JP4613694B2 - Fuel cell vehicle and control method thereof - Google Patents
Fuel cell vehicle and control method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP4613694B2 JP4613694B2 JP2005152230A JP2005152230A JP4613694B2 JP 4613694 B2 JP4613694 B2 JP 4613694B2 JP 2005152230 A JP2005152230 A JP 2005152230A JP 2005152230 A JP2005152230 A JP 2005152230A JP 4613694 B2 JP4613694 B2 JP 4613694B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel cell
- electric energy
- power
- vehicle
- consuming device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims description 240
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 58
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 31
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 29
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 claims description 20
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 claims description 10
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 7
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 43
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 21
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 21
- 230000008859 change Effects 0.000 description 17
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 11
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 10
- 102100036467 Protein delta homolog 1 Human genes 0.000 description 9
- 101150102995 dlk-1 gene Proteins 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 6
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 229960001484 edetic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910000652 nickel hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
本発明は、燃料電池自動車及びその制御方法に関する。 The present invention relates to a fuel cell vehicle and a control method thereof.
従来より、燃料電池を搭載した燃料電池自動車が知られている。この種の燃料電池自動車としては、車輪を回転駆動するモータと、燃料ガスと酸化ガスとの電気化学反応により発生した電気エネルギをモータに供給可能な燃料電池と、充電された電気エネルギを放電してモータに供給可能な蓄電手段とを備えたものが知られている。例えば、特許文献1には、駆動用モータと燃料電池と蓄電手段としてのキャパシタとを搭載し、アイドル停止が可能か否かを要求電力が所定値以下か否かなどにより判定し、アイドル停止が可能なときには燃料電池に酸化ガスとしてのエアを供給するコンプレッサを停止し燃料電池の発電運転を停止すると共に駆動用モータ等への電力供給をキャパシタにより行い、アイドル停止が可能でないときには要求電力を燃料電池が出力するよう制御する燃料電池自動車が開示されている。この特許文献1では、アイドル停止中に要求電力が所定値を超えるなどによりアイドル停止が可能でないと判定されたときには、発電運転停止中の燃料電池を再始動させることになる。
しかしながら、特許文献1では、発電運転停止中の燃料電池を再始動させるためには、要求電力が所定値を超えるなどの条件が成立することが必要となっているものの、このときの所定値は常に一定であるため、例えば燃料電池の発電性能が劣化しているときやキャパシタの充電量が不足しているときには運転者の要求する動力を出力するまでに長時間を要する等といった動力性能の低下現象が生じることがある。
However, in
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、燃料電池の停止再始動を行う燃料電池自動車及びその制御方法において、発電運転停止中の燃料電池を再始動したあとの車両の動力性能が低下するのを抑制することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and in a fuel cell vehicle for stopping and restarting a fuel cell and a control method thereof, a vehicle after restarting a fuel cell that has stopped power generation operation. It aims at suppressing that the motive power performance falls.
本発明は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。 The present invention adopts the following means in order to achieve the above-mentioned object.
本発明の燃料電池自動車は、
車両に搭載される電気エネルギ消費装置と、
燃料ガスと酸化ガスとの電気化学反応により発生した電気エネルギを前記電気エネルギ消費装置に供給可能な燃料電池と、
充電された電気エネルギを放電して前記電気エネルギ消費装置に供給可能な蓄電手段と、
走行状態に基づいて前記燃料電池及び前記蓄電手段のいずれか一方又は両方の電気エネルギを前記電気エネルギ消費装置に供給する電気エネルギ供給制御手段と、
所定の停止条件が成立したときには前記燃料電池の発電運転を停止し、該燃料電池の発電運転停止中に車両に要求される電気エネルギが予め定めた閾値を超えたことを含む所定の再始動条件が成立したときには前記燃料電池の発電運転を再始動する停止再始動制御手段と、
前記燃料電池及び前記蓄電手段の少なくとも一方に関連するパラメータに基づいて前記閾値を変更する閾値変更手段と、
を備えたものである。
The fuel cell vehicle of the present invention is
An electric energy consuming device mounted on a vehicle;
A fuel cell capable of supplying electric energy generated by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidizing gas to the electric energy consuming device;
Power storage means capable of discharging charged electric energy and supplying the electric energy consuming device;
Electric energy supply control means for supplying electric energy of either one or both of the fuel cell and the power storage means to the electric energy consuming device based on a running state;
A predetermined restart condition including stopping the power generation operation of the fuel cell when a predetermined stop condition is satisfied, and the electric energy required for the vehicle during the stop of the power generation operation of the fuel cell exceeding a predetermined threshold A stop / restart control means for restarting the power generation operation of the fuel cell when
Threshold changing means for changing the threshold based on a parameter related to at least one of the fuel cell and the power storage means;
It is equipped with.
この燃料電池自動車では、走行状態に基づいて燃料電池及び蓄電手段のいずれか一方又は両方の電気エネルギを電気エネルギ消費装置に供給することにより、電気エネルギ消費装置が電気エネルギを消費する。また、所定の停止条件が成立したときには燃料電池の発電運転を停止し、燃料電池の発電運転停止中に車両に要求される電気エネルギが予め定めた閾値を超えたことを含む所定の再始動条件が成立したときには燃料電池の発電運転を再始動する。ここで、再始動条件に含まれる閾値は、燃料電池及び蓄電手段の少なくとも一方に関連するパラメータに基づいて変更される。このため、例えば、燃料電池の状態が良好でない場合や蓄電手段の状態が良好でない場合には、閾値を下げて発電運転停止中の燃料電池を早期に再始動させることにより、燃料電池から電気エネルギ消費装置へ早期に電気エネルギを供給することが可能となる。したがって、発電運転停止中の燃料電池を再始動したあとの車両の動力性能が低下するのを抑制することができる。 In this fuel cell vehicle, the electric energy consuming device consumes the electric energy by supplying the electric energy consuming device with the electric energy of one or both of the fuel cell and the power storage means based on the running state. In addition, when the predetermined stop condition is satisfied, the fuel cell power generation operation is stopped, and the predetermined restart condition includes that the electric energy required for the vehicle during the fuel cell power generation operation stop exceeds a predetermined threshold value. When is established, the power generation operation of the fuel cell is restarted. Here, the threshold value included in the restart condition is changed based on a parameter related to at least one of the fuel cell and the power storage means. For this reason, for example, when the state of the fuel cell is not good or the state of the power storage means is not good, the electric energy from the fuel cell is reduced by lowering the threshold value and restarting the fuel cell in the power generation operation stop early. Electric energy can be supplied to the consuming device at an early stage. Therefore, it is possible to suppress a reduction in the power performance of the vehicle after restarting the fuel cell in which the power generation operation is stopped.
ここで、「電気エネルギ消費装置」は、電気エネルギを消費するものであれば特に限定されるものではないが、例えば車輪を駆動するモータ、燃料電池の補機類(エアコンプレッサや水素循環ポンプ等)、電動ステアリング、電動ブレーキ、エアコンディショナなどのうちの1つ又は2つ以上が挙げられる。 Here, the “electric energy consuming device” is not particularly limited as long as it consumes electric energy. For example, motors for driving wheels, auxiliary devices for fuel cells (air compressors, hydrogen circulation pumps, etc.) ), One or more of electric steering, electric brake, air conditioner and the like.
本発明の燃料電池自動車において、前記閾値変更手段は、前記蓄電手段の放電可能な電気エネルギに基づいて前記閾値を変更してもよい。ここで、前記閾値変更手段は、前記蓄電手段の放電可能な電気エネルギが通常時よりも低いときには前記閾値を通常時よりも低い値に変更してもよい。こうすれば、蓄電手段の放電可能な電気エネルギが通常時よりも低いときには、発電運転停止中の燃料電池が再始動して電気エネルギ消費装置へ電気エネルギを供給し始める時期が通常時よりも早くなるため、不足する電気エネルギを燃料電池が早期に補充するから、動力性能の低下を抑制することができる。なお、閾値の変更は、蓄電手段の放電可能な電気エネルギに対して段階的に変更してもよいし、連続的に変更してもよい。 In the fuel cell vehicle according to the present invention, the threshold value changing unit may change the threshold value based on electric energy that can be discharged from the power storage unit. Here, the threshold value changing means may change the threshold value to a value lower than the normal time when the dischargeable electric energy of the power storage means is lower than the normal time. In this way, when the electric energy that can be discharged by the power storage means is lower than normal, the fuel cell that has stopped generating power restarts and starts supplying electric energy to the electric energy consuming device earlier than normal. Therefore, since the fuel cell replenishes insufficient electrical energy at an early stage, it is possible to suppress a decrease in power performance. The threshold value may be changed stepwise with respect to the electric energy that can be discharged by the power storage means, or may be changed continuously.
