KR20180014130A - 연료 전지 시스템 및 최대 전력 산출 방법 - Google Patents

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Abstract

연료 전지에서 출력 가능한 최대 전력의 산출 오차를 경감시킬 수 있는 연료 전지 시스템을 제공한다.
반응 가스의 공급을 받아 발전하는 연료 전지(40)와, 전류 센서(140) 및 전압 센서(150)에 의하여 계측되는 출력 전류 및 출력 전압에 기초하여 연료 전지(40)의 출력 특성을 갱신하는 출력 특성 갱신 수단과, 출력 특성을 이용하여, 연료 전지(40)에 있어서 출력 가능한 최대 전력을 산출하는 최대 전력 산출 수단과, 출력 특성의 값이 일시적으로 저하되는 것이 상정되는 상정 상황 하인지의 여부를 판정하는 판정 수단을 구비하고, 최대 전력 산출 수단은, 판정 수단에 의하여 상정 상황 하라고 판정되어 있는 동안에는, 상정 상황 하로 이행하기 직전에 출력 특성 갱신 수단에 의하여 갱신된 출력 특성을 이용하여 최대 전력을 산출한다.

Description

연료 전지 시스템 및 최대 전력 산출 방법 {FUEL CELL SYSTEM AND MAXIMUM POWER CALCULATION METHOD}
본 발명은 연료 전지 시스템 및 최대 전력 산출 방법에 관한 것이다.
종래부터 반응 가스(연료 가스 및 산화 가스)의 공급을 받아 발전을 행하는 연료 전지를 구비한 연료 전지 시스템이 제안되어 실용화되어 있다. 이러한 연료 전지 시스템의 연료 전지의 캐소드극측에는 산화 가스로서의 공기가 공급되고, 연료 전지의 애노드극측에는 연료 가스로서의 수소 가스가 공급되어, 이들 공기와 수소 가스의 전기 화학 반응에 의하여 전력이 생성된다.
이러한 연료 전지 시스템에 있어서는, 연료 전지의 발전 효율을 향상시키기 위하여, 연료 전지의 전류 전압 특성(이하, 「I-V 특성」이라고도 함)을 추정하고 그 I-V 특성에 기초하여 연료 전지의 출력을 결정하는 제어가 이루어지고 있다(특허문헌 1 참조).
일본 특허 공개 제2003-346849호 공보
그런데 I-V 특성은 연료 전지의 운전 상태나 운전 환경에 의하여 변동되기 때문에, 정기적으로 I-V 특성의 값을 갱신함으로써, 그 변동에 의하여 발생하는 오차를 경감할 수 있다. 그러나 이러한 I-V 특성의 갱신 기능을 갖는 연료 전지 시스템에 있어서, 예를 들어 연료 전지의 운전 상태가 간헐 운전으로 이행한 경우에는 발전 상태가 저하되게 되기 때문에, 연료 전지의 I-V 특성의 값이 발전 상태가 저하되었을 때의 값으로 갱신된다. I-V 특성의 값이 저하된다는 것은, 동일한 운전 조건에 있어서 전류 I에 대한 전압 V의 값이 저하되는 것을 말한다.
간헐 운전은, 예를 들어 아이들링 시, 저속 주행 시 또는 회생 제동 시 등과 같이 일시적으로 이행하는 운전 상태이며, 단시간에 통상 운전으로 복귀되는 경우가 많다. 이러한 간헐 운전 시에 I-V 특성의 값이 갱신되고, 그 후, 통상 운전이 재개된 경우에는, I-V 특성의 값이 다음에 갱신되기까지는 발전 상태가 저하되었을 때의 I-V 특성에 기초하여 연료 전지가 제어되게 된다. 이 경우, 실제로 연료 전지에서 출력 가능한 최대 전력보다도 작은 전력이 연료 전지의 최대 전력으로서 산출되고 제어되게 된다.
