WO2009051252A1 - 燃料電池システム - Google Patents

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WO2009051252A1
WO2009051252A1 PCT/JP2008/068927 JP2008068927W WO2009051252A1 WO 2009051252 A1 WO2009051252 A1 WO 2009051252A1 JP 2008068927 W JP2008068927 W JP 2008068927W WO 2009051252 A1 WO2009051252 A1 WO 2009051252A1
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fuel cell
switch
power
turned
cell system
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PCT/JP2008/068927
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Shigeto Kajiwara
Katsuki Ishigaki
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Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
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Definitions

  • the present invention relates to a fuel cell system.
  • a pump for supplying fuel gas in order to operate the fuel cell, a pump for supplying fuel gas, an air compressor for supplying oxidant gas, a cooling water circulation pump for controlling the temperature of the fuel cell, It has auxiliary equipment related to the fuel cell such as a sensor that detects the voltage, temperature, etc. of the fuel cell. When operating a fuel cell, it is necessary to supply power to these auxiliary machines.
  • a fuel cell diagnostic device that measures the resistance of a fuel cell from an IG (ignition) on state and then supplies power to a motor (for example, JP 2005-332702, JP 2007) — 1 28778, JP 2004-1779003, JP 2003-45467, JP 2007-66643). For this reason, it is necessary to supply power to a sensor for measuring the resistance of the fuel cell while the IG is on.
  • the power is supplied from a power source other than the fuel cell, for example, a power storage device such as a low voltage battery. Therefore, for example, as disclosed in the above-mentioned patent document, when the resistance of the fuel cell is measured in the IG-on state, if the time until the start switch-on (fuel cell start-up) is long, the A large amount of power, such as voltage batching, is consumed, and there is a risk that it will not be possible to sufficiently supply power to the auxiliary equipment when the fuel cell is started. for that reason, 7
  • the present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a technique for suppressing power consumption of a power storage device until the start of the fuel cell in the fuel cell system. .
  • a fuel cell system of the present invention includes:
  • the power supply from the power source to the fuel cell-related auxiliary device is reduced, so that the fuel cell-related auxiliary device consumes before starting the fuel cell. Power consumption is suppressed.
  • the fuel cell-related auxiliary machine includes, for example, a pump for supplying fuel gas for operating the fuel cell, an air compressor for supplying oxidant gas, and for controlling the temperature of the fuel cell.
  • This concept includes various auxiliary equipment such as a cooling water circulation pump and a sensor that detects the voltage, temperature, etc. of the fuel cell.
  • the power supply to some of them may be stopped, or the power supply to all fuel cell-related accessories may be stopped. .
  • the power supply is forcibly supplied from the power source to the fuel cell-related auxiliary equipment regardless of whether or not the first instruction is input. Is done. Therefore, power consumption from the power source is suppressed, and when it is necessary to supply power to the fuel cell-related auxiliary equipment, the second instruction is input to the power supply control unit to supply power from the outside. Electric power can be supplied from the power source provided in the fuel cell system without the need.
  • the power supply control unit may determine that the first instruction is input when a state of the fuel cell system reaches a predetermined condition.
  • the first instruction can be input when the power of the power source is reduced.
  • a value indicating a power reduction of the power source for example, a voltage value of the power source, etc. may be set as the predetermined condition. In this way, when the fuel cell is actually started up, there is less shortage of power supply from the power source.
  • the power supply control unit determines that the second instruction is input when an inspection device related to the fuel cell system is connected to the fuel cell system. Also good.
  • the fuel cell-related auxiliary device is continuously supplied with predetermined power. Therefore, it is possible to perform inspections by supplying power from the power source without requiring external power supply.
  • the power supply control unit may stop power supply to a fuel cell monitoring device that monitors the state of the fuel cell when the first instruction is input. Good.
  • the fuel cell monitoring device detects the voltage, temperature, etc. of the single cells constituting the fuel cell stack, determines the state of each single cell, and determines the single cell in a bad state. It includes the concept of various devices that monitor the state of the fuel cell, such as a so-called cell monitor that outputs information to the fuel cell system. In this way, if you want to use the fuel cell monitoring device while stopping the power supply to the fuel cell monitoring device and suppressing the power consumption of the power source, Power can be supplied to the monitoring device. Therefore, even when the first instruction is input, the fuel cell can be checked using the fuel cell monitoring device.
  • the power supply control unit may stop power supply to a fluid pump that supplies fluid to the fuel cell when the first instruction is input.
  • the power source included in the fuel cell system is supplied to the fluid pump. Electric power can be supplied. Therefore, even if the first instruction is input, for example, the software of the inverter circuit for driving the fluid pump can be rewritten without supplying power from the external power source. .
  • the power source may be a low voltage battery.
  • the predetermined condition is that a predetermined time elapses from when the power supply to the fuel cell-related auxiliary device is instructed until the start of starting the fuel cell is instructed. It is good as well.
  • the fuel cell system further includes a first operating element and a second operating element, and when the first operating element is turned on, the power supply instruction is issued, When the operation element 2 is turned on, an instruction to start the fuel cell may be issued.
  • first operating element when the first operating element is turned on, the power supply instruction is issued, When the operation element 2 is turned on, an instruction to start the fuel cell may be issued.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing the configuration of the fuel cell system 100 of the first embodiment.
  • Figure 2 is a flowchart showing the procedure for reducing power consumption when starting up the fuel cell system.
  • Figure 3 is a flowchart showing the procedure for reducing power consumption when starting up the fuel cell system.
  • FIG. 4 is a chart showing the on / off timing of each switch of the fuel cell system 100.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing the configuration of the fuel cell system 10 O A of the second embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the procedure for suppressing power consumption when starting up the fuel cell system 10 O A.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a procedure for suppressing power consumption when starting up the fuel cell system 100 A.
  • FIG. 8 is a chart showing the on / off timing of each switch of the fuel cell system 100.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing the configuration of the fuel cell system 100 B according to the third embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart showing a procedure for suppressing power consumption when the fuel cell system 100 B is started.
  • Fig. 11 is a flowchart showing the procedure for reducing power consumption during startup of the fuel cell system 1 OB.
  • FIG. 12 is a time chart showing the on / off timing of each switch of the fuel cell system 100.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing the configuration of the fuel cell system 100.
  • the fuel cell system 100 is mounted on a vehicle.
  • the fuel cell system 100 mainly includes a fuel cell stack 10, a pump 20, a cell monitor 24, a battery 30, a controller 40, and an input / output terminal 90.
  • the pumps 20 in this embodiment correspond to the fluid pump in the claims
  • the cell monitor 24 corresponds to the fuel cell monitoring device in the claims.
  • the pumps 20 and the cell monitor 24 correspond to fuel cell-related auxiliary devices in the claims.
  • the fuel cell stack 10 is formed by stacking a plurality of unit cells of a polymer electrolyte fuel cell.
  • the fuel cell stack 10 generates electricity by an electrochemical reaction between hydrogen as a fuel gas and oxygen in the air as an oxidant gas.
  • hydrogen is supplied to the anode of the twisted battery stack 10 from a hydrogen tank (not shown) filled with high-pressure hydrogen, and the compressed air compressed by the air compressor 25 is used as the fuel cell stack 1 Supplied to zero power sword.
  • a hydrogen storage alloy or the like may be used.
  • the pumps 20 include electrical equipment used to operate the fuel cell stack 10. Specifically, pumps 20 compress fuel air as oxidant gas and An air compressor 25 to be supplied to the tack 10, a hydrogen pump 26 to feed hydrogen as fuel gas from the hydrogen tank (not shown) to the fuel cell stack 10, and a fuel cell stack 10 A cooling water pump 2 7 for supplying cooling water for cooling to the fuel cell stack 10 and inverter circuits 2 1, 2 2, 2 3 for driving them are included.
  • the cell monitor 24 measures the voltage, temperature, etc. of the single cells that make up the fuel cell stack 10, and notifies the controller 40 of information about the worst single cell, for example. Contributes to the control of stack 1 0.
  • the battery 30 mainly supplies power to pumps 20, cell monitor 24, controller 40, sensor air conditioner 70 (described later), first group 60 (described later), etc. Supply.
  • a 14 V battery is used as the battery 30.
  • any power source other than the fuel cell stack 10 may be used, for example, a low voltage battery other than 14 V. It may be a chargeable / dischargeable power storage device such as a high-voltage secondary battery or a capacitor.
  • the controller 40 is composed of an in-vehicle computer equipped with a microprocessor chip, and performs a function of controlling the overall operation of each element of the fuel cell system 100, particularly starting control of the fuel cell system 100. It has a function.
  • the controller 40 includes, as control functions, a power system control module 41, an FC start command module 42, and a power consumption suppression module 43.
  • the power supply system control module 41 controls the entire operation of the fuel cell system 100.
  • the FC start command module 4 2 gives a start command to the pumps 20.
  • FC is an abbreviation for Fue IC e II, and in this embodiment means fuel cell stack 10.
  • the power consumption suppression module 4 3 controls the operation of the FC inverter switch 2 4 6 (described later) and the cell monitor switch 2 4 2 (described later) to reduce the power consumption until the start of the fuel cell stack 10. Suppress.
  • the controller 40 has the above functions by executing a fuel cell control program corresponding to each module.
  • the power consumption suppression module 43 in the present embodiment corresponds to the power supply control unit in the claims.
  • the input / output terminal 90 is a terminal for connecting the scan tool 50.
  • a so-called service person in charge of inspection or repair at a car dealer inspects a failure of the fuel cell stack 10 through the vehicle input / output terminal 90
  • It is a diagnostic machine that performs communication.
  • the scan tool 50 is connected to the input / output terminal 90, signals can be exchanged between the controller 40, the cell monitor 24, and the scan tool 50.
  • the scan tool 50 in this embodiment corresponds to an inspection device in the scope of the request.
  • the power supplied by the battery 30 is roughly divided into four groups.
  • the first group 60 includes lighters, audios, navigation devices, etc. mounted on the vehicle.
  • the first group 60 is so-called accessories.
  • An accessory switch 60 2 is provided between the first group 60 and the battery 30.
  • An operation part for turning on and off the accessory switch 6 0 2 is provided in the passenger compartment, and the driver can turn on and off the accessory switch 6 0 2 by operating the operation part. .
  • the accessory switch 60 2 is turned on, power is supplied from the battery 30 to the first group 60, and a lighter or the like can be used.
  • the second group 80 includes a controller 40 and a sensor 'air conditioner 70.
  • the sensor is for detecting the state of each element in the fuel cell system 100, for example, a flow meter for fuel gas and oxidant gas supplied to the fuel cell stack 10 and for cooling water. Includes a thermometer.
  • Air conditioners include fans, heaters, refrigerant circulation pumps, etc. used for air conditioning in the passenger compartment.
  • An IG switch 40 2 is provided between the second group 80 and the battery 30.
  • IG is an abbreviation for IG nition, originally meaning ignition of an internal combustion engine, fuel In the battery system 100, although it is not necessarily an appropriate term, for those skilled in the art, a ignition switch has been used for many years to mean a vehicle start switch. Therefore, here again, the term IG switch is used as it is in the sense of an operator as a vehicle start switch.
  • An operation unit for turning on / off the IG switch 400 is provided in the passenger compartment, and the driver or the like can turn on / off the IG switch 400 by operating the operation unit.
  • the I G switch 4 0 2 When the I G switch 4 0 2 is turned on, power is supplied from the battery 30 to the second group 80, the controller 40 is started, and the fuel cell control program is started. That is, the IG switch 40 2 is a switch for instructing activation of the vehicle control system, and is a switch that is first operated by a driver or the like when the vehicle is activated.
  • the IG switch 4 0 2 When the IG switch 4 0 2 is turned on, power is supplied from the battery 30 to the sensor air conditioner 70.
  • the IG switch 40 2 in this embodiment corresponds to the first operation element in the claims.
  • a start switch 4 0 4 is provided between the controller 4 0 and the battery 3 0.
  • An operation part for turning on and off the star switch 4 0 4 is provided in the passenger compartment, and a driver or the like can turn on or off the start switch 4 0 4 by operating the operation part. it can.
  • Start switch 4 0 4 on Z-off signal is transmitted to controller 40, and when controller 40 detects that start switch 4 0 4 is on, FC start command module 4 2 functions to start FC start command.
  • Signal 2 0 2 is output to pumps 20. That is, when the start switch 4 0 4 is turned on after the IG switch 4 0 2 is turned on, the pumps 20 are started on the premise that other necessary conditions are satisfied.
  • the start switch 40 4 in this embodiment corresponds to the second operator in the claims.
  • the third group is the above-described pumps 20, and an FC inverter switch 2 46 is provided between the pumps 20 and the battery 30.
  • FC inverter series Unlike the above-mentioned accessory switch 6 0 2, IG switch 4 0 2, and start switch 4 0 4, the switch 2 4 6 is a function of the controller 40 power consumption suppression module 4 3 regardless of the driver's operation. Controlled by When the FC inverter switch 2 4 6 is turned on, power is supplied from the battery 30 to the inverter circuits 2 1, 2 2, and 2 3, and when it is turned off, the power supply is stopped.
  • the fourth group is Cell Monitor 24.
  • a cell monitor switch 2 4 2 is provided between the cell monitor 24 and the battery 30.
