KR20160058008A - 연료 전지 시스템, 연료 전지 차량 및 연료 전지 시스템의 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 연료 전지 차량의 감속시에 있어서의 토크 쇼크의 발생을 억제하는 것을 목적으로 한다.
차량에 탑재되는 연료 전지 시스템은, 차량의 구동 모터에 전력을 공급하는 연료 전지와, 산소를 연료 전지에 공급하는 펌프와, 액셀러레이터 답입량을 검출하는 액셀러레이터 위치 검출부와, 액셀러레이터 답입량에 기초하여 연료 전지의 발전 요구 전력, 및 펌프의 구동 요구 전력을 산출하는 제어부를 구비하고, 제어부는, 발전 요구 전력이 급감하는 조건으로서 미리 설정되어 있는 조건을 충족시킨 경우에, 발전 요구 전력의 감소 속도보다도 감소 속도가 빨라지도록 구동 요구 전력을 산출하고, 산출한 구동 요구 전력에 대해 하한값을 설정하여, 구동 요구 전력이 하한값을 하회하는 경우, 펌프에 대해 하한값에 대응한 구동을 실행시킨다.

Description

연료 전지 시스템, 연료 전지 차량 및 연료 전지 시스템의 제어 방법 {FUEL CELL SYSTEM, FUEL CELL VEHICLE, AND METHOD FOR CONTROLLING FUEL CELL SYSTEM}
본원은, 2014년 11월 14일에 출원된 출원 번호 제2014-231342호의 일본 특허 출원에 기초하는 우선권을 주장하고, 그 개시 내용 전부가 참조에 의해 본원에 포함된다.
본 발명은, 차량에 탑재되는 연료 전지 시스템, 연료 전지 차량 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
종래부터, 차량에 탑재되는 연료 전지 시스템에 있어서, 액셀러레이터 답입량에 따라서 연료 전지의 발전 요구 전력을 산출하고, 연료 전지의 발전 전력이 발전 요구 전력에 일치하도록, 연료 전지에 공급되는 산소량 및 수소량을 제어하는 것이 알려져 있다(JP2011-15580A). 이 연료 전지 시스템은, 차량의 감속시와 같이 연료 전지의 발전 요구 전력이 감소할 때에는, 연료 전지에 산소를 공급하는 에어 컴프레서의 구동 요구 전력을 감소시킨다.
그러나, 에어 컴프레서는 이너셔에 의해 응답이 느리므로, 예를 들어 액셀러레이터 답입량의 급감 등에 의해 발전 요구 전력이 급감한 경우에, 구동 요구 전력이 제로로 되어도 컴프레서가 정지할 때까지, 연료 전지에 산소가 공급된다. 이에 의해, 연료 전지의 드라이 업이 발생하는 문제나, 잉여 발전이 발생하여 연비가 악화됨과 함께, 2차 전지의 과충전이 발생하는 문제가 있었다. 따라서, 본원 발명자들은, 발전 요구 전력이 급감할 때에는, 컴프레서의 구동 요구 전력의 감소 속도를, 발전 요구 전력의 감소 속도보다도 빠르게 하는 제어를 행함으로써, 이 문제를 해결할 수 있는 것을 발견하였다. 그러나, 이 제어에 의하면, 발전 요구 전력보다도 먼저 구동 요구 전력이 제로로 되어 버리므로, 연료 전지는, 컴프레서의 정지 후에 산소의 결핍에 의해 발전을 할 수 없게 되어, 발전 요구 전력에 대응하는 발전 전력을 발생시킬 수 없을 가능성이 있다. 이 경우, 연료 전지 시스템은, 차량의 구동 모터에의 필요한 전력 공급을 할 수 없게 되어, 구동 모터의 토크가 급감하여, 이른바 토크 쇼크가 발생하는 문제가 있다.
본 발명은, 상술한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 이하의 형태로서 실현하는 것이 가능하다.
(1) 본 발명의 일 형태에 의하면, 차량에 탑재되는 연료 전지 시스템이 제공된다. 이 연료 전지 시스템은, 상기 차량을 구동하는 모터에 전력을 공급하는 연료 전지와, 산소를 상기 연료 전지에 공급하는 펌프와, 상기 차량의 액셀러레이터 답입량을 검출하는 액셀러레이터 위치 검출부와, 상기 액셀러레이터 답입량에 기초하여, 상기 연료 전지의 발전 요구 전력 및 상기 펌프의 구동 요구 전력을 산출하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 산출하는 상기 발전 요구 전력이 급감하는 조건으로서 미리 설정되어 있는 조건을 충족시킨 경우에, 산출하는 상기 발전 요구 전력의 감소 속도보다도 감소 속도가 빨라지도록 상기 구동 요구 전력을 산출함과 함께, 산출한 상기 구동 요구 전력에 대해 하한값을 설정하여, 산출한 상기 구동 요구 전력이 상기 하한값을 하회하는 경우, 상기 펌프에 대해 상기 하한값에 대응한 구동을 실행시키도록 구성되어 있다. 이 구성에 의하면, 발전 요구 전력이 급감할 때에는, 발전 요구 전력의 감소 속도보다도 빠르게 구동 요구 전력이 감소하므로, 연료 전지에 불필요한 산소의 공급이 억제된다. 이에 의해, 연료 전지의 드라이 업의 발생 및 잉여 발전에 의한 연비의 악화를 저감시킬 수 있다. 또한, 산출한 구동 요구 전력이 하한값을 하회하는 경우, 펌프에 대해 구동 요구 전력의 하한값에 대응한 구동을 실행시키므로, 산소의 결핍에 의한 연료 전지의 발전 정지 상태의 발생을 억제할 수 있다. 이에 의해, 예를 들어 차량의 감속시에 있어서의 토크 쇼크의 발생을 저감시킬 수 있다.
(2) 상기 형태의 연료 전지 시스템에 있어서, 상기 미리 설정되어 있는 조건은, 상기 액셀러레이터 답입량의 감소 속도가 제1 역치 이상으로 되는 것이어도 된다. 이 구성에 의하면, 발전 요구 전력이 급감하는 상태를 용이하게 검출할 수 있다.
(3) 상기 형태의 연료 전지 시스템은, 상기 모터에 전력을 공급 가능한 2차 전지와, 상기 차량의 차속을 검출하는 차속 검출부와, 상기 2차 전지의 온도 및 축전량을 검출하는 SOC 검출부를 더 구비하고 있고, 상기 제어부는, 상기 2차 전지의 온도 및 축전량 중 적어도 한쪽에 기초하여 상기 2차 전지의 허용 출력 상한값을 산출하고, 상기 미리 설정되어 있는 조건은, 상기 액셀러레이터 답입량의 감소 속도가 제2 역치 이상으로 되고, 또한 상기 차속이 제3 역치 이하로 되고, 또한 상기 허용 출력 상한값이 제4 역치 이하로 되는 것이어도 된다. 이 구성에 의하면, 발전 요구 전력이 급감하는 상태를 용이하게 검출할 수 있음과 함께, 2차 전지로부터 모터로의 공급 가능한 전력이 작아, 토크 쇼크가 발생하기 쉬운 상황에 있어서만 구동 요구 전력의 하한값을 설정할 수 있다.