本発明の燃料電池自動車において、前記閾値変更手段は、前記燃料電池の電流−電圧特性に基づいて前記閾値を変更してもよい。ここで、前記閾値変更手段は、前記燃料電池の電流−電圧特性が通常時よりも劣化しているときには前記閾値を通常時よりも低い値に変更してもよい。こうすれば、燃料電池の電流−電圧特性が通常時よりも劣化しているときには、発電運転停止中の燃料電池が再始動して電気エネルギ消費装置へ電気エネルギを供給し始める時期が通常時よりも早くなるため、燃料電池の劣化した電流−電圧特性を燃料電池自身で補うことができるから、動力性能の低下を抑制することができる。なお、燃料電池の電流と電圧との積が発電電力であるから、燃料電池の電流−電圧特性は燃料電池の発電能力の指標といえる。また、燃料電池の電流−電圧特性は、発電運転を停止する直前の燃料電池の電流値、電圧値を用いて求めるようにしてもよい。なお、閾値の変更は、燃料電池の電流−電圧特性に対して段階的に変更してもよいし、連続的に変更してもよい。 In the fuel cell vehicle according to the present invention, the threshold value changing means may change the threshold value based on a current-voltage characteristic of the fuel cell. Here, the threshold value changing means may change the threshold value to a value lower than the normal time when the current-voltage characteristic of the fuel cell is deteriorated compared to the normal time. In this way, when the current-voltage characteristic of the fuel cell is deteriorated compared to the normal time, the fuel cell in the power generation operation stop is restarted and the timing to start supplying electric energy to the electric energy consuming device is higher than the normal time. Since the fuel cell itself can compensate for the deteriorated current-voltage characteristics of the fuel cell, it is possible to suppress a decrease in power performance. Since the product of the current and voltage of the fuel cell is the generated power, the current-voltage characteristic of the fuel cell can be said to be an indicator of the power generation capability of the fuel cell. The current-voltage characteristic of the fuel cell may be obtained using the current value and voltage value of the fuel cell immediately before stopping the power generation operation. Note that the threshold value may be changed stepwise or continuously with respect to the current-voltage characteristic of the fuel cell.
本発明の燃料電池自動車は、前記蓄電手段と前記電気エネルギ消費装置との間に介在し前記燃料電池の動作点を調整する電圧調整手段と、前記電圧調整手段を通過可能な電気エネルギを該電圧調整手段の状態に基づいて設定する通過エネルギ設定手段と、を備え、前記閾値変更手段は、前記通過エネルギ設定手段によって設定された電気エネルギに基づいて前記閾値を変更してもよい。なお、電圧調整手段を通過可能な電気エネルギは、蓄電手段から電気エネルギ消費装置へ供給される電気エネルギとみることができる。ここで、前記閾値変更手段は、前記電圧調整手段を通過可能な電気エネルギが通常時よりも制限されているときには前記閾値を通常時よりも低い値に変更してもよい。こうすれば、電圧調整手段を通過可能な電気エネルギが通常時よりも低いときには、発電運転停止中の燃料電池が再始動して電気エネルギ消費装置へ電気エネルギを供給し始める時期が通常時よりも早くなるため、不足する電気エネルギを燃料電池が早期に補充するから、動力性能の低下を抑制することができる。なお、閾値の変更は、電圧調整手段を通過可能な電気エネルギに対して段階的に変更してもよいし、連続的に変更してもよい。 The fuel cell vehicle of the present invention includes a voltage adjusting unit that is interposed between the power storage unit and the electric energy consuming device and adjusts an operating point of the fuel cell, and an electric energy that can pass through the voltage adjusting unit. Passing energy setting means for setting based on the state of the adjusting means, and the threshold value changing means may change the threshold value based on the electrical energy set by the passing energy setting means. The electric energy that can pass through the voltage adjusting means can be regarded as electric energy supplied from the power storage means to the electric energy consuming device. Here, the threshold value changing means may change the threshold value to a value lower than the normal time when the electric energy that can pass through the voltage adjusting means is limited as compared with the normal time. In this way, when the electric energy that can pass through the voltage adjusting means is lower than normal, the time when the fuel cell in the power generation operation stop restarts and starts supplying electric energy to the electric energy consuming device is lower than normal. Since the fuel cell is replenished early because the electrical energy is insufficient, it is possible to suppress a decrease in power performance. The threshold value may be changed stepwise with respect to the electric energy that can pass through the voltage adjusting means, or may be changed continuously.
本発明の燃料電池自動車は、外気を吸入し該外気を前記酸化ガスとして前記燃料電池へ供給する酸化ガス供給手段を備え、前記閾値変更手段は、前記外気の圧力に基づいて前記閾値を変更してもよい。外気の圧力が低いときと高いときとでは、酸化ガス供給手段の吸入動作が同じであっても実質的な酸化ガス供給量は外気圧の圧力が低いときの方が高いときに比べて少ないから、外気の圧力に基づいて発電運転停止中の燃料電池が再始動する時期(ひいては燃料電池から電気エネルギ消費装置へ電気エネルギを供給し始める時期)を変更することに意味がある。ここで、前記閾値変更手段は、前記外気の圧力が通常時よりも低いときには前記閾値を通常時よりも低い値に変更してもよい。こうすれば、外気の圧力が低く実質的な外気吸入量が少ないときには、発電運転停止中の燃料電池が再始動して電気エネルギ消費装置へ電気エネルギを供給し始める時期が通常時よりも早くなるため、酸化ガス供給量の低下に伴って不足する電気エネルギを燃料電池が早期に補充するから、動力性能の低下を抑制することができる。なお、閾値の変更は、外気の圧力に対して段階的に変更してもよいし、連続的に変更してもよい。 The fuel cell vehicle of the present invention includes an oxidizing gas supply means for sucking outside air and supplying the outside air as the oxidizing gas to the fuel cell, and the threshold value changing means changes the threshold value based on the pressure of the outside air. May be. When the outside air pressure is low and when the outside air pressure is high, even if the suction operation of the oxidizing gas supply means is the same, the substantial amount of oxidizing gas supply is lower when the pressure of the outside air pressure is lower than when it is higher. Therefore, it is meaningful to change the timing at which the fuel cell in which the power generation operation is stopped restarts based on the pressure of the outside air (and thus the timing at which electric energy is started to be supplied from the fuel cell to the electric energy consuming device). Here, the threshold value changing means may change the threshold value to a value lower than normal when the pressure of the outside air is lower than normal. In this way, when the outside air pressure is low and the substantial outside air intake amount is small, the time when the fuel cell in the power generation operation stop is restarted to start supplying electric energy to the electric energy consuming device is earlier than usual. Therefore, since the fuel cell replenishes the electrical energy that is deficient with a decrease in the supply amount of the oxidizing gas at an early stage, it is possible to suppress a decrease in power performance. Note that the threshold value may be changed stepwise or continuously with respect to the pressure of the outside air.
本発明の燃料電池自動車の制御方法は、
車輪を回転駆動する電気エネルギ消費装置と、燃料ガスと酸化ガスとの電気化学反応により発生した電気エネルギを前記電気エネルギ消費装置に供給可能な燃料電池と、充電された電気エネルギを放電して前記電気エネルギ消費装置に供給可能な蓄電手段とを備えた燃料電池自動車の制御方法であって、
走行時には走行状態に基づいて前記燃料電池及び前記蓄電手段のいずれか一方又は両方の電気エネルギを前記電気エネルギ消費装置に供給し、所定の燃料電池停止条件が成立したときには前記燃料電池の発電運転を停止し、該燃料電池の発電運転停止中に車両に要求される電気エネルギが予め定めた閾値を超えたことを含む所定の燃料電池再始動条件が成立したときには前記燃料電池の発電運転を再始動し、該再始動前に前記閾値を前記燃料電池及び前記蓄電手段の少なくとも一方に関連するパラメータに基づいて変更するものである。
The fuel cell vehicle control method of the present invention includes:
An electric energy consuming device for rotating the wheel; a fuel cell capable of supplying electric energy generated by an electrochemical reaction between fuel gas and oxidizing gas to the electric energy consuming device; and discharging the charged electric energy to discharge the electric energy A method for controlling a fuel cell vehicle comprising a power storage means capable of being supplied to an electric energy consuming device,
At the time of traveling, the electric energy of either one or both of the fuel cell and the power storage means is supplied to the electric energy consuming device based on the traveling state, and the power generation operation of the fuel cell is performed when a predetermined fuel cell stop condition is satisfied. Stops and restarts the power generation operation of the fuel cell when a predetermined fuel cell restart condition is satisfied, including that the electric energy required for the vehicle exceeds a predetermined threshold while the fuel cell power generation operation is stopped Then, before the restart, the threshold value is changed based on a parameter related to at least one of the fuel cell and the power storage means.
この燃料電池自動車の制御方法では、再始動条件に含まれる閾値は、燃料電池及び蓄電手段の少なくとも一方に関連するパラメータに基づいて変更される。このため、例えば、燃料電池の状態が良好でない場合や蓄電手段の状態が良好でない場合には、閾値を下げて発電運転停止中の燃料電池を早期に再始動させることにより、燃料電池から電気エネルギ消費装置へ早期に電気エネルギを供給することが可能となる。したがって、発電運転停止中の燃料電池を再始動したあとの車両の動力性能が低下するのを抑制することができる。なお、この燃料電池自動車の制御方法に、上述したいずれかの燃料電池自動車が備える各種の手段の機能を実現するようなステップを追加してもよい。 In this fuel cell vehicle control method, the threshold value included in the restart condition is changed based on a parameter related to at least one of the fuel cell and the power storage means. For this reason, for example, when the state of the fuel cell is not good or the state of the power storage means is not good, the electric energy from the fuel cell is reduced by lowering the threshold value and restarting the fuel cell in the power generation operation stop early. Electric energy can be supplied to the consuming device at an early stage. Therefore, it is possible to suppress a reduction in the power performance of the vehicle after restarting the fuel cell in which the power generation operation is stopped. Note that steps for realizing the functions of various means included in any of the fuel cell vehicles described above may be added to the control method of the fuel cell vehicle.