  • the cell monitor switch 2 4 2 is also controlled by the function of the power consumption suppression module 4 3 of the controller 40 regardless of the operation of the driver or the like, like the FC inverter switch 2 4 6 described above.
  • the cell monitor switch 2 4 2 is turned on, power is supplied to the cell monitor 24 from the battery 30, and when it is turned off, the power supply is stopped.
  • FIG. 4 is a time chart showing the on / off timing of each switch of the fuel cell system 100.
  • the horizontal axis shows the time when the origin is shared, and the vertical axis shows on / off of each switch.
  • the driver when starting the fuel cell system 100, the driver first operates the operation part of the IG switch 4 0 2 to turn on the IG switch 4 0 2, and then starts the start switch.
  • the fuel cell system 1 0 0 is started by operating the operation part 4 0 4 and turning on the start switch 4 0 4.
  • the inspector when inspecting the fuel cell stack 10, the inspector connects the scan tool 5 0 to the input / output terminal 90 and operates the operation part of the IG switch 4 0 2 to operate the IG switch 4 0 2.
  • the power of the scan tool 50 With the power turned on, the power of the scan tool 50 is turned on, and the cell voltage of the fuel cell stack 10 measured by the cell monitor 24 is displayed on the scan tool 50 and confirmed.
  • the scan tool 50 is connected to the input / output terminal 90 and the power is on.
  • the power ON signal 5 0 6 of the scan tool 50 is input to the controller 40, and the power consumption suppression module 4 3 is turned on by the scan tool 50 (ie, the scan tool 50 (inspection equipment)). Connected).
  • the inspector checks the deterioration state of the fuel cell stack 10 by observing the decrease state of the single cell voltage after the power generation stop of the fuel cell stack 10. In this case, the inspector first activates the fuel cell stack 10 to generate power, and once sufficient voltage is obtained, the fuel cell operation is temporarily stopped (IG switch 4 0 2 off). . Subsequently, the inspector turns on the IG switch 4 0 2 and turns the start switch 4 0 4 off (ie, does not generate power in the fuel cell stack 1 0) and scans the cell voltage.
  • the power consumption suppression module 43 determines whether or not the IG switch 40 2 is on (step S 1 0 2). Specifically, when the IG switch 4 0 2 shown in FIG. 1 is turned on and power is supplied to the controller 40 from the battery 30, and the controller 40 starts up, the IG switch 4 0 2 is turned on. Judge that
  • the power consumption suppression module 4 3 determines that the IG switch 4 0 2 is on (YES in step S 1 0 2).
  • ON / OFF control signal 2 4 4 shown in Fig. 1 is output as an ON signal to FC inverter switch 2 4 6 and ON / OFF control signal 2 0 4 is output as an ON signal to cell monitor switch 2 4 2 (step S 1 0 4).
  • Figures 4C and 4E As shown, the FC inverter switch 2 4 6 and the cell monitor switch 2 4 2 are turned on at time t 1.
  • the power consumption suppression module 43 determines whether or not the start switch 40 4 is on (FIG. 2: step S 10 06). If the start switch 4 0 4 is still off, the power consumption suppression module 4 3 determines whether or not the elapsed time t since the IG switch 4 0 2 was turned on is 5 seconds or more (step S 1 0 8). If the elapsed time t is less than 5 seconds, the process returns to step S 1 0 6 and repeats until the elapsed time t reaches 5 seconds or the start switch 4 0 4 is turned on.
  • step S 1 0 8 it is determined whether or not the elapsed time t is 5 seconds or more, but the time is not limited to 5 seconds and can be arbitrarily set. In this embodiment, if the start switch 4 0 4 is not turned on for more than 5 seconds after the IG switch 4 0 2 is turned on, it is assumed that the start switch 4 0 4 will not be turned on for a while. The time is set to 5 seconds.
  • step S 1 1 1 0 When 5 seconds have elapsed since the IG switch 4 0 2 was turned on (time t 2 in FIG. 4), the power consumption suppression module 4 3 determines that the elapsed time t is 5 seconds or more (in step S 1 0 8 Y es Subsequently, it is determined whether or not the scan tool 50 is on (step S 1 1 0). Here, since the power of the scan tool 50 is not yet turned on, the power consumption suppression module 4 3 determines that the scan tool 50 is off (NO in step S 1 1 0). Off control signal 2 0 4 as off signal 2 4 2 Outputs to the cell monitor switch 242 (step S 1 1 1) and outputs to the FC inverter switch 246 using the on / off control signal 244 as an off signal (step S 1 1 2) 0
  • the cell monitor switch 242 FC inverter switch 246 is turned off at time t2.
  • the power supply from the battery 30 to the cell monitor 24 and the pumps 20 is stopped. Since the power supply to the cell monitor 24 is stopped, the cell voltage of the fuel cell stack 10 is not detected in the cell monitor 24 after the time t2, as shown in FIG. 4F.
  • the power consumption suppression module 43 determines whether or not the scan tool 50 is on (step S 1 1 8). When the scan tool 50 is off, the power consumption suppression module 43 outputs the on / off control signal 204 shown in FIG. 1 as an off signal to the cell monitor switch 242 (step S 122), and then It is determined whether or not the start switch 404 is ON (step S 1 24). If the start switch 404 is off, return to step S 1 1 8 and repeat until the scan tool 50 or the start switch 404 is turned on.
  • the power consumption suppression module 43 determines that the scan tool 50 is on (YES in step S1 1 8), and The on / off control signal 204 shown is output to the cell monitor switch 242 as an on signal (step S 120).
  • the cell monitor switch 242 is turned on, power is supplied from the battery 30 to the cell monitor 24, and detection of the cell voltage is resumed in the cell monitor 24 (FIG. 4).
  • the power consumption suppression module 43 determines whether or not the start switch 404 is ON (step S 1 24). If start switch 404 is off, step Return to S 1 1 8 and repeat until start switch 404 is turned on. That is, until the scan tool 50 is turned on and the start switch 404 is turned on, the FC inverter switch 246 remains off and the cell monitor switch 242 is on (FIGS. 4C and 4E). . Therefore, by reducing the power consumed by the pumps 20 and supplying power only to the cell monitor 24, the cell voltage of the fuel cell stack 10 can be detected.
  • step S 1 24 When restart switch 404 is turned on by the inspector at time t 4 (FIG. 4B), power consumption suppression module 43 determines that start switch 404 is ON (YES in step S 1 24).
  • the ON Z OFF control signal 244 shown in Fig. 1 is output as an ON signal to the FC inverter switch 246, and the ON Z OFF control signal 204 is output as an ON signal to the 242 cell monitor switch 242 (step S). 1 26).
  • the FC inverter switch 246 and the cell monitor switch 242 are turned on.
  • the cell monitor switch 242 is already turned on at time t 3, and therefore remains on.
  • the FC inverter switch 246 and the cell monitor switch 242 are turned on, power is supplied from the battery 30 to the pumps 20 and the cell monitor 24.
  • the FC start command module 42 gives a start command 202 to the pumps 20 to start the pumps 20.
  • step S106 If the start switch 404 is turned on within 5 seconds after the IG switch 402 is turned on (YES in step S106), the power consumption suppression module in the fuel cell system 100 ends. That is, while the FC inverter switch 246 and the cell monitor switch 242 are both turned on, the fuel cell stack 10 force ⁇ is activated.
  • start switch 404 is not turned on. 7
  • the power consumption suppression module 43 turns on the on-off control signal 204.
  • the signal is output to the cell monitor switch 242 (step S 1 28), and then the ON Z OFF control signal 244 is output as an OFF signal to the FC invert switch 246 (step S 1 1 2). That is, the cell monitor switch 242 is not turned off if the scan tool 50 is turned on even if 5 seconds elapses after the IG switch 402 is turned on and the start switch 404 is turned off. Therefore, the cell voltage of the fuel cell stack 10 can be continuously detected.
  • step S 1 1 1 1 1 2 After 5 seconds have elapsed after IG switch 402 is turned on (YES in step S 1 08), after cell monitor switch 242 and FC inverter switch 24 6 are turned off (step S 1 1 1 1 1 2) When the scan tool 50 is turned on (Y ES in step S 1 1 8), the cell monitor switch 242 is turned on (step S 120). However, after that, if the start switch 404 remains off, steps S 1 18 to S 1 24 are repeated, so if the scan tool 50 is turned off during that time (NO in step S 1 1 8) The power consumption suppression module 43 outputs the on / off control signal 204 as an off signal to the cell monitor switch 242 and turns off the cell monitor switch 242 (step S122). Therefore, when it is no longer necessary to detect data related to the fuel cell stack 10 by the cell monitor 24, the power supply to the cell monitor 24 is stopped again by turning off the scan tool 50, and the power consumption of the battery 30 Can be reduced.
  • the pumps and the cell monitor are both auxiliary devices related to the start of the fuel cell stack. Therefore, in the conventional fuel cell system, when the IG switch is turned on, both are supplied with power from the battery, He was preparing for the start-up of the fuel cell stack.
  • the pumps and cell monitor are connected to the battery by a single switch, and the power supply from the battery to the pump cell monitor is controlled by turning the switch ON / OFF.
  • the IG switch Immediately after the IG switch is turned on (for example, within 5 seconds), if the start switch is turned on, the pumps are started and the fuel cell stack is activated. However, if the start switch is not turned on immediately, battery power will be consumed to supply power to the pumps and cell monitor. As a result, when the fuel cell stack was started, there was a problem that sufficient power could not be supplied to the pumps and cell monitor.
  • the fuel cell system 1 0 0 of this embodiment when 5 seconds elapse after the IG switch 4 0 2 is turned on and before the start switch 4 0 4 is turned on, the pumps 2 0 and the cell monitor 2 4 When the start switch 4 0 4 is turned on, power is supplied to the pumps 20 and the cell monitor 24 again. Therefore, it is possible to suppress power consumption of the battery 30 in the pumps 20 and the cell monitor 24 until the start of the fuel cell stack 10.
  • the pumps 20 and the cell monitor 24 are connected to the battery 30 by separate switches. That is, the power supply to the pumps 20 and the power supply to the cell monitor 24 are controlled independently. Therefore, as described above, even when the power supply to the pumps 20 and the cell monitor 24 4 is stopped to suppress power consumption, the scan tool 50 is connected and the power is turned on. If so, the cell monitor 24 is controlled so that power is forcibly supplied. In this way, it is possible to forcibly supply power to the cell monitor 24 4 when necessary, while suppressing power consumption of the battery 30 until the start of the fuel cell stack 10. Data relating to the fuel cell stack 10 (for example, cell voltage etc.) can be detected without starting the fuel cell stack 10.
  • the fuel cell stack 10 for example, cell voltage etc.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing the configuration of the fuel cell system 100 A of this embodiment.
  • Fuel cell system 1 Regarding the configuration of the OOA, only the parts different from the first embodiment will be described, and the same reference numerals as in the first embodiment will be used for the same configurations as in the first embodiment, Omitted.
  • the power supplied by the battery 30 is roughly divided into three groups.
  • the first group 60 and the second group 80 are the same as in the first embodiment, and the third group is the fuel cell related auxiliary machine 2OA.
  • Fuel cell-related accessories 2 OA is an air compressor 2 5, hydrogen pump 2 6, cooling water pump 2 7, and inverter circuits 2 1, 2 2, 2 3, and a cell monitor 2 Includes 4 and. That is, in the first embodiment, power is supplied from the battery 30 separately to the pumps 20 and the cell monitor 24. However, in this embodiment, these are used as fuel cell-related auxiliary machines 2OA. As a whole, power is supplied from the battery 30.
  • the fuel cell-related auxiliary switch 2 46 A is provided between the fuel cell-related auxiliary machine 2 OA and the battery 30 as the third group.
  • the fuel cell-related auxiliary switch 2 4 6 A is similar to the FC inverter switch 2 4 6 in the first embodiment, regardless of the operation of the driver, etc. Controlled by function.
  • the fuel cell related auxiliary switch 2 4 6 A is turned on, power is supplied from the battery 30 to the inverter circuits 2 1, 2 2, 2 3, and the cell monitor 2 4. The power supply is stopped.
  • FIGS. 6 and 7 are flowcharts showing procedures for suppressing power consumption when starting up the fuel cell system 10 OA.
  • FIG. 8 is a time chart showing the on / off timing of each switch of the fuel cell system 100.
  • the inverter circuits 21 to 23 and the cell monitor 24 are put together, and between them (fuel cell related auxiliary machine 2 OA) and the battery 30, A fuel cell-related auxiliary switch 246 A is provided. Accordingly, the power consumption suppression program executed in the controller 40 is different from the fuel cell system 100 of the first embodiment.
  • the power consumption suppression module 43 A determines whether or not the IG switch 402 is on (step U 1 02).
  • IG switch 4 02 is turned on at time t 1 (FIG. 8A)
  • power consumption suppression module 43 A determines that IG switch 4 02 is on (Y ES in step U 102), and turns on as shown in FIG.
  • the off control signal 244A is output as an on signal to the fuel cell related auxiliary switch 246A (step U104).
  • the fuel cell-related auxiliary switch 246A is turned on.
