WO2018079782A1 - 燃料電池装置及び電流センサの異常を検出する方法 - Google Patents

燃料電池装置及び電流センサの異常を検出する方法 Download PDF

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WO2018079782A1
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heater
current sensor
value
control unit
fuel cell
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PCT/JP2017/039171
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English (en)
French (fr)
Inventor
崇介 中山
Original Assignee
京セラ株式会社
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    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • 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
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H—ELECTRICITY
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    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Definitions

  • the present disclosure relates to a method of detecting an abnormality in a fuel cell device and a current sensor.
  • the current sensor is manually installed by the installer. At this time, there is a possibility that the installer will make a mistake in the mounting direction of the current sensor. Further, when the current sensor is not sufficiently installed, the current sensor may fall off due to an external factor such as an earthquake after the current sensor is installed.
  • Patent Document 1 a method for detecting an abnormality of a current sensor in a fuel cell device has been proposed (Patent Document 1).
  • the output of the fuel cell device is changed by an inverter, and the value detected by the current sensor is changed. Thereafter, the abnormality of the current sensor is detected based on the fluctuation amount of the value detected by the current sensor.
  • a method for detecting an abnormality of a current sensor includes a step of operating an auxiliary machine, and an electric power system that detects the current sensor when the auxiliary machine is in an operating state, from the power system to the auxiliary machine. And detecting an abnormality of the current sensor based on the detected value flowing.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of an operation of a fuel cell device according to an embodiment of the present disclosure.
  • 5 is a flowchart illustrating an example of an operation of a fuel cell device according to an embodiment of the present disclosure.
  • 5 is a flowchart illustrating an example of an operation of a fuel cell device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of an operation of a fuel cell device according to an embodiment of the present disclosure. 5 is a flowchart illustrating an example of an operation of a fuel cell device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the output of the fuel cell device is varied by an inverter. Therefore, the process for detecting the abnormality of the current sensor becomes complicated by the control process of the inverter.
  • the fuel cell device and the method for detecting an abnormality of the current sensor according to an embodiment of the present disclosure, it is possible to easily detect the abnormality of the current sensor.
  • FIG. 1 shows a schematic configuration of a fuel cell device 1 according to an embodiment of the present disclosure.
  • a solid line indicates a power line
  • a broken line indicates a control line and a signal line.
  • the fuel cell device 1 is installed in a customer facility, for example.
  • the fuel cell device 1 is connected to the power system 100.
  • it is assumed that a reverse flow of the output current of the fuel cell device 1 to the power system 100 is not permitted by a contract between the customer facility and the power company (power system 100).
  • the fuel cell device 1 is a device that generates power by an electrochemical reaction of fuel.
  • the fuel cell device 1 is, for example, a SOFC (Solid Oxide Fuel Cell) or a PEFC (Polymer Electrolyte Fuel Cell).
  • SOFC Solid Oxide Fuel Cell
  • PEFC Polymer Electrolyte Fuel Cell
  • the remote controller 2 is used by the user when setting the power generation amount of the fuel cell device 1 and the like.
  • the remote controller 2 receives a signal from the fuel cell device 1 that the current sensor 3 is abnormal.
  • the remote controller 2 displays a warning indicating that the current sensor 3 is not functioning properly and presents it to the user.
  • the current sensor 3 is provided between the fuel cell device 1 and the power system 100.
  • the current sensor 3 detects a current value flowing between the fuel cell device 1 and the power system 100.
  • the current sensor 3 transmits the detected value to the fuel cell device 1.
  • General load 4 is a load device installed in a customer facility.
  • the general load 4 consumes at least one of the power supplied from the fuel cell device 1 and the power supplied from the power system 100.
  • the general load 4 is an electric product including, for example, a refrigerator and a dryer.
  • the fuel cell device 1 includes a power generation unit 10 including a cell stack 11, an auxiliary machine 12, a power conversion unit 20, a switch 30, a communication unit 40, a storage unit 50, and a control unit 60.
  • the auxiliary machine 12 is a peripheral device necessary for generating power in the cell stack 11.
  • the auxiliary machine 12 supplies fuel to the cell stack 11.
  • the auxiliary machine 12 includes, for example, a heater 13, a blower 15, a pump 16, a fan 17, and the like.
  • the heater 13 includes, for example, a combustion catalyst heater that heats the combustion catalyst, a heater that is used to prevent freezing of condensed water, a heater that is used to ignite fuel, and the like.
  • the blower 15 includes, for example, an air blower that sends air to the power generation unit 10.
  • the blower 15 can be driven by power supplied from the power system 100.
  • the blower 15 may be drivable by electric power supplied from the fuel cell device 1.
  • the pump 16 includes a gas pump that sends gas to the power generation unit 10, a reforming water pump that sends reforming water to the power generation unit 10, and the like.
  • the pump 16 can be driven by electric power supplied from the electric power system 100.
  • the pump 16 may be able to be driven by electric power supplied from the fuel cell device 1.
  • the fan 17 includes a ventilation fan for ventilating the fuel cell device 1.
  • the fan 17 can be driven by electric power supplied from the electric power system 100.
  • the fan 17 may be drivable by electric power supplied from the fuel cell device 1.
  • the power conversion unit 20 converts the DC power supplied from the power generation unit 10 into AC power.
  • the power conversion unit 20 supplies the converted AC power to the general load 4 and the like.
  • the switch 30 includes a relay, for example.
  • the switch 30 is provided between the heater 13 and the power system 100.
  • the control unit 60 switches between an open state and a closed state of the switch 30.
  • the switch 30 is closed, the heater 13 is in an operating state.
  • the switch 30 is in the open state, the energization to the heater 13 is stopped, and the heater 13 is in a non-operating state.
  • the auxiliary machine 12 may also be in an operating state.
  • the auxiliary machine 12 may be in a non-operating state.
  • the communication unit 40 communicates with the remote controller 2.
  • the communication unit 40 can communicate with a remote server or the like via a network.
  • the storage unit 50 stores a program describing information necessary for processing of the fuel cell device 1 and processing contents for realizing each function of the fuel cell device 1.
  • storage part 50 has memorize
  • the control unit 60 controls and manages the entire fuel cell device 1.
  • the control unit 60 is configured by an arbitrary suitable processor such as a general-purpose CPU (central processing unit) that reads software for executing processing of each function.
  • the control part 60 is comprised by the processor for exclusive use specialized in the process of each function, for example.
  • the control unit 60 detects an abnormality of the current sensor 3 based on a current value detected by the current sensor 3 when the auxiliary machine 12 is in an operating state (hereinafter referred to as “detected value”).
  • a current value detected by the current sensor 3 when the auxiliary machine 12 is in an operating state hereinafter referred to as “detected value”.
  • the control unit 60 detects an abnormality of the current sensor 3 based on a detection value that is a current value detected by the current sensor 3 when the heater 13 is in an operating state. Details of this processing will be described in ⁇ Processing for detecting abnormality of current sensor> below.
  • control unit 60 puts the auxiliary machine 12 in the operating state into a non-operating state based on the current value flowing through the auxiliary machine 12.
  • control part 60 demonstrates the example which makes the heater 13 which is an operation state non-operation state based on the electric current value which flows into the heater 13. FIG. The details of this process will be described in the following ⁇ Process for turning off the heater>.
  • the controller 60 may detect an abnormality in the current sensor 3 using at least one of the blower 15, the pump 16, and the fan 17 included in the auxiliary machine 12 instead of the heater 13.
  • the control unit 60 detects an abnormality of the current sensor 3 based on a detection value that is a current value detected by the current sensor 3 when at least one of the blower 15, the pump 16, and the fan 17 is in an operating state.
  • the control unit 60 puts at least one of the blower 15, the pump 16, and the fan 17 that are in an operating state into a non-operating state.
  • the control unit 60 opens the switch 30 and puts the heater 13 in a non-operating state. Further, the control unit 60 acquires a current value (hereinafter referred to as “reference value”) detected by the current sensor 3 when the heater 13 is in a non-operating state. The heater 13 does not consume power when it is in a non-operating state. Therefore, the reference value is a current value flowing from the power system 100 to the general load 4.
  • the control unit 60 closes the switch 30 and operates the heater 13. Furthermore, the control unit 60 acquires a current value (detected value) detected by the current sensor 3 when the heater 13 is in an operating state. The heater 13 consumes power when it is in an operating state. Therefore, the detected value is a value obtained by adding the current value flowing from the power system 100 to the general load 4 and the current value flowing from the power system 100 to the heater 13.
  • the control unit 60 inspects the current sensor 3 based on the reference value and the detection value.
  • the obtained inspection results of the current sensor 3 include, for example, that the mounting direction of the current sensor 3 is correct, the mounting direction of the current sensor 3 is reversed, and that the current sensor 3 is dropped.
  • processing of the control unit 60 when inspecting the current sensor 3 will be described.
  • the control unit 60 determines that the detected value is larger than the reference value, the control unit 60 obtains the inspection result of the current sensor 3 that the mounting direction of the current sensor 3 is correct.
  • the control unit 60 may obtain a test result of the current sensor 3 that the mounting direction of the current sensor 3 is correct. Further, when the control unit 60 determines that the detected value is smaller than the reference value, the control unit 60 obtains a test result of the current sensor 3 that the mounting direction of the current sensor 3 is reverse.
  • the control unit 60 may obtain the inspection result of the current sensor 3 that the mounting direction of the current sensor 3 is reverse. Further, when the control unit 60 determines that the detected value is equal to the reference value, the control unit 60 obtains an inspection result of the current sensor 3 that the current sensor 3 is dropped. In this case, when it is determined that the difference between the detected value and the reference value is within a predetermined value, the control unit 60 may determine that the detected value and the reference value are equivalent.
  • the current sensor 3 When the heater 13 is in an operating state, the current sensor 3 flows a current obtained by adding the current flowing from the power system 100 to the general load 4 and the current flowing from the power system 100 to the heater 13. Therefore, when the heater 13 is in an operating state, if the current sensor 3 is attached in the correct orientation, the control unit 60 detects a forward flow from the power system 100 using the current sensor 3. Therefore, even if the control unit 60 determines that a reverse power flow to the power system 100 has occurred based on the polarity of the detection value, the control unit 60 may output a test result of the current sensor 3 indicating that the mounting direction of the current sensor 3 is reverse. Good. Thus, the control unit 60 can output the inspection result of the current sensor 3 based at least on the detection value.
  • the reference value and the detected value include the value of current flowing from the power system 100 to the general load 4. Furthermore, the power consumed by the general load 4 may vary with time. Therefore, the timing at which the control unit 60 acquires the reference value and the detected value is preferably as close as possible. If it carries out like this, the electric current value which flows into the general load 4 from the electric power grid
  • control unit 60 may acquire the reference value and the detection value, for example, at timings before and after switching the switch 30 from the open state to the closed state, or from the closed state to the open state. Note that the timing for acquiring the reference value and the detection value may be set manually.
  • the control unit 60 determines whether or not the current sensor 3 is abnormal based on the inspection result of the current sensor 3 obtained by the process (1) described above.
  • an example of processing of the control unit 60 when determining whether or not the current sensor 3 is abnormal will be described.
  • the control unit 60 repeatedly performs the above-described processing (1) to obtain a first predetermined number of inspection results of the current sensor 3.
  • the control unit 60 determines whether or not the current sensor 3 is abnormal based on the first predetermined number of inspection results of the current sensor 3. For example, the control unit 60 determines that the current sensor 3 is abnormal when a result of a predetermined ratio or more of the first predetermined number of inspection results of the current sensor 3 is a result of the reverse mounting direction of the current sensor 3. judge.
  • the predetermined ratio is, for example, 75%. Further, for example, when the result of the predetermined ratio or more of the first predetermined number of inspection results of the current sensor 3 is a result that the current sensor 3 is dropped, the control unit 60 is abnormal.
  • the control unit 60 determines that the current sensor 3 is abnormal when a result of a predetermined ratio or more among the first predetermined number of inspection results of the current sensor 3 is a result that the mounting direction of the current sensor 3 is correct. It may be determined that the current sensor 3 is normal.
