JP2002042839A - 燃料電池システムおよびその制御方法 - Google Patents
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Abstract
標空気流量に到達するまでの過渡時において、燃料電池
内の極間差圧の上昇を防止でき、かつ、カソード入口側
の空気圧が目標空気圧となるまでの時間的遅れを解消で
きる燃料電池システムおよびその制御方法を提供する。 【解決手段】 燃料電池の発電量の変更に伴ってカソー
ド入口側への空気流量(Q)および空気圧(P)をそれ
ぞれ目標空気流量(QT)および目標空気圧(PT)に
制御する際、空気流量(Q)が目標空気流量(QT)に
到達するまでの過渡時には、目標空気流量(QT)に向
って漸次変化する空気流量(Q)に対応して空気圧
(P)を逐次目標空気圧(PT)に制御する。
Description
反応により発電する燃料電池システムおよびその制御方
法に関し、詳しくは、その発電量を増減させる際の過渡
時における性能を向上させた燃料電池システムおよびそ
の制御方法に関するものである。
ータを搭載する各種の電気自動車が開発されている。こ
の種の電気自動車の一つとして、例えばPEMFC(Pr
oton Exchange Membrane Fuel Cell)と略称される水素
イオン交換膜型燃料電池(以下、PEM型燃料電池また
は燃料電池という。)を走行用モータの電源として搭載
する燃料電池自動車の開発が急速に進められている。
セルを多数積層した構造のスタックとして構成されてい
る。前記各セルは、水素供給路を有するアノード側セパ
レータと酸素供給路を有するカソード側セパレータとの
間にMEA(Membrane Electrode Assembly)と略称さ
れる膜・電極接合体を挟み込んだ構造を有している。こ
のMEAは、PEM(Proton Exchange Membrane)と略
称される固体高分子材料の水素イオン交換膜の片面にア
ノード側電極触媒層およびガス拡散層が順次積層され、
前記PEM(水素イオン交換膜)の他の片面にカソード
側電極触媒層およびガス拡散層が順次積層されて構成さ
れている。
が前記水素供給路をアノード入口側からアノード出口側
へ向って流通し、酸素を含む空気が前記酸素供給路をカ
ソード入口側からカソード出口側へ向って流通すると、
各セルのアノード側から水素イオンが湿潤状態のMEA
のPEM(水素イオン交換膜)を透過してカソード側へ
移動することにより、各セルが1V程度の起電力を発生
する。このような発電メカニズムを有するPEM型燃料
電池においては、空気および水素ガスを連続的に供給し
て発電を継続させるため、例えば過給機により空気を圧
送する空気供給系がカソード入口側に付設され、カソー
ド出口側には例えば背圧制御弁を有する空気排出系が付
設されている。また、アノード入口側には、イジェクタ
により水素ガスを供給する水素ガス供給系が付設されて
いる。
排出系および水素ガス供給系が付設された燃料電池シス
テムにおいては、過給機の回転速度を増減制御してカソ
ード入口側への空気流量を増減することにより、発電量
(発電電流または発電電力)が増減制御される。その
際、燃料電池内の前記MEAの両側に作用する水素ガス
圧と空気圧との極間差圧が大きくなると、MEAを構成
する前記PEM(固体高分子材料からなる水素イオン交
換膜)が破損する恐れがあるため、通常、前記極間差圧
が許容値内となるように、アノード入口側の水素ガス圧
およびカソード入口側の空気圧がそれぞれ制御される。
すなわち、従来の燃料電池システムにおいては、カソー
ド入口側への空気流量が目標空気流量となるように前記
空気供給系の過給機の回転速度が目標値に制御されると
共に、カソード入口側の空気圧が目標空気圧となるよう
に前記空気排出系の背圧制御弁の弁開度が目標値に制御
されている。
の回転速度が目標値に到達してカソード入口側への空気
流量が目標空気流量となるまでの時間に較べ、前記背圧
制御弁の弁開度が目標値に到達するまでの時間は各段に
短い。それにも拘らず、従来の燃料電池システムにおい
ては、目標空気流量に対応した目標空気圧となるように
背圧制御弁の弁開度を急激に目標値に制御している。例
えば、図5に示すように、空気流量Qを所定の目標空気
流量QTまで増大させる際、背圧制御弁開度γを破線で
示すように急激に目標空気流量QTに対応する目標値に
制御している。このため、空気流量Qが目標空気流量Q
Tに到達するまでの過渡時においては、背圧制御弁が先
に目標空気流入量QTに対応する目標値の弁開度まで過
剰に開いてしまい、過給機によりカソード入口側へ圧送
される空気の空気圧Pを背圧制御弁の下流側に逃してし
まう。その結果、カソード入口側の空気圧Pは、一旦低
下した後に目標空気圧PTとなり、その圧力上昇が遅れ
るという挙動を示す。なお、空気流量Qを所定の目標空
気流量QTまで減少させる際には、空気流量Qが目標空
気流量QTに到達するまでの過渡時において空気圧Pが
一旦上昇した後に目標空気圧PTとなり、その圧力低下
が遅れるという挙動を示す。
発電量の増減に応じてカソード入口側への空気流量を目
標空気流量まで増減させる際の過渡時において、カソー
ド入口側の空気圧が一旦低下または上昇するため、燃料
電池内の極間差圧(MEAのPEMに印加されるアノー
ド側とカソード側の圧力差)が増大するという問題があ
る。また、カソード入口側の空気圧が目標空気圧となる
までに時間的遅れがあり、応答性が悪いという問題があ
る。
気流量が目標空気流量に到達するまでの過渡時におい
て、燃料電池内の極間差圧の上昇を防止でき、かつ、カ
ソード入口側の空気圧が目標空気圧となるまでの時間的
遅れを解消できる燃料電池システムおよびその制御方法
を提供することを課題とする。
段として、本発明に係る燃料電池システムは、燃料電池
と、燃料電池のカソード入口側へ空気を圧送する過給機
と、燃料電池のカソード出口側から排出される空気の背
圧を制御可能な背圧制御弁と、前記カソード入口側への
空気流量を検出する流量センサと、前記過給機の回転速
度を制御することにより前記カソード入口側への空気流
量を燃料電池の目標発電量に応じた目標空気流量に制御
する空気流量制御手段と、前記背圧制御弁の弁開度を制
御することにより前記カソード入口側の空気圧を前記目
標空気流量に応じた目標空気圧に制御する空気圧制御手
段とを備えた燃料電池システムにおいて、前記目標発電
量の変化に伴って前記空気流量が目標空気流量に向って
漸次変化する過渡時には、前記流量センサにより逐次検
出される空気流量の変化に対応して前記背圧制御弁の弁
開度を逐次制御することにより前記空気圧を逐次目標空
気圧に制御する過渡時空気圧制御手段を設けたことを特
徴とする。
目標発電量の変化に伴って燃料電池のカソード入口側へ
の空気流量が目標空気流量に向って漸次変化する過渡時
において、前記流量センサにより逐次検出されるカソー
ド入口側への空気流量の変化に対応して前記過渡時空気
圧制御手段がカソード入口側の空気圧を逐次目標空気圧
に制御する。このため、燃料電池内の極間差圧の上昇が
未然に防止されると共に、カソード入口側の空気圧が目
標空気圧となるまでの時間的遅れが解消される。
過渡時空気圧制御手段は、カソード入口側への空気流量
が目標空気流量に到達するまで作動を継続する。この場
合、過渡時空気圧制御手段は、前記流量センサにより逐
次検出される空気流量と、前記目標空気流量に応じた目
標空気圧とに応じて、例えばマップ検索等の手法によ
り、前記背圧制御弁の弁開度を逐次制御する。
本発明に係る燃料電池システムの制御方法は、燃料電池
のカソード入口側へ圧送される空気の流量および圧力を
目標空気流量および目標空気圧に制御することにより燃
料電池の発電量を制御する燃料電池システムの制御方法
であって、燃料電池の発電量の変化に伴い前記空気流量
が目標空気流量に向って漸次変化する過渡時には、漸次
変化する空気流量に対応して前記空気圧を逐次目標空気
圧に制御することを特徴とする。
る燃料電池システムおよびその制御方法の実施の形態を
説明する。参照する図面において、図1は一実施形態と
して車両に搭載された燃料電池システムを含む車両の駆
動系の構成図、図2は一実施形態に係る燃料電池システ
ムの制御系の機能ブロック図、図3は一実施形態に係る
燃料電池システムにおける目標空気流量と目標空気圧と
の関係を示す線図である。
するに当り、まず、この燃料電池システムを搭載した車
両の駆動系の構造を図1により説明する。この車両は、
いわゆる燃料電池電気自動車であり、駆動輪1を回転駆
動する走行用モータ(EVM)2の電源として、燃料電
池(FC)3が搭載されている。この燃料電池(FC)
3は、高圧分配器(DC/DC)4を介して駆動ユニッ
ト(PDU)5およびバッテリ6に給電するように回路
構成されている。そして、この駆動ユニット5が少なく
とも前記走行用モータ(EVM)2および後記する過給
機(S/C)7Bの駆動モータ7Fを駆動するように回
路構成されている。
る多数のセルが積層された構造のPEM型燃料電池であ
る。この燃料電池(FC)3には、カソード入口側に空
気(酸素)を供給する空気供給系7と、カソード出口側
から空気を排出する空気排出系8とが付設されている。
また、この燃料電池(FC)3には、アノード入口側に
水素ガスを供給する水素ガス供給系9が付設されてい
る。
は、上流側から下流側へ向ってエアクリーナ(A/C)
7A、過給機(S/C)7B、インタークーラ(H/
E)7Cが配設されている。そして、この空気供給系7
には、過給機(S/C)7Bの上流側において燃料電池
(FC)3のカソード入口側への空気流量Qを検出する
流量センサ7Dと、燃料電池(FC)3のカソード入口
付近において空気圧Pを検出する圧力センサ7Eとが設
けられている。
空気のフィルタ機能を有する限り、如何なる形式のもの
であってもよい。このエアクリーナ(A/C)7Aの上
流側にはレゾネータ等の吸気消音器を配設してもよい。
00rpmの回転速度範囲を有し、回転速度に応じて空
気流量Qを直線的に変化させることができる。この過給
機(S/C)7Bは、前記駆動モータ7Fが前記駆動ユ
ニット(PDU)5から供給される所定のディーティ比
の駆動電流によって回転駆動されることにより、120
00rpm/secの変化率で回転速度が可変に制御さ
れる。
示しない冷却液循環系、すなわち、前記走行用モータ
(EVM)2、燃料電池(FC)3、高圧分配器(DC
/DC)4、駆動ユニット(PDU)5および駆動モー
タ7Fを冷却する冷却液循環系との間で熱交換可能に構
成されている。
カルマン渦式、熱線式などの種々の形式のエアフローメ
ータを使用することができる。また、前記圧力センサ7
Eとしては、半導体圧力センサなどの適宜の形式のもの
を使用することができる。
系8には、燃料電池(FC)3のカソード入口側の空気
圧Pを制御するための背圧制御弁8Aが介設されてい
る。この背圧制御弁8Aは、CV(Capacity of Valv
e)値が約8.5であり、弁の開閉速度は8000de
g/sec程度である。そして、この背圧制御弁8A
は、10ms毎の周期で弁開度が制御される。
系9には、上流側から下流側へ向かって水素タンク9
A、圧力制御弁9B、イジェクタ9Cが配設されてい
る。なお、発電に使用されずにアノード出口側から排出
される水素ガスは、前記イジェクタ9Cに還流されるよ
うに構成されている。
ムは、少なくとも前記流量センサ7D、圧力センサ7E
および後記するアクセルセンサ10からそれぞれ検出信
号を入力し、駆動ユニット(PDU)5、背圧制御弁8
Aおよび圧力制御弁9Bにそれぞれ制御信号を出力する
制御装置11を備えている。この制御装置11は、前記
流量センサ7D、圧力センサ7E、アクセルセンサ1
0、背圧制御弁8A、圧力制御弁9B等との間の入出力
インターフェースI/O、前記流量センサ7D、圧力セ
ンサ7E、アクセルセンサ10から入力されるアナログ
信号をデジタル信号に変換するA/Dコンバータの他、
各種のデータやプログラムを記憶しているROM(Read
Only Memory)、各種のデータ等を一時記憶するRAM
(Random Access Memory)、各種の演算処理を行うCP
U(Central Processing Unit)等をハードウェアとし
て備えている。
を制御するソフトウェア構成として、前記過給機(S/
C)7Bの回転速度を制御することにより燃料電池(F
C)3のカソード入口側への空気流量Qを燃料電池(F
C)3の目標発電量に応じた目標空気流量に制御する空
気流量制御手段と、前記背圧制御弁8Aの弁開度を制御
することにより前記カソード入口側の空気圧Pを前記目
標空気流量に応じた目標空気圧に制御する空気圧制御手
段とが構成されている。また、前記圧力制御弁9Bの弁
開度を制御することにより前記アノード入口側の水素ガ
ス圧を前記目標空気圧に応じた目標水素ガス圧に制御す
る水素ガス圧制御手段が構成されている。そして、特
に、前記目標発電量の変化に伴って前記空気流量Qが目
標空気流量に向って漸次変化する過渡時において、前記
流量センサ7Dにより逐次検出される空気流量Qの変化
に対応して前記背圧制御弁8Aの弁開度を逐次制御する
ことにより前記空気圧Pを逐次目標空気圧に制御する過
渡時空気圧制御手段が構成されている。
水素ガス圧制御手段および過渡時空気圧制御手段の各機
能を達成するため、前記制御装置11は、図2に示すよ
うな各機能ブロックを備えている。すなわち、空気流量
制御手段の機能を達成するブロックとして、目標発電量
設定部11A、目標空気流量設定部11B、空気流量フ
ィードバック制御部11C、駆動モータ制御信号出力部
11Dを備えている。また、空気圧制御手段の機能を達
成するブロックとして、目標空気圧設定部11E、空気
圧フィードバック制御部11F、背圧制御弁開度指示部
11G、入力切換部11J、弁開度制御信号出力部11
Kを備えている。そして、過渡時空気圧制御手段の機能
を達成するブロックとして、前記目標空気圧設定部11
E、入力切換部11J、弁開度制御信号出力部11Kと
共に、背圧制御弁開度設定部11Hを備えている。な
お、水素ガス圧制御手段の機能を達成するブロックとし
て、圧力制御弁開度設定部11Lおよび圧力制御弁開度
制御信号出力部11Mを備えている。
て説明すると、目標発電量設定部11Aには、アクセル
センサ10からのアクセル角度信号αが入力される。こ
のアクセルセンサ10は、例えばポテンショメータから
なり、燃料電池自動車の負荷変動に応じたアクセルペダ
ル(図示省略)の踏み込み角度をアクセル角度αとして
検出する。そして、このアクセルセンサ10が出力する
アクセル角度αのアナログ信号は、デジタル信号に変換
されて目標発電量設定部11Aに入力される。この目標
発電量設定部11Aは、アクセル角度信号αに応じた目
標発電量をマップ検索し、その目標発電量ITの信号を
目標空気流量設定部11Bに出力する。
電量設定部11Aから入力した目標発電量ITの信号に
基き、目標発電量ITを達成するのに必要な空気流量を
マップ検索し、その目標空気流量QTの信号を空気流量
フィードバック制御部11Cおよび目標空気圧設定部1
1Eに出力する。
は、前記目標空気流量設定部11Bからの目標空気流量
QTの信号が入力されると共に、前記流量センサ7Dが
出力する空気流量Qのアナログ信号がデジタル信号に変
換されて入力される。この空気流量フィードバック制御
部11Cは、前記目標空気流量QTに対する空気流量Q
の偏差に対して、比例(Proportional)、積分(Integr
al)、微分(Differential)の各動作を与えることによ
り、その偏差を迅速にゼロに収束させるためのPID動
作信号QCを駆動モータ制御信号出力部11Dに出力す
る。
前記PID動作信号QCに基いて駆動モータ7Fに流す
電流をパルス幅変調により制御するためのPWM(Puls
e Width Modulation)制御信号QPを生成し、これを駆
動ユニット(PDU)5に出力する。
ータ制御信号出力部11DからのPWM制御信号QPに
基いて図示しないパワーFET(Field Effect Transis
tor)のブリッジ回路をスイッチング駆動することによ
り、駆動モータ7Fを所定の極性およびデューティ比の
駆動電流によって回転駆動する。すなわち、過給機(S
/C)7Bが目標空気流量QTを達成するように駆動モ
ータ7Fを回転駆動する。なお、詳細な説明は省略する
が、前記駆動ユニット(PDU)5は、アクセルセンサ
10のアクセル角度αの信号に基き、走行用モータ(E
VM)2を所定のディーティ比の駆動電流によって回転
駆動するように構成されている。
流量設定部11Bからの目標空気流量QTの信号に基
き、図3に示す特性のマップを参照して、目標空気流量
QTを達成するのに必要な空気圧を前記背圧制御弁8A
のCV値の範囲でマップ検索する。そして、検索した目
標空気圧PTの信号を空気圧フィードバック制御部11
F、背圧制御弁開度設定部11Hおよび圧力制御弁開度
設定部11Lに出力する。
前記目標空気圧設定部11Eからの目標空気圧PTの信
号が入力されると共に、前記圧力センサ7Eが出力する
空気圧Pのアナログ信号がデジタル信号に変換されて入
力される。この空気圧フィードバック制御部11Fは、
前記目標空気圧PTに対する空気圧Pの偏差に対して比
例(P)、積分(I)、微分(D)の各動作を与えるこ
とにより、その偏差を迅速にゼロに収束させるためのP
ID動作信号PCを背圧制御弁開度指示部11Gに出力
する。
D動作信号PCに基き、背圧制御弁8AのCV値の範囲
内で目標空気圧PTを達成するのに必要な背圧制御弁8
Aの弁開度をマップ検索し、その弁開度指示信号βを入
力切換部11Jに出力する。
標空気圧設定部11Eからの目標空気圧PTの信号が入
力されると共に、前記流量センサ7Dからの空気流量Q
の信号が10ms周期で入力される。この背圧制御弁開
度設定部11Hは、目標空気圧PTの信号および目標空
気流量QTに向って漸次変化する空気流量Qの信号に基
き、背圧制御弁8AのCV値の範囲内で目標空気圧PT
を逐次達成するのに必要な背圧制御弁8Aの弁開度を1
0ms周期でマップ検索し、その弁開度設定信号γを1
0ms周期で更新しつつ入力切換部11Jに出力する。
度指示部11Gからの弁開度指示信号βおよび前記背圧
制御弁開度設定部11Hからの弁開度設定信号γが入力
されると共に、前記流量センサ7Dからの空気流量Qの
信号および前記目標空気流量設定部11Bからの目標空
気流量QTの信号が入力される。この入力切換部11J
は、空気流量Qと目標空気流量QTとの比較により、空
気流量Qが目標空気流量QTに到達するまでの過渡時に
は、背圧制御弁開度設定部11Hからの弁開度設定信号
γを弁開度制御信号出力部11Kに出力し、空気流量Q
が目標空気流量QTに到達した以降の定常状態では、背
圧制御弁開度指示部11Gからの弁開度指示信号βを弁
開度制御信号出力部11Kに出力する。
制御弁開度設定部11Hからの弁開度設定信号γまたは
背圧制御弁開度指示部11Gからの弁開度指示信号βに
基き、前記背圧制御弁8Aの弁開度をPWM制御するた
めの所定の極性およびデューティ比の駆動信号D1を背
圧制御弁8Aに出力する。
空気圧設定部11Eからの目標空気圧PTに基き、これ
より若干高い圧力の目標水素ガス圧をマップ検索し、さ
らに、この目標水素ガス圧を達成するのに必要な圧力制
御弁9Bの弁開度をマップ検索し、その弁開度設定信号
δを圧力制御弁開度制御信号出力部11Mに出力する。
前記弁開度設定信号δに基き、前記圧力制御弁9Bの弁
開度をPWM制御するための所定の極性およびデューテ
ィ比の駆動信号D2を圧力制御弁9Bに出力する。
電池システムにおいては、例えば図示しないアクセルペ
ダルが踏み込まれて燃料電池(FC)3の発電量の増大
が要求されると、図1および図2に示すアクセルセンサ
10がアクセルペダルの踏み込み量に応じたアクセル開
度信号αを制御装置11に出力する。そして、この制御
装置11は、図2に示す機能ブロック図および図4に示
すフローチャートに示すように、燃料電池(FC)3の
目標発電量の変化に伴ってカソード入口側へ圧送される
空気の流量および圧力を目標空気流量QTおよび目標空
気圧PTに制御することにより、燃料電池(FC)3の
発電量を目標発電量に制御する。その際、燃料電池(F
C)3のカソード入口側への空気流量Qが目標空気流量
QTに向って漸次変化する過渡時には、漸次変化する空
気流量Qに対応してカソード入口側の空気圧Pを逐次目
標空気圧PTに制御する。
10からアクセル開度信号αを入力した目標発電量設定
部11Aがアクセル角度信号αに応じた目標発電量IT
をマップ検索し(S1)、その信号を目標空気流量設定
部11Bに出力する。続いて、目標空気流量設定部11
Bが目標発電量ITを達成するのに必要な目標空気流量
QTをマップ検索し(S2)、その目標空気流量QTの
信号を空気流量フィードバック制御部11Cおよび目標
空気圧設定部11Eに出力する。また、流量センサ7D
が燃料電池(FC)3のカソード入口側への空気流量Q
を検出し(S3)、その信号を空気流量フィードバック
制御部11C、背圧制御弁開度設定部11H、入力切換
部11Jにそれぞれ出力する。
空気流量QTに収束するように、空気流量フィードバッ
ク制御部11C、駆動モータ制御信号出力部11D、駆
動ユニット(PDU)5が過給機(S/C)7Bの回転
数をフィードバック制御する(S4)。すなわち、目標
空気流量QTの信号および流量センサ7Dからの空気流
量Qの信号を入力した空気流量フィードバック制御部1
1Cは、目標空気流入量QTと検出された空気流入量Q
との偏差を迅速にゼロに収束させるためのPID動作信
号QCを駆動モータ制御信号出力部11Dに出力する。
PID動作信号QCを入力した駆動モータ制御信号出力
部11Dは、そのPID動作信号QCに基いてPWM制
御信号QPを生成し、これを駆動ユニット(PDU)5
に出力する。そして、この駆動ユニット(PDU)5が
PWM制御信号QPに基いて駆動モータ7Fを所定の極
性およびデューティ比の駆動電流によって回転駆動する
ことにより、過給機(S/C)7Bの回転速度が漸次増
大し、燃料電池(FC)3のカソード入口側へ流入する
空気流入量Qは、図5に示すように、目標空気流入量Q
Tに向って漸次増大する。
空気流量QTの信号を入力した目標空気圧設定部11E
は、前記背圧制御弁8AのCV値の範囲で目標空気流量
QTを達成するのに必要な目標空気圧PTの信号を空気
圧フィードバック制御部11F、背圧制御弁開度設定部
11Hおよび圧力制御弁開度設定部11Lに出力する。
制御弁開度設定部11Lは、目標空気圧PTより若干高
い適正圧力の目標水素ガス圧を設定し、この目標水素ガ
ス圧を達成するのに必要な圧力制御弁9Bの弁開度設定
信号δを圧力制御弁開度制御信号出力部11Mに出力す
る。そして、圧力制御弁開度制御信号出力部11Mが弁
開度設定信号δに応じて前記圧力制御弁9Bの弁開度を
PWM制御するための所定の極性およびデューティ比の
駆動信号D2を圧力制御弁9Bに出力する。こうして燃
料電池(FC)3のアノード入口側に供給される水素ガ
スの圧力は、前記目標空気圧PTより若干高い適正圧力
に調整される。
は、アクセル開度信号αの時間的変化Δαまたは目標空
気流量QTの時間的変化ΔQTに基き、目標発電量IT
が変更されたか否かが判定される(S5)。このステッ
プS5の判定結果がYESの場合、続いて、空気流量Q
が目標空気流量QTに収束したか否かが判定される(S
6)。
て、燃料電池(FC)3のカソード入口側への空気流量
Qが目標空気流量QTに向って漸次変化する過渡時に
は、背圧制御弁開度設定部11H、入力切換部11J、
弁開度制御信号出力部11Kが、漸次変化する空気流量
Qに対応してカソード入口側の空気圧Pを逐次目標空気
圧PTに制御する。すなわち、前記目標空気圧PTの信
号および流量センサ7Dからの空気流量Qの信号を入力
した背圧制御弁開度設定部11Hは、図5に示すように
目標空気流量QTに向って漸次増大する空気流量Qに対
応して目標空気圧PTを逐次達成するのに必要な背圧制
御弁8Aの弁開度をマップ検索し(S7)、この弁開度
設定信号γを10ms周期で更新しつつ入力切換部11
Jに出力する。続いて、入力切換部11Jが背圧制御弁
開度設定部11Hから入力した弁開度設定信号γを弁開
度制御信号出力部11Kに出力し、弁開度制御信号出力
部11Kが背圧制御弁8Aの弁開度を前記弁開度設定信
号γに応じてPWM制御するための所定の極性およびデ
ューティ比の駆動信号D1を背圧制御弁8Aに出力する
ことにより、背圧制御弁8Aの弁開度をγに制御する
(S8)。この場合、前記弁開度設定信号γの値は、空
気流入量Qが上昇し始める初期段階においては、図5に
示すように一旦低下し、その後空気流入量Qの上昇に従
って増大するような特性に設定されている。このため、
燃料電池(FC)3のカソード入口側の空気圧Pは、破
線で示す従来例のように一旦低下することがなく、目標
空気圧PTに向って漸次増大する。
テップS5の判定結果がNOの場合、または、ステップ
S6の判定結果がYESの場合であって、流量センサ7
Dで検出された実際の空気流量Qが目標空気流量QTに
到達した以降においては、圧力センサ7Eで検出された
実際の空気圧Pが目標空気圧PTに収束するように、空
気圧フィードバック制御部11F、背圧制御弁開度指示
部11G、入力切換部11J、弁開度制御信号出力部1
1Kが背圧制御弁8Aの弁開度をβにフィードバック制
御する。すなわち、目標空気圧PTの信号および圧力セ
ンサ7Eからの空気圧Pの信号を入力した空気圧フィー
ドバック制御部11Fは、目標空気圧PTと検出された
空気圧Pとの偏差を迅速にゼロに収束させるためのPI
D動作信号PCを背圧制御弁開度指示部11Gに出力す
る。そして、PID動作信号PCを入力した背圧制御弁
開度指示部11Gは、そのPID動作信号PCに基き、
目標空気流入圧PTを達成するのに必要な背圧制御弁8
Aの弁開度をマップ検索し(S9)、その弁開度指示信
号βを入力切換部11Jに出力する。続いて、入力切換
部11Jが背圧制御弁開度指示部11Gから入力した弁
開度設定信号βを弁開度制御信号出力部11Kに出力
し、弁開度制御信号出力部11Kが背圧制御弁8Aの弁
開度を前記弁開度設定信号βに応じてPWM制御するた
めの所定の極性およびデューティ比の駆動信号D1を背
圧制御弁8Aに出力することにより、背圧制御弁8Aの
弁開度をβに制御する(S10)。
によれば、燃料電池(FC)3のカソード入口側への空
気流量Qが目標空気流量QTに向って漸次変化する過渡
時において、流量センサ7Dにより逐次検出されるカソ
ード入口側への空気流量Qの変化に対応して過渡時空気
圧制御手段がカソード入口側の空気圧Pを逐次目標空気
圧PTに制御する。従って、燃料電池(FC)3内の極
間差圧の上昇を未然に防止することができ、燃料電池
(FC)3のMEAを構成するPEM(水素イオン交換
膜)の破損を確実に防止することができる。しかも、カ
ソード入口側の空気圧Pが目標空気圧PTとなるまでの
時間的遅れを解消でき、燃料電池(FC)3の発電量の
増減に対する応答性を向上させることができる。
電池システムによれば、前記目標発電量の変化に伴って
燃料電池のカソード入口側への空気流量が目標空気流量
に向って漸次変化する過渡状態において、流量センサに
より逐次検出されるカソード入口側への空気流量の変化
に対応して過渡時空気圧制御手段がカソード入口側の空
気圧を逐次目標空気圧に制御する。従って、燃料電池内
の極間差圧の上昇を未然に防止することができ、燃料電
池のMEAを構成するPEM(水素イオン交換膜)の破
損を確実に防止することができる。しかも、カソード入
口側の空気圧が目標空気圧となるまでの時間的遅れを解
消でき、燃料電池の発電量の増減に対する応答性を向上
させることができる。
料電池システムを含む車両駆動系の構成図である。
機能ブロック図である。
標空気流量と目標空気圧との関係を示す線図である。
を示すフローチャートである。
渡時の制御特性を示す線図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 燃料電池と、燃料電池のカソード入口側
へ空気を圧送する過給機と、燃料電池のカソード出口側
から排出される空気の背圧を制御可能な背圧制御弁と、
前記カソード入口側への空気流量を検出する流量センサ
と、前記過給機の回転速度を制御することにより前記カ
ソード入口側への空気流量を燃料電池の目標発電量に応
じた目標空気流量に制御する空気流量制御手段と、前記
背圧制御弁の弁開度を制御することにより前記カソード
入口側の空気圧を前記目標空気流量に応じた目標空気圧
に制御する空気圧制御手段とを備えた燃料電池システム
において、前記目標発電量の変化に伴って前記空気流量
が目標空気流量に向って漸次変化する過渡時には、前記
流量センサにより逐次検出される空気流量の変化に対応
して前記背圧制御弁の弁開度を逐次制御することにより
前記空気圧を逐次目標空気圧に制御する過渡時空気圧制
御手段を設けたことを特徴とする燃料電池システム。 - 【請求項2】 請求項1に記載された燃料電池システム
であって、前記過渡時空気圧制御手段は、前記流量セン
サにより逐次検出される空気流量および前記目標空気圧
に応じて前記背圧制御弁の弁開度を逐次制御することを
特徴とする燃料電池システム。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載された燃
料電池システムであって、前記過渡時空気圧制御手段
は、前記空気流量が目標空気流量に到達するまで作動を
継続することを特徴とする燃料電池システム。 - 【請求項4】 燃料電池のカソード入口側へ圧送される
空気の流量および圧力を目標空気流量および目標空気圧
に制御することにより燃料電池の発電量を制御する燃料
電池システムの制御方法であって、燃料電池の発電量の
変化に伴い前記空気流量が目標空気流量に向って漸次変
化する過渡時には、漸次変化する空気流量に対応して前
記空気圧を逐次目標空気圧に制御することを特徴とする
燃料電池システムの制御方法。
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---|---|---|---|
JP2000223194A JP3832802B2 (ja) | 2000-07-25 | 2000-07-25 | 燃料電池システムおよびその制御方法 |
US09/915,936 US7297427B2 (en) | 2000-07-25 | 2001-07-25 | Fuel cell system and process for controlling the same |
US11/477,692 US7998634B2 (en) | 2000-07-25 | 2006-06-29 | Fuel cell with control process for reactant pressure and flow |
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---|---|---|---|
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---|---|
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Country Status (2)
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---|---|
US (2) | US7297427B2 (ja) |
JP (1) | JP3832802B2 (ja) |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004178990A (ja) * | 2002-11-27 | 2004-06-24 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池システムの酸化剤流量制御方法 |
JP2004193042A (ja) * | 2002-12-13 | 2004-07-08 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
JP2005038691A (ja) * | 2003-07-14 | 2005-02-10 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池システムの制御装置 |
WO2005096428A1 (ja) * | 2004-04-02 | 2005-10-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 燃料電池システム及びその制御方法 |
JP2005339845A (ja) * | 2004-05-24 | 2005-12-08 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム |
WO2008007690A1 (fr) * | 2006-07-14 | 2008-01-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Système de pile à combustible |
JP2009004160A (ja) * | 2007-06-20 | 2009-01-08 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
JP2009224313A (ja) * | 2008-02-18 | 2009-10-01 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
US7718286B2 (en) | 2003-10-24 | 2010-05-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Abnormality detecting device of fuel cell system |
JP2011054323A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Eneos Celltech Co Ltd | 燃料電池システム |
JP2012004138A (ja) * | 2011-09-28 | 2012-01-05 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
WO2014060805A1 (en) | 2012-10-17 | 2014-04-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell system and control method thereof |
WO2014148151A1 (ja) * | 2013-03-22 | 2014-09-25 | 日産自動車株式会社 | 燃料電池システム及び燃料電池システムの制御方法 |
JP2017147038A (ja) * | 2016-02-15 | 2017-08-24 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池システムの出力加速時における圧力制御方法 |
JP2017162690A (ja) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム及びその制御方法 |
US20190088962A1 (en) * | 2016-03-22 | 2019-03-21 | Nissan Motor Co., Ltd. | Fuel cell system and method for controlling fuel cell system |
JP2019139913A (ja) * | 2018-02-08 | 2019-08-22 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム |
Families Citing this family (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3832802B2 (ja) * | 2000-07-25 | 2006-10-11 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池システムおよびその制御方法 |
WO2004027906A2 (en) * | 2002-09-23 | 2004-04-01 | Hydrogenics Corporation | System and method for process gas stream delivery and regulation using open loop and closed loop control |
CN100349317C (zh) * | 2003-04-08 | 2007-11-14 | 亚太燃料电池科技股份有限公司 | 燃料电池组的控制装置及方法 |
FR2871948B1 (fr) * | 2004-06-21 | 2006-08-11 | Renault Sas | Module de puissance pour moteur electrique de traction de vehicule automobile et procede de regulation d'un tel module de puissance |
EP1769555B1 (en) * | 2004-09-24 | 2011-03-30 | Nissan Motor Company Limited | Power generation control system for fuel cell |
JP4780390B2 (ja) * | 2005-12-15 | 2011-09-28 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム及び移動体 |
US7914935B2 (en) * | 2006-09-29 | 2011-03-29 | GM Global Technology Operations LLC | Method for managing fuel cell power increases using air flow feedback delay |
US8512902B2 (en) * | 2006-11-07 | 2013-08-20 | Daimler Ag | System and method of purging fuel cell stacks |
KR100786480B1 (ko) * | 2006-11-30 | 2007-12-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 모듈형 연료전지 시스템 |
JP5247719B2 (ja) * | 2006-12-19 | 2013-07-24 | ユーティーシー パワー コーポレイション | 燃料電池の燃料圧力可変制御 |
KR100811982B1 (ko) * | 2007-01-17 | 2008-03-10 | 삼성에스디아이 주식회사 | 연료 전지 시스템 및 그 제어 방법 |
KR100805527B1 (ko) * | 2007-02-15 | 2008-02-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 소형 이동전원용 연료 전지 및 이 연료전지에 사용되는막-전극 어셈블리 |
JP4506771B2 (ja) * | 2007-03-22 | 2010-07-21 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム及び移動体 |
KR100844785B1 (ko) * | 2007-03-29 | 2008-07-07 | 삼성에스디아이 주식회사 | 펌프 구동 모듈 및 이를 구비한 연료전지 시스템 |
US8577547B2 (en) * | 2007-09-06 | 2013-11-05 | GM Global Technology Operations LLC | Fuel cell vehicle performance mode |
KR100911964B1 (ko) * | 2007-10-17 | 2009-08-13 | 삼성에스디아이 주식회사 | 공기호흡 방식의 고분자 전해질막 연료전지 및 그 운전제어방법 |
JP4655082B2 (ja) * | 2007-11-16 | 2011-03-23 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム |
KR100969010B1 (ko) | 2008-04-23 | 2010-07-09 | 현대자동차주식회사 | 저온 시동성 향상을 위한 연료전지 차량의 수소공급장치 |
US8623564B2 (en) * | 2008-10-31 | 2014-01-07 | GM Global Technology Operations LLC | Method for remedial action in the event of the failure of the primary air flow measurement device in a fuel cell system |
