WO2013114699A1 - 燃料電池車両 - Google Patents

燃料電池車両 Download PDF

Info

Publication number
WO2013114699A1
WO2013114699A1 PCT/JP2012/079238 JP2012079238W WO2013114699A1 WO 2013114699 A1 WO2013114699 A1 WO 2013114699A1 JP 2012079238 W JP2012079238 W JP 2012079238W WO 2013114699 A1 WO2013114699 A1 WO 2013114699A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
hydrogen
fuel cell
turned
cell system
unit
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/079238
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
洋平 高田
章徳 本間
Original Assignee
スズキ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by スズキ株式会社 filed Critical スズキ株式会社
Priority to JP2013556200A priority Critical patent/JP5817848B2/ja
Priority to IN4875CHN2014 priority patent/IN2014CN04875A/en
Priority to GB1407102.1A priority patent/GB2512756B/en
Priority to US14/363,006 priority patent/US9108529B2/en
Priority to DE112012005804.6T priority patent/DE112012005804B4/de
Priority to CN201280068027.3A priority patent/CN104066612B/zh
Publication of WO2013114699A1 publication Critical patent/WO2013114699A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0053—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to fuel cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/04—Cutting off the power supply under fault conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/51—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by AC-motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/70—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by fuel cells
    • B60L50/72—Constructional details of fuel cells specially adapted for electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/20—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having different nominal voltages
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/30—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling fuel cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/40—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for controlling a combination of batteries and fuel cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/0438—Pressure; Ambient pressure; Flow
    • H01M8/04388—Pressure; Ambient pressure; Flow of anode reactants at the inlet or inside the fuel cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/0444—Concentration; Density
    • H01M8/04447—Concentration; Density of anode reactants at the inlet or inside the fuel cell
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04313—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by the detection or assessment of variables; characterised by the detection or assessment of failure or abnormal function
    • H01M8/04664—Failure or abnormal function
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04858—Electric variables
    • H01M8/04949—Electric variables other electric variables, e.g. resistance or impedance
    • H01M8/04953—Electric variables other electric variables, e.g. resistance or impedance of auxiliary devices, e.g. batteries, capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/10—DC to DC converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/547—Voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/549—Current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/80—Time limits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2250/00—Driver interactions
    • B60L2250/10—Driver interactions by alarm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2250/00—Driver interactions
    • B60L2250/12—Driver interactions by confirmation, e.g. of the input
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2250/00—Driver interactions
    • B60L2250/16—Driver interactions by display
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2250/00—Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
    • H01M2250/20—Fuel cells in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/92—Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells

Definitions

  • the present invention relates to a fuel cell vehicle in which driving wheels are driven by a motor using electric power generated by a fuel cell system.
  • Patent Document 1 discloses detection of hydrogen leakage when power generation of a fuel cell system is stopped.
  • Patent Document 2 discloses detection of hydrogen leakage when the system is in a dormant state.
  • Patent Document 3 discloses a system for detecting an abnormality such as hydrogen leakage. In the technologies disclosed in these Patent Documents 1 to 3, the power source of the device for detecting hydrogen leakage is always turned on.
  • JP 2005-223535 A Japanese Patent Laid-Open No. 2004-4013 Japanese Patent Laid-Open No. 2004-214027
  • a fuel cell vehicle is equipped with a fuel cell system (including a hydrogen tank and piping) and a motor, generates electric power by the fuel cell system, and drives the motor to drive the drive wheels to travel. It is.
  • a fuel cell vehicle it is necessary to mount a hydrogen leakage sensor for detecting hydrogen and monitor the leakage of hydrogen from the fuel cell system.
  • a hydrogen leakage sensor for detecting hydrogen and monitor the leakage of hydrogen from the fuel cell system.
  • the hydrogen leak sensor and the control device for detecting hydrogen by the hydrogen leak sensor maintain the power supply, and hydrogen leaks even after the ignition is turned off. It needs to be detected.
  • the power source of the hydrogen leakage sensor and the control device is maintained for a long time even after the ignition is turned off, the amount of power stored in the control capacitor that supplies power to these sensors decreases. Therefore, the vehicle may not be able to run the next time when the vehicle is driven by turning on the ignition switch.
  • An object of the present invention is to make it possible to detect the hydrogen leaked from the fuel cell system during traveling even after the traveling is stopped, and to reduce the power consumption of the capacitor that generates the power supply for control.
  • a driving wheel, a motor that drives the driving wheel, a fuel cell system that generates electric power and supplies the electric power to the motor, and electric power generated by the fuel cell system are supplied to the motor.
  • a fuel cell vehicle comprising a battery that stores electricity to supply, a hydrogen leakage sensor that detects the presence or absence of hydrogen leaking from the fuel cell system, the fuel cell system and the battery are controlled, and the hydrogen
  • a first control unit that determines whether or not the hydrogen is leaked by a leakage sensor; a power storage unit that stores power to be supplied to the hydrogen leakage sensor and the first control unit; and when the ignition is turned off, Unless the hydrogen leak is detected by the hydrogen leak sensor, the hydrogen leak sensor and the first control from the power storage unit for a predetermined time period. Maintaining the power supply to, then a fuel cell vehicle, characterized in that it comprises a second control unit that stops the power supply.
  • Another aspect of the present invention is that in the form of (1), the fact that the hydrogen leak detector continues to detect hydrogen leaking from the fuel cell system after the ignition is turned off is the fact of the leak. It is further characterized by further comprising a first notifying unit for notifying.
  • (3) Another embodiment of the present invention is the configuration of (2), further comprising a storage amount detection sensor that detects a storage amount of the storage unit, wherein the second control unit is the storage amount detection sensor. When the detected power storage amount falls below a predetermined constant value, the power to the hydrogen leak sensor and the control unit is maintained during the predetermined constant time or during notification by the first notification unit. The supply is stopped.
  • the history storage unit stores a history of the fact of hydrogen leakage, and prohibits the vehicle from traveling.
  • the travel prohibition unit is further provided.
  • (1) it is possible to detect the hydrogen leaked from the fuel cell system during traveling of the fuel cell vehicle even after the traveling is stopped, and to reduce the power consumption of the capacitor that generates the control power source. Can be.
  • (2) it is possible to know that a person around the fuel cell vehicle is leaking hydrogen from the fuel cell system, and it is possible to respond appropriately.
  • FIG. 1 is a block diagram showing electrical connection of the fuel cell vehicle 1 according to the present embodiment.
  • the fuel cell vehicle 1 drives drive wheels 12 by a motor 11.
  • the fuel cell system 13 generates electric power.
  • the high voltage battery 14 stores the electric power generated by the fuel cell system 13.
  • the electric power generated by the fuel cell system 13 or the stored electric power of the high voltage battery 14 is converted into an alternating current by the inverter 15, and the motor 11 is driven by the alternating current power.
  • the hydrogen leakage sensor 16 is a sensor for detecting leakage of hydrogen used in the fuel cell system 13.
  • the 12V battery 21 is a battery for supplying a 12V DC power source 27 to each unit as a control power source, and constitutes a power storage unit.
  • the 12V battery 21 is charged via the DC / DC converter 22 using the high voltage battery 14 as a power source.
  • the voltage sensor 25 has a function as a charge amount detection sensor that detects the voltage of the 12V battery 21 and detects the charge amount of the 12V battery 21.
  • the vehicle controller 23 is a control device mainly composed of a microcomputer, and controls each part intensively.
  • the vehicle controller 23 can communicate with the fuel cell system 13, the high voltage battery 14, the inverter 15, and the like by CAN (Controller Area Network), and can control these devices.
  • the vehicle controller 23 implement
  • the vehicle controller 23 implement
  • the indicator 26 can display various messages to the driver by a control signal from the vehicle controller 23.
  • the outside buzzer 28 can generate a warning sound.
  • the vehicle outside buzzer 28 implements a first notification unit.
  • the indicator 26 implements a second notification unit.
  • the DC / DC relay 31 is a relay for connecting or disconnecting the line 32 connecting the high voltage battery 14 and the DC / DC converter 22. When the DC / DC relay 31 is turned on, the 12V battery 21 can be charged with the power of the high voltage battery 14.
  • the high voltage relay 33 is a relay for connecting or disconnecting between the line 34 and the line 32 that connect the fuel cell system 13 and the inverter 15. When the high voltage relay 33 is turned on, the high voltage battery 14 can be charged with the generated power of the fuel cell system 13 and the power of the high voltage battery 14 can be supplied to the motor 11. The high voltage relay 33 is turned on and off by outputting a control signal from the vehicle controller 23.
  • the self-holding relay 35 is a relay for supplying control power from the DC power supply 27 to the vehicle controller 23, the fuel cell system 13, the high voltage battery 14, the inverter 15, or the like, or stopping the supply.
  • the self-holding relay 35 is turned on / off by outputting a control signal from the vehicle controller 23.
  • the switching element 41 composed of a transistor is an element for turning on and off the self-holding relay 35.
  • the hydrogen leakage sensor 16 obtains electric power from the DC power supply 27 via the vehicle controller 23, is driven by a control signal from the vehicle controller 23, and is grounded via the vehicle controller 23. Further, the detection signal of the voltage sensor 25 is also taken into the vehicle controller 23. Next, the contents of the control executed by the vehicle controller 23 will be described. 2 and 3 are flowcharts showing the contents of the control.
  • the vehicle controller 23 controls the gate of the switching element 41 of the control signal.
  • the self-holding relay 35 is kept on (step S2), and the power source of the vehicle controller 23 is kept on.
  • whether or not hydrogen has leaked from the fuel cell system 13 at the hydrogen leak sensor 16 when the ignition switch 42 was previously turned off is stored as a history in the nonvolatile memory of the vehicle controller 23 (details will be described later).