  • the control unit 60 may determine that the current sensor 3 is abnormal when the second predetermined number of test results indicating that the current sensor 3 is abnormal are continuously obtained. For example, the control unit 60 may determine that the current sensor 3 is abnormal when the second predetermined number of test results indicating that the mounting direction of the current sensor 3 is reversed are obtained continuously. Further, for example, the control unit 60 may determine that the current sensor 3 is abnormal when the second predetermined number of test results indicating that the current sensor 3 has dropped are continuously obtained. Alternatively, the control unit 60 determines that the current sensor 3 is not abnormal, that is, the current sensor 3 is normal when the second predetermined number of test results indicating that the mounting direction of the current sensor 3 is correct is continuously obtained. May be.
  • control unit 60 determines that the current sensor 3 is abnormal
  • the control unit 60 transmits a signal indicating that the current sensor 3 is abnormal to the remote controller 2 via the communication unit 40.
  • the remote controller 2 displays a warning indicating that the current sensor 3 is not functioning properly and presents it to the user.
  • the control unit 60 may transmit a signal indicating the type of abnormality of the current sensor 3 to the remote controller 2 via the communication unit 40 together with a signal indicating that the current sensor 3 is abnormal. For example, when the first predetermined number of inspection results of the current sensor 3 include a result that the mounting direction of the current sensor 3 is reverse, the control unit 60 uses the current sensor 3 as a signal indicating the type of abnormality of the current sensor 3. A signal indicating that the mounting direction of the sensor 3 is reverse may be transmitted. In addition, for example, when the first predetermined number of inspection results of the current sensor 3 include a result that the current sensor 3 is dropped, the control unit 60 uses the current sensor 3 as a signal indicating the type of abnormality of the current sensor 3. A signal indicating that the sensor 3 has dropped may be transmitted.
  • the heater temperature depends on the heater operating time. The longer the heater operating time, the greater the temperature rise of the heater. Also, the shorter the heater operating time, the smaller the heater temperature rise. Furthermore, the resistance value of the heater depends on the temperature of the heater. The lower the heater temperature, the smaller the resistance value of the heater. Also, the higher the heater temperature, the greater the resistance value of the heater. Therefore, the longer the heater operating time, the greater the temperature rise of the heater, and as a result, the heater resistance value increases. Therefore, the longer the heater operating time, the smaller the value of the current flowing through the heater, as shown in FIG. Also, the shorter the heater operating time, the smaller the temperature rise of the heater, resulting in a smaller heater resistance. Therefore, as the operating time of the heater is shorter, the value of the current flowing through the heater increases as shown in FIG.
  • the control unit 60 repeatedly switches between the closed state and the open state of the switch 30 when the value of the current flowing through the switch 30 is large, the deterioration of the switch 30 may progress.
  • the value of the current flowing through the switch 30 is small, if the control unit 60 repeatedly switches between the closed state and the open state of the switch 30, the degree of deterioration of the switch 30 can be reduced. .
  • the heater 13 that is in an operating state is set to a non-operating state.
  • the switch 30 is switched from the closed state to the open state.
  • the control unit 60 acquires a current value detected by the current sensor 3 when the heater 13 is in an operating state. Furthermore, the control unit 60 determines whether the current value flowing through the heater 13 is small enough to reduce the degree of deterioration of the switch 30 using the acquired current value. For example, the control unit 60 determines whether or not the acquired current value is greater than or equal to a threshold value.
  • the threshold value can be a value obtained by adding the above-described reference value (current value flowing from the power system 100 to the general load 4) to the rated current value of the switch 30. This is based on the fact that the current value acquired by the control unit 60 at this time is the same as the detection value acquired when the abnormality of the current sensor 3 is detected.
  • the detection value is a value obtained by adding the current value flowing from the power system 100 to the general load 4 and the current value flowing to the heater 13 as described above. Therefore, the threshold value is set to, for example, a value obtained by adding the above-described reference value (current value flowing from the power system 100 to the general load 4) to the rated current value of the switch 30.
  • the threshold value is not limited to this.
  • the threshold value may be a value obtained by adding a rated current value of the switch 30, a reference value, and a predetermined margin value.
  • the controller 60 determines that the acquired current value is below the threshold, the controller 60 opens the switch 30 and stops energization of the heater 13.
  • control unit 60 determines that the acquired current value is greater than or equal to the threshold value
  • the control unit 60 acquires the current value detected by the current sensor 3 again.
  • the control unit 60 continues to acquire the current value detected by the current sensor 3 until it is determined that the acquired current value is below the threshold value.
  • the control unit 60 inspects the current sensor 3 based on the reference value acquired in the process of step S101 and the detection value acquired in the process of step S103 (step S104). For example, the control unit 60 inspects the current sensor 3 by the process (1) described above.
  • the reference value and the detection value are acquired before and after the control unit 60 switches the switch 30 from the open state to the closed state by such processing of steps S101 to S103. Thereby, the current value flowing from the power system 100 included in the reference value to the general load 4 and the current value flowing from the power system 100 included in the detection value to the general load 4 are close to each other. Therefore, the control unit 60 can inspect the current sensor 3 with higher accuracy in the process of step S104.
  • the control unit 60 acquires the current value detected by the current sensor 3 (step S105). Furthermore, the control unit 60 determines whether or not the acquired current value is greater than or equal to a threshold value (step S106). When it is determined that the acquired current value is equal to or greater than the threshold value (step S106: Yes), the control unit 60 repeatedly performs the processing from step S105. On the other hand, when it determines with the acquired electric current value being less than a threshold value (step S106; No), the control part 60 progresses to the process of step S107.
  • step S107 the control unit 60 acquires a detection value. Further, the control unit 60 opens the switch 30 and stops energization of the heater 13 (step S108).
  • the control unit 60 opens the switch 30. Thereby, when the value of the current flowing through the switch 30 is small, the switch 30 is switched from the closed state to the open state. Therefore, the degree of deterioration of the switch 30 can be reduced.
  • the control unit 60 acquires a reference value (step S109). Further, the control unit 60 inspects the current sensor 3 based on the reference value acquired in the process of step S109 and the detection value acquired in the process of step S107, similarly to the process of step S104 (step S110).
  • Detected values and reference values are acquired before and after the control unit 60 switches the switch 30 from the closed state to the opened state by such processing of steps S107 to S109. Thereby, the current value flowing from the power system 100 included in the reference value to the general load 4 and the current value flowing from the power system 100 included in the detection value to the general load 4 are close to each other. Therefore, the control part 60 can test
  • Control unit 60 determines whether or not the first predetermined number of test results of current sensor 3 have been obtained (step S111). When it is determined that the first predetermined number of test results of the current sensor 3 have been obtained (step S111: Yes), the control unit 60 proceeds to the process of step S112. On the other hand, when it is determined that the first predetermined number of test results of the current sensor 3 have not been obtained (step S111: No), the control unit 60 returns to the process of step S101 shown in FIG. Note that the temperature of the heater 13 has risen to some extent due to the first processing in step S102 and the like. Therefore, in the process of step S102 performed again, the switch 30 is switched to the closed state when the value of the current flowing through the heater 13 is somewhat small. Therefore, the degree of deterioration of the switch 30 can be reduced.
  • step S112 the control unit 60 determines whether or not the current sensor 3 is abnormal based on the first predetermined number of inspection results of the current sensor 3. For example, the control unit 60 determines whether or not the current sensor 3 is abnormal by the process (2) described above. When determining that the current sensor 3 is abnormal based on the first predetermined number of inspection results of the current sensor 3 (step S112: Yes), the control unit 60 proceeds to the process of step S113. On the other hand, when the control unit 60 determines that the current sensor 3 is not abnormal (that is, the current sensor 3 is normal) based on the first predetermined number of inspection results of the current sensor 3 (step S112: No), the process Exit.
  • step S113 the control unit 60 transmits a signal indicating that the current sensor 3 is abnormal to the remote controller 2 via the communication unit 40.
  • the remote controller 2 displays a warning indicating that the current sensor 3 is not functioning properly and presents it to the user.
  • control unit 60 may determine that the current sensor 3 is abnormal when the second predetermined number of test results indicating that the mounting direction of the current sensor 3 is reversed are obtained continuously. In this case, in the process of step S111, the control unit 60 determines whether or not the second predetermined number of test results indicating that the mounting direction of the current sensor 3 is reversed are obtained continuously. Furthermore, when it is determined that the second predetermined number of test results indicating that the mounting direction of the current sensor 3 is reverse is obtained continuously, the control unit 60 determines that the current sensor 3 is abnormal, and in step S113 Proceed to processing. Similarly, the control unit 60 may determine that the current sensor 3 is abnormal when the second predetermined number of test results indicating that the current sensor 3 has dropped are continuously obtained.
  • control unit 60 determines that the current sensor 3 is not abnormal (that is, the current sensor 3 is normal) when the second predetermined number of test results indicating that the mounting direction of the current sensor 3 is correct is continuously obtained. May be. In this case, in the process of step S111, the control unit 60 determines whether or not a second predetermined number of inspection results indicating that the mounting direction of the current sensor 3 is correct are continuously obtained. Furthermore, when it is determined that the second predetermined number of inspection results indicating that the mounting direction of the current sensor 3 is correct are continuously obtained, the control unit 60 ends the process.
  • the heater 13 may be a heater with a large load.
  • the heater 13 may be a combustion catalyst heater.
  • the load on the heater 13 is large, the value of the current flowing through the heater 13 increases. Therefore, when the load on the heater 13 is large, the difference between the reference value acquired in the process of step S101 and the detection value acquired in the process of step S103 and the like becomes large. Thereby, the test result of the current sensor 3 obtained by the processing in step S104 or the like becomes more reliable.
  • the control unit 60 simply uses the heater 13 in the non-operating state and the operating state to detect the abnormality of the current sensor 3. And a detection value can be acquired. Therefore, in the fuel cell device 1 according to the first embodiment, the control unit 60 can easily detect abnormality of the current sensor 3.
  • the control unit 60 determines that the value of the current flowing through the heater 13 is less than the threshold value, the control unit 60 puts the heater 13 in the operating state into a non-operating state. Thereby, when the electric current which flows into the heater 13 is large, it can prevent that the control part 60 switches the switch 30. FIG. Therefore, in the fuel cell device 1 according to the first embodiment, the degree of deterioration of the switch 30 can be reduced.
  • a dedicated load for detecting an abnormality of the current sensor 3 is not built in the fuel cell device 1 but a heater 13 provided in the fuel cell device 1 is used. The Thereby, in the fuel cell apparatus 1, it can prevent that the structure of the fuel cell apparatus 1 will become complicated by providing a dedicated load.
  • the fuel cell device 1 according to the present embodiment can automatically detect an abnormality in the current sensor 3 as described above. Therefore, the installer does not need to bring a device or the like for confirming the mounting direction of the current sensor 3 in order to install the current sensor 3 when installing the fuel cell device 1. Therefore, in the present embodiment, the installer can efficiently install the fuel cell device 1.
  • the fuel cell device 1 according to the present embodiment can automatically detect an abnormality in the current sensor 3 even after the current sensor 3 is installed. Therefore, the fuel cell device 1 according to the present embodiment can detect an abnormality even if an abnormality occurs in the current sensor 3 after the current sensor 3 is installed. For example, even if the installer installs the current sensor correctly, a third party may attach the current sensor in the wrong direction due to the construction of the power line later. For example, when the current sensor is a clamp type, for example, the claw for opening and closing the movable core may deteriorate due to a change over time such as aging, and thus the current sensor may drop off. That is, according to the fuel cell device 1 according to the present embodiment, such a situation can be detected.
  • the control unit 60 when the current flowing through the heater 13 is small, since the control unit 60 switches the switch 30, as a comparative example, the control unit 60 operates the heater 13 for a sufficiently long time.
  • a method is assumed in which the heater 13 is brought into a non-operating state after the time elapses.
  • the control unit 60 obtains a current value by causing the current sensor to repeat the operation state and the non-operation state a plurality of times in order to reliably detect the abnormality of the current sensor. To do. Therefore, as in the method according to the comparative example, after the controller 60 operates the heater 13, after each sufficiently long time that has been determined in advance has been performed, the heater 13 is deactivated. It can take a lot of time.
