JP7192215B2

JP7192215B2 - fuel cell system

Info

Publication number: JP7192215B2
Application number: JP2018028826A
Authority: JP
Inventors: 富夫山中; 健司馬屋原; 亮太川口; 貴史山田; 忍大塚; 亮介山田; 裕治村田; 俊二郎木川
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-02-21
Filing date: 2018-02-21
Publication date: 2022-12-20
Anticipated expiration: 2038-02-21
Also published as: JP2019145350A

Description

本発明は、燃料電池システムに関する。 The present invention relates to fuel cell systems.

特許文献１には、第１の燃料電池サブシステム及び第２の燃料電池サブシステムを有する燃料電池システムが記載されている。各燃料電池サブシステムは、燃料電池と、水素タンクと、水素タンクに設けられたシャット弁と、シャット弁を介して水素タンクと燃料電池とを接続する水素ガス供給路と、水素ガス供給路内に配置される調圧弁と、を備える。そして、第１の燃料電池サブシステムの調圧弁よりも上流側の水素ガス供給路と、第２の燃料電池サブシステムの調圧弁よりも上流側の水素ガス供給路とは、連通路で連通されており、それぞれの燃料電池サブシステムの燃料電池が、それぞれの燃料電池サブシステムの水素タンクに対して並列に接続されている。このため、それぞれの燃料電池サブシステムの水素タンクからそれぞれの燃料電池サブシステムの燃料電池に並列に水素ガスを供給することができる構成となっている。 US Pat. No. 6,200,000 describes a fuel cell system having a first fuel cell subsystem and a second fuel cell subsystem. Each fuel cell subsystem includes a fuel cell, a hydrogen tank, a shut valve provided in the hydrogen tank, a hydrogen gas supply line connecting the hydrogen tank and the fuel cell via the shut valve, and a hydrogen gas supply line. and a pressure regulating valve arranged in the The hydrogen gas supply passage on the upstream side of the pressure regulating valve of the first fuel cell subsystem and the hydrogen gas supply passage of the second fuel cell subsystem on the upstream side of the pressure regulating valve are communicated by a communication passage. The fuel cells of each fuel cell subsystem are connected in parallel to the hydrogen tank of each fuel cell subsystem. Therefore, the configuration is such that hydrogen gas can be supplied in parallel from the hydrogen tanks of the respective fuel cell subsystems to the fuel cells of the respective fuel cell subsystems.

特開２０１６－８１７２４号公報JP 2016-81724 A

上記のような燃料電池システムでは、シャット弁と調圧弁との間の流路の圧力を下げた後、その圧力が増加するか否かによって、シャット弁の水素漏れを検出する場合がある。この際、一つの調圧弁の下流側の流路の圧力を下げることにより、シャット弁と調圧弁との間の流路の圧力を下げることが想定される。このような状況下において、他の調圧弁の下流側の圧力が、シャット弁と調圧弁との間の流路の圧力よりも高くなる状態が生じる可能性があり、調圧弁に逆向きの圧力（逆圧）が加わり、その調圧弁に損傷を招く可能性がある。 In the fuel cell system as described above, hydrogen leakage from the shut valve may be detected depending on whether or not the pressure increases after the pressure in the flow path between the shut valve and the pressure regulating valve is lowered. At this time, it is assumed that the pressure in the channel between the shut valve and the pressure regulating valve is lowered by lowering the pressure in the channel on the downstream side of one pressure regulating valve. Under such circumstances, a situation may occur in which the pressure downstream of the other regulator valve is higher than the pressure in the flow path between the shut valve and the regulator valve. (back pressure) is applied, which may cause damage to the pressure regulating valve.

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、以下の形態として実現することが可能である。
燃料電池システムであって、
一対の燃料電池サブシステムであって、それぞれ
複数の水素タンクと、
前記複数の水素タンクにそれぞれ設けられるシャット弁と、
前記各シャット弁に接続される一つの供給配管路と、
前記供給配管路に対して接続される一つの燃料電池と、
前記供給配管路において、前記各シャット弁と前記燃料電池との間に設けられる一つの調圧弁と、
前記供給配管路における前記各シャット弁と前記調圧弁との間の圧力を検出する一つの圧力センサと、
を備え、
前記各供給配管路が、前記シャット弁よりも下流かつ前記調圧弁よりも上流の部位において、互いに接続されている、一対の燃料電池サブシステムと、
前記各シャット弁の開閉を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記一対の燃料電池サブシステムの前記圧力センサで検出される圧力が予め定めた圧力を超える場合には、前記一対の燃料電池サブシステムの前記シャット弁の水素漏れの検出を行うタイミングにおいて、前記シャット弁の水素漏れの検出を実行させ、
前記一対の燃料電池サブシステムの前記圧力センサで検出される圧力が前記予め定めた圧力以下となる場合には、前記シャット弁の水素漏れの検出を行うタイミングであっても、前記シャット弁の水素漏れの検出を実行させず、
前記予め定めた圧力は、前記シャット弁の水素漏れの検出のために、前記一対の燃料電池サブシステムにおいて、前記各シャット弁と前記各調圧弁との間の圧力を予め定めた量以上に低下させた場合に、低下させた前記各シャット弁と前記各調圧弁との間の圧力が、前記各調圧弁のうちの少なくとも一つの調圧弁の下流側の圧力以下となることが推定される圧力である、
ことを特徴とする燃料電池システム。 The present invention has been made to solve the above problems, and can be implemented as the following modes.
A fuel cell system,
a pair of fuel cell subsystems, each comprising a plurality of hydrogen tanks;
a shut valve provided in each of the plurality of hydrogen tanks;
one supply pipeline connected to each of the shut valves;
one fuel cell connected to the supply pipeline;
one pressure regulating valve provided between each of the shut valves and the fuel cell in the supply pipeline;
one pressure sensor that detects the pressure between each of the shut valves and the pressure regulating valve in the supply pipeline;
with
a pair of fuel cell subsystems , wherein each of the supply pipelines is connected to each other at a location downstream of the shut valve and upstream of the pressure regulating valve ;
a control unit that controls opening and closing of each of the shut valves;
with
The control unit
When the pressure detected by the pressure sensors of the pair of fuel cell subsystems exceeds a predetermined pressure, the shut valves of the pair of fuel cell subsystems are shut down at the timing of detecting hydrogen leakage from the shut valves of the pair of fuel cell subsystems. Execute the hydrogen leak detection of the valve,
If the pressure detected by the pressure sensors of the pair of fuel cell subsystems is equal to or lower than the predetermined pressure, even if it is time to detect hydrogen leakage from the shut valve, Do not run leak detection,
The predetermined pressure reduces the pressure between each of the shut valves and the pressure regulating valves by a predetermined amount or more in the pair of fuel cell subsystems in order to detect hydrogen leakage from the shut valves. The pressure between the lowered shut valves and the pressure regulating valves is estimated to be equal to or lower than the pressure on the downstream side of at least one pressure regulating valve among the pressure regulating valves. is
A fuel cell system characterized by:

（１）本発明の一形態によれば、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；１以上の水素タンクと；前記水素タンクに設けられるシャット弁と；前記シャット弁に接続される供給配管路と；前記供給配管路に対して並列に接続される複数の燃料電池と；前記シャット弁とそれぞれの前記燃料電池との間に並列に設けられる複数の調圧弁と；前記シャット弁と前記複数の調圧弁との間の圧力を検出する圧力センサと；前記シャット弁の開閉を制御する制御部と；を備える。前記制御部は、前記圧力センサで検出される圧力が予め定めた圧力を超える場合には、前記シャット弁の水素漏れの検出を行うタイミングにおいて、前記シャット弁の水素漏れの検出を実行させ、前記圧力センサで検出される圧力が前記予め定めた圧力以下となる場合には、前記シャット弁の水素漏れの検出を行うタイミングであっても、前記シャット弁の水素漏れの検出を実行させない。前記予め定めた圧力は、前記シャット弁の水素漏れの検出のために、前記シャット弁と前記複数の調圧弁との間の圧力を予め定めた量以上に低下させた場合に、低下させた前記シャット弁と前記複数の調圧弁との間の圧力が、前記複数の調圧弁のうちの少なくとも一つの調圧弁の下流側の圧力以下となることが推定される圧力である。
上記形態の燃料電池システムによれば、シャット弁と複数の調圧弁との間の圧力が、複数の調圧弁のそれぞれの下流側の圧力以下となることを抑制することができるので、調圧弁に逆向きの圧力が加わって調圧弁が損傷することを抑制することができる。 (1) According to one aspect of the present invention, a fuel cell system is provided. This fuel cell system includes; one or more hydrogen tanks; a shut valve provided in the hydrogen tank; a supply pipeline connected to the shut valve; and a plurality of fuels connected in parallel to the supply pipeline. a battery; a plurality of pressure regulating valves provided in parallel between the shut valve and each of the fuel cells; a pressure sensor for detecting pressure between the shut valve and the plurality of pressure regulating valves; and the shut valve. a control unit for controlling the opening and closing of the; When the pressure detected by the pressure sensor exceeds a predetermined pressure, the control unit causes detection of hydrogen leakage from the shut valve to be performed at the timing of detecting hydrogen leakage from the shut valve, and When the pressure detected by the pressure sensor is equal to or lower than the predetermined pressure, detection of hydrogen leakage from the shut valve is not performed even when it is time to detect hydrogen leakage from the shut valve. The predetermined pressure is lowered when the pressure between the shut valve and the plurality of pressure regulating valves is lowered by a predetermined amount or more in order to detect hydrogen leakage from the shut valve. The pressure between the shut valve and the plurality of pressure regulating valves is estimated to be equal to or lower than the pressure on the downstream side of at least one pressure regulating valve among the plurality of pressure regulating valves.
According to the fuel cell system of the above aspect, it is possible to suppress the pressure between the shut valve and the plurality of pressure regulating valves from becoming equal to or lower than the pressure on the downstream side of each of the plurality of pressure regulating valves. It is possible to suppress damage to the pressure regulating valve due to application of reverse pressure.

なお、本明細書に開示される技術は、種々の態様で実現することが可能である。例えば、燃料電池システム、燃料電池システムの制御方法等の形態で実現することができる。 Note that the technology disclosed in this specification can be implemented in various ways. For example, it can be realized in the form of a fuel cell system, a method of controlling a fuel cell system, or the like.

