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JP2007165162A - Fuel cell system and moving body - Google Patents

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JP2007165162A
JP2007165162A JP2005361417A JP2005361417A JP2007165162A JP 2007165162 A JP2007165162 A JP 2007165162A JP 2005361417 A JP2005361417 A JP 2005361417A JP 2005361417 A JP2005361417 A JP 2005361417A JP 2007165162 A JP2007165162 A JP 2007165162A
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JP
Japan
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fuel cell
injector
control
fuel
state quantity
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Application number
JP2005361417A
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Inventor
Yoshinobu Hasuka
芳信 蓮香
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Priority to PCT/JP2006/324137 priority patent/WO2007069484A1/en
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Abstract

【課題】燃料電池への負荷が急激に変化したような場合においても、燃料ガスの圧力値を所定の目標圧力値に迅速に追従させることが可能な応答性に優れた燃料電池システムを提供する。
【解決手段】燃料電池10と、燃料電池10に燃料ガスを供給するための燃料供給系3と、燃料供給系3の上流側のガス状態を調整して下流側に供給するインジェクタ35と、インジェクタ35を駆動制御する制御手段4と、を備える燃料電池システム1である。燃料電池10に供給される燃料ガスの状態量を検出する状態量検出手段43を備える。制御手段4は、燃料電池10に供給される燃料ガスの目標状態量と、状態量検出手段43によって検出された燃料ガスの検出状態量と、の偏差を算出し、偏差が所定の閾値以下である場合にフィードバック制御を実現させる一方、偏差が閾値を超える場合にインジェクタ35の全開制御又は全閉制御を実現させる。
【選択図】図1
Provided is a fuel cell system having excellent responsiveness capable of quickly following a pressure value of a fuel gas to a predetermined target pressure value even when the load on the fuel cell changes suddenly. .
SOLUTION: A fuel cell 10, a fuel supply system 3 for supplying fuel gas to the fuel cell 10, an injector 35 for adjusting the gas state on the upstream side of the fuel supply system 3 and supplying it to the downstream side, and an injector The fuel cell system 1 includes a control unit 4 that drives and controls the vehicle 35. State quantity detection means 43 for detecting the state quantity of the fuel gas supplied to the fuel cell 10 is provided. The control means 4 calculates the deviation between the target state quantity of the fuel gas supplied to the fuel cell 10 and the detected state quantity of the fuel gas detected by the state quantity detection means 43, and the deviation is below a predetermined threshold value. While feedback control is realized in some cases, full open control or full close control of the injector 35 is realized when the deviation exceeds a threshold value.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、燃料電池システム及び移動体に関する。   The present invention relates to a fuel cell system and a moving body.

現在、反応ガス(燃料ガス及び酸化ガス)の供給を受けて発電を行う燃料電池を備えた燃料電池システムが提案され、実用化されている。かかる燃料電池システムには、水素タンク等の燃料供給源から供給される燃料ガスを燃料電池へと流すための燃料供給流路が設けられている。   Currently, a fuel cell system including a fuel cell that receives a supply of reaction gas (fuel gas and oxidizing gas) and generates electric power has been proposed and put into practical use. Such a fuel cell system is provided with a fuel supply channel for flowing fuel gas supplied from a fuel supply source such as a hydrogen tank to the fuel cell.

ところで、燃料供給源からの燃料ガスの供給圧力がきわめて高い場合には、この供給圧力を一定の値まで低減させる調圧弁(レギュレータ)が燃料供給流路に設けられるのが一般的である。現在においては、燃料ガスの供給圧力を例えば2段階に変化させる機械式の可変調圧弁(可変レギュレータ)を燃料供給流路に設けることにより、システムの運転状態に応じて燃料ガスの供給圧力を変化させる技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。   By the way, when the supply pressure of the fuel gas from the fuel supply source is extremely high, a pressure regulating valve (regulator) for reducing the supply pressure to a constant value is generally provided in the fuel supply passage. At present, the fuel gas supply pressure is changed according to the operating state of the system by providing the fuel supply flow path with a mechanically adjustable pressure valve (variable regulator) that changes the fuel gas supply pressure in two stages, for example. The technique to make is proposed (for example, refer patent document 1).

また、近年においては、燃料供給流路にインジェクタ及び圧力センサを配置し、燃料ガスの供給圧力の所定の目標値(目標圧力値)と、圧力センサで検出した値(検出圧力値)と、の偏差を低減させるようにインジェクタの作動状態を制御する調圧フィードバック制御技術の開発が進められている。
特開2004−139984号公報
In recent years, an injector and a pressure sensor are disposed in the fuel supply flow path, and a predetermined target value (target pressure value) of the supply pressure of the fuel gas and a value (detected pressure value) detected by the pressure sensor are calculated. Development of pressure regulation feedback control technology for controlling the operating state of the injector so as to reduce the deviation is underway.
JP 2004-139984 A

しかし、前記特許文献1に記載されているような従来の機械式の可変調圧弁は、その構造上、燃料ガスの供給圧力を迅速に変化させることが困難である(すなわち応答性が低い)上に、目標圧力を多段階にわたって変化させるような高精度な調圧が不可能であった。また、前記したインジェクタを用いた調圧フィードバック制御技術を採用するだけでは、燃料電池への負荷(発電要求)が急激に変化したような場合に、燃料ガスの圧力値を目標圧力値に迅速に追従させることが困難であった。   However, the conventional mechanical adjustable pressure valve as described in Patent Document 1 is difficult to change the supply pressure of the fuel gas quickly (that is, the response is low) due to its structure. In addition, it is impossible to perform high-precision pressure adjustment that changes the target pressure in multiple stages. In addition, if only the pressure regulation feedback control technology using the above-described injector is employed, the fuel gas pressure value can be quickly adjusted to the target pressure value when the load (power generation request) on the fuel cell changes abruptly. It was difficult to follow.

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、燃料電池への負荷が急激に変化したような場合においても、燃料ガスの圧力値を所定の目標圧力値に迅速に追従させることが可能な応答性に優れた燃料電池システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and even when the load on the fuel cell changes abruptly, the pressure value of the fuel gas can quickly follow the predetermined target pressure value. An object of the present invention is to provide a fuel cell system with excellent responsiveness.

前記目的を達成するため、本発明に係る燃料電池システムは、燃料電池と、この燃料電池に燃料ガスを供給するための燃料供給系と、この燃料供給系の上流側のガス状態を調整して下流側に供給するインジェクタと、このインジェクタを駆動制御する制御手段と、を備える燃料電池システムであって、燃料電池に供給される燃料ガスの状態量を検出する状態量検出手段を備え、制御手段は、燃料電池に供給される燃料ガスの目標状態量と、状態量検出手段によって検出された燃料ガスの検出状態量と、の偏差を算出し、この偏差が所定の閾値以下である場合に偏差を低減させるようにインジェクタの作動状態を設定するフィードバック制御を実現させる一方、偏差が閾値を超える場合にインジェクタの全開制御又は全閉制御を実現させるものである。   In order to achieve the above object, a fuel cell system according to the present invention includes a fuel cell, a fuel supply system for supplying fuel gas to the fuel cell, and a gas state upstream of the fuel supply system. A fuel cell system comprising an injector supplied downstream and a control means for driving and controlling the injector, comprising a state quantity detection means for detecting a state quantity of fuel gas supplied to the fuel cell, and a control means Calculates the deviation between the target state quantity of the fuel gas supplied to the fuel cell and the detected state quantity of the fuel gas detected by the state quantity detection means, and the deviation is less than a predetermined threshold value. To realize feedback control that sets the operating state of the injector so as to reduce the output, and to realize full open control or full close control of the injector when the deviation exceeds a threshold value A.

かかる構成によれば、燃料電池に供給される燃料ガスの目標状態量と検出状態量との偏差が所定の閾値以下である場合に通常のフィードバック制御を実現させる一方、偏差がこの閾値を超える場合にインジェクタの全開制御又は全閉制御を実現させることができる。従って、燃料電池への負荷が急激に変化して目標状態量と検出状態量との偏差が大きくなる起動時や間欠運転時(発電量が大きく変化する場合)においても、検出状態量を目標状態量に迅速に近付ける(応答性を向上させる)ことができる。なお、「ガス状態」とは、流量、圧力、温度、モル濃度等で表されるガスの状態を意味し、特にガス流量及びガス圧力の少なくとも一方を含むものとする。また、「燃料ガスの状態量」とは、燃料ガスの状態を表す物理量であり、例えば燃料ガスの圧力や流量の値を意味する。   According to this configuration, when the deviation between the target state quantity of the fuel gas supplied to the fuel cell and the detected state quantity is equal to or less than a predetermined threshold value, normal feedback control is realized, while the deviation exceeds this threshold value. Thus, full open control or full close control of the injector can be realized. Therefore, the detected state quantity is set to the target state even during start-up or intermittent operation (when the power generation amount changes greatly) when the load on the fuel cell changes suddenly and the deviation between the target state quantity and the detected state quantity increases. The amount can be quickly approached (responsiveness is improved). The “gas state” means a gas state represented by a flow rate, pressure, temperature, molar concentration, etc., and particularly includes at least one of a gas flow rate and a gas pressure. The “fuel gas state quantity” is a physical quantity representing the state of the fuel gas, and means, for example, the value of the pressure or flow rate of the fuel gas.

