提供一种可以缩短实际执行低温对策处理之前的时间的燃料电池系统。燃料电池系统的控制单元，在起动时，参照所检测的ＦＣ温度等，判断是否需要在起动时进行低温对策处理。控制单元当判断为需要进行低温对策处理时，不使燃料电池成为ＯＣＶ状态地将该燃料电池的输出电压控制为用于低温对策处理的目标电压，并执行低温对策处理。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种燃料电池系统。
技术介绍
在外部温度较低时，产生如下问题在燃料电池系统停止后在其 内部产生的水会冻结，配管和阀等损坏的问题；冻结的水阻塞气体流 路，在下一次起动燃料电池时妨碍气体的供给，电化学反应无法充分 进行的问题。鉴于这样的问题，提出进行以下的处理(以下称为低温对策处理) 在系统起动时，使对燃料电池的各个电极供给的阳极气体(例如燃料 气体)以及阴极气体(例如氧化气体)中的至少任意一方为不足状态， 使电极的一部分的过电压增加来提高燃料电池的温度(例如参照专利 文献1)。专利文献1日本特开2003-504807号公报
技术实现思路
但是，在现有技术中，在系统起动时暂时使燃料电池成为OCV状 态(换言之，使燃料电池产生OCV(Open circuit voltage:开路电压))， 在检查该系统中是否没有异常后判断低温对策处理的必要性。因此， 在系统起动时，需要暂时使燃料电池成为OCV状态，存在实际执行低 温对策处理之前需要花费较长时间的问题。本专利技术是鉴于以上说明的情况而提出的，其目的 于提供一种能 够縮短实际执行低温对策处理之前的时间的燃料电池系统。为了解决上述的问题，本专利技术的燃料电池系统是可执行低温对策 处理的燃料电池系统，其特征在于，具有判断单元，该判断单元在起 动时燃料电池中产生开路电压之前判断低温对策处理的必要性。如此，通过采用在系统起动时使燃料电池成为OCV状态之前(即， 在燃料电池中产生开路电压之前)判断是否需要进行低温对策处理的 结构，从而在判断为需要进行低温对策处理时，可以不使燃料电池成为ocv状态地转移到用于低温对策的目标运转动作点。由此，与使燃 料电池暂时成为ocv状态之后进行低温对策处理的现有技术相比，可 以縮短实际执行低温对策处理之前的时间。在此，优选在上述结构还具有控制单元，该控制单元在由所述判 断单元判断为需要进行低温对策处理时，使所述燃料电池不产生开路 电压，而是产生用于低温对策的目标电压。此外，优选在上述结构中还具有诊断单元，在该系统结束时对 与所述燃料电池相关的部件的状态进行诊断；以及存储单元，存储所述诊断的结果，所述判断单元根据在所述存储单元中存储的该系统结 束时的诊断结果，判断所述低温对策处理的必要性。并且，优选在上述结构中还具有温度传感器，检测与所述燃料电 池相关的温度，所述判断单元根据在所述存储单元中存储的该系统结 束时的诊断结果以及由所述温度传感器检测出的与所述燃料电池相关 的温度，判断所述低温对策处理的必要性。此外，优选在上述结构中，与所述燃料电池相关的部件是检测所 述燃料电池的单体电池电压的单体电池电压传感器。如上所述，根据本专利技术，可以縮短实际执行低温对策处理之前的时间。 附图说明图1是表示本实施方式的燃料电池系统的结构的图。 图2是表示起动时的FC电压的变化的图。图3A是表示不进行低温对策处理时的燃料电池的运转状态的图。 图3B是表示进行低温对策处理时的燃料电池的运转状态的图。 图4是表示起动处理的流程图。具体实施例方式以下，参照附图说明本专利技术的实施方式。A本实施方式 (1)实施方式的结构图1是表示本实施方式的燃料电池系统100的主要部分的结构的 图。在本实施方式中，假定搭载在燃料电池汽车(FCHV:Fuel Cell Hyblid Vehicle)、电动汽车、混合动力汽车等车辆中的燃料电池系统，但并 不仅限于车辆，还可以用于各种移动体(例如，船舶、飞机、机器人 等)、定置型电源中。燃料电池40是由供给的反应气体(燃料气体以及氧化气体)产生 电力的单元，可以使用固体高分子型、磷酸型、熔融碳酸盐型等各种 类型的燃料电池。燃料电池40具有串联地层积多个具备MEA等的单 体电池的堆叠构造。