燃料电池系统和燃料电池系统的控制方法与流程

本发明涉及具备电流传感器的燃料电池系统，该电流传感器用于测定向使燃料电池的输出电压升压的转换器的电抗器流动的电流。

背景技术：

以往，在燃料电池系统中，用于测定向使燃料电池的输出电压升压的转换器的电抗器流动的电流的电流传感器存在以下的技术。即，为了消除从零点起的偏置，例如在燃料电池系统的制造时、燃料电池系统的起动时，进行电流传感器的原点学习。但是，在使燃料电池系统长时间运转的情况下，可能产生电流传感器从零点起的偏置。

在专利文献1的技术中，不但在燃料电池系统的起动时，而且在此之后，在满足电流为0的运转条件时，也进行原点学习。更具体而言，在专利文献1的技术中，在转换器的开关元件为停止过程中，且转换器的输出电压大于转换器的输入电压时，进行原点学习。

专利文献1：日本特开2012－248421号公报

但是，根据专利文献1的技术，也存在产生从零点起的偏置，而无法充分地消除电流传感器的误差的情况。

技术实现要素：

(1)根据本公开的一个方式，提供一种燃料电池系统。该燃料电池系统具备：燃料电池；转换器，转换上述燃料电池的输出电压；电流传感器，测定从上述燃料电池向上述转换器流动的电流，该电流传感器具备预先被磁化的磁芯；温度传感器，取得上述电流传感器的温度；和控制部，控制上述燃料电池系统。上述控制部作为上述燃料电池系统的运转模式，具备：第1运转模式，在上述电流传感器测定电流的对象电路流动的电流的最大值小于上述磁化的电流值；和第2运转模式，在上述对象电路流动的电流的最大值大于上述第1运转模式中在上述对象电路流动的电流的最大值。上述控制部能够在上述第1运转模式中的上述电流传感器的温度的累计值超过阈值的情况下，在预先决定的条件下，执行上述第2运转模式，之后执行上述第1运转模式。

在这样的方式中，电流传感器的磁芯预先被磁化，因此在对象电路流动的电流的最大值小于磁化的电流值的第1运转模式中，能够排除测定电流导致的磁芯的磁化的影响，而获得正确的电流测定值。

另外，在上述方式中，在电流传感器的温度的累计值超过阈值，且推断为在电流传感器的测定值产生偏差的情况下，执行第2运转模式。其结果，在对象电路流过比第1运转模式中的电流大的电流，从而电流传感器的磁芯被磁化。因此，在之后的第1模式中，能够排除磁芯的磁化的减少的影响，获得正确的电流测定值。

(2)在上述方式的燃料电池系统的基础上，也能够形成如下方式：上述转换器具备相互并联连接的多相的电路，上述对象电路是将上述多相的电路中的一个电路与上述燃料电池连接的电路，上述控制部在上述第2运转模式中，使用上述多相的电路中的、在上述燃料电池所要求的电力为相同的条件下数量少于上述第1运转模式的1个以上的电路，且为包含上述电流传感器的温度的上述累计值超过上述阈值的至少一个电路的1个以上的电路，驱动上述转换器。

若形成这样的方式，则在第2运转模式中，不用为了磁化磁芯而改变燃料电池的要求电力，通过使在对象电路流动的电流的最大值大于第1运转模式中的电流值，能够使磁芯磁化。

(3)在上述方式的燃料电池系统的基础上，也能够形成如下方式：针对上述多相的电路中的除通过上述对象电路与上述燃料电池连接的电路以外的电路，还具备测定从上述燃料电池向上述各电路流动的电流的电流传感器，该电流传感器具备预先被磁化的磁芯，上述控制部在上述第2运转模式中，在使用上述多相的电路中的数量少于最大数的电路的情况下，作为被使用的上述1个以上的电路，能够选择不被固定的电路，当在上述多个电流传感器中的2个以上的电流传感器中有上述温度的累计值超过阈值的情况下，且使用数量少于上述最大数的电路的情况下，上述控制部在上述第2运转模式中使用包含从上述2个以上的电流传感器的上述电路按照上述温度的累计值从大到小的顺序被优先选择的电路的、上述1个以上的电路。

若形成这样的方式，则在执行第2运转模式时，针对在电流传感器的测定值产生偏差的可能性较高的电流传感器，能够优先在第2运转模式中使用，来进行磁化。

(4)在上述方式的燃料电池系统的基础上，也能够形成如下方式：上述控制部在上述第2运转模式中，通过设定在上述燃料电池所要求的电力为相同的条件下相比上述第1运转模式更大的上述转换器的输出电压，使得在上述对象电路流动的电流的最大值大于上述第1运转模式中的电流。

若形成这样的方式，则不用为了磁化磁芯而改变燃料电池的要求电力，通过使在对象电路流动的电流的最大值大于第1运转模式中的电流值，能够使磁芯磁化。

(5)根据本公开的其他的方式，提供一种燃料电池系统的控制方法。上述燃料电池系统具备：燃料电池；转换器，转换上述燃料电池的输出电压；电流传感器，测定从上述燃料电池向上述转换器流动的电流，该电流传感器具备预先被磁化的磁芯；和温度传感器，测定上述电流传感器的温度。该燃料电池系统的控制方法具备：(a)执行第1运转模式的工序，该第1运转模式的在上述电流传感器测定电流的对象电路流动的电流的最大值小于上述磁化的电流值；和(b)执行第2运转模式的工序，该第2运转模式的在上述对象电路流动的电流的最大值大于在上述第1运转模式中在上述对象电路流动的电流的最大值。在上述工序(a)中，在上述电流传感器的温度的累计值超过阈值的情况下，在预先决定的条件下，执行上述工序(b)，之后执行上述工序(a)。