  • the control part 60 makes the heater 13 which is an operation state non-operational when it determines with the electric current value which the current sensor 3 detects falls below a threshold value. That is, the time from when the control unit 60 operates the heater 13 to when it is in the non-operating state is appropriately controlled according to the value of the current flowing through the heater 13. Thereby, in this embodiment, the time which it takes when the control part 60 detects abnormality of the current sensor 3 can be controlled appropriately. Therefore, in this embodiment, the control unit 60 can efficiently detect an abnormality in the current sensor 3.
  • the fuel cell device according to the second embodiment can employ the same configuration as the fuel cell device according to the first embodiment. Therefore, the following description will focus on differences from the first embodiment with reference to FIG.
  • the second embodiment is different from the first embodiment in the process of the control unit 60 when the heater 13 that is in the operating state is brought into a non-operating state.
  • the control unit 60 sets the standby time after the heater 13 is in the operating state.
  • the standby time is a time for which the heater 13 is kept in an operating state until the value of the current flowing through the heater 13 falls below the rated current value of the switch 30. After the set standby time has elapsed, the control unit 60 puts the heater 13 in the operating state into a non-operating state.
  • the control unit 60 subtracts the reference value from the detected value to calculate the current value flowing through the heater 13.
  • the controller 60 sets the standby time of the heater 13 based on the calculated current value flowing through the heater 13 and the rated current value of the switch 30. For example, the control unit 60 sets the standby time of the heater 13 using the calculated current value flowing through the heater 13 and a table indicating the relationship between the current value flowing through the heater 13 and the standby time of the heater 13.
  • FIG. 5 shows an example of a table showing the relationship between the current value flowing through the heater 13 and the standby time of the heater 13 when the rated current value of the switch 30 is 10A.
  • the table shown in FIG. 5 is created based on the time dependency of the current value flowing through the heater 13 as shown in FIG.
  • the left column of the table shows the value of current flowing through the heater 13.
  • the right column of the table shows the standby time of the heater 13 when the value of the current flowing through the heater 13 is the value shown in the left column.
  • the control unit 60 selects a value equivalent to the calculated current value flowing through the heater 13 from the left column. For example, when the calculated current value of the heater 13 is 39A, the control unit 60 selects 40A from the left column. Next, the control unit 60 sets the time corresponding to the selected value in the left column as the operating time of the heater 13. For example, when the selected value in the left column is 40 A, the control unit 60 sets the standby time of the heater 13 to 30 seconds. In this way, when the control unit 60 causes the heater 13 to stand by in the operating state for the selected operating time, the current value flowing through the heater 13 thereafter becomes lower than the rated current value 10A of the switch 30.
  • the control unit 60 subtracts the reference value acquired in the process of step S201 from the detection value acquired in the process of step S203, and calculates the current value flowing through the heater 13.
  • the controller 60 sets the standby time of the heater 13 based on the calculated current value flowing through the heater 13 and the rated current value of the switch 30 (step S205). For example, the control unit 60 sets the standby time of the heater 13 using the calculated current value flowing through the heater 13 and the table shown in FIG.
  • the control unit 60 determines whether or not the set standby time has elapsed (step S206). When it is determined that the set standby time has elapsed (step S206: Yes), the control unit 60 proceeds to the process of step S207. On the other hand, when it is determined that the set standby time has not elapsed (step S206: No), the control unit 60 repeatedly performs the process of step S206.
  • the control unit 60 performs the processing of steps S207 to S210 in the same manner as the processing of steps S107 to S110 shown in FIG.
  • FIG. 7 shows a schematic configuration of a fuel cell device 1a according to an embodiment of the present disclosure.
  • the same constituent elements as those shown in FIG. 7 the same constituent elements as those shown in FIG.
  • the fuel cell device 1a includes a power generation unit 10 including a cell stack 11, an auxiliary machine 12a, a power conversion unit 20, switches 30, 31, a communication unit 40, a storage unit 50, and a control. Part 60.
  • the auxiliary machine 12a includes heaters 13 and 14, a blower 15, a pump 16, a fan 17, and the like.
  • Switch 31 includes, for example, a relay.
  • the switch 31 is provided between the heater 14 and the power system 100.
  • the control unit 60 switches between the open state and the closed state of the switch 31. When the switch 31 is closed, the heater 14 is in an operating state. Further, when the switch 31 is in the open state, the energization to the heater 14 is stopped, and the heater 14 is in a non-operating state.
  • the auxiliary machine 12 a includes a heater (first heater) 13 and a heater (second heater) 14.
  • the heater 14 is a heater different from the heater 13.
  • the heater 13 is longer than the heater 14 when the heaters 13 and 14 are at the same temperature, for example.
  • the heater 13 is a combustion catalyst heater
  • the heater 14 is a heater used to ignite fuel.
  • FIG. 8 shows an example of a table showing the relationship between the current value flowing through the heater 14 and the standby time of the heater 14 when the rated current value of the switch 31 is 5A.
  • the table shown in FIG. 8 is created based on the time dependency of the current value flowing through the heater 14 as in FIG. For example, when the heaters 13 and 14 are at the same temperature, the current value flowing through the heater 13 is 40 A, and the current value flowing through the heater 14 is 15 A. At this time, the standby time of the heater 13 is 30 seconds as shown in FIG. On the other hand, the standby time of the heater 14 is 15 seconds as shown in FIG.
  • the control unit 60 detects an abnormality of the current sensor 3 using one heater 13.
  • the control part 60 detects abnormality of the current sensor 3 using two heaters, the heater 13 and the heater 14.
  • control unit 60 detects an abnormality of the current sensor 3 based on the first inspection result, the second inspection result, and the third inspection result in the same manner as in the first embodiment.
  • control unit 60 detects an abnormality of the current sensor 3 based on the first inspection result, the second inspection result, and the third inspection result in the same manner as in the first embodiment.
  • an example of processing of the control unit 60 when acquiring the first inspection result, the second inspection result, and the third inspection result will be described.
  • the control unit 60 When acquiring the first inspection result, first, the control unit 60 maintains the heater 14 in an operating state or a non-operating state. Next, the control unit 60 acquires a current value (hereinafter referred to as “first reference value”) detected by the current sensor 3 when the heater 13 is in a non-operating state. Furthermore, the control unit 60 acquires a current value (hereinafter referred to as “first detection value”) detected by the current sensor 3 when the heater 13 is in an operating state. Thereafter, similarly to the first embodiment, the control unit 60 inspects the current sensor 3 based on the first reference value and the first detection value, and acquires the first inspection result.
  • first reference value a current value detected by the current sensor 3 when the heater 13 is in a non-operating state.
  • first detection value a current value detected by the current sensor 3 when the heater 13 is in an operating state.
  • the control unit 60 inspects the current sensor 3 based on the first reference value and the first detection value, and acquires the first inspection result.
  • the control unit 60 When acquiring the second inspection result, first, the control unit 60 maintains the heater 13 in an operating state or a non-operating state. Next, the control unit 60 acquires a current value (hereinafter referred to as “second reference value”) detected by the current sensor 3 when the heater 14 is in a non-operating state. Further, the control unit 60 acquires a current value (hereinafter referred to as “second detection value”) detected by the current sensor 3 when the heater 14 is in an operating state. Thereafter, similarly to the first embodiment, the control unit 60 inspects the current sensor 3 based on the second reference value and the second detection value, and acquires the second inspection result.
  • second reference value a current value detected by the current sensor 3 when the heater 14 is in a non-operating state.
  • second detection value a current value detected by the current sensor 3 when the heater 14 is in an operating state.
  • the control unit 60 inspects the current sensor 3 based on the second reference value and the second detection value, and acquires the second inspection result.
  • the control unit 60 When acquiring the third inspection result, acquires a current value (hereinafter, referred to as “third reference value”) detected by the current sensor 3 when the heaters 13 and 14 are in a non-operating state. Further, the control unit 60 acquires a current value detected by the current sensor 3 when the heaters 13 and 14 are in an operating state (hereinafter referred to as “third detection value”). Thereafter, similarly to the first embodiment, the control unit 60 inspects the current sensor 3 based on the third reference value and the third detection value, and acquires a third inspection result.
  • third reference value a current value detected by the current sensor 3 when the heaters 13 and 14 are in a non-operating state.
  • third detection value a current value detected by the current sensor 3 when the heaters 13 and 14 are in an operating state
  • the control unit 60 inspects the current sensor 3 based on the third reference value and the third detection value, and acquires a third inspection result.
  • both the heaters 13 and 14 are made into a non-operation state or an operation state, and a 3rd reference value and a 3rd detection value are acquired.
  • the difference between the third reference value and the third detection value obtained by the two heaters 13 and 14 is larger than the difference between the detection value and the reference value obtained by one heater. Therefore, the third inspection result becomes more reliable. Therefore, in the third embodiment, the control unit 60 can inspect the current sensor 3 with higher accuracy.
  • control unit 60 operates the heater 13 whose standby time is longer before the heater 14 and acquires the first reference value and the like.
  • the control unit 60 operates the heater 13 whose standby time is longer before the heater 14 and acquires the first reference value and the like.
  • control unit 60 opens the switches 30 and 31 and puts the heaters 13 and 14 into a non-operating state.
  • the control unit 60 closes the switch 30 and operates the heater 13. At this time, the heater 13 is in an operating state and the heater 14 is in a non-operating state. Thereafter, the control unit 60 acquires the first detection value.
  • control unit 60 operates the heater 13 before the heater 14. Further, in this case, the first reference value and the first detection value are acquired with the heater 13 in the non-operating state and the operating state while maintaining the heater 14 in the non-operating state.
  • control unit 60 sets the standby time of the heater 13 as in the second embodiment. For example, the control unit 60 subtracts the first reference value from the first detection value to calculate the current value flowing through the heater 13. Furthermore, the control unit 60 sets the standby time of the heater 13 based on the calculated current value flowing through the heater 13 and the rated current value of the switch 30.
  • the control unit 60 closes the switch 31 and operates the heater 14. At this time, both the heaters 13 and 14 are in an operating state. Thereafter, the control unit 60 acquires the second detection value.
  • the second reference value and the second detection value are acquired by keeping the heater 13 in the operating state and setting the heater 14 in the non-operating state and the operating state.
  • control unit 60 determines that the set standby time of the heater 13 has elapsed, the control unit 60 acquires the third detection value. Thereafter, the control unit 60 opens the switch 30 to stop energization of the heater 13, and opens the switch 31 to stop energization of the heater 14. At this time, both the heaters 13 and 14 are in a non-operating state. Thereafter, the control unit 60 acquires a third reference value.
  • the control unit 60 operates the heater 13 whose standby time is long before the heater 14 and acquires the first reference value and the like. Thereby, in 3rd Embodiment, the control part 60 can detect abnormality of the current sensor 3 more efficiently.
  • control unit 60 acquires a first reference value (step S301).
  • controller 60 closes the switch 30 and operates the heater 13 (step S302).
  • control unit 60 acquires the first detection value (step S303).
  • the first reference value acquired by the process of step S301 and the first detection value acquired by the process of step S303 are acquired with the heater 13 in the non-operating state and the operating state while maintaining the heater 14 in the non-operating state. Will be.
  • the control unit 60 inspects the current sensor 3 based on the first reference value acquired in the process of step S301 and the first detection value acquired in the process of step S303 (step S304). Thereby, the control part 60 acquires a 1st test result.
  • the control unit 60 calculates the value of the current flowing through the heater 13 by subtracting the first reference value acquired in the process of step S301 from the first detection value acquired in the process of step S303.
  • the controller 60 sets the standby time of the heater 13 based on the calculated current value flowing through the heater 13 and the rated current value of the switch 30 (step S305).
  • the control unit 60 acquires the second reference value (step S306). Next, the control unit 60 closes the switch 31 and operates the heater 14 (step S307). At this time, both the heaters 13 and 14 are in an operating state. The control unit 60 acquires the second detection value (step S308).
  • the second reference value acquired by the process of step S306 and the first detection value acquired by the process of step S308 are acquired while keeping the heater 13 in the non-operating state and the heater 14 in the non-operating state and the operating state. Will be.
