JP7127294B2

JP7127294B2 - 燃料電池システム

Info

Publication number: JP7127294B2
Application number: JP2018025532A
Authority: JP
Inventors: 朋宏小川; 健司馬屋原; 篤史田中; 泰久北川
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-02-16
Filing date: 2018-02-16
Publication date: 2022-08-30
Anticipated expiration: 2038-02-16
Also published as: JP2019145220A

Description

本発明は、燃料電池システムに関する。

リアクトルを有するバッテリ用コンバータの出力側に外部給電ユニットとバッテリとを備え、コンバータの入力側に燃料電池を備える、燃料電池システムが知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０１５－２２０９６１号公報

このような燃料電池システムでは、コンバータのバッテリ側とインバータ側との電圧の差を小さくすることによって、リアクトルの発熱量が大きくなる事を抑制している。一方で、燃料電池においては、電極の電位が高くなりすぎると、白金等の触媒金属の溶出が起こり、電極触媒が形態変化することが知られている。このような電極触媒の形態変化が進行すると、燃料電池の性能の低下が引き起こされ得る。特許文献１の燃料電池システムでは、バッテリ用コンバータよりも入力側に更に別のバッテリを備え、燃料電池を含めた複数の電源を備える態様は考慮されていない。発明者は、例えば、リアクトルの発熱量を抑制するために、別のバッテリからの電力の供給を制限せず、燃料電池からの電力の供給を制限することによってコンバータへの電力の供給が制限される場合、燃料電池から電流を取り出して燃料電池の劣化を抑制すること（以下、「高電位回避」とも呼ぶ）ができなくなるという問題を見出した。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
［形態１］
本開示の一形態によれば、燃料電池システムが提供される。この燃料電池システムは、モータを駆動するための電力を供給可能な第一バッテリと、リアクトルを備え、前記第一バッテリに接続される第一バッテリコンバータと、前記第一バッテリに対して前記第一バッテリコンバータと並列に接続され、外部負荷へ電力を供給するための外部給電部と、前記第一バッテリコンバータに前記第一バッテリが接続されている側とは逆側に接続される燃料電池と、前記燃料電池と前記第一バッテリコンバータとの間に接続され、前記燃料電池の出力電圧の変換を行う燃料電池用コンバータと、前記モータを駆動するための電力を供給可能な第二バッテリと、前記第二バッテリに接続される第二バッテリコンバータと、制御部と、を備える。前記第二バッテリコンバータは、前記第二バッテリと接続されている側とは逆の側において、前記燃料電池用コンバータに対して前記第一バッテリコンバータと並列に接続されている。前記制御部は、前記第二バッテリから供給される電力の値を、前記リアクトルの発熱量が予め定められた上限値以下の状態を維持して前記第一バッテリコンバータを連続的に使用するための電力の上限値である連続定格値から、前記燃料電池から供給される電力の値を引いた値よりも小さくなるように前記第二バッテリコンバータを制御する。
［形態２］
本開示の一形態によれば、燃料電池システムが提供される。この燃料電池システムは、モータを駆動するための電力を供給可能な第一バッテリと、リアクトルを備え、前記第一バッテリに接続される第一バッテリコンバータと、前記第一バッテリと、前記第一バッテリコンバータとの間において前記第一バッテリに対して前記第一バッテリコンバータと並列に接続され、外部負荷へ電力を供給するための外部給電部と、前記第一バッテリコンバータに前記第一バッテリが接続されている側とは逆側に接続される燃料電池と、前記燃料電池と前記第一バッテリコンバータとの間に接続され、前記燃料電池の出力電圧の変換を行う燃料電池用コンバータと、前記モータを駆動するための電力を供給可能な第二バッテリと、前記第二バッテリに接続される第二バッテリコンバータと、制御部と、を備える。前記第二バッテリコンバータは、前記第二バッテリと接続されている側とは逆の側において、前記燃料電池用コンバータに対して前記第一バッテリコンバータと並列に接続されている。前記制御部は、前記燃料電池および前記第二バッテリの両方から前記第一バッテリまたは前記外部給電部へ電力を供給する場合に、前記第二バッテリから供給される電力の値が、前記リアクトルの発熱量が予め定められた上限値以下の状態を維持して前記第一バッテリコンバータを連続的に使用するための電力の上限値である連続定格値から、前記燃料電池から供給される電力の値を引いた値よりも小さくなるように前記第二バッテリコンバータを制御する。