(6)在上述方式的燃料电池系统的控制方法的基础上，也能够形成如下方式：上述转换器具备相互并联连接的多相的电路，上述对象电路是将上述多相的电路中的一个电路与上述燃料电池连接的电路，在上述工序(b)中，使用上述多相的电路中的、在上述燃料电池所要求的电力为相同的条件下数量少于上述工序(a)的1个以上的电路，且为包含上述电流传感器的温度的上述累计值超过上述阈值的至少一个电路的1个以上的电路，驱动上述转换器。

(7)在上述方式的燃料电池系统的控制方法的基础上，也能够形成如下方式：上述燃料电池系统进一步针对上述多相的电路中的除通过上述对象电路与上述燃料电池连接的电路以外的电路，具备测定从上述燃料电池向上述各电路流动的电流的电流传感器，该电流传感器具备预先被磁化的磁芯，上述工序(b)是能够在使用上述多相的电路中的数量少于最大数的电路的情况下，作为被使用的上述1个以上的电路，使用未被固定的电路而执行的工序，当在上述多个电流传感器中的2个以上的电流传感器中有上述温度的累计值超过阈值的情况下，且使用数量少于上述最大数的电路的情况下，在上述工序(b)中使用包含从上述2个以上的电流传感器的上述电路按照上述温度的累计值从大到小的顺序被优先选择的电路的、上述1个以上的电路。

(8)在上述方式的燃料电池系统的控制方法的基础上，也能够形成如下方式：上述工序(b)是通过设定在上述燃料电池所要求的电力为相同的条件下相比上述工序(a)更大的上述转换器的输出电压，使得在上述对象电路流动的电流的最大值大于上述第1运转模式中的电流的工序。

上述的本公开的各方式具有的多个构成要素并非全为必须，为了解决上述的课题的一部分或者全部，或者为了实现本说明书所记载的效果的一部分或者全部，能够适当地改变、删除上述多个构成要素的一部分构成要素，或进行与新的其他的构成要素的替换、限定内容的部分删除。另外，为了解决上述的课题的一部分或者全部，或者为了实现本说明书所记载的效果的一部分或者全部，也能够将上述的本公开的一个方式所含的技术特征的一部分或者全部与上述的本公开的其他的方式所含的技术特征的一部分或者全部进行组合，形成本公开的独立的一个方式。

附图说明

图1表示搭载了第1实施方式的燃料电池系统100的燃料电池车辆10。

图2是表示fc转换器150的详细结构的框图。

图3是表示与fc转换器150所含的u相151、v相152、w相153、x相154的四个电路中的被使用的电路的数量对应的fc转换器150的转换效率的图表。

图4是表示霍尔元件型的电流传感器的磁芯的固定的磁化程度与向电流的测定对象的电路流动的电流的最大值的关系的图表。

图5是在电流传感器cs1～cs4的运用开始后，进行磁芯mc1～mc4的磁化的处理的流程图。

图6是表示第1运转模式dm1中的电抗器l1的电流il1与第2运转模式dm2中的电抗器l1的电流il2的图表。

图7是表示代替图5的步骤s130、s140的第2实施方式的处理的流程图。

附图标记的说明

1…燃料电池；10…燃料电池车辆；100…燃料电池系统；120…二次电池；130…负载；131…牵引马达；132…差速齿轮；133…轮胎；140…变频器；150…fc转换器；151…u相；152…v相；153…w相；154…x相；160…控制部；170…传感器组；180…电池转换器；c0…电容器；cs1～cs4…电流传感器；d1～d4…二极管；dm1…第1运转模式；dm2…第2运转模式；hm…磁芯的磁化的磁滞现象；il1…在第1运转模式中向电抗器l1流动的电流；il2…在第2运转模式中向电抗器l1流动的电流；ifc…燃料电池的输出电流；imax…在测定对象的电路流动的电流的最大值；imax1、imax2…在测定对象的电路流动的电流的最大值的例子；imax0…磁芯的着磁时的电流值；l1～l4…电抗器；mc1～mc4…磁芯；sw1～sw4…开关元件；ts1～ts4…温度传感器；vfc…燃料电池的输出电压；vsb1…第1运转模式中的fc转换器的输出电压；vsb2…第2运转模式中的fc转换器的输出电压；m…磁芯的磁化的程度；m0…磁芯的着磁时的磁化的程度；m1、m2…磁芯的磁化的程度的例子。

具体实施方式

a.第1实施方式：

a1.燃料电池车辆10的结构：

图1表示搭载了第1实施方式的燃料电池系统100的燃料电池车辆10(fchv；fuelcellhybridvehicle)。燃料电池车辆10具备：燃料电池系统100、负载130、变频器140、控制部160、和传感器组170。燃料电池车辆10主要被燃料电池系统100供给的电力驱动。

燃料电池系统100具备：燃料电池1、fc转换器150、二次电池120、和电池转换器180。

燃料电池1被供给作为燃料气体的氢气和作为氧化气体的空气，进行发电，向外部供给电力。燃料电池1是具备层叠多个发电单电池而构成的单电池组的高分子电解质型燃料电池。在图1中，将燃料电池1记为“fc1”。

fc转换器150配置于燃料电池1与变频器140之间。fc转换器150接受燃料电池1的输出电力，转换成更高的电压，供给至变频器140。fc转换器150是由相互并联连接的u相151、v相152、w相153、x相154构成的四相并联型转换器。fc转换器150的详细结构和动作之后进行说明。在图1中，将u相151、v相152、w相153、x相154分别记为“fc－cnv－u151”、“fc－cnv－v152”、“fc－cnv－w153”、“fc－cnv－x154”。