  • the control unit 60 inspects the current sensor 3 based on the second reference value acquired in the process of step S306 and the second detection value acquired in the process of step S308 (step S309). Thereby, the control part 60 acquires a 2nd test result.
  • the control unit 60 determines whether or not the standby time set in the process of step S305 shown in FIG. 9 has elapsed (step S310). When it is determined that the set standby time has elapsed (step S310: Yes), the control unit 60 proceeds to the process of step S111. On the other hand, when it is determined that the set standby time has not elapsed (step S310: No), the control unit 60 repeatedly performs the process of step S310.
  • step S311 the control unit 60 acquires the third detection value.
  • the control unit 60 opens the switch 30 to stop energization of the heater 13, and opens the switch 31 to stop energization of the heater 14 (step S312). Thereafter, the control unit 60 acquires a third reference value (step S313).
  • the control unit 60 inspects the current sensor 3 based on the third detection value acquired in the process of step S111 and the third reference value acquired in the process of step S313 (step S314). Thereby, the control part 60 acquires a 3rd test result.
  • the control unit 60 acquires the inspection result of the current sensor 3 by combining the two heaters 13 and 14. Therefore, in 3rd Embodiment, abnormality of the current sensor 3 can be detected more efficiently.
  • the control part 60 makes both the heaters 13 and 14 a non-operation state or an operation state, and acquires a 3rd reference value and a 3rd detection value.
  • the difference between the third reference value and the third detection value obtained by the two heaters 13 and 14 is larger than the difference between the detection value and the reference value obtained by one heater. Therefore, the third inspection result becomes more reliable. Therefore, in the third embodiment, the control unit 60 can inspect the current sensor 3 with higher accuracy.
  • control unit 60 operates the heater 13 having a longer standby time before the heater 14 to acquire the first reference value and the like. Thereby, in 3rd Embodiment, abnormality of the current sensor 3 can be detected more efficiently.
  • Computer systems and other hardware include, for example, general-purpose computers, personal computers (PCs), dedicated computers, workstations, PCS (personal communications systems), electronic notepads, laptop computers or other programmable Data processing devices are included.
  • the various operations are performed by dedicated circuitry implemented with program instructions (software) (e.g., individual logic gates interconnected to perform specific functions) or by one or more processors. Note that it is executed by a logical block or a program module to be executed.
  • processors that execute logic blocks or program modules include, for example, one or more microprocessors, CPU (Central Processing Unit), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), DSP (Digital Signal Processor), PLD ( Programmable Logic (Device), FPGA (Field Programmable Gate Array), controller, microcontroller, electronic device, other devices designed to perform the functions described herein, and / or any combination thereof.
  • microprocessors CPU (Central Processing Unit), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), DSP (Digital Signal Processor), PLD ( Programmable Logic (Device), FPGA (Field Programmable Gate Array), controller, microcontroller, electronic device, other devices designed to perform the functions described herein, and / or any combination thereof.
  • CPU Central Processing Unit
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • DSP Digital Signal Processor
  • PLD Programmable Logic
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • controller microcontroller
  • electronic device other devices designed to perform the functions described herein, and / or any combination thereof.
  • the machine-readable non-transitory storage medium used here can be further configured as a computer-readable tangible carrier (medium) composed of solid state memory, magnetic disk and optical disk.
  • a medium stores an appropriate set of computer instructions and a data structure such as a program module for causing a processor to execute the technology disclosed herein.
  • Computer readable media include electrical connections with one or more wires, magnetic disk storage media, other magnetic and optical storage devices (eg, CD (Compact Disk), DVD (Digital Versatile Disk), and Blu-ray disc, portable computer disc, RAM (Random Access Memory), ROM (Read-Only Memory), EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) or flash memory can be rewritten

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Abstract

電流センサの異常の検出を容易に行う。 燃料電池装置は、補機と制御部とを備える。制御部は、補機が稼働状態であるときに電流センサが検出する、電力系統から補機に流れる検出値に基づいて、電流センサの異常を検出する。

Description

燃料電池装置及び電流センサの異常を検出する方法 関連出願へのクロスリファレンス
　本出願は、日本国特許出願２０１６－２１３７６８号（２０１６年１０月３１日出願）の優先権を主張するものであり、当該出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。
　本開示は、燃料電池装置及び電流センサの異常を検出する方法に関する。
　近年、燃料電池装置を設置する需要家施設が増えてきている。需要家施設と電力会社との契約では、燃料電池装置の出力電流を商用電力系統（以下「電力系統」と略記する）へ逆潮流させることが認められていない場合が多い。そのため、燃料電池装置が電力系統に接続される場合には、燃料電池装置と電力系統との間を流れる電流を検出する電流センサが設けられる。
　電流センサは、設置業者によって手作業で取り付けられる。この際、設置業者が、電流センサの取り付け向きを誤る恐れがある。また、電流センサの取り付け強度が不十分である場合、電流センサの設置後に、例えば地震等の外的要因によって、電流センサが脱落する恐れがある。
　このように、電流センサの取り付け向きが逆であったり、電流センサが脱落してしまったりすると、電流センサが燃料電池装置から電力系統への逆潮流を正常に検出することができず、燃料電池装置から電力系統への逆潮流が防止されない場合がある。そこで、燃料電池装置において、電流センサの異常を検出する方法が提案されている（特許文献１）。特許文献１に記載の方法では、インバータによって燃料電池装置の出力を変動させて、電流センサが検出する値を変動させる。その後、電流センサの検出する値の変動量に基づき、電流センサの異常を検出する。
特開２０１０－２５０９４５号公報
　本開示の一実施形態に係る燃料電池装置は、補機と制御部とを備える。前記制御部は、前記補機が稼働状態であるときに電流センサが検出する、電力系統から前記補機に流れる検出値に基づいて、前記電流センサの異常を検出する。
　本開示の一実施形態に係る電流センサの異常を検出する方法は、補機を稼働させるステップと、前記補機が稼働状態であるときに前記電流センサが検出する、電力系統から前記補機に流れる検出値に基づいて、前記電流センサの異常を検出ステップとを含む。