前記燃料電池システムにおいて、制御手段は、偏差が所定の閾値を超えた場合であって目標状態量よりも検出状態量が小さい場合にインジェクタの全開制御を実現させる一方、偏差が所定の閾値を超えた場合であって目標状態量よりも検出状態量が大きい場合にインジェクタの全閉制御を実現させることができる。   In the fuel cell system, the control means realizes full opening control of the injector when the deviation exceeds a predetermined threshold value and the detected state quantity is smaller than the target state quantity, while the deviation exceeds the predetermined threshold value. In such a case, when the detected state quantity is larger than the target state quantity, it is possible to realize full-closed control of the injector.

また、前記燃料電池システムにおいて、制御手段は、フィードバック制御と全開制御又は全閉制御との切換えの際に使用される所定の閾値を、制御対象である燃料ガスの状態量の周期的変動を抑制するような特定値に設定することが好ましい。   In the fuel cell system, the control means controls a predetermined threshold used when switching between the feedback control and the full-open control or the full-closed control, and suppresses periodic fluctuations in the state quantity of the fuel gas to be controlled. It is preferable to set a specific value.

このようにすることにより、フィードバック制御から全開・全閉制御への切換えの際や、全開・全閉制御からフィードバック制御への切換えの際にハンチング(制御対象である燃料ガスの状態量が周期的に変動する現象)が発生することを抑制することができる。   In this way, when switching from feedback control to fully open / fully closed control, or when switching from fully open / fully closed control to feedback control, hunting (the state quantity of the fuel gas to be controlled is periodic). Can be prevented from occurring.

また、本発明に係る移動体は、前記燃料電池システムを備えるものである。   Moreover, the mobile body which concerns on this invention is provided with the said fuel cell system.

かかる構成によれば、燃料電池への負荷が急激に変化したような場合においても、燃料ガスの圧力値を所定の目標圧力値に迅速に追従させることが可能な燃料電池システムを備えているため、優れた応答性を有する移動体を提供することができる。   According to such a configuration, the fuel cell system is provided that can quickly follow the predetermined pressure value of the fuel gas even when the load on the fuel cell changes suddenly. A moving body having excellent responsiveness can be provided.

本発明によれば、燃料電池への負荷が急激に変化したような場合においても、燃料ガスの圧力値を所定の目標圧力値に迅速に追従させることが可能な応答性に優れた燃料電池システムを提供することができる。   According to the present invention, even when the load on the fuel cell changes abruptly, the fuel cell system having excellent responsiveness capable of quickly following the pressure value of the fuel gas to the predetermined target pressure value. Can be provided.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る燃料電池システム1について説明する。本実施形態においては、本発明を燃料電池車両(移動体)の車載発電システムに適用した例について説明することとする。   Hereinafter, a fuel cell system 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, an example in which the present invention is applied to an on-vehicle power generation system of a fuel cell vehicle (moving body) will be described.

まず、図1及び図2を用いて、本発明の実施形態に係る燃料電池システム1の構成について説明する。   First, the configuration of the fuel cell system 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

本実施形態に係る燃料電池システム1は、図1に示すように、反応ガス(酸化ガス及び燃料ガス)の供給を受けて電力を発生する燃料電池10を備えるとともに、燃料電池10に酸化ガスとしての空気を供給する酸化ガス配管系2、燃料電池10に燃料ガスとしての水素ガスを供給する水素ガス配管系3、システム全体を統合制御する制御装置4等を備えている。   As shown in FIG. 1, the fuel cell system 1 according to the present embodiment includes a fuel cell 10 that generates electric power upon receiving a supply of reaction gas (oxidation gas and fuel gas), and the fuel cell 10 has an oxidant gas. An oxidizing gas piping system 2 for supplying the air, a hydrogen gas piping system 3 for supplying hydrogen gas as a fuel gas to the fuel cell 10, a control device 4 for integrated control of the entire system, and the like.

燃料電池10は、反応ガスの供給を受けて発電する単電池を所要数積層して構成したスタック構造を有している。燃料電池10により発生した電力は、PCU(Power Control Unit)11に供給される。PCU11は、燃料電池10とトラクションモータ12との間に配置されるインバータやDC‐DCコンバータ等を備えている。また、燃料電池10には、発電中の電流を検出する電流センサ13が取り付けられている。   The fuel cell 10 has a stack structure in which a required number of unit cells that generate power upon receiving a reaction gas are stacked. The electric power generated by the fuel cell 10 is supplied to a PCU (Power Control Unit) 11. The PCU 11 includes an inverter, a DC-DC converter, and the like that are disposed between the fuel cell 10 and the traction motor 12. Further, the fuel cell 10 is provided with a current sensor 13 for detecting a current during power generation.

酸化ガス配管系2は、加湿器20により加湿された酸化ガス(空気)を燃料電池10に供給する空気供給流路21と、燃料電池10から排出された酸化オフガスを加湿器20に導く空気排出流路22と、加湿器21から外部に酸化オフガスを導くための排気流路23と、を備えている。空気供給流路21には、大気中の酸化ガスを取り込んで加湿器20に圧送するコンプレッサ24が設けられている。   The oxidizing gas piping system 2 includes an air supply passage 21 that supplies the fuel cell 10 with the oxidizing gas (air) humidified by the humidifier 20, and an air exhaust that guides the oxidizing off-gas discharged from the fuel cell 10 to the humidifier 20. A flow path 22 and an exhaust flow path 23 for guiding the oxidizing off gas from the humidifier 21 to the outside are provided. The air supply passage 21 is provided with a compressor 24 that takes in the oxidizing gas in the atmosphere and pumps it to the humidifier 20.

水素ガス配管系3は、高圧の水素ガスを貯留した水素タンク30と、水素タンク30の水素ガスを燃料電池10に供給するための水素供給流路31と、燃料電池10から排出された水素オフガスを水素供給流路31に戻すための循環流路32と、を備えている。水素ガス配管系3は、本発明における燃料供給系の一実施形態である。なお、水素タンク30に代えて、炭化水素系の燃料から水素リッチな改質ガスを生成する改質器と、この改質器で生成した改質ガスを高圧状態にして蓄圧する高圧ガスタンクと、を採用することもできる。また、水素吸蔵合金を有するタンクを採用してもよい。   The hydrogen gas piping system 3 includes a hydrogen tank 30 storing high-pressure hydrogen gas, a hydrogen supply passage 31 for supplying the hydrogen gas in the hydrogen tank 30 to the fuel cell 10, and a hydrogen off-gas discharged from the fuel cell 10. And a circulation channel 32 for returning the gas to the hydrogen supply channel 31. The hydrogen gas piping system 3 is an embodiment of the fuel supply system in the present invention. Instead of the hydrogen tank 30, a reformer that generates a hydrogen-rich reformed gas from a hydrocarbon-based fuel, a high-pressure gas tank that stores the reformed gas generated by the reformer in a high-pressure state, and Can also be adopted. Moreover, you may employ | adopt the tank which has a hydrogen storage alloy.

水素供給流路31には、水素タンク30からの水素ガスの供給を遮断又は許容する遮断弁33と、水素ガスの圧力を調整するレギュレータ34と、インジェクタ35と、が設けられている。また、インジェクタ35の上流側には、水素供給流路31内の水素ガスの圧力及び温度を検出する一次側圧力センサ41及び温度センサ42が設けられている。また、インジェクタ35の下流側であって水素供給流路31と循環流路32との合流部の上流側には、水素供給流路31内の水素ガスの圧力を検出する二次側圧力センサ43が設けられている。二次側圧力センサ43は、燃料ガスとしての水素ガスの状態量(圧力)を検出するものであり、本発明における状態量検出手段として機能する。   The hydrogen supply flow path 31 is provided with a shutoff valve 33 that shuts off or allows the supply of hydrogen gas from the hydrogen tank 30, a regulator 34 that adjusts the pressure of the hydrogen gas, and an injector 35. A primary pressure sensor 41 and a temperature sensor 42 that detect the pressure and temperature of the hydrogen gas in the hydrogen supply flow path 31 are provided on the upstream side of the injector 35. Further, on the downstream side of the injector 35 and upstream of the junction between the hydrogen supply flow path 31 and the circulation flow path 32, a secondary side pressure sensor 43 that detects the pressure of the hydrogen gas in the hydrogen supply flow path 31. Is provided. The secondary pressure sensor 43 detects a state quantity (pressure) of hydrogen gas as a fuel gas, and functions as a state quantity detection means in the present invention.