(4) 상기 형태의 연료 전지 시스템은, 상기 모터에 전력을 공급 가능한 2차 전지와, 상기 2차 전지의 온도 및 축전량을 검출하는 SOC 검출부를 더 구비하고 있고, 상기 제어부는, 상기 2차 전지의 온도 및 축전량 중 적어도 한쪽에 기초하여, 상기 2차 전지의 허용 출력 상한값을 산출하고, 상기 허용 출력 상한값 및 상기 연료 전지의 발전 요구 전력에 기초하여, 상기 구동 요구 전력의 상기 하한값을 산출하도록 구성되어도 된다. 이 구성에 의하면, 2차 전지로부터 모터로의 공급 가능한 전력의 크기에 따라서, 구동 요구 전력의 하한값을 변경할 수 있다. 이에 의해, 산소의 결핍에 의한 연료 전지의 발전 정지 상태의 발생을 보다 억제할 수 있다. 또한, 연료 전지의 발전 요구 전력의 크기에 따라서, 구동 요구 전력의 하한값을 변경할 수 있다. 이에 의해, 펌프에 대해 하한값에 대응한 구동을 실행시켰을 때, 연료 전지에의 산소의 과공급으로 되는 상태의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 본 발명은, 다양한 양태로 실현하는 것이 가능하고, 예를 들어 연료 전지를 탑재한 차량, 차량에 탑재되는 연료 전지 시스템의 제어 방법, 이 제어 방법을 실행하는 제어 장치, 이 제어 방법을 실현하는 컴퓨터 프로그램, 그 컴퓨터 프로그램을 기록한 기록 매체 등의 형태로 실현할 수 있다.
도 1은 제1 실시 형태의 연료 전지 시스템을 탑재한 연료 전지 차량의 개략도.
도 2는 제어 장치의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 3은 구동 요구 전력 하한값 설정 제어를 설명하기 위한 흐름도.
도 4는 제1 실시 형태의 연료 전지 차량의 상태를 예시한 타이밍 차트.
도 5는 비교예의 연료 전지 차량의 상태를 예시한 타이밍 차트.
도 6은 제2 실시 형태의 연료 전지 차량의 상태를 예시한 타이밍 차트.
도 7은 제3 실시 형태의 Wout와 PLRQ의 관계를 예시한 설명도.
도 8은 제3 실시 형태의 연료 전지 차량의 상태를 예시한 타이밍 차트.
A. 제1 실시 형태:
도 1은, 제1 실시 형태의 연료 전지 시스템(100)을 탑재한 연료 전지 차량(10)의 구성을 도시하는 개략도이다. 연료 전지 차량(10)은, 연료 전지(110)와, FC 승압 컨버터(120)와, 파워 컨트롤 유닛(PCU)(130)과, 트랙션 모터(136)와, 에어 컴프레서(ACP)(138)와, 차속 검출부(139)와, 2차 전지(140)와, SOC 검출부(142)와, FC 보조 기기(150)와, 제어 장치(180)와, 액셀러레이터 위치 검출부(190)와, 차륜(WL)을 구비한다. 연료 전지 차량(10)은, 연료 전지(110) 및 2차 전지(140)로부터 공급되는 전력에 의해 트랙션 모터(136)를 구동시켜 주행한다. 연료 전지 시스템(100)은, 예를 들어 상술한 연료 전지 차량(10)의 기능부 중, 트랙션 모터(136)와, 차륜(WL)을 제외한 기능부에 의해 구성된다.
연료 전지(110)는, 반응 가스로서 수소와 산소의 공급을 받아 발전하는 고체 고분자형 연료 전지이다. 또한, 연료 전지(110)로서는, 고체 고분자형 연료 전지에 한정되지 않고, 다른 다양한 타입의 연료 전지를 채용할 수 있다. 연료 전지(110)는, FC 승압 컨버터(120)를 통해 고압 직류 배선 DCH에 접속되고, 고압 직류 배선 DCH를 통해 PCU(130)에 포함되는 모터 드라이버(132) 및 ACP 드라이버(137)에 접속되어 있다. FC 승압 컨버터(120)는, 연료 전지(110)의 출력 전압 VFC를 모터 드라이버(132) 및 ACP 드라이버(137)에서 이용 가능한 고압 전압 VH로 승압한다.
모터 드라이버(132)는, 삼상 인버터 회로에 의해 구성되고, 트랙션 모터(136)에 접속되어 있다. 모터 드라이버(132)는, FC 승압 컨버터(120)를 통해 공급되는 연료 전지(110)의 출력 전력, 및 DC/DC 컨버터(134)를 통해 공급되는 2차 전지(140)의 출력 전력을 삼상 교류 전력으로 변환하여 트랙션 모터(136)에 공급한다. 트랙션 모터(136)는, 삼상 코일을 구비하는 동기 모터에 의해 구성되고, 기어 등을 통해 차륜(WL)을 구동한다. 또한, 트랙션 모터(136)는, 연료 전지 차량(10)의 제동시에 있어서, 연료 전지 차량(10)의 운동 에너지를 회생시켜 회생 전력을 발생시키는 발전기로서도 기능한다. 차속 검출부(139)는, 연료 전지 차량(10)의 차속 SVHCL[km/h]을 검출하여, 제어 장치(180)에 송신한다.
DC/DC 컨버터(134)는, 제어 장치(180)로부터의 구동 신호에 따라서 고압 직류 배선 DCH의 전압 레벨을 조정하여, 2차 전지(140)의 충전/방전의 상태를 전환한다. 또한, 트랙션 모터(136)에 있어서 회생 전력이 발생하는 경우에는, 그 회생 전력은, 모터 드라이버(132)에 의해 직류 전력으로 변환되고, DC/DC 컨버터(134)를 통해 2차 전지(140)에 충전된다.
ACP 드라이버(137)는, 삼상 인버터 회로에 의해 구성되고, ACP(138)에 접속되어 있다. ACP 드라이버(137)는, FC 승압 컨버터(120)를 통해 공급되는 연료 전지(110)의 출력 전력, 및 DC/DC 컨버터(134)를 통해 공급되는 2차 전지(140)의 출력 전력을 삼상 교류 전력으로 변환하여 ACP(138)에 공급한다. ACP(138)는, 삼상 코일을 구비하는 동기 모터에 의해 구성되고, 공급된 전력에 따라서 모터를 구동시켜, 발전에 사용되는 산소(공기)를 연료 전지(110)에 공급한다. 「ACP(138)」는, 「펌프」에 해당한다.
2차 전지(140)는, 전력 에너지를 축적하여, 충전과 방전을 반복할 수 있는 축전 장치이며, 예를 들어 리튬 이온 전지로 구성할 수 있다. 또한, 2차 전지(140)로서는, 연축 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지 등 다른 종류의 전지여도 된다. 2차 전지(140)는, 저압 직류 배선 DCL을 통해 PCU(130)에 포함되는 DC/DC 컨버터(134)에 접속되고, 또한 DC/DC 컨버터(134)를 통해 고압 직류 배선 DCH에 접속되어 있다.
SOC 검출부(142)는, 2차 전지(140)의 축전량(State of Charge: SOC)을 검출하여, 제어 장치(180)에 송신한다. 또한, 본 명세서에 있어서 「축전량(SOC)」이라 함은, 2차 전지(140)의 최대의 충전 용량에 대한 현재의 충전 잔량의 비율을 의미한다. SOC 검출부(142)는, 2차 전지(140)의 온도 Tba나, 출력 전압 V, 출력 전류 I를 검출하고, 그들 검출값에 기초하여, 축전량(SOC)을 검출한다. 또한, 본 실시 형태의 SOC 검출부(142)는, 2차 전지(140)의 온도 Tba에 대해서도 제어 장치(180)에 송신한다.
