燃料电池系统的控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种燃料电池系统的控制方法，在具备燃料电池、对通过设置在车辆的外板部分上的燃料气体的填充口而填充的燃料气体进行贮存的罐及将从该罐到达所述燃料电池的燃料管路切换为开或闭的主截止阀的燃料电池系统中，实施以下的控制。在车辆的停车期间实施伴随着所述主截止阀的开阀而进行的控制的情况下，当检测到实施了向所述罐填充所述燃料气体的气体填充时，将所述主截止阀从开阀状态切换控制成闭阀状态。

【技术实现步骤摘要】
本申请主张在2015年4月24日提出的日本专利申请2015-89355A的优先权，并将其内容作为参照而援引于本申请。
本专利技术涉及燃料电池系统的控制方法。
技术介绍
在燃料电池系统中，伴随着燃料电池的发电运转而燃料气体、例如氢气被消耗，因此需要向罐填充氢气。在这样的燃料电池系统中，已知有在氢气的填充时在与气体供给侧之间进行气体填充时的数据通信的结构。例如，在日本特开2011-156896号公报记载的系统中，将罐内的温度数据向气体供给侧通信，在气体供给侧基于该数据而控制氢的填充速度等，从而进行氢的填充。上述的控制手法在车载的燃料电池系统与气体供给侧通过通信进行数据的接收和供给而安全地进行氢的供给这一点上优异。另一方面，在将燃料电池与罐一起搭载的车辆中，即使在车辆停车的状态下(车速＝0)，在燃料电池的功能维持等的基础上有时也需要控制。车辆停车这样的情况是能够进行作为燃料的氢的填充的情况，这些控制与气体填充会同时产生。然而，关于这样的情况下的燃料电池的控制并未进行充分的研究。例如，从防止燃料电池停止运转期间的燃料电池内的水分冻结的观点出发，有时将罐的主截止阀打开来实现气体供给，但是还未研究这样的控制与气体填充的关系应如何调整。而且，由于气体填充操作者的不注意或闭操作失误这样的某些原因而盖有时仍保持为开状态。在这种情况下，由于盖成为开状态，因 此气体填充操作者能够进行气体填充，但是从燃料电池的运转状态来看，并未特别作出是否可以进行气体填充的研究等。在这样的情况下，即，专利技术者等发现了需要对燃料电池的运转停止期间的燃料电池的控制与气体填充的关系进行整理、调整的情况，从而完成了专利技术。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述的课题的至少一部分而作出，可以作为以下的方式实现。(1)根据本专利技术的一方式，提供一种燃料电池系统的控制方法。该控制方法是具备燃料电池、对通过设置在车辆的外板部分上的燃料气体的填充口而填充的燃料气体进行贮存的罐及将从该罐到达所述燃料电池的燃料管路切换为开或闭的主截止阀的燃料电池系统的控制方法，在车辆的停车期间实施伴随着所述主截止阀的开阀而进行的控制的情况下，当检测到实施了向所述罐填充所述燃料气体的气体填充时，将所述主截止阀从开阀状态切换控制成闭阀状态。根据该方式的燃料电池系统的控制方法，以气体填充为优先，将主截止阀从开阀状态设为闭阀状态，因此在车辆停车期间即便实施伴随着主截止阀的开阀的控制，也能够伴随着检测到气体填充而将主截止阀关闭。其结果是，在燃料电池的运转停止期间，能够不与气体填充并行地进行伴随着主截止阀的开阀的控制，因此能够有助于安全性的提高。例如，即使由于气体填充操作者的不注意或闭操作失误这样的某些原因，将燃料气体的填充口覆盖的盖为开状态而进行了气体填充，主截止阀也能伴随着气体填充的检测而切换为闭阀状态，因此从这一点出发，也能够确保安全性的提高。(2)在上述的方式的燃料电池系统的控制方法中，可以是，在所述燃料电池不进行发电的运转停止期间，在未检测到所述气体填充的情况下，基于所述燃料电池的状态，容许执行将所述主截止阀设为开 阀状态的控制。这样的话，在未进行气体填充的燃料电池的运转停止期间，能够实现伴随着主截止阀的开阀而进行的控制的控制目的。(3)在上述的方式的燃料电池系统的控制方法中，可以是，将所述主截止阀设为开阀状态的控制是在所述燃料电池中的水分有可能发生冻结的条件成立的情况下进行的控制。这样的话，能实施与燃料电池中的水分的冻结对应的控制。作为在有可能发生冻结的条件成立的情况下进行的控制，可以是将水分排出的控制、避免冻结的控制等。另外，由于有可能发生冻结的条件，所以也可以是在即使并未实际发生冻结而是预测为要发生冻结的情况下所执行的控制。(4)作为这样的控制之一，可想到扫气处理。在燃料电池中，伴随着氢与氧的电化学反应而在阴极生成水，该生成水向阳极侧浸透。在上述方式的燃料电池系统的控制方法中，当燃料电池中的水分(生成水)有可能发生冻结的条件成立时，作为伴随着主截止阀的开阀的控制，执行扫气处理。其结果是，通过主截止阀的开阀，将燃料气体向燃料电池、详细而言向阳极供给，从阳极排出水。通过这样的扫气处理，能够抑制燃料电池中的水分的冻结，能够抑制性能下降。在严冬期或寒冷地带，伴随着燃料电池的运转停止，担心阳极中的水有可能发生冻结，但是通过进行扫气处理，能够预防由于水发生冻结而引起的电解质膜的损伤、气体流路的闭塞，能够避免或抑制燃料电池的性能下降。如以上所述，由于气体填充操作者的不注意或关闭操作失误，存在盖仍为打开状态而燃料电池的运转停止持续的情况。然而，即使在这样的情况下，若未检测到气体填充，则由于燃料电池中的水分有可能发生冻结的条件成立，通过伴随着主截止阀的开阀的控制的执行和之后的维持开阀状态，也能够向燃料电池供给燃料气体。由此，能够抑制燃料电池中的水分的冻结而抑制性能下降。(5)在上述任一方式的燃料电池系统的控制方法中，可以是，燃料电池系统具备压力传感器，所述压力传感器对用于向所述罐填充所述燃料气体的填充管路的管路内压力进行检测，在所述压力传感器的输出在预定期间持续增大的情况下，检测为实施了所述气体填充。这样的话，准确地检测是否进行气体填充的可靠性升高，因此能够抑制主截止阀意外地成为开阀状态那样的事态的发生。另外，本专利技术能够以各种形态实现。例如，可以作为如下的燃料电池系统来实施，燃料电池系统具备燃料电池、对通过设置在车辆的外板部分上的燃料气体的填充口而填充的燃料气体进行贮存的罐、将从该罐到达所述燃料电池的燃料管路切换为开或闭的主截止阀及对所述主截止阀的开闭进行控制的控制部，所述控制部在车辆的停车期间实施伴随着所述主截止阀的开阀而进行的控制，并且在所述处理的实施期间，当检测到实施了向所述罐填充所述燃料气体的气体填充时，将所述主截止阀从开阀状态切换控制成闭阀状态。而且，除了作为搭载有燃料电池系统的车辆的方式之外，还可以通过车辆的控制方法等方式实现。附图说明图1是示意性地表示搭载有作为本专利技术的实施方式的燃料电池的车辆的结构的说明图。图2是示意性地表示车辆的燃料气体的从填充部至燃料罐的说明图。图3是表示在车辆停止时执行的是否容许主截止阀动作的判别处理的流程图。图4是说明主截止阀动作容许的处理的状况的说明图。图5是表示在车辆停止时执行的冻结防止处置的处理的流程图。图6是表示在车辆停止时执行的是否容许主截止阀动作的判别处理的变形例的流程图。具体实施方式以下，关于本专利技术的实施方式，基于附图进行说明。图1是示意性地表示搭载有作为本专利技术的实施方式的燃料电池的车辆10的结构的说明图。车辆10具备燃料电池100、检测燃料电池100的温度的温度传感器105、控制部110(也称为ECU(Electronic Control Unit))、起动机开关115、要求输出检测部120、二次电池130、电力分配控制器140、驱动电动机150、传动轴160、动力分配齿轮170、车轮180、燃料罐200。燃料电池100是用于使燃料气体与氧化剂气体发生电化学反应而获取电力的发电装置。燃料罐200贮存燃料电池100所使用的燃料气体。在本实施方式中，使用氢作为燃料气体。控制部110基于从要求输出检测部120取得的要求输出信号值来控制燃料电池10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池系统的控制方法，所述燃料电池系统具备：燃料电池；罐，对通过设置在车辆的外板部分上的燃料气体的填充口而填充的燃料气体进行贮存；及主截止阀，将从该罐到达所述燃料电池的燃料管路切换为开或闭，所述燃料电池系统的控制方法中，在车辆的停车期间实施伴随着所述主截止阀的开阀而进行的控制的情况下，当检测到实施了向所述罐填充所述燃料气体的气体填充时，将所述主截止阀从开阀状态切换控制成闭阀状态。

【技术特征摘要】
2015.04.24 JP 2015-0893551.一种燃料电池系统的控制方法，所述燃料电池系统具备：燃料电池；罐，对通过设置在车辆的外板部分上的燃料气体的填充口而填充的燃料气体进行贮存；及主截止阀，将从该罐到达所述燃料电池的燃料管路切换为开或闭，所述燃料电池系统的控制方法中，在车辆的停车期间实施伴随着所述主截止阀的开阀而进行的控制的情况下，当检测到实施了向所述罐填充所述燃料气体的气体填充时，将所述主截止阀从开阀状态切换控制成闭阀状态。2.根据权利要求1所述的燃料电池系统的控制方法，其中，在所述燃料电池不进行发电的运转停止期间，在未检测到所述气体填充的情况下，基于所述燃料电池的状态，容许执行将所述主截止阀设为开阀状态的控制。3.根据权利要求2所述的燃料电池系统的控制方法，其中，将所述主截止阀设为开阀状态的控制是在所述燃料电池中的水...

【专利技术属性】
技术研发人员：滩光博，田野裕，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP