JP6677129B2 - 燃料電池システム - Google Patents

燃料電池システム Download PDF

Info

Publication number
JP6677129B2
JP6677129B2 JP2016169186A JP2016169186A JP6677129B2 JP 6677129 B2 JP6677129 B2 JP 6677129B2 JP 2016169186 A JP2016169186 A JP 2016169186A JP 2016169186 A JP2016169186 A JP 2016169186A JP 6677129 B2 JP6677129 B2 JP 6677129B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
relay
capacitor
fuel cell
control unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016169186A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018037272A (ja
Inventor
啓一 鳥海
啓一 鳥海
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2016169186A priority Critical patent/JP6677129B2/ja
Publication of JP2018037272A publication Critical patent/JP2018037272A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6677129B2 publication Critical patent/JP6677129B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14Plug-in electric vehicles

Description

本発明は燃料電池システムに関する。
近年、燃料ガスと酸化ガスを混合することによって発電する燃料電池を用いたシステムが開発されている。特許文献1には、燃料電池スタックと昇圧コンバータとの間にリレーを設けた燃料電池システムが開示されている。このようなシステムは、リレーがオフからオンになる際に、アーク放電によってリレー端子が溶着する可能性がある。そのため、燃料電池システムはリレー端子の溶着を検出する手段を備える。
特開2013−247084号公報
リレー端子の溶着を検出する手段としては、昇圧コンバータに接続されたコンデンサをディスチャージすることにより、リレーの端子間に発生する電圧の変化を検出する方法が考えられる。しかしながら、燃料電池内に燃料ガス及び酸化ガスが残っていた場合、燃料電池の電圧が低下せず、溶着を検出する際に誤検出してしまう虞がある。
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、燃料電池の電圧に関わらず、リレー端子の溶着を検出する燃料電池システムを提供することを目的とするものである。
本発明に係る燃料電池システムは、二次電池と、前記二次電池の電圧を昇圧する第1の昇圧回路と、前記第1の昇圧回路により昇圧された電圧に応じた電荷を蓄積する第1のコンデンサと、を有する出力制御部と、燃料電池と、前記燃料電池の電圧を昇圧する第2の昇圧回路と、前記第1の昇圧回路又は前記第2の昇圧回路により昇圧された電圧に応じた電荷を蓄積する第2のコンデンサと、を有するFC(Fuel Cell)昇圧部と、前記出力制御部の高電位部と前記FC昇圧部の高電位部とを接続又は遮断するリレー、及び、前記出力制御部の低電位部と前記FC昇圧部の低電位部とを接続又は遮断する複数のリレーを備えるFCリレー部と、前記第2のコンデンサの電圧を測定することにより、前記FCリレー部が溶着していることを検出する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記燃料電池が発電を行っていない場合に、前記第1のコンデンサ及び第2のコンデンサの電圧を前記燃料電池の最大電圧より高いチェック電圧にそれぞれ上昇させ、前記FCリレー部が備えるリレーの内、いずれか一のリレーを接続し、その他のリレーを遮断し、さらに前記第1のコンデンサを放電させたとき、前記第2のコンデンサの電圧が前記燃料電池の電圧に低下する場合は、前記遮断したリレーの内、いずれかのリレーが溶着していると判定し、前記第2のコンデンサの電圧が前記チェック電圧に維持される場合は、前記遮断しているリレーはいずれも溶着していないと判定するものである。
このように、第1のコンデンサ及び第2のコンデンサの電圧を、燃料電池の最大電圧より高い電圧にそれぞれ上昇させておくことにより、燃料電池の電圧から影響を受けることなく第1のコンデンサの電圧変化を検出することができる。
本発明により、燃料電池の電圧に関わらず、リレー端子の溶着を検出する燃料電池システムを提供することができる。
実施の形態に係る燃料電池システム100の回路図である。 実施の形態に係る燃料電池システム100における溶着検出のフローチャートである。 実施の形態に係る燃料電池システム100における溶着検出のタイムチャートである。 実施の形態に係る燃料電池システム100における溶着検出のタイムチャートである。
<実施の形態>
まず、本発明に係る実施の形態について説明する。図1は、実施の形態に係る燃料電池システムの回路図である。燃料電池システム100は、制御部101、FCスタック102、FC昇圧コンバータ103、FCリレー104、出力制御部105、駆動モータ106、コンプレッサモータ107、システムメインリレー108、二次電池109、を備える。FCスタック102が発電した電圧は、FC昇圧コンバータ103によって昇圧され、FCリレー104を介して出力制御部105へ伝えられる。二次電池109の電圧は、システムメインリレー108を介して出力制御部105へ伝えられる。出力制御部105は、駆動モータ106及びコンプレッサモータ107を駆動する。