FC 보조 기기(150)는, 저압 직류 배선 DCL에 접속되고, 연료 전지(110)나 2차 전지(140)로부터 공급되는 전력에 의해 구동한다. FC 보조 기기(150)는, 연료 전지(110)에 반응 가스를 공급하는 연료 펌프 및 연료 전지(110)에 냉매를 공급하는 냉매 펌프 등의 연료 전지(110)의 발전 위한 보조 기기류이다. 액셀러레이터 위치 검출부(190)는, 운전자에 의한 액셀러레이터의 답입량(액셀러레이터 답입량 DACC)[％]을 검출하여, 제어 장치(180)에 송신한다.
제어 장치(180)는, 중앙 처리 장치와 주 기억 장치를 구비하는 마이크로컴퓨터에 의해 구성되어 있다. 제어 장치(180)는, 운전자에 의한 액셀러레이터 조작 등의 조작을 검출하면, 그 조작 내용에 따라서, 연료 전지(110)의 발전이나 2차 전지(140)의 충방전을 제어한다. 제어 장치(180)는, 모터 드라이버(132)와, DC/DC 컨버터(134)에 각각, 액셀러레이터 답입량 DACC에 따른 구동 신호를 생성하여 송신한다. 모터 드라이버(132)는, 제어 장치(180)의 구동 신호에 따라서, 교류 전압의 펄스폭을 조정하거나 하여, 트랙션 모터(136)에 액셀러레이터 답입량 DACC에 따른 회전 구동을 시킨다. 제어 장치(180)는, 트랙션 모터(136)를 액셀러레이터 답입량 DACC에 따른 회전 구동을 시키기 위해 필요한 전력 PT/M에 대해, 2차 전지(140)가 부담하는 전력의 비율(2차 전지 어시스트율)과, 2차 전지(140)의 온도 및 축전량(SOC)의 관계가 나타내어진 2차 전지 어시스트 제어 맵을 구비하고 있고, 이 맵을 사용하여, 2차 전지 어시스트율을 결정한다. 「제어 장치(180)」는 「제어부」에 해당한다.
도 2는, 제어 장치(180)의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 제어 장치(180)는, PM-ECU(181)와, FC-ECU(182)와, FDC-ECU(183)와, MG-ECU(184)의 4개의 ECU(Electronic Control Unit)를 포함하고 있다. PM-ECU(181)는, 연료 전지 차량(10)의 액셀러레이터 답입량 DACC를 취득하고, 트랙션 모터(136)를 액셀러레이터 답입량 DACC에 따른 회전수로 구동시키기 위해 필요한 다양한 요구나 지령을 다른 ECU에 대해 발행한다. FC-ECU(182)는, 연료 전지(110) 및 FC 보조 기기(150)를 제어하여, PM-ECU(181)로부터, 후술하는 요구 신호 SREQ를 수신하면, 연료 전지(110)의 발전 능력이나 특성에 따른 회답 신호 SRES를 PM-ECU(181)에 발행한다. FDC-ECU(183)는, FC 승압 컨버터(120)를 제어하여, PM-ECU(181)로부터, 후술하는 파워 지령 PCOM을 수신하면, 파워 지령 PCOM에 따른 전력을 연료 전지(110)로부터 트랙션 모터(136) 및 ACP(138)에 공급시킨다. MG-ECU(184)는, 모터 드라이버(132), ACP 드라이버(137), 및 DC/DC 컨버터(134)를 제어하여, PM-ECU(181)로부터, 후술하는 토크 지령 TCOM을 수신하면, 토크 지령 TCOM에 따른 토크를 트랙션 모터(136) 및 ACP(138)에 발생시킨다. 4개의 ECU의 구체적인 동작의 일례를 이하에서 설명한다.
PM-ECU(181)는, 액셀러레이터 페달이 운전자에 의해 답입되었을 때, 액셀러레이터 위치 검출부(190)에 의해 검출된 액셀러레이터 답입량 DACC를 수신한다. PM-ECU(181)는, 액셀러레이터 답입량 DACC를 수신하면, 액셀러레이터 답입량 DACC에 따른 트랙션 모터(136)의 필요한 토크량인 액셀러레이터 요구 토크 TACC[N·m]를 산출한다. 액셀러레이터 요구 토크 TACC은, 예를 들어 DACC와 TACC의 관계를 나타내는 연산식으로부터 산출할 수 있다. PM-ECU(181)는, 또한 액셀러레이터 요구 토크 TACC로부터 드라이버빌리티 요구 토크 TMOD[N·m]를 산출한다. 드라이버빌리티 요구 토크 TMOD는, 액셀러레이터 요구 토크 TACC의 변화량 ΔTACC[N·m/s]가 역치(레이트 리미터) ΔTth1 이상인 경우에, 변화량 ΔTACC에 대해 레이트 처리(평활화 처리)를 행하여 변화량 ΔTACC가 감소하도록 산출된다. 액셀러레이터 요구 토크 TACC에 대응시켜 연료 전지 차량(10)의 가감속을 제어하면, 가감속이 급준해져 쾌적성이 저하되므로, 드라이버빌리티 요구 토크 TMOD가 설정된다. PM-ECU(181)는, 산출한 드라이버빌리티 요구 토크 TMOD를 포함하는 토크 지령 TCOM을 MG-ECU(184)에 발행한다. MG-ECU(184)는, 드라이버빌리티 요구 토크 TMOD를 포함하는 토크 지령 TCOM을 수신하면, 드라이버빌리티 요구 토크 TMOD에 따른 출력 토크가 발생하도록 트랙션 모터(136)를 제어한다. 트랙션 모터(136)에 실제로 발생하는 토크를 실행 토크 TACT라고도 칭한다.
PM-ECU(181)는, 산출한 드라이버빌리티 요구 토크 TMOD로부터 차량 요구 전력 PVHCL[W]을 산출한다. 차량 요구 전력 PVHCL은, 연료 전지 차량(10)을 드라이버빌리티 요구 토크 TMOD에 대응하는 운전 상태로 하기 위해 필요한 전력이며, 연료 전지(110)의 발전 요구 전력이다. 차량 요구 전력 PVHCL은, 하기의 식(1)로부터 산출된다.
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여기서, PT/M은, 트랙션 모터(136)의 구동 요구 전력[W]이고, PAUX는, FC 보조 기기(150)나 ACP(138)의 구동 요구 전력[W]이고, PCHG는, 2차 전지(140)를 충방전하는 전력[W]이다. PT /M은, 예를 들어 트랙션 모터(136)의 회전수 및 요구 토크와, PT/M의 관계를 나타내는 모터 특성으로부터 산출할 수 있다. PAUX는, 예를 들어 FC 보조 기기(150), ACP(138)에 포함되는 모터의 회전수, 요구 토크와, PAUX의 관계를 나타내는 모터 특성으로부터 산출할 수 있다. PCHG는, 예를 들어 2차 전지(140)의 SOC 충방전 특성 및 온도 충방전 특성으로부터 산출할 수 있다. SOC 충방전 특성이라 함은, 2차 전지(140)의 축전량(SOC)과, 입력(충전) 전력 Pin의 허용 입력 상한값 Win 및 출력(방전) 전력 Pout의 허용 출력 상한값 Wout가 대응지어진 맵이다. 온도 충방전 특성이라 함은, 2차 전지(140)의 온도 Tba와, 입력 전력의 허용 입력 상한값 Win 및 출력 전력의 허용 출력 상한값 Wout가 대응지어진 맵이다. PM-ECU(181)는, SOC 검출부(142)로부터 취득한 축전량(SOC)과 SOC 충방전 특성으로부터 특정되는 허용 입력 상한값 Win과, SOC 검출부(142)로부터 취득한 온도 Tba와 온도 충방전 특성으로부터 특정되는 허용 입력 상한값 Win 중 작은 쪽을 PCHG로서 채용할 수 있다. PM-ECU(181)는, 산출한 차량 요구 전력 PVHCL을 포함하는 요구 신호 SREQ를 FC-ECU(182)에 발행한다. 이 「차량 요구 전력 PVHCL」은, 「연료 전지의 발전 요구 전력」에 해당한다.
FC-ECU(182)는, 차량 요구 전력 PVHCL을 포함하는 요구 신호 SREQ를 수신하면, 차량 요구 전력 PVHCL이 연료 전지(110)의 허용 전력 PALW[W]를 초과하고 있는지 여부의 판정을 행한다. 허용 전력 PALW라 함은, 현재의 연료 전지(110)가 발전 가능한 전력의 상한값이며, 연료 전지(110)의 현재의 상태를 나타내는 다양한 파라미터로부터 산출할 수 있다. 연료 전지(110)의 현재의 상태를 나타내는 파라미터라 함은, 예를 들어 연료 전지(110)의 온도, ACP(138)가 도입하는 외기의 양, 연료 전지(110)에 공급되는 수소를 저장하는 수소 탱크 내의 수소의 잔량, 연료 전지(110)의 애노드 압력 및 캐소드 압력 등이 포함된다. FC-ECU(182)는, 이들 파라미터와 허용 전력 PALW의 대응 관계가 나타내어진 맵으로부터 허용 전력 PALW를 산출할 수 있다. FC-ECU(182)는, 차량 요구 전력 PVHCL이 허용 전력 PALW를 초과하고 있지 않으면, 차량 요구 전력 PVHCL에 대응하는 전류값 I[A] 및 전압값 V[V]를 포함하는 회답 신호 SRES를 PM-ECU(181)에 발행한다. 차량 요구 전력 PVHCL에 대응하는 전류값 I 및 전압값 V는, 연료 전지(110)의 전력-전류 특성(P-I 특성), 전류-전압 특성(I-V 특성)으로부터 산출할 수 있다. FC-ECU(182)는, 차량 요구 전력 PVHCL이 허용 전력 PALW를 초과하고 있으면, 허용 전력 PALW에 대응하는 전류값 I 및 전압값 V를 포함하는 회답 신호 SRES를 PM-ECU(181)에 발행한다.
PM-ECU(181)는, 차량 요구 전력 PVHCL 또는 허용 전력 PALW에 대응하는 전류값 I 및 전압값 V를 포함하는 회답 신호 SRES를 수신하면, 수신한 전류값 I 및 전압값 V를 파워 지령 PCOM으로서 FDC-ECU(183)에 발행한다. FDC-ECU(183)는, 파워 지령 PCOM을 수신하면, 파워 지령 PCOM에 따른 전류값 I 및 전압값 V를 연료 전지(110)가 출력하도록 FC 승압 컨버터(120)를 제어한다. 연료 전지(110)가 실제로 출력하는 전력을 FC 발전 전력 PFC라고도 칭한다.
한편, PM-ECU(181)는, 액셀러레이터 요구 토크 TACC로부터 ACP 구동 요구 전력 PRQ[W]를 산출한다. ACP 구동 요구 전력 PRQ는, ACP(138)를 액셀러레이터 요구 토크 TACC에 대응하는 구동 상태로 하기 위해 필요한 전력이며, 예를 들어 TACC와 PRQ의 관계를 나타내는 연산식으로부터 산출할 수 있다. PM-ECU(181)는, 산출한 ACP 구동 요구 전력 PRQ를 포함하는 요구 신호 SREQ를 FC-ECU(182)에 발행한다. 이 「ACP 구동 요구 전력 PRQ」는, 「구동 요구 전력」에 해당한다.
FC-ECU(182)는, ACP 구동 요구 전력 PRQ를 포함하는 요구 신호 SREQ를 수신하면, ACP 구동 요구 전력 PRQ에 대응하는 ACP(138)의 회전수(필요 회전수)RRQ[rpm]를 산출한다. 필요 회전수 RRQ는, 예를 들어 이하의 방법으로 산출할 수 있다. 우선, ACP 구동 요구 전력 PRQ의 값, 연료 전지(110)의 P-I 특성, I-V 특성으로부터, ACP 구동 요구 전력 PRQ를 발생시키기 위한 연료 전지(110)의 전류값 I를 산출한다. 그리고, 산출한 전류값 I에 대응하는 전하량 및 발전시의 전기 화학 반응식으로부터, ACP 구동 요구 전력 PRQ를 발생시키기 위한 산소량을 산출한다. 그리고, 산출한 산소량 및 공기의 성분 비율로부터, ACP 구동 요구 전력 PRQ를 발생시키기 위한 공기량을 산출하고, 산출한 공기량으로부터 ACP(138)의 필요 회전수 RRQ를 산출한다. FC-ECU(182)는, 산출한 필요 회전수 RRQ를 포함하는 회답 신호 SRES를 PM-ECU(181)에 발행한다.
PM-ECU(181)는, 필요 회전수 RRQ를 포함하는 회답 신호 SRES를 수신하면, 필요 회전수 RRQ로부터 ACP 요구 토크 TACP[N·m]를 산출한다. PM-ECU(181)는, 산출한 ACP 요구 토크 TACP를 포함하는 토크 지령 TCOM을 MG-ECU(184)에 발행한다. MG-ECU(184)는, ACP 요구 토크 TACP를 포함하는 토크 지령 TCOM을 수신하면, ACP 요구 토크 TACP에 따른 출력 토크가 발생하도록 ACP(138)를 제어한다.
상술한 바와 같이, 본 실시 형태의 PM-ECU(181)는, 차량 요구 전력 PVHCL을 드라이버빌리티 요구 토크 TMOD로부터 산출하고, ACP 구동 요구 전력 PRQ를 액셀러레이터 요구 토크 TACC로부터 산출하도록 구성되어 있다. 이 구성에 의해, 산출한 차량 요구 전력 PVHCL, 즉, 연료 전지(110)의 발전 요구 전력이 급감할 때에는, ACP 구동 요구 전력 PRQ의 감소 속도를, 발전 요구 전력(차량 요구 전력 PVHCL)의 감소 속도보다도 빠르게 할 수 있다. 이에 의해, 차량 요구 전력 PVHCL의 급감시에 있어서의 연료 전지(110)의 드라이 업의 발생이나, 잉여 발전에 의한 연비의 악화를 억제할 수 있다. 구체적으로는, ACP(138)는 이너셔에 의해 응답이 느려, 차량 요구 전력 PVHCL이 급감한 경우에, ACP 구동 요구 전력 PRQ가 제로로 되어도 ACP(138)가 정지할 때까지, 연료 전지(110)에 산소가 공급된다. 이 여분의 산소의 공급에 의해, 연료 전지(110)의 드라이 업이나 잉여 발전이 발생한다. 한편, ACP 구동 요구 전력 PRQ의 감소 속도를, 차량 요구 전력 PVHCL의 감소 속도보다도 빠르게 함으로써, ACP 구동 요구 전력 PRQ에 대해 ACP(138)가 늦게 공급한 산소량이, 그 시점에 있어서 차량 요구 전력 PVHCL에 필요한 공기량에 근접하도록 구성된다. 이에 의해, 차량 요구 전력 PVHCL이 제로로 되고 나서의 불필요한 산소의 공급이 억제되어, 연료 전지(110)의 드라이 업이나 잉여 발전의 발생을 억제할 수 있다. 본 실시 형태의 PM-ECU(181)는, 차량 요구 전력 PVHCL이 더욱 급감할 때에는, 산출한 ACP 구동 요구 전력 PRQ에 대해 가드값으로서의 하한값 PLRQ를 설정하기 위한 제어(구동 요구 전력 하한값 설정 제어)를 실행한다.