本開示の一形態によれば、燃料電池システムが提供される。この燃料電池システムは：第一バッテリと；リアクトルを備え、前記第一バッテリに接続される第一バッテリコンバータと；第一バッテリに対して前記第一バッテリコンバータと並列に接続され、外部負荷へ電力を供給するための外部給電部と；前記第一バッテリコンバータに前記第一バッテリが接続されている側とは逆側に接続される燃料電池と；前記燃料電池と前記第一バッテリコンバータとの間に接続され、前記燃料電池の出力電圧の変換を行う燃料電池用コンバータと；第二バッテリと；前記第二バッテリに接続される第二バッテリコンバータと；制御部と；を備える。前記第二バッテリコンバータは、前記第二バッテリと接続されている側とは逆の側において、前記燃料電池用コンバータに対して前記第一バッテリコンバータと並列に接続されている。前記制御部は、前記第二バッテリから供給される電力の値を、前記リアクトルの発熱量が予め定められた上限値以下の状態を維持して前記第一バッテリコンバータを連続的に使用するための電力の上限値である連続定格値から、前記燃料電池から供給される電力の値を引いた値よりも小さくなるように前記第二バッテリコンバータを制御する。
この形態の燃料電池システムによれば、第二バッテリから供給される電力の値を調節することによって、第一バッテリコンバータに供給される電力の値を第一バッテリコンバータの連続定格値よりも小さくできる。したがって、第一バッテリコンバータのリアクトルの発熱量が大きくなることを抑制できる。また、この形態の燃料電池システムによれば、燃料電池から供給される電力の値は制限されない。したがって、燃料電池の触媒金属の溶出を抑制するために燃料電池から電流を取り出す高電位回避を行うことができる。すなわち、本実施形態の燃料電池システムによれば、リアクトルの発熱量を抑制しつつ、燃料電池の高電位回避を行うことができる。

上述した本発明の各形態の有する複数の構成要素はすべてが必須のものではなく、上述の課題の一部または全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部または全部を達成するために、適宜、前記複数の構成要素の一部の構成要素について、その変更、削除、新たな他の構成要素との差し替え、限定内容の一部削除を行うことが可能である。また、上述の課題の一部または全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部または全部を達成するために、上述した本発明の一形態に含まれる技術的特徴の一部または全部を上述した本発明の他の形態に含まれる技術的特徴の一部または全部と組み合わせて、本発明の独立した一形態とすることも可能である。

本開示の一実施形態としての燃料電池システム１００を備える燃料電池車両１０の構成を示す概略図である。本実施形態の燃料電池システムの制御部１８０によって実行される制御のフロー図である。

Ａ．第一実施形態：
図１は、本開示の一実施形態の燃料電池システム１００を備える燃料電池車両１０の構成を示す概略図である。燃料電池システム１００は、燃料電池１１０と、第一バッテリ１４０と、第二バッテリ１６０と、燃料電池用コンバータ１２０と、パワーコントロールユニット（以下、「ＰＣＵ」とも呼ぶ）１３０と、モータ１３６と、エアーコンプレッサー（以下、「ＡＣＰ」とも呼ぶ）１３８と、制御部１８０と、を備える。ＰＣＵ１３０は、第一バッテリコンバータ１３４と、第二バッテリコンバータ１６４と、モータインバータ１３２と、ＡＣＰインバータ１３７と、を備える。

燃料電池車両１０は、燃料電池１１０と、第一バッテリ１４０と、第二バッテリ１６０とが出力する電力を駆動力として走行する。本実施形態の燃料電池車両１０は、外部給電システムとしても機能し、停車中に外部負荷（図示しない）に対して電力を供給する。

本明細書における「燃料電池車両１０の停車中」とは、燃料電池１１０、第一バッテリ１４０および第二バッテリ１６０から後述するモータ１３６に電力を供給していない状態を表す。パーキングブレーキ（いわゆる、サイドブレーキ）によって、燃料電池車両１０の移動が制限された状態も、この状態に含まれる。「燃料電池車両１０の停車中」には、アクセル操作によって加速が開始され得る状態である、いわゆるアイドリング状態は含まれない。「燃料電池車両１０の走行時」とは、燃料電池１１０、第一バッテリ１４０および第二バッテリ１６０のうち少なくとも一つの電力を利用して、モータ１３６を駆動させている状態を表す。「燃料電池車両１０の走行時」には、上記のアイドリング状態が含まれる。