次に各部の詳細について説明する。制御部101は、各部に接続しており、動作制御を行う。また、制御部101は、電圧計200〜204に接続し、電圧V0〜V4をモニタしている。同様に、制御部101は、電流計301、302に接続し、電流A1、A2をモニタしている。さらに、制御部101は、リレー端子の溶着検出を行う。
FCスタック102は、燃料ガスと、酸化ガスとを混合することによって電力を発生させる燃料電池である。燃料ガスは、例えば水素である。酸化ガスは、例えば空気である。FCスタック102は、燃料ガス及び酸化ガスを供給されると発電を行い、燃料ガス及び酸化ガスの供給が停止すると発電を停止する。FCスタックの両端子には電圧計200が接続されており、FCスタック102の電圧V0をモニタしている。
FC昇圧コンバータ103は、FCスタック102が発電した電力の電圧を昇圧する。FC昇圧コンバータ103は、コンデンサ103aを含む昇圧回路を備える。コンデンサ103aは、昇圧回路により昇圧された電圧に応じた電荷を蓄積する。また、FC昇圧コンバータ103は、電流計301、及び、電圧計201を備える。電流計301は昇圧回路のスイッチングトランジスタに流れる電流A1をモニタしている。また、電圧計201は、コンデンサ103aの両端子間に接続され、コンデンサ103aの電圧V1をモニタしている。
FCリレー104は、FC昇圧コンバータ103と出力制御部105とを接続又は遮断するリレー回路を備える。FCリレー104は、プラス側の配線にリレーFCRBを備える。また、FCリレー104は、マイナス側の配線にリレーFCRPと、リレーFCRPに並列接続されたリレーFCRGとを備える。リレーFCRPは、プリチャージ用のリレーであり、制限抵抗104aが直列接続されている。
出力制御部105は、FCリレー104又はシステムメインリレー108の直流を交流に変換して駆動モータ106及びコンプレッサモータ107を駆動する。出力制御部105は、コンデンサ105a、昇圧回路105b、コンデンサ105c、インバータ105d、電圧計202、及び、電圧計203を備える。コンデンサ105aは、システムメインリレー108を介して二次電池109から供給される電圧を蓄積する。電圧計203はコンデンサ105aの電圧V3をモニタしている。昇圧回路105bは、コンデンサ105cの電圧を昇圧させる。コンデンサ105cはFCリレー104又は昇圧回路105bを介して供給される電圧を蓄積し、インバータ105dへ電圧を供給する。電圧計202は、コンデンサ105cの電圧V2をモニタしている。インバータ105dは、コンデンサ105cから供給される直流を交流に変換する。また、インバータ105dは、駆動モータ106及びコンプレッサモータ107に接続されている。
駆動モータ106及びコンプレッサモータ107は、交流3相モータである。駆動モータ106は、燃料電池システム100を駆動するためのモータである。また、コンプレッサモータ107は、燃料電池にガスを供給するためのエアコンプレッサ用のモータである。駆動モータ106及びコンプレッサモータ107を駆動することによって、コンデンサ105cに蓄積された電圧は放電される。本実施の形態においては、制御部101は駆動モータ106を制御することにより、コンデンサ105cの放電スピードを制御することができる。このとき、コンデンサ105cの電圧値V2は、電圧計202により逐次モニタされている。
システムメインリレー108は、二次電池109と出力制御部105とを接続又は遮断するリレー回路を備える。システムメインリレー108は、プラス側の配線にリレーSMRB及び電流計302を備える。また、システムメインリレー108は、マイナス側の配線にリレーSMRPと、リレーSMRPに並列接続されたリレーSMRGとを備える。リレーSMRPは、プリチャージ用のバッテリプリチャージリレーであり、制限抵抗108aが直列接続されている。また、電流計302は電流A2をモニタしている。
二次電池109は、充放電可能な二次電池である。二次電池は、例えば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池である。二次電池109は、システムメインリレー108に接続されている。また、二次電池109の両端子間には電圧計204が接続されている。電圧計204は、二次電池の電圧V4をモニタしている。
ここまで本実施の形態に係る燃料電池システム100の回路図を説明した。燃料電池システム100において、FCリレー104及びシステムメインリレー108は、例えば600ボルト前後の高い電圧を接続又は遮断する。したがって、例えばFCリレー104が備える各リレーによって遮断された回路を接続する場合、リレーの端子間においてアーク放電が発生し、これによって端子が高温となり、リレー端子が溶着してしまう虞がある。リレー端子が溶着してしまうと溶着したリレー端子の遮断ができなくなり、システムに不具合が生じてしまう。そこで、燃料電池システム100は、リレー端子が溶着していないことを検出する処理を行う。あるいは、燃料電池システム100は、リレー端子が溶着している場合、どの端子が溶着しているのかを検出する処理を行う。
次に、本実施の形態に係る燃料電池システム100における溶着検出の処理について説明する。尚、以下の説明はFCリレー104が備える各リレー端子について行う溶着検出である。システムメインリレー108が備える各リレー端子についても溶着検出を行うが、ここでは省略する。
図2は、本実施の形態に係る燃料電池システム100における溶着検出のフローチャートである。本実施の形態に係る燃料電池システム100では、システムを停止する際に溶着検出を行う。