  • the vehicle controller 23 reads out the history information, and displays a warning on the indicator 26 if a history indicating that hydrogen has leaked is recorded (step S2).
  • the alarm notification may be performed not only by displaying the indicator 26 but also by voice or the like.
  • the vehicle controller 23 determines whether or not there is a hydrogen leak in the fuel cell system 13 when the vehicle 1 was started last time based on the read history (step S3).
  • the vehicle controller 23 determines whether or not hydrogen leak in the fuel cell system 13 can be detected by the hydrogen leak sensor 16 (Step S4).
  • the vehicle controller 23 activates the entire system of the vehicle 1 and sets the vehicle 1 in a travelable state (Step S5). That is, the motor 11 can be driven by electric power supplied from the fuel cell system 13 and the high voltage battery 14.
  • step S3 when there was a hydrogen leak in the fuel cell system 13 at the previous start of the vehicle 1 (Y in step S3), or when a hydrogen leak was detected after turning on the ignition switch 42 (step (Y of S4), the vehicle controller 23 performs the display which warns of hydrogen leakage on the indicator 26 (step S6). In this case, the system of the vehicle 1 cannot be started (step S6). That is, the vehicle controller 23 disables the vehicle 1 from running by preventing the power supply from the fuel cell system 13 and the high voltage battery 14 to the motor 11.
  • the vehicle controller 23 records in the nonvolatile memory of the vehicle controller 23 the history of the occurrence of an abnormality that the hydrogen leak of the fuel cell system 13 has been detected. Then, the self-holding relay 35 is turned off by turning off the control signal to the switching element 41 (step S16), and the vehicle controller 23 itself is also turned off.
  • step S5 After the entire system of the vehicle 1 is activated and the vehicle 1 is allowed to travel (step S5), when hydrogen leakage is detected by the hydrogen leakage sensor 16 (Y in step S8), the vehicle controller 23 displays an indicator. A display to warn of hydrogen leakage is given to 26 (step S9). In this case, the vehicle controller 23 turns off the traveling system of the vehicle 1 so that the vehicle 1 cannot travel (step S9). That is, the vehicle controller 23 stops the motor 11 and stops power supply from the fuel cell system 13 and the high voltage battery 14 to the motor 11. After that, when the ignition switch 42 is turned off (Y in step S10), the vehicle controller 23 records in the nonvolatile memory of the vehicle controller 23 the history of the occurrence of an abnormality that the hydrogen leak of the fuel cell system 13 has been detected. Then, the self-holding relay 35 is turned off by turning off the control signal to the switching element 41 (step S16), and the vehicle controller 23 itself is also turned off.
  • the vehicle controller 23 turns off the ignition switch 42 (Y in Step S11) and then turns off the traveling system of the vehicle 1.
  • the vehicle 1 is brought into a state where it cannot travel (step S12). That is, the vehicle controller 23 stops the motor 11 and stops power supply from the fuel cell system 13 and the high voltage battery 14 to the motor 11.
  • the control signal is continuously transmitted from the vehicle controller 23 to the switching element 41 to maintain the self-holding relay 35 in the on state, thereby holding the power supply of the vehicle controller 23 (step S12).
  • the detection state of hydrogen leakage of the fuel cell system 13 by the hydrogen concentration sensor 16 is continued (step S12).
  • the vehicle controller 23 blows the buzzer 28 outside the vehicle to notify people around the fuel cell vehicle 1 ( Step S14). Thereafter, when the hydrogen leak in the fuel cell system 13 is no longer detected and the hydrogen leak has converged (Y in step S15), the vehicle controller 23 records the occurrence of an abnormality that the hydrogen leak in the fuel cell system 13 has been detected. Is stored in the non-volatile memory of the vehicle controller 23, the control signal to the switching element 41 is turned off to turn off the self-holding relay 35 (step S16), and the vehicle controller 23 itself is also turned off.
  • step S15 the vehicle controller 23 detects that the voltage of the 12V battery 21 detected by the voltage sensor 25 falls below a preset lower limit value. It is determined whether or not there is (step S17). When the voltage of the 12V battery 21 is lower than the preset lower limit value (Y in step S17), the vehicle controller 23 uses the occurrence of an abnormality that the hydrogen leak of the fuel cell system 13 has been detected as a history to the vehicle controller 23.
  • the self-holding relay 35 is turned off by storing in its own nonvolatile memory and turning off the control signal to the switching element 41 (step S16), and the vehicle controller 23 itself is also turned off.
  • step S13 if hydrogen leakage of the fuel cell system 13 is not detected in step S13 (N in step S13), the vehicle controller 23 has passed a predetermined time after turning off the traveling system in step S12. Whether or not (step S18).
  • this predetermined time has elapsed (Y in step S18)
  • the vehicle controller 23 stores in the nonvolatile memory of the vehicle controller 23 as a history that the hydrogen leak of the fuel cell system 13 has not been detected, and the switching element By turning off the control signal to 41, the self-holding relay 35 is turned off (step S16), and the vehicle controller 23 itself is also turned off.
  • Step S18 when the predetermined time has not elapsed (N in Step S18), the vehicle controller 23 proceeds to Step S13 until the voltage of the 12V DC power supply 27 falls below a predetermined lower limit value (Y in Step S19).
  • the hydrogen leak of the fuel cell system 13 is continuously detected (N in step S19). This certain time is a time required for hydrogen leak detection, and is calculated by conducting an experiment.
  • the vehicle controller 23 maintains the power supply to the vehicle controller 23 (step S12), even if the ignition switch 11 is turned off (Y in step S11), while the fuel cell system.
  • the power to the vehicle controller 23 is turned off (step S16). Therefore, it is possible to reduce the power consumption of the 12V battery 21 that generates the control DC power supply 27 while allowing the hydrogen generated from the fuel cell system 13 during the traveling of the fuel cell vehicle 1 to be detected even after the traveling is stopped. Can be.
  • the vehicle controller 23 detects a hydrogen leak (Y in step S13), as long as the hydrogen leak does not converge, in principle, a warning of the occurrence of hydrogen leak is notified to the people around the fuel cell vehicle 1 (step S14). 15), the passengers can know that hydrogen is leaking from the fuel cell system 13, and can respond appropriately. Further, even during this alarm (N in Steps S14 and S15), the vehicle controller 23, when the voltage of the 12V battery 21 is below the preset lower limit (Y in Step S17), Since the power to 23 is also turned off, overdischarge of the 12V battery 21 can be prevented.
  • the vehicle controller 23 stores the fact of hydrogen leakage as a history (step S16) and displays it as an alarm on the indicator 26 (step S2). Can be notified to the occupant. Further, even if the hydrogen leakage from the fuel cell system 13 generated during the traveling of the vehicle 1 once converges, there is a high possibility that the hydrogen leakage will occur again if the traveling of the vehicle 1 is started. Therefore, if there is a fact of hydrogen leakage while the ignition switch 42 is turned off after starting the vehicle 1 last time (Y in step S3), the vehicle controller 23 prevents the vehicle from running (step S6), The recurrence of leakage can be prevented.
  • the vehicle controller 23 drives the self-holding relay 35 for a certain period of time (step S18).
  • a capacitor is provided, and the capacitor is charged by the 12V battery 21 or the like. This may be used as a power source for the vehicle controller 23 after the ignition switch 42 is turned off. This is because if the capacitor is consumed after the ignition switch 42 is turned off, the vehicle controller 23 is turned off and the 12V battery 21 is not further consumed.
  • the same control can be performed using the 12V power source stepped down from the high voltage battery 14. .
  • the same control can be performed using 12V that is stepped down from the high voltage battery 14.

