(57)【要約】【課題】燃料電池によって発電された電力を効率よく外部負荷に供給すること。【解決手段】燃料電池１０１および高圧バッテリ１１０を含む電源と、電源から供給される直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を補機（エアコン１０９等）に出力する補機用インバータ回路（エアコン用インバータ回路１０９ｅ等）と、これらインバータ回路と補機とを接続する補機用接触器（エアコンコンプレッサコンタクタ１０９ｄ等）と、補機用インバータ回路と外部負荷３００とを接続する外部給電用接触器（エアコン用外部給電用コンタクタ１１９ＡＣ等）と、電源からの交流電力を外部負荷３００に供給する場合、補機用接触器を切断させ、且つ、外部給電用接触器を接続させる制御装置（ＥＣＵ１２０）と、を備える。【選択図】図２
2014068490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガスと酸化剤ガスとの反応により発電する燃料電池および前記燃料電池によって発電された発電電力を蓄電するバッテリとを含む電源と、
前記電源から供給される直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を補機に出力する補機用インバータ回路と、
前記補機用インバータ回路と補機とを接続する補機用接触器と、
前記補機用インバータ回路と外部負荷とを接続する外部給電用接触器と、
前記電源からの交流電力を前記外部負荷に供給する場合、前記補機用接触器を切断させ、且つ、前記外部給電用接触器を接続させる制御装置と、
を備えることを特徴とする電力供給システム。
【請求項２】
前記補機用インバータ回路は、三相電圧型インバータ回路であって、前記補機用接触器が接続されている場合、前記三相電圧型インバータ回路から取得される三相交流電力を前記補機に出力し、前記外部給電用接触器が接続されている場合、前記三相電圧型インバータ回路から取得される単相交流電力を前記外部負荷に出力することを特徴とする請求項１に記載の電力供給システム。
【請求項３】
前記電源と接続される駆動用モータと、
前記電源からの電力を前記駆動用モータに出力するケーブルに接続された電圧変換器とをさらに備え、
前記補機用インバータ回路は、
前記電圧変換器によって、前記駆動用モータに供給される直流電力よりも電圧が下げられた直流電力が供給されることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の電力供給システム。
【請求項４】
前記補機用インバータは、
複数の補機のそれぞれに用意された複数のインバータ回路を備え、
前記複数の補機のうちいずれか一の補機を作動させる場合、前記複数の補機のうち他の補機と接続される前記補機用接触器を切断させ、且つ、前記複数の補機のうち他の補機用のインバータ回路と接続される前記外部給電用接触器を接続させることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか一項に記載の電力供給システム。
【請求項５】
前記補機用インバータは、
第１の補機用接触器を介してエアコンと接続されるとともに第１の外部給電用接触器を介して前記外部負荷と接続されるエアコン用インバータ回路と、第２の補機用接触器を介してエアポンプと接続されるとともに第２の外部給電用接触器を介して前記外部負荷と接続されるエアポンプ用インバータ回路とを含み、
前記エアコンを作動させる場合、前記第２の補機用接触器を切断させ、且つ、前記第２の外部給電用接触器を接続させ、前記エアポンプを作動させる場合、前記第１の補機用接触器を切断させ、且つ、前記第１の外部給電用接触器を接続させることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか一項に記載の電力供給システム。
【請求項６】
前記電源からの交流電力を前記外部負荷に供給する前記制御装置の外部給電制御時において、前記燃料電池を発電させて前記バッテリに充電する場合、前記バッテリの充電電力の目標値が、前記電源の交流電力を前記外部負荷に供給していない通常制御時に設定される前記バッテリの充電電力の目標値に比べて高いことを特徴とする請求項１から５のうちいずれか一項に記載の電力供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電力供給システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド自動車として、発電機によって発電された電力とバッテリー電力を電動モータに供給するモータ駆動用インバータと、駆動用インバータから供給される電力に基づき発電機と協働して車輪を駆動させる電動モータとを備えるものがある。
例えば、このモータ駆動用インバータが、三相インバータとして機能し電動モータへ三相電力を供給するとともに、単相インバータとして機能して家庭用コンセントへ家庭用電力を供給するものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１３５９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、電動モータは、大電流かつ電圧範囲が広いため、モータ駆動用インバータから家庭用コンセントに出力される単相電力も、大電流かつ電圧範囲が広くなる。
このような大電流かつ電圧範囲が広い電力を、小電力家庭用電源として使用した場合、効率が悪くなる問題があった。
【０００５】
そこで本発明は、燃料電池によって発電された電力を効率よく外部負荷に供給することができる電力供給システムの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明の電力供給システム（例えば、実施形態における電力供給システム１）は、燃料ガスと酸化剤ガスとの反応により発電する燃料電池（例えば、実施形態における燃料電池１０１）および前記燃料電池によって発電された発電電力を蓄電するバッテリ（例えば、実施形態における高圧バッテリ１１０）とを含む電源と、前記電源から供給される直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を補機に出力する補機用インバータ回路（例えば、実施形態におけるエアポンプ用インバータ回路１０４ｅあるいはエアコン用インバータ回路１０９ｅ）と、前記補機用インバータ回路と補機（例えば、実施形態におけるエアポンプ１０４あるいはエアコン１０９）とを接続する補機用接触器と、前記補機用インバータ回路と外部負荷（例えば、実施形態における外部負荷３００）とを接続する外部給電用接触器（例えば、実施形態におけるエアポンプ用外部給電用コンタクタ１１９ＡＰあるいはエアコン用外部給電用コンタクタ１１９ＡＣ）と、前記電源からの交流電力を前記外部負荷に供給する場合、前記補機用接触器を切断させ、且つ、前記外部給電用接触器を接続させる制御装置（例えば、実施形態におけるＥＣＵ１２０）と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、例えばエアポンプ１０４やエアコン１０９等の補機に搭載されているインバータ回路を用いて、家庭用電化製品等の小電力機器である外部負荷３００に応じた交流電力を外部負荷３００に出力することができる。これにより、外部負荷に給電するための専用のインバータ回路を用意する必要がなくなり、専用のインバータ回路を用意するためのコストを軽減することができる。また、駆動用モータのインバータ回路から外部負荷に給電する場合に比べて、外部給電用コンタクタを廉価で構成することができる。
【０００７】
また、本発明にかかる本発明の電力供給システムにおいて、前記補機用インバータ回路は、三相電圧型インバータ回路であって、前記補機用接触器が接続されている場合、前記三相電圧型インバータ回路から取得される三相交流電力を前記補機に出力し、前記外部給電用接触器が接続されている場合、前記三相電圧型インバータ回路から取得される単相交流電力を前記外部負荷に出力することを特徴とする。
本発明によれば、外部給電用のインバータ回路として、通過電流や電圧も外部負荷３００に使用される電力に近い補機用インバータ回路を用いることにより、共通部品を使いやすくなり、コストの低減を図ることができる。
【０００８】
また、本発明にかかる本発明の電力供給システムは、前記電源と接続される駆動用モータと、前記電源からの電力を前記駆動用モータに出力するケーブルに接続された電圧変換器とをさらに備え、前記補機用インバータ回路は、前記電圧変換器によって、前記駆動用モータに供給される直流電力よりも電圧が下げられた直流電力が供給さえることを特徴とする。
本発明によれば、外部給電用のインバータ回路として、駆動用モータに供給される高電圧の電力の電圧がエアポンプ１０４やエアコン１０９等の補機のために下げられた直流電力を入力する補機用インバータ回路（エアポンプ用インバータ回路１０４ｅあるいはエアコン用インバータ回路１０９ｅ）を用いることにより、出力電力の損失を軽減させ、効率を向上させることができる。
【０００９】