まず、制御部101は、システム停止指令を受ける(ステップS10)。制御部101は、システム停止指令を受けると、溶着検出を開始する。尚、このとき燃料電池システム100システムを停止する前であり、FCリレー104の備えるリレーの内、リレーFCRB及びリレーFCRGが接続されている状態である。また、システムメインリレーの備えるリレーの内、リレーSMRB及びリレーSMRGが接続されている状態である。
制御部101は、V2電圧指令をチェック電圧Vchに設定する(ステップS11)。すなわち、コンデンサ105cの電圧V2を溶着検出するために必要なチェック電圧Vchに設定する。ここで、FCスタック102の電圧を電圧VFCとする。また、FCスタック102が出力できる最大電圧を電圧VFCmaxとする。このとき、溶着検出するために必要なチェック電圧Vchは、電圧VFCmaxよりも高くなるように設定される。
次に、出力制御部105が備える昇圧回路105bが、コンデンサ105cの電圧V2を昇圧させる。そして、制御部101は、電圧計202の電圧V2が、チェック電圧Vchに略等しくなるか否かを判定する(ステップS12)。電圧計202の電圧V2が、Vchに等しくない場合(ステップS12:No)、制御部101は、昇圧回路105bの動作を維持させる。そして、電圧計202の電圧V2が、チェック電圧Vchに略等しくなった場合(ステップS12:Yes)、制御部101は、昇圧回路105bの動作を停止させる(ステップS13)。
ここで、コンデンサ105cの電圧はチェック電圧Vchに略等しくなっている。このとき、コンデンサ103aも、FCリレーによって出力制御部105に接続されている。そのため、コンデンサ103aの電圧V1は、昇圧回路105bによって、コンデンサ105cと同じ電圧であるチェック電圧Vchに昇圧されている。尚、FC昇圧コンバータ103はダイオードを備えており、コンデンサ103aの電圧がFCスタック102側へ流れることはない。
次に、制御部101は、リレーFCRGを遮断する(ステップS14)。これにより、コンデンサ103aと、コンデンサ105cとはマイナス側のリレーが遮断される。
次に、制御部101は、溶着検出のためのディスチャージを行う(ステップS15)。具体的には、制御部101は、駆動モータ106を駆動させてコンデンサ105cに蓄えられた電力を消費する。駆動モータ106により電力が消費されると、コンデンサ105cの電圧は低下する。尚、ここで行う溶着検出のためのディスチャージは、後述する溶着検出を行うために必要な量の電圧とするため、以下の2つの条件を満足させるものとする。
すなわち、条件1として、コンデンサ105cの電圧V2がFCスタック102の電圧VFCよりも低くなるように設定する。
さらに、条件2として、FCリレー104が接続されていた場合に、コンデンサ103aの電圧がFCスタック102の電圧VFCとなる程度のディスチャージ量に止めておく。
このように設定することで、コンデンサ103aの電圧V1が、チェック電圧Vchであるか、FCスタック102の電圧VFCであるかを測定し、溶着検出を行うことができる。
次に、制御部101は、電圧計201の電圧V1がチェック電圧Vchと略等しいか否かを判定する(ステップS16)。電圧V1がチェック電圧Vchと略等しい場合(ステップS16:Yes)、コンデンサ103aの電圧V1は他のブロックの影響を受けていないことになる。すなわち、FCリレー104の備えるリレーの内、遮断しているリレーFCRP及びリレーFCRGは溶着していないと判定される。
一方、電圧V1がチェック電圧Vchと略等しいと判定されない場合(ステップS16:No)、コンデンサ103aの電圧V1は他のブロックから影響を受けて変化していることになる。
そこで次に、制御部101は、電圧V1がFCスタック102の電圧VFCと略等しいか否かを判定する(ステップS21)。
電圧V1がFCスタック102の電圧VFCと略等しい場合(ステップS21:Yes)、制御部101は、リレーFCRP又はリレーFCRGが溶着していると判定する(ステップS22)。すなわち、FCリレー104の備えるリレーの内、遮断しているリレーFCRP又はリレーFCRGが溶着している場合、コンデンサ103aと、コンデンサ105cとは接続されていることになる。また、ディスチャージによりコンデンサ105cの電圧は低下する。これに伴い、コンデンサ103aの電圧も低下する。そして、コンデンサ103aの電圧V1が、FCスタック102の電圧VFCよりも低くなる場合は、FCスタック102の電圧VFCがコンデンサ103aに流れてくる。その結果、電圧V1は電圧VFCと略等しくなる。
一方、ステップS21において、電圧V1がFCスタックの電圧VFCと等しくない場合(ステップS21:No)、制御部101は、溶着以外のエラーが発生していると判定する(ステップS25)。
ステップS16において、遮断しているリレーFCRP及びリレーFCRGは溶着していないと判定された場合(ステップS16:Yes)、制御部101は、リレーFCRBを遮断する(ステップS17)。続いて、制御部101は、リレーFCRPを接続する(ステップS18)。そして、制御部101は、プラス側のリレーFCRBの溶着検出を行う。
制御部101は、電圧V1がチェック電圧Vchと略等しいか否かを判定する(ステップS19)。電圧V1がチェック電圧Vchと略等しい場合(ステップS19:Yes)、コンデンサ103aの電圧V1は他のブロックの影響を受けていないことになる。すなわち、リレーFCRBは溶着していないと判定される。尚、ここでリレーFCRPも溶着していないと判定できるが、すでにステップS16において確認済みである。
ステップS19において、リレーFCRBが溶着していないと判定された結果、FCリレー104の備える全てのリレーは溶着していないことになる。この場合(ステップS19:Yes)は、溶着検出の処理を終了し、コンデンサ105cの最終ディスチャージを行う(ステップS20)。最終ディスチャージは、コンデンサ105cの電圧がゼロに近くなるまで行う。そして燃料電池システム100はシステムを停止させる。