CN102024962B (zh) * | 2009-09-14 | 2013-04-17 | 华为技术有限公司 | 燃料电池控制方法及燃料电池控制器 |
FR2971090B1 (fr) * | 2011-02-02 | 2013-12-27 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Plaque collectrice de courant pour pile a combustible, comportant des percages |
KR101567644B1 (ko) * | 2013-11-29 | 2015-11-09 | 현대자동차주식회사 | 연료 전지 스택 및 그 제어 방법 |
KR101637734B1 (ko) | 2014-11-19 | 2016-07-07 | 현대자동차주식회사 | 연료전지 차량의 저온 시동 제어 시스템 |
FR3058268B1 (fr) * | 2016-11-02 | 2018-12-14 | Safran Power Units | Procede et systeme de regulation pour dispositif de generation d'electricite par pile a combustible |
KR20200057165A (ko) * | 2018-11-15 | 2020-05-26 | 현대자동차주식회사 | 연료전지 스택의 압력 제어시스템 및 제어방법 |
DE102019214285A1 (de) * | 2019-09-19 | 2021-03-25 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffzellensystems, Steuervorrichtung und Brennstoffzellensystem |
US11605826B2 (en) | 2019-12-17 | 2023-03-14 | Hyaxiom, Inc. | Fuel cell valve configuration |
CN114122461B (zh) * | 2020-08-31 | 2024-04-16 | 未势能源科技有限公司 | 燃料电池的活化方法 |
US11710838B2 (en) | 2020-11-06 | 2023-07-25 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Air system pressure observer control method for fuel cell system |
KR20220087208A (ko) * | 2020-12-17 | 2022-06-24 | 현대자동차주식회사 | 연료전지의 연료 공급 제어 시스템 및 방법 |
CN113050423B (zh) * | 2021-03-18 | 2022-06-24 | 绍兴学森能源科技有限公司 | 一种燃料电池空气供应***的自适应解耦控制方法 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5812268A (ja) * | 1981-07-15 | 1983-01-24 | Hitachi Ltd | 燃料電池のガス圧力制御方法 |
JPS6180762A (ja) * | 1984-09-26 | 1986-04-24 | Shimadzu Corp | 燃料電池発電システムの負荷制御方式 |
JPS6282659A (ja) | 1985-10-04 | 1987-04-16 | Toshiba Corp | 燃料電池発電プラントガス圧力流量制御装置 |
US4838020A (en) * | 1985-10-24 | 1989-06-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Turbocompressor system and method for controlling the same |
US5366821A (en) * | 1992-03-13 | 1994-11-22 | Ballard Power Systems Inc. | Constant voltage fuel cell with improved reactant supply and control system |
DE19640808C1 (de) * | 1996-10-02 | 1997-11-27 | Siemens Ag | Verfahren zum Betreiben einer PEM-Brennstoffzellenanlage |
JP2000188119A (ja) | 1998-12-21 | 2000-07-04 | Aisin Seiki Co Ltd | 燃料電池システムおよびその制御方法 |
US6773837B1 (en) * | 1999-05-20 | 2004-08-10 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Fuel cell system |
US6110111A (en) | 1999-05-26 | 2000-08-29 | Diagnostic Ultrasound Corporation | System for quantizing bladder distension due to pressure using normalized surface area of the bladder |
JP2001229941A (ja) * | 2000-02-16 | 2001-08-24 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
JP2002015759A (ja) * | 2000-06-29 | 2002-01-18 | Honda Motor Co Ltd | リン酸型燃料電池の運転方法 |
JP3832802B2 (ja) * | 2000-07-25 | 2006-10-11 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池システムおよびその制御方法 |
US6393354B1 (en) * | 2000-12-13 | 2002-05-21 | Utc Fuel Cells, Llc | Predictive control arrangement for load-following fuel cell-powered applications |
-
2000
- 2000-07-25 JP JP2000223194A patent/JP3832802B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-07-25 US US09/915,936 patent/US7297427B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2006