レギュレータ34は、その上流側圧力(一次圧)を、予め設定した二次圧に調圧する装置である。本実施形態においては、一次圧を減圧する機械式の減圧弁をレギュレータ34として採用している。機械式の減圧弁の構成としては、背圧室と調圧室とがダイアフラムを隔てて形成された筺体を有し、背圧室内の背圧により調圧室内で一次圧を所定の圧力に減圧して二次圧とする公知の構成を採用することができる。本実施形態においては、図1に示すように、インジェクタ35の上流側にレギュレータ34を2個配置することにより、インジェクタ35の上流側圧力を効果的に低減させることができる。このため、インジェクタ35の機械的構造(弁体、筺体、流路、駆動装置等)の設計自由度を高めることができる。また、インジェクタ35の上流側圧力を低減させることができるので、インジェクタ35の上流側圧力と下流側圧力との差圧の増大に起因してインジェクタ35の弁体が移動し難くなることを抑制することができる。従って、インジェクタ35の下流側圧力の可変調圧幅を広げることができるとともに、インジェクタ35の応答性の低下を抑制することができる。   The regulator 34 is a device that regulates the upstream pressure (primary pressure) to a preset secondary pressure. In the present embodiment, a mechanical pressure reducing valve that reduces the primary pressure is employed as the regulator 34. The mechanical pressure reducing valve has a structure in which a back pressure chamber and a pressure adjusting chamber are formed with a diaphragm therebetween, and the primary pressure is reduced to a predetermined pressure in the pressure adjusting chamber by the back pressure in the back pressure chamber. Thus, a publicly known configuration for the secondary pressure can be employed. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the upstream pressure of the injector 35 can be effectively reduced by arranging two regulators 34 on the upstream side of the injector 35. For this reason, the design freedom of the mechanical structure (a valve body, a housing, a flow path, a drive device, etc.) of the injector 35 can be increased. In addition, since the upstream pressure of the injector 35 can be reduced, it is possible to prevent the valve body of the injector 35 from becoming difficult to move due to an increase in the differential pressure between the upstream pressure and the downstream pressure of the injector 35. be able to. Accordingly, it is possible to widen the adjustable pressure width of the downstream pressure of the injector 35 and to suppress a decrease in responsiveness of the injector 35.

インジェクタ35は、弁体を電磁駆動力で直接的に所定の駆動周期で駆動して弁座から離隔させることによりガス流量やガス圧を調整することが可能な電磁駆動式の開閉弁である。インジェクタ35は、水素ガス等の気体燃料を噴射する噴射孔を有する弁座を備えるとともに、その気体燃料を噴射孔まで供給案内するノズルボディと、このノズルボディに対して軸線方向(気体流れ方向)に移動可能に収容保持され噴射孔を開閉する弁体と、を備えている。本実施形態においては、インジェクタ35の弁体は電磁駆動装置であるソレノイドにより駆動され、このソレノイドに給電されるパルス状励磁電流のオン・オフにより、噴射孔の開口面積を2段階又は多段階に切り替えることができるようになっている。制御装置4から出力される制御信号によってインジェクタ35のガス噴射時間及びガス噴射時期が制御されることにより、水素ガスの流量及び圧力が高精度に制御される。インジェクタ35は、弁(弁体及び弁座)を電磁駆動力で直接開閉駆動するものであり、その駆動周期が高応答の領域まで制御可能であるため、高い応答性を有する。   The injector 35 is an electromagnetically driven on-off valve capable of adjusting the gas flow rate and gas pressure by driving the valve body directly with a predetermined driving cycle with an electromagnetic driving force and separating it from the valve seat. The injector 35 includes a valve seat having an injection hole for injecting gaseous fuel such as hydrogen gas, a nozzle body for supplying and guiding the gaseous fuel to the injection hole, and an axial direction (gas flow direction) with respect to the nozzle body. And a valve body that is movably accommodated and opens and closes the injection hole. In the present embodiment, the valve body of the injector 35 is driven by a solenoid that is an electromagnetic drive device, and the opening area of the injection hole is made two or more stages by turning on and off the pulsed excitation current supplied to the solenoid. It can be switched. The gas injection time and gas injection timing of the injector 35 are controlled by a control signal output from the control device 4, whereby the flow rate and pressure of hydrogen gas are controlled with high accuracy. The injector 35 directly opens and closes the valve (valve body and valve seat) with an electromagnetic driving force, and has a high responsiveness because its driving cycle can be controlled to a highly responsive region.

インジェクタ35は、その下流に要求されるガス流量を供給するために、インジェクタ35のガス流路に設けられた弁体の開口面積(開度)及び開放時間の少なくとも一方を変更することにより、下流側(燃料電池10側)に供給されるガス流量(又は水素モル濃度)を調整する。なお、インジェクタ35の弁体の開閉によりガス流量が調整されるとともに、インジェクタ35下流に供給されるガス圧力がインジェクタ35上流のガス圧力より減圧されるため、インジェクタ35を調圧弁(減圧弁、レギュレータ)と解釈することもできる。また、本実施形態では、ガス要求に応じて所定の圧力範囲の中で要求圧力に一致するようにインジェクタ35の上流ガス圧の調圧量(減圧量)を変化させることが可能な可変調圧弁と解釈することもできる。   Injector 35 changes the opening area (opening) and the opening time of the valve body provided in the gas flow path of injector 35 in order to supply the required gas flow rate downstream thereof, thereby reducing the downstream flow rate. The gas flow rate (or hydrogen molar concentration) supplied to the side (fuel cell 10 side) is adjusted. Since the gas flow rate is adjusted by opening and closing the valve body of the injector 35 and the gas pressure supplied downstream of the injector 35 is reduced from the gas pressure upstream of the injector 35, the injector 35 is controlled by a pressure regulating valve (pressure reducing valve, regulator). ). Further, in the present embodiment, a variable pressure control valve capable of changing the pressure adjustment amount (pressure reduction amount) of the upstream gas pressure of the injector 35 so as to match the required pressure within a predetermined pressure range in accordance with the gas requirement. Can also be interpreted.

なお、本実施形態においては、図1に示すように、水素供給流路31と循環流路32との合流部A1より上流側にインジェクタ35を配置している。また、図1に破線で示すように、燃料供給源として複数の水素タンク30を採用する場合には、各水素タンク30から供給される水素ガスが合流する部分(水素ガス合流部A2)よりも下流側にインジェクタ35を配置するようにする。   In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the injector 35 is disposed on the upstream side of the junction A <b> 1 between the hydrogen supply flow path 31 and the circulation flow path 32. Further, as shown by a broken line in FIG. 1, when a plurality of hydrogen tanks 30 are employed as the fuel supply source, the hydrogen gas supplied from each hydrogen tank 30 joins more than the part (hydrogen gas joining part A2). The injector 35 is arranged on the downstream side.

循環流路32には、気液分離器36及び排気排水弁37を介して、排出流路38が接続されている。気液分離器36は、水素オフガスから水分を回収するものである。排気排水弁37は、制御装置4からの指令によって作動することにより、気液分離器36で回収した水分と、循環流路32内の不純物を含む水素オフガスと、を外部に排出(パージ)するものである。また、循環流路32には、循環流路32内の水素オフガスを加圧して水素供給流路31側へ送り出す水素ポンプ39が設けられている。なお、排気排水弁37及び排出流路38を介して排出される水素オフガスは、希釈器40によって希釈されて排気流路23内の酸化オフガスと合流するようになっている。   A discharge flow path 38 is connected to the circulation flow path 32 via a gas-liquid separator 36 and an exhaust drain valve 37. The gas-liquid separator 36 collects moisture from the hydrogen off gas. The exhaust / drain valve 37 operates according to a command from the control device 4 to discharge (purge) the moisture collected by the gas-liquid separator 36 and the hydrogen off-gas containing impurities in the circulation flow path 32 to the outside. Is. In addition, the circulation channel 32 is provided with a hydrogen pump 39 that pressurizes the hydrogen off gas in the circulation channel 32 and sends it to the hydrogen supply channel 31 side. The hydrogen off-gas discharged through the exhaust / drain valve 37 and the discharge passage 38 is diluted by the diluter 40 and merges with the oxidizing off-gas in the exhaust passage 23.