본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 연료 전지에서 출력 가능한 최대 전력의 산출 오차를 경감시킬 수 있는 연료 전지 시스템 및 최대 전력 산출 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 관한 연료 전지 시스템은, 반응 가스의 공급을 받아 발전하는 연료 전지와, 상기 연료 전지의 출력 전류 및 출력 전압을 계측하는 계측 수단과, 상기 계측 수단에 의하여 계측되는 상기 출력 전류 및 상기 출력 전압에 기초하여 상기 연료 전지의 출력 특성을 갱신하는 출력 특성 갱신 수단과, 상기 출력 특성을 이용하여, 상기 연료 전지에 있어서 출력 가능한 최대 전력을 산출하는 최대 전력 산출 수단과, 상기 출력 특성의 값이 일시적으로 저하되는 것이 상정되는 상정 상황 하인지의 여부를 판정하는 판정 수단을 구비하고, 상기 최대 전력 산출 수단은, 상기 판정 수단에 의하여 상기 상정 상황 하라고 판정되어 있는 동안에는, 당해 상정 상황 하로 이행하기 직전에 상기 출력 특성 갱신 수단에 의하여 갱신된 상기 출력 특성을 이용하여 상기 최대 전력을 산출하는 것이다.
또한 본 발명에 관한 전류 전압 특성 추정 방법은, 반응 가스의 공급을 받아 발전하는 연료 전지에서 출력 가능한 최대 전력을 산출하는 방법이며, 상기 연료 전지의 출력 전류 및 출력 전압을 계측하는 계측 공정과, 상기 계측 공정에 있어서 계측되는 상기 출력 전류 및 상기 출력 전압에 기초하여 상기 연료 전지의 출력 특성을 갱신하는 출력 특성 갱신 공정과, 상기 출력 특성을 이용하여 상기 최대 전력을 산출하는 최대 전력 산출 공정과, 상기 출력 특성의 값이 일시적으로 저하되는 것이 상정되는 상정 상황 하인지의 여부를 판정하는 판정 공정을 포함하고, 상기 최대 전력 산출 공정은, 상기 판정 공정에 있어서 상기 상정 상황 하라고 판정되어 있는 동안에는, 당해 상정 상황 하로 이행하기 직전에 상기 출력 특성 갱신 공정에 있어서 갱신된 상기 출력 특성을 이용하여 상기 최대 전력을 산출하는 것이다.
이러한 구성 및 방법을 채용함으로써, 계측 수단에 의하여 계측되는 출력 전류 및 출력 전압에 기초하여 연료 전지의 출력 특성을 수시 갱신하고, 그 갱신한 출력 특성을 이용하여, 연료 전지에 있어서 출력 가능한 최대 전력을 산출할 수 있는 한편, 출력 특성의 값이 일시적으로 저하되는 것이 상정되는 상정 상황 하라고 판정되어 있는 동안에는, 상정 상황 하로 이행하기 직전에 갱신된 출력 특성을 이용하여 최대 전력을 산출하는 것이 가능해진다.
상기 연료 전지 시스템에 있어서, 상기 최대 전력 산출 수단에 의하여 산출되는 상기 최대 전력이 제한되어 있는 경우에, 상기 최대 전력이 제한되어 있는 것을 유저에게 통지하는 통지 수단을 더 구비할 수 있다.
상기 연료 전지 시스템에 있어서, 상기 상정 상황 하는 적어도, 상기 연료 전지의 발전을 일시적으로 휴지시키고 상기 반응 가스의 공급을 간헐적으로 행하는 간헐 운전 중, 상기 반응 가스의 공급이 부족한 상태에서의 운전 중, 또는 상기 출력 전압이 상정값 이하로 저하되어 있는 동안 중 어느 것으로 해도 된다.
본 발명에 따르면, 연료 전지에서 출력 가능한 최대 전력의 산출 오차를 경감시킬 수 있는 연료 전지 시스템을 제공하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 연료 전지 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1의 연료 전지 시스템의 최대 전력 산출 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 도 1의 연료 전지 시스템의 최대 전력 산출 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 도 1의 연료 전지 시스템의 최대 전력 산출 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 관한 연료 전지 시스템에 대하여 설명한다. 본 실시 형태에 관한 연료 전지 시스템은 이동체로서의 연료 전지 자동차(FCHV: Fuel Cell Hybrid Vehicle)에 탑재된 발전 시스템이다.