一方、電圧V1がチェック電圧Vchと略等しいと判定されない場合(ステップS19:No)、コンデンサ103aの電圧V1は他のブロックから影響を受けて変化していることになる。
そこで次に、制御部101は、電圧V1がFCスタックの電圧VFCと略等しいか否かを判定する(ステップS23)。
電圧V1がFCスタックの電圧VFCと略等しい場合(ステップS23:Yes)、制御部101は、リレーFCRBが溶着していると判定する(ステップS24)。すなわち、リレーFCRBが溶着している場合、コンデンサ103aと、コンデンサ105cとは接続されていることになる。また、ディスチャージによりコンデンサ105cの電圧は低下する。これに伴い、コンデンサ103aの電圧も低下する。そして、コンデンサ103aの電圧V1が、FCスタック102の電圧VFCよりも低くなる場合は、FCスタック102の電圧VFCがコンデンサ103aに流れてくる。その結果、電圧V1は電圧VFCと略等しくなる。
一方、ステップS23において、電圧V1がFCスタックの電圧VFCと等しくない場合(ステップS23:No)、制御部101は、溶着以外のエラーが発生していると判定する(ステップS25)。
以上、本実施の形態に係る燃料電池システムにおける溶着検出のフローチャートを説明した。尚、ここではマイナス側の溶着検出を行い、続いてプラス側の溶着検出を行ったが、先にプラス側の溶着検出を行ってもよい。
次に、図3及び図4を参照しながら、溶着検出の際の主要な信号の変化について説明する。図3は、本実施の形態に係る燃料電池システムにおける溶着検出のタイムチャートである。図3は、FCリレー104におけるマイナス側のリレーについて溶着検出を行う場合の具体例である。図3において、リレーFCRB、リレーFCRP、リレーFCRGの遮断又は接続の状況を示している。ここで、図3に示すOnが接続状態であり、Offが遮断状態である。また、図3において、ディスチャージ指令DCの状況を示している。ここで、図3に示すOnはディスチャージ指令DCがオンの状態であり、Offはディスチャージ指令DCがオフの状態である。
また、図3において、各リレーの状態及びディスチャージ指令の信号に併せて、コンデンサ103aの電圧V1の変化を示している。ここで、破線Vok1は、マイナス側の溶着検出を行った結果、溶着していないと判定される場合の電圧V1の変化である。また、2点鎖線Vng1は、マイナス側の溶着検出を行った結果、溶着している判定される場合の電圧V1の変化である。
以下に、時間ごとの各信号について説明する。図2に示したように、システム停止指令(図2:ステップS10)を受けると、制御装置101は、昇圧コンバータ105bを起動させ、コンデンサ103aの電圧V1及びコンデンサ105cの電圧V2をチェック電圧Vchに設定する。図3において、時刻t0から昇圧コンバータ105bが起動し、時刻t1になる前に電圧V1はチェック電圧Vchに昇圧される。
次に、時刻t1において、リレーFCRGが遮断され(図2:ステップS14)、続いて、時刻t2において、ディスチャージ指令DCがオンになる(図2:ステップS15)。
ここで、電圧V1が、破線Vok1の状態だった場合は、FCリレー104の備えるマイナス側のリレーFCRP及びリレーFCRGは、いずれも溶着していない(図2:ステップS16:Yes)。一方、2点鎖線Vng1によって示されるように、FCリレー104の備えるマイナス側のリレーFCRP又はリレーFCRGのいずれかが溶着していた場合(図2:ステップS16:No)は、電圧V1がFCスタック102の電圧VFCまで低下する。
次に、図4を参照しながら、FCリレー104におけるプラス側のリレーFCRBについて溶着検出を行う場合の具体例を説明する。図4は、本実施の形態に係る燃料電池システムにおける溶着検出のタイムチャートである。
FCリレー104におけるマイナス側のリレーに溶着が検出されなかった場合(図2:ステップS16:Yes)、図4に示すように、時刻t3において、リレーFCRBを遮断する(図2:ステップS17)。続いて、時刻t4において、リレーFCRGを接続する(図2:ステップS18)。
ここで、電圧V1が、破線Vok2の状態だった場合、リレーFCRBは溶着していない(図2:ステップS19:Yes)。一方、2点鎖線Vng2が示すように、リレーFCRBが溶着していた場合(図2:ステップS19:No)は、電圧V1がFCスタック102の電圧VFCまで低下する。
FCリレー104の備える各リレーについての溶着検出が終了すると、制御部101は、ディスチャージ指令DCをオンにして、最終ディスチャージを行う(図2:ステップS20)。具体的には、時刻t5においてリレーFCRPを遮断し、続いて時刻t6から時刻t7の間にディスチャージを行う。
以上のように、本実施の形態に係る燃料電池システム100は、コンデンサ103aの電圧V1及びコンデンサ105cの電圧V2を、燃料電池の最大電圧VFCmaxより高い電圧にそれぞれ上昇させておくことにより、燃料電池の電圧VFCから影響を受けることなくコンデンサ103aの電圧変化を検出することができる。したがって、FCスタック102の電圧に関わらず、FCリレー104の備える各リレー端子の溶着を検出する燃料電池システムを提供することができる。
尚、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、ここで説明した内容に加えて、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
100 燃料電池システム
101 制御部
102 FCスタック
103 FC昇圧コンバータ
104 FCリレー
105 出力制御部
106 駆動モータ
107 コンプレッサモータ
108 システムメインリレー
109 二次電池
200、201、202、203、204 電圧計
301、302 電流計
103a、105a、105c コンデンサ
104a、108a 制限抵抗
105d インバータ
FCRB、FCRG、FCRP リレー
SMRB、SMRG、SMRP リレー
Vch チェック電圧