制御装置4は、車両に設けられた加速用の操作部材(アクセル等)の操作量を検出し、加速要求値(例えばトラクションモータ12等の負荷装置からの要求発電量)等の制御情報を受けて、システム内の各種機器の動作を制御する。なお、負荷装置とは、トラクションモータ12のほかに、燃料電池10を作動させるために必要な補機装置(例えばコンプレッサ24、水素ポンプ39、冷却ポンプのモータ等)、車両の走行に関与する各種装置(変速機、車輪制御装置、操舵装置、懸架装置等)で使用されるアクチュエータ、乗員空間の空調装置(エアコン)、照明、オーディオ等を含む電力消費装置を総称したものである。   The control device 4 detects an operation amount of an acceleration operation member (accelerator or the like) provided in the vehicle, and receives control information such as an acceleration request value (for example, a required power generation amount from a load device such as the traction motor 12). To control the operation of various devices in the system. In addition to the traction motor 12, the load device is an auxiliary device (for example, a compressor 24, a hydrogen pump 39, a cooling pump motor, or the like) necessary for operating the fuel cell 10, and various types of vehicles involved in traveling of the vehicle. It is a collective term for power consumption devices including actuators used in devices (transmissions, wheel control devices, steering devices, suspension devices, etc.), occupant space air conditioners (air conditioners), lighting, audio, and the like.

制御装置4は、図示していないコンピュータシステムによって構成されている。かかるコンピュータシステムは、CPU、ROM、RAM、HDD、入出力インタフェース及びディスプレイ等を備えるものであり、ROMに記録された各種制御プログラムをCPUが読み込んで実行することにより、各種制御動作が実現されるようになっている。   The control device 4 is configured by a computer system (not shown). Such a computer system includes a CPU, ROM, RAM, HDD, input / output interface, display, and the like, and various control operations are realized by the CPU reading and executing various control programs recorded in the ROM. It is like that.

具体的には、制御装置4は、図2に示すように、燃料電池10の運転状態(電流センサ13で検出した燃料電池10の発電時の電流値)に基づいて、燃料電池10で消費される水素ガスの流量(以下「水素消費量」という)を算出する(燃料消費量算出機能:B1)。また、制御装置4は、燃料電池10の運転状態に基づいて、燃料電池10に供給される水素ガスのインジェクタ35下流位置における目標圧力値を算出する(目標圧力値算出機能:B2)。本実施形態においては、燃料電池10の電流値と目標圧力値との関係を表す特定のマップを用いて目標圧力値を算出している。制御装置4が算出する目標圧力値は、本発明における目標状態量の一実施形態である。   Specifically, as shown in FIG. 2, the control device 4 is consumed by the fuel cell 10 based on the operating state of the fuel cell 10 (current value during power generation of the fuel cell 10 detected by the current sensor 13). The flow rate of hydrogen gas (hereinafter referred to as “hydrogen consumption”) is calculated (fuel consumption calculation function: B1). Further, the control device 4 calculates a target pressure value of the hydrogen gas supplied to the fuel cell 10 at the downstream position of the injector 35 based on the operating state of the fuel cell 10 (target pressure value calculation function: B2). In the present embodiment, the target pressure value is calculated using a specific map representing the relationship between the current value of the fuel cell 10 and the target pressure value. The target pressure value calculated by the control device 4 is an embodiment of the target state quantity in the present invention.

また、制御装置4は、算出した目標圧力値と、二次側圧力センサ43で検出したインジェクタ35下流位置の圧力値(検出圧力値)と、の偏差を算出し、この偏差の絶対値が所定の閾値(ΔP1、ΔP2:図4)以下であるか否かを判定する(偏差判定機能:B3)。そして、制御装置4は、偏差の絶対値が所定の閾値以下である場合に、この偏差を低減させるためのフィードバック補正流量を算出する(フィードバック補正流量算出機能:B4)。フィードバック補正流量は、目標圧力値と検出圧力値との偏差の絶対値を低減させるために水素消費量に加算される水素ガス流量である。本実施形態においては、PI制御等の目標追従型制御則を用いてフィードバック補正流量を算出している。 The control device 4 calculates a deviation between the calculated target pressure value and the pressure value (detected pressure value) at the downstream position of the injector 35 detected by the secondary pressure sensor 43, and the absolute value of this deviation is predetermined. Or less (ΔP 1 , ΔP 2 : FIG. 4) or less (deviation determination function: B3). And the control apparatus 4 calculates the feedback correction | amendment flow volume for reducing this deviation, when the absolute value of deviation is below a predetermined threshold value (feedback correction flow volume calculation function: B4). The feedback correction flow rate is a hydrogen gas flow rate that is added to the hydrogen consumption to reduce the absolute value of the deviation between the target pressure value and the detected pressure value. In the present embodiment, the feedback correction flow rate is calculated using a target tracking control law such as PI control.

また、制御装置4は、インジェクタ35の上流のガス状態(一次側圧力センサ41で検出した水素ガスの圧力及び温度センサ42で検出した水素ガスの温度)に基づいてインジェクタ35の上流の静的流量を算出する(静的流量算出機能:B5)。本実施形態においては、インジェクタ35の上流側の水素ガスの圧力及び温度と静的流量との関係を表す特定の演算式を用いて静的流量を算出している。また、制御装置4は、インジェクタ35の上流のガス状態及び印加電圧に基づいてインジェクタ35の無効噴射時間を算出する(無効噴射時間算出機能:B6)。ここで無効噴射時間とは、インジェクタ35が制御装置4から制御信号を受けてから実際に噴射を開始するまでに要する時間を意味する。本実施形態においては、インジェクタ35の上流側の水素ガスの圧力及び温度と印加電圧と無効噴射時間との関係を表す特定のマップを用いて無効噴射時間を算出している。   Further, the control device 4 determines the static flow rate upstream of the injector 35 based on the gas state upstream of the injector 35 (hydrogen gas pressure detected by the primary pressure sensor 41 and hydrogen gas temperature detected by the temperature sensor 42). (Static flow rate calculation function: B5). In the present embodiment, the static flow rate is calculated using a specific arithmetic expression representing the relationship between the pressure and temperature of the hydrogen gas upstream of the injector 35 and the static flow rate. Further, the control device 4 calculates the invalid injection time of the injector 35 based on the gas state upstream of the injector 35 and the applied voltage (invalid injection time calculation function: B6). Here, the invalid injection time means the time required from when the injector 35 receives a control signal from the control device 4 until the actual injection is started. In this embodiment, the invalid injection time is calculated using a specific map representing the relationship between the pressure and temperature of the hydrogen gas upstream of the injector 35, the applied voltage, and the invalid injection time.

また、制御装置4は、水素消費量とフィードバック補正流量とを加算することにより、インジェクタ35の噴射流量を算出する(噴射流量算出機能:B7)。そして、制御装置4は、インジェクタ35の噴射流量を静的流量で除した値にインジェクタ35の駆動周期を乗じることにより、インジェクタ35の基本噴射時間を算出するとともに、この基本噴射時間と無効噴射時間とを加算してインジェクタ35の総噴射時間を算出する(総噴射時間算出機能:B8)。ここで、駆動周期とは、インジェクタ35の噴射孔の開閉状態を表す段状(オン・オフ)波形の周期を意味する。本実施形態においては、制御装置4により駆動周期を一定の値に設定している。   Further, the control device 4 calculates the injection flow rate of the injector 35 by adding the hydrogen consumption amount and the feedback correction flow rate (injection flow rate calculation function: B7). Then, the control device 4 calculates the basic injection time of the injector 35 by multiplying the value obtained by dividing the injection flow rate of the injector 35 by the static flow rate by the drive cycle of the injector 35, and the basic injection time and the invalid injection time. Are added to calculate the total injection time of the injector 35 (total injection time calculation function: B8). Here, the drive cycle means a stepped (on / off) waveform cycle representing the open / close state of the injection hole of the injector 35. In the present embodiment, the drive period is set to a constant value by the control device 4.

そして、制御装置4は、以上の手順を経て算出したインジェクタ35の総噴射時間を実現させるための制御信号を出力することにより、インジェクタ35のガス噴射時間及びガス噴射時期を制御して、燃料電池10に供給される水素ガスの流量及び圧力を調整する。すなわち、制御装置4は、偏差の絶対値が所定の閾値以下である場合に、この偏差を低減させるためのフィードバック制御を実現させる。   And the control apparatus 4 controls the gas injection time and gas injection timing of the injector 35 by outputting the control signal for implement | achieving the total injection time of the injector 35 computed through the above procedure, and fuel cell The flow rate and pressure of the hydrogen gas supplied to 10 are adjusted. That is, when the absolute value of the deviation is equal to or less than a predetermined threshold, the control device 4 realizes feedback control for reducing the deviation.