Abstract

　走行中に燃料電池システムから漏洩した水素を走行停止後にも検知できるようにしつつも、制御用の電源を生成する蓄電器の蓄電量の低下を防止できるようにする。そのために、イグニッションスイッチ（１１）をオフにしても、自己保持リレー（３５）をオンの状態に維持して車両コントローラ（２３）への電源を維持する。一方で、燃料電池システム（１３）の水素漏洩を検知せずに、走行系のオフ後に一定時間が経過すると、車両コントローラ（２３）への電源を切るようにしている。

Description

燃料電池車両
　この発明は、燃料電池システムで生成した電力によりモータで駆動輪を駆動する燃料電池車両に関する。
　特許文献１には、燃料電池システムの発電停止の際の水素漏洩の検知について開示されている。特許文献２には、システムの休止状態にある際の水素漏洩の検知について開示されている。特許文献３には、水素漏洩等の異常を検出するシステムについて開示されている。これら特許文献１～３に開示の技術では、水素漏洩を検知するための装置は電源が常時オンにされている。
特開２００５‐２２３５３５号公報 特開２００４‐４０１３号公報 特開２００４‐２１４０２７号公報
　燃料電池車両は、燃料電池システム（水素タンク及び配管を含む）とモータとを搭載し、燃料電池システムにより電力を生成し、これによりモータを駆動することで、駆動輪を駆動して走行する車両である。このような燃料電池車両では、水素を検出する水素漏洩センサを搭載し、燃料電池システムからの水素の漏洩を監視する必要がある。
　しかしながら、燃料電池車両の走行中においては、燃料電池システムからの水素の漏洩があったとしても走行風のために検知できない可能性がある。
　そこで、燃料電池車両が停止してイグニッションスイッチがオフにされても、水素漏洩センサや当該水素漏洩センサで水素を検知するための制御装置については電源を維持し、イグニッションオフ後においても水素の漏洩検知できるようにする必要がある。
　しかし、イグニッションオフ後においても水素漏洩センサや制御装置の電源を長期に維持していると、これらに電力を供給する制御用の蓄電器の蓄電量が低下してしまう。そのため、次回、イグニッションスイッチをオンにして車両を走行しようとしても走行できない恐れがある。
　本発明の目的は、走行中に燃料電池システムから漏洩した水素を走行停止後にも検知できるようにしつつも、制御用の電源を生成する蓄電器の電力消費量を低減できるようにすることである。
　（１）本発明の一形態は、駆動輪と、前記駆動輪を駆動するモータと、電力を生成して前記モータに供給する燃料電池システムと、前記燃料電池システムで生成した電力を前記モータに供給するために蓄電するバッテリとを備えている燃料電池車両において、前記燃料電池システムから漏洩する水素の有無を検出する水素漏洩センサと、前記燃料電池システム及び前記バッテリを制御し、また、前記水素漏洩センサにより前記水素の漏洩の有無を判断する第１の制御部と、前記水素漏洩センサ及び前記第１の制御部に供給する電力を蓄電している蓄電部と、イグニッションオフされた場合は前記水素漏洩センサにより前記水素の漏洩が検知されない限り予め定められた一定時間の間は前記蓄電部から前記水素漏洩センサ及び前記第１の制御部への電力供給を維持し、その後は当該電力供給を停止する第２の制御部と、を備えていることを特徴とする燃料電池車両である。
　（２）別の本発明の一形態は、（１）の形態において、イグニッションオフされた後に前記水素漏洩検知部により前記燃料電池システムから漏洩する水素を検出し続けている間は当該漏洩の事実を報知する第１の報知部をさらに備えていることを特徴とするものである。
　（３）別の本発明の一形態は、（２）の形態において、前記蓄電部の蓄電量を検出する蓄電量検出センサをさらに備え、前記第２の制御部は、前記蓄電量検出センサで検出した蓄電量が予め定められた一定値を下回ったときは前記予め定められた一定時間の間又は前記第１の報知部による報知中であっても前記水素漏洩センサ及び前記制御部への電力供給を停止する、ことを特徴とするものである。
　（４）別の本発明の一形態は、（１）の形態において、イグニッションオフされた後に前記水素漏洩検知部により前記燃料電池システムから漏洩する水素を検出した場合は当該水素漏洩の事実を履歴として記憶する履歴記憶部と、イグニッションオンされた際に前記履歴記憶部に前記水素漏洩の事実の履歴が記憶されている場合には当該事実を報知する第２の報知部と、をさらに備えていることを特徴とするものである。
　（５）別の本発明の一形態は、（４）の形態において、イグニッションオンされた際に前記履歴記憶部に前記水素漏洩の事実の履歴が記憶されている場合には車両の走行を禁止する走行禁止部をさらに備えているものである。
　（１）の形態によれば、燃料電池車両の走行中に燃料電池システムから漏洩した水素を走行停止後にも検知できるようにしつつも、制御用の電源を生成する蓄電器の電力消費量を低減できるようにすることができる。
　（２）の形態によれば、燃料電池車両の周囲にいる人が燃料電池システムから水素漏洩中であることを知ることができ、適切に対応することが可能となる。
　（３）の形態によれば、蓄電部の過放電を防止することができる。
　（４）の形態によれば、次回のイグニッションオンの際にイグニッションオフ中の水素漏洩の事実を乗員に報知して気付かせることができる。
　（５）の形態によれば、走行中に発生した燃料電池システムからの水素漏洩がいったん収束しても車両の走行を開始すれば再び水素漏洩が起こる可能性が高いため、イグニッションオフ中の水素漏洩の事実があれば車両を走行できないようにして、水素漏洩の再発を防止することができる。
本発明の一実施の形態である燃料電池車両の電気的な接続を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態である燃料電池車両の車両コントローラが実行する制御について説明するフローチャートである。 本発明の一実施の形態である燃料電池車両の車両コントローラが実行する制御について説明するフローチャートである。
　以下、本発明の一実施の形態について説明する。
　図１は、本実施形態にかかる燃料電池車両１の電気的な接続を示すブロック図である。燃料電池車両１は、モータ１１により駆動輪１２を駆動する。燃料電池システム１３は電力を生成する。また、高電圧バッテリ１４は燃料電池システム１３で生成した電力を蓄電する。この燃料電池システム１３で生成した電力又は高電圧バッテリ１４の蓄電電力をインバータ１５によって交流化し、この交流電力によりモータ１１は駆動される。
　水素漏洩センサ１６は、燃料電池システム１３に使用されている水素の漏洩を検出するためのセンサである。
