JP7223043B2 - 電力供給システムおよび電力供給方法 - Google Patents

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Description

本発明は、電力供給システムおよび電力供給方法に関する。
従来では、車両に搭載された燃料電池システムから車両補機へ電力を供給する技術が知られている（例えば、特許文献１～３参照）。
特開２００４－２２２３７６号公報 特開２００５－２５１６７４号公報 特開２００７－３３５１５１号公報
しかしながら、燃料電池は、掃引電流の影響や発電状況の影響等によって、発電できる電圧が大幅に変化する可能性がある。そのため、燃料電池から補機に直接電力が供給されると、補機側に電力の変動に応じた調整機能を設ける必要が生じ、補機等の高コスト化を招く可能性があった。
本発明の一態様は、このような事情を考慮してなされたものであり、補機の高コスト化を抑制しつつ、補機に適切な電力を供給することができる電力供給システムおよび電力供給方法を提供することを目的の一つとする。
この発明の一態様に係る電力供給システムおよび電力供給方法は、以下の構成を採用した。
（１）：この発明の一態様に係る電力供給システムは、発電可能な燃料電池と、前記燃料電池により発電された電力を蓄える蓄電装置と、前記燃料電池または前記蓄電装置からの電力を変換すると共に、前記燃料電池からの電力の補機への供給と前記蓄電装置からの電力の前記補機への供給とを切り替えるコンバータと、少なくとも前記コンバータにおける前記切り替えを制御する制御部と、を備える電力供給システムである。
（２）：上記（１）の態様において、前記制御部は、前記燃料電池の状態と前記蓄電装置の状態とを取得し、取得したそれぞれの状態に基づいて、前記燃料電池または前記蓄電装置のうち電力を前記補機に供給する一方を選択し、選択した一方からの電力が前記補機に供給されるように前記コンバータを制御するものである。
（３）：上記（１）または（２）の態様において、前記コンバータは、前記燃料電池に接続される第１端子と、前記蓄電装置に接続される第２端子と、前記補機に接続される第３端子とを備え、前記制御部による制御に基づいて、前記第１端子と前記第３端子、または前記第１端子と前記第３端子とを導通状態または開放状態に切り替えることで前記電力の補機への供給を切り替えるものである。
（４）：上記（３）の態様において、前記制御部は、前記蓄電装置の充電状態に基づいて前記蓄電装置の充電が必要であると判定した場合に、少なくとも前記第１端子と前記第２端子とが導通状態となるように前記コンバータを制御するものである。
（５）：上記（４）の態様において、前記制御部は、前記燃料電池からの電力を、前記電力を供給する補機の許容電圧の上限値以下であり、前記蓄電装置の電圧値よりも大きい電圧値となるように変換するものである。
（６）：上記（１）～（５）のうち何れか一つの態様において、前記制御部は、前記蓄電装置からの電力が前記燃料電池の起動用の電力として用いられるように前記コンバータを制御するものである。
（７）：この発明の他の態様の電力供給方法は、電力供給システムの制御部が、発電可能な燃料電池の状態と、前記燃料電池により発電された電力を蓄える蓄電装置との状態を取得し、取得したそれぞれの状態に基づいて、前記燃料電池または前記蓄電装置のうち補機に電力を供給する一方を選択し、前記燃料電池または前記蓄電装置からの電力を変換すると共に、前記燃料電池からの電力の前記補機への供給と前記蓄電装置からの電力の前記補機への供給とを切り替えるコンバータを、選択した前記一方からの電力が前記補機に供給されるように制御する電力供給方法である。
上記（１）～（７）の何れかの態様によれば、電力供給システムに接続される補機の高コスト化を抑制しつつ、補機に適切な電力を供給することができる。
実施形態の電力供給システム１の概略構成の一例を示す図である。 実施形態のエネルギーＥＣＵ４００の構成の一例を示す図である。 実施形態のＤＣ－ＤＣコンバータ３００の構成の一例を示す図である。 実施形態の電力供給システム１により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。