도 3은, 구동 요구 전력 하한값 설정 제어를 설명하기 위한 흐름도이다. PM-ECU(181)는, 먼저, 차량 요구 전력 PVHCL이 급감하는지 여부의 판정을 행한다(스텝 S110). 차량 요구 전력 PVHCL이 급감하는지 여부의 판정은, 차량 요구 전력 PVHCL이 급감하는 조건으로서 미리 설정되어 있는 조건을 충족시켰는지 여부에 의해 판정한다. 여기서는, 미리 설정되어 있는 조건으로서, 액셀러레이터 답입량 DACC의 감소 속도, 즉, 단위 시간당 감소 폭 |ΔDACC|(0＞ΔDACC[％/s])이 역치 ΔDth(예를 들어, 5[％/s]) 이상(|ΔDACC|≥ΔDth)으로 되는 것이 설정되어 있다. 이 「미리 설정되어 있는 조건」으로서는, 차량 요구 전력 PVHCL이 급감한다고 생각되는 임의의 조건을 설정할 수 있다. 예를 들어, 이 조건으로서, 액셀러레이터 요구 토크 TACC의 단위 시간당 감소 폭 |ΔTACC|가 역치 ΔTth2 이상으로 되는 것이 설정되어 있어도 된다. 이 「역치 ΔDth」는, 「제1 역치」에 해당한다.
액셀러레이터 답입량 DACC의 단위 시간당 감소 폭 |ΔDACC|가 역치 ΔDth보다 작은 경우(|ΔDACC|＜ΔDth), 차량 요구 전력 PVHCL은 급감하지 않으므로(스텝 S110: "아니오"), PM-ECU(181)는, 하한값 PLRQ의 설정을 행하지 않는다. 이 경우, PM-ECU(181)는, 통상의 운전 상태로서, 액셀러레이터 요구 토크 TACC로부터 ACP 구동 요구 전력 PRQ의 산출하고(스텝 S120), 산출한 ACP 구동 요구 전력 PRQ를 포함하는 요구 신호 SREQ를 FC-ECU(182)에 발행한다(스텝 S130).
한편, 액셀러레이터 답입량 DACC의 단위 시간당 감소 폭 |ΔDACC|ΔDACC가 역치 ΔDth 이상인 경우(|ΔDACC|≥ΔDth), 차량 요구 전력 PVHCL은 급감하므로(스텝 S110: "예"), PM-ECU(181)는, 하한값 PLRQ의 설정을 행한 후, ACP 구동 요구 전력 PRQ의 산출을 행한다(스텝 S140). 하한값 PLRQ로서는, 미리 설정된 고정값이어도 되고, 연료 전지 시스템(100)이나 2차 전지(140)의 상태에 따라서 변화되는 변동값이어도 된다. 예를 들어, 하한값 PLRQ는, 2차 전지(140)의 출력 전력 Pout의 허용 출력 상한값 Wout와, 하한값 PLRQ의 관계를 나타내는 연산식을 사용하여 산정되어도 된다. PM-ECU(181)는, 액셀러레이터 요구 토크 TACC로부터 산출한 ACP 구동 요구 전력 PRQ가 설정한 하한값 PLRQ를 하회하는지 여부의 판정을 행한다(스텝 S150).
액셀러레이터 요구 토크 TACC로부터 산출한 ACP 구동 요구 전력 PRQ가 설정한 하한값 PLRQ를 하회하는 경우에는, PM-ECU(181)는, 하한값 PLRQ를 ACP 구동 요구 전력 PRQ의 값으로서 설정한다(스텝 S160). 즉, PM-ECU(181)로부터 출력되는 ACP 구동 요구 전력 PRQ는, 하한값 PLRQ를 하회하지 않도록 구성된다. 그리고, PM-ECU(181)는, 값이 하한값 PLRQ로 되는 ACP 구동 요구 전력 PRQ를 포함하는 요구 신호 SREQ를 FC-ECU(182)에 발행한다(스텝 S130). PM-ECU(181)는, 하한값 PLRQ에 대응하는 필요 회전수 RRQ를 포함하는 토크 지령 TCOM을 MG-ECU(184)에 발행하고, MG-ECU(184)는, 하한값 PLRQ에 대응하는 출력 토크가 발생하도록 ACP(138)를 제어한다. 한편, 액셀러레이터 요구 토크 TACC로부터 산출한 ACP 구동 요구 전력 PRQ가 설정한 하한값 PLRQ를 하회하고 있지 않은 경우에는, 산출한 ACP 구동 요구 전력 PRQ를 포함하는 요구 신호 SREQ를 FC-ECU(182)에 발행한다(스텝 S130).
도 4는, 본 실시 형태의 연료 전지 차량(10)의 상태를 예시한 타이밍 차트이다. 도 4에는, 액셀러레이터 답입량 DACC와, 액셀러레이터 요구 토크 TACC와, 드라이버빌리티 요구 토크 TMOD와, 실행 토크 TACT와, 차량 요구 전력 PVHCL과, FC 발전 전력 PFC와, ACP 구동 요구 전력 PRQ의 시계열 변화가 예시되어 있다. 또한, 도 4에는, 하한값 PLRQ가 예시되어 있다. 여기서는, T1 시점에 있어서 운전자가 액셀러레이터 OFF를 개시하고, T3 시점에 있어서 액셀러레이터가 완전히 OFF로 된 것으로 하여 설명한다. 또한, T1∼T3 기간에 있어서 액셀러레이터 답입량 DACC의 감소 폭 |ΔDACC|가 역치 ΔDth 이상(|ΔDACC|≥ΔDth)으로 되어 있는 것으로 하여 설명한다. 또한, T2 시점에 있어서, 액셀러레이터 요구 토크 TACC로부터 산출한 ACP 구동 요구 전력 PRQ의 값이 하한값 PLRQ를 하회하는 것으로 하여 설명한다.
액셀러레이터 요구 토크 TACC는, 액셀러레이터 답입량 DACC에 대응하기 위해, T1 시점으로부터 감소를 개시하고, T3 시점에 있어서 제로로 된다. 드라이버빌리티 요구 토크 TMOD는, 액셀러레이터 요구 토크 TACC에 대해 레이트 처리되므로, 액셀러레이터 요구 토크 TACC보다도 완만하게 감소한다. 차량 요구 전력 PVHCL, FC 발전 전력 PFC 및 실행 토크 TACT는, 드라이버빌리티 요구 토크 TMOD에 대응하므로, 마찬가지로 T1∼T4 기간에 걸쳐 완만하게 감소한다. ACP 구동 요구 전력 PRQ는, 액셀러레이터 요구 토크 TACC에 대응하므로, T1∼T3 기간에 걸쳐 감소한다. ACP 구동 요구 전력 PRQ는, T2 시점 이후에 있어서, 값이 하한값 PLRQ로 된다. 즉, T2 시점 이후에 있어서, ACP(138)는, ACP 구동 요구 전력 PRQ의 하한값 PLRQ에 대응한 구동을 계속한다.