燃料電池１１０は、反応ガスとして水素と空気（具体的には、酸素）の供給を受けて発電する固体高分子形燃料電池である。第一バッテリ１４０および第二バッテリ１６０は、例えばニッケル水素電池やリチウムイオン電池によって構成される蓄電池である。燃料電池１１０は、固体高分子形燃料電池に限らず、他の種々のタイプの燃料電池を採用できる。第一バッテリ１４０および第二バッテリ１６０は、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池に限らず、他の種々のタイプの充放電可能な電池を採用できる。

制御部１８０は、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えるマイクロコンピュータによって構成されている。制御部１８０は、運転者による運転モード切り替えスイッチ（図示しない）による切り替え操作を受け付け、燃料電池車両１０の運転モードを切り替える。ここで、本実施形態の燃料電池車両１０は、運転モードとして、「通常走行モード」と、「電力供給モード」とを有している。

「通常運転モード」は、燃料電池車両１０を運転者の操作に基づき走行させるためのモードである。通常運転モードが選択されているときには、制御部１８０は、運転者によるアクセル操作などの操作を受け付け、その操作内容に応じて、燃料電池１１０の発電、第一バッテリ１４０および第二バッテリ１６０の充放電を制御する。一方、「電力供給モード」とは、燃料電池車両１０が停止した状態で、燃料電池車両１０を、外部負荷に電力を供給する燃料電池システム１００として機能させるモードである。

燃料電池１１０は、燃料電池用コンバータ１２０を介して高圧直流配線ＤＣＨに接続され、高圧直流配線ＤＣＨを介してＰＣＵ１３０に含まれるモータインバータ１３２及びＡＣＰインバータ１３７に接続されている。第一バッテリ１４０は、ＰＣＵ１３０に含まれる第一バッテリコンバータ１３４に、低圧直流配線ＤＣＬ１を介して接続されている。第一バッテリコンバータ１３４は、高圧直流配線ＤＣＨに接続されている。第二バッテリ１６０は、ＰＣＵ１３０に含まれる第二バッテリコンバータ１６４に、低圧直流配線ＤＣＬ２を介して接続されている。第二バッテリコンバータ１６４は、高圧直流配線ＤＣＨに接続されている。

すなわち、燃料電池１１０は、第一バッテリコンバータ１３４に第一バッテリ１４０が接続される側とは逆側に接続される。燃料電池用コンバータ１２０は、燃料電池１１０と第一バッテリコンバータ１３４との間に接続される。第二バッテリコンバータ１６４は、第二バッテリ１６０と接続される。第二バッテリコンバータ１６４は、第二バッテリ１６０と接続されている側とは逆の側において、燃料電池用コンバータ１２０に対して第一バッテリコンバータ１３４と並列に接続される。

燃料電池用コンバータ１２０と、第一バッテリコンバータ１３４と、第二バッテリコンバータ１６４とは、ＤＣ／ＤＣコンバータによって構成されている。燃料電池用コンバータ１２０は、燃料電池１１０の出力電圧ＶＦＣをモータインバータ１３２及びＡＣＰインバータ１３７で利用可能な高圧電圧ＶＨに昇圧する。燃料電池用コンバータ１２０は、制御部１８０からの指令に応じて、内部のスイッチング素子のスイッチング周波数を変更することで、燃料電池１１０の電流値を調整する。本実施形態において、燃料電池用コンバータ１２０は、ＦＣ電力検出部１２２を備えている。

ＦＣ電力検出部１２２は、高圧直流配線ＤＣＨを介して第一バッテリコンバータ１３４に供給される電力値Ｐｆを計測するセンサである。ＦＣ電力検出部１２２は、燃料電池用コンバータ１２０に備えられる電圧センサ（図示しない）によって検出された電圧の値と、燃料電池１１０から取り出された電流値とを取得して、第一バッテリコンバータ１３４に供給される電力値Ｐｆを検出する。ＦＣ電力検出部１２２によって検出された電力値Ｐｆは、制御部１８０に送信される。

モータインバータ１３２は、三相インバータ回路によって構成される。モータインバータ１３２は、車輪（図示しない）を駆動するモータ１３６に接続されている。モータインバータ１３２は、燃料電池用コンバータ１２０を介して供給される燃料電池１１０の出力電力と、第一バッテリコンバータ１３４を介して供給される第一バッテリ１４０および第二バッテリコンバータ１６４を介して供給される第二バッテリ１６０とから出力された電力とを、三相交流電力に変換してモータ１３６に供給する。モータ１３６は、三相コイルを備える同期モータによって構成されている。

