燃料电池系统及燃料电池系统的控制方法_4

文档序号:9827418阅读:来源:国知局
例如,在上述实施方式中,通过软件实现的功能及处理的一部分或全部可以通过硬件实现。而且,通过硬件实现的功能及处理的一部分或全部可以通过软件实现。作为硬件,可以使用例如集成电路、分立电路、或者将这些电路组合后的电路模块等各种电路(circuitry)。而且,例如,可以进行如下的变形。
[0053]D-1.变形例 1:
[0054]控制部20在基于氢供给装置57的氢供给中可以反复执行第四例程。第四例程是如下的处理:当接收到供给停止要求时,即使基于氢供给装置57的氢供给未完成,控制部也使氢供给装置57停止氢的供给。第四例程优选以比第一周期CTl短的第四周期CT4(CT4〈CT1,例如,CT4 = Ims)进行。以往的控制部当接收到供给停止要求时,在基于氢供给装置57的氢供给完成之后使接着的氢供给停止。然而,这种情况下,在接收到供给停止要求后仍暂时继续氢的供给,因此存在阳极的压力升高为必要以上,发生交叉泄漏而燃油经济性恶化的问题。通过控制部20执行第四例程,在接收到供给停止要求后,能够快速地使氢的供给停止,因此能够抑制交叉泄漏的发生。
[0055]D-2.变形例 2:
[0056]在图4及图8中,示出了第一例程的处理动作与第二例程的处理动作的定时错开的情况。即,示出了第一例程的处理动作与第二例程的处理动作未同时开始处理的情况。然而,第一例程的处理动作也可以始终与第二例程的处理动作同时开始处理。
[0057]标号说明
[0058]I…电解质膜
[0059]2…阴极
[0060]3…阳极
[0061]10…燃料电池
[0062]13…电流检测部
[0063]20…控制部
[0064]23...存储部
[0065]30…阴极气体供给部
[0066]31…阴极气体配管
[0067]32…空气压缩器
[0068]33…空气流量计
[0069]34…供给阀
[0070]35…压力检测部
[0071]40…阴极废气排出部
[0072]41…阴极废气配管
[0073]42…氢分离部
[0074]43…排出阀
[0075]44…压力检测部
[0076]50…阳极气体供给部
[0077]51…阳极气体配管
[0078]52…氢罐
[0079]53…开闭阀
[0080]54…调节器
[0081]55…一次侧压力检测部
[0082]56…温度检测部
[0083]57…氢供给装置
[0084]58…二次侧压力检测部
[0085]60…阳极气体循环部
[0086]61…阳极废气配管
[0087]62…气液分离部
[0088]63…阳极气体循环配管
[0089]64…循环栗
[0090]65…阳极排水配管
[0091]66…排水阀
[0092]67…压力检测部
[0093]100…燃料电池系统
【主权项】
1.一种燃料电池系统,具备: 燃料电池; 氢供给部,经由氢供给配管向所述燃料电池供给氢; 压力检测部,检测所述氢供给配管的内压的压力值; 电流检测部,检测所述燃料电池的发电电流的电流值;及 控制部,基于所述检测到的电流值及所述压力值来算出所述燃料电池所需的氢供给量,以将与算出的氢供给量相当的氢向所述燃料电池供给的方式控制所述氢供给部, 所述控制部每隔第一周期基于所述压力值及所述电流值来算出氢供给量,并每隔比所述第一周期短的第二周期取得所述压力值,在基于所述取得的压力值而判断为需要供给氢的情况下,将与上一次算出的氢供给量相当的氢向所述燃料电池供给。2.一种燃料电池系统,具备: 燃料电池; 氢供给部,经由氢供给配管向所述燃料电池供给氢; 压力检测部,检测所述氢供给配管的内压的压力值; 电流检测部,检测所述燃料电池的发电电流的电流值;及 控制部,执行第一例程,并执行第二例程,在该第一例程中,每隔第一周期取得所述电流值及所述压力值,根据取得的所述电流值及所述压力值算出需要由所述氢供给部供给的氢供给量,并使用算出的所述氢供给量对存储于存储部的氢供给量进行更新;在第二例程中,每隔比所述第一周期短的第二周期取得所述压力值,根据取得的所述压力值,判定是否需要基于所述氢供给部的氢供给,当判定为需要所述氢供给时,从所述存储部取得所述氢供给量,使所述氢供给部开始与取得的所述氢供给量对应的氢的供给。3.根据权利要求2所述的燃料电池系统,其中, 在所述第一例程中,所述控制部每隔所述第一周期根据取得的所述电流值算出所述氢供给配管的内压的目标压力值,并使用算出的所述目标压力值对存储于所述存储部的目标压力值进行更新, 在所述第二例程中,所述控制部每隔所述第二周期从所述存储部取得所述目标压力值,根据从所述压力检测部取得的所述压力值是否低于取得的所述目标压力值,来判定是否需要基于所述氢供给部的氢供给。