また、制御装置4は、目標圧力値と検出圧力値との偏差の絶対値が所定の閾値(ΔP1、ΔP2:図4)を超える場合に、インジェクタ35の全開制御又は全閉制御を実現させる。全開・全閉制御とは、いわゆるオープンループ制御であり、目標圧力値と検出圧力値との偏差の絶対値が所定の閾値以下となるまでインジェクタ35の開度を全開・全閉に維持するものである。 The control device 4 realizes full open control or full close control of the injector 35 when the absolute value of the deviation between the target pressure value and the detected pressure value exceeds a predetermined threshold (ΔP 1 , ΔP 2 : FIG. 4). Let The fully open / closed control is so-called open loop control, in which the opening degree of the injector 35 is maintained fully opened / closed until the absolute value of the deviation between the target pressure value and the detected pressure value becomes a predetermined threshold value or less. It is.

具体的には、制御装置4は、偏差の絶対値が所定の閾値(ΔP1)を超えた場合であって、目標圧力値よりも検出圧力値が小さい場合に、インジェクタ35を全開させる(すなわち連続噴射させる)ための制御信号を出力して、燃料電池10に供給される水素ガスの流量及び圧力が最大になるように調整する(全開制御機能:B9)。一方、制御装置4は、偏差の絶対値が所定の閾値(ΔP2)を超えた場合であって、目標圧力値よりも検出圧力値が大きい場合に、インジェクタ35を全閉させる(すなわち噴射停止させる)ための制御信号を出力して、燃料電池10に供給される水素ガスの流量及び圧力が最小になるように調整する(全閉制御機能:B10)。 Specifically, the control device 4 fully opens the injector 35 when the absolute value of the deviation exceeds a predetermined threshold value (ΔP 1 ) and the detected pressure value is smaller than the target pressure value (ie, A control signal for continuous injection) is output to adjust the flow rate and pressure of hydrogen gas supplied to the fuel cell 10 to a maximum (fully open control function: B9). On the other hand, when the absolute value of the deviation exceeds a predetermined threshold value (ΔP 2 ) and the detected pressure value is larger than the target pressure value, the control device 4 fully closes the injector 35 (that is, stops injection). Control signal for adjusting the flow rate and the pressure of the hydrogen gas supplied to the fuel cell 10 to be minimized (fully closed control function: B10).

なお、制御装置4は、偏差判定機能B3においてフィードバック制御から全開・全閉制御への切換えの際に使用される所定の閾値(ΔP1、ΔP2)を、ハンチング(制御対象である水素ガスの圧力が周期的に変動する現象)を抑制するような特定値に設定する。すなわち、偏差判定の際に使用される閾値が小さすぎると、偏差が比較的小さい状態でフィードバック制御から全開・全閉制御に切り換わってしまうため、ハンチングが発生し易くなる。このような事態を防ぐために、偏差が比較的大きくなるまでフィードバック制御を維持させ、偏差が比較的大きくなった場合にフィードバック制御から全開・全閉制御へと切り換えることができるような特定値を偏差判定の際の閾値として採用する。かかる特定値は、インジェクタ35の特性に応じて適宜設定することができる。 Note that the control device 4 determines a predetermined threshold (ΔP 1 , ΔP 2 ) used when switching from the feedback control to the full-open / full-close control in the deviation determination function B3, and hunts (controls the hydrogen gas to be controlled). It is set to a specific value that suppresses the phenomenon that the pressure fluctuates periodically. That is, if the threshold value used in the deviation determination is too small, the feedback control is switched to the full-open / fully-closed control with a relatively small deviation, so that hunting is likely to occur. In order to prevent such a situation, the feedback control is maintained until the deviation becomes relatively large, and when the deviation becomes relatively large, a specific value that can be switched from the feedback control to the full-open / full-closed control is determined. Adopted as a threshold for determination. Such a specific value can be appropriately set according to the characteristics of the injector 35.

続いて、図3のフローチャート及び図4のタイムチャートを用いて、本実施形態に係る燃料電池システム1の運転方法について説明する。   Next, an operation method of the fuel cell system 1 according to the present embodiment will be described using the flowchart of FIG. 3 and the time chart of FIG.

燃料電池システム1の運転時においては、水素タンク30から水素ガスが水素供給流路31を介して燃料電池10の燃料極に供給されるとともに、加湿調整された空気が空気供給流路21を介して燃料電池10の酸化極に供給されることにより、発電が行われる。この際、燃料電池10から引き出すべき電力(要求電力)が制御装置4で演算され、その発電量に応じた量の水素ガス及び空気が燃料電池10内に供給されるようになっている。   During operation of the fuel cell system 1, hydrogen gas is supplied from the hydrogen tank 30 to the fuel electrode of the fuel cell 10 via the hydrogen supply flow path 31, and the humidified air is supplied via the air supply flow path 21. Then, power is generated by being supplied to the oxidation electrode of the fuel cell 10. At this time, the power (required power) to be drawn from the fuel cell 10 is calculated by the control device 4, and hydrogen gas and air in an amount corresponding to the amount of power generation are supplied into the fuel cell 10.

かかる運転時において、燃料電池システム1の制御装置4は、電流センサ13を用いて燃料電池10の発電時における電流値を検出する(電流検出工程:S1)。また、制御装置4は、電流センサ13で検出した電流値に基づいて、燃料電池10に供給される水素ガスの目標圧力値を算出する(目標圧力値算出工程:S2)とともに、二次側圧力センサ43を用いてインジェクタ35の下流側の圧力値を検出する(圧力値検出工程:S3)。そして、制御装置4は、目標圧力値算出工程S2で算出した目標圧力値と、圧力値検出工程S3で検出した圧力値(検出圧力値)と、の偏差ΔPを算出する(偏差算出工程:S4)。   During such operation, the control device 4 of the fuel cell system 1 detects the current value during power generation of the fuel cell 10 using the current sensor 13 (current detection step: S1). Further, the control device 4 calculates a target pressure value of the hydrogen gas supplied to the fuel cell 10 based on the current value detected by the current sensor 13 (target pressure value calculation step: S2), and the secondary side pressure. A pressure value on the downstream side of the injector 35 is detected using the sensor 43 (pressure value detection step: S3). Then, the control device 4 calculates a deviation ΔP between the target pressure value calculated in the target pressure value calculation step S2 and the pressure value (detected pressure value) detected in the pressure value detection step S3 (deviation calculation step: S4). ).

次いで、制御装置4は、偏差算出工程S4で算出した偏差ΔPの絶対値が、第1の閾値ΔP1以下であるか否かを判定する(第1偏差判定工程:S5)。第1の閾値ΔP1は、図4に示すように、目標圧力値より検出圧力値が小さい場合においてフィードバック制御と全開制御との切換えを行うための閾値である。制御装置4は、目標圧力値と検出圧力値との偏差ΔPの絶対値が第1の閾値ΔP1以下であると判定した場合に、後述する第2偏差判定工程S6に移行する。一方、制御装置4は、目標圧力値と検出圧力値との偏差ΔPの絶対値が第1の閾値ΔP1を超えるものと判定した場合に、インジェクタ35を全開させる(連続噴射させる)ための制御信号を出力して、燃料電池10に供給される水素ガスの流量及び圧力が最大になるように調整する(全開制御工程:S8)。 Next, the control device 4 determines whether or not the absolute value of the deviation ΔP calculated in the deviation calculation step S4 is equal to or less than the first threshold value ΔP 1 (first deviation determination step: S5). As shown in FIG. 4, the first threshold value ΔP 1 is a threshold value for switching between feedback control and full open control when the detected pressure value is smaller than the target pressure value. The control device 4, when the absolute value of the deviation [Delta] P between the target pressure value and the detected pressure value is determined to be the first threshold value [Delta] P 1 below, the process proceeds to the second deviation determination step S6 described later. On the other hand, when it is determined that the absolute value of the deviation ΔP between the target pressure value and the detected pressure value exceeds the first threshold value ΔP 1 , the control device 4 performs control for fully opening the injector 35 (continuous injection). A signal is output to adjust the flow rate and pressure of the hydrogen gas supplied to the fuel cell 10 to a maximum (fully open control step: S8).

