燃料电池系统技术方案

本发明专利技术涉及燃料电池系统。所述燃料电池系统包括：多个电气组件，其被供应由燃料电池产生的电力；制冷剂回路，其使用制冷剂来冷却燃料电池；罐，其被连接到制冷剂回路，存储制冷剂，并且被补充有制冷剂；检测单元，其检测燃料电池系统的绝缘电阻值，以及识别单元，其识别当检测到绝缘电阻值已经减小时在燃料电池系统的什么位置处绝缘电阻值已经减小。当所识别的位置是燃料电池时检测单元执行判定绝缘电阻值的减小是否是暂时性的处理，并且当绝缘电阻值的减小是暂时性的时判定不存在需要修理的故障。

Fuel cell system

【技术实现步骤摘要】
燃料电池系统
本专利技术涉及一种燃料电池系统。
技术介绍
日本未审专利申请公开No.2007-157631(JP2007-157631A)公开一种燃料电池系统，其能够识别当在燃料电池系统中已经检测到漏电时在构成燃料电池系统的多个电气组件中的哪一个已经发生漏电。
技术实现思路
在燃料电池系统中，提供用制冷剂冷却燃料电池的冷却回路。使用作为具有绝缘性高的制冷剂的FC堆冷却剂作为这种制冷剂。当制冷剂量减小时，被连接到冷却回路的储存罐补充有制冷剂。这里，普通用户可能错误地用被用于冷却内燃机的制冷剂，例如，长寿命冷却剂(LLC)，而不是FC堆冷却剂补充储存罐。在这种情况下，因为LLC包括具有高导电率的组件，所以制冷剂通过燃料电池系统的操作在制冷剂回路中循环，在LLC到达冷却回路中的绝缘电阻值测量区域时绝缘电阻值减小，并且检测到燃料电池系统中某处已经发生漏电。其后，在燃料电池系统停止的状态下执行漏电位置的识别或修复。因此，当LLC不存在于绝缘电阻值测量区域中时，存在不能识别漏电位置的困难。难以判定这种漏电是否需要修理或要修理的是什么。(1)根据本专利技术的方面，提供一种燃料电池系统，包括：燃料电池，该燃料电池产生电力；多个电气组件，所述多个电气组件被供应有由燃料电池产生的电力；制冷剂回路，该制冷剂回路使用制冷剂冷却燃料电池；罐，该罐被连接到制冷剂回路，被配置成存储制冷剂，并被补充有制冷剂；绝缘电阻值检测单元，该绝缘电阻值检测单元被配置成检测燃料电池系统的绝缘电阻值；以及识别单元，该识别单元被配置成识别当检测到绝缘电阻值已经减小时，在燃料电池系统的什么位置处绝缘电阻值已经减小。绝缘电阻值检测单元被配置成当所识别的位置是燃料电池时执行判定绝缘电阻值的减小是否是暂时性的并且当绝缘电阻值的减小是暂时性的时判定不存在需要修理的故障的处理。根据此方面，当已经检测到绝缘电阻值的减小并且绝缘电阻值已经减小的位置在燃料电池中时，能够判定是否需要修理燃料电池或者是否绝缘电阻值的减小是暂时性的，不需要修理。(2)燃料电池系统还可以包括离子交换器，该离子交换器设置在制冷剂回路中并交换制冷剂中包括的杂质离子。绝缘电阻值检测单元可以被配置成：i)在其中制冷剂不在离子交换器中流动的状态下检测绝缘电阻值；ii)然后在其中制冷剂在离子交换器中流动的状态下检测绝缘电阻值；iii)当绝缘电阻值从减小的绝缘电阻值恢复时，判定绝缘电阻值的减小是由于减小绝缘电阻值的错误的制冷剂并且给罐补充了该制冷剂而导致是暂时性的。根据这种配置，能够判定是否绝缘电阻值暂时性减小的原因是罐被错误地补充有减小绝缘电阻值的制冷剂。(3)本专利技术还能够以除了燃料电池系统之外的各种形式实施。例如，本专利技术能够以燃料电池系统中的漏电检测方法或错误的制冷剂补充检测方法的形式实施。附图说明下面将参考附图描述本专利技术的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业重要性，其中相同的数字表示相同的元件，并且其中：图1是示意性地图示被安装在车辆中的燃料电池系统的配置的图；图2是更详细地图示燃料电池系统的图；图3是图示漏电检测器的配置的图；图4是示意性地图示燃料电池堆的冷却回路的配置的图；图5是图示整个处理流程的流程图；图6是图示判定绝缘电阻值中的减小已经发生的位置是否在FC区域的处理流程的流程图；以及图7是图示从FC区域中的绝缘电阻值的减小返回的处理流程的流程图。具体实施方式图1是示意性地图示安装在车辆中的燃料电池系统10的配置的图。燃料电池系统10包括燃料电池单元100、FC转换器单元110、FC继电器单元120、智能电源模块单元130(下文中缩写为“IPM130”)、空调单元150、分配单元160、制冷剂泵单元170、氢泵单元180、二次电池单元190、漏电检测器200以及控制单元400(也称为“ECU400”)。IPM130包括空气压缩机单元135、驱动电机单元137和DC-DC转换器140(称为“DDC转换器140”)。FC转换器单元110被连接到燃料电池单元100，并且FC继电器单元120被连接到FC转换器单元110。