次に、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づいて以下に説明する。図1は、本発明の一例を表す燃料電池自動車10の構成の概略を示す構成図、図2は燃料電池40の構成の概略を示す断面図、図3はDC/DCコンバータ56の概略を示す回路図である。
Next, the best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a
燃料電池自動車10は、燃料ガスとしての水素と酸化ガスとしてのエア中の酸素との電気化学反応により発電する燃料電池40が複数積層された燃料電池スタック30と、この燃料電池スタック30とインバータ54を介して接続されたモータ52と、インバータ54と燃料電池スタック30とを接続する電力ライン53にDC/DCコンバータ56を介して接続されたバッテリ58と、システム全体をコントロールする電子制御ユニット70とを備えている。なお、駆動軸64は、ディファレンシャルギヤ62を介して駆動輪63,63に接続されており、モータ52から出力された動力は駆動軸64を経て最終的には駆動輪63,63に出力されるようになっている。
The
燃料電池スタック30は、固体高分子型の燃料電池40を複数(例えば数百個)積層したものである。図2に示すように、燃料電池40は、フッ素系樹脂などの高分子材料により形成されたプロトン伝導性の膜体である固体電解質膜42と、白金又は白金と他の金属からなる合金の触媒が練り込められたカーボンクロスにより形成され触媒が練り込められた面で固体電解質膜42を挟持してサンドイッチ構造を構成するガス拡散電極としてのアノード43及びカソード44と、このサンドイッチ構造を両側から挟みつつアノード43との間に燃料ガス流路46を形成し、カソード44との間に酸化ガス流路47を形成すると共に、隣接する燃料電池40との隔壁をなす2つのセパレータ45とにより構成されている。そして、燃料ガス流路46を通過する燃料ガスとしての水素は、アノード43でガス拡散され触媒によってプロトンと電子に分かれる。このうちプロトンは湿潤状態の固体電解質膜42を伝導してカソード44に移動し、電子は外部回路を通ってカソード44に移動する。また、酸化ガス流路47を通過する酸化ガスとしてのエアに含まれる酸素は、カソード44でガス拡散され触媒上でプロトンと電子とエア中の酸素とが反応して水が生成する。以上の電気化学反応により各燃料電池40には起電力が生じ電気エネルギが発生する。また、燃料電池スタック30には、電流計31と電圧計33とが取り付けられ、電流計31は燃料電池スタック30から出力される電流を検出し、電圧計33は燃料電池スタック30から出力される電圧を検出するようになっている。
The
燃料電池スタック30には、水素を供給する水素ボンベ12と、外気を吸入して圧送するエアコンプレッサ22が取り付けられている。水素ボンベ12は、数十MPaの高圧水素を蓄えており、レギュレータ14により圧力調整された水素を燃料電池スタック30へ供給するものである。燃料電池スタック30へ供給された水素は、各燃料電池40の燃料ガス流路46(図2参照)を通過したあと燃料ガス排出管32へと導出される。この燃料ガス排出管32には、燃料電池スタック30内の水素濃度を高めるために用いられるアノードパージ弁18が取り付けられている。図2に示す燃料ガス流路46内の水素濃度は酸化ガス流路47内のエア中の窒素がアノード43側に流入することにより低下するため、所定のインターバルごとに所定の開放時間だけアノードパージ弁18を開いて燃料ガス流路46内の窒素を追い出すようにしている。また、水素循環ポンプ20は、燃料ガス排出管32のうち燃料電池スタック30とアノードパージ弁18との間から燃料電池スタック30とレギュレータ14との間へ燃料ガス排出管32内の水素含有ガスを合流させるものであり、その回転数を変動させることで水素供給量を調整することができる。
The
一方、エアコンプレッサ22は、図示しないエアクリーナを介して大気中から吸入したエアを燃料電池スタック30へ圧送するものであり、その回転数を変動させることで酸素供給量を調整することができる。このエアコンプレッサ22と燃料電池スタック30との間には加湿器24が設けられ、この加湿器24はエアコンプレッサ22によって圧送されたエアを加湿して燃料電池スタック30へ供給する。燃料電池スタック30へ供給されたエアは、各燃料電池40の酸化ガス流路47(図2参照)を通過したあと酸化ガス排出管34から排出される。この酸化ガス排出管34には、エア調圧弁26が設けられ、このエア調圧弁26によって酸化ガス流路47内の圧力が調整される。なお、燃料電池スタック30から酸化ガス排出管34へ排出されるエアは電気化学反応によって生じた水により多湿になっているが、加湿器24はこの多湿なエアからエアコンプレッサ22から圧送されるエアへ水蒸気を交換する役割を果たす。
On the other hand, the
なお、図1における補機類とは、レギュレータ14、アノードパージ弁18、水素循環ポンプ20、エアコンプレッサ22、加湿器24、エア調圧弁26などであり、これらは燃料電池スタック30又はバッテリ58から電力の供給を受ける。
1 are the
モータ52は、駆動軸64に接続され、発電機として駆動することができると共に電動機としても駆動することができる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ54を介してバッテリ58や燃料電池スタック30と電力のやり取りを行う。
The
バッテリ58は、周知のニッケル水素二次電池として構成されており、DC/DCコンバータ56を介して燃料電池スタック30と並列に接続されている。このバッテリ58は、車両減速時の回生エネルギや燃料電池スタック30で発生した電気エネルギを吸収したり、蓄積した電気エネルギを放電して燃料電池スタック30だけでは不足する電力をモータ52に供給したりする。後者の動作は、燃料電池スタック30だけでは不足する電力をモータ52に供給するものであるから、バッテリ58による燃料電池スタック30のアシストと呼んだり単にバッテリアシストとかパワーアシストと呼んだりする。なお、バッテリ58の代わりにキャパシタを採用してもよい。
The
DC/DCコンバータ56は、図3に示すように、昇圧IPM56aに収納されたIGBT電力系のトランジスタのスイッチングによってリアクトル56cにエネルギを溜めてはき出すことを繰り返すことにより、バッテリ58の電圧を昇降圧するものである。このDC/DCコンバータ56は、燃料電池スタック30の動作点を調整する役割を果たす。また、DC/DCコンバータ56の昇圧IPM56aやリアクトル56cの温度が過度に上昇したときつまり過熱したときには、電子制御ユニット70によりDC/DCコンバータ56を通過する電力が制限される。昇圧IPM56aの温度及びリアクトル56cの温度は、それぞれIPM温度センサ56b及びリアクトル温度センサ56dにより検出されて電子制御ユニット70へ出力される。
As shown in FIG. 3, the DC /
電子制御ユニット70は、CPU72を中心として構成されたワンチップマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムを記憶したROM74と、一時的にデータを記憶するRAM76と、入出力ポート(図示せず)とを備えている。この電子制御ユニット70には、電流計31や電圧計33で検出される燃料電池スタック30の出力電流Ifcや出力電圧Vfc、図示しない流量計や温度計からの燃料電池スタック30へ供給される水素及びエアの流量や温度に関する信号、加湿器24やエアコンプレッサ22の運転状態に関する信号、モータ52を制御するために必要な信号(例えばモータ52の回転数Nmやモータ52に印加される相電流など)、バッテリ58を管理するために必要な充放電電流などが入力ポートを介して入力される。また、車速センサ88からの車速V,シフトレバー81の位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP,DC/DCコンバータ56のIPM温度センサ56b及びリアクトル温度センサ56dからのIPM温度及びリアクトル温度なども入力ポートを介して入力される。一方、電子制御ユニット70からは、エアコンプレッサ22への駆動信号、加湿器24への制御信号、レギュレータ14やアノードパージ弁18,エア調圧弁26への制御信号、インバータ54への制御信号、DC/DCコンバータ56への制御信号などが出力ポートを介して出力される。
The
次に、こうして構成された実施例の燃料電池自動車10の動作について説明する。図4は、燃料電池自動車10の駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
Next, the operation of the
この駆動制御ルーチンが実行されると、電子制御ユニット70のCPU72は、まず、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accや車速センサ88からの車速V,モータ52の回転数Nm,電流計31からの燃料電池スタック30の出力電流Ifc,電圧計33からの燃料電池スタック30の出力電圧Vfc,バッテリ58の充放電電流など制御に必要なデータを入力する処理を実行する(ステップS100)。なお、CPU72は、バッテリ58の充放電電流の積算値に基づいて残容量(SOC)を計算し、燃料電池スタック30の出力電流Ifc及び出力電圧Vfcに基づいて現在燃料電池スタック30から出力されているパワーすなわち現FC出力パワーPfcを計算する。
When this drive control routine is executed, the
続いて、入力したアクセル開度Accと車速Vとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪63,63に連結された駆動軸64に出力すべき走行要求トルクTdr*を設定し、更にこの走行要求トルクTdr*に基づいて駆動軸64に出力すべき走行要求パワーPdr*を設定する(ステップS110)。走行要求トルクTdr*は、本実施形態では、アクセル開度Accと車速Vと走行要求トルクTdr*との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてROM74に記憶しておき、アクセル開度Accと車速Vとが与えられると記憶したマップから対応する走行要求トルクTdr*を導出して設定するものとした。図5に走行要求トルク設定用マップの一例を示す。また、走行要求パワーPdr*は、設定した走行要求トルクTdr*に駆動軸64の回転数Ndrを乗じた値として計算した。なお、本実施形態ではモータ52の回転軸が駆動軸64と直結されているため駆動軸64の回転数Ndrはモータ52の回転数Nmと一致する。
Subsequently, a travel request torque Tdr * to be output to the