本発明の一実施形態としての燃料電池システムの概略構成を示す説明図。1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a fuel cell system as one embodiment of the present invention; FIG. 第１燃料電池サブシステムのＥＣＵにおけるアノードガスの高圧圧力に応じた制御処理について示すフローチャート。4 is a flowchart showing control processing according to the high pressure of the anode gas in the ECU of the first fuel cell subsystem; 第１燃料電池サブシステムおよび第２燃料電池サブシステムを簡略化して示した説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a simplified first fuel cell subsystem and a second fuel cell subsystem; 図３の構成において、水素ガスの漏れ検出を実行する場合のアノードガス供給管路の水素ガスの圧力の様子の一例を示す説明図。FIG. 4 is an explanatory view showing an example of the state of the pressure of hydrogen gas in the anode gas supply line when detecting leakage of hydrogen gas in the configuration of FIG. 3 ; 図４の漏れ検出期間において発生する問題点の一例について示す説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a problem that occurs during the leak detection period of FIG. 4;

Ａ．実施形態：
図１は、本発明の一実施形態としての燃料電池システム１０の概略構成を示す説明図である。燃料電池システム１０は、例えば、車両の駆動用モータ等に駆動用電源を供給するためのシステムとして、不図示の車両(以下、「燃料電池車両」とも呼ぶ）に搭載される。燃料電池システム１０は、第１燃料電池サブシステム１０Ａおよび第２燃料電池サブシステム１０Ｂを備える。 A. Embodiment:
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a fuel cell system 10 as one embodiment of the present invention. The fuel cell system 10 is installed in a vehicle (not shown) (hereinafter also referred to as "fuel cell vehicle") as a system for supplying driving power to a driving motor or the like of the vehicle, for example. The fuel cell system 10 comprises a first fuel cell subsystem 10A and a second fuel cell subsystem 10B.

第１燃料電池サブシステム１０Ａは、燃料電池１００Ａと、アノードガス貯蔵部２００Ａと、アノードガス給排系３００Ａと、カソードガス給排系４００Ａと、冷却系５００Ａと、電子制御ユニット（Electronic Control Unit／ＥＣＵ）６００Ａと、を備える。また、第１燃料電池サブシステム１０Ａは、不図示の二次電池を備える。二次電池は、燃料電池１００Ａの発電電力が、要求される駆動用電力に対して不足する場合にはその不足する電力を補うために利用され、また、燃料電池１００Ａの余剰する電力を蓄電するために利用される。 The first fuel cell subsystem 10A includes a fuel cell 100A, an anode gas storage section 200A, an anode gas supply/discharge system 300A, a cathode gas supply/discharge system 400A, a cooling system 500A, and an Electronic Control Unit/ ECU) 600A. The first fuel cell subsystem 10A also includes a secondary battery (not shown). When the power generated by the fuel cell 100A is insufficient for the required driving power, the secondary battery is used to make up for the shortage, and stores the surplus power of the fuel cell 100A. used for

燃料電池１００Ａは、電解質膜の両側にアノードとカソードの両電極を接合させた膜電極接合体（Membrane Electrode Assembly／ＭＥＡ）を備える発電モジュールを積層して構成される。燃料電池１００Ａは、後述のアノードガス給排系３００Ａから供給されたアノードガスとしての水素ガス中の水素と、カソードガス給排系４００Ａから供給されたカソードガスとしての空気中の酸素と、の電気化学反応により発電し、その発電電力にて駆動用モータ等の負荷を駆動する。 The fuel cell 100A is configured by stacking power generation modules each including a membrane electrode assembly (MEA) in which both electrodes of an anode and a cathode are joined to both sides of an electrolyte membrane. The fuel cell 100A generates electricity from hydrogen in hydrogen gas as anode gas supplied from an anode gas supply/exhaust system 300A described later and oxygen in air as cathode gas supplied from a cathode gas supply/exhaust system 400A. Electricity is generated by a chemical reaction, and the generated electric power drives a load such as a drive motor.

アノードガス貯蔵部２００Ａは、アノードガス（燃料ガス）としての高圧の水素を貯蔵し、アノードガス給排系３００Ａを介して燃料電池１００Ａに供給する。アノードガス貯蔵部２００Ａは、５つのガスタンク２１０Ａと、各ガスタンク２１０Ａの口金（不図示）に装着されたバルブユニット２２０Ａと、各バルブユニット２２０Ａに接続された供給側タンク管路２３０Ａおよび充填側タンク管路２５０Ａと、供給側マニホールド２４０Ａと、充填側マニホールド２６０Ａと、充填ガス管路２７０Ａと、を備える。 The anode gas storage unit 200A stores high-pressure hydrogen as anode gas (fuel gas) and supplies it to the fuel cell 100A via the anode gas supply/discharge system 300A. The anode gas storage unit 200A includes five gas tanks 210A, a valve unit 220A attached to a mouthpiece (not shown) of each gas tank 210A, a supply side tank pipe line 230A and a filling side tank pipe connected to each valve unit 220A. 250A, a supply side manifold 240A, a fill side manifold 260A, and a fill gas line 270A.

ガスタンク２１０Ａは、アノードガス（燃料ガス）としての水素ガスを高圧で貯蔵する高圧水素ガスタンク（水素タンク）である。 The gas tank 210A is a high-pressure hydrogen gas tank (hydrogen tank) that stores hydrogen gas as anode gas (fuel gas) at high pressure.

バルブユニット２２０Ａは、アノードガスを燃料電池１００Ａへ供給するための供給側タンク管路２３０Ａに接続される供給機構部分と、ガスタンク２１０Ａへアノードガスを充填するための充填側タンク管路２５０Ａに接続される充填機構部分と、を有する。供給機構部分には、ガスタンク２１０Ａ側から供給側タンク管路２３０Ａ側に向けてシャット弁２２２Ａが設けられている。充填機構部分には、充填側タンク管路２５０Ａ側からガスタンク２１０Ａ側に向けて逆止弁２２６Ａが設けられている。 The valve unit 220A is connected to a supply mechanism portion connected to a supply side tank pipeline 230A for supplying the anode gas to the fuel cell 100A and to a filling side tank pipeline 250A for filling the gas tank 210A with the anode gas. and a filling mechanism portion. The supply mechanism portion is provided with a shut valve 222A directed from the gas tank 210A side to the supply side tank pipeline 230A side. The filling mechanism portion is provided with a check valve 226A directed from the filling side tank pipeline 250A side to the gas tank 210A side.

充填側マニホールド２６０Ａは、各ガスタンク２１０Ａの充填側タンク管路２５０Ａと、充填ガス管路２７０Ａと、を繋ぐ多岐管（本例では７分岐管）である。充填側マニホールド２６０Ａの１つの分岐ポートには、充填ガス管路２７０Ａから供給されるガスの圧力を検出する充填圧力センサ２６２Ａが設けられている。充填ガス管路２７０Ａは、ガス充填口としてのレセプタクル２８０に接続されている。 The filling side manifold 260A is a manifold (7 branch pipes in this example) that connects the filling side tank pipeline 250A of each gas tank 210A and the filling gas pipeline 270A. One branch port of the filling side manifold 260A is provided with a filling pressure sensor 262A that detects the pressure of the gas supplied from the filling gas pipeline 270A. The filling gas pipeline 270A is connected to a receptacle 280 as a gas filling port.

アノードガスとしての水素ガスの充填時には、ステーションのガス充填ノズルＧｎがレセプタクル２８０に嵌合装着され、ガス充填ノズルＧｎから高圧の水素ガスが供給され、充填ガス管路２７０Ａ、充填側マニホールド２６０Ａ、充填側タンク管路２５０Ａ、およびバルブユニット２２０Ａを介して、各ガスタンク２１０Ａに充填される。 At the time of filling hydrogen gas as the anode gas, the gas filling nozzle Gn of the station is fitted into the receptacle 280, and high-pressure hydrogen gas is supplied from the gas filling nozzle Gn to fill the filling gas pipeline 270A, the filling side manifold 260A, and the filling side manifold 260A. Each gas tank 210A is filled via the side tank pipeline 250A and the valve unit 220A.

供給側マニホールド２４０Ａは、各ガスタンク２１０Ａの供給側タンク管路２３０Ａと、アノードガス給排系３００Ａのアノードガス供給管路３１０Ａと、を繋ぐ多岐管（本例では７分岐管）である。供給側マニホールド２４０Ａの１つの分岐ポートにはアノードガス供給管路３１０Ａに供給されるアノードガスの圧力（以下、「高圧圧力」とも呼ぶ）を検出する高圧センサ２４２Ａが設けられている。 The supply-side manifold 240A is a manifold (seven branch pipes in this example) that connects the supply-side tank pipeline 230A of each gas tank 210A and the anode gas supply pipeline 310A of the anode gas supply/discharge system 300A. A high pressure sensor 242A for detecting the pressure of the anode gas supplied to the anode gas supply line 310A (hereinafter also referred to as "high pressure") is provided at one branch port of the supply side manifold 240A.

燃料電池１００Ａへのアノードガスの供給時には、各ガスタンク２１０Ａから、バルブユニット２２０Ａ、供給側タンク管路２３０Ａ、および供給側マニホールド２４０Ａを介して、アノードガス供給管路３１０Ａにアノードガスが供給され、アノードガス給排系３００Ａを介してアノードガスが燃料電池１００Ａへ供給される。なお、バルブユニット２２０Ａのシャット弁２２２Ａは、ＥＣＵ６００Ａからの指示に応じて開閉され、これによって、ガスタンク２１０Ａからのアノードガスの供給と遮断が制御される。 When the anode gas is supplied to the fuel cell 100A, the anode gas is supplied from each gas tank 210A to the anode gas supply line 310A via the valve unit 220A, the supply side tank line 230A, and the supply side manifold 240A. An anode gas is supplied to the fuel cell 100A through the gas supply/exhaust system 300A. A shut valve 222A of the valve unit 220A is opened and closed according to an instruction from the ECU 600A, thereby controlling the supply and cutoff of the anode gas from the gas tank 210A.

アノードガス給排系３００Ａは、アノードガス貯蔵部２００Ａからアノードガス供給管路３１０Ａを介して供給されるアノードガスとしての水素ガスを燃料電池１００Ａへ供給し、燃料電池１００Ａからのアノード排ガスを排出する。アノードガス給排系３００Ａは、アノードガス供給管路３１０Ａと、レギュレータ３２０Ａと、インジェクタ３４０Ａと、アノードガス循環管路３６０Ａと、気液分離器３７０Ａと、循環ポンプ３８０Ａと、排気排水管路３９０Ａと、を備える。 The anode gas supply/exhaust system 300A supplies hydrogen gas as an anode gas supplied from the anode gas storage unit 200A through the anode gas supply line 310A to the fuel cell 100A, and discharges anode exhaust gas from the fuel cell 100A. . The anode gas supply/discharge system 300A includes an anode gas supply line 310A, a regulator 320A, an injector 340A, an anode gas circulation line 360A, a gas-liquid separator 370A, a circulation pump 380A, and an exhaust/drain line 390A. , provided.