먼저, 도 1을 이용하여 본 실시 형태에 관한 연료 전지 시스템의 구성에 대하여 설명한다. 도 1은 본 실시 형태에 관한 연료 전지 시스템(100)을 탑재한 차량의 개략 구성이다.
연료 전지(40)는 공급되는 반응 가스(연료 가스 및 산화 가스)로부터 전력을 발생시키는 수단이며, 고체 고분자형, 인산형, 용융 탄산염형 등 다양한 타입의 연료 전지를 이용할 수 있다. 연료 전지(40)는 MEA 등을 구비한 복수의 단위 셀을 직렬로 적층한 스택 구조를 갖고 있다. 이 연료 전지(40)의 실제 운전 동작점에 있어서의 출력 전류 및 출력 전압은 각각 전류 센서(140) 및 전압 센서(150)에 의하여 검출된다. 연료 전지(40)의 연료극(애노드)에는 연료 가스 공급원(10)으로부터 수소 가스 등의 연료 가스가 공급되는 한편, 산소극(캐소드)에는 산화 가스 공급원(70)으로부터 공기 등의 산화 가스가 공급된다.
연료 가스 공급원(10)은, 예를 들어 수소 탱크나 각종 밸브 등으로 구성되며, 밸브 개방도나 ON/OFF 시간 등을 조정함으로써 연료 전지(40)에 공급하는 연료 가스량을 제어한다. 산화 가스 공급원(70)은, 예를 들어 공기 압축기나 공기 압축기를 구동하는 모터, 인버터 등으로 구성되며, 이 모터의 회전수 등을 조정함으로써 연료 전지(40)에 공급하는 산화 가스량을 조정한다.
배터리(60)는 충방전 가능한 2차 전지이며, 예를 들어 니켈 수소 배터리 등에 의하여 구성되어 있다. 배터리(60) 대신 2차 전지 이외의 충방전 가능한 축전기(예를 들어 캐패시터)를 설치해도 된다. 이 배터리(60)와 연료 전지(40)는 트랙션 모터용의 인버터(110)에 병렬 접속되어 있으며, 배터리(60)와 인버터(110) 사이에는 DC/DC 컨버터(130)가 설치되어 있다.
인버터(110)는, 예를 들어 펄스 폭 변조 방식의 PWM 인버터이며, 제어 장치(80)로부터 부여되는 제어 명령에 따라 연료 전지(40) 또는 배터리(60)로부터 출력되는 직류 전력을 3상 교류 전력으로 변환하여 트랙션 모터(115)에 공급한다. 트랙션 모터(115)는 차륜(116L, 116R)을 구동하기 위한 모터이며, 이 모터의 회전수는 인버터(110)에 의하여 제어된다.
DC/DC 컨버터(130)는 배터리(60)로부터 입력된 DC 전압을 승압 또는 강압하여 연료 전지(40)측에 출력하는 기능과, 연료 전지(40) 등으로부터 입력된 DC 전압을 승압 또는 강압하여 배터리(60)측에 출력하는 기능을 갖는다. 이러한 DC/DC 컨버터(130)의 기능에 의하여 배터리(60)의 충방전이 실현된다. DC/DC 컨버터(130)로서는, 예를 들어 4개의 파워 트랜지스터와 전용의 드라이브 회로에 의하여 구성된 풀브리지 컨버터를 채용할 수 있다.
배터리(60)와 DC/DC 컨버터(130) 사이에는 차량 보조 기기나 FC 보조 기기 등의 보조 기기류(120)가 접속되어 있다. 배터리(60)는 이들 보조 기기류(120)의 전원으로 된다. 또한 차량 보조 기기란, 차량의 운전 시 등에 사용되는 다양한 전력 기기(조명 기기, 공조 기기, 유압 펌프 등)를 말하며, FC 보조 기기란, 연료 전지(40)의 운전에 사용되는 다양한 전력 기기(연료 가스나 산화 가스를 공급하기 위한 펌프 등)를 말한다.
제어 장치(80)는 연산 처리 장치로서의 CPU, 메모리로서의 ROM 및 RAM 등에 의하여 구성되며, FC 전압을 검출하는 전압 센서(150)(계측 수단), FC 전류를 검출하는 전류 센서(140)(계측 수단), 연료 전지(40)의 온도를 검출하는 온도 센서(50), 배터리(60)의 충전 상태를 검출하는 SOC 센서(도시하지 않음), 액셀러레이터 페달의 개방도를 검출하는 액셀러레이터 페달 센서(도시하지 않음) 등으로부터 입력되는 각 센서 신호에 기초하여 연료 전지 시스템(100)의 각 부를 통합적으로 제어한다.