また、本発明にかかる本発明の電力供給システムにおいて、前記補機用インバータは、複数の補機のそれぞれに用意された複数のインバータ回路を備え、前記複数の補機のうちいずれか一の補機を作動させる場合、前記複数の補機のうち他の補機と接続される前記補機用接触器を切断させ、且つ、前記複数の補機のうち他の補機用のインバータ回路と接続される前記外部給電用接触器を接続させることを特徴とする。
本発明によれば、必要に応じて、補機用のインバータ回路を使い分けることができる。
【００１０】
また、本発明にかかる本発明の電力供給システムにおいて、前記補機用インバータは、第１の補機用接触器を介してエアコンと接続されるとともに第１の外部給電用接触器を介して前記外部負荷と接続されるエアコン用インバータ回路と、第２の補機用接触器を介してエアポンプと接続されるとともに第２の外部給電用接触器を介して前記外部負荷と接続されるエアポンプ用インバータ回路とを含み、前記エアコンを作動させる場合、前記第２の補機用接触器を切断させ、且つ、前記第２の外部給電用接触器を接続させ、前記エアポンプを作動させる場合、前記第１の補機用接触器を切断させ、且つ、前記第１の外部給電用接触器を接続させることを特徴とする。
本発明によれば、エアコン１０９を優先して作動させる場合、燃料電池１０１による発電を停止させ、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅを用いて、外部負荷３００への給電を行う。これにより、エアコン１０９を利用しながら、外部給電を実施することができる。
また、高圧バッテリ１１０のＳＯＣが低下している場合、エアコン１０９を停止させて、燃料電池１０１を発電させ、高圧バッテリ１１０に充電させるとともに、外部負荷３００への給電を行う。これにより、高圧バッテリ１１０のＳＯＣが下限値よりも低下することを防止することができる。
【００１１】
また、本発明にかかる本発明の電力供給システムにおいて、前記電源からの交流電力を前記外部負荷に供給する前記制御装置の外部給電制御時において、前記燃料電池を発電させて前記バッテリに充電する場合、前記バッテリの充電電力の目標値が、前記電源の交流電力を前記外部負荷に供給していない通常制御時に設定される前記バッテリの充電電力の目標値に比べて高いことを特徴とする。
本発明によれば、外部給電制御時のＳＯＣの目標値を通常制御時のＳＯＣの目標値よりも高く設定しておくことにより、エアコン１０９の作動が要求された際に、エアコン１０９を作動させるために利用される電力量と外部給電用の電力量とを十分確保することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、例えばエアポンプ１０４やエアコン１０９等の補機に搭載されているインバータ回路を用いて、家庭用電化製品等の小電力機器である外部負荷３００に応じた交流電力を外部負荷３００に出力することができる。これにより、外部負荷に給電するための専用のインバータ回路を用意する必要がなくなり、専用のインバータ回路を用意するためのコストを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る一実施形態の燃料電池自動車の模式的な平面図である。
【図２】第１実施形態に係る電力供給システムにおける制御系の一例について説明するためのブロック図である。
【図３】電力供給システムに含まれる補機用インバータ回路の接続の一例を示す回路図である。
【図４】本実施形態に係る外部給電制御方法の一例を示すフローチャートである。
【図５】本実施形態に係る外部給電制御方法のタイムチャートの一例を示す図である。
【図６】本実施形態に係る外部給電制御方法の他の例を示すフローチャートである。
【図７】本実施形態に係る外部給電制御方法のタイムチャートの他の例を示す図である。
【図８】本実施形態に係る制御装置が参照するバッテリのバッテリ残量（ＳＯＣ）の閾値と目標値の一例を示す表である。
【図９】本実施形態に係る外部給電制御方法の他の例を示すフローチャートである。
【図１０】本実施形態に係る外部給電制御方法のタイムチャートの他の例を示す図である。
【図１１】出力電力と効率との関係を示す図である。
【図１２】第２実施形態に係る電力供給システムにおける制御系の一例について説明するためのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［第１実施形態］
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。以下、本発明の実施形態につき図面を参照して説明する。以下では、車両のうち、主に燃料電池が発電した電力で走行する燃料電池自動車、およびこの燃料電池自動車に搭載される電力供給システムを例にして説明する。なお、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ車両における向きと同一とする。また、各図中の矢印ＦＲは車両前方を、矢印ＬＨは車両左方を、矢印ＵＰは車両上方をそれぞれ示す。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係る電力供給システム１に利用される燃料電池自動車１００の上面説明図である。本実施形態に係る電力供給システム１は、燃料電池自動車１００側に設けられた燃料電池１０１によって発電された発電電力を、燃料電池自動車１００に搭載される補機のインバータ回路を介して、外部負荷３００に供給するシステムである。なお、補機とは、例えば、エアコンやエアポンプ等であって、燃料電池自動車１００に走行の動力を提供する駆動用モータよりも、電圧範囲が低く低電流な電力によって作動する機器である。このエアコンやエアポンプ等の補機は、燃料電池によって発電された電力に基づき動作するため、インバータ回路を備えているものとする。本実施形態に係る電力供給システム１は、この補機に搭載されているインバータ回路を用いて、燃料電池によって発電された電力を外部負荷に供給する交流電力に変換するものである。これにより、外部負荷に給電するための専用のインバータ回路を用意する必要がなくなるというメリットがある。
【００１６】
燃料電池自動車１００は、例えば車両後方のトランクルーム１５１内に、燃料電池１０１と電気的に接続された給電口１５２を備えている。この給電口１５２に外部負荷３００が電気的に接続されることにより、燃料電池１０１からの電力を外部負荷３００に供給することができる。なお、詳細については後述するが、燃料電池１０１が発電した直流電力は、燃料電池自動車１００に搭載された補機（例えば、エアコンやエアポンプ）用のインバータ回路により交流電力に変換されて、外部の交流機器である外部負荷３００に供給される。
【００１７】
燃料電池１０１は、単位燃料電池（単位セル）を多数積層してなる周知の固体高分子膜型燃料電池（ＰＥＭＦＣ）であり、そのアノード側に燃料ガスとして水素ガスを供給し、カソード側に酸化剤ガスとして酸素を含む空気を供給することで、電気化学反応により水の生成とともに電力を発生する。
【００１８】
車室の前方において、車両駆動源である駆動用モータ１０２と、燃料電池１０１のカソード側へ供給する空気を圧縮するエアポンプ１０４とが支持されている。駆動用モータ１０２およびエアポンプ１０４の前方には、燃料電池１０１等を循環する冷却水を冷却するためのラジエータ１０８が配置されている。
車体前後方向中間部には、燃料電池１０１と、補機類１０９とが支持されている。なお、補機類１０９には、例えば、車内の温度を調整する空調装置（エアコン）が含まれる。本実施形態において、補機類１０９の一例として、補機がエアコンである例について以下説明する。よって、説明便宜上、補機類１０９の一例を、エアコン１０９と記して、以下説明する。
車体後部には、燃料電池自動車１００の減速時等に駆動用モータ１０２からの回生電力を蓄電等するための高圧バッテリ１１０と、燃料電池１０１に水素を供給するための水素タンク１１１とが主に支持されている。
【００１９】
駆動用モータ１０２は、その駆動および回生が車両の走行状況や、燃料電池１０１および高圧バッテリ１１０からの電力量等に応じて、ＰＤＵ１１２（Ｐｏｗｅｒ  Ｄｒｉｖｅ  Ｕｎｉｔ）により制御される。ＰＤＵ１１２は、トランジスタやＦＥＴ等のスイッチング素子からなるインバータ回路を備えてなるもので、高圧バッテリ１１０や燃料電池１０１からの直流電力を所望の交流電力に変換する。なお、このＰＤＵ１１２に含まれるインバータ回路は、交流電力に変換した電力を駆動用モータ１０２に供給するものであって、出力される交流電力は、電圧範囲が広く大電流の電力である。
【００２０】
高圧バッテリ１１０は、給電口１５２に外部負荷３００が接続されることによって、蓄電した電力を外部負荷３００に供給する。つまり、高圧バッテリ１１０は、電力供給システム１内の電源である。
また、高圧バッテリ１１０は、高圧ケーブル１１４ａ〜１１４ｆ、ジャンクションボックス１１５およびＤＣ／ＤＣコンバータ１１６を介して、燃料電池１０１と電気的に接続されている。さらに、燃料電池１０１は、高圧ケーブル１１７ａ，１１７ｂを介して、ＰＤＵ１１２と電気的に接続されている。これにより、燃料電池１０１および高圧バッテリ１１０はＰＤＵ１１２と電気的に接続されている。