分别通过电压传感器140以及电流传感器150检 测该燃料电池40的输出电压(以下称为FC电压)以及输出电流(以 下称为FC电流)。从燃料气体供给源10向燃料电池40的燃料电极(阳 极)供给氢气等的燃料气体，另一方面，从氧化气体供给源70向氧极 (阴极)供给空气等氧化气体。燃料气体供给源IO例如由氢罐以及各种阀等构成，通过调整阀开度和ON/OFF时间等，控制对燃料电池40供给的燃料气体量。氧化气体供给源70由空气压縮机、驱动空气压縮机的电动机以及 变换器等构成，通过调整该电动机的转速等，调整向燃料电池40供给 的氧化气体量。蓄电池60是能够进行充放电的二次电池，例如由镍氢蓄电池等构 成。当然，还可以设置除二次电池以外的能够进行充放电的蓄电器(例 如电容器)来代替蓄电池60。该蓄电池60经由DC/DC转换器130与 燃料电池40并联连接。变换器110例如是脉冲宽度调制方式的PWM变换器，根据由控 制单元80给予的控制指令，将从燃料电池40或蓄电池60输出的直流 电力转换为三相交流电力，并供给牵引电动机115。牵引电动机115是 用于驱动车轮116L、 116R的电动机(即，移动体的动力源)，该电动 机的转速由变换器110控制。该牵引电动机115以及变换器110与燃 料电池40侧连接。DC/DC转换器130例如是由4个功率晶体管和专用的驱动电路(均 省略图示)构成的全桥转换器。DC/DC转换器130具备在对从蓄电池 60输入的DC电压进行升压或降压而输出到燃料电池40侧的功能、以 及对从燃料电池40等输入的DC电压进行升压或者降压而输出到蓄电 池60侧的功能。此外，通过DC/DC转换器130的功能实现蓄电池60 的充放电。在蓄电池60和DC/DC转换器130之间连接有车辆辅机和FC辅机 等的辅机类120。蓄电池60成为这些辅机类120的电源。所谓车辆辅 机是指在车辆运转时等使用的各种电力设备(照明设备、空调设备、 油压泵等)，所谓FC辅机是指用于燃料电池40的运转的各种电力设 备(用于供给燃料气体和氧化气体的泵等)。单体电池电压传感器75在控制单元80的控制下，检测构成燃料 电池40的各单体电池的电压(单体电池电压)。具体地说，在系统结 束时等检测构成燃料电池40的各单体电池的电压，将检测结果输出给 控制单元80。控制单元80由CPU、ROM、RAM等构成，根据从电压传感器140、 电流传感器150、检测燃料电池40的温度(FC温度)的温度传感器 50、检测蓄电池60的充电状态的SOC传感器、以及油门踏板等输入的 各传感器信号，中枢地控制该系统各部。此外，控制单元80在该系统的运转结束时进行单体电池电压的检 测。具体地说，控制单元(诊断单元)80根据由单体电池电压传感器 (与燃料电池相关的部件)75所检测出的各单体电池电压，进行该系 统是处于正常状态还是处于异常状态的判断(以下称为单体电池监视 诊断)，将诊断的结果存储在非易失性存储器(存储单元)85中。作 为非易失性存储器85，可以列举出FRAM(Ferroelectric Random Access Memory:铁电存储器)等，但并不限于此，可以采用各种存储器。并且，控制单元80在起动该系统时，首先访问非易失性存储器 85，确认是否在非易失性存储器85中存储有表明正常的诊断结果。控 制单元80在判断为存储有表明正常的诊断结果时，根据由温度传感器 50等所检测的FC温度，判断在起动时是否需要进行低温对本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种燃料电池系统，可执行低温对策处理，其特征在于， 具有判断单元，该判断单元在起动时燃料电池中产生开路电压之前判断低温对策处理的必要性。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：真锅晃太，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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