制御装置4は、第1偏差判定工程S5で目標圧力値と検出圧力値との偏差ΔPの絶対値が第1の閾値ΔP1以下であると判定した場合に、偏差算出工程S4で算出した偏差ΔPの絶対値が、第2の閾値ΔP2以下であるか否かを判定する(第2偏差判定工程:S6)。第2の閾値ΔP2は、図4に示すように、目標圧力値より検出圧力値が大きい場合においてフィードバック制御と全閉制御との切換えを行うための閾値である。制御装置4は、目標圧力値と検出圧力値との偏差ΔPの絶対値が第2の閾値ΔP2以下であると判定した場合に、後述するフィードバック制御工程S7に移行する。一方、制御装置4は、目標圧力値と検出圧力値との偏差ΔPの絶対値が第2の閾値ΔP2を超えるものと判定した場合に、インジェクタ35を全閉させる(噴射停止させる)ための制御信号を出力して、燃料電池10に供給される水素ガスの流量及び圧力が最小になるように調整する(全閉制御工程:S9)。 The control device 4, and when the absolute value of the deviation [Delta] P between the detected pressure value and the target pressure value in the first deviation determination step S5 is determined to be the first threshold value [Delta] P 1 or less, calculated in the deviation calculating step S4 deviation It is determined whether or not the absolute value of ΔP is equal to or smaller than a second threshold value ΔP 2 (second deviation determination step: S6). As shown in FIG. 4, the second threshold value ΔP 2 is a threshold value for switching between feedback control and full-closed control when the detected pressure value is larger than the target pressure value. When it is determined that the absolute value of the deviation ΔP between the target pressure value and the detected pressure value is equal to or less than the second threshold value ΔP 2 , the control device 4 proceeds to a feedback control step S7 described later. On the other hand, when it is determined that the absolute value of the deviation ΔP between the target pressure value and the detected pressure value exceeds the second threshold value ΔP 2 , the control device 4 fully closes the injector 35 (stops injection). A control signal is output to adjust the flow rate and pressure of hydrogen gas supplied to the fuel cell 10 to a minimum (fully closed control step: S9).

制御装置4は、第2偏差判定工程S6で目標圧力値と検出圧力値との偏差ΔPの絶対値が第2の閾値ΔP2以下であると判定した場合に、フィードバック制御を実現させる(フィードバック制御工程:S7)。かかるフィードバック制御工程S7について具体的に説明する。 The control device 4 realizes feedback control when it is determined in the second deviation determination step S6 that the absolute value of the deviation ΔP between the target pressure value and the detected pressure value is equal to or less than the second threshold value ΔP 2 (feedback control). Step: S7). The feedback control step S7 will be specifically described.

まず、制御装置4は、電流センサ13で検出した電流値に基づいて、燃料電池10で消費される水素ガスの流量(水素消費量)を算出する。また、制御装置4は、目標圧力値算出工程S2で算出した目標圧力値と、二次側圧力センサ43で検出したインジェクタ35下流側の検出圧力値と、の偏差ΔPに基づいてフィードバック補正流量を算出する。フィードバック補正流量は、目標圧力値と検出圧力値との偏差ΔPの絶対値を低減させるために水素消費量に加算される水素ガス流量である。そして、制御装置4は、算出した水素消費量とフィードバック補正流量とを加算することにより、インジェクタ35の噴射流量を算出する。   First, the control device 4 calculates the flow rate of hydrogen gas (hydrogen consumption) consumed by the fuel cell 10 based on the current value detected by the current sensor 13. Further, the control device 4 calculates the feedback correction flow rate based on the deviation ΔP between the target pressure value calculated in the target pressure value calculation step S2 and the detected pressure value downstream of the injector 35 detected by the secondary pressure sensor 43. calculate. The feedback correction flow rate is a hydrogen gas flow rate that is added to the hydrogen consumption in order to reduce the absolute value of the deviation ΔP between the target pressure value and the detected pressure value. Then, the control device 4 calculates the injection flow rate of the injector 35 by adding the calculated hydrogen consumption amount and the feedback correction flow rate.

また、制御装置4は、一次側圧力センサ41で検出したインジェクタ35の上流の水素ガスの圧力と、温度センサ42で検出したインジェクタ35の上流の水素ガスの温度と、に基づいてインジェクタ35の上流の静的流量を算出する。そして、制御装置4は、インジェクタ35の噴射流量を静的流量で除した値に駆動周期を乗じることにより、インジェクタ35の基本噴射時間を算出する。   Further, the control device 4 detects the upstream of the injector 35 based on the pressure of the hydrogen gas upstream of the injector 35 detected by the primary pressure sensor 41 and the temperature of the hydrogen gas upstream of the injector 35 detected by the temperature sensor 42. The static flow rate is calculated. The control device 4 calculates the basic injection time of the injector 35 by multiplying the value obtained by dividing the injection flow rate of the injector 35 by the static flow rate by the drive cycle.

また、制御装置4は、一次側圧力センサ41で検出したインジェクタ35の上流の水素ガスの圧力と、温度センサ42で検出したインジェクタ35の上流の水素ガスの温度と、印加電圧と、に基づいてインジェクタ35の無効噴射時間を算出し、この無効噴射時間と、インジェクタ35の基本噴射時間と、を加算することにより、インジェクタ35の総噴射時間を算出する。その後、制御装置4は、算出したインジェクタ35の総噴射時間に係る制御信号を出力することにより、インジェクタ35のガス噴射時間及びガス噴射時期を制御して、燃料電池10に供給される水素ガスの流量及び圧力を調整する。以上の工程群を繰り返して調圧を行うことにより、検出圧力値を目標圧力値に近付けることができる。   Further, the control device 4 is based on the pressure of the hydrogen gas upstream of the injector 35 detected by the primary pressure sensor 41, the temperature of the hydrogen gas upstream of the injector 35 detected by the temperature sensor 42, and the applied voltage. The invalid injection time of the injector 35 is calculated, and the total injection time of the injector 35 is calculated by adding the invalid injection time and the basic injection time of the injector 35. Thereafter, the control device 4 controls the gas injection time and gas injection timing of the injector 35 by outputting a control signal related to the calculated total injection time of the injector 35, and controls the hydrogen gas supplied to the fuel cell 10. Adjust flow rate and pressure. The detected pressure value can be brought close to the target pressure value by adjusting the pressure by repeating the above process group.

図4のタイムチャートは、本実施形態に係る燃料電池システム1の検出圧力値(二次側圧力センサ43を用いて検出したインジェクタ35の下流側の圧力値)の時間履歴を示すものである。燃料電池10の起動時においては、図4に示すように、目標圧力値より検出圧力値が小さく、かつ、目標圧力値と検出圧力値との偏差ΔPの絶対値が閾値ΔP1より大きいため、制御装置4はインジェクタ35の全開制御を実現させる。これにより検出圧力値は急速に目標圧力値に近付き、偏差ΔPの絶対値は急減する。そして、制御装置4は、偏差ΔPの絶対値が閾値ΔP1以下となった場合に、全開制御からフィードバック制御に切り換える。これにより、検出圧力値の変化速度が低減する。 The time chart of FIG. 4 shows the time history of the detected pressure value (the pressure value on the downstream side of the injector 35 detected using the secondary pressure sensor 43) of the fuel cell system 1 according to the present embodiment. When the fuel cell 10 is started, as shown in FIG. 4, the detected pressure value is smaller than the target pressure value, and the absolute value of the deviation ΔP between the target pressure value and the detected pressure value is larger than the threshold value ΔP 1 . The control device 4 realizes full open control of the injector 35. As a result, the detected pressure value rapidly approaches the target pressure value, and the absolute value of the deviation ΔP rapidly decreases. Then, the control unit 4, when the absolute value of the deviation [Delta] P becomes the threshold [Delta] P 1 or less, switched to the feedback control from the fully opened control. Thereby, the changing speed of the detected pressure value is reduced.

その後、目標圧力値より検出圧力値が大きくなり、かつ、目標圧力値と検出圧力値との偏差ΔPの絶対値が閾値ΔP2より大きくなった場合に、制御装置4はフィードバック制御から全閉制御に切り換える。これにより、検出圧力値は急速に目標圧力値に近付き、偏差ΔPの絶対値は急減する。そして、制御装置4は、偏差ΔPの絶対値が閾値ΔP2以下となったと場合に、全閉制御からフィードバック制御に切り換える。このようにフィードバック制御と全開・全閉制御とを偏差ΔPに応じて切り換えることにより、検出圧力値を目標圧力値に迅速に収束させることができる。 Thereafter, when the detected pressure value becomes larger than the target pressure value and the absolute value of the deviation ΔP between the target pressure value and the detected pressure value becomes larger than the threshold value ΔP 2 , the control device 4 performs the fully closed control from the feedback control. Switch to. As a result, the detected pressure value rapidly approaches the target pressure value, and the absolute value of the deviation ΔP rapidly decreases. Then, the control device 4 switches from the fully closed control to the feedback control when the absolute value of the deviation ΔP becomes equal to or less than the threshold value ΔP 2 . In this way, the detected pressure value can be quickly converged to the target pressure value by switching the feedback control and the fully open / closed control according to the deviation ΔP.

以上説明した実施形態に係る燃料電池システム1においては、燃料電池10に供給される水素ガスの目標圧力値と検出圧力値との偏差ΔPの絶対値が所定の閾値(ΔP1、ΔP2)以下である場合に通常のフィードバック制御を実現させる一方、偏差ΔPの絶対値が所定の閾値を超える場合にインジェクタ35の全開制御又は全閉制御を実現させることができる。従って、燃料電池10への負荷が急激に変化して目標圧力値と検出圧力値との偏差ΔPが大きくなる起動時や間欠運転時においても、検出圧力値を目標圧力値に迅速に近付ける(応答性を向上させる)ことができる。 In the fuel cell system 1 according to the embodiment described above, the absolute value of the deviation ΔP between the target pressure value of hydrogen gas supplied to the fuel cell 10 and the detected pressure value is equal to or less than a predetermined threshold (ΔP 1 , ΔP 2 ). In the case where the absolute value of the deviation ΔP exceeds a predetermined threshold value, the full open control or the full close control of the injector 35 can be realized. Therefore, the detected pressure value is quickly brought close to the target pressure value even during start-up or intermittent operation when the load Δ on the fuel cell 10 changes suddenly and the deviation ΔP between the target pressure value and the detected pressure value increases. To improve the performance).

また、以上説明した実施形態に係る燃料電池システム1においては、インジェクタ35の全開制御を実現させることができるため、水素タンク30から放出される低温の水素ガスを、全開制御により発熱したインジェクタ35によって加熱することができる。従って、燃料電池10内に存在する水素ガスと、燃料電池10に供給される水素ガスと、の温度差を低減することができるので、燃料電池10の劣化を抑制することが可能となる。   Further, in the fuel cell system 1 according to the embodiment described above, since the fully open control of the injector 35 can be realized, the low temperature hydrogen gas released from the hydrogen tank 30 is generated by the injector 35 that generates heat by the fully open control. Can be heated. Therefore, since the temperature difference between the hydrogen gas present in the fuel cell 10 and the hydrogen gas supplied to the fuel cell 10 can be reduced, the deterioration of the fuel cell 10 can be suppressed.

また、以上説明した実施形態に係る燃料電池システム1においては、制御装置4が、フィードバック制御と全開・全閉制御との切換えの際に採用される所定の閾値(ΔP1、ΔP2)を特定値(制御対象である水素ガスの圧力の周期的変動を抑制するような値)に設定している。このため、フィードバック制御から全開・全閉制御への切換えの際や、全開・全閉制御からフィードバック制御への切換えの際にハンチングが発生することを抑制することができる。 Further, in the fuel cell system 1 according to the embodiment described above, the control device 4 specifies predetermined threshold values (ΔP 1 , ΔP 2 ) employed when switching between the feedback control and the fully open / closed control. The value is set to a value (a value that suppresses periodic fluctuations in the pressure of the hydrogen gas to be controlled). Therefore, it is possible to suppress the occurrence of hunting when switching from the feedback control to the full-open / full-closed control or when switching from the full-open / full-closed control to the feedback control.

また、本実施形態に係る移動体(燃料電池車両)は、燃料電池10への負荷が急激に変化したような場合においても水素ガスの圧力値を所定の目標圧力値に迅速に追従させることが可能な燃料電池システム1を備えているため、優れた応答性を有するものとなる。   Further, the mobile body (fuel cell vehicle) according to the present embodiment can cause the pressure value of the hydrogen gas to quickly follow the predetermined target pressure value even when the load on the fuel cell 10 changes suddenly. Since the possible fuel cell system 1 is provided, it has excellent responsiveness.

なお、以上の実施形態においては、燃料電池システム1の水素ガス配管系3に循環流路32を設けた例を示したが、例えば、図5に示すように、燃料電池10に排出流路38を直接接続して循環流路32を廃止することもできる。かかる構成(デッドエンド方式)を採用した場合においても、制御装置4で前記実施形態と同様にインジェクタ35の作動状態を制御することにより、前記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。   In the above embodiment, the example in which the circulation flow path 32 is provided in the hydrogen gas piping system 3 of the fuel cell system 1 has been shown. For example, as shown in FIG. Can be directly connected to eliminate the circulation flow path 32. Even when such a configuration (dead end method) is adopted, the control device 4 controls the operating state of the injector 35 in the same manner as in the above embodiment, so that the same effect as that in the above embodiment can be obtained.

また、以上の実施形態においては、循環流路32に水素ポンプ39を設けた例を示したが、水素ポンプ39に代えてエジェクタを採用してもよい。また、以上の実施形態においては、排気と排水との双方を実現させる排気排水弁37を循環流路32に設けた例を示したが、気液分離器36で回収した水分を外部に排出する排水弁と、循環流路32内のガスを外部に排出するための排気弁と、を別々に設け、制御装置4で排気弁を制御することもできる。   Moreover, in the above embodiment, although the example which provided the hydrogen pump 39 in the circulation flow path 32 was shown, it replaces with the hydrogen pump 39 and an ejector may be employ | adopted. Moreover, in the above embodiment, although the example which provided the exhaust_flow_drain valve 37 which implement | achieves both exhaust_gas | exhaustion and waste_water | drain in the circulation flow path 32 was shown, the water | moisture content collect | recovered with the gas-liquid separator 36 is discharged | emitted outside. A drain valve and an exhaust valve for discharging the gas in the circulation flow path 32 to the outside can be provided separately, and the exhaust valve can be controlled by the control device 4.

また、以上の実施形態においては、水素ガス配管系3の水素供給流路31のインジェクタ35の下流位置に二次側圧力センサ43を配置し、この位置における圧力を調整する(所定の目標圧力値に近付ける)ようにインジェクタ35の作動状態を設定した例を示したが、二次側圧力センサの位置はこれに限られるものではない。例えば、燃料電池10の水素ガス入口近傍位置(水素供給流路31上)や、燃料電池10の水素ガス出口近傍位置(循環流路32上)や、水素ポンプ39の出口近傍位置(循環流路32上)に二次側圧力センサを配置することもできる。かかる場合には、二次側圧力センサの各位置における目標圧力値を記録したマップを予め作成しておき、このマップに記録した目標圧力値と、二次側圧力センサで検出した圧力値(検出圧力値)と、に基づいてフィードバック補正流量を算出するようにする。   Further, in the above embodiment, the secondary pressure sensor 43 is arranged at the downstream position of the injector 35 of the hydrogen supply flow path 31 of the hydrogen gas piping system 3, and the pressure at this position is adjusted (predetermined target pressure value). Although the example in which the operating state of the injector 35 is set so as to be close to the above is shown, the position of the secondary pressure sensor is not limited to this. For example, the position near the hydrogen gas inlet of the fuel cell 10 (on the hydrogen supply channel 31), the position near the hydrogen gas outlet of the fuel cell 10 (on the circulation channel 32), or the position near the outlet of the hydrogen pump 39 (circulation channel) 32)) can also be arranged with a secondary pressure sensor. In such a case, a map in which the target pressure value at each position of the secondary pressure sensor is recorded in advance is created, and the target pressure value recorded in this map and the pressure value (detection detected by the secondary pressure sensor) are detected. The feedback correction flow rate is calculated based on the pressure value).

また、以上の実施形態においては、水素供給流路31に遮断弁33及びレギュレータ34を設けた例を示したが、インジェクタ35は、可変調圧弁としての機能を果たすとともに、水素ガスの供給を遮断する遮断弁としての機能をも果たすため、必ずしも遮断弁33やレギュレータ34を設けなくてもよい。従って、インジェクタ35を採用すると遮断弁33やレギュレータ34を省くことができるため、システムの小型化及び低廉化が可能となる。   In the above embodiment, the example in which the shutoff valve 33 and the regulator 34 are provided in the hydrogen supply flow path 31 has been described. However, the injector 35 functions as a variable pressure control valve and shuts off the supply of hydrogen gas. Therefore, it is not always necessary to provide the shut-off valve 33 and the regulator 34. Therefore, when the injector 35 is employed, the shut-off valve 33 and the regulator 34 can be omitted, so that the system can be reduced in size and cost.

また、以上の実施形態においては、燃料電池10の発電時の電流値を検出し、この電流値に基づいて目標圧力値や水素ガスの消費流量を算出してフィードバック制御を行った例を示したが、燃料電池10の運転状態を示す他の物理量(燃料電池10の発電時の電圧値や電力値、燃料電池10の温度等)を検出し、この検出した物理量に応じてフィードバック制御を行うこともできる。   Moreover, in the above embodiment, the example which detected the electric current value at the time of the power generation of the fuel cell 10, calculated the target pressure value and the consumption flow rate of hydrogen gas based on this electric current value, and performed feedback control was shown. However, another physical quantity indicating the operating state of the fuel cell 10 (voltage value or power value during power generation of the fuel cell 10, the temperature of the fuel cell 10, etc.) is detected, and feedback control is performed according to the detected physical quantity. You can also.

また、以上の実施形態においては、燃料電池10に供給される水素ガスの「圧力値」を本発明における状態量としてフィードバック制御及び全開・全閉制御を実施した例を示したが、水素ガスの「流量値」等を本発明における状態量としてフィードバック制御及び全開・全閉制御を行うこともできる。   In the above embodiment, an example in which feedback control and full open / close control are performed using the “pressure value” of the hydrogen gas supplied to the fuel cell 10 as a state quantity in the present invention has been described. Feedback control and full-open / full-close control can also be performed using “flow value” or the like as a state quantity in the present invention.

また、以上の各実施形態においては、本発明に係る燃料電池システムを燃料電池車両に搭載した例を示したが、燃料電池車両以外の各種移動体(ロボット、船舶、航空機等)に本発明に係る燃料電池システムを搭載することもできる。また、本発明に係る燃料電池システムを、建物(住宅、ビル等)用の発電設備として用いられる定置用発電システムに適用してもよい。   Further, in each of the above embodiments, the example in which the fuel cell system according to the present invention is mounted on the fuel cell vehicle has been shown. However, the present invention is applied to various moving bodies (robots, ships, aircrafts, etc.) other than the fuel cell vehicle. Such a fuel cell system can also be mounted. Further, the fuel cell system according to the present invention may be applied to a stationary power generation system used as a power generation facility for a building (house, building, etc.).

本発明の実施形態に係る燃料電池システムの構成図である。1 is a configuration diagram of a fuel cell system according to an embodiment of the present invention. 図1に示した燃料電池システムの制御装置の制御態様を説明するための制御ブロック図である。It is a control block diagram for demonstrating the control aspect of the control apparatus of the fuel cell system shown in FIG. 図1に示した燃料電池システムの運転方法を説明するためのフローチャートである。2 is a flowchart for explaining an operation method of the fuel cell system shown in FIG. 1. 図1に示した燃料電池システムにおける水素ガスの圧力値の時間履歴を説明するためのタイムチャートである。2 is a time chart for explaining a time history of a pressure value of hydrogen gas in the fuel cell system shown in FIG. 1. 図1に示した燃料電池システムの変形例を示す構成図である。It is a block diagram which shows the modification of the fuel cell system shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1…燃料電池システム、3…水素ガス配管系(燃料供給系)、4…制御装置(制御手段)、10…燃料電池、35…インジェクタ、43…二次側圧力センサ(状態量検出手段)

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuel cell system, 3 ... Hydrogen gas piping system (fuel supply system), 4 ... Control apparatus (control means), 10 ... Fuel cell, 35 ... Injector, 43 ... Secondary side pressure sensor (state quantity detection means)

Claims (5)

燃料電池と、この燃料電池に燃料ガスを供給するための燃料供給系と、この燃料供給系の上流側のガス状態を調整して下流側に供給するインジェクタと、このインジェクタを駆動制御する制御手段と、を備える燃料電池システムであって、
前記燃料電池に供給される燃料ガスの状態量を検出する状態量検出手段を備え、
前記制御手段は、前記燃料電池に供給される燃料ガスの目標状態量と、前記状態量検出手段によって検出された燃料ガスの検出状態量と、の偏差を算出し、この偏差が所定の閾値以下である場合に前記偏差を低減させるように前記インジェクタの作動状態を設定するフィードバック制御を実現させる一方、前記偏差が前記閾値を超える場合に前記インジェクタの全開制御又は全閉制御を実現させる燃料電池システム。
FUEL CELL, FUEL SUPPLY SYSTEM FOR SUPPLYING FUEL GAS TO THE FUEL CELL, INJECTOR FOR ADJUSTING A GAS STATE ON THE UPstream SIDE OF THE FUEL SUPPLY SYSTEM AND SUPPLYING THE SLOWER, AND CONTROL UNIT FOR DRIVE CONTROLLING THE INJECTOR A fuel cell system comprising:
A state quantity detecting means for detecting a state quantity of the fuel gas supplied to the fuel cell;
The control means calculates a deviation between a target state quantity of the fuel gas supplied to the fuel cell and a detected state quantity of the fuel gas detected by the state quantity detection means, and the deviation is equal to or less than a predetermined threshold value. The fuel cell system that realizes feedback control for setting the operating state of the injector so as to reduce the deviation when the deviation is, while realizing full open control or full close control of the injector when the deviation exceeds the threshold .
前記制御手段は、前記偏差が前記閾値を超えた場合であって前記目標状態量よりも前記検出状態量が小さい場合に、前記インジェクタの全開制御を実現させる請求項1に記載の燃料電池システム。   2. The fuel cell system according to claim 1, wherein the control unit realizes full-open control of the injector when the deviation exceeds the threshold value and the detected state quantity is smaller than the target state quantity. 前記制御手段は、前記偏差が前記閾値を超えた場合であって前記目標状態量よりも前記検出状態量が大きい場合に、前記インジェクタの全閉制御を実現させる請求項1に記載の燃料電池システム。   2. The fuel cell system according to claim 1, wherein the control unit realizes full-closed control of the injector when the deviation exceeds the threshold value and the detected state quantity is larger than the target state quantity. . 前記制御手段は、前記フィードバック制御と前記全開制御又は前記全閉制御との切換えの際に使用される前記閾値を、制御対象である燃料ガスの状態量の周期的変動を抑制するような特定値に設定する請求項1から3の何れか一項に記載の燃料電池システム。   The control means sets the threshold used when switching between the feedback control and the full-open control or the full-closed control to a specific value that suppresses periodic fluctuations in the state quantity of the fuel gas to be controlled. The fuel cell system according to any one of claims 1 to 3, wherein the fuel cell system is set as follows. 請求項1から4の何れか一項に記載の燃料電池システムを備えた移動体。

A moving body comprising the fuel cell system according to any one of claims 1 to 4.

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013149601A (en) * 2011-12-19 2013-08-01 Honda Motor Co Ltd Fuel utilization system
JP7469260B2 (en) 2021-06-11 2024-04-16 株式会社豊田自動織機 Hydrogen Supply Equipment

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4359856B2 (en) * 2007-12-11 2009-11-11 トヨタ自動車株式会社 Fuel cell system and moving body

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6282658A (en) * 1985-10-04 1987-04-16 Toshiba Corp Pressure and flow rate controller of fuel cell power generating plant
JPS62160666A (en) * 1986-01-08 1987-07-16 Toshiba Corp Fuel cell power generation system
JPS62259353A (en) * 1986-05-02 1987-11-11 Toshiba Corp Fuel cell power generating system
JPH03276573A (en) * 1990-03-26 1991-12-06 Fuji Electric Co Ltd Control system for on-vehicle fuel cell
DE4322765C1 (en) * 1993-07-08 1994-06-16 Daimler Benz Ag Dynamic power regulation system for vehicle electric drive unit - regulates power output delivered by fuel cell using correction of oxidant mass flow rate
JP2002117875A (en) * 2000-10-11 2002-04-19 Nissan Motor Co Ltd Control apparatus of fuel cell system
JP2003077517A (en) * 2001-09-03 2003-03-14 Toyota Motor Corp Fuel cell system
JP4362266B2 (en) * 2002-05-10 2009-11-11 本田技研工業株式会社 Fuel gas supply shortage detection method and fuel cell control method
JP4432312B2 (en) * 2002-08-09 2010-03-17 株式会社エクォス・リサーチ Fuel cell device
JP4561048B2 (en) * 2003-06-02 2010-10-13 日産自動車株式会社 Fuel cell system
JP4710246B2 (en) * 2004-05-14 2011-06-29 トヨタ自動車株式会社 Fuel cell system
JP4887603B2 (en) * 2004-05-14 2012-02-29 トヨタ自動車株式会社 Fuel cell system
JP2006079891A (en) * 2004-09-08 2006-03-23 Nissan Motor Co Ltd Fuel cell system
JP2007035450A (en) * 2005-07-27 2007-02-08 Toyota Motor Corp Fuel cell system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013149601A (en) * 2011-12-19 2013-08-01 Honda Motor Co Ltd Fuel utilization system
JP7469260B2 (en) 2021-06-11 2024-04-16 株式会社豊田自動織機 Hydrogen Supply Equipment

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