　１２Ｖバッテリ２１は、各部に１２Ｖの直流電源２７を制御用の電源として供給するためのバッテリであり、蓄電部を構成するものである。１２Ｖバッテリ２１は、高電圧バッテリ１４を電源として、ＤＣ／ＤＣコンバータ２２を介して充電される。電圧センサ２５は１２Ｖバッテリ２１の電圧を検出して１２Ｖバッテリ２１の蓄電量を検出する蓄電量検出センサとしての機能を有する。
　車両コントローラ２３は、マイクロコンピュータを中心に構成された制御装置であり、各部を集中的に制御する。車両コントローラ２３は、ＣＡＮ（Controller Area Network）により燃料電池システム１３、高電圧バッテリ１４、インバータ１５などと通信可能であり、これらの機器を制御することができる。車両コントローラ２３は、その制御機能により第１の制御部、第２の制御部、走行禁止部を実現する。また、車両コントローラ２３は、その不揮発性メモリにより履歴記憶部を実現する。
　インジケータ２６は、車両コントローラ２３の制御信号により様々なメッセージを運転者に対して表示することができる。車外ブザー２８は、警告音を発生することができる。車外ブザー２８は第１の報知部を実現する。インジケータ２６は第２の報知部を実現する。
　ＤＣ／ＤＣリレー３１は、高電圧バッテリ１４とＤＣ／ＤＣコンバータ２２とを接続するライン３２を接続し又は切断するためのリレーである。ＤＣ／ＤＣリレー３１をオンにしたときは、高電圧バッテリ１４の電力で１２Ｖバッテリ２１を充電することができる。
　高電圧リレー３３は、燃料電池システム１３とインバータ１５とを接続するライン３４と、ライン３２との間を接続し又は切断するためのリレーである。高電圧リレー３３をオンにしたときは、燃料電池システム１３の発電電力で高電圧バッテリ１４を充電し、また、高電圧バッテリ１４の電力をモータ１１に供給することができる。高電圧リレー３３のオン、オフは、車両コントローラ２３から制御信号を出力することにより行う。
　自己保持リレー３５は、車両コントローラ２３、燃料電池システム１３、高電圧バッテリ１４、インバータ１５などに直流電源２７から制御用電源を供給し又は当該供給を停止するためのリレーである。自己保持リレー３５のオン、オフは、車両コントローラ２３から制御信号を出力することにより行う。
　トランジスタで構成されるスイッチング素子４１は、自己保持リレー３５をオン、オフするための素子である。燃料電池車両１のイグニッションスイッチ４２をオンにすると、直流電源２７からダイオード４３を介してスイッチング素子４１のゲートに電圧が印加されてスイッチング素子４１がオンとなり、これによって自己保持リレー３５がオンになって、車両コントローラ２３等に電力が供給される。また、イグニッションスイッチ４２がオフにされていても、車両コントローラ２３からスイッチング素子４１のゲートにダイオード４４を介して制御信号を出力してスイッチング素子４１をオンにし、これによって自己保持リレー３５がオンにすることができる。
　水素漏洩センサ１６は、車両コントローラ２３を介して直流電源２７から電力を得、車両コントローラ２３からの制御信号により駆動して、車両コントローラ２３を介して接地されている。また、電圧センサ２５の検出信号も車両コントローラ２３に取り込まれる。
　次に、車両コントローラ２３が実行する制御の内容について説明する。図２、図３は、当該制御内容を示すフローチャートである。
　まず、イグニッションスイッチ４２をオンにすることによりスイッチング素子４１のゲートに直流電源２７から電力が車両コントローラ２３に供給されると(ステップＳ１のＹ)、車両コントローラ２３が制御信号のスイッチング素子４１のゲートへの出力を開始して、自己保持リレー３５をオンに維持し(ステップＳ２)、もって、車両コントローラ２３の電源をオンの状態に維持する。また、前回のイグニッションスイッチ４２のオフの際に水素漏洩センサ１６で燃料電池システム１３からの水素の漏洩があったか否かが履歴として車両コントローラ２３の不揮発性メモリに記憶されている（詳細は後述）。車両コントローラ２３は、当該履歴の情報を読み出して、水素の漏洩があった旨の履歴が記録されていればインジケータ２６に警報を表示して報知する(ステップＳ２)。なお、警報の報知はインジケータ２６の表示のみならず、音声等で行ってもよい。
　そして、車両コントローラ２３は、読み出した履歴により前回の車両１の起動の際に燃料電池システム１３の水素漏洩があったか否かを判断する(ステップＳ３)。車両コントローラ２３は、水素漏洩が無かったときは(ステップＳ３のＮ)、水素漏洩センサ１６で燃料電池システム１３の水素漏洩が検知できるか否かを判断する(ステップＳ４)。水素漏洩が検知できなかったときは（ステップＳ４のＮ）、車両コントローラ２３は、車両１の全システムを起動し、車両１を走行可能な状態とする（ステップＳ５）。すなわち、燃料電池システム１３や高電圧バッテリ１４が供給する電力でモータ１１が駆動可能なようにする。
　前述の履歴により前回の車両１の起動の際に燃料電池システム１３の水素漏洩があった(ステップＳ３のＹ)、又は、イグニッションスイッチ４２をオンにした後に水素漏洩が検知できたときは（ステップＳ４のＹ）、車両コントローラ２３は、インジケータ２６に水素漏洩を警報する表示を行う（ステップＳ６）。また、この場合は、車両１のシステムを起動できないようにする（ステップＳ６）。すなわち、車両コントローラ２３は、燃料電池システム１３や高電圧バッテリ１４からモータ１１に電力を供給できないようにして車両１を走行不能とする。そして、その後にイグニッションスイッチ４２をオフにしたときは（ステップＳ７のＹ）、車両コントローラ２３は、燃料電池システム１３の水素漏洩を検知したという異常の発生を履歴として車両コントローラ２３の不揮発性メモリに記憶し、スイッチング素子４１への制御信号をオフすることにより自己保持リレー３５をオフして（ステップＳ１６）、車両コントローラ２３自体もオフする。
　車両１の全システムを起動して、車両１を走行可能な状態とした（ステップＳ５）後、水素漏洩センサ１６で水素漏洩を検知したときは（ステップＳ８のＹ）、車両コントローラ２３は、インジケータ２６に水素漏洩を警報する表示を行う（ステップＳ９）。また、この場合は、車両コントローラ２３は、車両１の走行系をオフして車両１が走行できない状態にする（ステップＳ９）。すなわち、車両コントローラ２３は、モータ１１を停止し、燃料電池システム１３や高電圧バッテリ１４からモータ１１への電力供給を停止する。そして、その後にイグニッションスイッチ４２をオフにしたときは（ステップＳ１０のＹ）、車両コントローラ２３は、燃料電池システム１３の水素漏洩を検知したという異常の発生を履歴として車両コントローラ２３の不揮発性メモリに記憶し、スイッチング素子４１への制御信号をオフすることにより自己保持リレー３５をオフして（ステップＳ１６）、車両コントローラ２３自体もオフする。