アノードガス供給管路３１０Ａは、アノードガス貯蔵部２００Ａの供給側マニホールド２４０Ａと、燃料電池１００Ａのアノードの供給口とを接続している。アノードガス供給管路３１０Ａには、燃料電池１００Ａに向けてレギュレータ３２０Ａと、インジェクタ３４０Ａとが配置されている。レギュレータ３２０Ａは、ＥＣＵ６００Ａからの指示に応じてインジェクタ３４０Ａへ供給するアノードガスの圧力を、供給される高圧圧力から減圧した圧力（以下、「中圧圧力」とも呼ぶ）に調圧する調圧弁（減圧弁）である。レギュレータ３２０Ａとインジェクタ３４０Ａとの間のアノードガスの圧力(中圧圧力）は、レギュレータ３２０Ａとインジェクタ３４０Ａとの間のアノードガス供給管路３１０Ａに設けられた中圧センサ３３０Ａによって検出される。 The anode gas supply line 310A connects the supply side manifold 240A of the anode gas storage unit 200A and the anode supply port of the fuel cell 100A. A regulator 320A and an injector 340A are arranged in the anode gas supply line 310A facing the fuel cell 100A. The regulator 320A is a pressure regulating valve (reducing valve ). The pressure of the anode gas (intermediate pressure) between the regulator 320A and the injector 340A is detected by an intermediate pressure sensor 330A provided in the anode gas supply line 310A between the regulator 320A and the injector 340A.

インジェクタ３４０Ａは、ＥＣＵ６００Ａからの指示に応じて、レギュレータ３２０Ａから供給されたアノードガスを、アノードガス供給管路３１０Ａに噴射する。レギュレータ３２０Ａから噴射されたアノードガスは、後述するアノードガス循環管路３６０Ａを介して循環されるアノードガスとともに、燃料電池１００Ａに供給される。燃料電池１００Ａに供給されるアノードガスの圧力(以下、「低圧圧力」とも呼ぶ）は、インジェクタ３４０Ａと燃料電池１００Ａとの間のアノードガス供給管路３１０Ａに設けられた低圧センサ３５０Ａによって検出される。 Injector 340A injects the anode gas supplied from regulator 320A into anode gas supply line 310A in accordance with an instruction from ECU 600A. The anode gas injected from the regulator 320A is supplied to the fuel cell 100A together with the anode gas circulated through an anode gas circulation line 360A, which will be described later. The pressure of the anode gas supplied to the fuel cell 100A (hereinafter also referred to as "low pressure") is detected by a low pressure sensor 350A provided in the anode gas supply line 310A between the injector 340A and the fuel cell 100A. .

アノードガス循環管路３６０Ａは、燃料電池１００Ａのアノードの排出口と、インジェクタ３４０Ａよりも下流側のアノードガス供給管路３１０Ａとに接続され、燃料電池１００Ａから排出されたアノード排ガスをアノードガスとしてアノードガス供給管路３１０Ａに循環させる。アノードガス循環管路３６０Ａには、気液分離器３７０Ａと循環ポンプ３８０Ａとが設けられている。気液分離器３７０Ａは、燃料電池１００Ａから排出された液水混じりのアノード排ガスから液水を分離する。また、気液分離器３７０Ａは、分離した液水を排気排水管路３９０Ａに排出する際に、アノード排ガスを排出することで、アノード排ガスに含まれる不純物ガス、例えば窒素ガスを排出する。未使用の水素ガスを含むアノード排ガスは、ＥＣＵ６００Ａからの指示に応じて駆動される循環ポンプ３８０Ａによってアノードガス供給管路３１０Ａに循環される。分離された液水およびアノード排ガスの排出は、ＥＣＵ６００Ａからの指示に応じて排気排水弁３７５Ａを開弁することで実行される。気液分離器３７０Ａから排出された液水およびアノード排ガスは、排気排水管路３９０Ａおよび後述するカソードガス排出管路４２０Ａを介してシステム外に放出される。 The anode gas circulation line 360A is connected to the anode discharge port of the fuel cell 100A and the anode gas supply line 310A on the downstream side of the injector 340A, and uses anode exhaust gas discharged from the fuel cell 100A as anode gas. Circulate through the gas supply line 310A. The anode gas circulation line 360A is provided with a gas-liquid separator 370A and a circulation pump 380A. The gas-liquid separator 370A separates liquid water from the anode exhaust gas mixed with liquid water discharged from the fuel cell 100A. In addition, the gas-liquid separator 370A discharges the anode exhaust gas when discharging the separated liquid water to the exhaust/drain pipe 390A, thereby discharging the impurity gas such as nitrogen gas contained in the anode exhaust gas. Anode exhaust gas containing unused hydrogen gas is circulated to anode gas supply line 310A by circulation pump 380A driven in accordance with an instruction from ECU 600A. The separated liquid water and anode exhaust gas are discharged by opening the exhaust/drain valve 375A in accordance with an instruction from the ECU 600A. The liquid water and the anode exhaust gas discharged from the gas-liquid separator 370A are discharged outside the system via an exhaust discharge pipe line 390A and a cathode gas discharge pipe line 420A, which will be described later.

カソードガス給排系４００Ａは、カソードガス（酸化ガス）としての酸素を含む空気（ａｉｒ）を燃料電池１００Ａへ供給し、燃料電池１００Ａからのカソード排ガスを排出する。カソードガス給排系４００Ａは、カソードガス供給管路４１０Ａと、カソードガス排出管路４２０Ａと、バイパス管路４３０Ａと、エアコンプレッサ４４０Ａと、分流弁４５０Ａと、調圧弁４６０Ａと、を備える。 The cathode gas supply/exhaust system 400A supplies air containing oxygen as a cathode gas (oxidizing gas) to the fuel cell 100A and discharges cathode exhaust gas from the fuel cell 100A. The cathode gas supply/exhaust system 400A includes a cathode gas supply line 410A, a cathode gas discharge line 420A, a bypass line 430A, an air compressor 440A, a flow dividing valve 450A, and a pressure regulating valve 460A.

カソードガス供給管路４１０Ａは、一端が燃料電池１００Ａのカソードの供給口と接続され、外部の空気を燃料電池１００Ａのカソードに導く。カソードガス供給管路４１０Ａには、空気の取り込み側から、エアコンプレッサ４４０Ａと、分流弁４５０Ａと、が順に設けられている。エアコンプレッサ４４０Ａは、ＥＣＵ６００Ａからの指示に応じて、取り込んだ空気を圧縮して出力する。分流弁４５０Ａは、バイパス管路４３０Ａと接続され、ＥＣＵ６００Ａからの指示に応じて、燃料電池１００Ａとバイパス管路４３０Ａへのカソードガスの流量を調節する。バイパス管路４３０Ａは、カソードガス排出管路４２０Ａと接続されている。その他、カソードガス供給管路４１０Ａには、取り込まれる空気の温度を検出する温度センサや、取り込まれる空気の量を検出するエアフローメータ、エアコンプレッサで圧縮された空気を冷却するインタークーラ、エアコンプレッサによる圧縮前後の空気の圧力および温度を検出する圧力センサおよび温度センサ等が設けられている（不図示）。 One end of the cathode gas supply pipe 410A is connected to the cathode supply port of the fuel cell 100A, and guides external air to the cathode of the fuel cell 100A. The cathode gas supply line 410A is provided with an air compressor 440A and a flow dividing valve 450A in this order from the air intake side. Air compressor 440A compresses and outputs the taken air according to an instruction from ECU 600A. The flow dividing valve 450A is connected to the bypass pipe 430A and adjusts the flow rate of the cathode gas to the fuel cell 100A and the bypass pipe 430A according to instructions from the ECU 600A. The bypass pipe 430A is connected to the cathode gas discharge pipe 420A. In addition, the cathode gas supply line 410A includes a temperature sensor for detecting the temperature of the air taken in, an air flow meter for detecting the amount of air taken in, an intercooler for cooling the air compressed by the air compressor, and A pressure sensor, a temperature sensor, and the like are provided to detect the pressure and temperature of air before and after compression (not shown).

カソードガス排出管路４２０Ａは、上流側の端部が燃料電池１００Ａのカソードの排出口に接続されており、その途中がバイパス管路４３０Ａと接続されている。カソードガス排出管路４２０Ａは、燃料電池１００Ａから排出されたカソード排ガスと、バイパス管路４３０Ａに分流されたカソードガス（空気）とを、マフラー４７０Ａを介してシステム外に排出する。また、カソードガス排出管路４２０Ａには、カソードガス排出管路４２０Ａとバイパス管路４３０Ａとの接続部位よりも燃料電池１００Ａ側に調圧弁４６０Ａが設けられている。調圧弁４６０Ａは、ＥＣＵ６００Ａからの指示に応じて、燃料電池１００Ａ内に供給されるカソードガスの圧力を調整する。 The cathode gas discharge pipe 420A is connected at its upstream end to the cathode discharge port of the fuel cell 100A, and is connected midway to the bypass pipe 430A. The cathode gas discharge line 420A discharges the cathode exhaust gas discharged from the fuel cell 100A and the cathode gas (air) diverted to the bypass line 430A to the outside of the system via the muffler 470A. Further, the cathode gas discharge line 420A is provided with a pressure regulating valve 460A closer to the fuel cell 100A than the connecting portion between the cathode gas discharge line 420A and the bypass line 430A. The pressure regulating valve 460A adjusts the pressure of the cathode gas supplied into the fuel cell 100A according to instructions from the ECU 600A.

冷却系５００Ａは、燃料電池１００Ａを冷却する。冷却系５００Ａは、ラジエータ５１０Ａと、冷媒供給管路５２０Ａと、冷媒排出管路５３０Ａと、バイパス管路５４０Ａと、冷媒ポンプ５５０Ａと、三方弁５６０Ａと、を備える。冷媒としては、例えば、水、エチレングリコール等の不凍水、空気などが用いられる。ラジエータ５１０Ａは、冷媒排出管路５３０Ａを介して燃料電池１００Ａから排出された冷媒の冷却を行なう。冷媒ポンプ５５０Ａは、冷媒供給管４１０に設けられており、ラジエータ５１０Ａで冷却された冷媒を燃料電池１００Ａに供給する。三方弁５６０Ａは、ラジエータ５１０Ａとバイパス管路５４０Ａへの冷媒の流量を調節する。冷却系５００Ａには、その他、イオン交換器や、冷媒の温度を検出する温度センサ等を備える。ラジエータ５１０Ａ、冷媒ポンプ５５０Ａ、および三方弁５６０Ａの動作は、温度センサで検出される温度に従ったＥＣＵ６００Ａからの指示に応じて実行される。 Cooling system 500A cools fuel cell 100A. The cooling system 500A includes a radiator 510A, a coolant supply line 520A, a coolant discharge line 530A, a bypass line 540A, a coolant pump 550A, and a three-way valve 560A. As the coolant, for example, water, non-freezing water such as ethylene glycol, air, or the like is used. Radiator 510A cools the coolant discharged from fuel cell 100A through coolant discharge line 530A. The coolant pump 550A is provided in the coolant supply pipe 410 and supplies the coolant cooled by the radiator 510A to the fuel cell 100A. A three-way valve 560A regulates the flow of coolant to the radiator 510A and the bypass line 540A. The cooling system 500A also includes an ion exchanger, a temperature sensor for detecting the temperature of the refrigerant, and the like. The operations of radiator 510A, refrigerant pump 550A, and three-way valve 560A are executed according to instructions from ECU 600A according to the temperature detected by the temperature sensor.