제어 장치(80)는, 이그니션 스위치로부터 출력되는 기동 신호를 수신하면 연료 전지(40)의 운전을 개시하고, 연료 전지(40)의 출력 전압 및 출력 전류를 전압 센서(150) 및 전류 센서(140)로부터 소정의 연산 주기마다 취득하여 연료 전지(40)의 I-V 특성 맵을 축차 갱신하는 기능(출력 특성 갱신 수단)을 갖는다. 예시적으로 제어 장치(80)는, 연료 전지(40)의 전압이 전류의 함수(1차 함수 또는 소정의 수차 함수)로서 나타낼 수 있는 것이라 가정하고, 최소제곱법 등에 의한 추정 방법을 이용하여 I-V 특성 맵을 작성한다. 제어 장치(80)는 이 I-V 특성 맵에 기초하여 전류 전력 특성(이하, 「I-P 특성」이라고도 함) 맵을 축차 갱신한다. 여기서, I-P 특성 맵은 I-V 특성 맵에 기초하여 일의적으로 정해지는 것이 알려져 있다. 본 명세서에서는, I-V 특성 맵 또는 I-P 특성 맵 중 어느 한쪽 또는 양쪽을 총칭하여 연료 전지(40)의 출력 특성 맵이라고 칭한다. I-V 특성 맵 및 I-P 특성 맵은 메모리 내에 저장된다.
제어 장치(80)는 출력 특성 맵에 기초하여, 연료 전지(40)와 배터리(60)의 각각의 출력 전력의 배분을 결정하고, 연료 전지(40)의 발전량이 목표 전력에 일치하도록 산화 가스 공급계 및 연료 가스 공급계를 제어함과 함께, DC/DC 컨버터(130)를 제어하여 연료 전지(40)의 출력 전압을 조정함으로써, 연료 전지(40)의 운전 포인트(출력 전압, 출력 전류)를 제어한다.
제어 장치(80)는, 출력 특성 맵의 값이 일시적으로 저하되는 것이 상정되는 상황(이하, 「상정 상황」이라고 함) 하인지의 여부를 판정하는 기능(판정 수단)을 갖는다. 상정 상황 하로서는, 예를 들어 간헐 운전 중, 에어 결핍 상태로의 운전 중, 전압의 이상 저하 상태 등이 있다.
간헐 운전이란, 연료 전지(40)의 발전을 일시적으로 휴지시키고 반응 가스의 공급을 간헐적으로 행하는 운전이다. 에어 결핍 상태로의 운전이란, 산화 가스의 공급이 부족한 상태에서의 운전을 말하며, 예를 들어 급속 난기 운전이 해당한다. 전압의 이상 저하 상태란, 연료 전지(40)의 셀 전압 또는 스택 전압이 상정 전압 이하의 상태인 것을 말한다. 상정 전압 이하는 연료 전지(40)의 셀이 열화된다고 상정되는 범위에 대하여 설정한다.
제어 장치(80)는 출력 특성 맵을 이용하여, 연료 전지(40)에 있어서 출력 가능한 최대 전력을 산출하는 기능(최대 전력 산출 수단)을 갖는다. 이 기능에 있어서의 제어 장치(80)는 상정 상황 하인 동안에는, 상정 상황 하로 이행하기 직전에 갱신된 출력 특성 맵을 이용하여 최대 전력을 산출한다. 즉, 제어 장치(80)는 상정 상황 하인 동안에는 출력 특성 맵의 갱신을 중지한다.
또한 출력 특성 맵은 하나인 것에 한정되지는 않으며, 예를 들어 수시 갱신을 계속하는 출력 특성 맵과, 상정 상황 하로 되면 갱신을 중단하는 출력 특성 맵을 준비하여, 상정 상황 하인지의 여부에 따라, 최대 전력을 산출할 때 사용하는 출력 특성 맵을 전환하는 것으로 해도 된다.