【００２１】
ジャンクションボックス１１５は、高圧ケーブル１１８ａ，１１８ｂを介して、エアポンプ１０４やエアコン１０９、および、後述する外部給電用コンタクタ１１９や給電口１５２と電気的に接続されている。
ＤＣ／ＤＣコンバータ１１６は、車両の走行状況や、燃料電池１０１の電力、高圧バッテリ１１０の電力等に応じて、ＰＤＵ１１２、燃料電池１０１、高圧バッテリ１１０、エアポンプ１０４、およびエアコン１０９間の電圧調整を行っている。
【００２２】
水素タンク１１１は、略円筒形状をしており、軸方向端面１１１Ｒ，１１１Ｌが球面形状に形成されている。水素タンク１１１は、軸線が燃料電池自動車１００の左右方向に向くように配置されている。
【００２３】
次に、図２を参照して、本実施形態に係る電力供給システム１における制御系の一例について説明する。図２は、本実施形態に係る電力供給システム１における制御系の一例について説明するためのブロック図である。
図２に示す通り、燃料電池１０１と高圧バッテリ１１０とは、第一電圧変換器（ＤＣ／ＤＣコンバータ）１１６ａおよび第二電圧変換器１１６ｂを介して高圧ケーブルで接続されている。この第一電圧変換器１１６ａは、燃料電池１０１とＰＤＵ１１２とを電気的に接続する高圧ケーブルに接続され、ＰＤＵ１１２、つまり、駆動用モータ１０２に供給する電力の電圧に合わせて、燃料電池１０１によって発電された電力の電圧を変換する。第二電圧変換器１１６ｂは、高圧バッテリ１１０とＰＤＵ１１２とを電気的に接続する高圧ケーブルに接続され、エアポンプ１０４、エアコン１０９、および外部負荷３００に供給する電力の電圧に合わせて、高圧バッテリ１１０から供給される電力の電圧を変換する。
この高圧バッテリ１１０と第二電圧変換器１１６ｂを電気的に接続する高圧ケーブルには、電源用コンタクタ１１３が接続されている。
【００２４】
また、高圧バッテリ１１０と第二電圧変換器１１６ｂを電気的に接続する高圧ケーブルには、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅおよびエアコン用インバータ回路１０９ｅが接続されている。
エアポンプ用インバータ回路１０４ｅは、エアポンプコンプレッサコンタクタ１０４ｄを介してエアポンプコンプレッサ１０４ｃと接続されている。このエアポンプコンプレッサ１０４ｃは、エアポンプ１０４と接続されている。このエアポンプ１０４は、ＥＣＵ１２０によりエアポンプコンプレッサ１０４ｃが駆動されることによって、制御される回転数で回転し、燃料電池１０１の用いる反応ガスを供給する反応ガス供給手段である。
また、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅは、エアポンプ用外部給電用コンタクタ１１９ＡＰを介して給電口１５２と接続されている。よって、給電口１５２が外部負荷３００と接続された状態で、エアポンプ用外部給電用コンタクタ１１９ＡＰが接続されることにより、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅと外部負荷３００とが電気的に接続される。
【００２５】
エアコン用インバータ回路１０９ｅは、エアコンコンプレッサコンタクタ１０９ｄを介してエアコンコンプレッサ１０９ｃと接続されている。このエアコンコンプレッサ１０９ｃは、エアコン１０９と接続されている。
また、エアコン用インバータ回路１０９ｅは、エアコン用外部給電用コンタクタ１１９ＡＣを介して給電口１５２と接続されている。よって、給電口１５２が外部負荷３００と接続された状態で、エアコン用外部給電用コンタクタ１１９ＡＣが接続されることにより、エアコン用インバータ回路１０９ｅと外部負荷３００とが電気的に接続される。
【００２６】
さらに、高圧バッテリ１１０と第二電圧変換器１１６ｂを電気的に接続する高圧ケーブルには、ダウンバータ１２７が接続されている。このダウンバータ１２７は、１２Ｖバッテリ１２６と接続されている。１２Ｖバッテリ１２６は、ＥＣＵ１２０に１２Ｖの電力を供給する。この１２Ｖバッテリ１２６は、ダウンバータ１２７によって高圧バッテリ１１０あるいは第二電圧変換器１１６ｂを介して燃料電池１０１から供給される電力の電圧を落として、ＥＣＵ１２０に供給する。
【００２７】
ＥＣＵ１２０は、例えば、駆動用モータ１０２の力行運転および発電運転を制御する。例えば、ＥＣＵ１２０は、各種のセンサやスイッチなどから出力される信号に基づき、駆動用モータ１０２の目標トルクを算出し、実際に駆動用モータ１０２から出力されるトルクを目標トルクに一致させるようにして、駆動用モータ１０２に通電される電流に対するフィードバック制御などを実行する。
また、ＥＣＵ１２０は、例えば、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅの電力変換動作や反応ガスの流路に設けられた各種バルブの開閉やエアポンプコンプレッサ１０４ｃの電圧調整動作などを制御することによって、燃料電池１０１への反応ガスの供給および燃料電池１０１の発電量を制御する。
さらに、ＥＣＵ１２０は、例えば、エアコン用インバータ回路１０９ｅの電力変換動作やエアコンコンプレッサ１０９ｃの電圧調整動作などを制御することによって、エアコン１０９による温度調整を制御する。
また、ＥＣＵ１２０は、エアポンプコンプレッサコンタクタ１０４ｄ、エアコンコンプレッサコンタクタ１０９ｄ、エアポンプ用外部給電用コンタクタ１１９ＡＰ、およびエアコン用外部給電用コンタクタ１１９ＡＣの接続（ＯＮ）と切断（ＯＦＦ）を制御する。
【００２８】
また、ＥＣＵ１２０は、例えば、各種のセンサやスイッチなどから出力される信号などに基づき、高圧バッテリ１１０を含む高圧電装系の監視および保護などの制御を行なう。
例えば、ＥＣＵ１２０は、イグニッションスイッチおよびパワースイッチなどの各指令信号と、速度センサおよびアクセルペダル開度センサおよびブレーキペダルスイッチなどの各検出信号とに基づき、燃料電池自動車１００の運転状態を制御する。
【００２９】
なお、図示は省略するが、ＥＣＵ１２０には、以下に説明するような構成が接続されている。
イグニッションスイッチは、運転者の操作に応じて燃料電池自動車１００の起動および停止を指示する指令信号（ＩＧ−ＯＮ、ＩＧ−ＯＦＦ）を出力する。また、パワースイッチは、運転者の操作に応じて燃料電池１０１の起動（例えば、エアポンプ１０４の起動など）を指示する指令信号（ＰＯＷＥＲ  ＳＷ）を出力する。
また、ＥＣＵ１２０には、各種のセンサやスイッチなどとともに、燃料電池自動車１００の各種の状態を表示する計器類からなるメータが接続されている。
【００３０】
また、例えば、ＥＣＵ１２０は、高圧バッテリ１１０の端子間電圧（バッテリ電圧）ＶＢを検出する電圧計、電流値を検出する電流計、および温度ＴＢを検出する温度センサの各検出信号に基づき、残容量ＳＯＣなどの各種の状態量を算出する。
【００３１】
次に、図３を参照して、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅの接続の一例について説明する。図３は、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅの接続の一例を示す回路図である。なお、エアコン用インバータ回路１０９ｅの接続は、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅと同様であるため、説明を省略する。
このエアポンプ用インバータ回路１０４ｅは、入力側が、高圧バッテリ１１０と第二電圧変換器１１６ｂを電気的に接続する高圧ケーブルに接続され、直流電力を入力する。また、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅは、出力側が、エアポンプコンプレッサ１０４ｃに接続され、三相交流電力を出力する。
このエアポンプ用インバータ回路１０４ｅは、一般的な三相電圧型インバータ回路であって、直流電源の間に大容量のコンデンサＣと、それぞれ直列に２つのパワー素子Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６を３相分接続した回路である。
直列接続された２つのパワー素子Ｐ１，Ｐ２の中間、および、直列接続された２つのパワー素子Ｐ３，Ｐ４の中間と接続されたケーブルが、エアポンプコンプレッサコンタクタ１０４ｄを介してエアポンプコンプレッサ１０４ｃに接続されている。よって、エアポンプコンプレッサコンタクタ１０４ｄが接続（ＯＮ）された場合、三相交流電力が、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅからエアポンプコンプレッサ１０４ｃに出力される。
また、直列接続された２つのパワー素子Ｐ１，Ｐ２の中間、および、直列接続された２つのパワー素子Ｐ３，Ｐ４の中間と接続されたケーブルが、エアポンプ用外部給電用コンタクタ１１９ＡＰを介して外部負荷３００に接続されている。よって、エアポンプ用外部給電用コンタクタ１１９ＡＰが接続（ＯＮ）された場合、単相交流電力が、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅから外部負荷３００に出力される。
【００３２】
ＥＣＵ１２０は、エアポンプコンプレッサコンタクタ１０４ｄとエアポンプ用外部給電用コンタクタ１１９ＡＰの接続を切り替えることによって、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅから取得される交流電力の出力先を、エアポンプコンプレッサ１０４ｃあるいは外部負荷３００に切り替える。
なお、ＥＣＵ１２０は、エアコン用インバータ回路１０９ｅから取得される単相交流電力を外部負荷３００に出力するための外部給電制御方法と、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅから取得される単相交流電力を外部負荷３００に出力するための外部給電制御方法と、両インバータ回路（エアポンプ用インバータ回路１０４ｅおよびエアコン用インバータ回路１０９ｅ）を切り替えていずれかのインバータ回路から取得される単相交流電力を外部負荷３００に出力するための外部給電制御方法と、を実行する。
なお、エアコン用インバータ回路１０９ｅから取得される単相交流電力を外部負荷３００に出力するための外部給電制御方法については、図４，５を参照して、後述する。
また、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅから取得される単相交流電力を外部負荷３００に出力するための外部給電制御方法については、図６，７を参照して、後述する。
さらに、両インバータ回路（エアポンプ用インバータ回路１０４ｅおよびエアコン用インバータ回路１０９ｅ）を切り替えていずれかのインバータ回路から取得される単相交流電力を外部負荷３００に出力するための外部給電制御方法については、図８〜１０を参照して後述する。
【００３３】
＜エアコン用インバータ回路１０９ｅから取得される単相交流電力を外部負荷３００に出力するための外部給電制御方法＞
次に、図４を参照して、本実施形態に係る外部給電制御方法の一例について説明する。図４は、本実施形態に係る外部給電制御方法の一例を示すフローチャートである。ここでは、エアコン用インバータ回路１０９ｅを用いて、高圧バッテリ１１０からの直流電力を交流電力に変換して、外部負荷３００に出力する外部給電制御方法の一例について説明する。
【００３４】
（ステップＳＴ１００１）
ＥＣＵ１２０は、外部負荷３００への給電を指示する外部給電開始要求、あるいは、外部負荷３００への給電を終了させる外部給電終了要求を受け付ける。例えば、給電口１５２と外部負荷３００とを接続した状態で、イグニッションスイッチをＯＮにし、パワースイッチが押下された場合、ＥＣＵ１２０は、外部給電開始要求を入力したことを判定する。
【００３５】
（ステップＳＴ１００２）
ＥＣＵ１２０は、外部給電開始要求を入力した場合、エアコン１０９の作動を禁止する。例えば、ＥＣＵ１２０は、エアコン１０９の作動が禁止されたことを示すエアコン禁止フラグを、自身のメモリに書き込む。あるいは、エアコン１０９が作動中である場合、ＥＣＵ１２０は、エアコンを停止させる。
（ステップＳＴ１００３）
そして、ＥＣＵ１２０は、エアコンコンプレッサコンタクタ１０９ｄを切断（ＯＦＦ）する。
（ステップＳＴ１００４）
次いで、ＥＣＵ１２０は、エアコン側外部給電用コンタクタ１１９ＡＣを接続（ＯＮ）する。
（ステップＳＴ１００５）
これにより、エアコン用インバータ回路１０９ｅと外部負荷３００とが、エアコン側外部給電用コンタクタ１１９ＡＣを介して接続される。よって、外部負荷３００が駆動されることによって、必要な電力が燃料電池１０１から外部負荷３００に出力される。ここでは、効率の観点から、燃料電池１０１からの発電電力を外部負荷３００に供給する例について説明するが、本発明はこれに限られず、ＥＣＵ１２０は、高圧バッテリ１１０からのバッテリ電力を外部負荷３００に供給してもよい。
なお、ステップＳＴ１００３〜ステップＳＴ１００５までの処理を、以下、エアコン用インバータ回路１０９ｅからの外部給電処理という。
【００３６】
（ステップＳＴ１００６）
一方、外部給電終了要求を入力した場合、ＥＣＵ１２０は、エアコン用インバータ回路１０９ｅからの外部給電処理を終了する。つまり、外部給電処理中である場合、ＥＣＵ１２０は、外部給電を停止させるため、以下の処理を実行する。
（ステップＳＴ１００７）
ＥＣＵ１２０は、エアコン側外部給電用コンタクタ１１９ＡＣを切断（ＯＦＦ）する。
（ステップＳＴ１００８）
次いで、ＥＣＵ１２０は、エアコンコンプレッサコンタクタ１０９ｄを接続（ＯＮ）する。
（ステップＳＴ１００９）
これにより、エアコン用インバータ回路１０９ｅとエアコンコンプレッサ１０９ｃとが、エアコンコンプレッサコンタクタ１０９ｄを介して接続される。つまり、エアコン用インバータ回路１０９ｅとエアコン側外部給電用コンタクタ１１９ＡＣとが切断される。よって、エアコン側外部給電用コンタクタ１１９ＡＣを介して燃料電池１０１あるいは高圧バッテリ１１０からの交流電力は外部負荷３００に給電されなくなる。
従って、エアコン１０９の作動開始がユーザによって指示されると、必要な電力が燃料電池１０１あるいは高圧バッテリ１１０からエアコンコンプレッサ１０９ｃに入力する。つまり、エアコン１０９の作動が許可され、エアコン１０９を作動させる指示がユーザから入力された場合、ＥＣＵ１２０は、エアコン用インバータ回路１０９ｅから入力する電力に基づきエアコンコンプレッサ１０９ｃを駆動し、エアコン１０９を作動させる。
なお、ステップＳＴ１００７〜ステップＳＴ１００９までの処理を、以下、エアコン作動処理という。
【００３７】
次に、図５を参照して、エアコン用インバータ回路１０９ｅを用いて外部負荷３００に外部給電する場合のタイムチャートの一例について説明する。図５は、本実施形態に係る外部給電制御方法のタイムチャートの一例を示す図である。
（タイミングＴ１０１）
ＥＣＵ１２０は、外部負荷３００への給電を指示する外部給開始電要求を、ユーザから受け付ける。
（タイミングＴ１０２）
ここで、エアコン１０９が作動している場合、ＥＣＵ１２０は、エアコン１０９を停止させる。これにより、燃料電池１０１からの発電電力の出力が低下する。
（タイミングＴ１０３）
そして、ＥＣＵ１２０は、エアコンコンプレッサコンタクタ１０９ｄを切断（ＯＦＦ）する。
（タイミングＴ１０４）
次いで、ＥＣＵ１２０は、エアコン側外部給電用コンタクタ１１９ＡＣを接続（ＯＮ）する。
これにより、エアコン用インバータ回路１０９ｅと外部負荷３００とが、エアコン側外部給電用コンタクタ１１９ＡＣを介して接続される。よって、外部負荷３００が駆動されることによって、必要な電力が燃料電池１０１から外部負荷３００に出力される。
【００３８】
（タイミングＴ１０５）
次いで、ＥＣＵ１２０は、外部負荷３００への給電を終了させる外部給電終了要求を、ユーザから受け付ける。これにより、エアコン用インバータ回路１０９ｅから外部負荷３００への給電が停止する。
（タイミングＴ１０６）
ＥＣＵ１２０は、エアコン側外部給電用コンタクタ１１９ＡＣを切断（ＯＦＦ）する。
（タイミングＴ１０７）
次いで、ＥＣＵ１２０は、エアコンコンプレッサコンタクタ１０９ｄを接続（ＯＮ）する。
（タイミングＴ１０８）
これにより、エアコン用インバータ回路１０９ｅとエアコンコンプレッサ１０９ｃとが、エアコンコンプレッサコンタクタ１０９ｄを介して接続される。よって、ユーザがエアコン１０９の作動開始を指示した場合、必要な電力が燃料電池１０１からエアコンコンプレッサ１０９ｃに出力され、エアコン１０９が作動する。
【００３９】
＜エアポンプ用インバータ回路１０４ｅから取得される単相交流電力を外部負荷３００に出力するための外部給電制御方法＞
次に、図６を参照して、本実施形態に係る外部給電制御方法の一例について説明する。図６は、本実施形態に係る外部給電制御方法の一例を示すフローチャートである。ここでは、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅを用いて、高圧バッテリ１１０からの直流電力を交流電力に変換して、外部負荷３００に出力する外部給電制御方法の一例について説明する。
【００４０】
（ステップＳＴ２００１）
ＥＣＵ１２０は、外部負荷３００への給電を指示する外部給電開始要求、あるいは、外部負荷３００への給電を終了させる外部給電終了要求を受け付ける。
【００４１】
（ステップＳＴ２００２）
ＥＣＵ１２０は、外部給電開始要求を入力した場合、エアポンプ１０４の作動を禁止する。例えば、ＥＣＵ１２０は、エアポンプ１０４の作動が禁止されたことを示すエアポンプ禁止フラグを、自身のメモリに書き込む。あるいは、エアポンプ１０４が作動中である場合、例えば、燃料電池１０１が発電中である場合、ＥＣＵ１２０は、エアポンプ１０４を停止させ、発電を停止させる。
（ステップＳＴ２００３）
そして、ＥＣＵ１２０は、エアポンプコンプレッサコンタクタ１０４ｄを切断（ＯＦＦ）する。
（ステップＳＴ２００４）
次いで、ＥＣＵ１２０は、エアポンプ側外部給電用コンタクタ１１９ＡＰを接続（ＯＮ）する。