  • the fuel cell-related auxiliary switch 246A When the fuel cell-related auxiliary switch 246A is turned on, as shown in FIG. 5, power is supplied from the battery 30 to the fuel cell-related auxiliary 2OA. Fuel cell-related accessories 2 When power is supplied to the OA, power is supplied to the cell monitor 24, so the cell monitor 24 sets the cell voltage of the fuel cell stack 10 as shown in Fig. 8E. Start detecting. Subsequently, the power consumption suppression module 43 A determines whether or not the start switch 404 is on (step U 106). Consumption when start switch 404 is still off The power suppression module 43 ⁇ determines whether or not the elapsed time t after the IG switch 402 is turned on is 5 seconds or longer (step U 1 08). If the elapsed time t is less than 5 seconds, return to step U1 06 and repeat until the elapsed time t reaches 5 seconds or the start switch 404 is turned on.
  • step U 1 06 it is determined whether or not the scan tool 50 is on.
  • the power consumption suppression module 43 A determines that the scan tool 50 is turned off (NO in step U 110)
  • the signal 244A is output as an off signal to the fuel cell-related auxiliary switch 246A (step U 1 1 2).
  • the fuel cell-related auxiliary switch 246A is turned off.
  • power supply from battery 30 to fuel cell-related auxiliary 2 OA is stopped. Therefore, as shown in FIG. 8E, the cell voltage is not detected in the cell monitor 24 after the time t2.
  • the power consumption suppression module 43 A determines whether or not the scan tool 50 is on (step U 1 1 4). When the scan tool 50 is off, the power consumption suppression module 43 outputs the on-Z off control signal 224 A shown in Fig. 5 to the fuel cell-related auxiliary switch 246 A as an off signal (step U 1 1 6) Then, it is determined whether or not the start switch 404 is ON (step U 1 1 8). If the start switch 404 is off, the process returns to step U 1 1 4 and repeats until the scan tool 50 or the start switch 404 is turned on.
  • the power consumption suppression module 43 A determines that the scan tool 50 is on (in step U 1 1 4). YES), the on-Z-off control signal 2 4 4 A shown in FIG. 5 is output as an on signal to the fuel cell-related auxiliary switch 2 4 6 A (step U 1 2 0).
  • step U 1 2 0 the on-Z-off control signal 2 4 4 A shown in FIG. 5 is output as an on signal to the fuel cell-related auxiliary switch 2 4 6 A (step U 1 2 0).
  • fuel cell-related accessory switch 2 46 A is turned on, and power is supplied from battery 30 to fuel cell-related accessory 2 OA. That is, since power is supplied to the cell monitor 24, the cell voltage is detected in the cell monitor 24 after time t3 (FIG. 8E).
  • the power consumption suppression module 4 3 A determines whether or not the start switch 40 4 is on (step U 1 1 8). If start switch 4 0 4 is off, return to step U 1 1 4 and repeat until start switch 4 0 4 is turned on. When the restart switch 4 0 4 is turned on by the inspector, the power consumption suppression module 4 3 A determines that the start switch 4 0 4 is on (YES in step U 1 1 8), and the on Z off control signal 2 4 4 A is turned on and output to fuel cell related auxiliary switch 2 4 6 A (step U 1 2 2).
  • Power consumption suppression module 4 3 A outputs ON Z OFF control signal 2 4 4 as ON signal to fuel cell related auxiliary switch 2 4 6 A (Step U 1 2 0) . That is, from the IG switch 4 0 2 on, the star switch 4 0 4 Even if 5 seconds have passed, if the scan tool 50 is on, the on / off control signal 2 4 4 A will not be turned off. Therefore, the cell monitor 24 can continue to detect the cell voltage of the fuel cell stack 10 and the power is supplied to the inverter circuits 2 1 to 2 3 while the scan tool 50 is on. Continue to be.
  • the power supply from the battery 30 to the fuel cell related auxiliary device 2 O A is collectively controlled. Therefore, when the scan tool 50 is connected to the input / output terminal 90 and the power of the scan tool 50 is on, power is supplied to the entire fuel cell-related accessory 2OA. Therefore, even if 5 seconds elapses when the IG switch 4 0 2 is on and the start switch 4 0 4 is off, by connecting the scan tool 50, the battery 30 can be connected to the inverter circuit 2 "! ⁇ Since power is supplied to 23, it is possible to rewrite the software of the inverter circuits 21 to 23 without supplying power from outside.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing the configuration of the fuel cell system 100 B of this example.
  • the configuration of the fuel cell system 1 OOB Regarding the configuration of the fuel cell system 1 OOB, only the differences from the second embodiment will be described, and the same reference numerals as those in the second embodiment will be used for the same configurations as those in the second embodiment. Omitted.
  • an input / output terminal 92 is provided in addition to the configuration of the fuel cell system 10 0 A of the second embodiment.
  • the input / output terminal 92 is a terminal for connecting the test connector 52.
  • the test connector 52 is an inspection device capable of diagnosing a failure in the same manner as the scan barrel 50 used as the inspection device in the first and second embodiments described above. Is also of a simple configuration.
  • the test connector 5 2 is connected to the input / output terminal 9 2, one of the resistors (not shown) of the controller 40 is grounded. It has become.
  • the power consumption suppression module 4 3 B determines that the test connector 5 2 (inspection device) is connected when the resistance in the controller 40 is grounded.
  • the scan tool 50 has a forced drive mode.
  • the forced drive mode is a mode in which the fuel cell stack 10 is forcibly driven, that is, a mode in which power is forcibly supplied to the fuel cell related auxiliary equipment 2 O A.
  • the fuel cell-related auxiliary switch 2 4 6 A is turned on from the scan tool 50 (hereinafter also simply referred to as “on request”)
  • Force controller 4 is input to 0, and the power consumption suppression module 4 3 B determines that an ON request is received from the scan tool 50.
  • the power consumption suppression module 4 3 B determines that the inspection device has been connected when an ON request is received from the scan pool 50.
  • the scan tool 50 and the test connector 52 correspond to the inspection device in the claims.
  • the power consumption suppression module 4 3 B has an inspection device whether the scan tool 50 is connected or the test connector 52 is connected, as will be described in detail later. Assume that it is connected, and supply power to the fuel cell-related auxiliary equipment 2 OA. However, as described above, the criteria for judging that the inspection device is connected are different between the scan tool 50 and the test connector 52.
  • the scan tool 50 (also referred to as a service tool) is often used by car dealers for inspections and repairs, so-called service personnel, etc., to inspect the fuel cell stack 10 for failure. It is a fault diagnosis machine that can obtain various information about stack 10.
  • the test connector 52 (also called diagnostic checker) is often used by general users to obtain simple information about the fuel cell stack 10.
  • the cell voltage information is obtained from the cell monitor 24 through the controller 40, the scan tool 50, or the test. Sent to connector 52.
  • FIGS. 10 and 11 are flowcharts showing a procedure for suppressing power consumption when the fuel cell system 100 B is activated.
  • FIG. 12 is a time chart showing the ON / OFF timing of each switch of the fuel cell system 100.
  • the power consumption suppression module 4 3 B is different from the second embodiment in that the inspection device is not used when the scan tool 50 is connected or when the test connector 52 is connected. Judge that it is connected, and supply power to the fuel cell-related auxiliary machine 2 OA. Accordingly, the power consumption suppression program executed in the controller 40 is different from the fuel cell system 10 O A of the second embodiment.
  • FIGS. 10 and 11 the same steps as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals.
  • the power consumption suppression module 4 3 B is connected to the I G switch 4
  • step U 1 0 2 It is determined whether 0 2 is ON or not (FIG. 10: step U 1 0 2).
  • the fuel cell related auxiliary switch 2 46 A When the fuel cell related auxiliary switch 2 46 A is turned on, as shown in Fig. 9, power is supplied from the battery 30 to the fuel cell related auxiliary 2 OA, and power is supplied to the cell monitor 24. As shown in FIG. 12 F, the cell monitor 24 starts to detect the cell voltage of the fuel cell stack 10. Subsequently, the power consumption suppression module 43 B determines whether or not the start switch 404 is on. If the start switch 404 is still off, the power consumption suppression module
  • step U 1 08 determines whether or not the elapsed time t after the IG switch 402 is turned on is 5 seconds or more (step U 1 08). If the elapsed time t is less than 5 seconds, the process returns to step U1 06 and repeats until the elapsed time t reaches 5 seconds or the start switch 404 is turned on.
  • step U 1 09 it is determined whether or not the test connector 52 is turned on (step U 1 09).
  • the power consumption suppression module 43 B determines that the test connector 52 is off (NO in step U 1 0 9).
  • step U 1 1 it is determined whether or not there is the above-mentioned ON request (NO in step U 1 1 1).
  • the scan tool 50 It is determined whether or not there is the above-mentioned ON request (NO in step U 1 1 1).
  • the scan tool 50 It is determined whether or not there is the above-mentioned ON request (NO in step U 1 1 1).
  • the scan tool 50 It is determined whether or not there is the above-mentioned ON request (NO in step U 1 1 1).
  • the scan tool 50 It is determined whether or not there is the above-mentioned ON request (NO in step U 1 1 1). In this example, the scan tool
  • the power consumption suppression module 43 B determines that there is no turn-on request from the scan tool 50 (NO in step U 1 1 1) and turns off the on-Z off control signal 244 A shown in FIG. A signal is output to the fuel cell related auxiliary switch 246 A (step U 1 1 2).
  • the fuel cell related auxiliary device switch 246A is turned off.
  • the power supply from the battery 30 to the fuel cell-related auxiliary 2 OA is stopped. Therefore, as shown in FIG. 12 F, the cell voltage is not detected in the cell monitor 24 after time t2.
  • the power consumption suppression module 43 B determines whether or not the test connector 52 is on as shown in FIG. 11 (step U 1 1 3). If the test connector 52 is off (that is, not connected), the scan tool 50 will then send an on request. It is determined whether or not there is (step U 1 1 5). When there is no ON request from the scan tool 50, the power consumption suppression module 43 B outputs the ON / OFF control signal 224A shown in Fig. 9 to the fuel cell-related auxiliary switch 246A as an OFF signal (Step U 1 1 6) Then, it is determined whether or not the start switch 404 is ON (step U 1 1 8). If the start switch 404 is OFF, return to step U 1 1 3 and repeat until either the test connector 52 or the start switch 404 is turned ON or an ON request is input from the scan tool 50 to the controller 40.
  • the power consumption suppression module 43B determines that the test connector 52 is ON (YES in step U1 13).
  • the on / off control signal 244A shown is output as an on signal to the fuel cell-related accessory switch 246A (step U 120).
  • fuel cell-related accessory switch 246A is turned on, and power is supplied from battery 30 to fuel cell-related accessory 2OA. That is, since electric power is supplied to the cell monitor 24, the cell voltage is detected by the cell monitor 24 after time t3 (FIG. 12F).
  • the power consumption suppression module 43 B determines whether or not the start switch 404 is ON (step U 1 1 8). If start switch 404 is off, return to step U 1 1 3 and repeat until start switch 404 is on. When restart switch 404 is turned on by the inspector, power consumption suppression module 43 B determines that start switch 404 is on (YES in step U 1 1 8) and turns on / off control signal 244 A. The signal is output to the fuel cell-related auxiliary switch 246 A (step U 122).
  • the fuel cell-related auxiliary switch 246A is turned on.
  • the fuel cell-related auxiliary switch 246A is already turned on at time t3, and therefore remains on.
  • Fuel cell related supplement When the machine switch 246 A is turned on, power is supplied from the battery 30 to the fuel cell related auxiliary machine 2 OA, and the FC start command module 42 gives a start command 202 to the inverter circuits 21 to 23.
  • the air compressor 25, the hydrogen pump 26, and the cooling water pump 27 are activated, and the fuel cell stack 10 is activated.
  • IG switch 402 is turned on (Fig. 10: YES in step U 1002), even if 5 seconds have passed without star switch 404 being turned on (Y ES in step U 108).
  • the test connector 52 is on (connected) (Y ES in step U 1 09)
  • the power consumption suppression module 43 B outputs the on / off control signal 244 as an on signal to the fuel cell related auxiliary switch 246A. (Step U 1 20). Even if the test connector 52 is not turned on (NO in step S 110), the power consumption suppression module 43 B is turned on if there is a turn-on request from the scan tool 50 (Y ES in step U 1 1 1).
  • the ON / OFF control signal 244 is output as an ON signal to the fuel cell-related auxiliary switch 246 A (step U 120).
  • the cell monitor 24 can continue to detect the cell voltage and the like of the fuel cell stack 10, and power is continuously supplied to the inverter circuits 21-23.
  • the test connector 52 is connected to the input / output terminal 92, or the scan tool 50 is connected to the input / output terminal 90, and the scan tool 50 When there is an ON request from the fuel cell-related auxiliary equipment 2 Power is supplied to the entire OA.
  • the inspector connects the test connector 52 or outputs an ON request from the scan tool 50, the fuel cell-related auxiliary machine 20A receives power even when the IG switch 402 is ON and the start switch 404 is OFF. Supply Therefore, information about the cell voltage can be obtained without supplying power from the outside, and the software of the inverter circuits 21 to 23 can be rewritten.
  • the fuel cell-related auxiliary machine is connected to / from the battery 30.