続いて、燃料電池自動車10の全体に要求されるシステム要求パワーPsys*を設定する(ステップS120)。システム要求パワーPsys*は、先ほど設定した走行要求パワーPdr*と走行以外に燃料電池自動車10に搭載された電気負荷に要求される負荷要求パワーPx*との和として算出される。ここで、負荷要求パワーPx*は、補機類の運転に必要な補機要求パワーやバッテリ58のSOCが低下しているときに必要な充電要求パワーなどを合算したものである。
Subsequently, the system required power Psys * required for the entire
続いて、燃料電池スタック30から出力可能な上限パワーであるFC最大出力パワーPfcmaxとバッテリ58から出力可能な上限のパワーであるバッテリ最大出力パワーPbmaxとを算出する(ステップS130)。FC最大出力パワーPfcmaxは、燃料電池スタック30の温度や供給燃料圧力などの変動要因により定期的に補正した電力−電流特性(P−V特性、図6参照)に基づいて算出される。また、バッテリ最大出力パワーPbmaxは、バッテリ58のSOCに基づいて算出される。本実施形態では、このバッテリ最大出力パワーPbmaxを、バッテリ58から放電可能な電気エネルギとする。
Subsequently, the FC maximum output power Pfcmax that is the upper limit power that can be output from the
続いて、システム要求パワーPsys*を燃料電池スタック30とバッテリ58とにどのように分配するかを決定するためのパワー分配ルーチンを実行する(ステップS140)。このパワー分配ルーチンが実行されることにより、燃料電池スタック30に要求されるFC要求パワーPfc*とバッテリ58に要求される放電要求パワーPb*とが設定されるが、詳しくは後述する。
Subsequently, a power distribution routine for determining how to distribute the system required power Psys * to the
続いて、FC要求パワーPfc*が燃料電池スタック30から出力されるように、燃料電池スタック30の動作点を算出する(ステップS150)。図6は燃料電池スタックの特性を示す説明図であり、(a)はP−I特性、(b)はI−V特性を示す。燃料電池スタック30の動作点の算出は、まず図6(a)に示すP−I特性からそのFC要求パワーPfc*を出力するための目標電流Ifc*を決定し、次に図6(b)に示すI−V特性からその目標電流Ifc*に対応した目標電圧Vfc*を決定する。そして、DC/DCコンバータ56の出力側の電圧が目標電圧Vfc*となるようにPI制御を行うと共に、燃料電池スタック30からFC要求パワーPfc*が出力されるようにエアコンプレッサ22の回転数とエア調圧弁26の開度の制御を行う(ステップS160)。これにより、燃料電池スタック30からFC要求パワーPfc*に見合ったパワーがインバータ54へ出力される。なお、FC要求パワーPc*がゼロのときには、燃料電池スタック30の発電運転を停止する。すなわち、エアコンプレッサ22の回転を停止しエア調圧弁26を閉鎖することにより燃料電池スタック30へのエアの供給を停止すると共に、レギュレータ14やアノードパージ弁18を閉鎖して燃料電池スタック30への水素の供給も停止する。
Subsequently, the operating point of the
続いて、モータ52のトルク指令Tm*を設定する(ステップS170)。トルク指令Tm*は、燃料電池スタック30とバッテリ58とから走行要求パワーPdr*をモータ52に出力できる場合には走行要求パワーPdr*に見合ったトルク値に設定され、走行要求パワーPdr*をモータ52に出力できない場合には出力可能な範囲内のトルク値に設定される。そして、設定したトルク指令Tm*のトルクがモータ52から出力されるようにインバータ54のスイッチング制御を実行し(ステップS180)、この駆動制御ルーチンを終了する。
Subsequently, a torque command Tm * for the
次に、ステップS140のパワー分配ルーチンについて詳説する。図7はパワー分配ルーチンの一例を示すフローチャートである。このパワー分配ルーチンが開始されると、電子制御ユニット70のCPU72は、まず、バッテリ最大出力パワーPbとFC最大出力パワーPmaxとを超えない範囲内で、システム要求パワーPsys*を燃料電池スタック30への要求パワーであるFC要求パワーPfc*とバッテリへの要求パワーである放電要求パワーPb*とに分配する(ステップS200)。本実施形態では、システム要求パワーPsys*のうち走行要求パワーPdr*については燃料電池スタック30から出力することを基本とし、加速過渡時や高負荷運転時など燃料電池スタック30の出力パワーだけでは不足する場合にはバッテリ58からパワーアシストが行われるように分配される。続いて、加速過渡時フラグFが値1か否かを判定する(ステップS202)。ここで、加速過渡時フラグFは、値1のときには加速過渡時の制御中であることを示し、ゼロのときには加速過渡時の制御中でないことを示すフラグである。加速過渡時の制御とは、大きな走行要求パワーPdr*が設定されたときにはエアコンプレッサ22の追従遅れなどにより燃料電池スタック30から直ちにその走行要求パワーPdr*を出力することができないためバッテリ58からパワーアシストする処理のことをいい、具体的には後述するステップS216以降の処理をいう。
Next, the power distribution routine in step S140 will be described in detail. FIG. 7 is a flowchart showing an example of the power distribution routine. When this power distribution routine is started, the
さて、ステップS202で加速過渡時フラグFがゼロのときには、燃料電池スタック30の発電運転が停止中であるか否かを判定し(ステップS204)、発電運転中のときには、燃料電池スタック30の停止条件(FC停止条件)が成立しているか否かを判定する(ステップS206)。本実施形態では、FC停止条件は、システム要求パワーPsys*が閾値Pref以下で、バッテリ58が単独でシステム要求パワーPsys*を出力可能である(つまりバッテリ最大出力パワーPbmaxがシステム要求パワーPsys*以上である)ときに成立するものとした。ステップS206でFC停止条件が成立していないときには、そのままこのパワー分配ルーチンを終了する。つまり、加速過渡時でなく燃料電池スタック30の発電運転が行われていてFC停止条件が不成立のときには、ステップS200で設定されたFC要求パワーPfc*と放電要求パワーPb*とが採用される。
When the acceleration transient flag F is zero in step S202, it is determined whether the power generation operation of the
一方、ステップS206でFC停止条件が成立しているときには、バッテリ最大出力パワーPbmaxに基づいて閾値Prefを設定する(ステップS208)。閾値Prefは、バッテリ最大出力パワーPbmaxと閾値Prefとの関係を予め定めて閾値設定用マップとしてROM74に記憶しておき、バッテリ最大出力パワーPbmaxが与えられると記憶したマップから対応する閾値Prefを導出して設定するものとした。図8に閾値設定用マップの一例を示す。すなわち、バッテリ最大出力パワーPbmaxがゼロから基準値Pstdまでの範囲にあるときには閾値Prefを値Pref0に設定し、基準値Pstdを超える範囲にあるときには閾値Prefを値Pref1(<Pref0)に設定する。なお、閾値Prefはシステム起動時には値Pref0に設定される。また、基準値Pstdは、バッテリ58のパワーアシストによる加速が十分でないと感じられる値であり、経験的に求めた値である。このようにして閾値Prefを設定したあと、FC要求パワーPfc*にゼロを設定すると共に放電要求パワーPb*にシステム要求パワーPsys*を設定し(ステップS210)、このパワー分配ルーチンを終了する。つまり、FC停止条件が成立したときには、FC要求パワーPfc*はゼロに設定され、放電要求パワーPb*はシステム要求パワーPsys*に設定される。
On the other hand, when the FC stop condition is satisfied in step S206, the threshold value Pref is set based on the battery maximum output power Pbmax (step S208). For the threshold value Pref, the relationship between the battery maximum output power Pbmax and the threshold value Pref is determined in advance and stored in the
一方、ステップS204で燃料電池スタック30の発電運転が停止中だったときには、燃料電池スタック30の再始動条件(FC再始動条件)が成立しているか否かを判定する(ステップS212)。本実施形態では、FC再始動条件は、システム要求パワーPsys*が閾値Prefを超え、バッテリ58が単独でシステム要求パワーPsys*を出力できない(つまりバッテリ最大出力パワーPbmaxがシステム要求パワーPsys*未満である)ときに成立するものとした。そして、ステップS212でFC再始動条件が成立していないときには、ステップS208,S210の処理を実行してこのパワー分配ルーチンを終了する。つまり、燃料電池スタック30の発電運転が停止中のときには、FC要求パワーPfc*はゼロに設定され、放電要求パワーPb*はシステム要求パワーPsys*に設定される。
On the other hand, when the power generation operation of the
一方、ステップS212でFC再始動条件が成立していたときには、運転者が急加速を要求しているか否かを判定する(ステップS214)。この判定は、例えばアクセル開度Accの時間に対する変化割合(例えば今回のアクセル開度Accから前回のアクセル開度Accを差し引いた差分ΔAcc)が所定の変化割合を超えるか否かにより行う。このときの所定の変化割合は、FC要求パワーPfc*を燃料電池スタック30がそれほど遅れることなく出力することができる上限の値として経験的に設定されている。そして、ステップS214で急加速でないと判定されたときには、そのままこのパワー分配ルーチンを終了する。つまり、発電運転停止中の燃料電池スタック30を再始動するときに急加速が要求されていなければ、ステップS200で設定されたFC要求パワーPfc*と放電要求パワーPb*とが採用される。