도 5는, 비교예의 연료 전지 차량의 상태를 예시한 타이밍 차트이다. 도 5에는, 도 4와 마찬가지로, 액셀러레이터 답입량 DACC와, 액셀러레이터 요구 토크 TACC와, 드라이버빌리티 요구 토크 TMOD와, 실행 토크 TACT와, 차량 요구 전력 PVHCL과, FC 발전 전력 PFC와, ACP 구동 요구 전력 PRQ의 시계열 변화가 예시되어 있다. 또한, 도 5에는, 2차 전지(140)의 출력 전력 Pout의 시계열 변화, 및 출력 전력 Pout의 허용 출력 상한값 Wout가 예시되어 있다. 여기서의 허용 출력 상한값 Wout는, SOC 검출부(142)로부터 취득한 축전량(SOC)과 SOC 충방전 특성으로부터 특정되는 허용 출력 상한값 Wout와, SOC 검출부(142)로부터 취득한 온도 Tba와 온도 충방전 특성으로부터 특정되는 허용 출력 상한값 Wout 중 작은 쪽이다.
비교예의 연료 전지 차량은, 구동 요구 전력 하한값 설정 제어를 행하지 않는 점 이외에는 본 실시 형태의 연료 전지 차량(10)과 동일하다. 여기서는, 도 4와 마찬가지로, T1 시점에 있어서 운전자가 액셀러레이터 OFF를 개시하고, T3 시점에 있어서 액셀러레이터가 완전히 OFF로 된 것으로 하여 설명한다. 운전자에 의한 액셀러레이터 OFF에 의해, 액셀러레이터 요구 토크 TACC, 드라이버빌리티 요구 토크 TMOD, 및 차량 요구 전력 PVHCL은, 본 실시 형태와 마찬가지로 감소한다.
한편, ACP 구동 요구 전력 PRQ는, 하한값 PLRQ가 설정되지 않으므로, T1∼T3 기간에 걸쳐 감소하고, T3 시점에 있어서 제로로 된다. ACP 구동 요구 전력 PRQ가 제로로 되면, ACP(138)가 정지하여 연료 전지(110)에 산소(공기)가 공급되지 않게 되므로, 산소의 결핍(에어 결핍)에 의해 발전이 정지하여 FC 발전 전력 PFC가 제로로 된다. 차량 요구 전력 PVHCL에 대해 FC 발전 전력 PFC가 부족한 경우, 부족분을 어시스트하도록, 2차 전지(140)의 출력 전력 Pout가 트랙션 모터(136)에 공급된다. 그러나, 고속도로 운전시 등 2차 전지(140)의 축전량(SOC)이 저하되어 있는 경우나, 2차 전지(140)가 저온인 경우에는, 허용 출력 상한값 Wout가 저하되어 부족분을 충분히 어시스트할 수 없다. 이 경우에는, 트랙션 모터(136)의 실행 토크 TACT가 급감하여 가속도가 급격하게 저하되는 상태(토크 쇼크)가 발생한다. 한편, 상술한 바와 같이, 구동 요구 전력 하한값 설정 제어를 행하는 본 실시 형태의 연료 전지 차량(10)에 의하면, T3 시점 이후에 있어서도, 연료 전지(110)에 대해 공기(산소)의 공급이 가능해져, 연료 전지(110)는 발전을 계속할 수 있다. 이에 의해, 에어 결핍에 의한 토크 쇼크의 발생을 억제할 수 있다.
이상 설명한, 본 실시 형태의 연료 전지 차량(10)에 의하면, 발전 요구 전력(차량 요구 전력 PVHCL)이 급감할 때에는, 발전 요구 전력의 감소 속도보다도 빠르게 ACP 구동 요구 전력 PRQ가 감소하므로, 연료 전지(110)의 드라이 업의 발생 및 잉여 발전에 의한 연비의 악화를 억제할 수 있다. 또한, 액셀러레이터 요구 토크 TACC로부터 산출한 ACP 구동 요구 전력 PRQ가 하한값 PLRQ를 하회하는 경우, ACP(138)에 대해 하한값 PLRQ에 대응한 구동을 실행시키므로, 산소의 결핍에 의한 연료 전지(110)의 발전 정지 상태의 발생을 억제할 수 있다.
B. 제2 실시 형태:
도 6은, 제2 실시 형태의 연료 전지 차량(10A)의 상태를 예시한 타이밍 차트이다. 도 6에는, 액셀러레이터 답입량 DACC와, 차속 SVHCL과, 2차 전지(140)의 출력 전력 Pout의 허용 출력 상한값 Wout와, 구동 요구 전력 하한값 설정 제어의 실행 플래그의 ON/OFF의 시계열 변화가 예시되어 있다. 제2 실시 형태의 연료 전지 차량(10A)은, 구동 요구 전력 하한값 설정 제어(도 3)의 스텝 S110에 있어서의 「미리 설정되어 있는 조건」의 내용이 다른 점 이외에는 제1 실시 형태의 연료 전지 차량(10)과 동일하다. 제2 실시 형태의 연료 전지 차량(10A)은, 「미리 설정되어 있는 조건」으로서, 액셀러레이터 답입량 DACC의 단위 시간당 감소 폭 |ΔDACC|(0＞ΔDACC)가 역치 ΔDth2(예를 들어, 5[％/s]) 이상으로 되고, 또한 연료 전지 차량(10A)의 차속 SVHCL이 역치 Sth(예를 들어, 60[km/h]) 이하로 되고, 또한 2차 전지(140)의 출력 전력 Pout의 허용 출력 상한값 Wout가 역치 Wth[W] 이하로 되는 것이 설정되어 있다. 허용 출력 상한값 Wout는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, SOC 충방전 특성으로부터 특정되는 허용 출력 상한값 Wout와, 온도 충방전 특성으로부터 특정되는 허용 출력 상한값 Wout 중 작은 쪽이다. 이 「역치 ΔDth2」는, 「제2 역치」에 해당하고, 「역치 Sth」는, 「제3 역치」에 해당하고, 「역치 Wth」는, 「제4 역치」에 해당한다.
이와 같이 구성한 경우, 2차 전지(140)로부터 트랙션 모터(136)에 공급 가능한 출력 전력 Pout가 작아, 어시스트가 불충분해지기 쉬운 상황, 즉, 토크 쇼크가 발생하기 쉬운 상황에 있어서만, ACP 구동 요구 전력 PRQ의 하한값 PLRQ가 설정된다. 한편, 2차 전지(140)로부터 트랙션 모터(136)에 공급 가능한 출력 전력 Pout가 충분한 경우에는, 토크 쇼크가 발생하기 어렵기 때문에, ACP 구동 요구 전력 PRQ의 하한값 PLRQ가 설정되지 않는다. 이에 의해, 불필요한 ACP 구동 요구 전력 PRQ의 하한값 PLRQ의 설정을 억제할 수 있다.
C. 제3 실시 형태:
도 7은, 제3 실시 형태에 있어서의 2차 전지(140)의 출력 전력 Pout의 허용 출력 상한값 Wout와, ACP 구동 요구 전력 PRQ의 하한값 PLRQ의 관계를 예시한 설명도이다. 제3 실시 형태의 연료 전지 차량(10B)은, 하한값 PLRQ의 설정 방법이 다른 점 이외에는 제1 실시 형태의 연료 전지 차량(10)과 동일하다. 제3 실시 형태의 하한값 PLRQ는, 허용 출력 상한값 Wout 및 차량 요구 전력 PVHCL의 값에 따른 변동값으로서 구성되어 있다. 제3 실시 형태의 허용 출력 상한값 Wout는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, SOC 충방전 특성으로부터 특정되는 허용 출력 상한값 Wout와, 온도 충방전 특성으로부터 특정되는 허용 출력 상한값 Wout 중 작은 쪽이다. 제3 실시 형태의 PM-ECU(181)는, 도 7에 대응하는 맵을 구비하고 있다. 제3 실시 형태의 PM-ECU(181)가 하한값 PLRQ를 산출하는 방법에 대해서는 이하에서 설명한다.