제어 장치(80)는, 산출한 최대 전력이, 본래 출력 가능한 최대 전력보다도 제한되어 있는 경우에, 최대 전력이 제한되어 있는 것을 운전자에게 통지하는 기능(통지 수단)을 갖는다. 최대 전력이 제한되는 경우로서는, 예를 들어 발전 상태의 악화에 기인하여 연료 전지(40)의 출력 전류를 제한하는 출력 제한 처리가 실시되는 경우가 해당한다. 출력 제한 처리가 실시되는 조건으로서는, 예를 들어 연료 전지(40)의 온도가 안정 영역보다도 높은 온도인 것, 연료 가스의 잔량이 주의를 요하는 영역까지 저하된 것, 연료 전지(40)의 스택의 수분 상태가 과도하게 건조한 상태에 있는 것이 있다.
운전자에의 통지는, 표시 장치에, 최대 전력이 제한되어 있는 취지를 표시하는 것으로 해도 되고, 스피커로부터, 최대 전력이 제한되어 있는 취지를 알리는 음성이나 소리를 출력하는 것으로 해도 된다.
다음으로, 도 2 내지 도 4을 참조하여 제어 장치(80)에 의한 최대 전력 산출 기능에 대하여 구체적으로 설명한다. 도 2는 상정 상황이 간헐 운전인 경우의 처리 수순을 예시하는 흐름도이다. 이 처리 수순은 연료 전지(40)의 운전 개시부터 운전 정지까지의 사이, 반복 실행된다.
처음에, 제어 장치(80)는 간헐 운전을 실시하고 있는지의 여부를 판정한다(스텝 S101). 이 판정이 "예"인 경우에, 제어 장치(80)는 간헐 운전을 실시하기 직전에 갱신된 출력 특성 맵을 이용하여, 연료 전지(40)에 있어서 출력 가능한 최대 전력을 산출한다(스텝 S102).
한편, 상기 스텝 S101에 있어서, 간헐 운전을 실시하고 있지 않다고 판정된 경우(스텝 S101; "아니오")에, 제어 장치(80)는 소정의 연산 주기마다 수시 갱신하고 있는 최신의 출력 특성 맵을 이용하여, 연료 전지(40)에 있어서 출력 가능한 최대 전력을 산출한다(스텝 S103).
여기서, 출력 가능한 최대 전력을 산출하는 방법은 공지된 방법을 적절히 사용할 수 있다. 이하에 예시적으로 설명한다.
처음에, 제어 장치(80)는 운전자의 액셀러레이터 조작 등의 운전 조작에 기초하여 출력되는 출력 요구에 기초하여, 연료 전지(40)의 출력 목표 전력을 결정한다. 계속해서, 제어 장치(80)는 I-P 특성 맵에 기초하여, 출력 목표 전력에 대응하는 출력 목표 전류를 취득한다. 계속해서, 제어 장치(80)는 I-V 특성 맵에 기초하여, 출력 목표 전류에 대응하는 출력 목표 전압을 취득한다. 이것에 의하여, 제어 장치(80)는 출력 목표 전류와 출력 목표 전압에 기초하여 최대 전력을 산출할 수 있다.
또한 출력 제한 처리가 실시되어 있는 경우에는, 예를 들어 이하와 같이 출력 가능한 최대 전력을 산출한다. 제어 장치(80)는 I-V 특성 맵에 기초하여, 출력 제한된 목표 전류에 대응하는 출력 목표 전압을 취득한다. 이것에 의하여, 제어 장치(80)는 출력 제한된 목표 전류와 출력 목표 전압에 기초하여 최대 전력을 산출할 수 있다.
도 3은 상정 상황이 에어 결핍 상태로의 운전 중인 경우의 처리 수순을 예시하는 흐름도이다. 이 처리 수순은 연료 전지(40)의 운전 개시부터 운전 정지까지의 사이, 반복 실행된다.
처음에, 제어 장치(80)는 에어 결핍 상태로의 운전 중인지의 여부를 판정한다(스텝 S201). 이 판정이 "예"인 경우에, 제어 장치(80)는 에어 결핍 상태로의 운전으로 이행하기 직전에 갱신된 출력 특성 맵을 이용하여, 연료 전지(40)에 있어서 출력 가능한 최대 전력을 산출한다(스텝 S202).