4.根据权利要求3所述的燃料电池系统,其中, 在所述第二例程中,所述控制部在从所述压力检测部取得的所述压力值低于取得的所述目标压力值的情况下,再次取得所述压力值及所述目标压力值,在再次取得的所述压力值低于再次取得的所述目标压力值的情况下,判定为需要基于所述氢供给部的氢供给。5.根据权利要求2?4中任一项所述的燃料电池系统,其中, 所述控制部执行第三例程,在该第三例程中,在使所述氢供给部执行与从所述存储部取得的第一所述氢供给量对应的氢的供给时,每隔比所述第一周期短的第三周期从所述存储部取得所述氢供给量,判定取得的所述氢供给量即第二所述氢供给量相对于所述第一氢供给量是否变化了预先设定的阈值以上,在判定为变化了所述阈值以上时,即使基于所述氢供给部的与所述第一氢供给量对应的氢的供给未完成,也使所述氢供给部开始与所述第二氢供给量对应的氢的供给。6.一种控制方法,是燃料电池系统的控制方法,所述燃料电池系统具备经由氢供给配管向燃料电池供给氢的氢供给部,所述控制方法具备: (a)每隔第一周期取得所述燃料电池的发电电流的电流值及所述氢供给配管的内压的压力值,根据取得的所述电流值及所述压力值算出需要由所述氢供给部供给的氢供给量,并使用算出的所述氢供给量对存储于存储部的氢供给量进行更新的工序;及 (b)每隔比所述第一周期短的第二周期取得所述压力值,根据取得的所述压力值判定是否需要基于所述氢供给部的氢供给,当判定为需要所述氢供给时,从所述存储部取得所述氢供给量,使所述氢供给部开始与取得的所述氢供给量对应的氢的供给的工序。7.根据权利要求6所述的控制方法,其中, 在所述工序(a)中,每隔所述第一周期根据取得的所述电流值算出所述氢供给配管的内压的目标压力值,并使用算出的所述目标压力值对存储于所述存储部的目标压力值进行更新, 在所述工序(b)中,每隔所述第二周期从所述存储部取得所述目标压力值,根据取得的所述压力值是否低于取得的所述目标压力值,来判定是否需要基于所述氢供给部的氢供给。8.根据权利要求7所述的控制方法,其中, 在所述工序(b)中,在取得的所述压力值低于取得的所述目标压力值的情况下,再次取得所述压力值及所述目标压力值,在再次取得的所述压力值低于再次取得的所述目标压力值的情况下,判定为需要基于所述氢供给部的氢供给。9.根据权利要求6?8中任一项所述的控制方法,其中, 还具备如下的工序: (C)在使所述氢供给部执行与从所述存储部取得的第一所述氢供给量对应的氢的供给时,每隔比所述第一周期短的第三周期,从所述存储部取得所述氢供给量,判定取得的所述氢供给量即第二所述氢供给量相对于所述第一氢供给量是否变化了预先设定的阈值以上,在判定为变化了所述阈值以上时,即使基于所述氢供给部的与所述第一氢供给量对应的氢的供给未完成,也使所述氢供给部开始与所述第二氢供给量对应的氢的供给的工序。10.一种控制方法,是燃料电池系统的控制方法,所述燃料电池系统具备经由氢供给配管向燃料电池供给氢的氢供给部,所述控制方法具备: (A)每隔第一周期基于所述氢供给配管的内压的压力值及所述燃料电池的发电电流的电流值来算出氢供给量的工序;及 (B)每隔比所述第一周期短的第二周期取得所述压力值,在基于所述取得的压力值而判断为需要供给氢的情况下,将与上一次算出的氢供给量相当的氢向所述燃料电池供给的工序。
【专利摘要】本发明涉及燃料电池系统及燃料电池系统的控制方法,目的在于提供一种抑制MEA的劣化的发生并抑制CPU的负荷的增大的燃料电池系统。燃料电池系统具备:氢供给部,向燃料电池供给氢;压力检测部,检测氢供给配管的内压;电流检测部,检测燃料电池的电流值;及控制部,基于检测到的电流值及压力值来算出燃料电池所需的氢供给量,以将与算出的氢供给量相当的氢向燃料电池供给的方式控制氢供给部,控制部每隔第一周期基于压力值及电流值来算出氢供给量,并每隔比第一周期短的第二周期取得压力值,在基于取得的压力值而判断为需要供给氢的情况下,将与上一次算出的氢供给量相当的氢向燃料电池供给。
【IPC分类】H01M8/04298
【公开号】CN105591132
【申请号】CN201510756495
【发明人】山本和男, 今西启之
【申请人】丰田自动车株式会社
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年11月9日
【公告号】CA2910892A1, DE102015119010A1, US20160133970
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