도 8은, 제3 실시 형태의 연료 전지 차량(10B)의 상태를 예시한 타이밍 차트이다. 도 8에는, 차량 요구 전력 PVHCL과, ACP 구동 요구 전력 PRQ의 시계열 변화가 예시되어 있다. 도 8에는, ACP 구동 요구 전력 PRQ의 하한값 PLRQ가 나타내어져 있다. 제3 실시 형태의 PM-ECU(181)는, 구동 요구 전력 하한값 설정 제어(도 3)의 스텝 S140에 있어서, 하한값 PLRQ를 산출한다. 구체적으로는, PM-ECU(181)는, SOC 검출부(142)로부터 취득한 축전량(SOC), SOC 충방전 특성, SOC 검출부(142)로부터 취득한 온도 Tba 및 온도 충방전 특성으로부터 허용 출력 상한값 Wout를 산출하고, 허용 출력 상한값 Wout와 도 7의 맵으로부터 하한값 PLRQ를 산출한다. 그리고, PM-ECU(181)는, 산출한 하한값 PLRQ가 차량 요구 전력 PVHCL을 상회하고 있는지 여부를 판정하여, 상회하고 있지 않은 경우에는, 도 7의 맵으로부터 산출한 하한값 PLRQ와 ACP 구동 요구 전력 PRQ의 비교를 행한다(도 3의 스텝 S150). 한편, PM-ECU(181)는, 산출한 하한값 PLRQ가 차량 요구 전력 PVHCL을 상회하고 있는 경우에는, 차량 요구 전력 PVHCL의 값을 하한값 PLRQ로서 설정한다. 즉, 차량 요구 전력 PVHCL의 값이 하한값 PLRQ의 상한값(가드값)으로 되도록 구성되어 있다.
이와 같이 구성한 경우, 2차 전지(140)로부터 트랙션 모터(136)에 공급 가능한 출력 전력 Pout의 크기에 따라서, ACP 구동 요구 전력 PRQ의 하한값 PLRQ를 변경할 수 있다. 이에 의해, 산소의 결핍에 의한 연료 전지(110)의 발전 정지 상태의 발생을 보다 억제할 수 있다. 또한, 연료 전지(110)의 차량 요구 전력 PVHCL의 크기에 따라서, 하한값 PLRQ를 변경할 수 있다. 이에 의해, ACP(138)에 대해 하한값 PLRQ에 대응한 구동을 실행시켰을 때, 연료 전지(110)에의 산소의 과공급으로 되는 상태의 발생을 억제할 수 있다.
D. 변형예:
또한, 본 발명은 상기한 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 다양한 양태로 실시하는 것이 가능하다. 예를 들어, 상기 실시 형태에 있어서, 제어 장치(180)는, 상술한 기능 및 처리의 일부 또는 전부를, 소프트웨어에 의해 실현해도 된다. 또한, 그들 기능 및 처리의 일부 또는 전부는, 하드웨어에 의해 실현되어도 된다. 하드웨어로서는, 예를 들어 집적 회로, 디스크리트 회로, 또는 그들 회로를 조합한 회로 모듈 등, 각종 회로(circuitry)를 사용할 수 있다. 또한, 다음과 같은 변형도 가능하다.
D-1. 변형예 1:
제1∼3 실시 형태에서는, 2차 전지(140)의 출력 전력 Pout의 허용 출력 상한값 Wout는, SOC 충방전 특성으로부터 특정되는 허용 출력 상한값 Wout와, 온도 충방전 특성으로부터 특정되는 허용 출력 상한값 Wout 중 작은 쪽인 것으로 하였다. 그러나, 허용 출력 상한값 Wout는, SOC 충방전 특성으로부터 특정되는 허용 출력 상한값 Wout와, 온도 충방전 특성으로부터 특정되는 허용 출력 상한값 Wout 중 큰 쪽이어도 된다. 즉, 허용 출력 상한값 Wout는, SOC 충방전 특성과, 온도 충방전 특성 중 어느 한쪽으로부터만 산출되어도 된다.
D-2. 변형예 2:
제1∼제3 실시 형태의 연료 전지(110)는, 에어 컴프레서(ACP)(138)에 의해 산소가 공급되고 있지만, 연료 전지(110)에 산소를 공급하는 수단은 에어 컴프레서 이외의 펌프여도 된다. 또한, 제1∼제3 실시 형태에서는, ACP 구동 요구 전력 PRQ는, ACP(138)를 액셀러레이터 요구 토크 TACC에 대응하는 구동 상태로 하기 위해 필요한 전력인 것으로 하였다. 그러나, ACP 구동 요구 전력 PRQ에는, 밸브의 구동 전력 등 ACP(138)의 구동 전력 이외의 전력이 포함되어 있어도 된다.
10 : 연료 전지 차량
100 : 연료 전지 시스템
110 : 연료 전지
120 : FC 승압 컨버터
130 : 파워 컨트롤 유닛
132 : 모터 드라이버
136 : 트랙션 모터
138 : 에어 컴프레서
139 : 차속 검출부
140 : 2차 전지
142 : SOC 검출부
150 : FC 보조 기기
180 : 제어 장치
190 : 액셀러레이터 위치 검출부
WL : 차륜

Claims (9)

  1. 차량에 탑재되는 연료 전지 시스템이며,
    상기 차량을 구동하는 모터에 전력을 공급하는 연료 전지와,
    산소를 상기 연료 전지에 공급하는 펌프와,
    상기 차량의 액셀러레이터 답입량을 검출하는 액셀러레이터 위치 검출부와,
    상기 액셀러레이터 답입량에 기초하여, 상기 연료 전지의 발전 요구 전력 및 상기 펌프의 구동 요구 전력을 산출하는 제어부를 구비하고,
    상기 제어부는, 산출하는 상기 발전 요구 전력이 급감하는 조건으로서 미리 설정되어 있는 조건을 충족시킨 경우에, 산출하는 상기 발전 요구 전력의 감소 속도보다도 감소 속도가 빨라지도록 상기 구동 요구 전력을 산출함과 함께, 산출한 상기 구동 요구 전력에 대해 하한값을 설정하여, 산출한 상기 구동 요구 전력이 상기 하한값을 하회하는 경우, 상기 펌프에 대해 상기 하한값에 대응한 구동을 실행시키는, 연료 전지 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 미리 설정되어 있는 조건은, 상기 액셀러레이터 답입량의 감소 속도가 제1 역치 이상으로 되는 것인, 연료 전지 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 모터에 전력을 공급 가능한 2차 전지와,
    상기 차량의 차속을 검출하는 차속 검출부와,
    상기 2차 전지의 온도 및 축전량을 검출하는 SOC 검출부를 더 구비하고 있고,
    상기 제어부는, 상기 2차 전지의 온도 및 축전량 중 적어도 한쪽에 기초하여 상기 2차 전지의 허용 출력 상한값을 산출하고,
    상기 미리 설정되어 있는 조건은, 상기 액셀러레이터 답입량의 감소 속도가 제2 역치 이상으로 되고, 또한 상기 차속이 제3 역치 이하로 되고, 또한 상기 허용 출력 상한값이 제4 역치 이하로 되는 것인, 연료 전지 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모터에 전력을 공급 가능한 2차 전지와,
    상기 2차 전지의 온도 및 축전량을 검출하는 SOC 검출부를 더 구비하고 있고,
    상기 제어부는,
    상기 2차 전지의 온도 및 축전량 중 적어도 한쪽에 기초하여, 상기 2차 전지의 허용 출력 상한값을 산출하고,
    상기 허용 출력 상한값 및 상기 연료 전지의 발전 요구 전력에 기초하여, 상기 구동 요구 전력의 상기 하한값을 산출하는, 연료 전지 시스템.