（ステップＳＴ２００５）
これにより、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅと外部負荷３００とが、エアポンプ側外部給電用コンタクタ１１９ＡＰを介して接続される。よって、外部負荷３００が駆動されることによって、必要な電力が高圧バッテリ１１０から外部負荷３００に出力される。
なお、ステップＳＴ２００３〜ステップＳＴ２００５までの処理を、以下、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅからの外部給電処理という。
【００４２】
（ステップＳＴ２００６）
一方、外部給電終了要求を入力した場合、ＥＣＵ１２０は、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅからの外部給電処理を終了する。つまり、外部給電処理中である場合、ＥＣＵ１２０は、外部給電を停止させるため、以下の処理を実行する。
（ステップＳＴ２００７）
ＥＣＵ１２０は、エアポンプ側外部給電用コンタクタ１１９ＡＰを切断（ＯＦＦ）する。
（ステップＳＴ２００８）
次いで、ＥＣＵ１２０は、エアポンプコンプレッサコンタクタ１０４ｄを接続（ＯＮ）する。
（ステップＳＴ２００９）
これにより、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅとエアポンプコンプレッサ１０４ｃとが、エアポンプコンプレッサコンタクタ１０４ｄを介して接続される。つまり、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅとエアポンプ側外部給電用コンタクタ１１９ＡＰとが切断される。よって、エアポンプ側外部給電用コンタクタ１１９ＡＰを介してエアポンプ用インバータ回路１０４ｅからの交流電力は外部負荷３００に給電されなくなる。
従って、例えば燃料電池１０１の発電が開始される場合、必要な電力が高圧バッテリ１１０からエアポンプコンプレッサ１０４ｃに出力される。つまり、エアポンプ１０４の作動が許可され、発電開始がユーザによって指示された場合、ＥＣＵ１２０は、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅから入力する電力に基づきエアポンプコンプレッサ１０４ｃを駆動し、エアポンプ１０４を作動させる。
なお、ステップＳＴ２００７〜ステップＳＴ２００９までの処理を、以下、エアポンプ作動処理という。
【００４３】
次に、図７を参照して、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅを用いて外部負荷３００に外部給電する場合のタイムチャートの一例について説明する。図７は、本実施形態に係る外部給電制御方法のタイムチャートの一例を示す図である。
（タイミングＴ２０１）
ＥＣＵ１２０は、外部負荷３００への給電を指示する外部給開始電要求を、ユーザから受け付ける。
（タイミングＴ２０２）
ここで、エアポンプ１０４が作動している場合、ＥＣＵ１２０は、エアポンプ１０４を停止させる。例えば発電中の場合、ＥＣＵ１２０は、発電を終了させる。これにより、燃料電池１０１からの発電電力の出力が０になる。一方、高圧バッテリ１１０からのバッテリ電力の出力が上昇する。
（タイミングＴ２０３）
そして、ＥＣＵ１２０は、エアポンプコンプレッサコンタクタ１０４ｄを切断（ＯＦＦ）する。
（タイミングＴ２０４）
次いで、ＥＣＵ１２０は、エアポンプ側外部給電用コンタクタ１１９ＡＰを接続（ＯＮ）する。
これにより、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅと外部負荷３００とが、エアポンプ側外部給電用コンタクタ１１９ＡＰを介して接続される。よって、外部負荷３００が駆動されることによって、必要な電力が高圧バッテリ１１０から外部負荷３００に出力される。これにより、高圧バッテリ１１０からのバッテリ電力の出力がさらに上昇し、バッテリＳＯＣが徐々に低下する。
【００４４】
（タイミングＴ２０５）
次いで、ＥＣＵ１２０は、外部負荷３００への給電を終了させる外部給電終了要求を、ユーザから受け付ける。これにより、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅから外部負荷３００への給電が停止する。また、高圧バッテリ１１０からのバッテリ電力の出力が低下する。
（タイミングＴ２０６）
ＥＣＵ１２０は、エアポンプ側外部給電用コンタクタ１１９ＡＰを切断（ＯＦＦ）する。
（タイミングＴ２０７）
次いで、ＥＣＵ１２０は、エアポンプコンプレッサコンタクタ１０４ｄを接続（ＯＮ）する。
（タイミングＴ２０８）
これにより、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅとエアポンプコンプレッサ１０４ｃとが、エアポンプコンプレッサコンタクタ１０４ｄを介して接続される。よって、燃料電池１０１の発電開始が指示されることによって、ＥＣＵ１２０は、必要な電力が高圧バッテリ１１０からエアポンプコンプレッサ１０４ｃに出力され、エアポンプ１０４を作動させる。
【００４５】
＜両インバータ回路（エアポンプ用インバータ回路１０４ｅおよびエアコン用インバータ回路１０９ｅ）を切り替えていずれかのインバータ回路から取得される単相交流電力を外部負荷３００に出力するための外部給電制御方法＞
図８を参照して、ＥＣＵ１２０が参照するＳＯＣの閾値と目標値について説明する。図８は、ＥＣＵ１２０が参照する高圧バッテリ１１０のバッテリ残量（ＳＯＣ）の閾値と目標値の一例を示す表である。縦軸に、高圧バッテリ１１０のバッテリ残量（ＳＯＣ）を示す。なお、表の左側には、ＥＣＵ１２０による通常制御のときの閾値と目標値を示す。また、表の右側には、ＥＣＵ１２０による外部給電制御方法（ここで説明するインバータ回路を切り替える外部給電制御方法）のときの閾値と目標値を示す。
図示の通り、高圧バッテリ１１０のＳＯＣには上限値と下限値がある。この上限値は、高圧バッテリ１１０に充電可能な電力量の最大値である。下限値は、燃料電池１０１の発電等に最低限必要な電力量である。
第１閾値ｔｈ１は、上限値よりも小さい値であって、第２閾値ｔｈ２よりも大きい値である。また、第２閾値ｔｈ２は、下限値よりも大きい値である。通常制御時の目標値は、第１閾値ｔｈ１よりも大きい値である。一方、外部給電制御時の目標値は、通常制御時の目標値よりも大きい値である。
【００４６】
次に、図９を参照して、本実施形態に係る外部給電制御方法の他の例について説明する。図９は、本実施形態に係る外部給電制御方法の他の例を示すフローチャートである。ここでは、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅあるいはエアポンプ用インバータ回路１０４ｅを用いて、燃料電池１０１あるいは高圧バッテリ１１０からの直流電力を交流電力に変換して、外部負荷３００に出力する外部給電制御方法の一例について説明する。
【００４７】
（ステップＳＴ３００１）
ＥＣＵ１２０は、外部負荷３００への給電を指示する外部給電開始要求、あるいは、外部負荷３００への給電を終了させる外部給電終了要求を受け付ける。
（ステップＳＴ３００２）
外部給電開始要求を入力した場合、ＥＣＵ１２０は、エアコン１０９の作動を指示する要求があるか否かを判定する。ＥＣＵ１２０は、例えば、エアコン１０９が作動中であるか否かを判定し、あるいは、エアコン１０９を作動させることを指示する操作がユーザによって入力されたか否かを判定する。
【００４８】
（ステップＳＴ３００３）
エアコン１０９が作動中である場合、あるいは、エアコン１０９を作動させることを指示する操作がユーザによって入力された場合、ＥＣＵ１２０は、エアコン１０９の作動を指示する要求があったと判定する。そして、ＥＣＵ１２０は、高圧バッテリ１１０の充電電力の残量（ＳＯＣ）が第１閾値ｔｈ１以上であるか否かを判定する。
【００４９】
（ステップＳＴ３００４）
ＳＯＣ≧第１閾値ｔｈ１である場合、ＥＣＵ１２０は、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅを用いて外部給電処理を実行するため、エアポンプ１０４の作動を禁止させる。例えば、燃料電池１０１が発電中である場合、ＥＣＵ１２０は、エアポンプ１０４を停止させ、発電を停止させる。
【００５０】
（ステップＳＴ３００５）
次いで、ＥＣＵ１２０は、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅからの外部給電処理を実行する。
具体的に説明すると、ＥＣＵ１２０は、エアポンプコンプレッサコンタクタ１０４ｄを切断（ＯＦＦ）する。次いで、ＥＣＵ１２０は、エアポンプ側外部給電用コンタクタ１１９ＡＰを接続（ＯＮ）する。これにより、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅと外部負荷３００とが、エアポンプ側外部給電用コンタクタ１１９ＡＰを介して接続される。よって、外部負荷３００が駆動されることによって、必要な電力が高圧バッテリ１１０から外部負荷３００に出力される。