  • the conditions are not limited to the above-described embodiment, and various conditions can be set. For example, when the IG switch 4 0 2 is turned on and the start switch 4 0 4 is not turned on, the charged amount of the battery 30 is detected, and when the charged amount decreases to a predetermined amount, the fuel cell You may make it reduce the electric power supply from the battery 30 to an associated auxiliary machine.
  • the state of the user may be detected, and the power supply from the battery 30 to the fuel cell-related auxiliary device may be reduced according to the detection result. For example, it may be detected whether or not there is a person in the driver's seat, and if there is no person, it is assumed that the start switch 4 0 4 is not turned on for a while and the power supply may be reduced.
  • a solid polymer fuel cell is used, but a phosphoric acid fuel cell, a molten carbonate fuel cell, a solid oxide fuel cell Various fuel cells such as a fuel cell can be used.
  • the inspection device is a so-called scan tool 50
  • the connector 52 is shown as an example, but other devices may be used as long as they are used for inspection.
  • the power consumption suppression module 4 3, 4 3 A is connected to the scan tool 50 when the power is turned on.
  • the power consumption suppression module 4 3 B is connected to the test connector 5 2 (that is, a certain resistance in the controller 40 is connected).
  • the scan tool 50 When it is determined that the test connector 5 2 is ON (in the claims, “inspection equipment is connected J”), and there is an ON request from the scan pool 50, the scan tool 50 Although it is judged that it is on (“inspection equipment is connected in the claims”), the criteria (timing) that the power consumption suppression module 4 3 judges that the inspection equipment is connected is limited to this. Absent. For example, in the first embodiment, when information about the cell voltage is requested from the scan tool 50, it is determined that “inspection equipment is connected” and the cell monitor switch 2 4 2 is turned on. May be.

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Abstract

　燃料電池システムであって、燃料電池を起動する前であって、電源から燃料電池関連補機へ電力供給がされている場合に、第１の指示が入力されたときには、燃料電池の起動が指示されるまで、燃料電池関連補機への供給電力を低減させる電力供給制御部を備え、電力供給制御部は、第２の指示が入力された場合には、第１の指示の入力有無にかかわらず、電源から燃料電池関連補機への供給電力を低減させず、電力供給を継続させる。これにより、燃料電池の起動時までの蓄電装置の電力消費を抑制することができる。

Description

2008/068927
明 細 書 燃料電池システム 技術分野
この発明は、 燃料電池システムに関する。 背景技術
燃料電池を備える燃料電池システムでは、 燃料電池を運転するために、 燃料ガスを 供給するためのポンプ、 酸化剤ガスを供給するためのエアコンプレッサ、 燃料電池の 温度を制御するための冷却水循環ポンプや、 燃料電池の電圧、 温度等を検出するセン サ等の燃料電池に関連する補機を有する。 燃料電池を運転させる場合には、 これらの 補機等にも電力を供給する必要がある。
例えば、 I G (ィグニッシヨン）オンの状態から燃料電池の抵抗測定を行い、 その後 に、 モータへ電力供給する燃料電池診断装置が開示されている （例えば、 特開 200 5-332702号公報、 特開 2007— 1 28778号公報、 特開 2004— 1 7 9003号公報、 特開 2003— 45467号公報、 特開 2007— 66643号公 報） 。 そのため、 I Gオンの状態で、 燃料電池の抵抗測定を行なうためのセンサ等に 電力を供給する必要がある。
燃料電池システムの起動時には、 上記した燃料電池に関連する補機等に電力を供給 する必要がある。 その電力は、 燃料電池以外の電源、 例えば、 低電圧バッテリ等の蓄 電装置から供給される。 したがって、 例えば、 上記した特許文献に開示されるように、 I Gオンの状態で燃料電池の抵抗を測定している場合に、 スタートスィッチオン （燃 料電池の起動） までの時間が長いと、 低電圧バッチリ等の電力が大量に消費され、 燃 料電池の起動時に、 補機への電力供給が充分にできなくなるおそれがある。 そのため、 7
2 燃料電池の起動時までの消費電力の抑制が望まれている。 発明の開示
本発明は、 上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、 燃料電池シ ステムにおいて、 燃料電池の起動時までの蓄電装置の電力消費を抑制する技術を提供 することを目的とする。
上記課題を解決するために、 本発明の燃料電池システムは、
燃料電池を起動する前であって、 電源から燃料電池関連補機へ、 所定の電力で電力 供給がされている場合に、 第 1の指示が入力されたときには、 前記燃料電池の起動が 指示されるまで、 前記燃料電池関連補機への供給電力を低減させる電力供給制御部を 備え、
前記電力供給制御部は、
第 2の指示が入力された場合には、 前記第 1の指示の入力有無にかかわらず、 前記 電源から前記燃料電池関連補機へ前記所定の電力で電力供給をさせる。
燃料電池システムによれば、 第 1の指示が入力されたときに、 燃料電池関連補機への 電源からの電力供給が低減されるため、 燃料電池を起動するまでに燃料電池関連補機 で消費される消費電力が抑制される。
本明細書中において、 燃料電池関連補機は、 例えば、 燃料電池を運転させるための 燃料ガスを供給するためのポンプ、 酸化剤ガスを供給するためのエアコンプレッサ、 燃料電池の温度を制御するための冷却水循環ポンプや、 燃料電池の電圧、 温度等を検 出するセンサ等の種々の補機を含む概念をいう。 燃料電池関連補機への供給電力を低 減させるためには、 その一部への電力供給を停止させてもよいし、 全ての燃料電池関 連補機への電力供給を停止させてもよい。
さらに、 電力供給制御部に第 2の指示が入力された場合には、 第 1の指示の入力の 有無にかかわらず、 強制的に、 電源から燃料電池関連補機へ所定の電力で電力供給が される。 したがって、 電源による消費電力を抑制すると共に、 燃料電池関連補機に対 する電力供給が必要なときには、 電力供給制御部に第 2の指示を入力することによつ て、 外部からの電力供給を必要としないで、 燃料電池システムの備える電源から、 電 力を供給させることができる。
上記燃料電池システムにおいて、 前記電力供給制御部は、 前記燃料電池システムの 状態が所定の条件に達した場合に、 前記第 1の指示が入力されたと判断することとし てもよい。 例えば、 電源の電力が低下した場合に第 1の指示が入力されるようにすることがで きる。 その場合、 電源の電力低下を示すような値、 例えば、 電源の電圧値等を所定の 条件とすればよい。 このようにすると、 実際に燃料電池を起動する際に、 電源からの 電力供給が不足することが少なくなる。
また、 上記燃料電池システムにおいて、 前記電力供給制御部は、 前記燃料電池シス テムに、 前記燃料電池システムに関する点検機器が接続された場合に、 前記第 2の指 示が入力されたと判断することとしてもよい。
このようにすると、 燃料電池システムの点検を行なう場合には、 第 1の指示が入力 されていても、 燃料電池関連補機に、 継続して所定の電力で電力供給がされる。 その ため、 外部からの電力供給を要さず、 電源からの電力供給により、 点検を実施するこ とができるようになる。
また、 上記燃料電池システムにおいて、 前記電力供給制御部は、 前記第 1の指示が 入力された場合には、 前記燃料電池の状態を監視する燃料電池監視装置への電力供給 を停止させることとしてもよい。
本明細書中において、 燃料電池監視装置は、 例えば、 燃料電池スタックを構成する 単セルの電圧、 温度等を検出して、 各単セルの状態を判定して、 状態の悪い単セルに ついての情報を、 燃料電池システムに出力する、 いわゆるセルモニタ等、 燃料電池の 状態を監視する種々の装置の概念を含む。 このようにすると、 燃料電池監視装置への電力供給を停止して、 電源の電力消費を 抑制しつつ、 燃料電池監視装置を使用したい場合には、 燃料電池システムの備える電 源から、 撚料電池監視装置に対して電力供給をさせることができる。 そのため、 たと え、 第 1の指示の入力がある場合でも、 燃料電池監視装置を利用して、 燃料電池の点 検を行うことができる。
また、 上記燃料電池システムにおいて、 前記電力供給制御部は、 前記第 1の指示が 入力された場合には、 前記燃料電池に流体を供給する流体ポンプへの電力供給を停止 させることとしてもよい。
このようにすると、 流体ポンプへの電力供給を停止して、 電源の電力消費を抑制し つつ、 第 2の指示が入力された場合には、 燃料電池システムの備える電源から、 流体 ポンプに対して電力を供給させることができる。 そのため、 たとえ、 第 1の指示が入 力されている場合であっても、 外部電源からの電力供給なしで、 例えば、 流体ポンプ を駆動するためのインバータ回路のソフトを書き換えることができるようになる。 また、 上記燃料電池システムにおいて、 前記電源は、 低電圧バッテリであることと してもよい。
また、 上記燃料電池システムにおいて、 前記所定の条件は、 前記燃料電池関連補機 への前記電力供給が指示されてから、 前記燃料電池の起動開始を指示されるまでに所 定の時間が経過したこととしてもよい。
このようにすると、 燃料電池関連補機への電力供給を開始してから、 燃料電池が起 動されるまでの、 いわゆる待機状態が、 長時間続くような場合に、 その待機にかかる 消費電力を抑制することができる。
また、 上記燃料電池システムにおいて、 第 1の操作子と、 第 2の操作子とを、 さら に備え、 前記第 1の操作子がオンされた場合に前記電力供給の指示が出され、 前記第 2の操作子がオンされた場合に、 前記燃料電池の起動開始の指示が出されることとし てもよい。 なお、 本発明は、 種々の形態で実現することが可能であり、 例えば、 燃料電池シス テム、 その燃料電池システムを搭載した車両等の形態で実現することができる。 図面の簡単な説明
図 1は、 第 1の実施例の燃料電池システム 1 0 0の構成を示す説明図である。
図 2は、 燃料電池システムの起動時における消費電力抑制のための手順を示すフロ 一チヤ一卜である。
図 3は、 燃料電池システムの起動時における消費電力抑制のための手順を示すフロ 一チヤ一卜である。
図 4は、 燃料電池システム 1 0 0の各スィッチのオン Zオフのタイミングを示すタ ィ厶チヤ一卜である。
図 5は、 第 2の実施例の燃料電池システム 1 0 O Aの構成を示す説明図である。 図 6は、 燃料電池システム 1 0 O Aの起動時における消費電力抑制のための手順を 示すフローチヤ一トである。
図 7は、 燃料電池システム 1 0 0 Aの起動時における消費電力抑制のための手順を 示すフローチャートである。
図 8は、 燃料電池システム 1 0 0の各スィッチのオン Zオフのタイミングを示すタ ィ厶チヤ一トである。