ＡＣＰ１３８は、モータ１３６と同様に、三相コイルを備える同期モータによって駆動される。ＡＣＰ１３８は、ＡＣＰインバータ１３７に接続されている。ＡＣＰインバータ１３７は、モータインバータ１３２と同様に、三相インバータ回路によって構成される。ＡＣＰインバータ１３７は、燃料電池１１０が出力する電力と、第一バッテリ１４０および第二バッテリ１６０が出力する電力とを三相交流電力に変換してＡＣＰ１３８に供給する。ＡＣＰ１３８は、モータの回転に応じて燃料電池１１０に空気を供給する。

制御部１８０は、通常走行モードのときには、モータインバータ１３２と、第一バッテリコンバータ１３４と、第二バッテリコンバータ１６４とに、アクセル開度に応じた駆動信号を送信する。モータインバータ１３２は、制御部１８０の駆動信号に応じて交流電圧のパルス幅を調整し、モータ１３６にアクセル開度に応じた回転駆動をさせる。これにより、燃料電池車両１０の走行が行われる。

第一バッテリコンバータ１３４は、内部にリアクトル１３５を備え、制御部１８０からの駆動信号に応じて高圧直流配線ＤＣＨの電圧を調整し、第一バッテリ１４０の充電／放電の状態を切り替える。第一バッテリコンバータ１３４は、第一バッテリ１４０が放電状態の場合には、二次電池の出力電圧ＶＢＡＴをモータインバータ１３２で利用可能な高圧電圧ＶＨに変換する。第一バッテリコンバータ１３４は、第一バッテリ１４０が充電状態の場合には、燃料電池用コンバータ１２０および第二バッテリコンバータ１６４から出力される高圧電圧ＶＨを第一バッテリ１４０に充電可能な低圧電圧ＶＬに変換する。例えば、第二バッテリコンバータ１６４がオフの状態で、モータ１３６において回生電力が発生する場合には、その回生電力は、モータインバータ１３２によって直流電力に変換され、第一バッテリコンバータ１３４を介して第一バッテリ１４０に充電される。第一バッテリコンバータ１３４は、制御部１８０からの指令に応じて、内部のスイッチング素子のスイッチング周波数を変更することで、燃料電池１１０の電流値を調整する。第一バッテリコンバータ１３４には、リアクトル１３５の発熱量が予め定められた上限値以下の状態を維持して第一バッテリコンバータ１３４を連続的に使用するための電力の上限値（以下、「連続定格値」とも呼ぶ）Ｐｃが設定されている。

第二バッテリコンバータ１６４は、制御部１８０からの駆動信号に応じて高圧直流配線ＤＣＨの電圧を調整し、第二バッテリ１６０の充電／放電の状態を切り替える。第二バッテリコンバータ１６４は、第二バッテリ１６０が放電状態の場合には、二次電池の出力電圧ＶＢＡＴをモータインバータ１３２で利用可能な高圧電圧ＶＨに変換する。第二バッテリコンバータ１６４は、第二バッテリ１６０が充電状態の場合には、燃料電池用コンバータ１２０および第一バッテリ１４０から出力される高圧電圧ＶＨを第二バッテリ１６０に充電可能な低圧電圧ＶＬに変換する。例えば、第一バッテリコンバータ１３４がオフの状態で、モータ１３６において回生電力が発生する場合には、その回生電力は、モータインバータ１３２によって直流電力に変換され、第二バッテリコンバータ１６４を介して第二バッテリ１６０に充電される。本実施形態において、第二バッテリコンバータ１６４は、第二バッテリ電力検出部１６２を備えている。

第二バッテリ電力検出部１６２は、高圧直流配線ＤＣＨを介して第一バッテリコンバータ１３４に供給される電力値Ｐｂを計測するセンサである。第二バッテリ電力検出部は、第二バッテリコンバータ１６４に備えられる電圧センサ（図示しない）によって検出された電圧の値と、第二バッテリ１６０から取り出された電流の値とを取得して、第二バッテリコンバータ１６４から第一バッテリコンバータ１３４に供給される電力値Ｐｂを検出する。第二バッテリ電力検出部１６２によって検出された電力値Ｐｂは、制御部１８０に送信される。