【００５１】
（ステップＳＴ３００６）
そして、ＥＣＵ１２０は、エアコン用インバータ回路１０９ｅからの外部給電処理を終了させエアコン１０９を作動させるエアコン作動処理を実行する。
具体的に説明すると、ＥＣＵ１２０は、エアコン側外部給電用コンタクタ１１９ＡＣを切断（ＯＦＦ）する。次いで、ＥＣＵ１２０は、エアコンコンプレッサコンタクタ１０９ｄを接続（ＯＮ）する。これにより、エアコン用インバータ回路１０９ｅとエアコンコンプレッサ１０９ｃとが、エアコンコンプレッサコンタクタ１０９ｄを介して接続される。つまり、エアコン用インバータ回路１０９ｅとエアコン側外部給電用コンタクタ１１９ＡＣとが切断される。よって、エアコン側外部給電用コンタクタ１１９ＡＣを介してエアコン用インバータ回路１０９ｅからの交流電力は外部負荷３００に給電されなくなる。
そして、ＥＣＵ１２０は、エアコン用インバータ回路１０９ｅを介して高圧バッテリ１１０から入力する電力に基づき、エアコンコンプレッサ１０９ｃを駆動し、エアコン１０９を作動させる。
【００５２】
（ステップＳＴ３００７）
次いで、ＥＣＵ１２０は、ＳＯＣが第２閾値ｔｈ２未満となったことを示す履歴情報を消去する。具体的に説明すると、ＳＯＣが第２閾値ｔｈ２未満であると判定した場合、ＥＣＵ１２０は、ＳＯＣが第２閾値ｔｈ２未満となったことを示す履歴情報を自身が内蔵する記憶領域に書き込む。ここでは、ＳＯＣが第２閾値ｔｈ２未満となったことを示す履歴情報が記憶領域に書き込まれている場合、ＥＣＵ１２０が、この記憶領域に書き込まれている履歴情報を消去する。
【００５３】
（ステップＳＴ３００８）
一方、ステップＳＴ３００３において、ＳＯＣが第１閾値ｔｈ１未満である場合、ＥＣＵ１２０は、ＳＯＣが第２閾値ｔｈ２未満であるか否かを判定する。
（ステップＳＴ３００９）
ＳＯＣ＜第２閾値ｔｈ２である場合、ＥＣＵ１２０は、エアコン１０９を停止させる。
【００５４】
（ステップＳＴ３０１０）
そして、ＥＣＵ１２０は、エアコン用インバータ回路１０９ｅの接続先を、エアコンコンプレッサ１０９ｃから外部負荷３００に切り替える。つまり、ＥＣＵ１２０は、エアコン用インバータ回路１０９ｅからの外部給電処理を実行する。
具体的に説明すると、ＥＣＵ１２０は、エアコンコンプレッサコンタクタ１０９ｄを切断（ＯＦＦ）する。次いで、ＥＣＵ１２０は、エアコン側外部給電用コンタクタ１１９ＡＣを接続（ＯＮ）する。
これにより、エアコン用インバータ回路１０９ｅと外部負荷３００とが、エアコン側外部給電用コンタクタ１１９ＡＣを介して接続される。つまり、エアコン用インバータ回路１０９ｅとエアコンコンプレッサコンタクタ１０９ｄとが切断される。
よって、外部負荷３００が駆動されることによって、必要な電力が高圧バッテリ１１０から外部負荷３００に出力されるようになる。
【００５５】
（ステップＳＴ３０１１）
次いで、外部負荷３００と接続させるインバータ回路を、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅからエアコン用インバータ回路１０９ｅに切り替える。つまり、ＥＣＵ１２０は、エアポンプ動作処理を実行する。
具体的に説明すると、ＥＣＵ１２０は、エアポンプ側外部給電用コンタクタ１１９ＡＰを切断（ＯＦＦ）する。次いで、ＥＣＵ１２０は、エアポンプコンプレッサコンタクタ１０４ｄを接続（ＯＮ）する。
これにより、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅとエアポンプコンプレッサ１０４ｃとが、エアポンプコンプレッサコンタクタ１０４ｄを介して接続される。つまり、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅとエアポンプ側外部給電用コンタクタ１１９ＡＰとが切断される。
【００５６】
（ステップＳＴ３０１２）
次いで、ＥＣＵ１２０は、燃料電池１０１の発電を開始させる。ＥＣＵ１２０は、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅから入力する電力に基づきエアポンプコンプレッサ１０４ｃを駆動し、エアポンプ１０４を作動させる。これによって、燃料電池１０１が発電する。
（ステップＳＴ３０１３）
そして、燃料電池１０１によって発電された電力が、高圧バッテリ１１０に充電される。
（ステップＳＴ３０１４）
そして、ＥＣＵ１２０は、ＳＯＣが第２閾値ｔｈ２未満となったことを示す履歴情報を自身が内蔵する記憶領域に書き込む。
【００５７】
（ステップＳＴ３０１５）
一方、ステップＳＴ３００８において、ＳＯＣ＞第２閾値ｔｈ２である場合、ＥＣＵ１２０は、記憶領域にＳＯＣが第２閾値ｔｈ２未満となったことを示す履歴情報が書き込まれているか否かを判定する。
この履歴情報が書き込まれている場合、ＥＣＵ１２０は、高圧バッテリ１１０への充電を継続する。
【００５８】
（ステップＳＴ３０１６）
また、ステップＳＴ３００１において、外部給電終了要求を入力した場合、ＥＣＵ１２０は、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅからの外部給電処理、あるいは、エアコン用インバータ回路１０９ｅからの外部給電処理を終了する。
つまり、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅからの外部給電処理中である場合、ＥＣＵ１２０は、ＥＣＵ１２０は、エアポンプ側外部給電用コンタクタ１１９ＡＰを切断（ＯＦＦ）する。次いで、ＥＣＵ１２０は、エアポンプコンプレッサコンタクタ１０４ｄを接続（ＯＮ）する。
また、エアコン用インバータ回路１０９ｅからの外部給電処理中である場合、ＥＣＵ１２０は、ＥＣＵ１２０は、エアコン側外部給電用コンタクタ１１９ＡＣを切断（ＯＦＦ）する。次いで、ＥＣＵ１２０は、エアコンコンプレッサコンタクタ１０９ｄを接続（ＯＮ）する。
（ステップＳＴ３０１７）
そして、ＥＣＵ１２０は、通常制御を実行する。なお、通常制御時のＳＯＣの目標値は、図８に示した通り、外部給電制御時に比べて低い。
【００５９】
（ステップＳＴ３０１８）
また、ステップＳＴ３００２において、エアコン１０９の作動を指示する要求がないと判定された場合、例えば、エアコン１０９が作動していない場合、あるいは、エアコン１０９を停止させることを指示する操作がユーザによって入力された場合、ＥＣＵ１２０は、エアコン用インバータ回路１０９ｅからの外部給電処理を実行する。
具体的に説明すると、ＥＣＵ１２０は、エアコンコンプレッサコンタクタ１０９ｄを切断（ＯＦＦ）する。次いで、ＥＣＵ１２０は、エアコン側外部給電用コンタクタ１１９ＡＣを接続（ＯＮ）する。
これにより、エアコン用インバータ回路１０９ｅと外部負荷３００とが、エアコン側外部給電用コンタクタ１１９ＡＣを介して接続される。
よって、外部負荷３００が駆動されることによって、必要な電力が高圧バッテリ１１０又は燃料電池１０１から外部負荷３００に出力される。
【００６０】
（ステップＳＴ３０１９）
そして、ＥＣＵ１２０は、高圧バッテリ１１０のＳＯＣが、外部給電制御時の目標値に達するまで、燃料電池１０１を発電させる。なお、外部給電制御時のＳＯＣの目標値は、図８に示した通り、通常制御時に比べて高い。
【００６１】
次に、図１０を参照して、図９を用いて説明した外部給電を実施する場合のタイムチャートの一例について説明する。図１０は、本実施形態に係る外部給電制御方法のタイムチャートの一例を示す図である。なお、図１０の上部には、高圧バッテリ１１０のＳＯＣの変化を示す。
【００６２】
（タイミングＴ３０１）
ＥＣＵ１２０は、外部負荷３００への給電を指示する外部給電開始要求を、ユーザから受け付ける。なお、外部給電開始要求を受け付けた際、エアコン１０９は作動しているものとする。つまり、エアコン側外部給電用コンタクタ１１９ＡＣが切断（ＯＦＦ）されており、エアコンコンプレッサコンタクタ１０９ｄが接続（ＯＮ）されている。これにより、高圧バッテリ１１０からのバッテリ電力が、エアコン１０９に供給される。
そして、ＥＣＵ１２０は、ＳＯＣが第１閾値ｔｈ１以上であるか否かを判定する。ここでは、ＳＯＣ≧第１閾値ｔｈ１であるとする。
よって、ＥＣＵ１２０は、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅからの外部給電処理を実行するため、エアポンプ１０４の作動を禁止させる。例えば、燃料電池１０１が発電中である場合、ＥＣＵ１２０は、エアポンプ１０４を停止させ、発電を停止させる。
【００６３】
（タイミングＴ３０２）
そして、ＥＣＵ１２０は、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅからの外部給電処理を実行する。
具体的に説明すると、ＥＣＵ１２０は、エアポンプコンプレッサコンタクタ１０４ｄを切断（ＯＦＦ）する。
（タイミングＴ３０３）
次いで、ＥＣＵ１２０は、エアポンプ側外部給電用コンタクタ１１９ＡＰを接続（ＯＮ）する。