한편, 상기 스텝 S201에 있어서, 에어 결핍 상태로의 운전이 아니라고 판정된 경우(스텝 S201; "아니오")에, 제어 장치(80)는 소정의 연산 주기마다 수시 갱신하고 있는 최신의 출력 특성 맵을 이용하여, 연료 전지(40)에 있어서 출력 가능한 최대 전력을 산출한다(스텝 S203).
도 4는 상정 상황이 전압의 이상 저하 상태에 해당하는 경우의 처리 수순을 예시하는 흐름도이다. 이 처리 수순은 연료 전지(40)의 운전 개시부터 운전 정지까지의 사이, 반복 실행된다.
처음에, 제어 장치(80)는 전압의 이상 저하 상태에 해당하는지의 여부를 판정한다(스텝 S301). 이 판정이 "예"인 경우에, 제어 장치(80)는 전압의 이상 저하 상태에 해당하기 직전에 갱신된 출력 특성 맵을 이용하여, 연료 전지(40)에 있어서 출력 가능한 최대 전력을 산출한다(스텝 S302).
한편, 상기 스텝 S301에 있어서, 전압의 이상 저하 상태에 해당하지 않는다고 판정된 경우(스텝 S301; "아니오")에, 제어 장치(80)는 소정의 연산 주기마다 수시 갱신하고 있는 최신의 출력 특성 맵을 이용하여, 연료 전지(40)에 있어서 출력 가능한 최대 전력을 산출한다(스텝 S303).
이상, 설명한 실시 형태에 관한 연료 전지 시스템(100)에 따르면, 전류 센서(140) 및 전압 센서(150)에 의하여 계측되는 출력 전류 및 출력 전압에 기초하여 연료 전지(40)의 출력 특성을 수시 갱신하고, 그 갱신한 출력 특성을 이용하여, 연료 전지(40)에 있어서 출력 가능한 최대 전력을 산출할 수 있는 한편, 출력 특성의 값이 일시적으로 저하되는 것이 상정되는 상정 상황 하라고 판정되어 있는 동안에는, 상정 상황 하로 이행하기 직전에 갱신된 출력 특성을 이용하여 최대 전력을 산출하는 것이 가능해진다.
그 때문에, 실시 형태에 관한 연료 전지 시스템(100)에 따르면, 연료 전지(40)에서 출력 가능한 최대 전력의 산출 오차를 경감시킬 수 있다.
또한 이상의 실시 형태에 있어서는, 본 발명에 관한 연료 전지 시스템을 연료 전지 자동차에 탑재한 예를 나타냈지만, 연료 전지 자동차 이외의 각종 이동체(로봇, 선박, 항공기 등)에 본 발명에 관한 연료 전지 시스템을 탑재할 수도 있다. 또한 본 발명에 관한 연료 전지 시스템을, 건물(주택, 빌딩 등)용의 발전 설비로서 사용되는 정치용 발전 시스템에 적용해도 된다. 나아가, 휴대형의 연료 전지 시스템에도 적용 가능하다.
