燃料电池系统及其控制方法以及燃料电池系统搭载车辆技术方案

本发明专利技术提供一种燃料电池系统及其控制方法以及燃料电池系统搭载车辆。在燃料电池系统中，在燃料电池系统的外部不形成将冷却回路与高电压电路连接的高电压路径的情况下使燃料电池启动。燃料电池系统(FCS)具备：燃料电池(10)、用于驱动电动机(42)的高电压电路(21)、用于将燃料电池(10)与高电压电路(21)电连接或电切断的继电器(41)。控制装置(50)接收燃料电池的启动要求，取得绝缘下降信息，在确定出的绝缘下降的产生区域不是包括燃料电池及冷却回路的燃料电池区域(SE1)的情况下，在将继电器(41)连接之前利用导电率降低部(113)执行对于冷却液的导电率降低处理，并在导电率降低处理完成后将继电器(41)连接。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池系统及其控制方法以及燃料电池系统搭载车辆本申请主张基于2017年3月31日提出申请的日本专利技术专利申请2017-69608的优先权，并通过参照而将其公开内容全部援引于本申请。
本专利技术涉及燃料电池系统、燃料电池系统的控制方法及燃料电池搭载车辆。
技术介绍
在燃料电池系统中，包括燃料电池及对电动机进行驱动的高电压电路的高压电气系统与和燃料电池系统相接的周围的结构或者对高压电气系统进行支撑的支撑体绝缘。对燃料电池进行冷却的冷却回路不是电流回路，因此通常不考虑相对于支撑体的绝缘。因此，当冷却液的导电性增大时，有可能经由冷却回路而带来燃料电池系统的绝缘下降。例如，已知在燃料电池系统停止时，从构成对燃料电池进行冷却的冷却回路的金属部件向冷却液中熔析出金属离子，从而冷却液的导电率增大。针对该问题，提出了在燃料电池运转时去除冷却液中的金属离子而降低冷却液的导电性的技术。然而，在现有技术中，未考虑经由冷却回路以外的路径的绝缘下降，例如在燃料电池的启动后执行冷却液的导电性下降处理，而没有考虑经由高电压电路的绝缘下降。在由于冷却回路以外的路径而产生了绝缘下降的情况下，可能会在燃料电池系统的外部形成将冷却回路与高电压电路电连接的电流路径，因此存在由于燃料电池的启动而向外部的电流路径施加高电压的问题。
技术实现思路
专利技术要解决的课题因此，在燃料电池系统中，希望在燃料电池系统的外部不形成将冷却回路与高电压电路连接的高电压路径的情况下使燃料电池启动。用于解决课题的方案本专利技术为了解决上述课题而作出，能够作为以下的形态实现。第一形态提供一种燃料电池系统。第一形态的燃料电池系统具备：燃料电池；高电压电路，用于驱动电动机；继电器，配置在上述燃料电池与上述高电压电路之间，用于将上述燃料电池与上述高电压电路电连接或电切断；冷却回路，配置于上述燃料电池，包括用于对上述燃料电池进行冷却的冷却液；导电率降低部，配置于上述冷却回路，用于降低上述冷却回路的导电率；存储部，存储对上述燃料电池系统中的绝缘下降的产生区域进行确定的绝缘下降信息；及控制装置，接收上述燃料电池的启动要求，取得上述绝缘下降信息，在确定出的上述绝缘下降的产生区域不是包括上述燃料电池及上述冷却回路的燃料电池区域的情况下，在将上述继电器连接之前利用上述导电率降低部执行对于上述冷却液的导电率降低处理，并在上述导电率降低处理完成后将上述继电器连接。根据第一形态的燃料电池系统，接收燃料电池的启动要求，在确定出的绝缘下降的产生区域不是包括燃料电池及冷却回路的燃料电池区域的情况下，在将继电器连接之前利用导电率降低部执行对于冷却液的导电率降低处理，在导电率降低处理完成之后将继电器连接，因此能够在燃料电池系统的外部不形成将冷却回路与高电压电路连接的高电压路径的情况下使燃料电池启动。在第一形态的燃料电池系统的基础上，可以是，在确定出的上述绝缘下降的产生区域不是上述燃料电池区域且上述燃料电池系统的停止期间比预定的期间短的情况下，上述控制装置不执行上述导电率降低处理而将上述继电器连接，在上述燃料电池系统的停止期间为上述预定的期间以上的情况下，上述控制装置执行上述导电率降低处理，并在上述导电率降低处理完成后将上述继电器连接。