二次电池120被供给电力并积蓄该电力，另外，能够将电力向外部供给。二次电池120为锂离子电池。在图1中，将二次电池120记为“bat120”。

电池转换器180配置于二次电池120与变频器140之间。电池转换器180接受二次电池120的输出电力，进行升压或者降压，供给至变频器140。另外，电池转换器180从变频器140接受输出电力，进行升压或者降压，供给至二次电池120。fc转换器150和燃料电池1与电池转换器180和二次电池120相对于变频器140并联连接。在图1中，将电池转换器180记为“bay－cnv180”。

负载130在燃料电池车辆10中，表示被从燃料电池1和二次电池120供给电力并进行动作的全部的机器。在图1中，作为负载的例子，表示牵引马达131。牵引马达131被从变频器140供给电力并输出旋转力。牵引马达131的旋转力经由差速齿轮132传递至轮胎133，使燃料电池车辆10移动。

牵引马达131在燃料电池车辆10减速时，作为发电机发挥功能，向变频器140供给再生电力。再生电力经由变频器140和电池转换器180，积蓄于二次电池120。

变频器140将从燃料电池1或者二次电池120供给的直流电力转换成三相交流电力，供给至牵引马达131。变频器140是以脉冲宽度调制方式驱动的pwm变频器。在图1中，将变频器140记为“inv140”。

传感器组170表示安装于构成燃料电池车辆10的各机器的传感器。从构成传感器组170的传感器向控制部160供给例如表示油门开度的信号、表示车速的信号、表示燃料电池1的输出电流的信号、表示燃料电池1的输出端子电压的信号等。在图1中，将传感器组170记为“ss170”。

控制部160是具备cpu、ram、rom的计算机系统。控制部160对燃料电池1、fc转换器150、电池转换器180等的燃料电池系统100的各部进行控制。在图1中，将控制部160记为“crl160”。

控制部160例如基于从传感器组170供给的各种信号，计算负载130的要求电力，即计算燃料电池系统100应该向负载130供给的电力。控制部160决定燃料电池系统100应该供给的电力中的燃料电池1的输出电力、和燃料电池系统100应该供给的电力中的二次电池120的输出电力。控制部160以使燃料电池1与二次电池120分别能够供给所决定的电力的方式控制fc转换器150和电池转换器180。另外，控制部160以能够获得与从传感器组170所含的油门开度传感器获得的油门开度对应的目标扭矩的方式向变频器140输出指令值，控制牵引马达131的输出扭矩和转速。

a2.fc转换器的结构和动作：

图2是表示fc转换器150的详细结构的框图。以下，以fc转换器150具备的u相151、v相152、w相153、x相154的电路中的u相151为例进行说明。

u相151具备电抗器l1、整流用的二极管d1、和开关元件sw1。在u相151安装有温度传感器ts1与电流传感器cs1。

电抗器l1连接于燃料电池1的电源线。整流用的二极管d1串联连接于电抗器l1。燃料电池1的电源线经由电抗器l1和整流用的二极管d1连接于变频器140。另一方面，燃料电池1的接地线连接于变频器140。

开关元件sw1是包含绝缘栅极双极型晶体管(igbt：insulatedgatebipolartransistor)的开关元件。开关元件sw1的集电极在电抗器l1与二极管d1之间连接于燃料电池1的电源线。开关元件sw1的发射极连接于燃料电池1的接地线。

温度传感器ts1检测电抗器l1的温度，将表示检测出的温度的信号发送至控制部160。电流传感器cs1测定在电抗器l1与二极管d1之间流动的电流，将表示检测出的电流值的信号发送至控制部160。换言之，电流传感器cs1测定在将u相151的电路与燃料电池1连接的电路流动的电流。电流传感器cs1是具备磁芯mc1的霍尔元件型的电流传感器。电流传感器cs1的磁芯mc1预先被磁化。

fc转换器150具备的v相152、w相153、x相154的各电路具备与u相151相同的结构。在图2中，表示v相152、w相153、x相154的各电路具备的电抗器l2～l4、二极管d2～d4、开关元件sw2～sw4。另外，在v相152、w相153、x相154的各电路与u相151相同地安装有电流传感器和温度传感器。在图2中，表示安装于u相151以外的v相152、w相153、x相154的各电路的电流传感器cs2～cs4和温度传感器ts2～ts4。

电流传感器cs1～cs4和温度传感器ts1～ts4是传感器组170的一部分。在图1中，利用连接传感器组170与u相151、v相152、w相153、x相154的线来表示电流传感器cs1～cs4和温度传感器ts1～ts4是传感器组170的一部分。

fc转换器150进一步具备电容器c0。电容器c0的一端在相互并联连接的u相151、v相152、w相153、x相154的各电路与变频器140之间连接于燃料电池1的电源线。电容器c0的另一端连接于燃料电池1的接地线。

例如，在u相151中，若接通开关元件sw1，则从燃料电池1经由电抗器l1向开关元件sw1流过电流。此时，电抗器l1被励磁而积蓄磁能。之后，若断开开关元件sw1，则在电源线中，积蓄于电抗器l1的磁能产生的感应电压重叠于燃料电池1的输出电压。然后，断开开关元件sw1后电流经由二极管d1流向变频器140。

控制部160(参照图1)通过对开关元件sw1的接通/断开的占空比进行操作，由此能够控制fc转换器150的输出电压。控制部160也能够相同地控制v相152、w相153、x相154的开关元件sw2～sw4。

图3是表示与fc转换器150所含的u相151、v相152、w相153、x相154的四个电路中的所使用的电路的数量对应的fc转换器150的转换效率的图表。图3的横轴表示燃料电池1的输出电流ifc。图3的纵轴表示fc转换器150实现的电压转换的转换效率。为了使技术的理解变得容易，不显示表示与所使用的电路的数量对应的fc转换器150的转换效率的图表中的效率较低的部分。由图3可见，燃料电池1的输出电流ifc越少，在fc转换器150中使用的电路的数量越少，电压转换的效率越高。