これにより、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅと外部負荷３００とが、エアポンプ側外部給電用コンタクタ１１９ＡＰを介して接続される。よって、外部負荷３００が駆動されることによって、必要な電力が高圧バッテリ１１０から外部負荷３００に出力される。
【００６４】
そして、ＥＣＵ１２０は、ＳＯＣが第１閾値ｔｈ１未満になったか否かを判定する。ＳＯＣ＜第１閾値ｔｈ１である場合、ＥＣＵ１２０は、さらに、ＳＯＣが第２閾値ｔｈ２未満であるか否かを判定する。
ここでは、ＳＯＣが第１閾値ｔｈ１から第２閾値ｔｈ２へ低下している状態である。よって、ＳＯＣが第２閾値ｔｈ２未満となったことを示す履歴情報は、ＥＣＵ１２０の記憶領域に書き込まれていない。このように、履歴情報が書き込まれておらず、かつ、第２閾値ｔｈ２≦ＳＯＣ＜第１閾値ｔｈ１である場合、ＥＣＵ１２０は、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅからの外部給電処理を継続して実行するとともに、エアコン作動処理を継続して実行する。
よって、ＳＯＣは、徐々に低下する。
【００６５】
（タイミングＴ３０４）
ＳＯＣが第２閾値ｔｈ２未満となった場合、ＥＣＵ１２０は、燃料電池１０１を発電させて、発電電力を高圧バッテリ１１０に充電させる。なお、本実施形態において、エアコン１０９の作動よりも外部給電を優先して実行することが決められており、ＥＣＵ１２０は、エアコン１０９を停止させ、エアコン側外部給電用コンタクタ１１９ＡＣを用いた外部給電処理を実行する。
ＥＣＵ１２０は、エアコン１０９を停止させる。これにより、高圧バッテリ１１０からのバッテリ電力の出力が低下する。そして、ＥＣＵ１２０は、エアコン用インバータ回路１０９ｅからの外部給電処理を実行する。
（タイミングＴ３０５）
つまり、ＥＣＵ１２０は、エアコンコンプレッサコンタクタ１０９ｄを切断（ＯＦＦ）する。
（タイミングＴ３０６）
次いで、ＥＣＵ１２０は、エアコン側外部給電用コンタクタ１１９ＡＣを接続（ＯＮ）する。
これにより、エアコン用インバータ回路１０９ｅと外部負荷３００とが、エアコン側外部給電用コンタクタ１１９ＡＣを介して接続される。つまり、エアコン用インバータ回路１０９ｅとエアコンコンプレッサコンタクタ１０９ｄとが切断される。
よって、外部負荷３００が駆動されることによって、必要な電力が、高圧バッテリ１１０からエアコン用インバータ回路１０９ｅを介して、外部負荷３００に出力される。
【００６６】
（タイミングＴ３０７）
そして、ＥＣＵ１２０は、エアポンプ側外部給電用コンタクタ１１９ＡＰを切断（ＯＦＦ）する。
【００６７】
（タイミングＴ３０８）
次いで、ＥＣＵ１２０は、エアポンプコンプレッサコンタクタ１０４ｄを接続（ＯＮ）する。
これにより、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅと外部負荷３００との接続が切断され、外部給電が停止される。つまり、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅとエアポンプコンプレッサコンタクタ１０４ｄとが接続される。
（タイミングＴ３０９）
そして、ＥＣＵ１２０は、燃料電池１０１による発電を開始させる。例えば、ＥＣＵ１２０が、エアポンプコンプレッサ１０４ｃを駆動すると、エアポンプ１０４を作動する。これにより、アノード側に燃料ガスとして水素ガスが供給されるとともに、カソード側に酸化剤ガスとして酸素を含む空気が供給されることで、燃料電池１０１は、電気化学反応により水の生成とともに発電する。この燃料電池１０１によって発電された電力が、高圧バッテリ１１０に充電される。また、燃料電池１０１によって発電された電力は、外部負荷３００に給電される。つまり、外部負荷３００に給電される電力が、高圧バッテリ１１０のバッテリ電力から、燃料電池１０１の発電電力に切り替わる。
【００６８】
そして、ＥＣＵ１２０は、ＳＯＣが第２閾値ｔｈ１以上となったか否かを判定する。
ここでは、ＳＯＣが第２閾値ｔｈ２から第１閾値ｔｈ１へ上昇している状態である。よって、ＳＯＣが第２閾値ｔｈ２未満となったことを示す履歴情報が、ＥＣＵ１２０の記憶領域に書き込まれている。このように、履歴情報が書き込まれており、かつ、第２閾値ｔｈ２≦ＳＯＣ＜第１閾値ｔｈ１である場合、ＥＣＵ１２０は、発電を継続させ、発電電力を高圧バッテリ１１０に充電するとともに、外部負荷３００に給電する。
そして、ＥＣＵ１２０は、ＳＯＣ≧第１閾値ｔｈ１であると判定した場合、外部給電用のインバータ回路を、エアコン側外部給電用コンタクタ１１９ＡＣからエアポンプ側外部給電用コンタクタ１１９ＡＰに切り替える。そして、ＥＣＵ１２０は、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅからの外部給電処理を実行するとともに、エアコン１０９の作動を再開する。
【００６９】
（タイミングＴ３１０）
つまり、ＥＣＵ１２０は、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅを用いて外部給電処理を実行するため、エアポンプ１０４の作動を禁止させる。例えば、燃料電池１０１が発電中である場合、ＥＣＵ１２０は、エアポンプ１０４を停止させ、発電を停止させる。これにより、高圧バッテリ１１０からのバッテリ電力が外部負荷３００に給電される。つまり、外部負荷３００に給電される電力が、燃料電池１０１の発電電力から、高圧バッテリ１１０のバッテリ電力に切り替わる。そして、ＥＣＵ１２０は、ＳＯＣが第２閾値ｔｈ２未満となったことを示す履歴情報を、自身の記憶領域から消去する。
【００７０】
（タイミングＴ３１１）
そして、ＥＣＵ１２０は、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅからの外部給電処理を実行する。
具体的に説明すると、ＥＣＵ１２０は、エアポンプコンプレッサコンタクタ１０４ｃを切断（ＯＦＦ）する。
（タイミングＴ３１２）
次いで、ＥＣＵ１２０は、エアポンプ側外部給電用コンタクタ１１９ＡＰを接続（ＯＮ）する。
これにより、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅと外部負荷３００とが、エアポンプ側外部給電用コンタクタ１１９ＡＰを介して接続される。よって、外部負荷３００が駆動されることによって、必要な電力が、高圧バッテリ１１０からエアポンプ用インバータ回路１０４ｅを介して外部負荷３００に出力される。
【００７１】
（タイミングＴ３１３）
そして、ＥＣＵ１２０は、エアコン１０９の作動を開始させる。
具体的に説明すると、ＥＣＵ１２０は、エアコン側外部給電用コンタクタ１１９ＡＣを切断（ＯＦＦ）する。
（タイミングＴ３１４）
次いで、ＥＣＵ１２０は、エアコンコンプレッサコンタクタ１０９ｄを接続（ＯＮ）する。
これにより、エアコン用インバータ回路１０９ｅとエアコンコンプレッサ１０９ｃとが、エアコンコンプレッサコンタクタ１０９ｄを介して接続される。ＥＣＵ１２０は、エアコン用インバータ回路１０９ｅを介して、高圧バッテリ１１０から入力する電力に基づきエアコンコンプレッサ１０９ｃを駆動し、エアコン１０９を作動させる。
【００７２】
（タイミングＴ３１５）
そして、ＥＣＵ１２０は、外部負荷３００への給電を終了させる外部給電終了要求を、ユーザから受け付ける。これにより、ＥＣＵ１２０は、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅから外部負荷３００への給電を停止させる。
（タイミングＴ３１６）
具体的に説明すると、ＥＣＵ１２０は、エアポンプ側外部給電用コンタクタ１１９ＡＰを切断（ＯＦＦ）する。
（タイミングＴ３１７）
次いで、ＥＣＵ１２０は、エアポンプコンプレッサコンタクタ１０４ｄを接続（ＯＮ）する。
（タイミングＴ３１８）
これにより、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅとエアポンプコンプレッサ１０４ｃとが、エアポンプコンプレッサコンタクタ１０４ｄを介して接続される。よって、燃料電池１０１の発電開始が指示されることによって、必要な電力が高圧バッテリ１１０からエアポンプコンプレッサ１０４ｃに出力され、エアポンプ１０４が作動する。
【００７３】
上述の通り、本実施形態に係る電力供給システム１は、エアポンプ１０４やエアコン１０９等の補機に搭載されているインバータ回路を用いて、家庭用電化製品等の小電力機器である外部負荷３００に応じた交流電力を外部負荷３００に出力することができる。これにより、外部負荷に給電するための専用のインバータ回路を用意する必要がなくなり、専用のインバータ回路を用意するためのコストを軽減することができる。また、駆動用モータのインバータ回路から外部負荷に給電する場合に比べて、外部給電用コンタクタを廉価で構成することができる。
【００７４】