在该情况下，在确定出的绝缘下降的产生区域不是燃料电池区域的情况下，由于考虑冷却液的导电率来决定是否执行导电率降低处理，因此也能够实现燃料电池的迅速启动和避免在燃料电池系统的外部形成高电压路径这双方。在第一形态的燃料电池系统的基础上，可以是，在确定出的上述绝缘下降的产生区域是上述燃料电池区域的情况下，上述控制装置不执行上述导电率降低处理而将上述继电器连接。在该情况下，能够在燃料电池系统的外部不形成高电压路径的情况下使燃料电池迅速启动。第一形态的燃料电池系统可以还具备与上述高电压电路连接的二次电池，上述控制装置在执行上述导电率降低处理的情况下，在上述导电率降低处理完成前，通过上述二次电池驱动上述电动机，在上述导电率降低处理完成后，将上述继电器连接而通过上述燃料电池驱动上述电动机。在该情况下，即使在导电率降低处理的执行中也能够驱动电动机，并且能够防止燃料电池系统的外部的高电压路径的形成。在第一形态的燃料电池系统的基础上，可以是，上述冷却回路具备使上述冷却液进行循环的冷却液泵，上述控制装置利用上述二次电池的电力驱动上述冷却液泵而使上述冷却液向上述导电率降低部流动，从而执行上述导电率降低处理。在该情况下，能够在不使燃料电池启动的情况下执行冷却液的导电率降低处理。在第一形态的燃料电池系统的基础上，可以是，上述绝缘下降信息还包括与是否产生绝缘下降相关的信息，在上述绝缘下降信息表示产生了绝缘下降的情况下，上述控制装置执行与上述绝缘下降的产生区域对应的上述导电率降低处理，在上述绝缘下降信息未表示产生绝缘下降的情况下，上述控制装置不执行上述导电率降低处理而将上述继电器连接。在该情况下，能够包括是否产生绝缘下降地执行燃料电池系统的启动处理。第一形态的燃料电池系统可以还具备用于检测上述燃料电池系统中的绝缘下降的绝缘检测装置，上述控制装置对检测到的绝缘下降的产生区域是上述燃料电池区域还是除上述燃料电池区域以外的其他区域进行确定，生成上述绝缘下降信息，并存储于上述存储部。在该情况下，能够在下次的燃料电池系统的启动时在燃料电池系统的外部不形成高电压路径的情况下生成用于使燃料电池启动的信息。在第一形态的燃料电池系统的基础上，可以是，由上述控制装置执行的上述绝缘下降的产生区域的确定、上述绝缘下降信息的生成及向上述存储部的存储是在上述燃料电池系统停止时执行的。在该情况下，能够在下次的燃料电池系统的启动时在燃料电池系统的外部不形成高电压路径的情况下生成用于使燃料电池启动的信息。第二形态提供一种车辆。第二形态的车辆具备第一形态的燃料电池系统，上述高电压电路、上述燃料电池及上述冷却回路由上述车辆支撑，上述绝缘下降是上述车辆的车身与上述燃料电池系统之间的绝缘下降。根据第二形态的车辆，能够在车辆的车身上不形成将冷却回路与高电压电路连接的高电压路径的情况下使燃料电池启动。第三形态提供一种具有燃料电池的燃料电池系统的控制方法。第三形态的控制方法包括如下步骤：接收上述燃料电池的启动要求；取得对上述燃料电池系统中的绝缘下降的产生区域进行确定的绝缘下降信息；执行启动处理，该启动处理包括：在确定出的上述绝缘下降的产生区域不是包括上述燃料电池及冷却液进行循环的冷却回路的燃料电池区域的情况下，在将配置在用于驱动电动机的高电压电路与上述燃料电池之间的继电器连接之前，执行对于上述冷却液的导电率降低处理，在上述导电率降低处理完成后将上述继电器连接。根据第三形态的燃料电池系统的控制方法，能够得到与第一形态的燃料电池系统相同的作用效果。另外，第三实施方式的燃料电池系统的控制方法与第一形态的燃料电池系统相同地能够以各种形态实现。此外，第三形态的燃料电池系统的控制方法也可以作为计算机程序、记录有计算机程序的计算机可读取的记录介质实现。附图说明图1是表示在各实施方式中能够共通地应用的燃料电池系统的概略结构的说明图。图2是表示在各实施方式中能够共通地应用的控制装置的框图。图3是用于说明第一实施方式的燃料电池系统的绝缘下降的产生区域的说明图。图4是表示在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池系统，具备：燃料电池；高电压电路，用于驱动电动机；继电器，配置在所述燃料电池与所述高电压电路之间，用于将所述燃料电池与所述高电压电路电连接或电切断；冷却回路，配置于所述燃料电池，包括用于对所述燃料电池进行冷却的冷却液；导电率降低部，配置于所述冷却回路，用于降低所述冷却回路的导电率；存储部，存储对所述燃料电池系统中的绝缘下降的产生区域进行确定的绝缘下降信息；及控制装置，接收所述燃料电池的启动要求，取得所述绝缘下降信息，在确定出的所述绝缘下降的产生区域不是包括所述燃料电池及所述冷却回路的燃料电池区域的情况下，在将所述继电器连接之前利用所述导电率降低部执行对于所述冷却液的导电率降低处理，并在所述导电率降低处理完成后将所述继电器连接。

【技术特征摘要】
2017.03.31 JP 2017-0696081.一种燃料电池系统，具备：燃料电池；高电压电路，用于驱动电动机；继电器，配置在所述燃料电池与所述高电压电路之间，用于将所述燃料电池与所述高电压电路电连接或电切断；冷却回路，配置于所述燃料电池，包括用于对所述燃料电池进行冷却的冷却液；导电率降低部，配置于所述冷却回路，用于降低所述冷却回路的导电率；存储部，存储对所述燃料电池系统中的绝缘下降的产生区域进行确定的绝缘下降信息；及控制装置，接收所述燃料电池的启动要求，取得所述绝缘下降信息，在确定出的所述绝缘下降的产生区域不是包括所述燃料电池及所述冷却回路的燃料电池区域的情况下，在将所述继电器连接之前利用所述导电率降低部执行对于所述冷却液的导电率降低处理，并在所述导电率降低处理完成后将所述继电器连接。2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中，在确定出的所述绝缘下降的产生区域不是所述燃料电池区域且所述燃料电池系统的停止期间比预定的期间短的情况下，所述控制装置不执行所述导电率降低处理而将所述继电器连接，在所述燃料电池系统的停止期间为所述预定的期间以上的情况下，所述控制装置执行所述导电率降低处理，并在所述导电率降低处理完成后将所述继电器连接。3.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其中，在确定出的所述绝缘下降的产生区域是所述燃料电池区域的情况下，所述控制装置不执行所述导电率降低处理而将所述继电器连接。4.根据权利要求1或2所述的燃料电池系统，其中，所述燃料电池系统还具备与所述高电压电路连接的二次电池，所述控制装置在执行所述导电率降低处理的情况下，在所述导电率降低处理完成前，通过所述二次电池驱动所述电动机，在所述导电率降低处理完成后，将所述继电器连接而通过所述燃料电池驱动所述电动机。5.根据权利要求4所述的燃料电池系统，其中，所述冷却回路具备使所述冷却液进行循环的冷却液泵，所述控制装置利用所述二次电池的电力驱动所述冷却液泵而使所述冷却液向所述导电率降低部流动，从而执行所述导电率降低处理。6.根据权利要求1～5中任一项所述的燃料电池系统，其中，所述绝缘下降信息还包括与是否产生绝缘下降相关的信息，在所述绝缘下降信息表示产生了绝缘下降的情况下，所述控制装置执行与所述绝缘下降的产生区域对应的所述导电率降低处理，在所述绝缘下降信息未表示产生绝缘下降的情况下，所述控制装置不执行所述导电率降低处理而将所述继电器连接。7.根据权利要求1～6中任一项所述的燃料电池系统，其中，所述燃料电池系统还具备用于检测所述燃料电池系统中的绝缘下降的绝缘检测装置，所述控制装置对检测到的绝缘下降的产生区域是所述燃料电池区域还是除所述燃料电池区域以外的其他区域进行确定，生成所述绝缘下降信息，并存储于所述存储部。8.根据权利要求7所述的燃料电池系统，其中，由所述控制装置执行的所述绝缘下降的产生区域的确定、所述绝缘下降信息的生成及向所述存储部的存储是在所述燃料电池系...

【专利技术属性】
技术研发人员：大矢良辅，
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