10: 연료 가스 공급원
40: 연료 전지
50: 온도 센서
60: 배터리
70: 산화 가스 공급원
80: 제어 장치
100: 연료 전지 시스템
110: 인버터
115: 트랙션 모터
120: 보조 기기류
130: DC/DC 컨버터
140: 전류 센서
150: 전압 센서

Claims (2)

  1. 반응 가스의 공급을 받아 발전하는 연료 전지와,
    상기 연료 전지의 출력 전류 및 출력 전압을 계측하는 계측 수단과,
    상기 계측 수단에 의하여 계측되는 상기 출력 전류 및 상기 출력 전압에 기초하여 상기 연료 전지의 출력 특성 맵을 소정의 연산주기마다 갱신하는 출력 특성 갱신 수단과,
    소정의 연산주기마다 갱신된 상기 출력 특성 맵에 기초하여 상기 출력 전류 및 상기 출력 전압에 의해 정해진 상기 연료 전지의 운전 포인트를 제어하는 수단과,
    상기 연료 전지의 출력 목표 전력에 대응하는 출력 목표 전류 및 출력 목표 전압을 상기 출력 특성 맵으로부터 취득하고, 당해 취득한 상기 출력 목표 전류 및 상기 출력 목표 전압에 기초하여, 상기 연료 전지에 있어서 출력 가능한 최대 전력을 산출하는 최대 전력 산출 수단과,
    상기 연료 전지의 출력 특성의 값이 일시적으로 저하되는 것이 상정되는 상정 상황 하인, 상기 연료 전지의 발전을 일시적으로 휴지시키고 상기 반응 가스의 공급을 간헐적으로 행하는 간헐 운전 중, 상기 반응 가스인 산화 가스의 공급이 부족한 에어 결핍 상태로의 운전 중, 또는 상기 출력 전압이 상정 값 이하로 저하되어 있는 전압의 이상 저하 상태의 어느 하나에 해당하는지 여부를 판정하는 판정 수단과,
    상기 최대 전력 산출 수단에 의하여 산출되는 상기 최대 전력이 제한되어 있는 경우에, 상기 최대 전력이 제한되어 있는 것을 유저에게 통지하는 통지 수단을 구비하고,
    상기 최대 전력 산출 수단은, 상기 판정 수단에 의하여 상기 간헐 운전 중, 상기 에어 결핍 상태로의 운전 중, 또는 상기 전압의 이상 저하 상태의 어느 하나에 해당한다고 판정되어 있는 동안에는, 간헐 운전, 에어 결핍 상태, 또는 전압의 이상 저하 상태로 이행하기 직전에 상기 출력 특성 갱신 수단에 의하여 갱신된 상기 출력 특성 맵을 이용하여 상기 최대 전력을 산출하는,
    연료 전지 시스템.
  2. 반응 가스의 공급을 받아 발전하는 연료 전지에서 출력 가능한 최대 전력을 산출하는 방법이며,
    상기 연료 전지의 출력 전류 및 출력 전압을 계측하는 계측 공정과,
    상기 계측 공정에 있어서 계측되는 상기 출력 전류 및 상기 출력 전압에 기초하여 상기 연료 전지의 출력 특성 맵을 소정의 연산주기마다 갱신하는 출력 특성 갱신 공정과,
    소정의 연산주기마다 갱신된 상기 출력 특성 맵에 기초하여 상기 출력 전류 및 상기 출력 전압에 의해 정해진 상기 연료 전지의 운전 포인트를 제어하는 공정과,
    상기 연료 전지의 출력 목표 전력에 대응하는 출력 목표 전류 및 출력 목표 전압을 상기 출력 특성 맵으로부터 취득하고, 당해 취득한 상기 출력 목표 전류 및 상기 출력 목표 전압에 기초하여, 상기 최대 전력을 산출하는 최대 전력 산출 공정과,
    상기 연료 전지의 출력 특성의 값이 일시적으로 저하되는 것이 상정되는 상정 상황 하인, 상기 연료 전지의 발전을 일시적으로 휴지시키고 상기 반응 가스의 공급을 간헐적으로 행하는 간헐 운전 중, 상기 반응 가스인 산화 가스의 공급이 부족한 에어 결핍 상태로의 운전 중, 또는 상기 출력 전압이 상정 값 이하로 저하되어 있는 전압의 이상 저하 상태의 어느 하나에 해당하는지 여부를 판정하는 판정 공정과,
    상기 최대 전력 산출 공정에 있어서 산출되는 상기 최대 전력이 제한되어 있는 경우에, 상기 최대 전력이 제한되어 있는 것을 유저에게 통지하는 통지 공정을 포함하고,
    상기 최대 전력 산출 공정은, 상기 판정 공정에 있어서 상기 간헐 운전 중, 상기 에어 결핍 상태로의 운전 중, 또는 상기 전압의 이상 저하 상태의 어느 하나에 해당한다고 판정되어 있는 동안에는, 간헐 운전, 에어 결핍 상태, 또는 전압의 이상 저하 상태로 이행하기 직전에 상기 출력 특성 갱신 공정에 있어서 갱신된 상기 출력 특성 맵을 이용하여 상기 최대 전력을 산출하는,
    최대 전력 산출 방법.
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