図 9は、 第 3の実施例の燃料電池システム 1 0 0 Bの構成を示す説明図である。 図 1 0は、 燃料電池システム 1 0 0 Bの起動時における消費電力抑制のための手順 を示すフローチヤ一トである。
図 1 1は、 燃料電池システム 1 O O Bの起動時における消費電力抑制のための手順 を示すフローチヤ一トである。
図 1 2は、 燃料電池システム 1 0 0の各スィッチのオン オフのタイミングを示す タイムチャートである。 発明を実施するための最良の形態
次に、 本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
A . 第 1の実施例：
B . 第 2の実施例：
C . 第 3の実施例：
D . 変形例：
A . 第 1の実施例：
A 1 . 実施例の構成：
図 1は、 燃料電池システム 1 0 0の構成を示す説明図である。 本実施例において、 燃料電池システム 1 0 0は、 車両に搭載されている。 燃料電池システム 1 0 0は、 燃 料電池スタック 1 0と、 ポンプ類 2 0と、 セルモニタ 2 4と、 バッテリ 3 0と、 コン 卜ローラ 4 0と、 入出力端子 9 0と、 を主に備える。 本実施例におけるポンプ類 2 0 が、 請求の範囲における流体ポンプに、 セルモニタ 2 4が、 請求の範囲における燃料 電池監視装置に、 それぞれ相当する。 また、 ポンプ類 2 0およびセルモニタ 2 4が、 請求の範囲における燃料電池関連補機に相当する。
燃料電池スタック 1 0は、 固体高分子型燃料電池の単セルを複数積層して成る。 燃 料電池スタック 1 0は、 燃料ガスとしての水素と、 酸化剤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する。 本実施例において、 高圧水素が充填された水素タ ンク（図示しない）から、 撚料電池スタック 1 0のアノードに水素が供給され、 ェアコ ンプレッサ 2 5によって圧縮された圧縮空気が、 燃料電池スタック 1 0の力ソードに 供給される。 なお、 水素タンクに代えて、 水素貯蔵合金等を用いてもよい。
ポンプ類 2 0は、 燃料電池スタック 1 0を作動させるために用いられる電気機器を 含む。 具体的には、 ポンプ類 2 0は、 酸化剤ガスとしての空気を圧縮して燃料電池ス タック 1 0に供給するエアコンプレッサ 2 5と、 燃料ガスとしての水素を、 水素タン ク（図示しなし、)から燃料電池スタック 1 0に送り込むための水素ポンプ 2 6と、 燃料 電池スタック 1 0を冷却するための冷却水を燃料電池スタック 1 0に供給するための 冷却水ポンプ 2 7と、 これらを駆動するための各インバータ回路 2 1 、 2 2、 2 3を 含む。
セルモニタ 2 4は、 燃料電池スタック 1 0を構成する単セルの電圧、 温度等を測定 し、 例えば、 一番状態の悪い単セルについての情報を、 コントローラ 4 0に通知する などして、 燃料電池スタック 1 0の制御に寄与する。
ノくッテリ 3 0は、 主に、 ポンプ類 2 0、 セルモニタ 2 4、 コントローラ 4 0、 セン サ '空調機 7 0 (後述する)、 第 1のグループ 6 0 (後述する)等へ、 電力を供給している。 なお、 本実施例において、 バッテリ 3 0として 1 4 Vバッテリを用いているが、 これ に限定されず、 燃料電池スタック 1 0以外の電源であればよく、 例えば、 1 4 V以外 の低電圧バッテリ、 高電圧 2次電池、 またはキャパシタ等の充放電可能な蓄電装置で あってもよい。
コントローラ 4 0は、 マイクロプロセッサのチップを備える車載用コンピュータで 構成され、 燃料電池システム 1 0 0の各要素の動作を全体的に制御する機能、 特に燃 料電池システム 1 0 0の始動制御を行なう機能を有する。 コントローラ 4 0は、 制御 機能として、 電源系制御モジュール 4 1と、 F C起動指令モジュール 4 2と、 消費電 力抑制モジュール 4 3と、 を含む。 電源系制御モジュール 4 1は、 燃料電池システム 1 0 0の作動全体を制御する。 F C起動指令モジュール 4 2は、 ポンプ類 2 0に起動 指令を与える。 F Cとは F u e I C e I Iの略であり、 本実施例において、 燃料電 池スタック 1 0を意味する。 消費電力抑制モジュール 4 3は、 F Cインバータスイツ チ 2 4 6 (後述する）とセルモニタスィッチ 2 4 2 (後述する)の動作を制御して、 燃料電 池スタック 1 0の起動までの消費電力を抑制する。 コントローラ 4 0は、 各モジユー ルに対応する燃料電池制御プログラムを実行することによって、 上記の各機能を備え る。 本実施例における消費電力抑制モジュール 4 3が、 請求の範囲における電力供給 制御部に相当する。
入出力端子 9 0は、 スキャンツール 5 0を接続するための端子である。 スキャンッ ール 5 0は、 例えば、 自動車ディーラーにおいて点検修理等を行なう、 いわゆる、 サ 一ビス担当者等が、 燃料電池スタック 1 0の故障点検を行なう際に、 車両の入出力端 子 9 0を通じて通信を行う診断機である。 スキャンツール 5 0が入出力端子 9 0に接 続されると、 コントローラ 4 0、 セルモニタ 2 4、 スキャンツール 5 0の間で、 信号 のやりとりをすることができる。 なお、 本実施例におけるスキャンツール 5 0が、 請 求の範囲における点検機器に相当する。
図 1に示すように、 バッテリ 3 0によって電力が供給されるのは、 大別して、 4つ のグループに分かれる。 第 1のグループ 6 0は、 車両に搭載されるライター、 オーデ ィォ、 ナビゲーシヨン装置等を含む。 第 1のグループ 6 0は、 いわゆるアクセサリで ある。 第 1のグループ 6 0と、 ノくッテリ 3 0との間には、 アクセサリスィッチ 6 0 2 が設けられている。 車室内に、 アクセサリスィッチ 6 0 2をオン オフするための操 作部が設けられ、 運転者等が、 その操作部を操作することにより、 アクセサリスイツ チ 6 0 2をオン Zオフすることができる。 アクセサリスィツチ 6 0 2がオンになると、 ノくッテリ 3 0から、 第 1のグループ 6 0に電力が供給され、 ライター等が使用可能に なる。
第 2のグループ 8 0は、 コントローラ 4 0とセンサ '空調機 7 0を備える。 センサ は、 燃料電池システム 1 0 0における各要素の状態を検出するためのもので、 例えば、 燃料電池スタック 1 0に供給される燃料ガスや酸化剤ガスのための流量計、 冷却水の ための水温計等が含まれる。 空調機には、 車室内の空調のために用いられるファン、 ヒータ、 冷媒循環ポンプ等が含まれる。
第 2のグループ 8 0と、 バッテリ 3 0との間には、 I Gスィッチ 4 0 2が設けられ ている。 I Gとは、 I G n i t i o nの略で、 本来は内燃機関の点火を意味し、 燃料 電池システム 1 0 0においては、 必ずしも適当な用語ではないが、 当業者にとり、 ィ グニッシヨンスィッチといえば、 車両の起動スィッチを意味するものとして長年用い られてきたものである。 そこで、 ここでも、 車両の起動スィッチとしての操作子の意 味で、 I Gスィッチの語をそのまま用いるものとする。
車室内に、 I Gスィッチ 4 0 2をオン/オフするための操作部が設けられ、 運転者 等が、 その操作部を操作することにより、 I Gスィッチ 4 0 2をオン オフすること ができる。 I Gスィツチ 4 0 2がオンになると、 バッテリ 3 0から、 第 2のグループ 8 0に電力が供給され、 コントローラ 4 0が始動し、 燃料電池制御プログラムが立ち 上がる。 すなわち、 I Gスィッチ 4 0 2は、 車両の制御システムの起動を指示するス イッチであり、 車両の起動の際に、 最初に運転者等によって操作されるスィッチであ る。 また、 I Gスィッチ 4 0 2がオンになると、 センサ 空調機 7 0に、 バッテリ 3 0から電力が供給される。 本実施例における I Gスィッチ 4 0 2が、 請求の範囲にお ける第 1の操作子に相当する。
また、 I Gスィッチ 4 0 2とは別に、 コントローラ 4 0とバッテリ 3 0との間には、 スタートスィッチ 4 0 4が設けられている。 車室内に、 スター卜スィッチ 4 0 4をォ ン オフするための操作部が設けられ、 運転者等が、 その操作部を操作することによ リ、 スタートスィッチ 4 0 4をオン オフすることができる。 スタートスィツチ 4 0 4のオン Zオフ信号はコントローラ 4 0に伝達され、 スタートスィッチ 4 0 4がオン になったことをコントローラ 4 0が検出すると、 F C起動指令モジュール 4 2の機能 により、 F C起動指令信号 2 0 2がポンプ類 2 0に対して出力される。 すなわち、 I Gスィッチ 4 0 2がオンされた後で、 スタートスィッチ 4 0 4がオンされると、 他の 必要な条件が満たされることを前提に、 ポンプ類 2 0が起動する。 本実施例における スタートスィツチ 4 0 4が、 請求の範囲における第 2の操作子に相当する。
第 3のグループは、 上記したポンプ類 2 0であり、 ポンプ類 2 0と、 バッテリ 3 0 との間には、 F Cインバータスイッチ 2 4 6が設けられている。 F Cインバータスィ ツチ 2 4 6は、 上記したアクセサリスィッチ 6 0 2、 I Gスィッチ 4 0 2、 スタート スィッチ 4 0 4とは異なり、 運転者等の操作によらず、 コントローラ 4 0の消費電力 抑制モジユール 4 3の機能により制御される。 F Cインバータスイッチ 2 4 6がォン にされると、 インバータ回路 2 1、 2 2、 2 3に、 バッテリ 3 0から電力が供給され、 オフにされると、 電力供給を停止される。
第 4のグループは、 セルモニタ 2 4である。 セルモニタ 2 4とバッテリ 3 0との間 には、 セルモニタスィツチ 2 4 2が設けられている。 セルモニタスィッチ 2 4 2も、 上記した F Cインバータスイッチ 2 4 6と同様に、 運転者等の操作によらず、 コント ローラ 4 0の消費電力抑制モジュール 4 3の機能により制御される。 セルモニタスィ ツチ 2 4 2がオンにされると、 セルモニタ 2 4に、 バッテリ 3 0から電力が供給され、 オフにされると、 電力供給を停止される。
A 2 . 実施例の動作：
図 2、 3は、 燃料電池システムの起動時における消費電力抑制のための手順を示す フローチャートである。 図 4は、 燃料電池システム 1 0 0の各スィッチのオン オフ のタイミングを示すタイムチャートである。 図 4において、 横軸は、 原点を共通にし た時間をとリ、 縦軸には、 各スィッチのオン Zオフが示されている。
本実施例において、 運転者は、 燃料電池システム 1 0 0を起動する場合には、 まず、 I Gスィッチ 4 0 2の操作部を操作して I Gスィッチ 4 0 2をオンにし、 次にスター トスイッチ 4 0 4の操作部を操作してスタートスィツチ 4 0 4をオンにすることによ つて、 燃料電池システム 1 0 0を起動させる。
一方、 燃料電池スタック 1 0を点検する場合には、 点検者は、 スキャンツール 5 0 を入出力端子 9 0に接続し、 I Gスィッチ 4 0 2の操作部を操作して I Gスィッチ 4 0 2をオンにした状態で、 スキャンツール 5 0の電源をオンにして、 セルモニタ 2 4 において測定される、 燃料電池スタック 1 0のセル電圧等をスキャンツール 5 0に表 示させて、 確認する。 スキャンツール 5 0が入出力端子 9 0に接続され、 電源がオン にされると、 コントローラ 4 0に、 スキャンツール 5 0の電源オン信号 5 0 6が入力 され、 消費電力抑制モジュール 4 3は、 スキャンツール 5 0オン （すなわち、 スキヤ ンツール 5 0 (点検機器） が接続されている） と判断する。
燃料電池システム 1 0 0の動作について、 点検者がスキャンツール 5 0を入出力端 子 9 0に接続して、 燃料電池スタック 1 0の点検を行なう場合を例に挙げて、 図 1〜 4に基づいて説明する。 点検者は、 燃料電池スタック 1 0の発電停止後の単セル電圧 の低下状態を見て、 燃料電池スタック 1 0の劣化状態を確認する。 この場合、 まず、 点検者は、 燃料電池スタック 1 0を起動して発電させ、 充分な電圧が得られる状態に なったところで、 一旦、 燃料電池の運転を停止させる （ I Gスィッチ 4 0 2オフ） 。 続いて、 点検者は、 I Gスィッチ 4 0 2をオンにして、 スタートスィッチ 4 0 4ォ フの状態で （すなわち、 燃料電池スタック 1 0を発電させず） 、 セル電圧が低下する 様子をスキャンツール 5 0によって確認する。 通常、 燃料電池スタック 1 0は発電し ていないため、 徐々に電圧が低下するが、 短時間に急激に電圧が低下した場合には、 燃料電池が劣化していると判断することができる。 以下では、 点検者が、 燃料電池ス タック 1 0の運転を停止した後、 I Gスィッチ 4 0 2をオンにして、 しばらくしてか らスキャンツール 5 0の電源をオンする。
図 2に示すように、 まず、 消費電力抑制モジュール 4 3は、 I Gスィッチ 4 0 2が オンか否かを判断する （ステップ S 1 0 2 ) 。 具体的には、 図 1に示す I Gスィッチ 4 0 2がオンされて、 コントローラ 4 0にバッテリ 3 0から電力が供給されることで、 コントローラ 4 0が立ち上がると、 I Gスィッチ 4 0 2がオンされたと判断する。