以下、図面を参照し、本発明の電力供給システムおよび電力供給方法の実施形態について説明する。なお、以下では、主に電力供給システムが車両に搭載されるものとして説明する。車両とは、例えば、後述する燃料電池で発電された電力または蓄電装置に蓄積されて電力を、走行用の電力または車載機器（補機）の動作用の電力として用いる電動車両である。車両は、例えば、二輪や三輪、四輪等の自動車である。
図１は、実施形態の電力供給システム１の概略構成の一例を示す図である。電力供給システム１は、例えば、燃料電池１００と、バッテリ２００と、ＤＣ－ＤＣコンバータ３００と、エネルギーＥＣＵ（Electronic Control Unit）４００とを備える。バッテリ２００は、「蓄電装置」の一例である。エネルギーＥＣＵ４００は、「制御部」の一例である。電力供給システム１には、主出力装置１２０と、一以上の補機５００－１、５００－２、…、５００－ｎとが接続されている。主出力装置１２０および補機５００は、「負荷」の一例である。以下では、補機５００－１、５００－２、…、５００－ｎのそれぞれを区別せずに説明する場合に、単に「補機５００」と総称するものとする。
燃料電池１００は、例えば、燃料ガスに含まれる水素と、空気に含まれる酸素とが反応することによって発電が可能な電池である。燃料電池１００は、例えば、エネルギーＥＣＵの制御により発電を行う。また、燃料電池１００は、発電した電力を、例えば主出力装置１２０に出力したり、直流リンク等を介してＤＣ－ＤＣコンバータ３００に出力する。主出力装置１２０は、例えば燃料電池１００からの電力によって、車両の走行に用いられる駆動力を駆動輪に出力するモータである。また、主出力装置１２０は、車両を走行または停止させるための他の装置（例えば、ブレーキ装置等）であってもよい。また、主出力装置１２０は、燃料電池１００とコンバータ等を介して接続されていてもよい。
また、燃料電池１００は、例えば、燃料電池１００における発電の有無や、発電している電力量、温度等を検出する燃料電池センサが設けられていてもよい。燃料電池センサの検出結果は、例えば、エネルギーＥＣＵ４００に出力される。
バッテリ２００は、例えば、リチウムイオンバッテリ、ニッケル水素バッテリ、鉛バッテリなど、繰り返し充電および放電が可能な二次電池である。バッテリ２００は、例えば、燃料電池１００が発電する電力よりも低電圧（例えば、１２［Ｖ］、４８［Ｖ］）のバッテリであってもよい。また、バッテリ２００は、複数のバッテリセルを連結させたバッテリユニットでもよい。バッテリ２００は、例えば、燃料電池１００において発電され、ＤＣ－ＤＣコンバータ３００により変換された電力を蓄えたり（充電）、バッテリ２００に蓄えられた電力を補機５００等に供給（放電）する。
また、バッテリ２００は、例えば、バッテリ２００の電流値、電圧値、温度等を検出するバッテリセンサ（電流センサ、電圧センサ、温度センサ）が設けられていてもよい。バッテリセンサの検出結果は、例えば、エネルギーＥＣＵ４００に出力される。
ＤＣ－ＤＣコンバータ３００は、燃料電池１００またはバッテリ２００からの直流電力を変換し、変換した直流電力を補機５００等に供給する。例えば、ＤＣ－ＤＣコンバータ３００は、エネルギーＥＣＵ４００の制御により、燃料電池１００またはバッテリ２００からの直流電力を補機５００が要求する所定の電力値に昇圧または降圧する。また、ＤＣ－ＤＣコンバータ３００は、エネルギーＥＣＵ４００の制御により、燃料電池１００からの直流電力（以下、単に「電力」と称する）の補機５００への供給と、バッテリ２００からの電力の補機５００への供給とを切り替える。また、ＤＣ－ＤＣコンバータ３００は、エネルギーＥＣＵ４００の制御により、燃料電池１００からの電力を変換してバッテリ２００に供給してもよい。
エネルギーＥＣＵ４００は、主出力装置１２０や補機５００に電力を供給するための制御を行う。例えば、エネルギーＥＣＵ４００は、少なくともＤＣ－ＤＣコンバータ３００における、燃料電池１００からの電力の補機５００への供給と、バッテリ２００からの電力の補機５００への供給との切り替えを制御する。エネルギーＥＣＵ４００の機能の詳細については後述する。