On the other hand, when the FC restart condition is satisfied in step S212, it is determined whether or not the driver is requesting rapid acceleration (step S214). This determination is made, for example, based on whether or not the rate of change of the accelerator opening Acc with respect to time (for example, the difference ΔAcc obtained by subtracting the previous accelerator opening Acc from the current accelerator opening Acc) exceeds a predetermined change rate. The predetermined change rate at this time is empirically set as an upper limit value that allows the
一方、ステップS214で運転者が急加速を要求していると判定されたときには、加速過渡時フラグFに値1をセットし(ステップS216)、バッテリ58のパワーアシストを解除するためのレート処理(後述のステップS228)を実行している最中か否かを判定する(ステップS218)。いま、ステップS214で急加速であると判定された直後を考えると、レート処理を実行していないから、ステップS218で否定的な判定がなされ、FC要求パワーPfc*をステップS200で設定された値のままとし、放電要求パワーPb*をバッテリ最大出力パワーPbmaxに設定する(ステップS220)。燃料電池スタック30がFC要求パワーPfc*を出力するまでにはエアコンプレッサ22の追従遅れなどにより時間がかかるのに対して、バッテリ58は迅速に放電要求パワーPb*を出力することができるため、放電要求パワーPb*をバッテリ最大出力パワーPbmaxとすることで運転者の加速要求に応えるようにしている。その後、燃料電池スタック30の出力電流Ifc,出力電圧Vfcから現FC出力パワーPfcを算出すると共に、この現FC出力パワーPfcとバッテリ最大出力パワーPbmaxとの和をシステム要求パワーPsys*から差し引いた差分ΔPを算出し(ステップS222)、この差分ΔPが実質ゼロになったか否か、つまりシステム要求パワーPsys*が燃料電池スタック30とバッテリ58とから出力されるようになったか否かを判定する(ステップS224)。いま、運転者が急加速を要求した直後を考えているから、ステップS224で否定的な判定がなされ、このパワー分配ルーチンが終了する。その後のパワー分配ルーチンでは、ステップS200のあとのステップS202で加速過渡時フラグFが値1であると判定されるからステップS218に進むが、未だレート処理を実行していないからステップS218で否定的な判定がなされ、ステップS220,S222のあとステップS224で否定的な判定がなされてこのルーチンを終了する、といった処理が繰り返される。つまり、発電運転停止中の燃料電池スタック30を再始動するときに急加速が要求された直後から急加速時のシステム要求パワーPsys*を燃料電池スタック30とバッテリ58とで出力できるようになるまでの間は、FC要求パワーPfc*はステップS200で設定された値が採用され、放電要求パワーPb*はバッテリ最大出力パワーPbmaxが採用される。
On the other hand, when it is determined in step S214 that the driver is requesting rapid acceleration, a
このような処理が繰り返されるうちに差分ΔPが実質ゼロになると、ステップS224で肯定的な判定がなされ、現FC出力パワーPfcがFC要求パワーPfc*と実質的に一致しているか否かを判定する(ステップS226)。そして、ステップS226で現FC出力パワーPfcがFC要求パワーPfc*と一致していないときには、放電要求パワーPb*を前回の値から所定のレートで下げるレート処理を実行し(ステップS228)、このルーチンを終了する。その後のパワー分配ルーチンでは、ステップS200のあとのステップS202で加速過渡時フラグFが値1であると判定されるからステップS218に進み、レート処理中であるため肯定的な判定がなされ、ステップS226で未だ現FC出力パワーPfcがFC要求パワーPfc*と一致していないため否定的な判定がなされ、ステップS228で放電要求パワーPb*を所定のレートで下げたあと、このルーチンを終了する、といった処理が繰り返される。つまり、急加速時のシステム要求パワーPsys*を燃料電池スタック30とバッテリ58とで出力できるようになったあとFC要求パワーPfc*を燃料電池スタック30が出力できるようになるまでの間は、FC要求パワーPfc*にはステップS200で設定された値が採用され、放電要求パワーPb*にはレート処理された値が採用される。
If the difference ΔP becomes substantially zero while such processing is repeated, a positive determination is made in step S224 to determine whether or not the current FC output power Pfc substantially matches the FC required power Pfc *. (Step S226). If the current FC output power Pfc does not coincide with the FC required power Pfc * in step S226, a rate process is performed to lower the required discharge power Pb * from the previous value at a predetermined rate (step S228). Exit. In the subsequent power distribution routine, since it is determined in step S202 after step S200 that the acceleration transient flag F is a
このような処理が繰り返されるうちに燃料電池スタック30からの現FC出力パワーPfcがFC要求パワーPfc*と実質的に一致すると、ステップS226で肯定的な判定がなされ、加速過渡時フラグFをゼロにリセットし(ステップS230)、このルーチンを終了する。つまり、加速過渡時の処理が終了したあとは、ステップS200で設定されたFC要求パワーPfc*と放電要求パワーPb*とが採用される。
If the current FC output power Pfc from the
次に、上述した加速過渡時の処理について、図9に基づいて具体例を説明する。図9は加速過渡時の具体例の説明図であり、(a)は時間に対するシステム要求パワーPsys*の推移を表すグラフ、(b)は時間に対する燃料電池スタック30とバッテリ58との総出力パワーの推移を表すグラフ(通常時)、(c)は時間に対する燃料電池スタック30とバッテリ58との総出力パワーの推移を表すグラフ(SOC低下時)である。
Next, a specific example of the above-described processing during acceleration transition will be described with reference to FIG. FIG. 9 is an explanatory diagram of a specific example at the time of acceleration transient. (A) is a graph showing the transition of the system required power Psys * with respect to time, and (b) is the total output power of the
まず、通常時すなわちバッテリ最大出力パワーPbmaxが基準値Pstdを超えている場合について図9(b)を用いて説明する。この場合、閾値Prefは値Pref0に設定されており、運転者がアクセルペダル83を大きく踏み増すとシステム要求パワーPsys*が値Pref0を超えた時点Taで再始動条件が成立する。発電運転停止中の燃料電池スタック30からパワーが出力されるまでには時間がかかるため、時点Taではバッテリ58からバッテリ最大出力パワーPbmaxが出力されるのみであり、この時点Taから遅れ時間Tlagが経過した時点で燃料電池スタック30からパワーが出力され始める。この遅れ時間Tlagが経過するまでは、バッテリ最大出力パワーPbmaxからアクセル踏み増し前のバッテリ出力パワーを差し引いた差分ΔPbがモータトルク変化となり車両の加速に用いられる。また、遅れ時間Tlagを経過したあとは、差分ΔPbとFC出力パワーPfcとの和がモータトルク変化となり車両の加速に用いられる。その後、時点Tcで燃料電池スタック30とバッテリ58との総出力パワーがシステム要求パワーPsys*と一致すると、その時点Tcを起点として放電要求パワーPb*をバッテリ最大出力パワーPbmaxから徐々にレート処理で下げていき、燃料電池スタック30の現FC出力パワーPfcがFC要求出力パワーPfc*と一致した時点でレート処理を終了する。
First, a normal case, that is, a case where the battery maximum output power Pbmax exceeds the reference value Pstd will be described with reference to FIG. 9B. In this case, the threshold value Pref is set to the value Pref0, and when the driver greatly depresses the
次に、バッテリSOC低下時すなわちバッテリ最大出力パワーPbmaxが基準値Pstd以下の場合について図9(c)を用いて説明する。この場合、閾値Prefは値Pref1に設定されており、運転者がアクセルペダル83を大きく踏み増すとシステム要求パワーPsys*が値Pref1を超えた時点Tb(<Ta)で再始動条件が成立する。発電運転停止中の燃料電池スタック30からパワーが出力されるまでには時間がかかるため、時点Tbではバッテリ58からバッテリ最大出力パワーPbmaxが出力されるのみであり、この時点Taから遅れ時間Tlagが経過した時点で燃料電池スタック30からパワーが出力され始める。この遅れ時間Tlagが経過するまでは、バッテリ最大出力パワーPbmaxからアクセル踏み増し前のバッテリ出力パワーを差し引いた差分ΔPbがモータトルク変化となり車両の加速に用いられる。また、遅れ時間Tlagを経過したあとは、差分ΔPbとFC出力パワーPfcとの和がモータトルク変化となり車両の加速に用いられる。ここでは、通常時に比べてバッテリ最大出力パワーPbmaxは低い値であるが、再始動条件が成立する時点Tbが通常時より早いため、燃料電池スタック30からパワーが出力され始める時点も通常時より早くなる。その結果、燃料電池スタック30とバッテリ58との総出力パワーがシステム要求パワーPsys*と一致する時点は、通常時と略同じになり、加速時のドライバビリティは通常時とバッテリSOC低下時とで大きな差は生じない。そして、この時点を起点として放電要求パワーPb*をバッテリ最大出力パワーPbmaxから徐々にレート処理で下げていき、燃料電池スタック30の現FC出力パワーPfcがFC要求出力パワーPfc*と一致した時点でレート処理を終了する。