時刻 t 1において、 I Gスィッチ 4 0 2がオンされると (図 4 A ) 、 消費電力抑制 モジュール 4 3は、 I Gスィッチ 4 0 2オンと判断し （ステップ S 1 0 2において Y E S ) 、 図 1に示すオン オフ制御信号 2 4 4をオン信号として、 F Cインバータス イッチ 2 4 6に出力すると共に、 オン オフ制御信号 2 0 4をオン信号として、 セル モニタスィッチ 2 4 2に出力する (ステップ S 1 0 4 ) 。 これにより、 図 4 C、 4 E に示すように、 時刻 t 1において、 F Cインバータスイッチ 2 4 6およびセルモニタ スィツチ 2 4 2がオンにされる。
図 1に示すように、 F Cインバータスイッチ 2 4 6がオンにされると、 バッテリ 3 0から、 ポンプ類 2 0に電力が供給され、 セルモニタスィッチ 2 4 2がオンにされる と、 同様に、 バッテリ 3 0から、 セルモニタ 2 4に電力が供給される。 セルモニタ 2 4に電力が供給されると、 セルモニタ 2 4は、 図 4 Fに示すように、 燃料電池スタツ ク 1 0のセル電圧を検出し始める。 なお、 図 4 Fには、 セル電圧を表示しているが、 セルモニタ 2 4は、 セル電圧以外に、 出力電流、 内部温度等、 燃料電池スタック 1 0 に関する種々のデータを検出している。
続いて、 消費電力抑制モジュール 4 3は、 スタートスィッチ 4 0 4がオンか否か判 断する （図 2 ：ステップ S 1 0 6 ) 。 スタートスィッチ 4 0 4がまだオフの場合には、 消費電力抑制モジュール 4 3は、 I Gスィツチ 4 0 2がオンされてからの経過時間 t が、 5秒以上か否か判断する （ステップ S 1 0 8 ) 。 経過時間 tが 5秒未満の場合に は、 ステップ S 1 0 6に戻り、 経過時間 tが 5秒に到達するか、 スタートスィッチ 4 0 4がオンされるまで繰り返す。 なお、 本実施例において、 ステップ S 1 0 8では、 経過時間 tが 5秒以上か否か判断しているが、 その時間は、 5秒に限定されず、 任意 に設定することができる。 本実施例では、 I Gスィッチ 4 0 2をオンしてから、 5秒 以上、 スタートスィッチ 4 0 4がオンにされない場合には、 しばらく、 スタートスィ ツチ 4 0 4がオンされないことを想定して、 その時間を 5秒に設定している。
I Gスィッチ 4 0 2がオンされてから 5秒経過し （図 4における時刻 t 2 ) 、 消費 電力抑制モジュール 4 3が、 経過時間 tが 5秒以上と判断すると （ステップ S 1 0 8 において Y e s ) 、 続いて、 スキャンツール 5 0がオンか否かを判断する (ステップ S 1 1 0)。 ここでは、 まだ、 スキャンツール 5 0の電源がオンされていないため、 消費 電力抑制モジュール 4 3は、 スキャンツール 5 0オフと判断すると （ステップ S 1 1 0において N O ) 、 図 1に示すオン/オフ制御信号 2 0 4をオフ信号として、 2 4 2 セルモニダスィッチ 242に対し出力すると共に (ステップ S 1 1 1)、 オン オフ制 御信号 244をオフ信号として、 FCインバータスイッチ 246に対し出力する (ステ ップ S 1 1 2)0
これにより、 図 4 C 4 Eに示すように、 時刻 t 2において、 セルモニタスィッチ 242 FCインバータスイッチ 246がオフされる 。 セルモニタスィッチ 242 F Cインバータスイッチ 246がオフされると、 セルモニタ 24、 ポンプ類 20に対 するバッテリ 30からの電力供給が停止される。 セルモニタ 24への電力供給が停止 されたため、 図 4 Fに示すように、 時刻 t 2以降、 セルモニタ 24において、 燃料電 池スタック 1 0のセル電圧が検出されない。
その後、 消費電力抑制モジュール 43は、 図 3に示すように、 スキャンツール 50 がオンか否かを判断する（ステップ S 1 1 8)。 スキャンツール 50がオフの場合には、 消費電力抑制モジュール 43は、 図 1に示すオン オフ制御信号 204をオフ信号と して、 セルモニタスィツチ 242に対し出力し （ステップ S 1 22) 、 続いて、 スタ ―トスィツチ 404がオンか否かを判断する (ステップ S 1 24) 。 スタートスイツ チ 404オフの場合には、 ステップ S 1 1 8に戻り、 スキャンツール 50またはスタ 一トスィツチ 404がオンされるまで繰り返す。
時刻 t 3において、 スキャンツール 50の電源がオンされると （図 4D) 、 消費電 力抑制モジュール 43は、 スキャンツール 50オンと判断し （ステップ S 1 1 8にお いて YES) 、 図 1に示すオン オフ制御信号 204をオン信号として、 セルモニタ スィッチ 242に対し出力する（ステップ S 1 20)。 これにより、 図 4 Eに示すよう に、 時刻 t 3において、 セルモニタスィッチ 242がオンされて、 バッテリ 30から セルモニタ 24に電力が供給され、 セルモニタ 24においてセル電圧の検出が再開さ れる （図 4 F)
続いて、 消費電力抑制モジュール 43はスタートスイッチ 404がオンか否かを判 断する （ステップ S 1 24) 。 スタートスィッチ 404がオフの場合には、 ステップ S 1 1 8に戻り、 スタートスィッチ 404がオンされるまで繰り返す。 すなわち、 ス キャンツール 50がオンされ、 スタートスィッチ 404がオンされるまでは、 FCィ ンバ一タスイッチ 246はオフのままで、 セルモニタスィツチ 242がオンの状態で ある （図 4C、 4 E) 。 したがって、 ポンプ類 20で消費される電力を削減すると共 に、 セルモニタ 24にのみ電力を供給することによって、 燃料電池スタック 1 0のセ ル電圧等の検出を可能にしている。
時刻 t 4において、 点検者によリスタートスィッチ 404がオンされると （図 4 B) 、 消費電力抑制モジュール 43は、 スタートスィツチ 404オンと判断し (ステ ップ S 1 24において YES) 、 図 1に示すオン Zオフ制御信号 244をオン信号と して、 F Cインバータスィツチ 246に対し出力すると共に、 オン Zオフ制御信号 2 04をオン信号として、 242セルモニタスィッチ 242に対し出力する（ステップ S 1 26)。
これにより、 図 4C、 4 Eに示すように、 時刻 t 4において、 FCインバータスィ ツチ 246、 セルモニタスィッチ 242がオンされる。 なお、 セルモニタスィッチ 2 42については、 時刻 t 3においてすでに、 オンされているので、 引き続きオン状態 を維持する。 F Cィンバータスィツチ 246、 セルモニタスィッチ 242がオンされ ると、 ポンプ類 20、 セルモニタ 24に対してバッテリ 30から電力が供給される。 それと共に、 FC起動指令モジュール 42が、 ポンプ類 20に起動指令 202を与え ることにより、 ポンプ類 20が起動する。
ところで、 I Gスィツチ 402がオンされた後、 5秒以内にスタートスィツチ 40 4がオンされれば （ステップ S 1 06において YES) 、 燃料電池システム 1 00に おける消費電力抑制モジュールは、 終了する。 すなわち、 FCインバータスイッチ 2 46、 セルモニタスィッチ 242共にオンの状態のまま、 燃料電池スタック 1 0力《起 動される。
また、 I Gスィッチ 402がオンされた後、 スタートスィッチ 404がオンされな 7
15 いまま 5秒経過した場合であっても、 スキャンツール 50がオンされていれば （図 2 ：ステップ S 1 1 0において YES) 、 消費電力抑制モジュール 43は、 オン ォ フ制御信号 204をオン信号として、 セルモニタスィッチ 242に出力し (ステップ S 1 28)、 その後、 オン Zオフ制御信号 244をオフ信号として、 FCインバ一タスィ ツチ 246に出力する（ステップ S 1 1 2)。 すなわち、 I Gスィッチ 402オンから、 スタートスィツチ 404オフのまま 5秒が経過しても、 スキャンツール 50オンであ れぱ、 セルモニタスィツチ 242はオフされない。 したがって、 燃料電池スタック 1 0のセル電圧等を、 検出し続けることができる。
また、 上記の通り、 I Gスィッチ 402がオンされた後 5秒経過して (ステップ S 1 08において Y ES)、 セルモニタスィツチ 242および FCインバータスィツチ 24 6がオフされた後 (ステップ S 1 1 1、 1 1 2)、 スキャンツール 50がオンされると (ステップ S 1 1 8において Y ES)、 セルモニタスィッチ 242がオンされる （ステ ップ S 1 20) 。 しかしながら、 その後、 スタートスィッチ 404オフのままの場合 には、 ステップ S 1 1 8〜S 1 24が繰り返されるため、 その間にスキャンツール 5 0がオフされると（ステップ S 1 1 8において、 NO)、 消費電力抑制モジュール 43 は、 オンノオフ制御信号 204をオフ信号として、 セルモニタスィッチ 242に出力 して、 セルモニタスィッチ 242をオフにする（ステップ S 1 22)。 したがって、 セ ルモニタ 24による燃料電池スタック 1 0に関するデータの検出の必要がなくなった ら、 スキャンツール 50をオフすることによって、 再び、 セルモニタ 24への電力供 給を停止して、 バッテリ 30の電力消費を低減させることができる。
以上説明したように、 本実施例において、 消費電力抑制モジュール 43は、 I Gス ィツチ 402がオンされてからスタートスィツチ 404がオンされるまでに 5秒経過 すると、 請求の範囲における第 1の指示が入力されたと判断し、 スキャンツール 50 が接続され、 電源がオンされると、 請求の範囲における第 2の指示が入力されたと判 断している。 A 3 . 実施例の効果：
燃料電池システムにおいて、 ポンプ類とセルモニタとは、 共に、 燃料電池スタック の起動に関する補機であるため、 従来の燃料電池システムでは、 I Gスィッチがオン されると、 両方にバッテリから電力が供給され、 燃料電池スタックの起動に備えるよ うになつていた。 すなわち、 ポンプ類とセルモニタとは、 まとめて 1つのスィッチで、 バッテリに接続され、 そのスィッチを O N Z O F Fすることによって、 ポンプ類 'セ ルモニタへのバッテリからの電力供給を制御していた。
I Gスィッチがオンされた後、 すぐに （例えば、 5秒以内） スター卜スィッチがォ ンされれば、 ポンプ類が始動して、 燃料電池スタックが起動される。 しかしながら、 すぐにスタートスィッチがオンされないと、 ポンプ類、 セルモニタに電力を供給する ためにバッテリの電力が消費されてしまう。 そうすると、 燃料電池スタックの起動時 にポンプ類、 セルモニタに充分に電力を供給できなくなるという問題があった。
そこで、 本実施例の燃料電池システム 1 0 0によれば、 I Gスィッチ 4 0 2オン後、 スタートスィッチ 4 0 4がオンされるまでに、 5秒経過したら、 ポンプ類 2 0とセル モニタ 2 4への電力供給を停止させ、 スタートスィッチ 4 0 4がオンされたら、 再び ポンプ類 2 0とセルモニタ 2 4へ電力を供給するようにしている。 したがって、 燃料 電池スタック 1 0の起動までの、 ポンプ類 2 0とセルモニタ 2 4におけるバッテリ 3 0の電力消費を抑制することができる。
さらに、 燃料電池システム 1 0 0では、 ポンプ類 2 0とセルモニタ 2 4とは、 別々 のスィッチによって、 バッテリ 3 0と接続されている。 すなわち、 ポンプ類 2 0に対 する電力供給と、 セルモニタ 2 4に対する電力供給とを独立して制御している。 その ため、 上記したように、 消費電力を抑制するために、 ポンプ類 2 0およびセルモニタ 2 4への電力供給を停止している場合であっても、 スキャンツール 5 0が接続されて 電源がオンであれば、 セルモニタ 2 4に強制的に電力が供給されるように制御してい る。 このようにすることによって、 燃料電池スタック 1 0の起動までのバッテリ 3 0の 電力消費を抑制しつつ、 必要な場合には、 セルモニタ 2 4に強制的に電力を供給する ことができるため、 例えば、 燃料電池スタック 1 0を起動させない状態で、 燃料電池 スタック 1 0に関するデータ （例えば、 セル電圧等） を検出することができるように なる。
B . 第 2の実施例：
B 1 . 実施例の構成：
図 5は、 本実施例の燃料電池システム 1 0 0 Aの構成を示す説明図である。 燃料電 池システム 1 O O Aの構成については、 第 1の実施例と異なる部分のみを説明し、 第 1の実施例と同様の構成については、 第 1の実施例と同じ符号を用い、 その説明を省 略する。 図 5に示すように、 バッテリ 3 0によって電力が供給されるのは、 大別して、 3つのグループに分かれる。 第 1のグループ 6 0、 第 2のグループ 8 0は第 1の実施 例と同様であり、 第 3のグループは燃料電池関連補機 2 O Aである。 燃料電池関連補 機 2 O Aは、 エアコンプレッサ 2 5と、 水素ポンプ 2 6と、 冷却水ポンプ 2 7と、 こ れらを駆動するための各インバータ回路 2 1、 2 2、 2 3と、 セルモニタ 2 4と、 を 含む。 すなわち、 第 1の実施例では、 ポンプ類 2 0と、 セルモニタ 2 4とに分けて、 バッテリ 3 0から電力が供給されていたが、 本実施例では、 それらを、 燃料電池関連 補機 2 O Aとして、 まとめてバッテリ 3 0から電力を供給している。
したがって、 第 3のグループである燃料電池関連補機 2 O Aと、 バッテリ 3 0との 間には、 燃料電池関連補機スィツチ 2 4 6 Aが設けられている。 燃料電池関連補機ス イッチ 2 4 6 Aは、 第 1の実施例における F Cインバータスィツチ 2 4 6と同様に、 運転者等の操作によらず、 コントローラ 4 0の消費電力抑制モジュール 4 3 Aの機能 により制御される。 燃料電池関連補機スィッチ 2 4 6 Aがオンにされると、 インバー タ回路 2 1、 2 2、 2 3、 およびセルモニタ 2 4に、 バッテリ 3 0から電力が供給さ れ、 オフにされると、 電力供給を停止される。 B2. 実施例の動作：