本開示の一実施形態に係る燃料電池装置の概略構成を示す図である。 ヒータに流れる電流値の時間依存性の一例を示す図である。 本開示の一実施形態に係る燃料電池装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本開示の一実施形態に係る燃料電池装置の動作の一例を示すフローチャートである。 スイッチの定格電流値が１０Ａである場合の、ヒータに流れる電流値とヒータの待機時間との関係を示すテーブルの一例を示す図である。 本開示の一実施形態に係る燃料電池装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本開示の一実施形態に係る燃料電池装置の概略構成を示す図である。 スイッチの定格電流値が５Ａである場合の、ヒータに流れる電流値とヒータの待機時間との関係を示すテーブルの一例を示す図である。 本開示の一実施形態に係る燃料電池装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本開示の一実施形態に係る燃料電池装置の動作の一例を示すフローチャートである。
　従来の方法では、インバータによって燃料電池装置の出力を変動させている。そのため、インバータの制御処理等によって、電流センサの異常を検出するときの処理が複雑になってしまう。
　本開示の一実施形態に係る燃料電池装置及び電流センサの異常を検出する方法によれば、電流センサの異常の検出を容易に行うことができる。
　以下、本開示に係る実施形態について、図面を参照して説明する。
　（第１実施形態）
　図１に、本開示の一実施形態に係る燃料電池装置１の概略構成を示す。図１において、実線は電力線を示し、破線は制御線及び信号線を示す。燃料電池装置１は、例えば、需要家施設に設置される。燃料電池装置１は、電力系統１００に接続される。以下では、需要家施設と電力会社（電力系統１００）との契約によって、燃料電池装置１の出力電流を電力系統１００へ逆潮流させることが認められていないものとする。
　燃料電池装置１は、燃料の電気化学反応によって発電する装置である。燃料電池装置１は、例えば、ＳＯＦＣ（Ｓｏｌｉｄ　Ｏｘｉｄｅ　Ｆｕｅｌ　Ｃｅｌｌ）又はＰＥＦＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ　Ｆｕｅｌ　Ｃｅｌｌ）等である。燃料電池装置１は、発電した電力を、一般負荷４に供給する。燃料電池装置１の構成の詳細は後述する。
　リモコン２は、燃料電池装置１の発電量等を設定するときに、ユーザが使用するものである。リモコン２は、電流センサ３が異常である場合、燃料電池装置１から、電流センサ３が異常である旨の信号を受信する。リモコン２は、電流センサ３が異常である旨の信号を受信すると、電流センサ３が正しく機能していない旨を示す警告を表示して、ユーザに提示する。
　電流センサ３は、燃料電池装置１と電力系統１００との間に設けられる。電流センサ３は、燃料電池装置１と電力系統１００との間に流れる電流値を検出する。電流センサ３は、その検出した値を、燃料電池装置１に送信する。
　一般負荷４は、需要家施設に設置される負荷機器である。一般負荷４は、燃料電池装置１から供給される電力と電力系統１００から供給される電力のうち、少なくとも一方を消費する。一般負荷４は、例えば、冷蔵庫及びドライヤー等を含む電気製品である。
　燃料電池装置１は、セルスタック１１を含む発電部１０と、補機１２と、電力変換部２０と、スイッチ３０と、通信部４０と、記憶部５０と、制御部６０とを備える。
　セルスタック１１は、補機１２から供給される燃料（例えば、所定割合で配合されたガス、空気及び改質水）によって直流電力を発電する。セルスタック１１は、発電した直流電力を電力変換部２０に供給する。
　補機１２は、セルスタック１１を発電させるために必要な周辺機器である。補機１２は、セルスタック１１に燃料を供給する。補機１２は、例えば、ヒータ１３、ブロワ１５、ポンプ１６及びファン１７等を含む。
　ヒータ１３は、例えば、燃焼触媒を加熱する燃焼触媒ヒータ、凝縮水の凍結を防ぐために用いるヒータ、及び、燃料を着火するために用いるヒータ等を含む。
　ブロワ１５は、例えば、発電部１０に空気を送出する空気ブロワ等を含む。ブロワ１５は、電力系統１００から供給される電力によって駆動可能である。ブロワ１５は、燃料電池装置１から供給される電力によって駆動可能であってもよい。
　ポンプ１６は、発電部１０にガスを送出するガスポンプ、及び、発電部１０に改質水を送出する改質水ポンプ等を含む。ポンプ１６は、電力系統１００から供給される電力によって駆動可能である。ポンプ１６は、燃料電池装置１から供給される電力によって駆動可能であってもよい。
　ファン１７は、燃料電池装置１内を換気する換気ファン等を含む。ファン１７は、電力系統１００から供給される電力によって駆動可能である。ファン１７は、燃料電池装置１から供給される電力によって駆動可能であってもよい。
　電力変換部２０は、発電部１０から供給される直流電力を交流電力に変換する。電力変換部２０は、変換後の交流電力を、一般負荷４等に供給する。
　スイッチ３０は、例えば、リレーを含む。スイッチ３０は、ヒータ１３と電力系統１００との間に設けられる。制御部６０は、スイッチ３０における開状態と閉状態とを切り替える。スイッチ３０が閉状態になると、ヒータ１３は稼働状態になる。また、スイッチ３０が開状態になると、ヒータ１３への通電が停止し、ヒータ１３は非稼働状態になる。また、ヒータ１３が稼働状態であるときは、補機１２も稼働状態であってもよい。また、ヒータ１３が非稼働状態であるときは、補機１２も非稼働状態であってもよい。
　通信部４０は、リモコン２と通信する。また、通信部４０は、ネットワークを介して遠隔のサーバ等と通信可能である。
　記憶部５０は、燃料電池装置１の処理に必要な情報及び燃料電池装置１の各機能を実現する処理内容を記述したプログラムを記憶している。本実施形態では、記憶部５０は、例えば、後述の閾値等を記憶している。
　制御部６０は、燃料電池装置１全体を制御及び管理する。制御部６０は、例えば、各機能の処理を実行させるソフトウェアを読込んだ汎用のＣＰＵ（中央処理装置）等の任意の好適なプロセッサによって構成される。又は、制御部６０は、例えば、各機能の処理に特化した専用のプロセッサによって構成される。
　本実施形態では、制御部６０は、補機１２が稼働状態であるときに電流センサ３が検出する電流値（以下、「検出値」という）に基づいて、電流センサ３の異常を検出する。以下では、制御部６０が、ヒータ１３が稼働状態であるときに電流センサ３が検出する電流値である検出値に基づき、電流センサ３の異常を検出する例を説明する。この処理の詳細は、下記の＜電流センサの異常を検出する処理＞にて説明する。
　さらに、制御部６０は、補機１２に流れる電流値に基づき、稼働状態である補機１２を非稼働状態にする。以下では、制御部６０が、ヒータ１３に流れる電流値に基づき、稼働状態であるヒータ１３を非稼働状態にする例について説明する。この処理の詳細は、下記の＜ヒータを非稼働状態にする処理＞にて説明する。
　なお、制御部６０は、ヒータ１３の代わりに、補機１２に含まれるブロワ１５、ポンプ１６及びファン１７の少なくとも１つを用いて、電流センサ３の異常を検出してもよい。この場合、制御部６０は、ブロワ１５、ポンプ１６及びファン１７の少なくとも１つが稼働状態であるときに電流センサ３が検出する電流値である検出値に基づいて、電流センサ３の異常を検出する。さらに、この場合、制御部６０は、当該検出値に基づいて、稼働状態であるブロワ１５、ポンプ１６及びファン１７の少なくとも１つを非稼働状態にする。
　＜電流センサの異常を検出する処理＞
　制御部６０は、スイッチ３０を開状態にし、ヒータ１３を非稼働状態にする。さらに、制御部６０は、ヒータ１３が非稼働状態であるときに電流センサ３が検出する電流値（以下、「基準値」という）を取得する。ヒータ１３は、非稼働状態であるとき、電力を消費しない。従って、基準値は、電力系統１００から一般負荷４へ流れる電流値となる。
　制御部６０は、スイッチ３０を閉状態にし、ヒータ１３を稼働させる。さらに、制御部６０は、ヒータ１３が稼働状態であるときに電流センサ３が検出する電流値（検出値）を取得する。ヒータ１３は、稼働状態であるとき、電力を消費する。従って、検出値は、電力系統１００から一般負荷４へ流れる電流値と、電力系統１００からヒータ１３へ流れる電流値とを足し合わせた値となる。
　制御部６０は、基準値及び検出値に基づき、電流センサ３を検査する。得られる電流センサ３の検査結果には、例えば、電流センサ３の取り付け向きは正しい、電流センサ３の取り付け向きは逆である、及び、電流センサ３は脱落している等が含まれる。以下、電流センサ３を検査するときの制御部６０の処理の一例について説明する。
　（１）電流センサを検査する処理
　基準値は、上述のように、電力系統１００から一般負荷４へ流れる電流値となる。一方、検出値は、上述のように、電力系統１００から一般負荷４へ流れる電流値と、電力系統１００からヒータ１３へ流れる電流値とを足し合わせた値となる。つまり、電流センサ３の取り付け向きが正しければ、検出値は基準値よりも大きくなる。
　従って、制御部６０は、検出値が基準値よりも、大きいと判定したとき、電流センサ３の取り付け向きは正しいとの電流センサ３の検査結果を得る。制御部６０は、検出値が、基準値と所定値を足し合わせた値よりも大きいと判定したとき、電流センサ３の取り付け向きは正しいとの電流センサ３の検査結果を得てもよい。また、制御部６０は、検出値が基準値よりも、小さいと判定したとき、電流センサ３の取り付け向きは逆であるとの電流センサ３の検査結果を得る。制御部６０は、検出値が、基準値から所定値を差し引いた値よりも小さいと判定したとき、電流センサ３の取り付け向きは逆であるとの電流センサ３の検査結果を得てもよい。さらに、制御部６０は、検出値と基準値とが同等であると判定したとき、電流センサ３は脱落しているとの電流センサ３の検査結果を得る。この場合、制御部６０は、検出値と基準値との差分が所定値以内であると判定したときに、検出値と基準値とが同等であると判定してもよい。
　なお、ヒータ１３が稼働状態であるとき、電流センサ３には、電力系統１００から一般負荷４へ流れる電流と、電力系統１００からヒータ１３へ流れる電流とを足し合わせた電流が流れる。そのため、ヒータ１３が稼働状態であるときに、電流センサ３の取り付け向きが正しければ、制御部６０は、電流センサ３によって電力系統１００からの順潮流を検出する。従って、制御部６０は、検出値の極性から電力系統１００への逆潮流が生じていると判定したとき、電流センサ３の取り付け向きは逆であるとの電流センサ３の検査結果を出してもよい。このように、制御部６０は、少なくとも検出値に基づいて、電流センサ３の検査結果を出すことが可能である。
　なお、基準値及び検出値には、電力系統１００から一般負荷４へ流れる電流値が含まれる。さらに、一般負荷４が消費する電力は、時間によって変動する可能性がある。従って、制御部６０によって基準値及び検出値のそれぞれを取得するタイミングは、なるべく近いタイミングである方がよい。こうすると、基準値に含まれる電力系統１００から一般負荷４へ流れる電流値と、検出値に含まれる電力系統１００から一般負荷４へ流れる電流値とが近い値になる。そのため、制御部６０は、電流センサ３をより精度良く検査することが可能になる。これを達成すべく、制御部６０は、例えば、スイッチ３０を開状態から閉状態、又は閉状態から開状態に切り替える前後のタイミングで、基準値及び検出値をそれぞれ取得してもよい。なお、基準値及び検出値を取得するタイミングは、手動で設定されてもよい。
　制御部６０は、上述の（１）の処理によって得られた電流センサ３の検査結果に基づき、電流センサ３が異常であるか否か判定する。以下、電流センサ３が異常であるか否か判定するときの制御部６０の処理の一例を説明する。
　（２）電流センサが異常であるか判定する処理
　まず、制御部６０は、上述の（１）の処理を繰り返し行い、電流センサ３の検査結果を第１所定数得る。次に、制御部６０は、電流センサ３の第１所定数の検査結果に基づき、電流センサ３が異常であるか否か判定する。例えば、制御部６０は、電流センサ３の第１所定数の検査結果のうち所定割合以上の結果が、電流センサ３の取り付け向きが逆との結果であるとき、電流センサ３が異常であると判定する。所定割合は、例えば、７５％である。また、例えば、制御部６０は、電流センサ３の第１所定数の検査結果のうち所定割合以上の結果が、電流センサ３は脱落しているとの結果であるとき、電流センサ３が異常であると判定する。又は、例えば、制御部６０は、電流センサ３の第１所定数の検査結果のうち所定割合以上の結果が、電流センサ３の取り付け向きが正しいとの結果であるとき、電流センサ３が異常ではない、すなわち電流センサ３が正常である、と判定してもよい。
　なお、制御部６０は、電流センサ３が異常であるとの検査結果が連続して第２所定数得られるとき、電流センサ３が異常であると判定してもよい。例えば、制御部６０は、電流センサ３の取り付け向きが逆であるとの検査結果が連続して第２所定数得られるとき、電流センサ３が異常であると判定してもよい。また、例えば、制御部６０は、電流センサ３が脱落しているとの検査結果が連続して第２所定数得られるとき、電流センサ３が異常であると判定してもよい。又は、制御部６０は、電流センサ３の取り付け向きが正しいとの検査結果が連続して第２所定数得られるとき、電流センサ３が異常ではない、すなわち電流センサ３が正常である、と判定してもよい。