- 2006-06-29 US US11/477,692 patent/US7998634B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004178990A (ja) * | 2002-11-27 | 2004-06-24 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池システムの酸化剤流量制御方法 |
JP2004193042A (ja) * | 2002-12-13 | 2004-07-08 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
JP4576790B2 (ja) * | 2002-12-13 | 2010-11-10 | 日産自動車株式会社 | 燃料電池システム |
JP2005038691A (ja) * | 2003-07-14 | 2005-02-10 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池システムの制御装置 |
JP4590836B2 (ja) * | 2003-07-14 | 2010-12-01 | 日産自動車株式会社 | 燃料電池システムの制御装置 |
US7718286B2 (en) | 2003-10-24 | 2010-05-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Abnormality detecting device of fuel cell system |
WO2005096428A1 (ja) * | 2004-04-02 | 2005-10-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 燃料電池システム及びその制御方法 |
US9614235B2 (en) | 2004-04-02 | 2017-04-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell system and method of controlling the system |
JP2005339845A (ja) * | 2004-05-24 | 2005-12-08 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム |
WO2008007690A1 (fr) * | 2006-07-14 | 2008-01-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Système de pile à combustible |
JP2009004160A (ja) * | 2007-06-20 | 2009-01-08 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
JP2009224313A (ja) * | 2008-02-18 | 2009-10-01 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
JP2011054323A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Eneos Celltech Co Ltd | 燃料電池システム |
JP2012004138A (ja) * | 2011-09-28 | 2012-01-05 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
WO2014060805A1 (en) | 2012-10-17 | 2014-04-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell system and control method thereof |
US10158134B2 (en) | 2012-10-17 | 2018-12-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell system and control method thereof |
US11283089B2 (en) | 2012-10-17 | 2022-03-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell system and control method thereof |
WO2014148151A1 (ja) * | 2013-03-22 | 2014-09-25 | 日産自動車株式会社 | 燃料電池システム及び燃料電池システムの制御方法 |
JPWO2014148151A1 (ja) * | 2013-03-22 | 2017-02-16 | 日産自動車株式会社 | 燃料電池システム及び燃料電池システムの制御方法 |
US9620796B2 (en) | 2013-03-22 | 2017-04-11 | Nissan Motor Co., Ltd. | Fuel cell system and control method therefor |
JP2017147038A (ja) * | 2016-02-15 | 2017-08-24 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池システムの出力加速時における圧力制御方法 |
JP2017162690A (ja) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム及びその制御方法 |
US20190088962A1 (en) * | 2016-03-22 | 2019-03-21 | Nissan Motor Co., Ltd. | Fuel cell system and method for controlling fuel cell system |
US10930948B2 (en) * | 2016-03-22 | 2021-02-23 | Nissan Motor Co., Ltd. | Fuel cell system and method for controlling fuel cell system including power recovery mechanism |
JP2019139913A (ja) * | 2018-02-08 | 2019-08-22 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム |
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