　車両コントローラ２３は、水素漏洩センサ１６で水素漏洩を検知しなかったときは（ステップＳ８のＮ）、その後にイグニッションスイッチ４２をオフにすると（ステップＳ１１のＹ）、車両１の走行系をオフして車両１が走行できない状態にする（ステップＳ１２）。すなわち、車両コントローラ２３は、モータ１１を停止し、燃料電池システム１３や高電圧バッテリ１４からモータ１１への電力供給を停止する。しかし、この場合は、車両コントローラ２３からスイッチング素子４１に制御信号を送信し続けて自己保持リレー３５をオンの状態に維持し、もって車両コントローラ２３の電源を保持する（ステップＳ１２）。これにより、水素濃度センサ１６での燃料電池システム１３の水素漏洩の検知状態が継続される（ステップＳ１２）。
　車両コントローラ２３は、この状態で、燃料電池システム１３の水素漏洩が検知された場合は（ステップＳ１３のＹ）、車外ブザー２８を吹鳴して、燃料電池車両１の周囲にいる人に報知する（ステップＳ１４）。その後、燃料電池システム１３の水素漏洩が検知されなくなって当該水素漏洩が収束した場合は（ステップＳ１５のＹ）、車両コントローラ２３は、燃料電池システム１３の水素漏洩を検知したという異常の発生を履歴として車両コントローラ２３の不揮発性メモリに記憶し、スイッチング素子４１への制御信号をオフすることにより自己保持リレー３５をオフして（ステップＳ１６）、車両コントローラ２３自体もオフする。
　水素漏洩が検知され続けて当該水素漏洩が収束していない場合は（ステップＳ１５のＮ）、車両コントローラ２３は、電圧センサ２５で検出する１２Ｖバッテリ２１の電圧が予め設定された下限値を下回っているか否かを判断する（ステップＳ１７）。１２Ｖバッテリ２１の電圧が予め設定された下限値を下回っているときは（ステップＳ１７のＹ）、車両コントローラ２３は、燃料電池システム１３の水素漏洩を検知したという異常の発生を履歴として車両コントローラ２３自身の不揮発性メモリに記憶し、スイッチング素子４１への制御信号をオフすることにより自己保持リレー３５をオフして（ステップＳ１６）、車両コントローラ２３自体もオフする。
　一方、ステップＳ１３で燃料電池システム１３の水素漏洩を検知しなかった場合は（ステップＳ１３のＮ）、車両コントローラ２３は、ステップＳ１２で走行系をオフにしてから予め定められた一定時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ１８）。この一定時間が経過したときは（ステップＳ１８のＹ）、車両コントローラ２３は、燃料電池システム１３の水素漏洩を検知しなかったことを履歴として車両コントローラ２３自身の不揮発性メモリに記憶し、スイッチング素子４１への制御信号をオフすることにより自己保持リレー３５をオフして（ステップＳ１６）、車両コントローラ２３自体もオフする。一方、一定時間が経過していないときは（ステップＳ１８のＮ）、車両コントローラ２３は、１２Ｖの直流電源２７の電圧が予め定められた下限値を下回るまで（ステップＳ１９のＹ）、ステップＳ１３で燃料電池システム１３の水素漏洩を検知し続ける（ステップＳ１９のＮ）。この一定時間は、水素漏洩検知に必要な時間であり、実験を行って算出したものである。
　以上説明した燃料電池車両１によれば、車両コントローラ２３は、イグニッションスイッチ１１をオフにしても（ステップＳ１１のＹ）、車両コントローラ２３への電源を維持する一方で（ステップＳ１２）、燃料電池システム１３の水素漏洩を検知せずに（ステップＳ１３のＮ）、走行系のオフ後に一定時間が経過すると（ステップＳ１８のＹ）、車両コントローラ２３への電源を切るようにしている（ステップＳ１６）。よって、燃料電池車両１の走行中に燃料電池システム１３から発生した水素を走行停止後にも検知できるようにしつつも、制御用の直流電源２７を生成する１２Ｖバッテリ２１の電力消費量を低減できるようにすることができる。
　また、車両コントローラ２３は、水素漏洩を検知すると（ステップＳ１３のＹ）、水素漏洩が収束しない限りは原則として水素漏洩の発生の警報を燃料電池車両１の周囲の人に報知するので（ステップＳ１４，１５のＮ）、搭乗者等が燃料電池システム１３から水素漏洩中であることを知ることができ、適切に対応することが可能となる。
　さらに、この警報中であっても（ステップＳ１４，Ｓ１５のＮ）、車両コントローラ２３は、１２Ｖバッテリ２１の電圧が予め設定された下限値を下回っているときは（ステップＳ１７のＹ）、車両コントローラ２３への電力自体もオフするので、１２Ｖバッテリ２１の過放電を防止することができる。
　そのうえ、車両コントローラ２３は、水素漏洩の事実は履歴として記憶し（ステップＳ１６）、インジケータ２６に警報として表示することで(ステップＳ２)、次回にイグニッションスイッチ４２をオンにした際に水素漏洩の事実を乗員に報知して気付かせることができる。
　また、車両１の走行中に発生した燃料電池システム１３からの水素漏洩がいったん収束しても、車両１の走行を開始すれば再び水素漏洩が起こる可能性が高い。そこで、前回車両１を起動して後のイグニッションスイッチ４２のオフ中に水素漏洩の事実があれば（ステップＳ３のＹ）、車両コントローラ２３は、車両を走行できないようにして（ステップＳ６）、水素漏洩の再発を防止することができる。
　なお、前述の実施の形態では、車両コントローラ２３は、自己保持リレー３５を一定時間駆動するようにしているが（ステップＳ１８）、キャパシタを設け、当該キャパシタを１２Ｖバッテリ２１等で充電しておき、これをイグニッションスイッチ４２のオフ後の車両コントローラ２３の電源としてもよい。イグニッションスイッチ４２のオフ後に当該キャパシタが消耗すれば車両コントローラ２３はオフになり、１２Ｖバッテリ２１をそれ以上消耗させないからである。また、車両１の仕様上の理由等で、水素漏洩検知に必要な１２Ｖバッテリ２１の容量を確保できない場合には、高電圧バッテリ１４から降圧した１２Ｖ電源を用いて同等の制御を行うことができる。さらに、１２Ｖバッテリ２１を持たない車両の場合でも、高電圧バッテリ１４から降圧した１２Ｖを用いて同等の制御を行うこともできる。
　１１　　モータ
　１２　　駆動輪
　１３　　燃料電池システム
　１４　　高電圧バッテリ
　１６　　水素漏洩センサ
　２１　　１２Ｖバッテリ
　２３　　車両コントローラ
　２５　　電圧センサ
　２６　　インジケータ
　３５　　自己保持リレー
　２７　　直流電源
　４１　　スイッチング素子
　４２　　イグニッションスイッチ