補機５００は、例えば、燃料電池１００またはバッテリ２００からＤＣ－ＤＣコンバータ３００を介して供給される電力を動作用の電力として用いる機器である。また、補機５００は、車両に搭載される主出力装置１２０以外の電気機器であってもよい。補機５００は、例えば、車両センサや表示装置、照明装置、ナビゲーション装置、通信装置、ドライブレコーダ、ＨＭＩ（Human Machine Interface）、その他の車載機器等である。
＜エネルギーＥＣＵ＞
次に、エネルギーＥＣＵ４００の機能の詳細について説明する。図２は、実施形態のエネルギーＥＣＵ４００の構成の一例を示す図である。エネルギーＥＣＵ４００は、例えば、状態取得部４２０と、供給制御部４４０と、切替制御部４６０と、電力制御部４８０とを備える。状態取得部４２０、供給制御部４４０、切替制御部４６０、および電力制御部４８０のそれぞれは、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。
状態取得部４２０は、ＤＣ－ＤＣコンバータ３００に接続される一以上の補機５００－１～５００－ｎごとの電力要求や動作状況等を取得する。例えば、車両のイグニッションスイッチがオン状態になったことを受け付けた場合や、ＨＭＩ等から乗員の操作を受け付けた場合、受け付けた内容に対応付けられた補機からの電力要求を取得する。また、状態取得部４２０は、起動中（動作中）の補機５００と所定時間ごと、または所定のタイミングで通信を行ったり、補機５００からの動作信号（例えば、正常信号や異常信号）を受信することで、補機５００の動作状況を取得する。また、状態取得部４２０は、電力供給システム１が搭載された車両の状態（例えば、車両センサにより検出された情報）等を取得してもよい。
また、状態取得部４２０は、例えば燃料電池１００やバッテリ２００のそれぞれに設けられたセンサ（燃料電池センサ、バッテリセンサ）の検出結果に基づいて、燃料電池１００の状態やバッテリ２００の状態を取得する。燃料電池１００の状態には、例えば、燃料電池１００が発電しているか否かや、発電している場合の発電状況（例えば、所定時間における発電量）、劣化度合、異常が発生しているか否か等の情報が含まれる。バッテリ２００の状態には、例えば、バッテリ２００が充電または放電しているか否かや、バッテリ２００の充電状態（例えば、ＳＯＣ（State Of Charge；充電率））、劣化度合、異常が発生しているか否か等の情報が含まれる。
供給制御部４４０は、状態取得部４２０により取得された補機５００からの電力要求や、燃料電池１００およびバッテリ２００の状態等に基づいて、燃料電池１００またはバッテリ２００のうち、補機５００に電力を供給する一方を選択する。例えば、供給制御部４４０は、補機５００からの電力要求に対する要求電力量を算出する。例えば、供給制御部４４０は、車両のアクセル開度や車両の速度と基づいてモータが出力すべきトルクを算出し、トルクとモータの回転数から求められる駆動軸負荷電力と、複数の補機の少なくとも一つが要求する電力とを合計して要求電力量を算出する。また、供給制御部４４０は、予め補機ごとの動作時における必要電力量を記憶しておき、記憶された必要電力量を参照することで、要求電力量を算出してもよい。供給制御部４４０は、複数の補機から電力要求があった場合に、それぞれの補機からの要求電力量の合計値を算出する。そして、供給制御部４４０は、算出された要求電力量と、バッテリ２００のＳＯＣ等を比較し、バッテリ２００で供給可能であると判定した場合にはバッテリ２００を選択し、バッテリ２００で供給できないと判定した場合には燃料電池１００を選択する。
また、供給制御部４４０は、例えば、燃料電池１００が起動していない場合や燃料電池１００を起動させる場合にはバッテリ２００を選択し、燃料電池１００が起動（動作）している場合には燃料電池１００を選択してもよい。この場合、供給制御部４４０は、バッテリ２００からの電力が燃料電池１００の起動用の電力として用いられるようにＤＣ－ＤＣコンバータ３００を制御する。