燃料电池单元100和FC转换器单元110统称为“燃料电池区域115”或“FC区域115”。IPM130被连接到FC继电器单元120。空调单元150和分配单元160被连接到IPM130。制冷剂泵单元170、氢泵单元180和二次电池单元190被连接到分配单元160。漏电检测器200被连接到二次电池单元190。在图1中，在燃料电池单元100和接地节点GND之间图示的电阻值rw是用于冷却燃料电池的制冷剂的电阻值。ECU400控制燃料电池系统10。在图1中，仅图示连接漏电检测器200和ECU400的控制线，并且未图示将燃料电池系统10的其他单元连接到ECU400的控制线。使燃料电池系统10接通和切断的电源开关450被连接到ECU400。图2是更详细地图示燃料电池系统10的图。燃料电池单元100包括高压线102B和102G、燃料电池104和电压计106。高压线102B和102G的附图标记的后缀“B”指的是正侧构件，并且后缀“G”指的是负侧构件。后缀“B”和“G”对于稍后将描述的其他构件的附图标记是相同的。燃料电池104的输出被输出到FC转换器单元110。FC转换器单元110是包括高压线112B和112G、服务插头114B和114G、电抗器L1、开关晶体管TR1、二极管D1、保护二极管D4和平滑电容器C1的电气组件。电抗器L1的一个端子被连接到燃料电池单元100的高压线102B，并且电抗器L1的另一个端子被连接到二极管D1的阳极。二极管D1的阴极经由高压线112B被连接到正侧服务插头114B。燃料电池单元100的高压线102G经由高压线112G被连接到负侧服务插头114G。开关晶体管TR1被设置在二极管D1的阳极和高压线112G之间。保护二极管D4与开关晶体管TR1并联地设置。FC转换器单元110升高从燃料电池单元100输入的电压，并通过接通和切断开关晶体管TR1将升压电压输出到FC继电器单元120。FC继电器单元120包括高压线122B和122G、正侧触点(以下称为“FC继电器FCRB”)、负触点(以下称为“FC继电器FCRG”)、预充电触点(以下称为“预充电继电器FCRP”)和电阻器R1。正侧继电器RCRB设置在正侧高压线122B中，并且负侧FC继电器RCRG设置在负侧高压线122G中。预充电继电器FCRP和电阻器R1串联连接并且与负侧FC继电器FCRG并联地设置。当正侧FC继电器FCRB接通并且然后在负侧FC继电器FCRG接通之前接通预充电继电器FCRP时，由于电阻器R1仅有限电流流入继电器FCRP。结果，继电器FCRP在接通时不会被焊接。此后，当FC继电器FCRG两侧之间的电压差减小后FC继电器FCRG接通时，大电弧电流不流动，并且当FC继电器FCRG接通时，FC继电器FCRG未被焊接。IPM130是包括高压线132B、132G、142B和142G、逆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池系统，其特征在于包括：/n燃料电池，所述燃料电池产生电力；/n多个电气组件，所述多个电气组件被供应有由所述燃料电池产生的所述电力；/n制冷剂回路，所述制冷剂回路使用制冷剂冷却所述燃料电池；/n罐，所述罐被连接到所述制冷剂回路，所述罐被配置成存储所述制冷剂并且被补充所述制冷剂；/n绝缘电阻值检测单元，所述绝缘电阻值检测单元被配置成检测所述燃料电池系统的绝缘电阻值；以及/n识别单元，所述识别单元被配置成：当检测到所述绝缘电阻值减小时，识别出所述绝缘电阻值是在所述燃料电池系统的什么位置处减小，/n其中，所述绝缘电阻值检测单元被配置成：/n当所识别出的位置是所述燃料电池时，执行判定绝缘电阻值的减小是否是暂时性的处理，并且/n当所述绝缘电阻值的减小是暂时性的时，判定不存在需要修理的故障。/n

【技术特征摘要】
20180807 JP 2018-1482781.一种燃料电池系统，其特征在于包括：
燃料电池，所述燃料电池产生电力；
多个电气组件，所述多个电气组件被供应有由所述燃料电池产生的所述电力；
制冷剂回路，所述制冷剂回路使用制冷剂冷却所述燃料电池；
罐，所述罐被连接到所述制冷剂回路，所述罐被配置成存储所述制冷剂并且被补充所述制冷剂；
绝缘电阻值检测单元，所述绝缘电阻值检测单元被配置成检测所述燃料电池系统的绝缘电阻值；以及
识别单元，所述识别单元被配置成：当检测到所述绝缘电阻值减小时，识别出所述绝缘电阻值是在所述燃料电池系统的什么位置处减小，
其中，所述绝缘电阻值检测单元被配置成：
当所识...

【专利技术属性】
技术研发人员：梶原滋人，鸟海启一，
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