Claims (5)

  1. 　駆動輪と、前記駆動輪を駆動するモータと、電力を生成して前記モータに供給する燃料電池システムと、前記燃料電池システムで生成した電力を前記モータに供給するために蓄電するバッテリとを備えている燃料電池車両であって、
    　前記燃料電池システムから漏洩する水素の有無を検出する水素漏洩センサと、
    　前記燃料電池システム及び前記バッテリを制御し、また、前記水素漏洩センサにより前記水素の漏洩の有無を判断する第１の制御部と、
    　前記水素漏洩センサ及び前記第１の制御部に供給する電力を蓄電している蓄電部と、
    　イグニッションオフされた場合は前記水素漏洩センサにより前記水素の漏洩が検知されない限り予め定められた一定時間の間は前記蓄電部から前記水素漏洩センサ及び前記第１の制御部への電力供給を維持し、その後は当該電力供給を停止する第２の制御部と、
    を備えていることを特徴とする燃料電池車両。
  2. 　イグニッションオフされた後に前記水素漏洩検知部により前記燃料電池システムから漏洩する水素を検出し続けている間は当該漏洩の事実を報知する第１の報知部をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池車両。
  3. 　イグニッションオフされた後に前記水素漏洩検知部により前記燃料電池システムから漏洩する水素を検出し続けている間は当該漏洩の事実を報知する第１の報知部と、
    　前記蓄電部の蓄電量を検出する蓄電量検出センサと、
    をさらに備え、
    　前記第２の制御部は、前記蓄電量検出センサで検出した蓄電量が予め定められた一定値を下回ったときは前記予め定められた一定時間の間又は前記第１の報知部による報知中であっても前記水素漏洩センサ及び前記第１の制御部への電力供給を停止する、
    ことを特徴とする請求項１に記載の燃料電池車両。
  4. 　イグニッションオフされた後に前記水素漏洩検知部により前記燃料電池システムから漏洩する水素を検出した場合は当該水素漏洩の事実を履歴として記憶する履歴記憶部と、
    　イグニッションオンされた際に前記履歴記憶部に前記水素漏洩の事実の履歴が記憶されている場合には当該事実を報知する第２の報知部と、
    をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池車両。
  5. 　イグニッションオフされた後に前記水素漏洩検知部により前記燃料電池システムから漏洩する水素を検出した場合は当該水素漏洩の事実を履歴として記憶する履歴記憶部と、
    　イグニッションオンされた際に前記履歴記憶部に前記水素漏洩の事実の履歴が記憶されている場合には当該事実を報知する第２の報知部と、
    　イグニッションオンされた際に前記履歴記憶部に前記水素漏洩の事実の履歴が記憶されている場合には車両の走行を禁止する走行禁止部と、
    をさらに備えている請求項１に記載の燃料電池車両。
PCT/JP2012/079238 2012-02-02 2012-11-12 燃料電池車両 WO2013114699A1 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013556200A JP5817848B2 (ja) 2012-02-02 2012-11-12 燃料電池車両
IN4875CHN2014 IN2014CN04875A (ja) 2012-02-02 2012-11-12
GB1407102.1A GB2512756B (en) 2012-02-02 2012-11-12 Fuel cell vehicle
US14/363,006 US9108529B2 (en) 2012-02-02 2012-11-12 Fuel cell vehicle
DE112012005804.6T DE112012005804B4 (de) 2012-02-02 2012-11-12 Brennstoffzellenfahrzeug
CN201280068027.3A CN104066612B (zh) 2012-02-02 2012-11-12 燃料电池车辆

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012-021006 2012-02-02
JP2012021006 2012-02-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013114699A1 true WO2013114699A1 (ja) 2013-08-08

Family

ID=48904763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/079238 WO2013114699A1 (ja) 2012-02-02 2012-11-12 燃料電池車両

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9108529B2 (ja)
JP (1) JP5817848B2 (ja)
CN (1) CN104066612B (ja)
DE (1) DE112012005804B4 (ja)
GB (1) GB2512756B (ja)
IN (1) IN2014CN04875A (ja)
WO (1) WO2013114699A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105375045A (zh) * 2014-08-06 2016-03-02 福特环球技术公司 用于在燃料电池车辆操作期间测试阳极完整性的方法
CN110254295A (zh) * 2019-05-15 2019-09-20 重庆长安汽车股份有限公司 一种用于氢燃料电池汽车的氢气泄漏处理系统、方法及汽车
CN111391669A (zh) * 2020-03-31 2020-07-10 东风汽车集团有限公司 一种氢燃料汽车电机异常失控控制电路及其控制方法
JP2020187942A (ja) * 2019-05-15 2020-11-19 トヨタ自動車株式会社 ガス漏れ検知システム

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101714128B1 (ko) * 2014-12-12 2017-03-08 현대자동차주식회사 연료전지차량의 수소 누출 판단 시스템 제어방법
CN111376797B (zh) * 2020-03-24 2021-10-29 东风汽车集团有限公司 一种氢燃料电池汽车氢泄露检测控制方法及其系统
CN114274895A (zh) * 2021-11-24 2022-04-05 金龙联合汽车工业（苏州）有限公司 一种氢燃料车辆安全远程监控系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005124358A (ja) * 2003-10-20 2005-05-12 Suzuki Motor Corp 燃料電池システムを搭載した車両の水素漏れ検出装置
JP2007134168A (ja) * 2005-11-10 2007-05-31 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池システム及び燃料電池システムの水素漏れ検知方法
JP2008108668A (ja) * 2006-10-27 2008-05-08 Toyota Motor Corp 燃料電池システム
JP2010135098A (ja) * 2008-12-02 2010-06-17 Toyota Motor Corp 燃料電池システム、車両
JP2010228742A (ja) * 2009-03-06 2010-10-14 Toyota Motor Corp 車両用燃料ガス検出装置
JP2012019607A (ja) * 2010-07-08 2012-01-26 Toyota Motor Corp 燃料電池搭載車両