また、供給制御部４４０は、電力要求のあった補機５００の種類や数に応じて燃料電池１００またはバッテリ２００を選択してもよい。例えば、供給制御部４４０は、すぐに起動させる必要がある補機の場合には、蓄電された電力をすぐに供給できるバッテリ２００を選択する。また、供給制御部４４０は、電力を供給する補機５００の数が所定数未満である場合には、バッテリ２００を選択し、所定数以上である場合にはバッテリ２００の電力がすぐに消費されてしまうため燃料電池１００を選択する。
また、供給制御部４４０は、燃料電池１００に異常が生じている場合にはバッテリ２００を選択し、バッテリ２００に異常が生じている場合には燃料電池１００を選択してもよい。また、供給制御部４４０は、燃料電池１００の劣化度合が基準値以上である場合にはバッテリ２００を選択し、バッテリ２００の劣化度合が基準値以上である場合には燃料電池１００を選択してもよい。また、供給制御部４４０は、ユーザ（例えば、電力供給システム１が搭載された車両の乗員やシステム管理者）等からの指示に基づいて、燃料電池１００またはバッテリ２００を選択してもよい。
切替制御部４６０は、供給制御部４４０によって選択された燃料電池１００またはバッテリ２００からの電力が補機５００等に供給されるように、ＤＣ－ＤＣコンバータ３００が備える切替部（後述）を制御する。
電力制御部４８０は、状態取得部４２０により取得される燃料電池１００やバッテリ２００の状態、主出力装置１２０および補機５００への電力の供給状況等に基づいて、燃料電池１００の発電制御や、バッテリ２００の充電または放電制御等を行う。例えば、電力制御部４８０は、バッテリ２００が備えるバッテリセンサの出力に基づいて算出されたＳＯＣが閾値未満である場合には、バッテリ２００の充電が必要であると判定し、燃料電池１００による発電によってバッテリ２００を充電させるための制御（充電制御）を実行する。また、電力制御部４８０は、バッテリ２００のＳＯＣが閾値以上である場合に、バッテリ２００の充電が必要ではないと判定し、充電制御を停止する制御を実行する。また、電力制御部４８０は、例えば、燃料電池１００で発電された余剰電力が存在する場合に、バッテリ２００に充電したり、補機５００等で消費させるための制御等を行ってもよい。
＜ＤＣ－ＤＣコンバータにおける切替制御＞
次に、ＤＣ－ＤＣコンバータ３００における切替制御の内容について具体的に説明する。図３は、実施形態のＤＣ－ＤＣコンバータ３００の構成の一例を示す図である。ＤＣ－ＤＣコンバータ３００は、例えば、変換部３２０と、切替部３４０とを備える。
変換部３２０は、燃料電池１００またはバッテリ２００から供給された電力を、電力要求のあった供給先の補機５００の要求電力量に対応させて降圧または昇圧する。
切替部３４０は、切替制御部４６０の制御により、燃料電池１００からの電力の補機５００への供給と、バッテリ２００からの電力の補機５００への供給とを切り替える。切替部３４０は、例えば、電磁スイッチ等のスイッチスイング回路やスイッチング素子である。例えば、切替部３４０は、図３に示すように、少なくとも燃料電池１００に接続される第１端子３６０－１と、バッテリ２００に接続される第２端子３６０－２と、補機５００に接続される第３端子３６０－３とを備える。燃料電池１００に接続される第１端子３６０－１とは、燃料電池１００と第１端子３６０－１とが直接的に接続されるだけでなく、電気線（電気的に導通される線）等を介して接続される場合も含まれる。バッテリ２００に接続される第２端子３６０－２、および補機５００に接続される第３端子３６０－３についても同様とする。また、電力供給システム１に複数の補機５００－１～５００－ｎが存在する場合、第３端子３６０－３は、接続される補機ごとに設けられていてもよい。
切替部３４０は、例えば、切替制御部４６０の制御に基づいて、第１端子３６０－１、第２端子３６０－２、および第３端子３６０－３の各端子間の導通状態と開放状態とを切り替える。例えば、供給制御部４４０により燃料電池１００からの電力を補機５００に供給させることが選択された場合、切替制御部４６０は、第１端子３６０－１と第３端子３６０－３とを導通状態にさせ、第２端子３６０－２と第３端子３６０－３とを開放状態にさせるための制御信号を切替部３４０に出力する。また、供給制御部４４０によりバッテリ２００からの電力を補機５００に供給させることが選択された場合、切替制御部４６０は、第２端子３６０－２と第３端子３６０－３とを導通状態にさせ、第１端子３６０－１と第３端子３６０－３とを開放状態にさせるための制御信号を切替部３４０に出力する。