図 6、 7は、 燃料電池システム 1 0 OAの起動時における消費電力抑制のための手 順を示すフローチャートである。 図 8は、 燃料電池システム 1 00の各スィッチのォ ン オフのタイミングを示すタイムチャートである。 本実施例において、 上記したよ うに、 第 1の実施例と異なり、 インバータ回路 21〜23、 およびセルモニタ 24を まとめて、 それら （燃料電池関連補機 2 OA) と、 バッテリ 30との間に、 燃料電池 関連補機スィッチ 246 Aを設けている。 それに伴い、 コントローラ 40において実 行される消費電力抑制プログラムが、 第 1の実施例の燃料電池システム 1 00と異な つている。
本実施例においても、 第 1の実施例と同様に、 点検者がスキャンツール 50を入出 力端子 90に接続して、 燃料電池スタック 1 0の点検を行なう場合を例に挙げて、 図 5〜 8に基づいて説明する。
図 6に示すように、 まず、 消費電力抑制モジュール 43 Aは、 I Gスィッチ 402 がオンか否かを判断する （ステップ U 1 02) 。 時刻 t 1において、 I Gスィッチ 4 02がオンされると (図 8A) 、 消費電力抑制モジュール 43 Aは、 I Gスィッチ 4 02オンと判断し （ステップ U 1 02において Y ES) 、 図 5に示すオン オフ制御 信号 244 Aをオン信号として、 燃料電池関連補機スィッチ 246 Aに出力する （ス テツプ U 1 04) 。 これにより、 図 8 Cに示すように、 時刻 t 1において、 燃料電池 関連補機スィツチ 246 Aがオンにされる。
燃料電池関連補機スィッチ 246 Aがオンにされると、 図 5に示すように、 バッテ リ 30から、 燃料電池関連補機 2 OAに電力が供給される。 燃料電池関連補機 2 OA に電力が供給されると、 セルモニタ 24に電力が供給されることになるので、 セルモ ニタ 24は、 図 8 Eに示すように、 燃料電池スタック 1 0のセル電圧を検出し始める。 続いて、 消費電力抑制モジュール 43 Aは、 スタートスィッチ 404がオンか否か 判断する (ステップ U 1 06)。 スタートスィッチ 404がまだオフの場合には、 消費 電力抑制モジュール 43 Αは、 I Gスィッチ 402がオンされてからの経過時間 tが、 5秒以上か否か判断する （ステップ U 1 08) 。 経過時間 tが 5秒未満の場合には、 ステップ U 1 06に戻り、 経過時間 tが 5秒に到達するか、 スタートスィッチ 404 がオンされるまで繰り返す。
I Gスィッチ 402がオンされてから 5秒経過し （図 8における時刻 t 2) 、 消費 電力抑制モジュール 43 Aが、 経過時間 tが 5秒以上と判断すると （ステップ U 1 0 8において Y e s) 、 続いて、 スキャンツール 50がオンか否かを判断する (ステップ U 1 06)。 ここでは、 まだ、 スキャンツール 50の電源がオンされていないため、 消 費電力抑制モジュール 43 Aは、 スキャンツール 50オフと判断すると （ステップ U 1 1 0において NO) 、 図 5に示すオン オフ制御信号 244 Aをオフ信号として、 燃料電池関連補機スィッチ 246Aに対し出力する (ステップ U 1 1 2)。
これにより、 図 8 Cに示すように、 時刻 t 2において、 燃料電池関連補機スィッチ 246 Aがオフされる 。 燃料電池関連補機スィッチ 246 Aがオフされると、 燃料電 池関連補機 2 OAに対するバッテリ 30からの電力供給が停止される。 したがって、 図 8 Eに示すように、 時刻 t 2以降、 セルモニタ 24において、 セル電圧が検出され ない。
その後、 消費電力抑制モジュール 43 Aは、 図 7に示すように、 スキャンツール 5 0がオンか否かを判断する (ステップ U 1 1 4)。 スキャンツール 50がオフの場合に は、 消費電力抑制モジュール 43は、 図 5に示すオン Zオフ制御信号 224 Aをオフ 信号として、 燃料電池関連補機スィッチ 246 Aに対し出力し （ステップ U 1 1 6) 、 続いて、 スタートスィッチ 404がオンか否かを判断する （ステップ U 1 1 8) 。 ス タートスィッチ 404オフの場合には、 ステップ U 1 1 4に戻り、 スキャンツール 5 0またはスタートスイッチ 404がオンされるまで繰り返す。
時刻 t 3において、 スキャンツール 50の電源がオンされると （図 8 D) 、 消費電 力抑制モジュール 43 Aは、 スキャンツール 50オンと判断し （ステップ U 1 1 4に おいて Y E S ) 、 図 5に示すオン Zオフ制御信号 2 4 4 Aをオン信号として、 燃料電 池関連補機スィッチ 2 4 6 Aに対し出力する（ステップ U 1 2 0 )。 これにより、 図 8 Cに示すように、 時刻 t 3において、 燃料電池関連補機スィッチ 2 4 6 Aがオンされ て、 バッテリ 3 0から燃料電池関連補機 2 O Aに電力が供給される。 すなわち、 セル モニタ 2 4に電力が供給されるため、 時刻 t 3以降、 セルモニタ 2 4においてセル電 圧が検出される （図 8 E ) 。
続いて、 消費電力抑制モジュール 4 3 Aはスタートスィツチ 4 0 4がオンか否かを 判断する （ステップ U 1 1 8 ) 。 スタートスィッチ 4 0 4がオフの場合には、 ステツ プ U 1 1 4に戻り、 スタートスィッチ 4 0 4がオンされるまで繰り返す。 点検者によ リスタートスィッチ 4 0 4がオンされると、 消費電力抑制モジュール 4 3 Aは、 スタ 一トスィツチ 4 0 4オンと判断し （ステップ U 1 1 8において Y E S ) 、 オン Zオフ 制御信号 2 4 4 Aをオン信号として、 燃料電池関連補機スィッチ 2 4 6 Aに対し出力 する （ステップ U 1 2 2)。
これにより、 図 8 Cに示すように、 時刻 t 4において、 燃料電池関連補機スィッチ 2 4 6 Aがオンされる。 なお、 燃料電池関連補機スィッチ 2 4 6 Aは、 時刻 t 3にお いてすでに、 オンされているので、 引き続きオン状態を維持する。 燃料電池関連補機 スィツチ 2 4 6 Aがオンされると、 燃料電池関連補機 2 O Aに対してバッテリ 3 0か ら電力が供給されると共に、 F C起動指令モジュール 4 2が、 インパータ回路 2 "！〜 2 3に起動指令 2 0 2を与えることにより、 エアコンプレッサ 2 5、 水素ポンプ 2 6、 冷却水ポンプ 2 7が起動して、 燃料電池スタック 1 0が起動する。
また、 I Gスィッチ 4 0 2がオンされた後、 スタートスィッチ 4 0 4がオンされな いまま 5秒経過した場合であっても、 スキャンツール 5 0がオンされていれば （図 6 ：ステップ U 1 1 0において Y E S ) 、 消費電力抑制モジュール 4 3 Aは、 オン Z オフ制御信号 2 4 4をオン信号として、 燃料電池関連補機スィツチ 2 4 6 Aに出力す る（ステップ U 1 2 0 )。 すなわち、 I Gスィッチ 4 0 2オンから、 スター卜スィッチ 4 0 4オフのまま 5秒が経過しても、 スキャンツール 5 0オンであれば、 オンノオフ 制御信号 2 4 4 Aはオフされない。 したがって、 セルモニタ 2 4は、 燃料電池スタツ ク 1 0のセル電圧等を、 検出し続けることができるし、 スキャンツール 5 0がオンの 間は、 インバータ回路 2 1 ~ 2 3にも、 電力が供給され続ける。
B 3 . 実施例の効果：
本実施例における燃料電池システム 1 0 0 Aでは、 第 1の実施例と異なり、 燃料電 池関連補機 2 O Aへのバッテリ 3 0からの電力供給を、 まとめて制御している。 した がって、 スキャンツール 5 0が入出力端子 9 0に接続されて、 スキャンツール 5 0の 電源がオンの場合には、 燃料電池関連補機 2 O A全体に、 電力が供給される。 したが つて、 I Gスィッチ 4 0 2オン、 かつスタートスィッチ 4 0 4オフの状態で、 5秒が 経過したとしても、 スキャンツール 5 0を接続することによって、 バッテリ 3 0から インバータ回路 2 "！〜 2 3に電力が供給されるため、 外部から電力を供給しなくても、 インバータ回路 2 1〜2 3のソフ卜の書き換え等をすることができるようになる。
C . 第 3の実施例：
C 1 . 実施例の構成：
図 9は、 本実施例の燃料電池システム 1 0 0 Bの構成を示す説明図である。 燃料電 池システム 1 O O Bの構成については、 第 2の実施例と異なる部分のみを説明し、 第 2の実施例と同様の構成については、 第 2の実施例と同じ符号を用い、 その説明を省 略する。 図 9に示すように、 本実施例の燃料電池システム 1 0 0 Bでは、 第 2の実施 例の燃料電池システム 1 0 O Aの構成に加え、 入出力端子 9 2が設けられている。
入出力端子 9 2は、 テストコネクタ 5 2を接続するための端子である。 テストコネ クタ 5 2は、 上記した第 1、 2の実施例において、 点検機器として用いたスキャンッ ール 5 0と同様に、 故障診断をすることが可能な点検機器であるが、 スキャンツール 5 0よりも簡単な構成のものである。 テス卜コネクタ 5 2が、 入出力端子 9 2に接続 されると、 コントローラ 4 0の備える抵抗の一つ （図示しない） が、 接地されるよう になっている。 本実施例において、 消費電力抑制モジュール 4 3 Bは、 コントローラ 4 0内の、 その抵抗が接地されると、 テストコネクタ 5 2 (点検機器） が接続された と判断する。
また、 本実施例において、 スキャンツール 5 0は、 強制駆動モードを備える。 強制 駆動モードとは、 燃料電池スタック 1 0を強制的に駆動させるモード、 すなわち、 燃 料電池関連補機 2 O Aに強制的に電力を供給させるモードである。 点検者が、 スキヤ ンツール 5 0において、 強制駆動モードを選択すると、 スキャンツール 5 0から、 燃 料電池関連補機スィッチ 2 4 6 Aのオン要求 （以下、 単に 「オン要求」 ともいう） 力 コントローラ 4 0に入力され、 消費電力抑制モジュール 4 3 Bは、 スキャンツール 5 0からオン要求があつたと判断する。 消費電力抑制モジュール 4 3 Bは、 スキャンッ ール 5 0からオン要求があった場合に、 点検機器が接続されたと判断する。 本実施例 において、 スキャンツール 5 0およびテストコネクタ 5 2が、 請求の範囲における点 検機器に相当する。
すなわち、 本実施例において、 消費電力抑制モジュール 4 3 Bは、 後に詳述するよ うに、 スキャンツール 5 0が接続された場合にも、 テストコネクタ 5 2が接続された 場合にも、 点検機器が接続されたと判断して、 燃料電池関連補機 2 O Aへ電力を供給 させる。 但し、 上記したように、 点検機器が接続されたと判断する基準は、 スキャン ツール 5 0とテストコネクタ 5 2とで、 異なっている。
なお、 スキャンツール 5 0 (サービスツールとも呼ばれる） は、 自動車ディーラー において点検修理等を行なう、 いわゆる、 サービス担当者等が、 燃料電池スタック 1 0の故障点検を行なうために用いることが多く、 燃料電池スタック 1 0に関する様々 な情報を得ることができる故障診断機である。 一方、 テストコネクタ 5 2 (ダイァグ チェッカーとも呼ばれる） は、 一般使用者が、 燃料電池スタック 1 0に関する簡単な 情報を得るために用いることが多い。 本実施例において、 セル電圧に関する情報は、 セルモニタ 2 4からコン卜ローラ 4 0を介して、 スキャンツール 5 0または、 テスト コネクタ 5 2に送出される。
C 2. 実施例の動作：
図 1 0、 1 1は、 燃料電池システム 1 0 0 Bの起動時における消費電力抑制のため の手順を示すフローチャートである。 図 1 2は、 燃料電池システム 1 0 0の各スイツ チのオン Zオフのタイミングを示すタイムチャートである。 本実施例において、 消費 電力抑制モジュール 4 3 Bは、 第 2の実施例と異なり、 スキャンツール 5 0が接続さ れた場合にも、 テストコネクタ 5 2が接続された場合にも、 点検機器が接続されたと 判断して、 燃料電池関連補機 2 O Aへ電力を供給させる。 それに伴い、 コントローラ 4 0において実行される消費電力抑制プログラムが、 第 2の実施例の燃料電池システ ム 1 0 O Aと異なっている。
本実施例では、 点検者がテストコネクタ 5 2を入出力端子 9 2に接続して、 燃料電 池スタック 1 0の点検を行なう場合を例に挙げて、 図 1 0 ~ 1 2に基づいて説明する。 なお、 図 1 0、 1 1において、 第 2の実施例と同一のステップには、 同一の符号を付 与している。
第 2の実施例と同様に、 まず、 消費電力抑制モジュール 4 3 Bは、 I Gスィッチ 4
0 2がオンか否かを判断する （図 1 0 ：ステップ U 1 0 2 ) 。 時刻 t 1において、 I Gスィッチ 4 0 2がオンされると （図 1 2 A ) 、 消費電力抑制モジュール 4 3 Bは、
1 Gスィッチ 4 0 2オンと判断し （ステップ U 1 0 2において Y E S ) 、 図 9に示す オン Zオフ制御信号 2 4 4 Aをオン信号として、 燃料電池関連補機スィッチ 2 4 6 A に出力する （ステップ U 1 0 4 ) 。 これによリ、 図 1 2 Cに示すように、 時刻 t 1に おいて、 燃料電池関連補機スィツチ 2 4 6 Aがオンにされる。