Claims (1)

  1. 二次電池と、
    前記二次電池の電圧を昇圧する第1の昇圧回路と、前記第1の昇圧回路により昇圧された電圧に応じた電荷を蓄積する第1のコンデンサと、を有する出力制御部と、
    燃料電池と、
    前記燃料電池の電圧を昇圧する第2の昇圧回路と、前記第1の昇圧回路又は前記第2の昇圧回路により昇圧された電圧に応じた電荷を蓄積する第2のコンデンサと、を有するFC昇圧部と、
    前記出力制御部の高電位端子と前記FC昇圧部の高電位端子とを接続又は遮断するリレー、及び、前記出力制御部の低電位端子と前記FC昇圧部の低電位端子とを接続又は遮断する複数のリレーを備えるFCリレー部と、
    前記第2のコンデンサの電圧を測定することにより、前記FCリレー部が溶着していることを検出する制御装置と、
    を備え、
    前記制御装置は、
    前記燃料電池が発電を行っていない場合に、前記第1のコンデンサ及び第2のコンデンサの電圧を前記燃料電池の最大電圧より高いチェック電圧にそれぞれ上昇させ、前記FCリレー部が備えるリレーの内、いずれか一のリレーを接続し、その他のリレーを遮断し、さらに前記第1のコンデンサを、前記FCリレー部が接続されていた場合に前記燃料電池の電圧となる程度に放電させ、前記第1のコンデンサの電圧が前記燃料電池の電圧と略同じ電圧になった後に、
    前記第2のコンデンサの電圧が前記燃料電池の電圧に低下する場合は、前記遮断したリレーの内、いずれかのリレーが溶着していると判定し、
    前記第2のコンデンサの電圧が前記チェック電圧に維持される場合は、前記遮断しているリレーはいずれも溶着していないと判定する、
    燃料電池システム。
JP2016169186A 2016-08-31 2016-08-31 燃料電池システム Active JP6677129B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016169186A JP6677129B2 (ja) 2016-08-31 2016-08-31 燃料電池システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016169186A JP6677129B2 (ja) 2016-08-31 2016-08-31 燃料電池システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018037272A JP2018037272A (ja) 2018-03-08
JP6677129B2 true JP6677129B2 (ja) 2020-04-08