例如，在燃料电池1的输出电流ifc为i3时，使用u相151、v相152、w相153、x相154的电路中的三个电路，由此与使用其他数量的电路的情况相比，能够实现基于较高效率的电压转换。另一方面，在燃料电池1的输出电流为i2(i2＜i3)时，使用u相151、v相152、w相153、x相154的电路中的2个电路与使用其他数量的电路的情况相比，能够实现较高的效率的电压转换。

因此，控制部160与燃料电池1的输出电流ifc的大小对应地改变fc转换器150所含的u相151、v相152、w相153、x相154的四个电路中的为了转换电压而驱动的电路的数量。进行上述的处理，由此即使燃料电池1的输出电流ifc变动，也能够以较高的效率转换燃料电池1的输出电压。

此外，当在电压转换中使用数量少于最大数的电路时，所使用的电路的优先顺序也可以固定。例如，也可以是，在使用1相的电路时，必然使用u相151，在使用2相的电路时，必然使用u相151与v相152，在使用3相的电路时，必然使用u相151、v相152、w相153。另一方面，被使用的电路的优先顺序也可以被更换。例如，当在1相的电路中进行电压转换的情况下使用的电路也可以按u相151、v相152、w相153、x相154的顺序进行变化。

a3.电流传感器的磁芯的磁化：

霍尔元件型的电流传感器cs1～cs4(参照图2)分别具备配置为包围电流的测定对象的电路的环状的磁芯mc1～mc4。环状的磁芯mc1～mc4在其一部分具备环不连续的间隙部。在间隙部配置有霍尔元件。若向电流的测定对象的电路流过电流，则通过在该电流的周围产生的磁场，使磁通通过构成环状的磁芯mc1～mc4的一部分的霍尔元件，而表现霍尔电压。霍尔电压与向测定对象的电路流动的电流的量对应地变化。使该霍尔电压放大的电压是电流传感器cs1～cs4的输出信号。

在磁芯未被完全磁化的状态下，向测定对象的电路流动的电流从0增大，并且霍尔电压的值从0增大。但是，若一旦磁芯暴露于电流的磁场中，则即使向测定对象的电路流动的电流返回0，霍尔电压也不返回0。那是因为通过磁场对磁芯进行了固定磁化。磁芯被固定磁化的程度由向测定对象的电路流动的电流的最大值决定。

图4是表示霍尔元件型的电流传感器(参照图2的cs1～cs4)的磁芯的固定的磁化的程度与流过电流的测定对象的电路的电流的最大值的关系的图表。图4的横轴是流过电流传感器测定电流的对象的电路的电流量的最大值imax。图4的纵轴表示在电流流过电流传感器测定电流的对象的电路后，在电流量为0时残留的磁芯的磁化的程度。图4的曲线相当于j－h曲线。

例如，在电流流过测定对象的电路，且该电流的最大值为imax1的情况下，磁芯的磁化的程度为m1。另外，在电流流过测定对象的电路，且该电流的最大值为大于imax1的imax2的情况下，磁芯的磁化的程度成为大于m1的m2。另一方面，一旦，在最大值为imax1的电流向电路流动后，电流值成为0，之后即使最大值小于imax1的电流向电路流动，磁芯的磁化的程度也没有变化，为m1。

若在电流传感器的磁芯未被磁化的状态下开始电流的测定，则每当向测定对象的电路流动的电流的最大值大于之前的最大值，则磁芯的磁化的程度增大。因此，即使基于与电流对应地产生的霍尔电压决定作为测定值的电流值，仍无法得知其中的由磁芯的固定的磁化(残留磁化)而产生的值，从而无法正确地决定电流值。

此外，通过向测定对象的电路流动与测定时的方向反向的电流，由此能够减少磁芯的磁化的程度。但是，在连结燃料电池1与变频器140的电源线仅流动沿着从燃料电池1朝向变频器140的方向的电流(参照图2的d1～d4)，因此无法进行上述的处理。另外，假设能够进行上述的处理，磁芯的磁化的程度相对于在测定对象的电路流动的电流具有磁滞现象(参照图4中由虚线表示的hm)，因此在流动反向的电流之前的磁化的程度不明确的情况下，即使流动反向的电流，也无法使磁芯的磁化的程度减少至目标的磁化的程度，即0。

在本实施方式中，在电流传感器cs1～cs4中，在上述运用开始前，使超过在作为测定对象的各电路中被假定的最大电流值的电流值imax0的电流向各电路流动，从而预先使磁芯mc1～mc4磁化为m0。电流值imax0例如能够形成由电抗器l1～l4的规格规定的在电抗器l1～l4中能够流动的最大的电流值。在本说明书中，将该处理也称为“着磁”。

进行上述的处理，由此在电流传感器cs1～cs4的运用时，磁芯mc1～mc4的磁化的程度不因在电路流动的电流的最大值的变化而变化。其结果，测定出的电流值中的通过磁芯mc1～mc4的固定的磁化而产生的值为恒定。若预先测定被测定的电流值中的通过磁芯mc1～mc4的固定的磁化而产生的值，则通过将该值从电流传感器cs1～cs4的运用时的电流的测定值减去，能够获得正确的电流值。将以预先测定应该从测定值减去的电流量并以减去了该电流量的值作为测定值的方式较正电流传感器的情况称为“原点学习”。

在本实施方式中，电流传感器cs1～cs4的磁芯mc1～mc4以超过被假定的最大电流值的电流值imax0的电流被预先着磁。因此，进行电流传感器的较正，由此能够有效地减少电流传感器的误差。