　制御部６０は、電流センサ３が異常であると判定すると、リモコン２に、電流センサ３が異常である旨の信号を、通信部４０を介して送信する。リモコン２は、燃料電池装置１から電流センサ３が異常である旨の信号を受信すると、電流センサ３が正しく機能していない旨を示す警告を表示し、ユーザに提示する。
　なお、制御部６０は、リモコン２に、電流センサ３が異常である旨の信号と共に、電流センサ３の異常の種類を示す信号を、通信部４０を介して送信してもよい。例えば、制御部６０は、電流センサ３の第１所定数の検査結果に電流センサ３の取り付け向きが逆であるとの結果が含まれるとき、電流センサ３の異常の種類を示す信号として、電流センサ３の取り付け向きが逆である旨の信号を送信してもよい。また、例えば、制御部６０は、電流センサ３の第１所定数の検査結果に電流センサ３が脱落しているとの結果が含まれるとき、電流センサ３の異常の種類を示す信号として、電流センサ３が脱落している旨の信号を送信してもよい。
　＜ヒータを非稼働状態にする処理＞
　次に、稼働状態であるヒータ１３を非稼働状態にするときの制御部６０の処理の詳細について説明する。まず、ヒータに流れる電流値の特性について、図２を参照して説明する。
　図２には、ヒータに流れる電流値の時間依存性の一例が示されている。図２において、縦軸はヒータに流れる電流値を示し、横軸はヒータが稼働している時間（稼働時間）を示す。なお、時間０［ｓ］は、ヒータが稼働を開始するタイミングに相当する。また、図２において、ハッチングが示す部分は、ヒータに流れる交流電流がとり得る電流値の範囲を示す。また、図２では、一例として、燃焼触媒ヒータに流れる電流値の時間依存性が示されている。
　ヒータの温度は、ヒータの稼働時間に依存する。ヒータの稼働時間が長いほど、ヒータの温度上昇は大きくなる。また、ヒータの稼働時間が短いほど、ヒータの温度上昇は小さくなる。さらに、ヒータの抵抗値は、ヒータの温度に依存する。ヒータの温度が低いほど、ヒータの抵抗値は小さくなる。また、ヒータの温度が高いほど、ヒータの抵抗値は大きくなる。従って、ヒータの稼働時間が長いほど、ヒータの温度上昇が大きくなり、その結果として、ヒータの抵抗値が大きくなる。そのため、ヒータの稼働時間が長いほど、図２に示すように、ヒータに流れる電流値は小さくなる。また、ヒータの稼働時間が短いほど、ヒータの温度上昇が小さくなり、その結果として、ヒータの抵抗値が小さくなる。そのため、ヒータの稼働時間が短いほど、図２に示すように、ヒータに流れる電流値は大きくなる。
　ここで、ヒータ１３に流れる電流値が大きいと、スイッチ３０に流れる電流値も大きくなる。スイッチ３０に流れる電流値が大きいときに、制御部６０がスイッチ３０の閉状態と開状態の切り替えを繰り返すと、スイッチ３０の劣化が進行してしまう恐れがある。しかしながら、別の見方をすれば、スイッチ３０に流れる電流値が小さいときに、制御部６０がスイッチ３０の閉状態と開状態の切り替えを繰り返せば、スイッチ３０の劣化の度合いを低減させることができる。
　そこで、本実施形態では、ヒータ１３に流れる電流値が小さいときに、稼働状態であるヒータ１３を非稼働状態にする。これにより、ヒータ１３に流れる電流値が小さいときに、スイッチ３０は、閉状態から開状態に切り替えられる。このときの処理の一例を、以下に説明する。
　まず、制御部６０は、ヒータ１３が稼働状態であるときに電流センサ３が検出する電流値を取得する。さらに、制御部６０は、取得した電流値を用いて、ヒータ１３に流れる電流値がスイッチ３０の劣化の度合いを低減させ得る程度に、小さいか否か判定する。例えば、制御部６０は、取得した電流値が閾値以上であるか否か判定する。
　例えば、閾値は、スイッチ３０の定格電流値に、上述の基準値（電力系統１００から一般負荷４へ流れる電流値）を加算した値とすることができる。これは、このとき制御部６０によって取得される電流値が、電流センサ３の異常を検出するときに取得される検出値と同一のものであることに基づく。検出値は、上述のように、電力系統１００から一般負荷４へ流れる電流値と、ヒータ１３へ流れる電流値とを足し合わせた値である。従って、閾値を、例えば、スイッチ３０の定格電流値に、上述の基準値（電力系統１００から一般負荷４へ流れる電流値）を加算した値にする。こうすると、取得した電流値が閾値以上であるか否かの判定によって、ヒータ１３に流れる電流値がスイッチ３０の定格電流値を下回るか否かが判定され得る。ヒータ１３に流れる電流値がスイッチ３０の定格電流値を下回れば、スイッチの劣化の度合いを低減させることができる。もちろん、閾値は、これに限定されない。例えば、閾値は、スイッチ３０の定格電流値と、基準値と、所定のマージン値とを加算した値であってもよい。
　制御部６０は、取得した電流値が閾値を下回ると判定したとき、スイッチ３０を開状態にし、ヒータ１３への通電を停止させる。
　一方、制御部６０は、取得した電流値が閾値以上であると判定したとき、再度、電流センサ３が検出する電流値を取得する。制御部６０は、取得した電流値が閾値を下回ると判定するまで、電流センサ３が検出する電流値を取得し続ける。
　［システム動作］
　以下、本開示の一実施形態に係る燃料電池装置１の動作の一例について、図３及び図４を参照して説明する。
　まず、制御部６０は、スイッチ３０を開状態にして、基準値を取得する（ステップＳ１０１）。次に、制御部６０は、スイッチ３０を閉状態にし、ヒータ１３を稼働させる（ステップＳ１０２）。さらに、制御部６０は、検出値を取得する（ステップＳ１０３）。
　制御部６０は、ステップＳ１０１の処理で取得した基準値とステップＳ１０３の処理で取得した検出値とに基づき、電流センサ３を検査する（ステップＳ１０４）。例えば、制御部６０は、上述の（１）の処理によって、電流センサ３を検査する。
　このようなステップＳ１０１～Ｓ１０３の処理によって、制御部６０がスイッチ３０を開状態から閉状態に切り替える前後で、基準値及び検出値がそれぞれ取得される。これにより、基準値に含まれる電力系統１００から一般負荷４へ流れる電流値と、検出値に含まれる電力系統１００から一般負荷４へ流れる電流値とが近い値になる。そのため、制御部６０は、ステップＳ１０４の処理で電流センサ３をより精度良く検査することが可能になる。
　制御部６０は、電流センサ３が検出する電流値を取得する（ステップＳ１０５）。さらに、制御部６０は、取得した電流値が閾値以上であるか否か判定する（ステップＳ１０６）。制御部６０は、取得した電流値が閾値以上であると判定したとき（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０５からの処理を繰り返し行う。一方、制御部６０は、取得した電流値が閾値を下回ると判定したとき（ステップＳ１０６；Ｎｏ）、ステップＳ１０７の処理に進む。
　ステップＳ１０７の処理では、制御部６０は、検出値を取得する。さらに、制御部６０は、スイッチ３０を開状態にし、ヒータ１３への通電を停止させる（ステップＳ１０８）。
　このようなステップＳ１０５～Ｓ１０８の処理によって、取得した電流値が閾値を下回ると判定したとき、制御部６０は、スイッチ３０を開状態にする。これにより、スイッチ３０に流れる電流値が小さいときに、スイッチ３０は閉状態から開状態に切り替えられる。従って、スイッチ３０の劣化の度合いを低減させることができる。
　制御部６０は、基準値を取得する（ステップＳ１０９）。さらに、制御部６０は、ステップＳ１０９の処理で取得した基準値とステップＳ１０７の処理で取得した検出値とに基づき、ステップＳ１０４の処理と同様にして、電流センサ３を検査する（ステップＳ１１０）。
　このようなステップＳ１０７～Ｓ１０９の処理によって、制御部６０がスイッチ３０を閉状態から開状態に切り替える前後で、検出値及び基準値がそれぞれ取得される。これにより、基準値に含まれる電力系統１００から一般負荷４へ流れる電流値と、検出値に含まれる電力系統１００から一般負荷４へ流れる電流値とが近い値になる。そのため、制御部６０は、ステップＳ１１０の処理で電流センサ３をより精度よく検査することが可能になる。
　図４に示すフローチャートの説明に進む。
　制御部６０は、電流センサ３の検査結果を第１所定数得たか否か判定する（ステップＳ１１１）。制御部６０は、電流センサ３の検査結果を第１所定数得たと判定したとき（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１１２の処理に進む。一方、制御部６０は、電流センサ３の検査結果を第１所定数得ていない判定したとき（ステップＳ１１１：Ｎｏ）、図３に示すステップＳ１０１の処理に戻る。なお、一度目のステップＳ１０２の処理等によってヒータ１３の温度はある程度上昇している。そのため、再度行われるステップＳ１０２の処理では、ヒータ１３に流れる電流値がある程度小さいときに、スイッチ３０は閉状態に切り替えられる。従って、スイッチ３０の劣化の度合いを低減させることができる。
　ステップＳ１１２の処理では、制御部６０は、電流センサ３の第１所定数の検査結果に基づき、電流センサ３が異常であるか否か判定する。例えば、制御部６０は、上述の（２）の処理によって、電流センサ３が異常であるか否か判定する。制御部６０は、電流センサ３の第１所定数の検査結果に基づき、電流センサ３が異常であると判定したとき（ステップＳ１１２：Ｙｅｓ）、ステップＳ１１３の処理に進む。一方、制御部６０は、電流センサ３の第１所定数の検査結果に基づき、電流センサ３が異常ではない（すなわち電流センサ３は正常である）と判定したとき（ステップＳ１１２：Ｎｏ）、処理を終了する。
　ステップＳ１１３の処理では、制御部６０は、リモコン２に、電流センサ３が異常である旨の信号を、通信部４０を介して送信する。リモコン２は、燃料電池装置１から電流センサ３が異常である旨の信号を受信すると、電流センサ３が正しく機能していない旨を示す警告を表示し、ユーザに提示する。
　ここで、制御部６０は、電流センサ３の取り付け向きが逆であるとの検査結果が連続して第２所定数得られるとき、電流センサ３が異常であると判定してもよい。この場合、ステップＳ１１１の処理において、制御部６０は、電流センサ３の取り付け向きが逆であるとの検査結果が連続して第２所定数得られたか否か判定する。さらに、制御部６０は、電流センサ３の取り付け向きが逆であるとの検査結果が連続して第２所定数得られたと判定したとき、電流センサ３が異常であると判定し、ステップＳ１１３の処理に進む。同様に、制御部６０は、電流センサ３が脱落しているとの検査結果が連続して第２所定数得られるとき、電流センサ３が異常であると判定してもよい。
　また、制御部６０は、電流センサ３の取り付け向きが正しいとの検査結果が連続して第２所定数得られるとき、電流センサ３が異常ではない（すなわち電流センサ３が正常である）と判定してもよい。この場合、ステップＳ１１１の処理において、制御部６０は、電流センサ３の取り付け向きが正しいとの検査結果が連続して第２所定数得られたか否か判定する。さらに、制御部６０は、電流センサ３の取り付け向きが正しいとの検査結果が連続して第２所定数得られたと判定したとき、処理を終了する。
　また、ステップＳ１０４の処理等によって得られる電流センサの検査結果をより信頼性の高いものとするために、ヒータ１３は負荷の大きいヒータであってよい。例えば、ヒータ１３は、燃焼触媒ヒータであってよい。ヒータ１３の負荷が大きいと、ヒータ１３に流れる電流値は大きくなる。従って、ヒータ１３の負荷が大きいと、ステップＳ１０１の処理等で取得される基準値と、ステップＳ１０３の処理等で取得される検出値との差が大きくなる。これにより、ステップＳ１０４の処理等によって得られる電流センサ３の検査結果は、より信頼性の高いものとなる。
　以上のように、第１実施形態に係る燃料電池装置１では、制御部６０は、ヒータ１３を単に非稼働状態及び稼働状態にすることで、電流センサ３の異常を検出するために用いる基準値及び検出値を取得することができる。従って、第１実施形態に係る燃料電池装置１では、制御部６０は、電流センサ３の異常の検出を容易に行うことができる。
　さらに、第１実施形態に係る燃料電池装置１では、制御部６０は、ヒータ１３に流れる電流値が閾値を下回ると判定すると、稼働状態であるヒータ１３を非稼働状態にする。これにより、ヒータ１３に流れる電流が大きいときに、制御部６０がスイッチ３０を切り替えることを防ぐことができる。従って、第１実施形態に係る燃料電池装置１では、スイッチ３０の劣化の度合いを低減させることができる。
　加えて、本実施形態に係る燃料電池装置１では、電流センサ３の異常を検出するための専用の負荷は、燃料電池装置１に内蔵されずに、燃料電池装置１が備えるヒータ１３が利用される。これにより、燃料電池装置１では、専用の負荷が設けられることにより、燃料電池装置１の構成が複雑化してしまうことを防ぐことができる。
　また、本実施形態に係る燃料電池装置１は、上述のように、電流センサ３の異常を自動的に検出することができる。そのため、設置業者は、燃料電池装置１を設置するときに電流センサ３を設置するために、電流センサ３の取り付け向きを確認するための装置等を持参しなくてもよい。従って、本実施形態では、設置業者は、燃料電池装置１の設置を効率よく行うことができる。
　また、本実施形態に係る燃料電池装置１は、電流センサ３の設置後であっても、電流センサ３の異常を自動的に検出することができる。従って、本実施形態に係る燃料電池装置１は、電流センサ３の設置後に、電流センサ３に異常が生じても、その異常を検出することができる。例えば、設置業者が電流センサを正しく取り付けた場合であっても、後の電力線の工事等で、第三者が、電流センサを誤った方向に取り付けてしまうことがある。また、例えば、電流センサが例えばクランプ式の場合、可動コアの閉開用の爪が老朽化等の経時変化によって劣化することで、電流センサが脱落することがある。つまり、本実施形態に係る燃料電池装置１によれば、このような事態を検出することができる。