制御部１８０は、ＦＣ電力検出部１２２によって検出された電力値Ｐｆと、第二バッテリ電力検出部１６２によって検出された電力値Ｐｂとを取得し、取得した電力値に基づいて、第一バッテリコンバータ１３４に供給される電力の値を求めることができる。制御部１８０は、第二バッテリコンバータ１６４の制御において、第一バッテリコンバータ１３４に対して供給する電力の上限値を設定している。より具体的には、制御部１８０は、第二バッテリ１６０から供給される電力値Ｐｂを、第一バッテリコンバータ１３４に設定される連続定格値Ｐｃから燃料電池１１０から供給される電力値Ｐｆを引いた値よりも小さくする制御を第二バッテリコンバータ１６４に対して実行する。

外部給電部１７０は、外部負荷へ電力を供給するための給電機器である。外部給電部１７０は、低圧直流配線ＤＣＬ１に接続されている。すなわち、外部給電部１７０は、第一バッテリに対して第一コンバータと並列に接続される。外部給電部１７０は、燃料電池１１０、第一バッテリ１４０および第二バッテリ１６０から電力の一部が供給されて駆動される。外部給電部１７０は、低圧直流配線ＤＣＬ１からの直流電力を外部給電装置１７４に供給する。

外部給電部１７０には、交流電力によって作動する外部負荷を接続させるための外部給電装置１７４が接続可能である。外部給電装置１７４が外部給電部１７０に接続されることによって、燃料電池車両１０は、外部給電システムとして機能し、燃料電池１１０、第一バッテリ１４０および第二バッテリ１６０から、外部給電装置１７４に接続された外部負荷（図示しない）に電力を供給する。外部給電装置１７４は、外部給電部１７０から供給される直流電力を交流１００Ｖの交流電力に変換し、商用電源用コンセントに接続された外部負荷へ電力を供給する。

図２は、本実施形態の燃料電池システムの制御部１８０によって実行される制御のフロー図である。制御部１８０は、車両のイグニションキーをＯＮにすることによって起動されて制御を開始する。制御部１８０は、ＦＣ電力検出部１２２によって検出された電力値Ｐｆと、第二バッテリ電力検出部１６２によって検出された電力値Ｐｂとを取得する（ステップＳ１０）。

ステップＳ２０において、制御部１８０は、第一バッテリコンバータ１３４に設定された連続定格値Ｐｃと、取得した電力値Ｐｆおよび電力値Ｐｂとを用いて、第二バッテリコンバータ１６４を介して第一バッテリ１４０または外部給電装置１７４に供給される電力の値を制御する。より具体的には、制御部１８０は、第二バッテリ１６０から供給される電力値Ｐｂを、第一バッテリコンバータ１３４に設定される連続定格値Ｐｃから燃料電池１１０から供給される電力値Ｐｆを引いた値よりも小さくする制御を実行する。

電力値Ｐｂが、第一バッテリコンバータ１３４に設定される連続定格値Ｐｃから燃料電池１１０から供給される電力値Ｐｆを引いた値に予め定められた係数を乗じて設定された閾値よりも大きい場合（Ｓ２０：ＮＯ）、制御部１８０は、内部のスイッチング素子のスイッチング周波数の変更によって電流値を調整して電力値Ｐｂの値が小さくなるように第二バッテリコンバータ１６４を制御する（ステップＳ３０）。

電力値Ｐｂが、第一バッテリコンバータ１３４に設定される連続定格値Ｐｃから燃料電池１１０から供給される電力値Ｐｆを引いた値に予め定められた係数を乗じて設定された閾値よりも小さい場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、制御部１８０による制御を終了する条件が満たされたか否かを確認する（ステップＳ４０）。例えば、車両のイグニションキーがＯＦＦにされることによって、制御部１８０による制御は終了される（Ｓ４０：ＹＥＳ）。制御を終了する条件が満たされない場合（Ｓ４０：ＮＯ）、制御部１８０は、ステップＳ１０の処理に戻り、電力値Ｐｆと電力値Ｐｂとを取得する。

以上のように、本実施形態の燃料電池システム１００によれば、第二バッテリ１６０から供給される電力値Ｐｂを調節することによって、第一バッテリコンバータ１３４に供給される電力値を第一バッテリコンバータ１３４の連続定格値Ｐｃよりも小さくできる。したがって、第一バッテリコンバータ１３４のリアクトル１３５の発熱量が大きくなることを抑制できる。また、燃料電池システム１００によれば、燃料電池１１０から供給される電力値Ｐｆは制限されない。したがって、燃料電池１１０の触媒金属の溶出を抑制するために燃料電池１１０から電流を取り出す高電位回避を行うことができる。すなわち、本実施形態の燃料電池システム１００によれば、リアクトル１３５の発熱量を抑制しつつ、燃料電池１１０の高電位回避を行うことができる。