但是，存在磁芯mc1～mc4的固定的磁化的程度因某种原因减少的情况。也将该现象称为“减磁”。若磁芯mc1～mc4的固定的磁化的程度减少，则应该从测定值减去的电流量也变化(更具体而言减少)，因此无法从电流传感器的输出电压获得正确的电流值。因此，在以通过电流值imax0的电流磁化的情况作为前提而决定原点学习的处理的情况下，在燃料电池系统100的运用开始后的某时刻，例如在电流成为0的时刻，即使进行原点学习，也无法进行正确的较正。

另外，在产生减磁后，若在作为测定对象的电路流过大电流，则磁芯mc1～mc4的固定的磁化的程度再次增大。因此，即使在产生了减磁后进行原点学习，之后，也无法获得正确的电流值。

因此，不但在电流传感器cs1～cs4的运用开始前，流过超过假定的最大电流值的电流值imax0的电流，使磁芯mc1～mc4磁化为m0，而且在运用开始后，也优选进行相同的处理。本公开技术的发明人们发现了磁芯的固定的磁化的程度减少的原因之一是电流传感器的磁芯反复成为高温。

a4.运用开始后的电流传感器的磁芯的磁化：

图5是在电流传感器cs1～cs4的运用开始后，进行磁芯mc1～mc4的磁化的处理的流程图。图5的处理在燃料电池车辆10从制造工厂出厂后，由控制部160在燃料电池系统100运转时，针对u相151、v相152、w相153、x相154的各电路反复执行(参照图1和图2)。以下，以u相151的情况为例，对技术内容进行说明。

在图5的步骤s110中，控制部160将电流传感器cs1的温度历史记录记录于ram，更具体而言记录于非易失性存储器。具体而言，控制部160每隔恒定时间(例如，每隔10秒)，记录电流传感器cs1测定该电流的电抗器l1的温度。电抗器l1的温度通过温度传感器ts1(参照图2)获得。

在步骤s120中，控制部160判定记录于ram的电抗器l1的温度的累计值是否超过阈值。具体而言，控制部160判定记录于ram的各时刻的电抗器l1的温度的和是否超过预先决定的阈值itth。阈值itth被设定为当按照上述量(更具体而言为温度、次数或者时间)将电流传感器cs1反复暴露于高温时，推断为在电流传感器cs1的测定值产生超过允许值的偏差的合计值。阈值itth能够通过实验预先求得。在温度的累计值it超过阈值itth的情况下，处理进入步骤s130。在温度的累计值it不超过阈值itth的情况下，处理进入步骤s150。

在步骤s130中，控制部160将来自此时的负载130的要求电力供给至负载130，并判定是否满足可在u相151的电源线流动电流值imax0以上的电流(以下，也称为“规定电流”)的条件。更具体而言，作为上述条件的下位条件，例如，判断燃料电池系统100应该供给的电力的值在使用将电压的转换效率最大化的数量的电路并转换电压的情况下(参照图3)，是否为能够在u相151的电源线流过规定电流的值。在满足条件的情况下，处理进入步骤s140。在不满足条件的情况下，处理进入步骤s150。

在步骤s140中，控制部160执行在u相151的电源线流过规定电流的处理。该处理例如进行约1秒钟。

将步骤s140中的燃料电池系统100的运转模式称为“第2运转模式dm2”。与此相对，将步骤s140以外的燃料电池系统100的运转模式称为“第1运转模式dm1”。即，控制部160作为燃料电池系统100的运转模式，具有“第1运转模式dm1”与“第2运转模式dm2”。“第1运转模式dm1”与“第2运转模式dm2”的详情在后文中说明。

进行步骤s110～s140的处理，由此在电流传感器cs1的温度的累计值it超过阈值itth，且推断为在电流传感器cs1的测定值产生偏差的情况下，在步骤s130的判定结果为是的条件下，执行第2运转模式。其结果，在u相151的电源线流过电流值imax0以上的电流，与运用开始前的着磁时相同地，磁化电流传感器cs1的磁芯mc1。其结果，在之后的燃料电池系统100的运转过程中，电流传感器cs1的测定值的偏差成为恒定。因此，在之后的燃料电池系统100的运转过程中，若补偿该偏移量，并且利用电流传感器cs1的测定值，则能够获得正确的电流测定值。即，能够排除磁芯mc1的磁化的减少的影响，获得正确的电流测定值。

在步骤s150中，控制部160判定在u相151的电源线是否流过规定电流。该判定能够基于燃料电池系统100应该供给的电力的值与fc转换器150的u相151、v相152、w相153、x相154的运转状态进行执行。该判定例如能够通过由电流传感器cs1测定的电流值是否超过阈值而进行。此时的电流的阈值考虑磁芯mc1的减磁带来的电流值的偏移的假定值，设定为高于无偏移的情况下的理论值。在步骤s150的判定结果为是的情况下，处理进入步骤s160。在步骤s150的判定结果为否的情况下，处理结束。

在步骤s160中，控制部160使电流传感器cs1的温度历史记录初始化。更具体而言，控制部160将存储于ram的电抗器l1的温度的测定值全部设为0。进行该处理，由此在下次的图5的流程的执行时，在步骤s120中，判定记录于ram的电抗器l1的温度的累计值it是否超过阈值itth，由此能够判定是否能够推断为在电流传感器cs1的测定值产生偏差。

另外，在步骤s160中，控制部160进行电流传感器cs1的原点学习。更具体而言，控制部160将以在u相151的电源线流动的电流成为0的方式控制燃料电池系统100时的电流传感器cs1的输出信号的值设为表示电流0的值，并存储于ram。在以后的处理中，控制部160参照表示存储于ram的电流0的信号值，对电流传感器cs1的电流的测定值进行处理。在步骤s160后，处理结束。