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19950008A1 (de) 1999-10-18 2001-04-26 Xcellsis Gmbh Verfahren und Anordnung zum Steuern des Schaltzustands einer Schaltverbindung zwischen den elektrischen Ausgängen einer in einer mobilen Vorrichtung angeordneten Brennstoffzelle und einem in der mobilen Vorrichtung angeordneten isolierten elektrischen Netz
DE10214868B4 (de) 2002-04-04 2005-09-22 Daimlerchrysler Ag Kraftfahrzeug mit einer Überwachungseinheit zur Überwachung eines leicht entzündbaren Gases und Verfahren hierzu
JP2004214027A (ja) 2002-12-27 2004-07-29 Sanyo Electric Co Ltd 保守システム
JP2005223535A (ja) 2004-02-04 2005-08-18 Nissan Motor Co Ltd 移動体
JP5105218B2 (ja) 2005-06-06 2012-12-26 トヨタ自動車株式会社 異常判定装置
JP5070685B2 (ja) * 2005-07-27 2012-11-14 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム、ガス漏れ検知装置およびガス漏れ検知方法
JP4736612B2 (ja) * 2005-08-11 2011-07-27 トヨタ自動車株式会社 移動体
JP5204445B2 (ja) * 2007-08-31 2013-06-05 本田技研工業株式会社 燃料電池システム
JP4311486B2 (ja) * 2007-09-25 2009-08-12 トヨタ自動車株式会社 ガス燃料車両
US8020430B2 (en) * 2008-10-09 2011-09-20 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Passive leak detection devices and systems for detecting gas leaks

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005124358A (ja) * 2003-10-20 2005-05-12 Suzuki Motor Corp 燃料電池システムを搭載した車両の水素漏れ検出装置
JP2007134168A (ja) * 2005-11-10 2007-05-31 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池システム及び燃料電池システムの水素漏れ検知方法
JP2008108668A (ja) * 2006-10-27 2008-05-08 Toyota Motor Corp 燃料電池システム
JP2010135098A (ja) * 2008-12-02 2010-06-17 Toyota Motor Corp 燃料電池システム、車両
JP2010228742A (ja) * 2009-03-06 2010-10-14 Toyota Motor Corp 車両用燃料ガス検出装置
JP2012019607A (ja) * 2010-07-08 2012-01-26 Toyota Motor Corp 燃料電池搭載車両

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105375045A (zh) * 2014-08-06 2016-03-02 福特环球技术公司 用于在燃料电池车辆操作期间测试阳极完整性的方法
CN105375045B (zh) * 2014-08-06 2020-01-24 福特环球技术公司 用于在燃料电池车辆操作期间测试阳极完整性的方法
CN110254295A (zh) * 2019-05-15 2019-09-20 重庆长安汽车股份有限公司 一种用于氢燃料电池汽车的氢气泄漏处理系统、方法及汽车
JP2020187942A (ja) * 2019-05-15 2020-11-19 トヨタ自動車株式会社 ガス漏れ検知システム
JP7192654B2 (ja) 2019-05-15 2022-12-20 トヨタ自動車株式会社 ガス漏れ検知システム
CN111391669A (zh) * 2020-03-31 2020-07-10 东风汽车集团有限公司 一种氢燃料汽车电机异常失控控制电路及其控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104066612A (zh) 2014-09-24
US9108529B2 (en) 2015-08-18
DE112012005804T5 (de) 2014-10-16
IN2014CN04875A (ja) 2015-09-18
GB2512756B (en) 2016-09-28
GB2512756A (en) 2014-10-08
CN104066612B (zh) 2016-07-06
JP5817848B2 (ja) 2015-11-18
US20140350760A1 (en) 2014-11-27
DE112012005804B4 (de) 2021-08-12
GB201407102D0 (en) 2014-06-04
JPWO2013114699A1 (ja) 2015-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5817848B2 (ja) 燃料電池車両
US8319472B2 (en) Method and system for internally jump-starting an engine
JP5418785B2 (ja) ハイブリッド車両の蓄電制御装置
US20130116875A1 (en) Electric vehicle and method for controlling same
JP5846210B2 (ja) 車両および車両の制御方法
JP6515895B2 (ja) 充電システムおよび電動車両
CN109398093A (zh) 一种电子散热风扇的控制方法、系统、装置及纯电动车辆
JP2013189161A (ja) ハイブリッド式車両及びハイブリッド式車両の電力供給方法
JP6040643B2 (ja) 電池状態表示装置
KR20120049480A (ko) 차량의 부스터의 진공 상태 유지 시스템 및 방법
JP6507775B2 (ja) 電動車両
JP4875640B2 (ja) 車両用制御装置、電気車両及び車両用制御装置の故障検出方法
JP3925321B2 (ja) 電気自動車用電源制御システム
JP5781734B2 (ja) アイドリングストップ装置、及び、バッテリの劣化報知方法
KR102481210B1 (ko) 전기 자동차의 슬립 모드에서 고전압 배터리 상태확인방법
JP2009113636A (ja) バッテリ状態判定装置及びバッテリ状態判定方法
JP2007014049A (ja) 電動車両
JP2003243004A (ja) 燃料電池ボックスの換気装置
JP2013163406A (ja) 車両および車両の制御方法
KR101046858B1 (ko) 자동차 기울기 및 배터리 단선 경보 장치 및 경보 방법
JP6237267B2 (ja) 車両制御装置
JP2012228893A (ja) 車載装置用動力システム
JP2006081341A (ja) 負荷駆動回路における異常判定装置
TW201439999A (zh) 電動車輛的電量警示方法
JP2006291754A (ja) エンジン始動補助装置、エンジンの始動方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12867000

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 1407102

Country of ref document: GB

Kind code of ref document: A

Free format text: PCT FILING DATE = 20121112

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1407102.1

Country of ref document: GB

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14363006

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013556200

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1120120058046

Country of ref document: DE

Ref document number: 112012005804

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12867000

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1