　ここで、ヒータ１３に流れる電流が小さいときに、制御部６０がスイッチ３０の切り替えを行うために、比較例として、制御部６０が、ヒータ１３を稼働させた後、予め決めた十分に長い時間が経過してからヒータ１３を非稼働状態にする方法を想定する。一般的に、制御部６０は、電流センサの異常を検出するときは、電流センサの異常を確実に検出するために、電流センサに稼働状態と非稼働状態を複数回繰り返させて電流値を取得する。そのため、比較例に係る方法のように、制御部６０が、ヒータ１３を稼働させた後、予め決めた十分に長い時間が経過してからヒータ１３を非稼働状態にすることを毎回行うと、多くの時間が掛かってしまうことがある。
　これに対し、本実施形態では、制御部６０は、電流センサ３が検出する電流値が閾値を下回ると判定したときに、稼働状態であるヒータ１３を非稼働状態にしている。つまり、制御部６０がヒータ１３を稼働させてから非稼働状態にするまでの時間が、ヒータ１３に流れる電流値に応じて、適切に制御される。これにより、本実施形態では、制御部６０が電流センサ３の異常を検出するときに掛かる時間を適切に制御することができる。従って、本実施形態では、制御部６０は、電流センサ３の異常を効率良く検出することができる。
　なお、本実施形態においては、補機１２（ヒータ１３）に流れる電流値に基づき、稼働状態である補機１２を非稼働状態にする場合について説明した。しかしながら、本実施形態に係る方法は、補機１２に流れる電流値に基づき、非稼働状態である補機１２を稼働状態にする場合にも適用できる。
　（第２実施形態）
　次に、第２実施形態に係る燃料電池装置について説明する。第２実施形態に係る燃料電池装置は、第１実施形態に係る燃料電池装置と同様の構成を採用することができる。従って、以下では、図１を参照しつつ、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
　第２実施形態は、第１実施形態と、稼働状態であるヒータ１３を非稼働状態にするときの制御部６０の処理が異なる。第２実施形態では、制御部６０は、ヒータ１３を稼働状態にした後、待機時間を設定する。待機時間とは、ヒータ１３に流れる電流値がスイッチ３０の定格電流値を下回るまで、ヒータ１３を稼働状態で待機させる時間である。制御部６０は、設定した待機時間が経過した後、稼働状態であるヒータ１３を非稼働状態にする。以下、待機時間を設定するときの制御部６０の処理の一例について説明する。
　制御部６０は、検出値から基準値を減算して、ヒータ１３に流れる電流値を算出する。制御部６０は、算出したヒータ１３に流れる電流値と、スイッチ３０の定格電流値とに基づき、ヒータ１３の待機時間を設定する。例えば、制御部６０は、算出したヒータ１３に流れる電流値と、ヒータ１３に流れる電流値とヒータ１３の待機時間との関係を示すテーブルとを用いて、ヒータ１３の待機時間を設定する。
　図５に、スイッチ３０の定格電流値が１０Ａである場合の、ヒータ１３に流れる電流値とヒータ１３の待機時間との関係を示すテーブルの一例を示す。図５に示すテーブルは、例えば、図２に示すようなヒータ１３に流れる電流値の時間依存性に基づき作成される。テーブルの左列は、ヒータ１３に流れる電流値を示す。また、テーブルの右列は、ヒータ１３に流れる電流値が左列に示す値であるときの、ヒータ１３の待機時間を示す。
　図５において、制御部６０は、算出したヒータ１３に流れる電流値と同等の値を、左列から選択する。例えば、制御部６０は、算出したヒータ１３の電流値が３９Ａであるとき、左列から４０Ａを選択する。次に、制御部６０は、選択した左列の値に対応する時間を、ヒータ１３の稼働時間として設定する。例えば、制御部６０は、選択した左列の値が４０Ａであるとき、ヒータ１３の待機時間を３０秒に設定する。このようにして、制御部６０が、選択した稼働時間だけヒータ１３を稼働状態で待機させると、その後、ヒータ１３に流れる電流値は、スイッチ３０の定格電流値１０Ａを下回るようになる。
　［システム動作］
　以下、本開示の一実施形態に係る燃料電池装置１の動作の一例について、図６を参照して説明する。ステップＳ２０１～Ｓ２０４の処理は、図３に示すステップＳ１０１～１０４の処理と同様であるため、説明を省略する。また、ステップＳ２１０以降の処理は、図４に示すステップＳ１１１～Ｓ１１３の処理と同様である。
　制御部６０は、ステップＳ２０３の処理で取得した検出値から、ステップＳ２０１の処理で取得した基準値を減算して、ヒータ１３に流れる電流値を算出する。制御部６０は、算出したヒータ１３に流れる電流値と、スイッチ３０の定格電流値とに基づき、ヒータ１３の待機時間を設定する（ステップＳ２０５）。例えば、制御部６０は、算出したヒータ１３に流れる電流値と、図５に示すテーブルとを用いて、ヒータ１３の待機時間を設定する。
　制御部６０は、設定した待機時間が経過したか否か判定する（ステップＳ２０６）。制御部６０は、設定した待機時間が経過したと判定したとき（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０７の処理に進む。一方、制御部６０は、設定した待機時間が経過していないと判定したとき（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、ステップＳ２０６の処理を繰り返し行う。
　制御部６０は、ステップＳ２０７～Ｓ２１０の処理を、図３に示すステップＳ１０７～Ｓ１１０の処理と同様にして行う。
　第２実施形態に係る燃料電池装置１において、その他の効果及び機能は、第１実施形態に係る燃料電池装置１と同様である。
　（第３実施形態）
　次に、第３実施形態に係る燃料電池装置１ａについて説明する。以下、第１及び第２実施形態に係る燃料電池装置１との相違点を中心に説明する。
　図７に、本開示の一実施形態に係る燃料電池装置１ａの概略構成を示す。図７に示す構成要素において、図１に示す構成要素と同一のものは、同一符号を付してその説明を省略する。
　第３実施形態に係る燃料電池装置１ａは、セルスタック１１を含む発電部１０と、補機１２ａと、電力変換部２０と、スイッチ３０，３１と、通信部４０と、記憶部５０と、制御部６０とを備える。補機１２ａは、ヒータ１３，１４、ブロワ１５、ポンプ１６及びファン１７等を含む。
　スイッチ３１は、例えば、リレーを含む。スイッチ３１は、ヒータ１４と、電力系統１００との間に設けられる。制御部６０は、スイッチ３１における開状態と閉状態とを切り替える。スイッチ３１が閉状態になると、ヒータ１４は稼働状態になる。また、スイッチ３１が開状態になると、ヒータ１４への通電が停止し、ヒータ１４は非稼働状態になる。
　補機１２ａは、ヒータ（第１ヒータ）１３と、ヒータ（第２ヒータ）１４とを含む。ヒータ１４は、ヒータ１３とは異なるヒータである。以下では、ヒータ１３の方が、ヒータ１４よりも、例えばヒータ１３，１４が同一温度であるときに、待機時間が長くなるものとする。この場合、例えば、ヒータ１３は燃焼触媒ヒータであり、ヒータ１４は燃料を着火するために用いるヒータである。
　図８に、スイッチ３１の定格電流値が５Ａである場合の、ヒータ１４に流れる電流値とヒータ１４の待機時間との関係を示すテーブルの一例を示す。図８に示すテーブルは、図５と同様に、ヒータ１４に流れる電流値の時間依存性に基づいて作成される。例えば、ヒータ１３，１４が同一温度であるときに、ヒータ１３に流れる電流値は４０Ａであり、ヒータ１４に流れる電流値は１５Ａであるとする。このとき、ヒータ１３の待機時間は、図５に示すように、３０秒となる。一方、ヒータ１４の待機時間は、図８に示すように、１５秒となる。
　第１及び第２実施形態では、制御部６０は、１つのヒータ１３を用いて、電流センサ３の異常を検出した。これに対し、第３実施形態では、制御部６０は、ヒータ１３及びヒータ１４の２つのヒータを用いて、電流センサ３の異常を検出する。より詳細には、制御部６０は、ヒータ１３による電流センサ３の検査結果（以下、「第１検査結果」という）を取得する。さらに、制御部６０は、ヒータ１４による電流センサ３の検査結果（以下、「第２検査結果」という）を取得する。加えて、制御部６０は、ヒータ１３とヒータ１４とによる電流センサ３の検査結果（以下「第３検査結果」という）を取得する。その後、制御部６０は、第１検査結果と、第２検査結果と、第３検査結果とに基づき、第１実施形態と同様にして、電流センサ３の異常を検出する。以下、第１検査結果、第２検査結果及び第３検査結果を取得するときの制御部６０の処理の一例について説明する。
　第１検査結果を取得するとき、まず、制御部６０は、ヒータ１４を稼働状態又は非稼働状態に維持する。次に、制御部６０は、ヒータ１３が非稼働状態であるときに電流センサ３が検出する電流値（以下、「第１基準値」という）を取得する。さらに、制御部６０は、ヒータ１３が稼働状態であるときに電流センサ３が検出する電流値（以下、「第１検出値」という）を取得する。その後、制御部６０は、第１実施形態と同様に、第１基準値と第１検出値とに基づき電流センサ３を検査して、第１検査結果を取得する。
　第２検査結果を取得するとき、まず、制御部６０は、ヒータ１３を稼働状態又は非稼働状態に維持する。次に、制御部６０は、ヒータ１４が非稼働状態であるときに電流センサ３が検出する電流値（以下、「第２基準値」という）を取得する。さらに、制御部６０は、ヒータ１４が稼働状態であるときに電流センサ３が検出する電流値（以下、「第２検出値」という）を取得する。その後、制御部６０は、第１実施形態と同様に、第２基準値と第２検出値とに基づき電流センサ３を検査して、第２検査結果を取得する。
　第３検査結果を取得するとき、制御部６０は、ヒータ１３，１４が非稼働状態であるときに電流センサ３が検出する電流値（以下、「第３基準値」という）を取得する。さらに、制御部６０は、ヒータ１３，１４が稼働状態であるときに電流センサ３が検出する電流値（以下、「第３検出値」という）を取得する。その後、制御部６０は、第１実施形態と同様に、第３基準値と第３検出値とに基づき電流センサ３を検査して、第３検査結果を取得する。
　このように第３実施形態では、制御部６０は、ヒータ１３，１４の２つを組み合わせて、電流センサ３の検査結果を取得する。従って、第３実施形態では、電流センサ３の異常をより効率良く検出することができる。
　さらに、第３実施形態では、ヒータ１３，１４の両方を非稼働状態又は稼働状態にして、第３基準値及び第３検出値を取得する。２つのヒータ１３，１４によって得られる第３基準値と第３検出値との差は、１つのヒータによって得られる検出値と基準値との差よりも、大きくなる。これにより、第３検査結果は、より信頼性の高いものとなる。従って、第３実施形態では、制御部６０は、電流センサ３をより精度良く検査することが可能になる。
　加えて、第３実施形態では、制御部６０は、待機時間がより長くなるヒータ１３を、ヒータ１４よりも先に稼働状態させて、上記の第１基準値等を取得する。以下、このときの制御部６０の処理の一例を説明する。
　まず、制御部６０は、スイッチ３０，３１を開状態にしてヒータ１３，１４を非稼働状態にする。次に、制御部６０は、第１基準値を取得した後、スイッチ３０を閉状態にしてヒータ１３を稼働させる。このとき、ヒータ１３は稼働状態となり、ヒータ１４は非稼働状態となる。その後、制御部６０は、第１検出値を取得する。
　このように、制御部６０は、ヒータ１３をヒータ１４よりも先に稼働させる。さらに、この場合の第１基準値及び第１検出値は、ヒータ１４を非稼働状態に維持しつつ、ヒータ１３を非稼働状態及び稼働状態にして取得されるものとなる。
　その後、制御部６０は、第２実施形態と同様に、ヒータ１３の待機時間を設定する。例えば、制御部６０は、第１検出値から第１基準値を減算して、ヒータ１３に流れる電流値を算出する。さらに、制御部６０は、算出したヒータ１３に流れる電流値と、スイッチ３０の定格電流値とに基づき、ヒータ１３の待機時間を設定する。
　さらに、制御部６０は、第２基準値を取得した後、スイッチ３１を閉状態にしてヒータ１４を稼働させる。このとき、ヒータ１３，１４は、両方とも、稼働状態となる。その後、制御部６０は、第２検出値を取得する。この場合の第２基準値及び第２検出値は、ヒータ１３を稼働状態に維持しつつ、ヒータ１４を非稼働状態及び稼働状態にして取得されるものとなる。
　加えて、制御部６０は、設定したヒータ１３の待機時間が経過したと判定すると、第３検出値を取得する。その後、制御部６０は、スイッチ３０を開状態にしてヒータ１３への通電を停止させ、かつスイッチ３１を開状態にしてヒータ１４への通電を停止させる。このとき、ヒータ１３，１４は、両方とも、非稼働状態となる。その後、制御部６０は、第３基準値を取得する。
　このように第３実施形態では、制御部６０は、待機時間が長くなるヒータ１３を、ヒータ１４よりも先に稼働させて、第１基準値等を取得する。これにより、第３実施形態では、制御部６０は、電流センサ３の異常をより効率良く検出することができる。
　［システム動作］
　以下、本開示の第３実施形態に係る燃料電池装置１の動作の一例について、図９及び図１０を参照して説明する。なお、図１０に示すステップＳ３１４以降の処理は、図４に示すステップＳ１１１～Ｓ１１３の処理と同様である。
　まず、制御部６０は、第１基準値を取得する（ステップＳ３０１）。次に、制御部６０は、スイッチ３０を閉状態にし、ヒータ１３を稼働させる（ステップＳ３０２）。さらに、制御部６０は、第１検出値を取得する（ステップＳ３０３）。