控制部160针对u相151、v相152、w相153、x相154的各电路，反复执行图5的处理。步骤s140的通电处理在电抗器的温度的累计值超过阈值的电路仅为一个时，能够仅针对该电路进行实施。另外，在电抗器的温度的累计值超过阈值的电路同时产生2个以上的情况下，能够针对2个以上的电路，并行地进行步骤s140的通电处理。

此外，针对u相151、v相152、w相153、x相154的四个电路中的未使用于基于fc转换器150的升压的电路(参照图3)，仅进行图5的处理中的步骤s110的处理。之后，在该电路使用于基于fc转换器150的升压时，针对该电路，进行图5的流程整体的处理。

a5.第1运转模式与第2运转模式：

以下，对实现第1运转模式dm1与第2运转模式dm2(参照图5)的控制方法进行说明。此外，以下，以u相151为例，对基于控制部160的控制的内容进行说明。v相152、w相153、x相154的控制也通过控制部160相同地进行。

在燃料电池系统100的第1运转模式dm1中，在成为电流测定的对象的电路流动的电流的最大值被设定为小于使电流传感器的磁芯着磁时的电流的值imax0(参照图4)。另一方面，在第2运转模式dm2中，在成为电流测定的对象的电路流动的电流的最大值被设定为大于在第1运转模式dm1中在成为电流测定的对象的电路流动的电流的最大值。更具体而言，在第2运转模式dm2中，在成为电流测定的对象的电路流动的电流的最大值设定为imax0以上。

图6是表示第1运转模式dm1中的电抗器l1的电流il1与第2运转模式dm2中的电抗器l1的电流il2的图表。此外，负载130的要求电力，即燃料电池系统100应该供给至负载130的电力相同。

在第1运转模式dm1中，在开关元件sw1为接通时，电流从电源线的电抗器l1经由开关元件sw1朝向接地线流动(参照图2)。该路径的电阻实际为0。此时，在电抗器l1流动的电流il1直线上升。若将电抗器l1的电感设为l，则在电抗器l1流动的电流il1的斜率为vfc/l。

在第1运转模式dm1中，在开关元件sw1为断开时，电流从电源线的电抗器l1经由二极管d1朝向变频器140流动(参照图2)。此外，开关元件sw1为断开，因此电源线与接地线被断开。此时，在电抗器l1流动的电流il1直线下降。若将第1运转模式dm1的变频器140的输入侧的电压、即fc转换器150的输出电压设为vsb1，则在电抗器l1流动的电流il1的斜率为－(vsb1－vfc)/l。此外，fc转换器150的输出电压(在第1运转模式dm1中为vsb1)是相对于变频器140与fc转换器150并联连接的电池转换器180的输出电压。因此，fc转换器150的输出电压，即电池转换器180的输出电压被电池转换器180控制。

在第2运转模式dm2中，在开关元件sw1为接通时，相同地，在电抗器l1流动的电流il2直线上升。在电抗器l1流动的电流il2的斜率与第1运转模式dm1同为vfc/l。

在第2运转模式dm2中，在开关元件sw1为断开时，相同地，在电抗器l1流动的电流il2直线地下降。若将第2运转模式dm2的变频器140的输入侧的电压、即fc转换器150的输出电压设为vsb2，则在电抗器l1流动的电流il2的斜率为－(vsb2－vfc)/l。在第2运转模式dm2中，vsb2设定为大于vsb1。因此，在第2运转模式dm2中，开关元件sw1为断开时的电流il2的负的斜率在第1运转模式dm1中，大于开关元件sw1为断开时的电流il1的负的斜率。

在第2运转模式dm2中，控制部160以在电抗器l1流动的电流il2的最大值il2max成为imax0以上的方式，经由电池转换器180控制电池转换器180的输出电压，即fc转换器150的输出电压。即，在第2运转模式dm2中，fc转换器150的输出电压vsb2设定为高于第1运转模式dm1中的fc转换器150的输出电压vsb1的值。其结果，通过在电抗器l1流动的imax0以上的电流，将电流传感器cs1的磁芯mc1磁化为在第1运转模式dm1中不变化的程度(参照图4)。

此外，第1运转模式dm1和第2运转模式dm2中的电流的脉动(参照图6)的频率为数千～数万hz。因此，在第2运转模式dm2(即，图5的步骤s140)中，以足以实现磁化的时间和频度，使电流值imax0以上的电流在对象电路流动。

另一方面，在第1运转模式dm1中，以在电抗器l1流动的电流il1的最大值il1max小于imax0的方式，通过控制部160和电池转换器180，控制fc转换器150的输出电压。其结果，在第1运转模式dm1中，不存在电流传感器cs1的磁芯mc1的磁化的程度因在电抗器l1流动的电流而变化的情况(参照图4)。

此外，第1运转模式dm1中的在电抗器l1流动的电流il1的平均值与第2运转模式dm2中的在电抗器l1流动的电流il2的平均值均同为ila。其结果，从燃料电池1向变频器140供给的电力不变化。控制部160以进行上述的运转的方式控制fc转换器150和电池转换器180。因此，无需相对于负载130的要求电力，使燃料电池系统100应该供给至负载130的电力增加或者减少。换言之，能够将与负载130的要求电力相等的电力从燃料电池系统100和二次电池120向负载130供给。另一方面，如上所述，在第2运转模式dm2中，能够使在电流测定的对象电路流动的电流的最大值il2max大于第1运转模式dm1的电流的最大值il1max，而使磁芯mc1磁化。

此外，u相151、v相152、w相153、x相154的四个电路中的某电路存在尽管自身的电抗器的温度的累计值it未超过阈值itth，但其他的电路的电抗器的温度的累计值it超过阈值itth导致进行图5的步骤s140的处理(参照图6)的情况。对于上述的电路，也在进行图5的步骤s140的处理的情况下，执行步骤s150以后的处理。