Next, the case where the battery SOC is lowered, that is, the case where the battery maximum output power Pbmax is equal to or less than the reference value Pstd will be described with reference to FIG. In this case, the threshold value Pref is set to the value Pref1, and when the driver greatly depresses the
ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素の対応関係を説明する。本実施形態のバッテリ58が本発明の蓄電手段に相当し、電子制御ユニット70が電気エネルギ供給制御手段、停止再始動制御手段及び閾値変更手段に相当する。なお、本実施形態は燃料電池自動車10の動作を説明することにより該燃料電池自動車10の制御方法の一例も明らかにしている。
Here, the correspondence between the components of the present embodiment and the components of the present invention will be described. The
以上詳述したように、本実施形態の燃料電池自動車10によれば、所定の停止条件が成立したときには燃料電池スタック30の発電運転を停止し、燃料電池スタック30の発電運転停止中にシステム要求パワーPsys*が閾値Prefを超えたことを含む再始動条件が成立したときには燃料電池スタック30の発電運転を再始動するが、閾値Prefをバッテリ最大出力パワーPbmaxの大きさに基づいて変更するようにしているため、発電運転停止中の燃料電池スタック30を再始動したあとの車両動力性能が低下するのを抑制することができる。すなわち、バッテリ最大出力パワーPbmaxが基準値Pstdよりも低いときにはバッテリ58のパワーアシストが弱まるが、閾値Prefを通常時の値Pref0からそれよりも低い値Pref1に変更するため、発電運転停止中の燃料電池スタック30が通常時よりも早期に再始動し、通常時よりも早期に燃料電池スタック30からモータ等へ電力が供給されるようになる。このため、発電運転停止中の燃料電池スタック30を再始動したあとの車両動力性能(特に加速感)が低下するのを抑制することができる。
As described above in detail, according to the
ところで、本実施形態の燃料電池自動車10の場合、電気エネルギは車両を駆動するモータ52だけでなく燃料電池スタック30の補機としてのエアコンプレッサ22や水素循環ポンプ20等にも供給され消費される。また、電気エネルギは、電圧変換すれば、図示しない電動ステアリングや電動ブレーキ、エアコンディショナなどにも供給され消費される。つまり、モータ52やエアコンプレッサ22,水素循環ポンプ等が本発明の電気エネルギ消費装置に相当する。そして、各消費装置が要求するトータルの電気エネルギを燃料電池スタック30及びバッテリ58で賄うことになり、各消費装置の要求電気エネルギの状況によっては車両の加速性能(ドラビリ)が悪化することがあるが、本実施形態では上述したパワー分配ルーチンを採用することによりその悪化を抑制することができる。
By the way, in the case of the
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that the present invention can be implemented in various modes as long as it belongs to the technical scope of the present invention.
例えば、上述した実施形態では、閾値Prefは、バッテリ最大出力パワーPbmaxに対して段階的(ステップ関数的)に変更するようにしたが、図10に示すように連続的に変更するようにしてもよい。このとき、図10のように略リニアに変更するようにしてもよいが、n次曲線的(nは2以上の整数)に変更するようにしてもよい。 For example, in the embodiment described above, the threshold value Pref is changed stepwise (step function) with respect to the battery maximum output power Pbmax, but may be changed continuously as shown in FIG. Good. At this time, it may be changed substantially linearly as shown in FIG. 10, but may be changed to an n-order curve (n is an integer of 2 or more).
また、上述した実施形態では、バッテリ58から出力可能な上限のパワーであるバッテリ最大出力パワーPbmaxをバッテリ58の放電可能な電気エネルギとしたが、バッテリ最大出力パワーPbmaxから所定パワー(例えば緊急時に必要なパワー)を差し引いた値をバッテリ58の放電可能な電気エネルギとしてもよい。
In the above-described embodiment, the battery maximum output power Pbmax, which is the upper limit power that can be output from the
更に、上述した実施形態では、システム要求パワーPsys*が閾値Prefを超えることをFC再始動条件の一つとしたが、システム要求パワーPsys*が閾値Prefを超えるときには走行要求パワーPdr*が急増することから、システム要求パワーPsys*が閾値Prefと一致するときの走行要求パワーPdr*を閾値Pdrrefとして定めておき、システム要求パワーPsys*が閾値Prefを超えることの代わりに走行要求パワーPdr*が閾値Pdrrefを超えることを再始動条件の一つとしてもよい。 Furthermore, in the above-described embodiment, one of the FC restart conditions is that the system required power Psys * exceeds the threshold value Pref. However, when the system required power Psys * exceeds the threshold value Pref, the travel required power Pdr * increases rapidly. Therefore, the travel request power Pdr * when the system request power Psys * matches the threshold value Pref is determined as the threshold value Pdrref, and instead of the system request power Psys * exceeding the threshold value Pref, the travel request power Pdr * is set to the threshold value Pdrref. One of the restart conditions may be exceeded.
更にまた、上述した実施形態において、DC/DCコンバータ56の温度に基づいてDC/DCコンバータ56を通過可能なパワーを通常時よりも制限する制御を行うようにし、この制限されたパワーに基づいて閾値Prefを変更するようにしてもよい。具体的には、図4の駆動制御ルーチンのステップS100で電子制御ユニット70がDC/DCコンバータ56のIPM温度センサ56b及びリアクトル温度センサ56dからそれぞれ昇圧IPM56aの温度及びリアクトル56cの温度を入力するようにしておき、ステップS130でバッテリ最大出力パワーPbmaxを算出する際に昇圧IPM56aの温度及びリアクトル56cの温度のいずれか一方が予め定めた過熱判定基準温度を超えるときには最大許可パワーPbmaxが基準値Pstdを下回るように制限する。ここで、過熱判定基準温度は、DC/DCコンバータ56を通過するパワーの制限をかけないとすると昇圧IPM56aやリアクトル56cの動作保証が困難となる温度であり、経験的に設定されるものである。こうすれば、DC/DCコンバータ56が過熱状態にありバッテリ最大出力パワーPbmaxが制限されているときにはバッテリ58のパワーアシストが弱まるが、図7のパワー分配ルーチンのステップS208で閾値Prefが値Pref1(<Pref0)に設定されるため、総出力パワーは図9(c)と同様に推移する。したがって、発電運転停止中の燃料電池スタック30を再始動したあとの車両の動力性能(特に加速感)が低下するのを抑制することができる。
Furthermore, in the above-described embodiment, control is performed to limit the power that can pass through the DC /
そしてまた、上述した実施形態では、図7のパワー分配ルーチンのステップS208において、バッテリ最大出力パワーPbmaxに基づいて閾値Prefを設定するようにしたが、その代わりに以下の(1),(2)のいずれかのようにして閾値Prefを設定してもよい。 In the above-described embodiment, the threshold value Pref is set based on the battery maximum output power Pbmax in step S208 of the power distribution routine of FIG. 7, but instead, the following (1), (2) The threshold value Pref may be set as described above.