　ステップＳ３０１の処理によって取得される第１基準値及びステップＳ３０３の処理によって取得される第１検出値は、ヒータ１４を非稼働状態に維持しつつ、ヒータ１３を非稼働状態及び稼働状態にして取得されるものとなる。
　制御部６０は、ステップＳ３０１の処理で取得した第１基準値とステップＳ３０３の処理で取得した第１検出値とに基づき、電流センサ３を検査する（ステップＳ３０４）。これにより、制御部６０は、第１検査結果を取得する。
　制御部６０は、ステップＳ３０３の処理で取得した第１検出値から、ステップＳ３０１の処理で取得した第１基準値を減算して、ヒータ１３に流れる電流値を算出する。制御部６０は、算出したヒータ１３に流れる電流値と、スイッチ３０の定格電流値とに基づき、ヒータ１３の待機時間を設定する（ステップＳ３０５）。
　制御部６０は、第２基準値を取得する（ステップＳ３０６）。次に、制御部６０は、スイッチ３１を閉状態にし、ヒータ１４を稼働させる（ステップＳ３０７）。このとき、ヒータ１３，１４は、両方とも、稼働状態となる。制御部６０は、第２検出値を取得する（ステップＳ３０８）。
　ステップＳ３０６の処理によって取得される第２基準値及びステップＳ３０８の処理によって取得される第１検出値は、ヒータ１３を非稼働状態に維持しつつ、ヒータ１４を非稼働状態及び稼働状態にして取得されるものとなる。
　制御部６０は、ステップＳ３０６の処理で取得した第２基準値と、ステップＳ３０８の処理で取得した第２検出値とに基づき、電流センサ３を検査する（ステップＳ３０９）。これにより、制御部６０は、第２検査結果を取得する。
　図１０に示すフローチャートの説明に進む。
　制御部６０は、図９に示すステップＳ３０５の処理で設定した待機時間が経過したか否か判定する（ステップＳ３１０）。制御部６０は、設定した待機時間が経過したと判定したとき（ステップＳ３１０：Ｙｅｓ）、ステップＳ１１１の処理に進む。一方、制御部６０は、設定した待機時間が経過していないと判定したとき（ステップＳ３１０：Ｎｏ）、ステップＳ３１０の処理を繰り返し行う。
　ステップＳ３１１の処理では、制御部６０は、第３検出値を取得する。次に、制御部６０は、スイッチ３０を開状態にしてヒータ１３への通電を停止させ、かつスイッチ３１を開状態にしてヒータ１４への通電を停止させる（ステップＳ３１２）。その後、制御部６０は、第３基準値を取得する（ステップＳ３１３）。
　制御部６０は、ステップＳ１１１の処理で取得した第３検出値と、ステップＳ３１３の処理で取得した第３基準値とに基づき、電流センサ３を検査する（ステップＳ３１４）。これにより、制御部６０は、第３検査結果を取得する。
　以上のように、第３実施形態では、制御部６０は、ヒータ１３，１４の２つを組み合わせて、電流センサ３の検査結果を取得する。従って、第３実施形態では、電流センサ３の異常をより効率よく検出することができる。
　さらに、第３実施形態では、制御部６０は、ヒータ１３，１４の両方を非稼働状態又は稼働状態にして、第３基準値及び第３検出値を取得する。２つのヒータ１３，１４によって得られる第３基準値と第３検出値との差は、１つのヒータによって得られる検出値と基準値との差よりも、大きくなる。これにより、第３検査結果は、より信頼性の高いものとなる。従って、第３実施形態では、制御部６０は、電流センサ３をより精度良く検査することが可能になる。
　加えて、第３実施形態では、制御部６０は、待機時間が長くなるヒータ１３を、ヒータ１４よりも先に稼働させて、第１基準値等を取得する。これにより、第３実施形態では、電流センサ３の異常をより効率良く検出することができる。
　第３実施形態に係る燃料電池装置１ａにおいて、その他の効果及び機能は、第１及び第２実施形態に係る燃料電池装置１と同様である。
　本開示内容の多くの側面は、プログラム命令を実行可能なコンピュータシステムその他のハードウェアによって実行される、一連の動作として示される。コンピュータシステムその他のハードウェアには、例えば、汎用コンピュータ、ＰＣ（Personal Computer）、専用コンピュータ、ワークステーション、ＰＣＳ(Personal Communications System、パーソナル移動通信システム)、電子ノートパッド、ラップトップコンピュータ又はその他のプログラム可能なデータ処理装置が含まれる。各実施形態では、種々の動作は、プログラム命令(ソフトウェア)で実装された専用回路(例えば、特定機能を実行するために相互接続された個別の論理ゲート)、又は、１つ以上のプロセッサによって実行される論理ブロック若しくはプログラムモジュール等によって実行されることに留意されたい。論理ブロック又はプログラムモジュール等を実行する１つ以上のプロセッサには、例えば、１つ以上のマイクロプロセッサ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)、ＤＳＰ(Digital Signal Processor)、ＰＬＤ(Programmable Logic Device)、ＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)、コントローラ、マイクロコントローラ、電子機器、ここに記載する機能を実行可能に設計されたその他の装置及び／又はこれら何れかの組合せが含まれる。ここに示す実施形態は、例えば、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード又はこれら何れかの組合せによって実装される。
　ここで用いられる機械読取り可能な非一時的記憶媒体は、更に、ソリッドステートメモリ、磁気ディスク及び光学ディスクの範疇で構成されるコンピュータ読取り可能な有形のキャリア（媒体）として構成することができる。かかる媒体には、ここに開示する技術をプロセッサに実行させるためのプログラムモジュール等のコンピュータ命令の適宜なセット及びデータ構造が格納される。コンピュータ読取り可能な媒体には、１つ以上の配線を備えた電気的接続、磁気ディスク記憶媒体、その他の磁気及び光学記憶装置(例えば、ＣＤ(Compact Disk)、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)、及び、ブルーレイディスク、可搬型コンピュータディスク、ＲＡＭ(Random Access Memory)、ＲＯＭ(Read-Only Memory)、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read-Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）若しくはフラッシュメモリ等の書換え可能でプログラム可能なＲＯＭ若しくは情報を格納可能な他の有形の記憶媒体又はこれら何れかの組合せが含まれる。メモリは、プロセッサ又はプロセッシングユニットの内部及び／又は外部に設けることができる。ここで用いられるように、「メモリ」という語は、あらゆる種類の長期記憶用、短期記憶用、揮発性、不揮発性その他のメモリを意味し、特定の種類若しくはメモリの数又は記憶が格納される媒体の種類は限定されない。
　１，１ａ　燃料電池装置
　２　リモコン
　３　電流センサ
　４　一般負荷
　１０　発電部
　１１　セルスタック
　１２，１２ａ　補機
　１３　ヒータ（第１ヒータ）
　１４　ヒータ（第２ヒータ）
　１５　ブロワ
　１６　ポンプ
　１７　ファン
　２０　電力変換部
　３０，３１　スイッチ
　４０　通信部
　５０　記憶部
　６０　制御部
　１００　電力系統
 

Claims (15)

  1. 　補機と、
    　前記補機が稼働状態であるときに電流センサが検出する、電力系統から前記補機に流れる検出値に基づいて、前記電流センサの異常を検出する制御部と、
    　を備える、燃料電池装置。
  2. 　請求項１に記載の燃料電池装置において、
    　前記制御部は、前記電流センサの異常検出を複数回行う、燃料電池装置。
  3. 　請求項１又は２に記載の燃料電池装置において、
    　前記制御部は、前記検出値と、前記補機が非稼働状態であるときに前記電流センサが検出する基準値とに基づき、前記電流センサの異常を検出する、燃料電池装置。
  4. 　請求項３に記載の燃料電池装置において、
    　前記制御部は、前記検出値と前記基準値とに基づく前記電流センサの検査結果を第１所定数取得し、該取得した第１所定数の検査結果に基づき、前記電流センサの異常を検出する、燃料電池装置。
  5. 　請求項３に記載の燃料電池装置において、
    　前記制御部は、前記検出値と前記基準値とに基づき、前記電流センサが異常であるとの検査結果が連続して第２所定数得られるとき、前記電流センサが異常であると判定する、燃料電池装置。
  6. 　請求項３から５の何れか一項に記載の燃料電池装置において、
    　前記補機はヒータを含み、
    　前記制御部は、前記検出値が閾値を下回ると判定したときには、稼働状態である前記ヒータを非稼働状態にする、燃料電池装置。
  7. 　請求項６に記載の燃料電池装置において、
    　前記閾値は、前記ヒータと前記電力系統との間に位置するスイッチの定格電流値に、前記ヒータが非稼働状態であるときに前記電流センサが検出する基準値を加算した値である、燃料電池装置。
  8. 　請求項３から５の何れか一項に記載の燃料電池装置において、
    　前記補機はヒータを含み、
    　前記制御部は、前記ヒータに流れる電流値が、前記ヒータと前記電力系統との間に位置するスイッチの定格電流値を下回るまで、前記ヒータを稼働状態で待機させる待機時間を設定し、該設定した待機時間が経過した後、稼働状態である前記ヒータを非稼働状態にする、燃料電池装置。
  9. 　請求項８に記載の燃料電池装置において、
    　前記制御部は、前記検出値から、前記ヒータが非稼働状態であるときに前記電流センサが検出する基準値を減算して、前記ヒータに流れる電流値を算出する、燃料電池装置。
  10. 　請求項１又は２に記載の燃料電池装置において、
    　前記補機は、第１ヒータと、第２ヒータとを含み、
    　前記制御部は、前記第１ヒータによる前記電流センサの検査結果である第１検査結果と、前記第２ヒータによる前記電流センサの検査結果である第２検査結果と、前記第１ヒータ及び前記第２ヒータによる前記電流センサの検査結果である第３検査結果とに基づき、前記電流センサの異常を検出する、燃料電池装置。
  11. 　請求項１０に記載の燃料電池装置において、
    　前記制御部は、前記第２ヒータを稼働状態又は非稼働状態に維持しつつ、前記第１ヒータが非稼働状態であるときに前記電流センサが検出する第１基準値と、前記第１ヒータが稼働状態であるときに前記電流センサが検出する第１検出値とを取得し、さらに、該第１基準値と該第１検出値とに基づき前記電流センサを検査して、前記第１検査結果を取得し、
    　前記制御部は、前記第１ヒータを稼働状態又は非稼働状態に維持しつつ、前記第２ヒータが非稼働状態であるときに前記電流センサが検出する第２基準値と、前記第２ヒータが稼働状態であるときに前記電流センサが検出する第２検出値とを取得し、さらに、該第２基準値と該第２検出値とに基づき前記電流センサを検査して、前記第２検査結果を取得し、
    　前記制御部は、前記第１ヒータ及び前記第２ヒータが非稼働状態であるときに前記電流センサが検出する第３基準値と、前記第１ヒータ及び前記第２ヒータが稼働状態であるときに前記電流センサが検出する第３検出値とを取得し、さらに、該第３基準値と該第３検出値とに基づき前記電流センサを検査して、前記第３検査結果を取得する、燃料電池装置。
  12. 　請求項１１に記載の燃料電池装置において、
    　前記第１ヒータの方が、前記第２ヒータよりも、待機時間が長く設定され、
    　前記待機時間は、ヒータに流れる電流値がスイッチの定格電流値を下回るまで、前記ヒータを稼働状態で待機させる時間であり、
    　前記制御部は、前記第１ヒータ及び第２ヒータを非稼働状態にして前記第１基準値を取得した後、前記第１ヒータを稼働させて第１検出値を取得し、さらに、前記第１ヒータに流れる電流値と、前記スイッチの定格電流値とに基づき、前記第１ヒータの待機時間を設定し、次に、前記第２基準値を取得した後、前記第２ヒータを稼働させ、その後、前記設定した待機時間が経過したと判定すると、前記第３検出値を取得し、さらに、前記第１ヒータ及び前記第２ヒータを非稼働状態にして前記第３基準値を取得する、燃料電池装置。
  13. 　請求項３から５の何れか一項に記載の燃料電池装置において、
    　前記補機は、ブロワ、ポンプ及びファンのうちの少なくとも１つを含み、
    　前記制御部は、前記電流センサが検出する検出値が閾値を下回ると判定した場合には、稼働状態である前記ブロワ、ポンプ及びファンのうちの少なくとも１つを非稼働状態にする、燃料電池装置。
  14. 　請求項１から１３の何れか一項に記載の燃料電池装置において、
    　前記制御部は、前記電流センサが異常であると判定した場合には、前記電流センサが異常である旨を、リモコン及び遠隔サーバのうちの少なくとも一方に送信する、燃料電池装置。
  15. 　電流センサの異常を検出する方法であって、
    　補機を稼働させるステップと、
    　前記補機が稼働状態であるときに前記電流センサが検出する、電力系統から前記補機に流れる検出値に基づいて、前記電流センサの異常を検出ステップと、を含む、電流センサの異常を検出する方法。
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