  5. 차량이며,
    제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 연료 전지 시스템과,
    상기 연료 전지 시스템으로부터 공급되는 전력에 의해 상기 차량을 구동시키는 모터를 구비하는, 차량.
  6. 차량에 탑재되는 연료 전지 시스템의 제어 방법이며,
    상기 연료 전지 시스템은, 상기 차량을 구동하는 모터에 전력을 공급하는 연료 전지와, 산소를 상기 연료 전지에 공급하는 펌프를 포함하고 있고,
    상기 제어 방법은,
    상기 차량의 액셀러레이터 답입량을 검출하고, 상기 액셀러레이터 답입량에 기초하여, 상기 연료 전지의 발전 요구 전력, 및 상기 펌프의 구동 요구 전력을 산출하고,
    산출하는 상기 발전 요구 전력이 급감하는 조건으로서 미리 설정되어 있는 조건을 충족시킨 경우에, 산출하는 상기 발전 요구 전력의 감소 속도보다도 감소 속도가 빨라지도록 상기 구동 요구 전력을 산출함과 함께, 산출한 상기 구동 요구 전력에 대해 하한값을 설정하여, 산출한 상기 구동 요구 전력이 상기 하한값을 하회하는 경우, 상기 펌프에 대해 상기 하한값에 대응한 구동을 실행시키는, 연료 전지 시스템의 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 미리 설정되어 있는 조건은, 상기 액셀러레이터 답입량의 감소 속도가 제1 역치 이상으로 되는 것인, 연료 전지 시스템의 제어 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 연료 전지 시스템은,
    상기 모터에 전력을 공급 가능한 2차 전치를 더 포함하고,
    상기 제어 방법은,
    상기 2차 전지의 온도 및 축전량을 검출하고, 상기 온도 및 상기 축전량 중 적어도 한쪽에 기초하여 상기 2차 전지의 허용 출력 상한값을 산출하고,
    상기 미리 설정되어 있는 조건은, 상기 액셀러레이터 답입량의 감소 속도가 제2 역치 이상으로 되고, 또한 상기 차량의 차속이 제3 역치 이하로 되고, 또한 상기 허용 출력 상한값이 제4 역치 이하로 되는 것인, 연료 전지 시스템의 제어 방법.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연료 전지 시스템은,
    상기 모터에 전력을 공급 가능한 2차 전지를 더 포함하고,
    상기 제어 방법은,
    상기 2차 전지의 온도 및 축전량을 검출하고, 상기 온도 및 상기 축전량 중 적어도 한쪽에 기초하여, 상기 2차 전지의 허용 출력 상한값을 산출하고,
    상기 허용 출력 상한값 및 상기 연료 전지의 발전 요구 전력에 기초하여, 상기 구동 요구 전력의 상기 하한값을 산출하는, 연료 전지 시스템의 제어 방법.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101822232B1 (ko) * 2015-06-24 2018-01-26 현대자동차주식회사 연료전지 차량의 파워넷 시스템 및 그 제어 방법
KR101897338B1 (ko) * 2016-09-05 2018-09-11 현대자동차주식회사 연료전지차량의 셧다운 시스템 및 그 제어방법
CN107117061A (zh) * 2017-06-22 2017-09-01 重庆桂伦水氢动力科技有限公司 节能系统及节能车
JP6621489B2 (ja) * 2018-02-16 2019-12-18 本田技研工業株式会社 燃料電池システム
JP7231370B2 (ja) * 2018-10-02 2023-03-01 株式会社Subaru 車両の電力制御装置および電力制御方法
JP7231371B2 (ja) * 2018-10-02 2023-03-01 株式会社Subaru 車両の電力制御装置および電力制御方法
KR102602368B1 (ko) * 2018-10-24 2023-11-17 현대자동차주식회사 차량 및 그 제어 방법
CN111169328B (zh) * 2018-11-09 2022-07-15 上海申龙客车有限公司 一种客车用的燃料电池控制方法
CN109466381B (zh) * 2018-12-28 2024-08-23 中国科学技术大学 一种供电系统
CN110281817B (zh) * 2019-06-04 2022-03-22 一汽解放汽车有限公司 一种燃料电池发动机的能量控制方法
CN110605977B (zh) * 2019-09-04 2021-04-23 中极氢能汽车(长治)有限公司 一种氢能汽车的燃料电池能量管理系统
JP7367611B2 (ja) * 2020-05-22 2023-10-24 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
JP7123105B2 (ja) * 2020-10-20 2022-08-22 本田技研工業株式会社 電力供給システム、電力供給方法、およびプログラム
CN112356678B (zh) * 2020-11-10 2022-04-19 长城汽车股份有限公司 滑行扭矩的获取方法、装置、存储介质及计算机程序
CN113428050A (zh) * 2021-06-24 2021-09-24 一汽解放汽车有限公司 一种氢燃料电池的主驱动架构及其响应控制方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4322765C1 (de) * 1993-07-08 1994-06-16 Daimler Benz Ag Verfahren und Vorrichtung zur dynamischen Leistungsregelung für ein Fahrzeug mit Brennstoffzelle
JP2004056868A (ja) 2002-07-17 2004-02-19 Honda Motor Co Ltd 燃料電池車両のアイドル制御装置
JP3940839B2 (ja) * 2002-08-02 2007-07-04 株式会社日立産機システム 車両用の燃料電池システム
WO2006134461A1 (en) 2005-06-13 2006-12-21 Nissan Motor Co., Ltd. Fuel cell system and start-up method therefor
JP4952031B2 (ja) 2006-04-14 2012-06-13 トヨタ自動車株式会社 電源装置および電源装置における入出力制限設定方法並びに車両およびその制御方法
JP2009126258A (ja) * 2007-11-21 2009-06-11 Toyota Motor Corp 車両およびその制御方法
JP4345032B2 (ja) 2008-03-25 2009-10-14 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
JP5434196B2 (ja) 2009-03-31 2014-03-05 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム及びこれを備えた車両
JP5434195B2 (ja) 2009-03-31 2014-03-05 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム及びこれを備えた車両
JP5439907B2 (ja) 2009-03-31 2014-03-12 大日本印刷株式会社 光電変換素子並びに色素増感型太陽電池の製造方法、及び色素増感型太陽電池
JP4797092B2 (ja) * 2009-07-02 2011-10-19 本田技研工業株式会社 燃料電池車両及び燃料電池システムの制御方法
JP5359621B2 (ja) 2009-07-03 2013-12-04 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システムおよびその制御方法
WO2011148426A1 (ja) 2010-05-27 2011-12-01 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム
JP6064622B2 (ja) * 2013-01-24 2017-01-25 日産自動車株式会社 燃料電池システム
JP5848282B2 (ja) 2013-05-30 2016-01-27 本田技研工業株式会社 シートベルト装置

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