此外，将本实施方式的fc转换器150也简称为“转换器”。将本实施方式的步骤s130的判定结果为是的条件也称为用于执行第2运转模式的“预先决定的条件”。

b.第2实施方式：

在第1实施方式中，使用于电压的转换的电路的数量在第1运转模式dm1和第2运转模式dm2中均被控制部160决定为转换效率最高(参照图3)。但是，在第2实施方式的第2运转模式dm2中，根据与图3所示的原理不同的原理，决定使用于电压转换的电路的数量。另外，在第2实施方式中，规定电流的通电处理(参照图5的步骤s140)的内容也与第1实施方式的处理不同。第2实施方式的其他方面与第1实施方式相同。

图7是表示代替图5的步骤s130、s140的第2实施方式中的处理的流程图。在第2实施方式中，代替图5的步骤s130、s140，进行图7所示的步骤s131、s141的处理。第2实施方式的电流传感器cs1～cs4的运用开始后的磁芯mc1～mc4的磁化的处理的其他方面与图5的处理相同。

在步骤s131中，控制部160进行步骤s132～s138的处理。在步骤s132中，控制部160以使转换效率最大化的方式，暂定决定u相151、v相152、w相153、x相154的四个电路中的应该被使用的电路的数量。

在步骤s134中，控制部160判定在应该被使用的电路中，电流的最大值是否能够控制为着磁用的电流的值imax0以上。

在步骤s134中的判定结果为是的情况下，处理进入步骤s141。在步骤s134中，判定结果为是的情况相当于满足“能够使规定电流在u相151的电源线流动的条件”的情况，即相当于图5的s130中的判定结果为“是”的情况。因此，能够将步骤s134中的判定结果为是的情况掌握为图7的步骤s131整体中的判定结果为“是”的情况。

另一方面，在步骤s134中的判定结果为否的情况下，处理进入步骤s136。

在步骤s136中，控制部160将在电压转换中应该被使用的电路的数量减1。减少在电压转换中应该被使用的电路的数量，由此能够在电压转换中，增加在被使用的电路流动的电流量(参照s134)。

在步骤s138中，控制部160判定应该被使用的电路的数量是否为1个以上。在应该被使用的电路的数量为1个以上的情况下，处理返回步骤s134。

在步骤s138中，在应该被使用的电路的数量不足1，即为0的情况下，处理进入步骤s150。在步骤s138中，应该被使用的电路的数量为0的情况相当于不满足“能够在u相151的电源线流过规定电流的条件”的情况，即相当于图5的s130中的判定结果为“否”的情况。因此，能够将步骤s138中的判定结果为否的情况掌握为图7的步骤s131整体中的判定结果为“否”的情况。

在步骤s141中，使用u相151、v相152、w相153、x相154的四个电路中的、通过之前被执行的步骤s134为止的处理决定的数量的电路，进行燃料电池1的输出电压的转换。各个电路的输出电压的最大值被控制为着磁用的电流的值imax0以上(参照图6)。在之前的s131的处理中，在步骤s134中的判定结果为否的情况为1次以上的情况下，在步骤s141中，使用在要求电力相同的条件下数量少于此前的第1运转模式dm1的电路。而且，数量少于能够被使用的最大数的电路的电路在电压转换中被使用。

控制部160在使用数量少于第1运转模式dm1的电路而进行电压转换的情况下，能够从u相151、v相152、w相153、x相154的四个电路中，选择使用的电路。其结果，控制部160能够从u相151、v相152、w相153、x相154的四个电路中，选择与在前次的第2运转模式dm2中使用的电路不同的电路。在第2实施方式中，在使用数量少于第1运转模式dm1的电路而进行电压转换的情况下使用的电路的优先顺序不被固定。控制部160以在步骤s141中被使用的电路包含有在图5的步骤s120中电抗器的温度的累计值it超过阈值itth的该电路的方式，选择被使用的电路。

图5和图7的处理被控制部160在u相151、v相152、w相153、x相154的各电路中执行。在电抗器的温度的累计值it超过阈值itth的电路(参照图5的s120)的数量超过在电压转换中应该被使用的电路的数量的情况下，控制部160按照电抗器的温度的累计值it从大到小顺序优先选择为应该被使用的电路。以后的处理与第1实施方式的处理(图5的s150以下的处理)相同。

在步骤s141中，使用数量少于此前的第1运转模式dm1的电路的情况下的燃料电池系统100的运转是“第2运转模式dm2”。步骤s141以外的燃料电池系统100的运转模式是“第1运转模式dm1”。

通过如此限制使用的电路的数量，使得在电压转换被使用的各电路的电抗器流过最大值超过着磁用的电流的值imax0的电流。因此，不用为了磁化磁芯mc1～mc4而改变相对于燃料电池1的要求电力，能够在第2运转模式dm2中，使在对象电路流动的电流的最大值大于第1运转模式dm1，使磁芯mc1～mc4磁化。

此外，在第1实施方式中，在第2运转模式dm2中，以在电抗器流动的电流的最大值大于在第1运转模式dm1中在电抗器流动的电流的最大值的方式进行控制(参照图6)。即，以在电抗器流动的电流的振幅大于在第1运转模式dm1中在电抗器流动的电流的最大值的方式进行控制。

另一方面，在第2实施方式的第2运转模式dm2中，以在电抗器流动的电流的平均值大于在同条件下在第1运转模式dm1中在电抗器流动的电流的方式进行控制。即，以在电抗器流动的电流整体大于在同条件下第1运转模式dm1中在电抗器流动的电流的方式进行控制。

此外，在第2运转模式dm2中，针对在电压转换中不被使用的电路，开关元件(参照图2的sw1～sw4)在步骤s141中一律断开。

c.其他的实施方式：

c1.其他的实施方式1：

(1)在上述实施方式中，电流传感器cs1是测定在电抗器l1与二极管d1之间流动的电流的传感器。但是，设置于燃料电池系统的电流传感器也可以是测定在燃料电池1与电抗器l1之间流动的电流的传感器等、测定其他的电路的电流的传感器。即，电流传感器能够形成测定从燃料电池向转换燃料电池的输出电压的转换器流动的电流的电流传感器。

(2)在上述实施方式中，温度传感器是检测电抗器l1的温度的传感器。但是，温度传感器也能够形成其他的方式。例如，温度传感器也能够形成测定转换器的壳体的温度，并可参照预先准备的壳体的温度与电流传感器的磁芯的温度的相关数据，取得电流传感器的温度的传感器等，检测其他的部位的温度的传感器。另外，温度传感器也可以形成直接测定电流传感器的磁芯等，电流传感器的温度的传感器。另外，也可以根据电流传感器的测定值推断电流传感器的温度。即，温度传感器只要是能够通过任意的方法取得电流传感器的温度的传感器即可。

(3)在上述实施方式中，电流传感器cs1～cs4的磁芯mc1～mc4在燃料电池系统100的运转前预先被着磁。此时，各磁芯可以被磁化至饱和点，也可以被磁化为更低的程度。

(4)在上述实施方式中，在步骤s150的判定结果为是的情况下，将电流传感器的温度历史记录初始化。但是，也可以在进行了步骤s140的通电处理后，不经由步骤s150的判断，而将电流传感器的温度历史记录初始化。另外，也可以与步骤s140的通电处理无关，在规定电流因某些理由而在对象电路流动的情况下，也将电流传感器的温度历史记录初始化。

(5)在上述实施方式中，二次电池120是锂离子电池。但是，除了锂离子电池之外，能够积蓄燃料电池发电的电力、作为发电机的马达发电的电力的二次电池也可以形成镍氢电池、铅蓄电池等其他的二次电池。

c2.其他的实施方式2：

在上述实施方式中，fc转换器150是由相互并联连接的u相151、v相152、w相153、x相154构成的四相并联型转换器。但是，转换燃料电池的输出电压的转换器也能够形成具有1相、2相、3相和5相以上等其他数量相的转换器。

c3.其他的实施方式3：

(1)在上述第2实施方式中，在电抗器的温度的累计值it超过阈值itth的电路(参照图5的s120)的数量超过使用的电路的数量的情况下，按照电抗器的温度的累计值it由大到小的顺序优先选择作为所使用的电路。但是，也可以从电抗器的温度的累计值it超过阈值itth的电路中，按u相151、v相152、w相153、x相154的顺序，优先选择为所使用的电路。即，只要与燃料电池1所要求的电力对应地，决定设置有温度的累计值it超过阈值itth的电流传感器的电路中的、执行第2运转模式dm2的1个以上的电路即可。

(2)在上述实施方式中，fc转换器150的各相的电抗器l1～l4分别被安装有温度传感器ts1～ts4。但是，fc转换器具备的各相的电路的一部分也能够形成不具备温度传感器的方式。即，也能够形成一个温度传感器取得代表2个以上的相的电路的一个温度的方式。在上述的方式中，例如，能够在二个相的电路之间的部位配置温度传感器。

c4.其他的实施方式4：

(1)在上述第1实施方式中，在第2运转模式dm2中，以在电抗器l1流动的电流il2的最大值il2max成为imax0以上的方式，通过控制部160和电池转换器180，控制电池转换器180的输出电压，即fc转换器150的输出电压。但是，在第2运转模式中，在电抗器流动的电流的最大值也可以设定为小于imax0的值。但是，在第2运转模式中，在电抗器流动的电流的最大值优选设定为大于在第1运转模式中在电抗器流动的电流的最大值的值。

另外，燃料电池系统优选具备二次电池、和控制上述二次电池的输出电压的第2转换器，该第2转换器与相对于负载转换燃料电池的输出电压的第1转换器并联连接，通过第2转换器控制第1转换器的输出电压。

(2)在上述第1实施方式的第2运转模式dm2中，将fc转换器150的输出电压设定为高于第1运转模式dm1，由此将在电抗器流动的电流的最大值形成大于在第1运转模式中在电抗器流动的电流的最大值的值(更具体而言，为imax0以上的值)。这样的方式在对单相的转换器、电流传感器的磁芯进行磁化时，特别有效。

c5.其他的实施方式5：

在上述第1实施方式中，以在电流传感器cs1的温度的累计值it超过阈值itth的情况下步骤s130的判定结果为是作为条件，执行第2运转模式(参照图5)。另外，在上述第2实施方式中，以在电流传感器cs1的温度的累计值it超过阈值itth的情况下步骤s131的判定结果为是作为条件，执行第2运转模式(参照图7)。但是，在电流传感器的温度的累计值超过阈值的情况下，作为进而执行第2运转模式用的条件所附加的条件可以形成其他的各种条件。例如，基于地图信息，作为附加条件，也能够包含在行进方向的规定距离的范围内无信号灯的条件。即，最好在为能够执行第2运转模式的状况的条件下执行第2运转模式。此时，优选满足不使供给至负载的电力从负载的要求电力变更，而能够执行第2运转模式的条件。

c6.其他的实施方式6：

本公开不限定于上述的实施方式、实施例、变形例，能够在不脱离其主旨的范围内利用各种结构实现。例如，与发明内容一栏记载的各方式中的技术特征对应的实施方式、实施例、变形例中的技术特征为了解决上述的课题的一部分或者全部，或者为了实现上述的效果的一部分或者全部，能够适当地进行替换、组合。另外，该技术特征只要不说明为在本说明书中是必须的，则能够适当地进行删除。