ＥＣＵ６００Ａは、論理演算を実行するＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたいわゆるコンピュータ、および、各種入出力ポート等で構成される。ＥＣＵ６００Ａは、各種センサからの入力を受け付けて、各種バルブ（弁）やインジェクタ、エアコンプレッサ、各種ポンプ等のそれぞれに応じた指示を行うことによってそれぞれの動作を制御して、第１燃料電池サブシステム１０Ａの動作制御を行う。 The ECU 600A is composed of a so-called computer including a CPU, a ROM, a RAM, etc. for executing logical operations, various input/output ports, and the like. The ECU 600A receives inputs from various sensors, and controls the operations of various valves, injectors, air compressors, various pumps, etc. by issuing instructions corresponding to each of them, thereby controlling the operation of the first fuel cell subsystem. It controls the operation of 10A.

第２燃料電池サブシステム１０Ｂは、第１燃料電池サブシステム１０Ａと同じ構成を備えている。第２燃料電池サブシステム１０Ｂの各構成要素の符号は、第１燃料電池サブシステム１０Ａの各構成要素の符号の「Ａ」を「Ｂ」に置き換えた符号としている。また、第１燃料電池サブシステム１０Ａと第２燃料電池サブシステム１０Ｂの各構成要素を区別する際には、例えば、「第１燃料電池１００Ａ」、「第２燃料電池１００Ｂ」のように、接頭語として「第１」、「第２」を付す場合もある。 The second fuel cell subsystem 10B has the same configuration as the first fuel cell subsystem 10A. The code of each component of the second fuel cell subsystem 10B is a code obtained by replacing the code of each component of the first fuel cell subsystem 10A with "A" by "B". Also, when distinguishing each component of the first fuel cell subsystem 10A and the second fuel cell subsystem 10B, prefixes such as "first fuel cell 100A" and "second fuel cell 100B" are used. The terms "first" and "second" may also be used.

ここで、燃料電池システム１０では、第１燃料電池サブシステム１０Ａの充填ガス管路２７０Ａと、第２燃料電池サブシステム１０Ｂの充填ガス管路２７０Ｂとを接続して、１つのレセプタクル２８０に接続した構成としている。このため、レセプタクル２８０に装着されたガス充填ノズルＧｎから供給されるガスは、第１燃料電池サブシステム１０Ａの各ガスタンク２１０Ａ、および、第２燃料電池サブシステム１０Ｂの各ガスタンク２１０Ｂの両方に充填される。 Here, in the fuel cell system 10, the filling gas line 270A of the first fuel cell subsystem 10A and the filling gas line 270B of the second fuel cell subsystem 10B are connected to one receptacle 280. It is configured. Therefore, the gas supplied from the gas filling nozzle Gn attached to the receptacle 280 fills both the gas tanks 210A of the first fuel cell subsystem 10A and the gas tanks 210B of the second fuel cell subsystem 10B. be.

また、燃料電池システム１０では、第１燃料電池サブシステム１０Ａのアノードガス供給管路３１０Ａと、第２燃料電池サブシステム１０Ｂのアノードガス供給管路３１０Ｂとを、連通管路３１２で接続する構成としている。これにより、第１燃料電池サブシステム１０Ａの燃料電池１００Ａおよび第２燃料電池サブシステム１０Ｂの燃料電池１００Ｂに対して、それぞれ、第１燃料電池サブシステム１０Ａのアノードガス貯蔵部２００Ａおよび第２燃料電池サブシステム１０Ｂのアノードガス貯蔵部２００Ｂが並列に配置され、両方のアノードガス貯蔵部２００Ａ，２００Ｂが共通に利用可能な構成となっている。なお、供給側タンク管路２３０Ａ，２３０Ｂと、供給側マニホールド２４０Ａ，２４０Ｂと、アノードガス供給管路３１０Ａ，３１０Ｂと、連通管路３１２とが、「供給配管路」に相当する。 Further, in the fuel cell system 10, the anode gas supply line 310A of the first fuel cell subsystem 10A and the anode gas supply line 310B of the second fuel cell subsystem 10B are connected by the communication line 312. there is As a result, the fuel cell 100A of the first fuel cell subsystem 10A and the fuel cell 100B of the second fuel cell subsystem 10B are supplied with the anode gas storage unit 200A of the first fuel cell subsystem 10A and the second fuel cell, respectively. The anode gas storage units 200B of the subsystem 10B are arranged in parallel so that both anode gas storage units 200A and 200B can be used in common. The supply-side tank pipelines 230A and 230B, the supply-side manifolds 240A and 240B, the anode gas supply pipelines 310A and 310B, and the communication pipeline 312 correspond to "supply pipelines."

また、第１燃料電池サブシステム１０ＡのＥＣＵ６００Ａ、および、第２燃料電池サブシステム１０ＢのＥＣＵ６００Ｂは、それぞれのシステム動作（発電の開始、発電量の制御、発電の停止等）を制御するとともに、以下で説明するように、それぞれの高圧センサ２４２Ａ，２４２Ｂで検出されるアノードガスの高圧圧力に応じた制御処理を行っている。なお、第１燃料電池サブシステム１０ＡのＥＣＵ６００Ａと第２燃料電池サブシステム１０ＢのＥＣＵ６００Ｂとは、通信回線を介して互いに通信可能に接続されている。 The ECU 600A of the first fuel cell subsystem 10A and the ECU 600B of the second fuel cell subsystem 10B control the respective system operations (starting power generation, controlling the amount of power generation, stopping power generation, etc.). , control processing is performed according to the high pressure of the anode gas detected by the respective high pressure sensors 242A and 242B. The ECU 600A of the first fuel cell subsystem 10A and the ECU 600B of the second fuel cell subsystem 10B are communicably connected to each other via a communication line.

図２は、第１燃料電池サブシステム１０ＡのＥＣＵ６００Ａにおけるアノードガスの高圧圧力に応じた制御処理について示すフローチャートである。このアノードガスの高圧圧力に応じた制御処理（以下、「圧力監視制御処理」とも呼ぶ）は、第１ＥＣＵ６００Ａにおいて、第１燃料電池サブシステム１０Ａの運転を制御する処理（以下、単に「運転制御処理」とも呼ぶ）の開始に応じて、開始される。 FIG. 2 is a flow chart showing the control process according to the high pressure of the anode gas in the ECU 600A of the first fuel cell subsystem 10A. This control process corresponding to the high pressure of the anode gas (hereinafter also referred to as "pressure monitoring control process") is a process for controlling the operation of the first fuel cell subsystem 10A in the first ECU 600A (hereinafter simply referred to as "operation control process"). ”) is started.

まず、ステップＳ１１０において、第１高圧センサ２４２Ａで検出される高圧圧力の入力値が取得され、ステップＳ１２０において、取得した高圧圧力の入力値が使用可能か否か判断される。取得した高圧圧力の入力値が使用不可の場合には、ステップＳ１１０における高圧圧力の入力値の取得が繰り返される。取得した入力値の使用可否の判断は、入力値の取得時点において、第１高圧センサ２４２Ａが安定に圧力を検出可能なタイミングであるか否かに基づいて行われる。なお、使用不可のタイミングは、第１高圧センサ２４２Ａが検出する高圧圧力が安定でないことが想定される場合であり、予め、第１ＥＣＵ６００Ａの記憶装置内に記憶されている。使用不可のタイミングの例としては、以下の例が一例として考えられる。
・起動直後の期間
・ガスタンクからの漏れ検出のためにシャット弁を閉じているとき
・燃料（水素）の消費を急激に増加させることで大きな圧力変動が想定されるとき
・高圧センサの設置位置での圧力が、供給側タンク管路等の圧損により実際のタンク圧力よりも低下して検出されることが想定されるとき First, in step S110, the input value of the high pressure detected by the first high pressure sensor 242A is obtained, and in step S120, it is determined whether or not the obtained input value of the high pressure can be used. If the acquired high pressure input value cannot be used, the acquisition of the high pressure input value in step S110 is repeated. A determination as to whether or not the acquired input value can be used is made based on whether or not the time at which the input value is acquired is the timing at which the first high pressure sensor 242A can stably detect the pressure. The unusable timing is when it is assumed that the high pressure detected by the first high pressure sensor 242A is not stable, and is stored in advance in the storage device of the first ECU 600A. The following example can be considered as an example of the unusable timing.
・The period immediately after starting ・When the shut valve is closed to detect leaks from the gas tank ・When a large pressure fluctuation is expected due to a sudden increase in fuel (hydrogen) consumption ・At the installation position of the high pressure sensor When it is assumed that the pressure of is lower than the actual tank pressure due to pressure loss in the supply side tank pipeline, etc.

取得した高圧圧力の入力値が使用可能である場合には、ステップＳ１３０において、取得した高圧圧力の入力値が第１閾値Ｐｔ１以下であるか否か判断される。第１閾値Ｐｔ１は、第１燃料電池サブシステム１０Ａの運転制御における停止処理時において、アノードガスである水素ガスの漏れ検出を行うか否かの判定閾値であり、詳細は後述する。取得した高圧圧力の入力値が第１閾値Ｐｔ１よりも高い場合には、ステップＳ１４０において、第１燃料電池サブシステム１０Ａの運転制御の停止処理が、水素ガスの漏れ検出（水素漏れ検出）を実行する通常の漏れ検出実行モードに設定され、ステップＳ１５０において、第１燃料電池サブシステム１０Ａの運転制御の運転モードが通常走行モードに設定される。そして、ステップＳ１６０において走行終了と判断された場合には、ステップＳ１７０では、第１燃料電池サブシステム１０Ａの運転制御における停止処理において、水素ガスの漏れ検出が実行され、この圧力監視制御処理が終了される。一方、ステップＳ１６０において走行終了と判断されない場合には、ステップＳ１１０における取得処理が実行される。なお、水素ガスの漏れ検出については、後述する。 If the acquired high pressure input value is usable, it is determined in step S130 whether or not the acquired high pressure input value is less than or equal to the first threshold value Pt1. The first threshold value Pt1 is a determination threshold value for determining whether or not to detect leakage of hydrogen gas, which is the anode gas, during stop processing in the operation control of the first fuel cell subsystem 10A, and will be described later in detail. If the obtained input value of the high pressure is higher than the first threshold value Pt1, in step S140, the stop processing of the operation control of the first fuel cell subsystem 10A executes hydrogen gas leak detection (hydrogen leak detection). In step S150, the operation mode of the operation control of the first fuel cell subsystem 10A is set to the normal running mode. Then, when it is determined in step S160 that the running is finished, in step S170, hydrogen gas leakage detection is executed in the stop processing in the operation control of the first fuel cell subsystem 10A, and this pressure monitoring control processing ends. be done. On the other hand, if it is not determined in step S160 that the vehicle has finished traveling, the acquisition process in step S110 is executed. The hydrogen gas leak detection will be described later.

ステップＳ１３０において、取得した高圧圧力の入力値が第１閾値Ｐｔ１以下の場合には、ステップＳ１８０において、第１燃料電池サブシステム１０Ａの運転制御の停止処理が漏れ検出非実行モードに設定される。そして、ステップＳ１９０において、さらに、取得した高圧圧力の入力値が第２閾値Ｐｔ２以下であるか否か判断される。第２閾値Ｐｔ２は、第１閾値Ｐｔ１よりも低い値であって、フェールセーフとするか否かの判定閾値であり、詳細は後述する。取得した高圧圧力の入力値が第２閾値Ｐｔ２よりも高い場合には、ステップＳ２００において、第１燃料電池サブシステム１０Ａの運転制御の運転モードが通常走行モードに設定される。そして、ステップＳ２１０において走行終了と判断された場合には、この圧力監視制御処理が終了される。一方、ステップＳ２１０において走行終了と判断されない場合には、ステップＳ１９０における判断処理が実行される。 In step S130, if the obtained high-pressure input value is equal to or less than the first threshold value Pt1, in step S180, the stop processing of the operation control of the first fuel cell subsystem 10A is set to the leak detection non-execution mode. Then, in step S190, it is further determined whether or not the acquired input value of the high pressure is equal to or less than the second threshold value Pt2. The second threshold value Pt2 is a value lower than the first threshold value Pt1, and is a threshold value for determining whether or not to set as fail-safe, the details of which will be described later. When the obtained high-pressure input value is higher than the second threshold value Pt2, in step S200, the operation mode for the operation control of the first fuel cell subsystem 10A is set to the normal running mode. Then, when it is determined in step S210 that the vehicle has finished running, this pressure monitoring control process is finished. On the other hand, if it is not determined in step S210 that the vehicle has finished traveling, determination processing in step S190 is executed.

ステップＳ１９０において、取得した高圧圧力の入力値が第２閾値Ｐｔ２以下の場合には、ステップＳ２２０において、第１燃料電池サブシステム１０Ａの運転制御の運転モードがフェールセーフモードに設定され、この圧力監視制御処理が終了される。第１燃料電池サブシステム１０Ａの運転制御がフェールセーフモードとされた場合、第１燃料電池サブシステム１０Ａの運転制御では、例えば、アノードガスの供給が停止されて発電が停止されることや、発電による出力の制限が実行される。発電が停止された場合には、二次電池から供給される電力で車両の走行が行われる。発電による出力が制限される場合には、不足分を二次電池から供給される電力で補うことで通常の走行が行なわれ、あるいは、出力が制限された状態で走行可能な状態に制限される。 In step S190, if the obtained input value of the high pressure is equal to or less than the second threshold value Pt2, in step S220, the operation mode of the operation control of the first fuel cell subsystem 10A is set to the fail-safe mode, and this pressure monitoring control is performed. Processing is terminated. When the operation control of the first fuel cell subsystem 10A is set to the fail-safe mode, the operation control of the first fuel cell subsystem 10A may, for example, stop the supply of anode gas to stop power generation, or Power limiting is enforced. When power generation is stopped, the vehicle runs with the power supplied from the secondary battery. When the output from power generation is limited, normal running is performed by supplementing the shortage with the power supplied from the secondary battery, or the vehicle is limited to a state in which the vehicle can run while the output is limited. .

図示および説明を省略するが、第２燃料電池サブシステム１０ＢのＥＣＵ６００Ｂにおいても、第１燃料電池サブシステム１０ＡのＥＣＵ６００Ａと同様に、図２に示した圧力監視制御処理を行なう。ＥＣＵ６００Ａ，６００Ｂが「制御部」に相当する。 Although illustration and description are omitted, ECU 600B of second fuel cell subsystem 10B also performs the pressure monitoring control process shown in FIG. 2 in the same manner as ECU 600A of first fuel cell subsystem 10A. The ECUs 600A and 600B correspond to the "control section".

図３は、第１燃料電池サブシステム１０Ａおよび第２燃料電池サブシステム１０Ｂを簡略化して示した説明図である。図３は、図２に示した圧力監視制御処理を行う効果について説明するために、第１燃料電池サブシステム１０Ａの１つの第１ガスタンク２１０Ａから第１燃料電池１００Ａまでのアノードガスの流路と、第２燃料電池サブシステム１０Ｂの１つの第２ガスタンク２１０Ｂから第２燃料電池１００Ｂまでのアノードガスの流路のみを示している。 FIG. 3 is an explanatory diagram showing a simplified representation of the first fuel cell subsystem 10A and the second fuel cell subsystem 10B. In order to explain the effect of performing the pressure monitoring control process shown in FIG. 2, FIG. , only the anode gas flow path from one second gas tank 210B of the second fuel cell subsystem 10B to the second fuel cell 100B.

以下では、図３の構成において、車両走行後の停止処理で水素ガスの漏れ検出を実行した際に発生する問題点について説明する。 Below, in the configuration of FIG. 3, a problem that occurs when hydrogen gas leak detection is executed in the stop processing after the vehicle is running will be described.

図４は、図３の構成において、水素ガスの漏れ検出を実行する場合のアノードガス供給管路３１０Ａ，３１０Ｂの水素ガスの圧力の様子の一例を示す説明図である。図４において、シャット弁は、第１シャット弁２２２Ａおよび第２シャット弁２２２Ｂの状態を示している。また、高圧水素の波形のうち、太線は第１高圧センサ２４２Ａで検出される高圧圧力ＰｈＡを示し、細線は第２高圧センサ２４２Ｂで検出される高圧圧力ＰｈＢを示している。また、中圧水素の波形のうち、太線は第１中圧センサ３３０Ａで検出される中圧圧力ＰｍＡを示し、細線は第２中圧センサ３３０Ｂで検出される中圧圧力ＰｍＢを示している。また、低圧水素の波形のうち、太線は第１低圧センサ３５０Ａで検出される低圧圧力ＰｌＡを示し、細線は第２低圧センサ３５０Ｂで検出される低圧圧力ＰｌＢを示している。 FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the pressure of hydrogen gas in the anode gas supply lines 310A and 310B when hydrogen gas leak detection is performed in the configuration of FIG. In FIG. 4, the shut valve shows the states of the first shut valve 222A and the second shut valve 222B. Further, in the waveform of the high pressure hydrogen, the thick line indicates the high pressure PhA detected by the first high pressure sensor 242A, and the thin line indicates the high pressure PhB detected by the second high pressure sensor 242B. Further, in the waveform of the medium pressure hydrogen, the thick line indicates the medium pressure PmA detected by the first medium pressure sensor 330A, and the thin line indicates the medium pressure PmB detected by the second medium pressure sensor 330B. Further, in the waveform of the low pressure hydrogen, the thick line indicates the low pressure PlA detected by the first low pressure sensor 350A, and the thin line indicates the low pressure PlB detected by the second low pressure sensor 350B.

図４に示すように、走行状態から停止処理に移行した場合、これに応じて、第１燃料電池サブシステム１０Ａでは、第１シャット弁２２２Ａの閉弁が実行され、停止処理が開始される。同様に、第２燃料電池サブシステム１０Ｂにおいて、第２シャット弁２２２Ｂの閉弁が実行され、停止処理が開始される。なお、本例の停止処理は、停止処理１～停止処理３の３つに区分されて実行されるものとして説明する。但し、停止処理の手順は、これに限定されるものではなく、他の種々の停止処理の手順であってよい。 As shown in FIG. 4, when the running state shifts to the stop process, the first shut valve 222A is closed and the stop process is started in the first fuel cell subsystem 10A accordingly. Similarly, in the second fuel cell subsystem 10B, the closing of the second shut valve 222B is executed, and the stop processing is started. It should be noted that the stop processing in this example will be described as being divided into three, stop processing 1 to stop processing 3, and executed. However, the stop processing procedure is not limited to this, and may be other various stop processing procedures.

まず、停止処理１では、アノードガス給排系３００Ａ，３００Ｂにおける、インジェクタ３４０Ａ，３４０Ｂよりも下流のアノードガス供給管路３１０Ａ，３１０Ｂからアノードガス循環管路３６０Ａ，３６０Ｂまでに残留するアノードガス（水素ガス）の消費処理や、気液分離器３７０Ａ，３７０Ｂからの排気・排水処理等が実行される。この際、インジェクタ３４０Ａ，３４０Ｂの下流側の低圧圧力ＰｌＡ，ＰｌＢは低下減圧される。また、停止処理１では、その他、カソードガス給排系４００Ａ，４００Ｂ（図１参照）におけるカソードガス(酸素）の消費処理等も行われる。 First, in stop processing 1, the anode gas (hydrogen Gas) consumption processing, exhaust and waste water processing from the gas-liquid separators 370A and 370B, and the like are executed. At this time, the low pressures PlA, PlB on the downstream side of the injectors 340A, 340B are reduced. In the stop process 1, the cathode gas (oxygen) consumption process and the like in the cathode gas supply/exhaust systems 400A and 400B (see FIG. 1) are also performed.

そして、停止処理２では、まず、水素ガスの漏れ検出を実行するための準備として、インジェクタ３４０Ａ，３４０Ｂによるアノードガスの噴射により、インジェクタ３４０Ａ，３４０Ｂの下流側の低圧圧力ＰｌＡ，ＰｌＢが加圧される。この際、レギュレータ３２０Ａ，３２０Ｂとインジェクタ３４０Ａ，３４０Ｂとの間の中圧のアノードガスの消費に応じて、シャット弁２２２Ａ，２２２Ｂとレギュレータ３２０Ａ，３２０Ｂとの間のアノードガスがレギュレータ３２０Ａ，３２０Ｂの下流側に移動する。これにより、シャット弁２２２Ａ，２２２Ｂとレギュレータ３２０Ａ，３２０Ｂとの間の高圧圧力ＰｈＡ，ＰｈＢは、高圧圧力ＰｈＡ，ＰｈＢの減圧量があらかじめ定めた減圧量以上となるように、低下減圧される。なお、高圧圧力ＰｈＡ，ＰｈＢの減圧量があらめ定めた減圧量未満の場合には、例えば、図４に示した第２高圧圧力ＰｈＢのように、低圧圧力ＰｌＢの再加圧が実行されることにより、高圧圧力ＰｈＡ，ＰｈＢの減圧量の両方が、あらかじめ定めた減圧量以上の大きさとする処理が行われる。これにより、シャット弁２２２Ａ，２２２Ｂとレギュレータ３２０Ａ，３２０Ｂとの間の高圧圧力ＰｈＡ，ＰｈＢが水素ガスの漏れ検出を実行するために、あらかじめ定めた量以上に低下させた圧力の状態に設定され、実際の水素ガスの漏れ検出が実行される。例えば、低下させた高圧圧力ＰｈＡ，ＰｈＢが増加する場合、いずれかのシャット弁２２２Ａ，２２２Ｂから水素ガスの漏れがあり、いずれかのシャット弁２２２Ａ，２２２Ｂの開故障を検出することができる。また、低下させた高圧圧力ＰｈＡ，ＰｈＢがさらに低下する場合には、いずれかから外部への水素ガスの漏れがあることを検出することができる。 Then, in the stop process 2, first, as a preparation for executing hydrogen gas leak detection, the anode gas is injected by the injectors 340A and 340B, and the low pressures PlA and PlB on the downstream side of the injectors 340A and 340B are pressurized. be. At this time, depending on the consumption of the intermediate-pressure anode gas between the regulators 320A, 320B and the injectors 340A, 340B, the anode gas between the shut valves 222A, 222B and the regulators 320A, 320B is discharged downstream of the regulators 320A, 320B. move to the side. As a result, the high pressures PhA, PhB between the shut valves 222A, 222B and the regulators 320A, 320B are reduced so that the amount of pressure reduction of the high pressures PhA, PhB is equal to or greater than the predetermined amount of pressure reduction. When the amount of pressure reduction of the high pressures PhA and PhB is less than the predetermined amount of pressure reduction, for example, like the second high pressure PhB shown in FIG. 4, the low pressure PlB is repressurized. As a result, the amount of pressure reduction of both the high pressures PhA and PhB is set to be equal to or greater than the predetermined amount of pressure reduction. As a result, the high pressures PhA and PhB between the shut valves 222A and 222B and the regulators 320A and 320B are set to a pressure state lowered by a predetermined amount or more in order to detect leakage of hydrogen gas, Actual hydrogen gas leak detection is performed. For example, when the lowered high pressures PhA and PhB increase, hydrogen gas leaks from one of the shut valves 222A and 222B, and open failure of one of the shut valves 222A and 222B can be detected. Further, when the lowered high pressures PhA and PhB are further lowered, it is possible to detect that hydrogen gas is leaking from either of them to the outside.

そして、停止処理３では、電源遮断等の後処理が実行されて、第１燃料電池サブシステム１０Ａおよび第２燃料電池サブシステム１０Ｂの動作が停止される。 In stop processing 3, post-processing such as power shutdown is executed, and the operations of the first fuel cell subsystem 10A and the second fuel cell subsystem 10B are stopped.

ここで、停止処理２の漏れ検出の期間において、シャット弁２２２Ａ，２２２Ｂとレギュレータ３２０Ａ，３２０Ｂとの間の高圧圧力ＰｈＡ，ＰｈＢと、レギュレータ３２０Ａ，３２０Ｂとインジェクタ３４０Ａ，３４０Ｂとの間の中圧圧力ＰｍＡ，ＰｍＢと、には、走行中の高圧圧力ＰｈＡ，ＰｈＢの状態に依存して、種々の大小関係が発生する。例えば、図４は、第１中圧圧力ＰｍＡ＞第１高圧圧力ＰｈＡ＞第２高圧圧力ＰｈＢ＞第２中圧圧力ＰｍＢとなった状態を示している。このような状態では、以下で説明する問題がある。 Here, during the leakage detection period of stop processing 2, the high pressure PhA and PhB between the shut valves 222A and 222B and the regulators 320A and 320B and the medium pressure between the regulators 320A and 320B and the injectors 340A and 340B Various magnitude relationships occur between PmA and PmB depending on the state of the high pressures PhA and PhB during running. For example, FIG. 4 shows a state of first intermediate pressure PmA>first high pressure PhA>second high pressure PhB>second intermediate pressure PmB. In such a situation, there is a problem described below.

図５は、図４の漏れ検出の期間において発生する問題点の一例について示す説明図である。上記したように、第１中圧圧力ＰｍＡ＞第１高圧圧力ＰｈＡ＞第２高圧圧力ＰｈＢ＞第２中圧圧力ＰｍＢとなっている場合、第１レギュレータ３２０Ａの下流側の中圧圧力ＰｍＡが第１レギュレータ３２０Ａの上流側の高圧圧力ＰｈＡよりも高くなる。レギュレータ３２０Ａ，３２０Ｂは、上流側の高圧圧力を減圧してあらかじめ定めた中圧圧力に調圧するためのものであるのに対して、上記圧力関係の場合、第１レギュレータ３２０Ａには、逆向きの圧力（逆圧）が加わることになる。そして、逆圧が加わった第１レギュレータ３２０Ａには、異常や故障が発生する可能性がある。このため、レギュレータ３２０Ａ，３２０Ｂに逆圧が加わらない状態とすることが望まれる。これを解決する一手法として、例えば、予め、漏れ検出時においてレギュレータ３２０Ａ，３２０Ｂに逆圧が加わることが想定される場合において、水素ガスの漏れ検出を非実行とすることが考えられる。 FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of problems that occur during the leak detection period of FIG. As described above, when the first intermediate pressure PmA>first high pressure PhA>second high pressure PhB>second intermediate pressure PmB, the intermediate pressure PmA on the downstream side of the first regulator 320A becomes the first higher than the high pressure PhA on the upstream side of the No. 1 regulator 320A. The regulators 320A and 320B are for reducing the high pressure on the upstream side and regulating the pressure to a predetermined intermediate pressure. Pressure (counter pressure) is applied. Then, an abnormality or failure may occur in the first regulator 320A to which the reverse pressure is applied. Therefore, it is desired that the regulators 320A and 320B be in a state in which no back pressure is applied. As one method for solving this problem, for example, if it is assumed that reverse pressure will be applied to the regulators 320A and 320B at the time of leak detection, it is conceivable to disable hydrogen gas leak detection.

そこで、本実施形態では、第１燃料電池サブシステム１０Ａの圧力監視制御（図２）において、第１高圧センサ２４２Ａで検出される高圧圧力が第１閾値Ｐｔ１以下であるか否かを監視する（ステップＳ１３０）。同様に、第２燃料電池サブシステム１０Ｂの圧力監視制御（図２）において、第２高圧センサ２４２Ｂで検出される高圧圧力が第１閾値Ｐｔ１以下であるか否かを監視する（ステップＳ１３０）。そして、いずれのシステムにおいても、それぞれ、検出した高圧圧力が第１閾値Ｐｔ１以下である場合、漏れ検出非実行モードとし（ステップＳ１８０）、走終了時にの停止処理において水素ガスの漏れ検出を実行しないこととしている。 Therefore, in the present embodiment, in the pressure monitoring control (FIG. 2) of the first fuel cell subsystem 10A, it is monitored whether the high pressure detected by the first high pressure sensor 242A is equal to or lower than the first threshold value Pt1 ( step S130). Similarly, in the pressure monitoring control (FIG. 2) of the second fuel cell subsystem 10B, it is monitored whether the high pressure detected by the second high pressure sensor 242B is equal to or less than the first threshold value Pt1 (step S130). Then, in any system, when the detected high pressure is equal to or lower than the first threshold value Pt1, the leak detection non-execution mode is set (step S180), and hydrogen gas leak detection is not executed in the stop processing at the end of running. I'm doing it.

例えば、図４の例は、走行中において、第２燃料電池サブシステム１０Ｂの第２高圧センサ２４２Ｂで検出される高圧圧力ＰｈＢが第１閾値Ｐｔ１以下となった状態を示している。この場合においては、例えば、第２燃料電池サブシステム１０Ｂの停止処理において、漏れ検出を行う停止処理２が非実行とされる状態を示している。 For example, the example of FIG. 4 shows a state in which the high pressure PhB detected by the second high pressure sensor 242B of the second fuel cell subsystem 10B is less than or equal to the first threshold value Pt1 during running. In this case, for example, in the stop processing of the second fuel cell subsystem 10B, the stop processing 2 for leak detection is not executed.

なお、図４および図５に示した圧力状態は一例の状態であって、第１レギュレータ３２０Ａではなく第２レギュレータ３２０Ｂに逆圧が加わる場合や、第１レギュレータ３２０Ａおよび第２レギュレータ３２０Ｂの両方に逆圧が加わる場合も想定される。これらの圧力関係は、高圧圧力ＰｈＡ，ＰｈＢ、中圧圧力ＰｍＡ，ＰｍＢ，および低圧圧力ＰｌＡ，ＰｌＢの状態や、環境温度等の種々の動作環境の状態に応じて、種々の圧力関係の状態が発生する可能性がある。例えば、走行中において第１高圧圧力ＰｈＡ≦第１閾値Ｐｔ１となった場合、漏れ検出時における圧力関係が第１中圧圧力ＰｍＡ＞第１高圧圧力ＰｈＡとなって、第１レギュレータ３２０Ａに逆圧が加わる可能性や、第２中圧圧力ＰｍＢ＞第２高圧圧力ＰｈＢとなって、第２レギュレータ３２０Ｂに逆圧が加わる可能性がある。この場合には、第１燃料電池サブシステム１０Ａの圧力監視制御（図２）によって、走行中において第１高圧圧力ＰｈＡ≦第１閾値Ｐｔ１となった場合に、漏れ検出非実行モードとされることにより、逆圧の発生を回避することができる。また、走行中において第２高圧圧力ＰｈＢ≦第１閾値Ｐｔ１となった場合、漏れ検出時における圧力関係が第１中圧圧力ＰｍＡ＞第１高圧圧力ＰｈＡとなって、第１レギュレータ３２０Ａに逆圧が加わる可能性や、第２中圧圧力ＰｍＢ＞第２高圧圧力ＰｈＢとなって、第２レギュレータ３２０Ｂに逆圧が加わる可能性がある。この場合には、第２燃料電池サブシステム１０Ｂの圧力監視制御（図２）によって、走行中において第２高圧圧力ＰｈＢ≦第１閾値Ｐｔ１となった場合に、漏れ検出非実行モードとされることにより、逆圧の発生を回避することができる。 It should be noted that the pressure states shown in FIGS. 4 and 5 are only examples, and when the reverse pressure is applied not to the first regulator 320A but to the second regulator 320B, or when both the first regulator 320A and the second regulator 320B are A case where counter pressure is applied is also assumed. These pressure relationships vary depending on the conditions of the high pressures PhA and PhB, the medium pressures PmA and PmB, and the low pressures PlA and PlB, and the conditions of various operating environments such as the environmental temperature. can occur. For example, when the first high pressure PhA≦the first threshold Pt1 during running, the pressure relationship at the time of leak detection becomes the first intermediate pressure PmA>the first high pressure PhA, and the first regulator 320A has a reverse pressure. may be applied, or the second intermediate pressure PmB>second high pressure PhB may be established, and a reverse pressure may be applied to the second regulator 320B. In this case, the leakage detection non-execution mode is set by the pressure monitoring control (FIG. 2) of the first fuel cell subsystem 10A when the first high pressure PhA≦the first threshold value Pt1 during running. Thus, the occurrence of back pressure can be avoided. Further, when the second high pressure PhB ≤ the first threshold value Pt1 during running, the pressure relationship at the time of leak detection becomes the first intermediate pressure PmA>the first high pressure PhA, and the first regulator 320A is supplied with a counter pressure. may be applied, or the second intermediate pressure PmB>second high pressure PhB may be established, and a reverse pressure may be applied to the second regulator 320B. In this case, the leak detection non-execution mode is set by the pressure monitoring control (FIG. 2) of the second fuel cell subsystem 10B when the second high pressure PhB≦the first threshold value Pt1 during running. Thus, the occurrence of back pressure can be avoided.

ここで、第１閾値Ｐｔ１は、水素ガスの漏れの検出のために、シャット弁２２２Ａ，２２２Ｂとレギュレータ３２０Ａ，３２０Ｂとの間の高圧圧力ＰｈＡ，ＰｈＢを低下させた場合に、高圧圧力ＰｈＡ，ＰｈＢが中圧圧力ＰｍＡ，ＰｍＢ以下となることが推定されるような高圧圧力に設定される。具体的には、漏れ検出前に実行される加圧（あるいは、加圧および再加圧）によって高圧圧力ＰｈＡ，ＰｈＢを低下させるために（図４参照）、インジェクタ３４０Ａ，３４０Ｂから水素ガスを噴射する際に、中圧圧力ＰｍＡ，ＰｍＢを一定に維持できず、中圧圧力ＰｍＡ，ＰｍＢの低下を伴うことが推定されるほどまで低下した高圧圧力ＰｈＡ，ＰｈＢに設定される。このような中圧圧力ＰｍＡ，ＰｍＢの低下を伴うことが推定されるような低い高圧圧力ＰｈＡ，ＰｈＢでは、高圧圧力ＰｈＡ，ＰｈＢが中圧圧力ＰｍＡ，ＰｍＢ以下となることが推定されるからである。 Here, the first threshold value Pt1 is set when the high pressures PhA, PhB between the shut valves 222A, 222B and the regulators 320A, 320B are lowered to detect hydrogen gas leakage. is set to a high pressure that is estimated to be less than or equal to the intermediate pressures PmA and PmB. Specifically, hydrogen gas is injected from the injectors 340A and 340B in order to reduce the high pressures PhA and PhB by pressurization (or pressurization and repressurization) performed before leak detection (see FIG. 4). In this case, the intermediate pressures PmA and PmB cannot be kept constant, and are set to the high pressures PhA and PhB that are lowered to such an extent that it is estimated that the intermediate pressures PmA and PmB are lowered. This is because it is estimated that the high pressures PhA and PhB are lower than the intermediate pressures PmA and PmB at the low high pressures PhA and PhB that are presumed to accompany the drop in the intermediate pressures PmA and PmB. be.

また、第１燃料電池サブシステム１０Ａの圧力監視制御（図２）において、第１高圧センサ２４２Ａで検出される高圧圧力が第２閾値Ｐｔ２（＜第１閾値Ｐｔ１）以下であるか否かを監視する（ステップＳ１９０）。同様に、第２燃料電池サブシステム１０Ｂの圧力監視制御（図２）において、第２高圧センサ２４２Ｂで検出される高圧圧力が第２閾値Ｐｔ２以下であるか否かを監視する（ステップＳ１９０）。そして、いずれのシステムにおいても、それぞれ、検出した高圧圧力が第２閾値Ｐｔ２以下である場合、フェールセーフモードとする（ステップＳ２３０）。 In the pressure monitoring control (FIG. 2) of the first fuel cell subsystem 10A, it is monitored whether the high pressure detected by the first high pressure sensor 242A is equal to or lower than the second threshold value Pt2 (<first threshold value Pt1). (step S190). Similarly, in the pressure monitoring control of the second fuel cell subsystem 10B (FIG. 2), it is monitored whether the high pressure detected by the second high pressure sensor 242B is equal to or less than the second threshold value Pt2 (step S190). In either system, when the detected high pressure is equal to or lower than the second threshold value Pt2, the fail-safe mode is set (step S230).

第２閾値Ｐｔ２は、ガスタンク２１０Ａ，２１０Ｂに貯蔵されている水素ガスが少なくなって、走行中において、高圧圧力ＰｈＡ，ＰｈＢが中圧圧力ＰｍＡ，ＰｍＢ以下となることが推定される高圧圧力に設定するようにすればよい。例えば、高圧圧力ＰｈＡ，ＰｈＢが中圧圧力ＰｍＡ，ＰｍＢに一致する圧力、あるいは、中圧圧力ＰｍＡ，ＰｍＢに圧損等による圧力降下を考慮したマージンを含めた高圧圧力に設定すればよい。これは、高圧圧力ＰｈＡ，ＰｈＢが第２閾値Ｐｔ２以下となる場合、漏れ検出時か否かに関係なく、レギュレータ３２０Ａ，３２０Ｂにおいて調圧弁（減圧弁）としての機能を果たすことができなくなって、レギュレータ３２０Ａ，３２０Ｂに異常や損傷を招く可能性があり、また、燃料電池サブシステム１０Ａ，１０Ｂの動作に異常を招く可能性があるからである。 The second threshold value Pt2 is set to a high pressure at which it is estimated that the hydrogen gas stored in the gas tanks 210A and 210B will decrease and the high pressures PhA and PhB will be less than the intermediate pressures PmA and PmB during running. You should do it. For example, the high pressures PhA and PhB may be set to match the intermediate pressures PmA and PmB, or the intermediate pressures PmA and PmB may be set to high pressures including a margin considering a pressure drop due to pressure loss or the like. This is because when the high pressures PhA and PhB are equal to or less than the second threshold value Pt2, the regulators 320A and 320B cannot function as pressure regulating valves (reducing valves) regardless of whether or not leakage is detected. This is because there is a possibility that the regulators 320A and 320B will be abnormal or damaged, and that the operation of the fuel cell subsystems 10A and 10B will be abnormal.

以上のように、本実施形態の燃料電池システム１０では、燃料電池サブシステム１０Ａ，１０Ｂのそれぞれにおいて、図２に示した圧力監視制御が実行されている。これにより、レギュレータ３２０Ａ，３２０Ｂに逆向きの圧力が加わってレギュレータ３２０Ａ，３２０Ｂに異常や損傷が発生することを抑制することが可能である。また、燃料電池サブシステム１０Ａ，１０Ｂの動作に異常を招くことを抑制することが可能である。 As described above, in the fuel cell system 10 of this embodiment, the pressure monitoring control shown in FIG. 2 is executed in each of the fuel cell subsystems 10A and 10B. As a result, it is possible to prevent the regulators 320A and 320B from being abnormal or damaged due to the application of reverse pressure to the regulators 320A and 320B. In addition, it is possible to prevent abnormalities in the operation of the fuel cell subsystems 10A and 10B.

Ｂ．他の実施形態：
（１）上記実施形態では、燃料電池サブシステム１０Ａ，１０Ｂのそれぞれで、図２に示した圧力監視制御を独立して実行している場合を例に説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、一方で漏れ検出非実モードとされた場合、それを他方に通知し、他方においても漏れ検出非実行モードとするようにしてもよい。また、一方でフェールセーフモードとされた場合、それを他方に通知し、他方においてもフェールセーフモードとするようにしてもよい。 B. Other embodiments:
(1) In the above embodiment, the fuel cell subsystems 10A and 10B independently execute the pressure monitoring control shown in FIG. not a thing For example, when the leak detection non-execution mode is set on one side, the other side is notified of this, and the leakage detection non-execution mode may also be set on the other side. In addition, when the fail-safe mode is set on one side, the other side may be notified of it and the fail-safe mode may be set on the other side as well.

（２）上記実施形態では、アノードガス貯蔵部２００Ａ，２００Ｂは、それぞれ、複数（本例では、５つ，図１参照）のガスタンク２１０Ａ，２１０Ｂを有する構成を例に示しているが、これに限定されるものではなく、それぞれ、１つ以上のガスタンク２１０Ａ，２１０Ｂを有する構成としてもよい。 (2) In the above embodiment, the anode gas storage units 200A and 200B each have a plurality of (in this example, five, see FIG. 1) gas tanks 210A and 210B. The present invention is not limited to this, and each may be configured to have one or more gas tanks 210A and 210B.

（３）上記実施形態では、燃料電池サブシステム１０Ａ，１０Ｂに、それぞれ、アノードガス貯蔵部２００Ａ，２００Ｂを有する構成を例に説明しているが、これに限定されるものではない。例えば、第１アノードガス貯蔵部２００Ａと第２アノードガス貯蔵部２００Ｂの一方を省略し、他方を燃料電池サブシステム１０Ａ，１０Ｂで共通に使用する構成としてもよい。 (3) In the above embodiment, the fuel cell subsystems 10A and 10B have anode gas storage units 200A and 200B, respectively. For example, one of the first anode gas storage unit 200A and the second anode gas storage unit 200B may be omitted, and the other may be used in common by the fuel cell subsystems 10A and 10B.

（４）上記実施形態において、漏れ検出非実行モードとされた後、水素ガスの温度上昇による圧力の回復や、燃料電池の出力電流の停止（アクセルオフ等）等に伴い、水素ガスの高圧圧力が上昇し、第１閾値Ｐｔ１よりも高い閾値まで上昇した際に、漏れ検出非実行モードを解除するようにしてもよい。 (4) In the above embodiment, after the leakage detection non-execution mode is set, the pressure of the hydrogen gas is restored due to the temperature rise of the hydrogen gas, and the output current of the fuel cell is stopped (accelerator off, etc.). rises to a threshold higher than the first threshold Pt1, the leak detection non-execution mode may be canceled.

また、フェールセーフモードとされた後、水素ガスの温度上昇による圧力の回復や、燃料電池の出力電流の停止（アクセルオフ等）等に伴い、水素ガスの高圧圧力が上昇し、第２閾値Ｐｔ２よりも高い閾値まで上昇した際に、フェールセーフモードを解除するようにしてもよい。そして、さらに、第１閾値Ｐｔ１よりも高い閾値まで上昇した際に、漏れ検出非実行モードを解除するようにしてもよい。 In addition, after the fail-safe mode is set, the pressure recovers due to the temperature rise of the hydrogen gas, the output current of the fuel cell stops (accelerator is turned off, etc.), etc., the high pressure of the hydrogen gas rises, and the pressure rises above the second threshold value Pt2. The fail-safe mode may be canceled when the voltage rises to a high threshold. Further, the leakage detection non-execution mode may be canceled when the threshold value rises to a threshold value higher than the first threshold value Pt1.

（５）上記実施形態では、第１燃料電池サブシステム１０Ａの充填ガス管路２７０Ａと、第２燃料電池サブシステム１０Ｂの充填ガス管路２７０Ｂとを接続して、１つのレセプタクル２８０を共通化した構成を例に説明しているが、それぞれにレセプタクル２８０を設ける構成としてもよい。 (5) In the above embodiment, one receptacle 280 is shared by connecting the filling gas line 270A of the first fuel cell subsystem 10A and the filling gas line 270B of the second fuel cell subsystem 10B. Although the configuration is described as an example, a configuration in which a receptacle 280 is provided for each may be adopted.

（６）上記実施形態では、２つの燃料電池サブシステム１０Ａ，１０Ｂを備える構成を例に説明したが、これに限定されるものではなく、３つ以上の燃料電池サブシステムを備える構成であってもよい。 (6) In the above embodiment, a configuration including two fuel cell subsystems 10A and 10B has been described as an example, but the configuration is not limited to this, and may include a configuration including three or more fuel cell subsystems. good too.

（７）上記実施形態では、２つの燃料電池サブシステム１０Ａ，１０ＢのそれぞれのＥＣＵ６００Ａ，６００Ｂで圧力監視制御を実行して、それぞれのアノードガス供給管路３１０Ａ，３１０Ｂにおける高圧圧力を監視する場合を例に説明したが、いずれか一方のＥＣＵで、両方のアノードガス供給管路３１０Ａ，３１０Ｂにおける高圧圧力を監視するようにしてもよい。 (7) In the above embodiment, the ECUs 600A and 600B of the two fuel cell subsystems 10A and 10B respectively execute pressure monitoring control to monitor the high pressure in the respective anode gas supply lines 310A and 310B. Although explained as an example, either one of the ECUs may monitor the high pressure in both of the anode gas supply lines 310A and 310B.

（８）上記実施形態では、高圧圧力が第１閾値以下となって、レギュレータに逆向きの圧力が加わる可能性がある場合に、水素ガスの漏れ検出を実行しない点を特徴とする場合について説明した。これに対して、高圧圧力が予め定めた閾値以下となるか否かを監視することは、以下のように、他の制御に応用することも可能である。例えば、高圧圧力が予め定めた閾値以下となるかを監視することで、レギュレータに逆向きの圧力が加わる前に、ユーザに燃料（水素ガス）不足を通知するとともに、燃料電池システムの動作の停止や出力制限を行うこととすることが可能である。 (8) In the above embodiment, when the high pressure becomes equal to or less than the first threshold value, and there is a possibility that the pressure in the opposite direction is applied to the regulator, hydrogen gas leak detection is not executed. did. On the other hand, monitoring whether the high pressure is equal to or lower than a predetermined threshold value can be applied to other controls as follows. For example, by monitoring whether the high pressure falls below a predetermined threshold, the user is notified of fuel (hydrogen gas) shortage and the operation of the fuel cell system is stopped before reverse pressure is applied to the regulator. or limit the output.

また、上記のように、燃料電池システムの動作停止や出力制限を行った後、水素ガスの温度上昇による圧力の回復や、燃料電池の出力電流の停止（アクセルオフ等）等に伴い、水素ガスの高圧圧力が上昇した際は、あらかじめ定めた閾値よりも高い閾値まで上昇した際に、燃料電池システムの動作停止や出力制限を解除するようにしてもよい。 As described above, after the operation of the fuel cell system is stopped or the output is limited, the pressure of the hydrogen gas is restored due to the temperature rise of the hydrogen gas, and the output current of the fuel cell is stopped (accelerator off, etc.). When the high pressure rises to a threshold value higher than a predetermined threshold value, the operation stop of the fuel cell system or the output restriction may be released.

（９）なお、あらかじめ定めた閾値（実施形態の第１閾値や第２閾値も含む）は、燃料電池が出力する電流の低下に応じて低くさせるようにしてもよい。これは、燃料電池の発電による電流が低下するときは、高圧センサが検出する高圧圧力が流路の圧損等で見かけ上低下するためである。 (9) The predetermined threshold value (including the first threshold value and the second threshold value in the embodiment) may be lowered as the current output by the fuel cell decreases. This is because when the current generated by the fuel cell is reduced, the high pressure detected by the high pressure sensor is apparently reduced due to the pressure loss in the flow path or the like.

本発明は、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、或いは、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。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various configurations without departing from the spirit of the present invention. For example, the technical features of the embodiments corresponding to the technical features in each form described in the outline of the invention are used to solve some or all of the above problems, or to achieve some of the above effects. Alternatively, replacements and combinations can be made as appropriate to achieve all. Also, if the technical features are not described as essential in this specification, they can be deleted as appropriate.

１０…燃料電池システム
１０Ａ，１０Ｂ…燃料電池サブシステム
１００Ａ，１００Ｂ…燃料電池
２００Ａ，２００Ｂ…アノードガス貯蔵部
２１０Ａ，２１０Ｂ…ガスタンク
２２０Ａ，２２０Ｂ…バルブユニット
２２２Ａ，２２２Ｂ…シャット弁
２２６Ａ，２２６Ｂ…逆止弁
２３０Ａ，２３０Ｂ…供給側タンク管路
２４０Ａ，２４０Ｂ…供給側マニホールド
２４２Ａ，２４２Ｂ…高圧センサ
２５０Ａ，２５０Ｂ…充填側タンク管路
２６０Ａ，２６０Ｂ…充填側マニホールド
２６２Ａ，２６２Ｂ…充填圧力センサ
２７０Ａ，２７０Ｂ…充填ガス管路
２８０…レセプタクル
３００Ａ，３００Ｂ…アノードガス給排系
３１０Ａ，３１０Ｂ…アノードガス供給管路
３１２…連通管路
３２０Ａ，３２０Ｂ…レギュレータ
３３０Ａ，３３０Ｂ…中圧センサ
３４０Ａ，３４０Ｂ…インジェクタ
３５０Ａ，３５０Ｂ…低圧センサ
３６０Ａ，３６０Ｂ…アノードガス循環管路
３７０Ａ，３７０Ｂ…気液分離器
３７５Ａ，３７５Ｂ…排気排水弁
３８０Ａ，３８０Ｂ…循環ポンプ
３９０Ａ，３９０Ｂ…排気排水管路
４００Ａ，４００Ｂ…カソードガス給排系
４１０Ａ，４１０Ｂ…カソードガス供給管路
４２０Ａ，４２０Ｂ…カソードガス排出管路
４３０Ａ，４３０Ｂ…バイパス管路
４４０Ａ，４４０Ｂ…エアコンプレッサ
４５０Ａ，４５０Ｂ…分流弁
４６０Ａ，４６０Ｂ…調圧弁
４７０Ａ，４７０Ｂ…マフラー
５００Ａ，５００Ｂ…冷却系
５１０Ａ，５１０Ｂ…ラジエータ
５２０Ａ，５２０Ｂ…冷媒供給管路
５３０Ａ，５３０Ｂ…冷媒排出管路
５４０Ａ，５４０Ｂ…バイパス管路
５５０Ａ，５５０Ｂ…冷媒ポンプ
５６０Ａ，５６０Ｂ…三方弁
６００Ａ，６００Ｂ…電子制御ユニット（ＥＣＵ）
Ｇｎ…ガス充填ノズル
Ｐｔ１…第１閾値
Ｐｔ２…第２閾値
ＰｈＡ，ＰｈＢ…高圧圧力
ＰｍＡ，ＰｍＢ…中圧圧力
ＰｌＡ，ＰｌＢ…低圧圧力 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Fuel cell system 10A, 10B... Fuel cell subsystem 100A, 100B... Fuel cell 200A, 200B... Anode gas storage unit 210A, 210B... Gas tank 220A, 220B... Valve unit 222A, 222B... Shut valve 226A, 226B... Check valve Valves 230A, 230B Supply side tank lines 240A, 240B Supply side manifolds 242A, 242B High pressure sensors 250A, 250B Filling side tank lines 260A, 260B Filling side manifolds 262A, 262B Filling pressure sensors 270A, 270B Filling gas pipeline 280 Receptacle 300A, 300B Anode gas supply/exhaust system 310A, 310B Anode gas supply pipeline 312 Communication pipeline 320A, 320B Regulator 330A, 330B Intermediate pressure sensor 340A, 340B Injector 350A, 350B Low pressure sensor 360A, 360B Anode gas circulation line 370A, 370B Gas-liquid separator 375A, 375B Exhaust drain valve 380A, 380B Circulation pump 390A, 390B Exhaust drain line 400A, 400B Cathode gas supply and exhaust system DESCRIPTION OF SYMBOLS 410A, 410B... Cathode gas supply line 420A, 420B... Cathode gas discharge line 430A, 430B... Bypass line 440A, 440B... Air compressor 450A, 450B... Diverting valve 460A, 460B... Pressure regulating valve 470A, 470B... Muffler 500A, 500B... Cooling system 510A, 510B... Radiator 520A, 520B... Refrigerant supply line 530A, 530B... Refrigerant discharge line 540A, 540B... Bypass line 550A, 550B... Refrigerant pump 560A, 560B... Three-way valve 600A, 600B... Electronic control Unit (ECU)
Gn... Gas filling nozzle Pt1... First threshold Pt2... Second threshold PhA, PhB... High pressure PmA, PmB... Intermediate pressure PlA, PlB... Low pressure

Claims

A fuel cell system,
a pair of fuel cell subsystems, each comprising a plurality of hydrogen tanks;
a shut valve provided in each of the plurality of hydrogen tanks;
one supply pipeline connected to each of the shut valves;
one fuel cell connected to the supply pipeline;
one pressure regulating valve provided between each of the shut valves and the fuel cell in the supply pipeline;
one pressure sensor that detects the pressure between each of the shut valves and the pressure regulating valve in the supply pipeline;
with
a pair of fuel cell subsystems , wherein each of the supply pipelines is connected to each other at a location downstream of the shut valve and upstream of the pressure regulating valve ;
a control unit that controls opening and closing of each of the shut valves;
with
The control unit
When the pressure detected by the pressure sensors of the pair of fuel cell subsystems exceeds a predetermined pressure, the shut valves of the pair of fuel cell subsystems are shut down at the timing of detecting hydrogen leakage from the shut valves of the pair of fuel cell subsystems. Execute the hydrogen leak detection of the valve,
If the pressure detected by the pressure sensors of the pair of fuel cell subsystems is equal to or lower than the predetermined pressure, even if it is time to detect hydrogen leakage from the shut valve, Do not run leak detection,
The predetermined pressure reduces the pressure between each of the shut valves and the pressure regulating valves by a predetermined amount or more in the pair of fuel cell subsystems in order to detect hydrogen leakage from the shut valves. The pressure between the lowered shut valves and the pressure regulating valves is estimated to be equal to or lower than the pressure on the downstream side of at least one pressure regulating valve among the pressure regulating valves. is
A fuel cell system characterized by: