JP7291085B2 - 燃料電池システム - Google Patents
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Description
E=V-R・A (1)
なお、(1)式において、「V」は、キャパシタ6の両端電圧を表し、電圧センサ8により検知される。「A」は、キャパシタ6を介して流れる電流を表し、電流センサ9により検知される。すなわち、キャパシタ6の内部起電力Eは、電圧センサ8により検知される電圧値「V」から、キャパシタ6の内部抵抗の抵抗値Rと電流センサ9により検知される電流値「A」との積を引算することで算出される。したがって、キャパシタ6の内部抵抗の抵抗値Rを得ることができれば、キャパシタ6の内部起電力Eを算出できる。
制御部7は、キャパシタ6の内部抵抗の抵抗値Rの平均値を用いてキャパシタ6の内部起電力Eを算出してもよい。この場合、制御部7は、図5に示すフローチャートのS1~S5の処理を繰り返し実行する。そして、制御部7は、S6においてキャパシタ6の内部起電力Eを算出する際、S1~S5の処理をN回繰り返し実行することで得られるN個の抵抗値の平均値を使用する。なお、平均値は、N(Nは、例えば、3)個の抵抗値の移動平均であってもよい。
2 水素タンク
3 エアコンプレッサ
4 インバータ
5 DC/DCコンバータ
6 キャパシタ
7 制御部
8 電圧センサ
9 電流センサ
20 負荷
100 燃料電池ユニット(燃料電池システム)
Claims (7)
- 燃料電池スタックと、
前記燃料電池スタックの出力電圧を所定の電圧に変換するDC/DCコンバータと、
前記DC/DCコンバータに接続される負荷に並列に設けられる蓄電装置と、
前記蓄電装置の両端電圧を検知する電圧センサと、
前記蓄電装置を介して流れる電流を検知する電流センサと、
前記燃料電池スタックの発電量を、予め決められた複数の設定値のいずれかに制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記燃料電池スタックの発電量を第1の設定値から第2の設定値に変化させるときに、前記電圧センサにより検知される電圧値、前記電圧センサにより検知される電圧の変化を表す電圧変化量、前記電流センサにより検知される電流値、および前記電流センサにより検知される電流の変化を表す電流変化量に基づいて、前記蓄電装置の内部起電力を算出する
ことを特徴とする燃料電池システム。 - 前記第2の設定値はゼロである
ことを特徴とする請求項1に記載の燃料電池システム。 - 前記制御部は、前記燃料電池スタックの発電量を前記第1の設定値から前記第2の設定値に変化させるときに、前記DC/DCコンバータの出力電圧をゼロに制御する
ことを特徴とする請求項2に記載の燃料電池システム。 - 前記制御部は、
前記電圧変化量を前記電流変化量で除算することで前記蓄電装置の内部抵抗の抵抗値を算出し、
前記電圧センサにより検知される電圧値から前記蓄電装置の内部抵抗の抵抗値と前記電流センサにより検知される電流値との積を引算することで前記蓄電装置の内部起電力を算出する
ことを特徴とする請求項1~3のいずれか1つに記載の燃料電池システム。 - 前記制御部は、
前記燃料電池スタックの発電量を前記第1の設定値から前記第2の設定値に変化させて前記電圧センサにより検知される電圧値および前記電流センサにより検知される電流値を取得する測定処理を複数回行い、
各測定処理に対して前記蓄電装置の内部抵抗の抵抗値を算出することで複数の抵抗値を取得し、
前記複数の抵抗値の平均値を用いて前記蓄電装置の内部起電力を算出する
ことを特徴とする請求項4に記載の燃料電池システム。 - 前記制御部は、各測定処理に対して前記蓄電装置の内部抵抗の抵抗値を算出することで得られる複数の抵抗値のうちで所定の閾値範囲から外れていない抵抗値の平均値を算出する
ことを特徴とする請求項5に記載の燃料電池システム。 - 前記制御部は、
前記燃料電池スタックの発電量を前記第1の設定値から前記第2の設定値に変化させる際の複数の異なるタイミングにおいて、前記電圧センサにより検知される電圧値および前記電流センサにより検知される電流値をそれぞれ取得し、
前記電圧センサにより検知される複数の電圧値の中の最大値と最小値との差分を計算することで前記電圧変化量を算出し、
前記電流センサにより検知される複数の電流値の中の最大値と最小値との差分を計算することで前記電流変化量を算出する
ことを特徴とする請求項1~6のいずれか1つに記載の燃料電池システム。
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