燃料電池関連補機スィッチ 2 4 6 Aがオンにされると、 図 9に示すように、 バッテ リ 3 0から、 燃料電池関連補機 2 O Aに電力が供給され、 セルモニタ 2 4に電力が供 給されるので、 セルモニタ 2 4は、 図 1 2 Fに示すように、 燃料電池スタック 1 0の セル電圧を検出し始める。 続いて、 消費電力抑制モジュール 43 Bは、 スタートスィッチ 404がオンか否か 判断する。 スタートスィッチ 404がまだオフの場合には、 消費電力抑制モジュール
43 Bは、 I Gスィッチ 402がオンされてからの経過時間 tが、 5秒以上か否か判 断する （ステップ U 1 08) 。 経過時間 tが 5秒未満の場合には、 ステップ U 1 06 に戻り、 経過時間 tが 5秒に到達するか、 スタートスィッチ 404がオンされるまで 繰り返す。
I Gスィッチ 402がオンされてから 5秒経過し （図 1 2における時刻 t 2) 、 消 費電力抑制モジュール 43 Bが、 経過時間 tが 5秒以上と判断すると （ステップ U 1 08において Y e s) 、 続いて、 テストコネクタ 52がオンか否かを判断する (ステツ プ U 1 09)。 ここでは、 まだ、 テストコネクタ 52が接続されていないため、 消費電 力抑制モジュール 43 Bは、 テス卜コネクタ 52オフと判断すると (ステップ U 1 0 9において NO) 、 続いて、 スキャンツール 50から、 上記したオン要求があるか否 か判断する （ステップ U 1 1 1において NO) 。 本実施例において、 スキャンツール
50は接続されないため、 消費電力抑制モジュール 43 Bは、 スキャンツール 50か らのオン要求はないと判断し （ステップ U 1 1 1において NO) 、 図 9に示すオン Z オフ制御信号 244 Aをオフ信号として、 燃料電池関連補機スィツチ 246 Aに対し 出力する (ステップ U 1 1 2)。
これにより、 図 1 2 Cに示すように、 時刻 t 2において、 燃料電池関連補機スイツ チ 246Aがオフされる 。 燃料電池関連補機スィッチ 246 Aがオフされると、 燃料 電池関連補機 2 OAに対するバッテリ 30からの電力供給が停止される。 したがって、 図 1 2 Fに示すように、 時刻 t 2以降、 セルモニタ 24において、 セル電圧が検出さ れない。
その後、 消費電力抑制モジュール 43 Bは、 図 1 1に示すように、 テストコネクタ 52がオンか否かを判断する (ステップ U 1 1 3)。 テス卜コネクタ 52がオフ （すな わち、 接続されていない） の場合には、 続いて、 スキャンツール 50からオン要求が あるか否かを判断する（ステップ U 1 1 5)。 スキャンツール 50からオン要求がない 場合には、 消費電力抑制モジュール 43 Bは、 図 9に示すオン オフ制御信号 224 Aをオフ信号として、 燃料電池関連補機スィッチ 246 Aに対し出力し （ステップ U 1 1 6) 、 続いて、 スタートスィッチ 404がオンか否かを判断する （ステップ U 1 1 8) 。 スター卜スィツチ 404オフの場合には、 ステップ U 1 1 3に戻り、 テスト コネクタ 52またはスタートスィツチ 404がオンされるか、 スキャンツール 50か らコントローラ 40にオン要求が入力されるまで繰り返す。
時刻 t 3において、 テストコネクタ 52が接続されると （図 1 2 D) 、 消費電力抑 制モジュール 43 Bは、 テストコネクタ 52オンと判断し （ステップ U 1 1 3におい て YES) 、 図 9に示すオン オフ制御信号 244 Aをオン信号として、 燃料電池関 連補機スィッチ 246 Aに対し出力する (ステップ U 1 20)。 これにより、 図 1 2 C に示すように、 時刻 t 3において、 燃料電池関連補機スィッチ 246 Aがオンされて、 バッテリ 30から燃料電池関連補機 2 OAに電力が供給される。 すなわち、 セルモニ タ 24に電力が供給されるため、 時刻 t 3以降、 セルモニタ 24においてセル電圧が 検出される （図 1 2 F) 。
続いて、 消費電力抑制モジュール 43 Bはスタートスィツチ 404がオンか否かを 判断する （ステップ U 1 1 8) 。 スタートスィッチ 404がオフの場合には、 ステツ プ U 1 1 3に戻り、 スタートスィッチ 404がオンされるまで繰り返す。 点検者によ リスタートスィッチ 404がオンされると、 消費電力抑制モジュール 43 Bは、 スタ 一卜スィッチ 404オンと判断し （ステップ U 1 1 8において YES) 、 オン/オフ 制御信号 244 Aをオン信号として、 燃料電池関連補機スィッチ 246 Aに対し出力 する （ステップ U 1 22)。
これにより、 図 1 2 Cに示すように、 時刻 t 4において、 燃料電池関連補機スイツ チ 246 Aがオンされる。 なお、 燃料電池関連補機スィッチ 246 Aは、 時刻 t 3に おいてすでに、 オンされているので、 引き続きオン状態を維持する。 燃料電池関連補 機スィツチ 246 Aがオンされると、 燃料電池関連補機 2 OAに対してバッテリ 30 から電力が供給されると共に、 FC起動指令モジュール 42が、 インバータ回路 21 〜23に起動指令 202を与えることにより、 エアコンプレッサ 25、 水素ポンプ 2 6、 冷却水ポンプ 27が起動して、 燃料電池スタック 1 0が起動する。
また、 I Gスィッチ 402がオンされた後 （図 1 0 ：ステップ U 1 02において、 YES) 、 スター卜スィッチ 404がオンされないまま 5秒経過した場合であっても (ステップ U 1 08において Y ES) 、 テストコネクタ 52がオン （接続） されてい れぱ （ステップ U 1 09において Y ES) 、 消費電力抑制モジュール 43 Bは、 オン オフ制御信号 244をオン信号として、 燃料電池関連補機スィツチ 246Aに出力 する（ステップ U 1 20)。 また、 テストコネクタ 52がオンでない場合でも (ステツ プ S 1 09において NO) 、 スキャンツール 50からのオン要求があれば （ステップ U 1 1 1において Y ES) 、 消費電力抑制モジュール 43 Bは、 オン/オフ制御信号 244をオン信号として、 燃料電池関連補機スィツチ 246 Aに出力する (ステップ U 1 20)。 すなわち、 I Gスィツチ 402オンから、 スタートスィツチ 404オフのま ま 5秒が経過しても、 テストコネクタ 52がオン、 または、 スキャンツール 50から オン要求があれば、 燃料電池関連補機スィッチ 246 Aはオフされない。 したがって、 セルモニタ 24は、 燃料電池スタック 1 0のセル電圧等を、 検出し続けることができ るし、 インバータ回路 21〜23には、 電力が供給され続ける。
C 3. 実施例の効果：
本実施例における燃料電池システム 1 00Bでは、 第 2の実施例と異なり、 テスト コネクタ 52が入出力端子 92に接続されるか、 スキャンツール 50が入出力端子 9 0に接続されて、 スキャンツール 50からオン要求がある場合には、 燃料電池関連補 機 2 OA全体に、 電力が供給される。 すなわち、 点検者は、 テストコネクタ 52を接 続するか、 スキャンツール 50からオン要求を出力すれば、 I Gスィッチ 402オン、 かつスタートスィツチ 404オフの状態でも、 燃料電池関連補機 20 Aに電力が供給 されるため、 外部から電力を供給しなくても、 セル電圧に関する情報を得ることがで きるし、 インバータ回路 2 1 ~ 2 3のソフ卜の書き換え等をすることができるように なる。
D . 変形例：
なお、 この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、 その要旨を逸 脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、 例えば次のよ うな変形も可能である。
( 1 ) 上記実施例において、 I Gスィッチ 4 0 2がオンされて、 スタートスィツチ 4 0 4がオンされないまま 5秒経過したことを条件として、 燃料電池関連補機への/く ッテリ 3 0からの電力供給を低減させているが、 その条件は、 上記実施例に限定され ず、 種々の条件を設定することができる。 例えば、 I Gスィッチ 4 0 2がオンされて、 スタートスィツチ 4 0 4がオンされない状態中に、 バッテリ 3 0の蓄電量を検知し、 その蓄電量が所定の量まで少なくなつたときに、 燃料電池関連補機へのバッテリ 3 0 からの電力供給を低減させるようにしてもよい。
( 2 ) また、 ユーザの状態を検知し、 検知結果に応じて、 燃料電池関連補機へのバ ッテリ 3 0からの電力供給を低減させるようにしてもよい。 例えば、 運転席に人が存 在するか否かを検知し、 人が存在しない場合には、 しばらくスタートスィッチ 4 0 4 がオンされないものとみなし、 電力供給を低減させるようにしてもよい。
( 3 ) 上記実施例において、 燃料電池システム 1 0 0 1 0 0 A 1 0 0 Bが、 車 両に搭載される場合を例に挙げて説明したが、 例えば、 定置型の燃料電池システムに おいても、 所定の条件の下で、 同様に、 消費電力を抑制することができる。
( 4 ) 上記実施例の燃料電池システム 1 0 0 1 0 0 Aにおいて、 固体高分子型燃 料電池を用いているが、 りん酸型燃料電池、 溶融炭酸塩型燃料電池、 固体酸化物形燃 料電池等、 種々の燃料電池を用いることができる。
( 5 ) 上記実施例において、 点検機器として、 いわゆるスキャンツール 5 0、 テス トコネクタ 5 2を例示しているが、 点検に用いられる機器であれば、 その他の機器で あってもよい。 また、 第 1， 2の実施例において、 消費電力抑制モジュール 4 3、 4 3 Aは、 スキャンツール 5 0が接続され、 電源が O Nされたときに、 スキャンツール 5 0オン （請求の範囲において 「点検機器が接続された」 ） と判断し、 第 3の実施例 では、 消費電力抑制モジュール 4 3 Bは、 テストコネクタ 5 2が接続されたとき （す なわち、 コントローラ 4 0内のある抵抗が接地されたとき） に、 テストコネクタ 5 2 オン （請求の範囲において 「点検機器が接続された J ) と判断し、 また、 スキャンッ ール 5 0からオン要求があつたときに、 スキャンツール 5 0オン （請求の範囲におい て 「点検機器が接続された」 ） と判断しているが、 消費電力抑制モジュール 4 3が、 点検機器が接続されたと判断する判断基準 （タイミング） は、 これに限定されない。 例えば、 第 1の実施例において、 スキャンツール 5 0から、 セル電圧に関する情報を 要求された場合に、 「点検機器が接続された」 と判断して、 セルモニタスィッチ 2 4 2をオンさせるようにしてもよい。

Claims

rr丄¾0 丄 υ WO 2009/051252 PCT/JP2008/068927 29
1 . 燃料電池システムであって、
燃料電池を起動する前であって、 電源から燃料電池関連補機へ、 所定の電力で電力 供給がされている場合に、 第 1の指示が入力されたときには、 前記燃料電池の起動が 請
指示されるまで、 前記燃料電池関連補機への供給電力を低減させる電力供給制御部を 備え、
の
前記電力供給制御部は、
第 2の指示が入力された場合には、 前記第 1の指囲示の入力有無にかかわらず、 前記 電源から前記燃料電池関連補機へ前記所定の電力で電力供給をさせることを特徴とす る燃料電池システム。
2 . 請求の範囲第 1項に記載の燃料電池システムにおいて、
前記電力供給制御部は、
前記燃料電池システムの状態が所定の条件に達した場合に、 前記第 1の指示が入力 されたと判断することを特徴とする燃料電池システム。
3 . 請求の範囲第 1項または第 2項に記載の燃料電池システムにおいて、 前記電力供給制御部は、
前記燃料電池システムに、 前記燃料電池システムに関する点検機器が接続された場 合に、 前記第 2の指示が入力されたと判断することを特徴とする燃料電池システム。
4 . 請求の範囲第 1項ないし第 3項のいずれか 1つに記載の燃料電池システムに おいて、
前記電力供給制御部は、 n'14S
WO 2009/051252 PCT/JP2008/068927
30 前記第 1の指示が入力された場合には、 前記燃料電池の状態を監視する燃料電池監 視装置への電力供給を停止させることを特徴とする燃料電池システム。
5 . 請求の範囲第 1項ないし第 4項のいずれか 1つに記載の燃料電池システムに おいて、
前記電力供給制御部は、
前記第 1の指示が入力された場合には、 前記燃料電池に流体を供給する流体ポンプ への電力供給を停止させることを特徴とする燃料電池システム。
6 . 請求の範囲第 1項ないし第 5項のいずれか 1つに記載の燃料電池システムに おいて、
前記電源は、
低電圧バッテリであることを特徴とする燃料電池システム。
7 . 請求の範囲第 2項ないし第 6項のいずれか 1つに記載の燃料電池システムに おいて、
前記所定の条件は、
前記燃料電池関連補機への前記電力供給が指示されてから、 前記燃料電池の起動開 始を指示されるまでに所定の時間が経過したことであることを特徴とする燃料電池シ ステム。
8 . 請求の範囲第 7項に記載の燃料電池システムにおいて、
第 1の操作子と、
第 2の操作子と、
を、 さらに備え、 丄 丄 υ
WO 2009/051252 PCT/JP2008/068927
31 前記第 1の操作子がオンされた場合に前記電力供給の指示が出され、 前記第 2の操 作子がオンされた場合に、 前記燃料電池の起動開始の指示が出されることを特徴とす る燃料電池システム。
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