(1)閾値Prefを燃料電池スタック30のI−V特性に基づいて設定してもよい。具体的には、図3の駆動制御ルーチンのステップS100で発電運転中の燃料電池スタック30の出力電流Ifc,出力電圧Vfcを一定期間分保存するようにしておき、図7のパワー分配ルーチンのステップS206でFC停止条件が成立したとき、続くステップS208でバッテリ最大出力パワーPbmaxに基づいて閾値Prefを変更する代わりに、一定期間保存されている出力電流Ifc,出力電圧VfcからFC停止条件が成立する直前の燃料電池スタック30のI−V特性を求め、そのI−V特性に基づいて閾値Prefを設定する。ここでは、閾値Prefは、I−V特性と閾値Prefとの関係を予め定めて閾値設定用テーブルとしてROM74に記憶しておき、I−V特性が与えられると記憶したマップから対応する閾値Prefを導出して設定するものとした。下記表1に閾値設定用テーブルの一例を示す。この表1で許容範囲とは初期特性(工場出荷時の特性)から許容限度である基準特性IVstdまでの範囲をいい、図11に基準特性IVstdと許容範囲との関係を示した。表1のテーブルによれば、I−V特性が初期特性(工場出荷時の特性)から許容限度である基準特性IVstdまでの範囲にあるときつまり許容範囲内のときには閾値Prefを値Pref0に設定され、基準特性IVstdを超える範囲にあるときつまり許容範囲外のときには閾値Prefを値Pref1(<Pref0)に設定される。
このときの加速過渡時の処理について、図12に基づいて具体例を説明する。図12は加速過渡時の具体例の説明図であり、(a)は時間に対するシステム要求パワーPsys*の推移を表すグラフ、(b)は時間に対する燃料電池スタック30とバッテリ58との総出力パワーの推移を表すグラフ(通常時)、(c)は時間に対する燃料電池スタック30とバッテリ58との総出力パワーの推移を表すグラフ(I−V特性劣化時)である。なお、通常時については上述した実施形態と同様であるため、その説明を省略する。I−V特性が劣化した場合、閾値Prefは値Pref1に設定されており、運転者がアクセルペダル83を大きく踏み増すとシステム要求パワーPsys*が値Pref1を超えた時点Tb(<Ta)で再始動条件が成立する。発電運転停止中の燃料電池スタック30からパワーが出力されるまでには時間がかかるため、時点Tbではバッテリ58からバッテリ最大出力パワーPbmax(ここでは通常時と同じ大きさとする)が出力されるのみであり、この時点Taから遅れ時間Tlagが経過した時点で燃料電池スタック30からパワーが出力され始める。この遅れ時間Tlagが経過するまでは、バッテリ最大出力パワーPbmaxからアクセル踏み増し前のバッテリ出力パワーを差し引いた差分ΔPbがモータトルク変化となり車両の加速に用いられる。また、遅れ時間Tlagを経過したあとは、差分ΔPbとFC出力パワーPfcとの和がモータトルク変化となり車両の加速に用いられる。ここでは、通常時に比べてI−V特性が劣化していることから現FC出力パワーPfcの時間に対する増加割合が小さいが、再始動条件が成立する時点Tbが通常時より早いため、燃料電池スタック30からパワーが出力され始める時点も通常時より早くなる。その結果、燃料電池スタック30とバッテリ58との総出力パワーがシステム要求パワーPsys*と一致する時点は、通常時と略同じになり、加速時のドライバビリティは通常時とI−V特性劣化時とで大きな差は生じない。したがって、上述した実施形態と同様、発電運転停止中の燃料電池スタック30を再始動したあとの車両の動力性能(特に加速感)が低下するのを抑制することができる。
A specific example of the processing during acceleration transition at this time will be described with reference to FIG. FIG. 12 is an explanatory diagram of a specific example at the time of acceleration transient, where (a) is a graph showing the transition of the system required power Psys * with respect to time, and (b) is the total output power of the
(2)エアコンプレッサ22のエア吸入口近傍に外気圧を測定可能な外気圧センサを設置し、電子制御ユニット70がこの外気圧センサから外気圧を入力し該外気圧に基づいて閾値Prefを変更するようにしてもよい。具体的には、図3の駆動制御ルーチンのステップS100で電子制御ユニット70が外気圧センサからの外気圧を入力するようにし、図7のステップS208でバッテリ最大出力パワーPbmaxに基づいて閾値Prefを変更する代わりに、外気圧が通常時よりも低いときには閾値Prefを通常時の値Pref0よりも低い値Pref1に変更する。ここで、外気圧が低いときと高いときとでは、エアコンプレッサ22の吸入動作が同じであっても実質的なエア吸入量は外気圧の圧力が低いときの方が高いときに比べて少ないから、外気圧に基づいて閾値Prefを変更して発電運転停止中の燃料電池スタック30が再始動する時期(つまり燃料電池スタック30からモータ52等へ電気エネルギを供給し始める時期)を変更することに意味がある。こうすれば、高地などのように外気圧が低いときには現FC出力パワーPfcの時間に対する増加割合が小さくなるが、図7のパワー分配ルーチンのステップS208で閾値Prefが値Pref1(<Pref0)に設定されるため、総出力パワーは図12(c)と同様に推移する。したがって、発電運転停止中の燃料電池スタック30を再始動したあとの車両の動力性能(特に加速感)が低下するのを抑制することができる。
(2) An external air pressure sensor capable of measuring the external air pressure is installed near the air intake port of the
10 燃料電池システム、12 水素ボンベ、14 レギュレータ、18 アノードパージ弁、20 水素循環ポンプ、22 エアコンプレッサ、24 加湿器、26 エア調圧弁、30 燃料電池スタック、31 電流計、32 燃料ガス排出管、33 電圧計、34 酸化ガス排出管、40 燃料電池、42 固体電解質膜、43 アノード、44 カソード、45 セパレータ、46 燃料ガス流路、47 酸化ガス流路、52 モータ、53 電力ライン、54 インバータ、56 DC/DCコンバータ、56a 昇圧IPM、56b IPM温度センサ、56c リアクトル、56d リアクトル温度センサ、58 バッテリ、62 ディファレンシャルギヤ、63 駆動輪、64 駆動軸、70 電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
燃料ガスと酸化ガスとの電気化学反応により発生した電気エネルギを前記電気エネルギ消費装置に供給可能な燃料電池と、
充電された電気エネルギを放電して前記電気エネルギ消費装置に供給可能な蓄電手段と、
車両状態に基づいて前記燃料電池及び前記蓄電手段のいずれか一方又は両方の電気エネルギを前記電気エネルギ消費装置に供給する電気エネルギ供給制御手段と、
所定の停止条件が成立したときには前記燃料電池の発電運転を停止し、該燃料電池の発電運転停止中に車両に要求される電気エネルギが予め定めた閾値を超えたことを含む所定の再始動条件が成立したときには前記燃料電池の発電運転を再始動する停止再始動制御手段と、
前記燃料電池の電流−電圧特性が通常時よりも劣化しているときには前記閾値を通常時よりも低い値に変更する閾値変更手段と、
を備えた燃料電池自動車。 An electric energy consuming device mounted on a vehicle;
A fuel cell capable of supplying electric energy generated by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidizing gas to the electric energy consuming device;
Power storage means capable of discharging charged electric energy and supplying the electric energy consuming device;
Electric energy supply control means for supplying electric energy of one or both of the fuel cell and the power storage means to the electric energy consuming device based on a vehicle state;
A predetermined restart condition including stopping the power generation operation of the fuel cell when a predetermined stop condition is satisfied, and the electric energy required for the vehicle during the stop of the power generation operation of the fuel cell exceeding a predetermined threshold A stop / restart control means for restarting the power generation operation of the fuel cell when
Threshold value changing means for changing the threshold value to a value lower than normal when the current-voltage characteristics of the fuel cell are degraded from normal ; and
Fuel cell vehicle equipped with.
燃料ガスと酸化ガスとの電気化学反応により発生した電気エネルギを前記電気エネルギ消費装置に供給可能な燃料電池と、
外気を吸入し該外気を前記酸化ガスとして前記燃料電池へ供給する酸化ガス供給手段と、
充電された電気エネルギを放電して前記電気エネルギ消費装置に供給可能な蓄電手段と、
車両状態に基づいて前記燃料電池及び前記蓄電手段のいずれか一方又は両方の電気エネルギを前記電気エネルギ消費装置に供給する電気エネルギ供給制御手段と、
所定の停止条件が成立したときには前記燃料電池の発電運転を停止し、該燃料電池の発電運転停止中に車両に要求される電気エネルギが予め定めた閾値を超えたことを含む所定の再始動条件が成立したときには前記燃料電池の発電運転を再始動する停止再始動制御手段と、
前記外気の圧力が通常時よりも低いときには前記閾値を通常時よりも低い値に変更する閾値変更手段と、
を備えた燃料電池自動車。 An electric energy consuming device mounted on a vehicle;
A fuel cell capable of supplying electric energy generated by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidizing gas to the electric energy consuming device;
Oxidizing gas supply means for sucking outside air and supplying the outside air as the oxidizing gas to the fuel cell;
Power storage means capable of discharging charged electric energy and supplying the electric energy consuming device;
Electric energy supply control means for supplying electric energy of one or both of the fuel cell and the power storage means to the electric energy consuming device based on a vehicle state;
A predetermined restart condition including stopping the power generation operation of the fuel cell when a predetermined stop condition is satisfied, and the electric energy required for the vehicle during the stop of the power generation operation of the fuel cell exceeding a predetermined threshold A stop / restart control means for restarting the power generation operation of the fuel cell when
Threshold changing means for changing the threshold to a value lower than normal when the pressure of the outside air is lower than normal ;
Fuel cell vehicle equipped with.
前記蓄電手段と前記電気エネルギ消費装置との間に介在し前記燃料電池の動作点を調整する電圧調整手段と、
前記電圧調整手段を通過可能な電気エネルギを該電圧調整手段の状態に基づいて設定する通過エネルギ設定手段と、
を備え、
前記閾値変更手段は、前記通過エネルギ設定手段によって設定された電気エネルギが通常時よりも制限されているときには前記閾値を通常時よりも低い値に変更する、
燃料電池自動車。 The fuel cell vehicle according to any one of claims 1 to 3 ,
Voltage adjusting means for adjusting an operating point of the fuel cell interposed between the power storage means and the electric energy consuming device;
Passing energy setting means for setting the electrical energy that can pass through the voltage adjusting means based on the state of the voltage adjusting means;
With
The threshold value changing means changes the threshold value to a value lower than normal time when the electric energy set by the passing energy setting means is restricted from normal time.
Fuel cell vehicle.
