JP6766638B2 - 燃料電池冷却システム - Google Patents
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Description
放熱器を流通して燃料電池へ流入する冷媒の流量である放熱流量と、放熱器をバイパスして燃料電池へ流入する冷媒の流量であるバイパス流量との割合を調節する流量比調節バルブ(43)と、
燃料電池から流出する冷媒の温度を検出する温度センサ(46)と、
温度センサによる検出温度を目標温度に近づけるよう、流量比調節バルブの作動を制御して燃料電池へ流入する冷媒の温度を調節する流入温度制御部(17B)と、
バイパス流量をゼロにすることなく割合が調節されている期間を調節期間とし、調節期間に検出された検出温度に基づき、冷媒が循環経路から漏れ出している異常状態であるか否かを判定する異常判定部(17A)と、を備える燃料電池冷却システムである。
本発明の第1実施形態に関して、図1〜図4を用いて説明する。燃料電池システム10は、たとえば燃料電池ハイブリッド車(FCHV)に搭載されて走行用モータへ電力供給する。
図5に示す本実施形態では、図2に示すステップS17の処理(第2判定部)を、図5のステップS17A、S17Bに置き換えている。ステップS17Aは、ステップS14、S16にて否定判定された場合に実行され、ステップS17BはステップS17Aの後に実行される。
図7に示す本実施形態では、図2に示す一連の処理に、ステップS13A、S13Bを追加している。また、図7の例では、図2のステップS17に示す第2判定部を廃止している。ステップS13の処理の後、ステップS13Aにて冷却水の電池出口温度Toutを推定する。例えば、図3の機能ブロックB1で算出されるFCスタック11での発熱量と、電池出口温度Toutの検出値、バルブ開度および循環流量から算出される冷却量とに基づき、電池出口温度Toutを推定する。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。そして、前述の実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
Claims (6)
- 燃料電池(11)および放熱器(42)に冷媒を循環させることで、前記燃料電池から冷媒に吸熱させた熱を前記放熱器から放熱させて前記燃料電池を冷却する燃料電池冷却システムにおいて、
前記放熱器を流通して前記燃料電池へ流入する冷媒の流量である放熱流量と、前記放熱器をバイパスして前記燃料電池へ流入する冷媒の流量であるバイパス流量との割合を調節する流量比調節バルブ(43)と、
前記燃料電池から流出する冷媒の温度を検出する温度センサ(46)と、
前記温度センサによる検出温度を目標温度に近づけるよう、前記流量比調節バルブの作動を制御して前記燃料電池へ流入する冷媒の温度を調節する流入温度制御部(17B)と、
前記バイパス流量をゼロにすることなく前記割合が調節されている期間を調節期間とし、前記調節期間に検出された前記検出温度に基づき、冷媒が循環経路から漏れ出している異常状態であるか否かを判定する異常判定部(17A)と、を備える燃料電池冷却システム。 - 前記異常判定部は、
前記目標温度に対して前記検出温度が所定値(α1)以上高くなっている状態が、前記調節期間に所定時間(t1)以上継続した場合に、前記異常状態であると判定する判定部(S16)を有する請求項1に記載の燃料電池冷却システム。 - 前記異常判定部は、
前記目標温度に対して前記検出温度が第1所定値(α1)以上高くなっている状態が、前記調節期間に第1所定時間(t1)以上継続した場合に、前記異常状態であると判定する第1判定部(S16)と、
前記目標温度に対して前記検出温度が第2所定値(α2)以上高くなっている状態が、前記調節期間に第2所定時間(t2)以上継続した場合に、前記異常状態であると判定する第2判定部(S17)と、
を有し、
前記第2所定値は前記第1所定値よりも小さい値に設定され、かつ、前記第2所定時間は前記第1所定時間よりも長い時間に設定されている請求項1に記載の燃料電池冷却システム。 - 前記異常判定部は、
前記目標温度よりも前記検出温度が高くなっている状態が前記調節期間に継続している場合に、前記目標温度に対する前記検出温度の乖離を積算する乖離積算部(S17A)と、
前記乖離積算部による積算値が所定の閾値(TH)以上になった場合に前記異常状態であると判定する積算判定部(S17B)と、
を有する請求項1〜3のいずれか1つに記載の燃料電池冷却システム。 - 前記異常判定部は、
前記燃料電池から流出する冷媒の温度を推定する温度推定部(S13A)と、
前記温度推定部による推定温度に対する前記検出温度の乖離の絶対値が所定温度(γ)以上である場合に、前記異常状態であると判定する推定判定部(S13B)と、
を有する請求項1〜4のいずれか1つに記載の燃料電池冷却システム。 - 前記異常判定部により前記異常状態であると判定された場合に、冷媒の循環流量を増量させる増量制御部(S19)を備える請求項1〜5のいずれか1つに記載の燃料電池冷却システム。
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