Ｂ．他の実施形態：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような形態での実施も可能である。

Ｂ１．他の形態１：
（１）上記実施形態において、燃料電池システム１００は、第一バッテリ１４０と、第二バッテリ１６０との二つのバッテリを備える。しかし、燃料電池システムは、これに限定されず、三つ以上のバッテリを備える態様とすることもできる。このような態様においては、一つのバッテリとの間に外部給電部を備える一つのバッテリコンバータの連続定格値から燃料電池から供給される電力値を引いた値よりも、その他の複数のバッテリから供給される電力値の総和が小さくなるように制御すればよい。

（２）上記実施形態において、燃料電池システム１００の制御部１８０は、内部のスイッチング素子のスイッチング周波数の変更によって電流値を調整して電力値Ｐｂの値が小さくなるように第二バッテリコンバータ１６４を制御する。しかし、制御部は、第二バッテリコンバータの電圧値を調整して電力値Ｐｂの値が小さくなるように制御してもよい。

（３）上記実施形態において、燃料電池システム１００の制御部１８０は、第二バッテリコンバータ１６４を制御して電力値Ｐｂを小さくする制御を行う。しかし、制御部は、第二バッテリコンバータにおいて、第二バッテリからの電力の供給を停止する制御を行ってもよい。

（４）上記実施形態において、燃料電池用コンバータ１２０はＦＣ電力検出部１２２を備え、第二バッテリコンバータ１６４は第二バッテリ電力検出部１６２を備えている。しかし、燃料電池用コンバータは、ＦＣ電力検出部を備えず、第二バッテリコンバータは、第二バッテリ電力検出部を備えない態様であってもよい。このような態様においては、制御部は、第二バッテリコンバータへの指令に応じた電力の値を、第一バッテリコンバータの連続定格値から、燃料電池用コンバータへの指令に応じた電力の値を引いた値よりも小さくなるように第二バッテリコンバータを制御する態様とすることができる。

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１０…燃料電池車両
１００…燃料電池システム
１１０…燃料電池
１２０…燃料電池用コンバータ
１２２…ＦＣ電力検出部
１３２…モータインバータ
１３４…第一バッテリコンバータ
１３５…リアクトル
１３６…モータ
１３７…ＡＣＰインバータ
１４０…第一バッテリ
１６０…第二バッテリ
１６２…第二バッテリ電力検出部
１６４…第二バッテリコンバータ
１７０…外部給電部
１７４…外部給電装置
１８０…制御部
ＤＣＨ…高圧直流配線
ＤＣＬ１…低圧直流配線
ＤＣＬ２…低圧直流配線
Ｐｂ…電力値
Ｐｃ…連続定格値
Ｐｆ…電力値
ＶＢＡＴ…出力電圧
ＶＦＣ…出力電圧
ＶＨ…高圧電圧
ＶＬ…低圧電圧

Claims

燃料電池システムであって、
モータを駆動するための電力を供給可能な第一バッテリと、
リアクトルを備え、前記第一バッテリに接続される第一バッテリコンバータと、
前記第一バッテリと、前記第一バッテリコンバータとの間において前記第一バッテリに対して前記第一バッテリコンバータと並列に接続され、外部負荷へ電力を供給するための外部給電部と、
前記第一バッテリコンバータに前記第一バッテリが接続されている側とは逆側に接続される燃料電池と、
前記燃料電池と前記第一バッテリコンバータとの間に接続され、前記燃料電池の出力電圧の変換を行う燃料電池用コンバータと、
前記モータを駆動するための電力を供給可能な第二バッテリと、
前記第二バッテリに接続される第二バッテリコンバータと、
制御部と、を備え、
前記第二バッテリコンバータは、前記第二バッテリと接続されている側とは逆の側において、前記燃料電池用コンバータに対して前記第一バッテリコンバータと並列に接続されており、
前記制御部は、前記燃料電池および前記第二バッテリの両方から前記第一バッテリまたは前記外部給電部へ電力を供給する場合に、前記第二バッテリから供給される電力の値が、前記リアクトルの発熱量が予め定められた上限値以下の状態を維持して前記第一バッテリコンバータを連続的に使用するための電力の上限値である連続定格値から、前記燃料電池から供給される電力の値を引いた値よりも小さくなるように前記第二バッテリコンバータを制御する、燃料電池システム。