走行時には走行状態に基づいて前記燃料電池及び前記蓄電手段のいずれか一方又は両方の電気エネルギを前記電気エネルギ消費装置に供給し、所定の燃料電池停止条件が成立したときには前記燃料電池の発電運転を停止し、該燃料電池の発電運転停止中に車両に要求される電気エネルギが予め定めた閾値を超えたことを含む所定の燃料電池再始動条件が成立したときには前記燃料電池の発電運転を再始動し、前記燃料電池の電流−電圧特性が通常時よりも劣化しているときには該再始動前に前記閾値を通常時よりも低い値に変更する、
燃料電池自動車の制御方法。 An electric energy consuming device mounted on a vehicle; a fuel cell capable of supplying electric energy generated by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidizing gas to the electric energy consuming device; and discharging charged electric energy to A method for controlling a fuel cell vehicle comprising a power storage means capable of being supplied to an electric energy consuming device,
At the time of traveling, the electric energy of either one or both of the fuel cell and the power storage means is supplied to the electric energy consuming device based on the traveling state, and the power generation operation of the fuel cell is performed when a predetermined fuel cell stop condition is satisfied. Stops and restarts the power generation operation of the fuel cell when a predetermined fuel cell restart condition is satisfied, including that the electric energy required for the vehicle exceeds a predetermined threshold while the fuel cell power generation operation is stopped And, when the current-voltage characteristics of the fuel cell are deteriorated than normal, the threshold value is changed to a value lower than normal before the restart.
Control method for fuel cell vehicle.
走行時には走行状態に基づいて前記燃料電池及び前記蓄電手段のいずれか一方又は両方の電気エネルギを前記電気エネルギ消費装置に供給し、所定の燃料電池停止条件が成立したときには前記燃料電池の発電運転を停止し、該燃料電池の発電運転停止中に車両に要求される電気エネルギが予め定めた閾値を超えたことを含む所定の燃料電池再始動条件が成立したときには前記燃料電池の発電運転を再始動し、前記外気の圧力が通常時よりも低いときには該再始動前に前記閾値を通常時よりも低い値に変更する、
燃料電池自動車の制御方法。
An electric energy consuming device mounted on a vehicle, a fuel cell capable of supplying electric energy generated by an electrochemical reaction between fuel gas and oxidizing gas to the electric energy consuming device, and sucking outside air into the oxidizing gas As a control method for a fuel cell vehicle, comprising: an oxidizing gas supply means for supplying to the fuel cell; and a power storage means capable of discharging charged electric energy and supplying it to the electric energy consuming device,
At the time of traveling, the electric energy of either one or both of the fuel cell and the power storage means is supplied to the electric energy consuming device based on the traveling state, and the power generation operation of the fuel cell is performed when a predetermined fuel cell stop condition is satisfied. Stops and restarts the power generation operation of the fuel cell when a predetermined fuel cell restart condition is satisfied, including that the electric energy required for the vehicle exceeds a predetermined threshold while the fuel cell power generation operation is stopped When the outside air pressure is lower than normal, the threshold is changed to a value lower than normal before the restart.
Control method for fuel cell vehicle.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005152230A JP4613694B2 (en) | 2005-05-25 | 2005-05-25 | Fuel cell vehicle and control method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005152230A JP4613694B2 (en) | 2005-05-25 | 2005-05-25 | Fuel cell vehicle and control method thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006333602A JP2006333602A (en) | 2006-12-07 |
JP4613694B2 true JP4613694B2 (en) | 2011-01-19 |
Family
ID=37554702
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005152230A Expired - Fee Related JP4613694B2 (en) | 2005-05-25 | 2005-05-25 | Fuel cell vehicle and control method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4613694B2 (en) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100906909B1 (en) * | 2006-12-12 | 2009-07-08 | 현대자동차주식회사 | Power down control method of fuel cell hybrid electric vehicle |
JP4516093B2 (en) | 2007-05-22 | 2010-08-04 | 本田技研工業株式会社 | Fuel cell system and starting method thereof |
JP4823147B2 (en) * | 2007-05-29 | 2011-11-24 | 本田技研工業株式会社 | Fuel cell vehicle |
JP4406938B2 (en) * | 2007-10-16 | 2010-02-03 | トヨタ自動車株式会社 | Fuel cell system and compressor rotation speed control method |
JP4274278B2 (en) | 2007-10-31 | 2009-06-03 | トヨタ自動車株式会社 | Fuel cell system |
JP5194751B2 (en) * | 2007-12-05 | 2013-05-08 | 日産自動車株式会社 | FUEL CELL DEVICE, START-UP DETERMINING DEVICE, AND START-UP DETERMINING METHOD |
JP5375036B2 (en) * | 2008-11-06 | 2013-12-25 | 日産自動車株式会社 | Power generation system |
JP5407577B2 (en) * | 2009-06-15 | 2014-02-05 | トヨタ自動車株式会社 | Fuel cell system |
KR101747359B1 (en) * | 2009-11-13 | 2017-06-14 | 엘지전자 주식회사 | Electric vehicle |
JP5786446B2 (en) * | 2011-05-18 | 2015-09-30 | 日産自動車株式会社 | Fuel cell system |
KR101795175B1 (en) | 2015-12-07 | 2017-11-08 | 현대자동차주식회사 | Start up/shut down method for fuel cell vehicle |
KR101846687B1 (en) | 2016-07-21 | 2018-04-09 | 현대자동차주식회사 | Restarting system, controller and method for fuel cell vehicle |
JP2018147614A (en) * | 2017-03-02 | 2018-09-20 | 三菱自動車工業株式会社 | Fuel cell system |
JP7021565B2 (en) | 2018-03-05 | 2022-02-17 | トヨタ自動車株式会社 | Fuel cell system and its control method |
KR102692341B1 (en) * | 2019-10-31 | 2024-08-07 | 현대자동차주식회사 | Control method for fuel cell |
JP7524986B1 (en) | 2023-02-22 | 2024-07-30 | いすゞ自動車株式会社 | Power generation control device, power generation control method and program |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05502973A (en) * | 1990-06-08 | 1993-05-20 | カナダ国 | Fuel cell performance monitoring method and device |
JP2004056868A (en) * | 2002-07-17 | 2004-02-19 | Honda Motor Co Ltd | Idling control equipment of fuel cell vehicle |
JP2005071797A (en) * | 2003-08-25 | 2005-03-17 | Toyota Motor Corp | Fuel cell system and vehicle |
JP2005085622A (en) * | 2003-09-09 | 2005-03-31 | Honda Motor Co Ltd | Fuel cell power generating system |
JP2006158006A (en) * | 2004-11-25 | 2006-06-15 | Nissan Motor Co Ltd | Controller for fuel cell vehicle |
JP2006223061A (en) * | 2005-02-10 | 2006-08-24 | Nissan Motor Co Ltd | Controller of fuel cell vehicle |
-
2005
- 2005-05-25 JP JP2005152230A patent/JP4613694B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05502973A (en) * | 1990-06-08 | 1993-05-20 | カナダ国 | Fuel cell performance monitoring method and device |
JP2004056868A (en) * | 2002-07-17 | 2004-02-19 | Honda Motor Co Ltd | Idling control equipment of fuel cell vehicle |
JP2005071797A (en) * | 2003-08-25 | 2005-03-17 | Toyota Motor Corp | Fuel cell system and vehicle |
JP2005085622A (en) * | 2003-09-09 | 2005-03-31 | Honda Motor Co Ltd | Fuel cell power generating system |
JP2006158006A (en) * | 2004-11-25 | 2006-06-15 | Nissan Motor Co Ltd | Controller for fuel cell vehicle |
JP2006223061A (en) * | 2005-02-10 | 2006-08-24 | Nissan Motor Co Ltd | Controller of fuel cell vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006333602A (en) | 2006-12-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101238006B (en) | fuel cell vehicle | |
JP5456723B2 (en) | Fuel cell system and vehicle equipped with the system | |
JP5007665B2 (en) | Fuel cell system | |
JP5384543B2 (en) | Fuel cell system | |
CN101490884B (en) | Fuel cell system | |
JP4613694B2 (en) | Fuel cell vehicle and control method thereof | |
CN104205454B (en) | fuel cell system | |
JP4789018B2 (en) | Fuel cell system | |
US20100248054A1 (en) | Fuel cell system | |
WO2013128610A1 (en) | Fuel cell system | |
KR101135654B1 (en) | Fuel cell system and control method of the system | |
CN107452972B (en) | Fuel cell system and control method thereof | |
JP4814930B2 (en) | Fuel cell system | |
CN106067557A (en) | The method converting for the operating point controlling fuel cell pack and fuel cell system | |
JP2010244937A (en) | Fuel cell system | |
JP4686957B2 (en) | Fuel cell power generation control system | |
JP2007128778A (en) | Fuel cell system, control method thereof, and vehicle equipped with the same | |
JP5812423B2 (en) | Fuel cell system | |
WO2008099743A1 (en) | Fuel cell system | |
JP5769083B2 (en) | Fuel cell system and fuel cell vehicle | |
JP5765260B2 (en) | Fuel cell system | |
CN107452974B (en) | Hydrogen deficiency judgment method and hydrogen deficiency judgment device | |
JP4337104B2 (en) | Fuel cell system | |
JP2011018461A (en) | Fuel cell system | |
JP5675509B2 (en) | Fuel cell system and vehicle equipped with the system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070919 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100407 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100413 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100607 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100921 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101004 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4613694 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131029 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |