JP4492824B2 - 燃料電池システム - Google Patents
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Description
図1は燃料電池車両の車載電源システムとして機能する燃料電池システム10のシステム構成を示す。
(1/2)O2+2H++2e- → H2O …(2)
H2+(1/2)O2 → H2O …(3)
セル21は、高分子電解質膜22と、アノード極23と、カソード極24と、セパレータ26,27とから構成されている。アノード極23及びカソード極24は、高分子電解質膜22を両側から挟んでサンドイッチ構造を成す拡散電極である。ガス不透過の導電性部材から構成されるセパレータ26,27は、このサンドイッチ構造をさらに両側から挟みつつ、アノード極23及びカソード極24との間にそれぞれ燃料ガス及び酸化ガスの流路を形成する。セパレータ26には、断面凹状のリブ26aが形成されている。リブ26aにアノード極23が当接することで、リブ26aの開口部は閉塞され、燃料ガス流路が形成される。セパレータ27には、断面凹状のリブ27aが形成されている。リブ27aにカソード極24が当接することで、リブ27aの開口部は閉塞され、酸化ガス流路が形成される。
高電位回避制御の実行条件として、例えば、(A1)バッテリ52のSOCがSOC1(例えば70%)以下であること、(B1)燃料ガス供給系30の配管圧力(圧力センサ74の検出値)に基づくガス漏れ検出の判定中でないことの条件が全て満たされていることを挙げることができる。一方、高電位回避制御の禁止条件として、例えば、(A2)バッテリ52のSOCがSOC2(例えば75%)以上であること、(B2)燃料ガス供給系30の配管圧力に基づくガス漏れ検出の判定中であることの何れかの条件が満たされていることを挙げることができる。
コントローラ60は、バッテリ52の充電状態や補機類55の消費電力などに応じて、高電位回避電圧の目標値を可変設定する高電位回避電圧設定手段として機能する。高電位回避電圧は、固定値ではなく、バッテリ52の充電状態や補機類55の消費電力などに応じて、刻々と変動する可変制御値として取り扱われる。高電位回避電圧を可変設定することにより、高電位回避制御時の燃料電池スタック20の発電量を可変調整することが可能となる。これは、高電位回避制御時にバッテリ52に充電される電力量を可変調整できることを意味しており、高電位回避制御の実施時間を可能な限り延長し、燃料電池スタック20の劣化を抑制できる。
Claims (5)
- 反応ガスの供給を受けて発電する燃料電池と、
前記燃料電池が発電する電力の少なくとも一部を充電する蓄電装置と、
前記燃料電池の出力電圧をその開放端電圧よりも低い高電位回避電圧を上限として運転制御する制御手段と、
前記蓄電装置の充電状態に応じて前記高電位回避電圧を可変設定する高電位回避電圧設定手段と、を備え、
前記高電位回避電圧設定手段は、前記蓄電装置の充電量が少ない程、前記高電位回避電圧を低く設定する、燃料電池システム。 - 反応ガスの供給を受けて発電する燃料電池と、
前記燃料電池が発電する電力の少なくとも一部を充電する蓄電装置と、
前記燃料電池の出力電圧をその開放端電圧よりも低い高電位回避電圧を上限として運転制御する制御手段と、
前記蓄電装置の充電状態に応じて前記高電位回避電圧を可変設定する高電位回避電圧設定手段と、を備え、
前記高電位回避電圧設定手段は、前記蓄電装置の充電可能量が高い程、前記高電位回避電圧を低く設定する、燃料電池システム。 - 反応ガスの供給を受けて発電する燃料電池と、
前記燃料電池が発電する電力の少なくとも一部を充電する蓄電装置と、
前記燃料電池が発電する電力の一部を消費する補機と、
前記燃料電池の出力電圧をその開放端電圧よりも低い高電位回避電圧を上限として運転制御する制御手段と、
前記蓄電装置の充電状態に応じて前記高電位回避電圧を可変設定する高電位回避電圧設定手段と、を備え、
前記高電位回避電圧設定手段は、前記補機による消費電力量が多い程、前記高電位回避電圧を低く設定する、燃料電池システム。 - 反応ガスの供給を受けて発電する燃料電池と、
前記燃料電池を搭載する車両の駆動力を生成するトラクションモータと、
前記燃料電池が発電する電力の少なくとも一部又は前記トラクションモータによる回生電力を充電する蓄電装置と、
前記燃料電池の出力電圧をその開放端電圧よりも低い高電位回避電圧を上限として運転制御する制御手段と、
前記蓄電装置の充電状態に応じて前記高電位回避電圧を可変設定する高電位回避電圧設定手段と、を備え、
前記高電位回避電圧設定手段は、前記トラクションモータによる回生電力が多い程、前記高電位回避電圧を高く設定する、燃料電池システム。 - 請求項1乃至請求項4のうち何れか1項に記載の燃料電池システムであって、
前記高電位回避電圧設定手段は、前記蓄電装置の充電可能電力、前記トラクションモータの回生電力、前記補機の消費電力のそれぞれから求まる高電位回避電圧の目標値のうち最も電圧値の高いものを高電位回避電圧として設定する、燃料電池システム。
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