Family

ID=61566030

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016169186A Active JP6677129B2 (ja) 2016-08-31 2016-08-31 燃料電池システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6677129B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7134181B2 (ja) 2017-11-01 2022-09-09 株式会社村上開明堂 画像表示システム

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000134707A (ja) * 1998-10-26 2000-05-12 Toyota Motor Corp 電源制御装置
KR100750463B1 (ko) * 2003-03-31 2007-08-22 후지 주고교 가부시키가이샤 릴레이 접점의 용착의 검출 방법 및 장치
JP4495111B2 (ja) * 2006-05-10 2010-06-30 本田技研工業株式会社 燃料電池システムにおけるコンタクタ故障検知装置
CN102460799B (zh) * 2009-06-09 2014-12-10 丰田自动车株式会社 燃料电池系统
WO2014050346A1 (ja) * 2012-09-28 2014-04-03 日産自動車株式会社 電力遮断手段の故障診断装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018037272A (ja) 2018-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10427547B2 (en) Quick charging device
US9929674B2 (en) Power supply system for vehicle
JP6026226B2 (ja) 蓄電システム及び電源システム
US8513953B2 (en) Power supply device and method for making decision as to contactor weld of power supply device
WO2013042166A1 (ja) 蓄電システムおよび、蓄電システムの制御方法
JP5637339B1 (ja) 電動車両を用いた電力供給装置
US10017138B2 (en) Power supply management system and power supply management method
US20120169281A1 (en) Vehicle charging system and electrically powered vehicle provided with the same
KR20060014029A (ko) 릴레이 접점의 용착의 검출 방법 및 장치
JP2014086296A (ja) 蓄電システム
JP2013013196A (ja) 車両用電源装置
JP5092812B2 (ja) 組電池の監視装置および故障診断方法
KR20180023140A (ko) 파워릴레이 어셈블리의 고장제어 시스템 및 그 제어방법
JP2013219955A (ja) 電源装置
JP2012222955A (ja) 電源装置及びその制御方法
JP2013205257A (ja) 電源装置、及びこの電源装置を備える車両並びに蓄電装置
JP2013099124A (ja) バッテリシステムおよびバッテリシステムの制御方法
JP2012213290A (ja) 補機バッテリ充電装置
KR20130096481A (ko) 릴레이 시퀀스 제어 장치 및 그 제어 방법
JP6677129B2 (ja) 燃料電池システム
JP2021132517A (ja) 切替装置、その装置を含む蓄電システム、そのシステムを含む車両、及び、切替方法
CN116418080A (zh) 供电控制方法、功率转换装置、储能设备及存储介质
JP6686794B2 (ja) 燃料電池システム
CN110198059B (zh) 用于对能量储存器进行充电的方法
JP6504408B2 (ja) 絶縁抵抗測定方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191203

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191129

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200109

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200212

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200225

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6677129

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151