また、電力制御部４８０の制御により、バッテリ２００を充電する制御が行われる場合、切替制御部４６０は、少なくとも第１端子３６０－１と第２端子３６０－２を導通状態にさせるための制御信号を切替部３４０に出力する。なお、バッテリ２００を充電する場合には、第１端子３６０－１と第３端子３６０－３とを開放状態にしてもよく、導通状態にしてもよい。この場合、電力制御部４８０は、変換部３２０に燃料電池１００からの電力を変換させる場合に、電力を供給する補機５００の許容電圧の上限値以下であり、且つバッテリ２００の電圧値より大きい電圧値に変換させる。これにより、変換された電圧値よりもバッテリ２００の電圧値が低くなるため、導通状態であっても、バッテリ２００側に電力が流れて、バッテリ２００を充電させることができる。また、電力制御部４８０は、燃料電池１００からの電力をバッテリ２００に供給する場合に、変換部３２０に、補機５００の許容電圧の上限値を越えない範囲で、上限値に近づくように電力変換を行わせてもよい。
また、燃料電池１００からバッテリ２００や補機５００へ電力の供給を行わない場合、切替制御部４６０は、第１端子３６０－１と第２端子３６０－２、および第１端子３６０－１と第３端子３６０－３とを開放状態にさせるための制御信号を切替部３４０に出力させてもよい。
切替部３４０は、切替制御部４６０の制御信号に基づいて、各端子間の状態の切り替え制御を行う。これにより、燃料電池１００からの電力とバッテリ２００からの電力とを、ＤＣ－ＤＣコンバータ３００で所定電圧に調整して全ての補機５００－１～５００－ｎに供給することができる。したがって、補機５００に電力変動を調整するための機能を設ける必要がなく、補機５００のコストダウンを図ることができる。
［処理フロー］
図４は、実施形態の電力供給システム１により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。図４の例において、状態取得部４２０は、補機５００からの電力要求を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１００）。補機５００からの電力要求を受け付けたと判定した場合、状態取得部４２０は、燃料電池およびバッテリ２００の状態を取得する（ステップＳ１０２）。次に、供給制御部４４０は、状態取得部４２０により取得された状態等に基づいて燃料電池１００またはバッテリ２００のうち、電力を補機５００に供給する一方を選択する（ステップＳ１０４）。次に、切替制御部４６０は、選択された一方からの電力が補機５００に供給されるようにＤＣ－ＤＣコンバータ３００を制御して、それぞれの端子（第１端子３６０－１、第２端子３６０－２、第３端子３６０－３）間の導通状態と開放状態とを切り替えさせる（ステップＳ１０６）。電力制御部４８０は、補機５００からの電力要求に基づいてＤＣ－ＤＣコンバータ３００に電力を変換させ（ステップＳ１０８）、変換された電力を補機に供給させる（ステップＳ１００）。
次に、供給制御部４４０は、バッテリ２００の充電状態（例えばＳＯＣ）に基づいてバッテリ２００の充電が必要な否かを判定する（ステップＳ１１２）。バッテリの充電が必要であると判定された場合、切替制御部４６０は、燃料電池１００からの電力がバッテリ２００に供給されるようにＤＣ－ＤＣコンバータ３００を制御する（ステップＳ１１４）。ステップＳ１１４の処理では、ＤＣ－ＤＣコンバータ３００は、例えば、切替制御部４６０からの制御に基づいて、第１端子３６０－１と第２端子３６０－２とが導通状態になるように切り替える。電力制御部４８０は、燃料電池１００を発電させてＤＣ－ＤＣコンバータ３００を介してバッテリ２００に供給させる（ステップＳ１１６）。ステップＳ１１６の処理によって、バッテリ２００が充電される。これにより、本フローチャートの処理は、終了する。また、ステップＳ１００の処理において、補機５００からの電力要求を受け付けていないと判定された場合、またはステップＳ１１２の処理において、バッテリの充電が必要でないと判定された場合、本フローチャートを終了する。
