JP5811791B2 - 燃料電池システム - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1実施形態に係るシステムの構成図である。
本実施形態は、システムの構成及び基本的な制御ルーチンについては第1実施形態と同様であり、アイドルストップ中の空気供給量の過不足を判定する方法のみが異なる。そこで、この相違点について説明する。
本実施形態は、基本的なシステム構成は第1実施形態と同様であるが、アイドルストップ中の空気供給量をすべて記憶する構成となっているという相違点がある。
Q(i):i回目の空気供給における空気供給量、α:増量分
Q(i):i回目の空気供給における空気供給量、β:減量増量分
2 アノード
3 カソード
4 電解質膜
5 水素タンク
6 コンプレッサ
7 水素供給通路
8 空気供給通路
9 コントローラ
10 回転数センサ
21 セル電圧演算部
22 演算結果判定部
23 供給空気量決定部
24 空気供給量演算部
31 流量計
40 供給量記憶部
Claims (13)
- セル電圧またはセル群電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部の検出結果に基づいて電圧状態を演算するセル電圧演算部と、
前記セル電圧演算部の演算結果に基づいて、アイドルストップ中にカソードへ間欠供給する空気供給量の前回値が過多、または不足か否かを判定する演算結果判定部と、
前記演算結果判定部の判定結果に応じて前記空気供給量を予め設定した固定値または前回供給量に対して減量、または増量するよう決定する供給空気量決定部と、
前記前回供給量を演算により求める空気供給量演算部と、
を備えることを特徴とする燃料電池システム。 - セル電圧またはセル群電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部の検出結果に基づいて電圧状態を演算するセル電圧演算部と、
前記セル電圧演算部の演算結果に基づいて、アイドルストップ中にカソードへ間欠供給する空気供給量の前回値が過多、または不足か否かを判定する演算結果判定部と、
前記演算結果判定部の判定結果に応じて前記空気供給量を予め設定した固定値または前回供給量に対して減量、または増量するよう決定する供給空気量決定部と、
前記前回供給量を直接計測する流量計と、
を備えることを特徴とする燃料電池システム。 - 前記セル電圧演算部は、空気供給停止中の電圧変動に応じて変化する判定値を算出し、
前記演算結果判定部は、予め設定した閾値と前記判定値とを比較することにより、前記固定値または前記前回供給量が過多、不足、または適当のいずれかを判定し、
前記供給空気量決定部は、不足と判定された場合には前記空気供給量を前記固定値または前記前回供給量に対して増量するよう決定する請求項1または2に記載の燃料電池システム。 - 前記セル電圧演算部は、空気供給停止中の電圧変動に応じて変化する判定値を算出し、
前記演算結果判定部は、予め設定した閾値と前記判定値とを比較することにより、前記固定値または前記前回供給量が過多、不足、または適当のいずれかを判定し、
前記供給空気量決定部は、過多と判定された場合には前記空気供給量を前記固定値または前記前回供給量に対して減量するよう決定する請求項1から3のいずれかに記載の燃料電池システム。 - 前記供給空気量決定部は、前記演算結果判定部の判定結果に応じて前記固定値または前記前回供給量に対する増量分または減量分を変化させる請求項1から4のいずれかに記載の燃料電池システム。
- 前記供給空気量決定部は、前記空気供給量を前記固定値または前記前回供給量に対して増量する場合、前記閾値と前記判定値との乖離が大きいほど増量分を大きくする請求項1または2に記載の燃料電池システム。
- セル電圧またはセル群電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部の検出結果に基づいて電圧状態を演算するセル電圧演算部と、
前記セル電圧演算部の演算結果に基づいて、アイドルストップ中にカソードへ間欠供給する空気供給量の前回値が過多、または不足か否かを判定する演算結果判定部と、
前記演算結果判定部の判定結果に応じて前記空気供給量を予め設定した固定値または前回供給量に対して減量、または増量するよう決定する供給空気量決定部と、
アイドルストップ中に行う空気供給の、少なくとも前々回供給量及び前回供給量を記憶する記憶部と、
を備えることを特徴とする燃料電池システム。 - 前記供給空気量決定部は、前記演算結果判定部が不足と判定したら、判定結果が過多または適当になるまで空気供給量の増量を繰り返す請求項7に記載の燃料電池システム。
- 前記供給空気決定部は、前記判定結果が不足から過多へ転じたら空気供給量を前回供給量に対して減量するが、減量後の空気供給量を前々回供給量よりは多く設定する請求項8に記載の燃料電池システム。
- 前記供給空気量決定部は、前記演算結果判定部が過多と判定したら、判定結果が不足または適当になるまで空気供給量の減量を繰り返す請求項7から9のいずれかに記載の燃料電池システム。
- 前記供給空気量決定部は、前記判定結果が過多から不足へ転じたら空気供給量を前回供給量に対して増量するが、増量後の空気供給量を前々回供給量よりは少なく設定する請求項10に記載の燃料電池システム。
- 前記記憶部は不揮発性記憶部を備え、前記不揮発性記憶部に空気供給量を記憶し、前記供給空気決定部は次回運転時に前記不揮発記憶部に記憶した空気供給量を使用する請求項8から11のいずれかに記載の燃料電池システム。
- セル電圧またはセル群電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部の検出結果に基づいて電圧状態を演算するセル電圧演算部と、
前記セル電圧演算部の演算結果に基づいて、アイドルストップ中にカソードへ間欠供給する空気供給量の前回値が過多、または不足か否かを判定する演算結果判定部と、
前記演算結果判定部の判定結果に応じて前記空気供給量を予め設定した固定値または前回供給量に対して減量、または増量するよう決定する供給空気量決定部と、
を備え、
前記供給空気量決定部は、システム製造後の初回運転時における最初のアイドルストップ中の空気供給量を、燃料電池を構成するセル積層体の発電を行うアクティブエリアに面する空気流路の容積と前記アクティブエリアのガス拡散層の空孔容積との和であるアクティブエリア容積より大きくすることを特徴とする燃料電池システム。
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