なお、エアポンプ１０４やエアコン１０９は、駆動用モータ１０２に比べて、電圧範囲が狭く小電流である電力によって作動される機器である。また、外部負荷３００として家庭用電化製品が接続される場合、この外部負荷３００の使用する電力値は１０ｋＷ以下と低い場合が多い。つまり、エアポンプ１０４やエアコン１０９等の補機は、外部負荷３００への出力電力と近い場合が多い。そこで、上述の通り、本実施形態に係る電力供給システム１は、エアコン用インバータ回路１０９ｅやエアポンプ用インバータ回路１０４ｅを、外部給電用のインバータとして利用する。これにより、外部負荷３００に対して、燃料電池１０１によって発電された電力の電圧が第二電圧変換器１１６ｂによって下げられた直流電力を出力することができる。このように、外部給電用のインバータ回路として、通過電流や電圧も外部負荷３００に使用される電力に近い補機用インバータ回路を用いることにより、共通部品を使いやすくなり、コストの低減を図ることができる。また、このように、外部給電用のインバータ回路として、駆動用モータに供給される高電圧の電力の電圧がエアポンプ１０４やエアコン１０９のために下げられた直流電力を入力するエアポンプ用インバータ回路１０４ｅあるいはエアコン用インバータ回路１０９ｅを用いることにより、出力電力の損失を軽減させ、効率を向上させることができる。
【００７５】
なお、この出力電力と効率の関係について、図１１を参照して説明する。図１１（ａ）は、駆動用モータ１０２に供給する電力の出力電力と効率との関係の一例を示す図である。図１１（ｂ）は、エアコン１０９に供給する電力の出力電力と効率との関係の一例を示す図である。
図１１（ａ），１１（ｂ）に示す通り、外部負荷３００の平均出力電力に対して、駆動用モータ１０２への電力を利用する方の効率が、エアコン１０９への電力を利用する方の効率に比べて悪い。これは、駆動用モータ１０２に供給される電圧範囲が広く大電流の電力を、ＰＤＵに搭載されているインバータ回路を介して外部負荷３００に供給した場合、効率が悪くなることを示している。言い換えると、エアコン用インバータ回路１０９ｅを介して電圧範囲が狭く小電流の電力を外部負荷３００に供給した場合、効率が良くなることを示している。
このように、本実施形態に係る電力供給システム１は、エアコン用インバータ回路１０９ｅあるいはエアポンプ用インバータ回路１０４ｅと、外部負荷３００とを接続することによって、外部負荷３００の専用のインバータ回路を用意するためのコストを削減できるとともに、出力電力の効率も向上させることができる。
【００７６】
また、エアコン１０９を優先して作動させる場合、燃料電池１０１による発電を停止させ、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅを用いて、外部負荷３００への給電を行う。これにより、エアコン１０９を利用しながら、外部給電を実施することができる。
さらに、高圧バッテリ１１０のＳＯＣが低下している場合、エアコン１０９を停止させて、燃料電池１０１を発電させ、高圧バッテリ１１０に充電させるとともに、外部負荷３００への給電を行う。これにより、高圧バッテリ１１０のＳＯＣが下限値よりも低下することを防止することができる。
さらにまた、外部給電制御時のＳＯＣの目標値を通常制御時のＳＯＣの目標値よりも高く設定しておくことにより、エアコン１０９の作動が要求された際に、エアコン１０９を作動させるために利用される電力と外部給電用の電力とを十分確保することができる。
【００７７】
［第２実施形態］
また、本実施形態に係る電力供給システム２は、上述の第１実施形態の構成に限られず、図１２に示すような構成であってもよい。図１２は、本実施形態に係る電力供給システム２における制御系の一例について説明するためのブロック図である。なお、各構成について、第１実施形態と同様であるため、同一の符号を付して、各構成の詳細な説明は省略する。
図１２に示す通り、燃料電池１０１と高圧バッテリ１１０とは、第一電圧変換器１１６ａおよび第二電圧変換器１１６ｂを介して高圧ケーブルで接続されている。この第一電圧変換器１１６ａは、燃料電池１０１とＰＤＵ１１２とを電気的に接続する高圧ケーブルに接続され、エアポンプ１０４、エアコン１０９および外部負荷３００に供給する電力の電圧に合わせて、燃料電池１０１から供給される電力の電圧を変換する。第二電圧変換器１１６ｂは、高圧バッテリ１１０とＰＤＵ１１２とを電気的に接続する高圧ケーブルに接続され、ＰＤＵ１１２、つまり、駆動用モータ１０２に供給する電力の電圧に合わせて、高圧バッテリ１１０からの電力の電圧を変換する。
この高圧バッテリ１１０と第二電圧変換器１１６ｂを電気的に接続する高圧ケーブルには、電源用コンタクタ１１３が接続されている。
また、燃料電池１０１と第一電圧変換器１１６ａを電気的に接続する高圧ケーブルには、ダウンバータ１２７、エアポンプ用インバータ回路１０４ｅおよびエアコン用インバータ回路１０９ｅが接続されている。
【００７８】
第１実施形態に係る電力供給システム１は、電圧変換器を介さずに、高圧バッテリ１１０が直接エアポンプ用インバータ回路１０４ｅおよびエアコン用インバータ回路１０９ｅと接続されている。これは、レンジエクステンダー型などの、バッテリの搭載量が多い（つまり、バッテリの容量が多い）車両に適用することが好ましい。
また、第２実施形態に係る電力供給システム２は、電圧変換器を介さずに、燃料電池１０１が直接エアポンプ用インバータ回路１０４ｅおよびエアコン用インバータ回路１０９ｅと接続されている。これは、ピュアＦＣＶ型などの、バッテリの搭載量が少ない（つまり、バッテリの容量が少ない）車両に適用することが好ましい。
【００７９】
また、本実施の形態に係るＥＣＵ１２０は、内部にコンピュータシステムを有している。そして、動作の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータシステムが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＣＰＵ及び各種メモリやＯＳ、周辺機器等のハードウェアを含むものである。
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
【００８０】
また、各ステップを実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、また、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、検出対象物の形状情報の推定値を算出する処理を行ってもよい。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
【００８１】
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。
さらに、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組合せで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【００８２】
なお、本発明の実施形態において、外部負荷３００は、特に限定されるものではなく、コンセントで接続される電気機器や、他の電気自動車等であってもよい。また、交流機器に限定されるものではなく、直流機器であってもよい。
【００８３】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。また、この発明の技術範囲は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１  電力供給システム
１００  燃料電池自動車（車両）
１０１  燃料電池（電源）
１１０  高圧バッテリ（電源）
１２０  ＥＣＵ（制御装置）
１０４ｅ  エアポンプ用インバータ回路（補機用インバータ回路）
１０９ｅ  エアコン用インバータ回路（補機用インバータ回路）
１０４  エアポンプ（補機）
１０９  エアコン（補機）
３００  外部負荷
１０４ｄ  エアポンプコンプレッサコンタクタ（補機用接触器）
１０９ｄ  エアコンコンプレッサコンタクタ（補機用接触器）
１１９ＡＰ  エアポンプ用外部給電用コンタクタ（外部給電用接触器）
１１９ＡＣ  エアコン用外部給電用コンタクタ（外部給電用接触器）
１０２  駆動用モータ
１１６ａ  第一電圧変換器（電圧変換器）
１１６ｂ  第二電圧変換器（電圧変換器）
【図１】
2014068490.tif 000003
【図２】
2014068490.tif 000004
【図３】
2014068490.tif 000005
【図４】
2014068490.tif 000006
【図５】
2014068490.tif 000007
【図６】
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【図７】
2014068490.tif 000009
【図８】
2014068490.tif 000010
【図９】
2014068490.tif 000011
【図１０】
2014068490.tif 000012
【図１１】
2014068490.tif 000013
【図１２】
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