なお、図４の示すステップＳ１１０の処理が実行された後、補機５００に電力を供給する必要がなくなった場合に、切替制御部４６０は、燃料電池１００またはバッテリ２００からの電力が補機５００に供給されないように、ＤＣ－ＤＣコンバータ３００のそれぞれの端子（第１端子３６０－１、第２端子３６０－２、第３端子３６０－３）間の導通状態と開放状態とを切り替える処理を行ってもよい。また、ステップＳ１１６の処理が実行された後、バッテリ２００に電力を供給する必要がなくなった場合（例えば、ＳＯＣが閾値以上の場合）に、切替制御部４６０は、燃料電池１００からの電力がバッテリ２００に供給されないように、ＤＣ－ＤＣコンバータ３００の第１端子３６０－１と第２端子３６０－２とを開放状態に切り替える制御を行ってもよい。
また、図４に示す処理において、ステップＳ１００～ステップＳ１１０の処理（以下、第１処理と称する）と、ステップＳ１１２～Ｓ１１６の処理（以下、第２処理と称する）とは、別々に実行されてよい。この場合、エネルギーＥＣＵ４００は、第１処理および第２処理のうち一方の処理が実行中の場合に、他方の処理を実行しない（一方の処理が終了するまで待機）するように制御してもよく、第１処理と第２処理とを時分割等で分割しながら並行して実行してもよい。また、エネルギーＥＣＵ４００は、第１処理を第２処理よりも優先して実行してもよく、第１処理が実行されていない場合に、第２処理を実行してもよい。
以上説明した実施形態によれば、電力供給システム１において、発電可能な燃料電池１００と、燃料電池１００により発電された電力を蓄えるバッテリ（蓄電装置の一例）２００と、燃料電池１００またはバッテリ２００からの電力を変換すると共に、燃料電池１００からの電力の補機５００への供給と、バッテリ２００からの電力の補機５００への供給とを切り替えるＤＣ－ＤＣコンバータ（コンバータの一例）３００と、少なくともＤＣ－ＤＣコンバータ３００における前記切り替えを制御するエネルギーＥＣＵ（制御部の一例）４００とを備えることにより、電力供給システムに接続される補機の高コスト化を抑制しつつ、補機に適切な電力を供給することができる。
具体的には、実施形態の電力供給システム１では、例えば、燃料電池１００と補機５００との間にＤＣ－ＤＣコンバータ３００を設けると共に、ＤＣ－ＤＣコンバータ３００に、燃料電池１００よりも低電圧（例えば、１２［Ｖ］、４８［Ｖ］）のバッテリ２００を接続させる。そして、ＤＣ－ＤＣコンバータ３００は、燃料電池１００からの電力とバッテリ２００からの電力を昇圧または降圧して補機５００に安定した電圧（例えば、一定電圧）を供給する。したがって、仮に燃料電池１００で発電された電力が変動した場合や電圧値の異なる燃料電池１００やバッテリ２００と接続する場合であっても、補機側の電圧変動を調整する機能等が不要となり、結果として、補機５００のコストを抑制することができるとともに、補機５００の流用性を向上させることができる。
また、実施形態によれば、ＤＣ－ＤＣコンバータ３００に燃料電池１００に接続される第１端子３６０－１と、バッテリ２００に接続される第２端子３６０－２と、補機５００に接続される第３端子３６０－３とを備え、電力の供給元および供給先によってそれぞれの端子間の導通状態と開放状態とを切り替えることにより、燃料電池１００またはバッテリ２００の電力を補機５００に供給するだけでなく、燃料電池１００の電力をバッテリ２００に供給してバッテリ２００を充電させることができる。
なお、実施形態における燃料電池１００は、一例として水素と酸素とが反応することによって発電する電池を用いたが、他の種々の燃料電池を適用させてもよい。また、実施形態におけるエネルギーＥＣＵ４００が備える機能の一部または全部は、ＤＣ－ＤＣコンバータ３００に設けられていてもよい。また、上述の実施形態における電力供給システム１は、車両に加えて（または代えて）、車両以外の電動装置（例えば、船舶、飛行体、ロボット）に搭載されてもよく、また、定置型の燃料電池システムに搭載されてもよい。
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形および置換を加えることができる。
１…電力供給システム、１００…燃料電池、１２０…主出力装置、２００…バッテリ、３００…ＤＣ－ＤＣコンバータ、３２０…変換部、３４０…切替部、３６０－１…第１端子、３６０－２…第２端子、３６０－３…第３端子、４００…エネルギーＥＣＵ、４２０…状態取得部、４４０…供給制御部、４６０…切替制御部、４８０…電力制御部、５００…補機

Claims (4)

  1. 発電可能な燃料電池と、
    前記燃料電池により発電された電力を蓄える蓄電装置と、
    前記燃料電池または前記蓄電装置からの電力を変換すると共に、前記燃料電池からの電力の補機への供給と前記蓄電装置からの電力の前記補機への供給とを切り替えるコンバータと、
    少なくとも前記コンバータにおける前記切り替えを制御する制御部と、を備え、
    前記コンバータは、前記燃料電池に接続される第１端子と、前記蓄電装置に接続される第２端子と、前記補機に接続される第３端子とを備え、
    前記制御部による制御に基づいて、前記第１端子と前記第３端子、または前記第２端子と前記第３端子とを導通状態または開放状態に切り替えることで前記電力の補機への供給を切り替え、
    前記制御部は、前記蓄電装置の充電状態に基づいて前記蓄電装置の充電が必要であると判定した場合に、少なくとも前記第１端子と前記第２端子とが導通状態となるように前記コンバータを制御し、
    前記制御部は、前記燃料電池からの電力を、前記電力を供給する補機の許容電圧の上限値以下であり、前記蓄電装置の電圧値よりも大きい電圧値となるように変換し、前記燃料電池からの電力を前記補機に供給しながら、前記蓄電装置にも供給させる、
    電力供給システム。
  2. 前記制御部は、前記燃料電池の状態と前記蓄電装置の状態とを取得し、取得したそれぞれの状態に基づいて、前記燃料電池または前記蓄電装置のうち電力を前記補機に供給する一方を選択し、選択した一方からの電力が前記補機に供給されるように前記コンバータを制御する、
    請求項１に記載の電力供給システム。
  3. 前記制御部は、前記蓄電装置からの電力が前記燃料電池の起動用の電力として用いられるように前記コンバータを制御する、
    請求項１または２に記載の電力供給システム。
  4. 電力供給システムの制御部が、
    発電可能な燃料電池の状態と、前記燃料電池により発電された電力を蓄える蓄電装置との状態を取得し、
    取得したそれぞれの状態に基づいて、前記燃料電池または前記蓄電装置のうち補機に電力を供給する一方を選択し、
    前記燃料電池または前記蓄電装置からの電力を変換すると共に、前記燃料電池からの電力の前記補機への供給と前記蓄電装置からの電力の前記補機への供給とを切り替えるコンバータを、選択した前記一方からの電力が前記補機に供給されるように制御し、
    前記コンバータは、前記燃料電池に接続される第１端子と、前記蓄電装置に接続される第２端子と、前記補機に接続される第３端子とを備え、
    前記制御部による制御に基づいて、前記第１端子と前記第３端子、または前記第２端子と前記第３端子とを導通状態または開放状態に切り替えることで前記電力の補機への供給を切り替え、
    前記制御部が、前記蓄電装置の充電状態に基づいて前記蓄電装置の充電が必要であると判定した場合に、少なくとも前記第１端子と前記第２端子とが導通状態となるように前記コンバータを制御し、
    前記制御部が、前記燃料電池からの電力を、前記電力を供給する補機の許容電圧の上限値以下であり、前記蓄電装置の電圧値よりも大きい電圧値となるように変換し、前記燃料電池からの電力を前記補機に供給しながら、前記蓄電装置にも供給されるように制御する、
    電力供給方法。
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