(57)【要約】【課題】本発明は、複雑な制御アルゴリズムを用いることなく、負荷変動に対して早急に燃料ガスを供給でき、かつ、生成水の排水を促進できる燃料電池システムを提供することを課題とする。【解決手段】  本願発明に係る燃料電池システムの制御部７は、演算周期毎に駆動指令値を算出する駆動指令値算出部３２と、駆動指令閾値に満たない駆動指令値を記憶する記憶部３０と、駆動指令値加算部３３と、駆動指令加算値が駆動指令閾値以上であるか否かを判定する閾値判定部３５と、閾値判定部により、駆動指令加算値が駆動指令閾値に満たないと判定された場合に、記憶部に駆動指令加算値を蓄積する蓄積処理部３６と、閾値判定部により、駆動指令加算値が駆動指令閾値以上であると判定された場合に、駆動指令加算値に基づいて燃料ガス供給弁を駆動する駆動制御部３７と、を有することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガスと酸化剤ガスが供給されて発電する燃料電池と、
前記燃料電池に前記燃料ガスを供給する供給路上に配設され、開閉駆動により前記燃料ガスを調圧して供給する燃料ガス供給弁と、
前記燃料ガス供給弁の開閉駆動を制御する制御部と、
を備える燃料電池システムであって、
前記制御部は、
所定の演算周期毎に、前記燃料電池の負荷要求に応じた前記燃料ガス供給弁の駆動指令値を算出する駆動指令値算出部と、
生成水の排水を促進させることができる駆動指令閾値に満たない駆動指令値を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された駆動指令値に、前記駆動指令値算出部により新たに算出された駆動指令値を加算する駆動指令値加算部と、
前記駆動指令値加算部により算出された駆動指令加算値が前記駆動指令閾値以上であるか否かを判定する閾値判定部と、
前記閾値判定部により、前記駆動指令加算値が前記駆動指令閾値に満たないと判定された場合に、前記記憶部に前記駆動指令加算値を蓄積する蓄積処理部と、
前記閾値判定部により、駆動指令加算値が駆動指令閾値以上であると判定された場合に、前記駆動指令加算値に基づいて前記燃料ガス供給弁を駆動する駆動制御部と、
を有することを特徴とする燃料電池システム。
【請求項２】
前記制御部は、
前記燃料電池の発電が安定しているか否かを判定するとともに、発電が安定していないと判定した場合に開弁フラグを立てる発電安定性判定部と、
前記開弁フラグを立っているか否かを判定する開弁フラグ判定部と、を備え、
前記駆動制御部は、前記開弁フラグ判定部により、前記開弁フラグが立っていると判定された場合に、前記駆動指令加算値に基づいて前記燃料ガス供給弁を駆動することを特徴とする請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記発電安定性判定部は、前記燃料電池の発電が安定しているか否かを判定する手段として、前記燃料電池の温度が、触媒活性が不十分温度である所定温度の範囲内にあるか否かを判定する温度判定手段を有し、
前記温度判定手段は、前記所定温度の範囲内にある場合に、前記燃料電池の発電が安定していないと判定し、前記開弁フラグを立てることを特徴とする請求項２に記載の燃料電池システム。
【請求項４】
前記発電安定性判定部は、前記燃料電池の発電が安定しているか否かを判定する手段として、前記燃料電池内の燃料ガス濃度を把握する水素濃度判定手段を有し、
前記水素濃度判定手段は、前記水素濃度が所定濃度以下の場合、前記燃料電池の発電が安定していないと判定し、前記開弁フラグを立てることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の燃料電池システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記生成水の排水を促進させる必要があるか否かを判定するとともに、排水を促進させる必要がないと判定した場合に、前記開弁フラグを立てる排水促進性判定部を備えることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の燃料電池システム。
【請求項６】
前記排水促進性判定部は、前記生成水の排水を促進させる必要があるか否かを判定する手段として、前記燃料電池が高負荷運転した場合に、前記高負荷運転が終わってから所定期間内であるか否かの判定を行う高負荷運転後判定手段を有し、
前記高負荷運転後判定手段は、前記所定期間内である場合、前記生成水の排水を促進させる必要がないと判定して、前記開弁フラグが立てることを特徴とする請求項５に記載の燃料電池システム。
【請求項７】
前記制御部は、前記生成水の量を把握できる水分量把握部を備え、
前記水分量把握部は、把握した水分量が多い場合に、前記駆動指令閾値を大きい値に変更することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の燃料電池システム。
【請求項８】
燃料ガスと酸化剤ガスを供給して発電する燃料電池と、
前記燃料電池に前記燃料ガスを供給する供給路上に配設され、開閉駆動により前記燃料ガスを調圧して供給する燃料ガス供給弁と、
記憶部を有し、前記燃料ガス供給弁の開閉駆動を制御する制御部と、
を備える燃料電池システムの制御方法であって、
前記制御部は、
所定の演算周期毎に、前記燃料電池の負荷要求に応じた前記燃料ガス供給弁の駆動指令値を算出する工程と、
前記記憶部に記憶される生成水の排水を促進させることができる駆動指令閾値に満たない駆動指令値に、前記算出工程で算出された駆動指令値を加算する工程と、
前記加算する工程により算出された駆動指令加算値が、駆動指令閾値以上であるか否かを判定する工程と、
前記判定する工程により前記駆動指令加算値が前記駆動指令閾値に満たないと判定された場合に、前記記憶部に前記駆動指令加算値を蓄積する工程と、
前記判定工程により駆動指令加算値が前記駆動指令閾値以上であると判定された場合に、前記駆動指令加算値に基づいて前記燃料ガス供給弁を駆動させる工程と、を実行することを特徴とする燃料電池システムの制御方法。
【請求項９】
前記制御部は、
前記発電が安定していないと判定した場合に、開弁フラグを立てる発電安定性判定部と、
前記生成水の排水を促進させる必要がないと判定した場合に、前記開弁フラグを立てる排水促進性判定部と、
のいずれか一方又は両方を備え、
前記加算する工程の後に、前記開弁フラグを立っているか否かを判定する工程と、
前記開弁フラグを立っていると判定された場合に、前記駆動指令加算値が、駆動指令閾値以上であるか否かの判定する工程に移行することなく、前記駆動指令加算値に基づいて前記燃料ガス供給弁を駆動させる工程と、を実行することを特徴とする請求項８に記載の燃料電池システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池システム、燃料電池システムの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池システムの水素供給デバイスとして、インジェクタを用いることが知られている。このインジェクタによれば、開弁時間、若しくは開弁時間と閉弁時間との合計時間である駆動周期を制御することで、水素の供給量を調整でき、燃料電池に供給される水素を適量とすることができる。
【０００３】
また、下記特許文献１によれば、燃料電池システムが低負荷運転時において、インジェクタの駆動周期が長くなるように制御し、インジェクタを定期的に開弁させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１６５１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に開示される技術によれば、インジェクタの閉弁中に燃料電池の要求発電電流が急激に増加する場合など、負荷変動によって不定期に発生する燃料ガス不足に対し、早急に燃料ガスを供給することができなかった。
【０００６】
これに対し、不定期に発生する燃料ガス不足に対して早急に燃料ガスを供給できるようにするため、インジェクタの閉弁中であっても、割り込み処理によりインジェクタが開弁できるように制御することが考えられる。
ただし、割り込み処理ができるように構成した場合に、インジェクタの制御アルゴリズムの複雑化を招き、高性能のマイコンが必要となるため、好ましくない。
【０００７】
また、上記特許文献１に開示される技術によれば、インジェクタの駆動周期が長期化され、閉弁時間が長くなるため、生成水の排水性が悪化し、燃料電池の発電性能が悪化してしまう虞があった。
【０００８】
そこで、本発明は、前記する背景に鑑みて創案された発明であって、複雑な制御アルゴリズムを用いることなく、負荷変動に対して早急に燃料ガスを供給できるとともに、生成水の排水を促進できる燃料電池システム、及び燃料電池システムの制御方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明に係る燃料電池システムは、燃料ガスと酸化剤ガスが供給されて発電する燃料電池と、前記燃料電池に前記燃料ガスを供給する供給路上に配設され、開閉駆動により前記燃料ガスを調圧して供給する燃料ガス供給弁と、前記燃料ガス供給弁の開閉駆動を制御する制御部と、を備える燃料電池システムであって、前記制御部は、所定の演算周期毎に、前記燃料電池の負荷要求に応じた前記燃料ガス供給弁の駆動指令値を算出する駆動指令値算出部と、生成水の排水を促進させることができる駆動指令閾値に満たない駆動指令値を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された駆動指令値に、前記駆動指令値算出部により新たに算出された駆動指令値を加算する駆動指令値加算部と、前記駆動指令値加算部により算出された駆動指令加算値が前記駆動指令閾値以上であるか否かを判定する閾値判定部と、前記閾値判定部により、前記駆動指令加算値が前記駆動指令閾値に満たないと判定された場合に、前記記憶部に前記駆動指令加算値を蓄積する蓄積処理部と、前記閾値判定部により、駆動指令加算値が駆動指令閾値以上であると判定された場合に、前記駆動指令加算値に基づいて前記燃料ガス供給弁を駆動する駆動制御部と、を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、閾値判定部により、駆動指令加算値が駆動指令閾値に満たないと判定された場合、言い換えれば、燃料電池の負荷要求に応じるように燃料ガス供給弁を駆動させたとしても、生成水の排水を促進させることができないと判定された場合に、蓄積処理部により駆動指令閾値が記憶部に蓄積されて、その演算周期において、燃料ガス供給弁が開弁しない。
一方で、閾値判定部により、駆動指令加算値が駆動指令閾値以上であると判定された場合、言い換えれば、燃料電池の負荷要求に応じるように燃料ガス供給弁を駆動させることで、生成水の排水を促進させることができると判定された場合に、駆動制御部が駆動指令加算値に基づいて燃料ガス供給弁を駆動させる。そのため、生成水の排水を促進できる量の燃料ガスが供給されて、生成水の排水の促進を図ることができる。
つまり、本発明によれば、燃料ガス供給量が少なく、排水効果が乏しいと考えられる場合には、燃料ガス供給を行わず、排水効果が得られる場合に燃料ガスを供給するので、排水性の悪化による発電性能の悪化を招くおそれがない。
また、本発明によれば、必ずしも演算周期毎に燃料ガスを供給しないので、燃料ガス供給弁を開閉させるか否かを判定する演算周期を比較的短期間に設定することができる。そして、演算周期を比較的短期間に設定した場合には、燃料ガス供給弁を駆動させて開閉させるか否かを判定する開閉判定処理を行う機会が増加する。そのため、燃料電池の負荷要求が急変動した場合であっても、比較的早期に、次回の開閉判定処理が行われて、早急に負荷変動に応じた燃焼ガスの供給を行うことができる。
以上より、本願発明によれば、不定期に発生する負荷変動に対応して、割り込み処理することなく早急に燃料ガスを供給できる。
【００１１】
また、前記制御部は、前記燃料電池の発電が安定しているか否かを判定するとともに、発電が安定していないと判定した場合に開弁フラグを立てる発電安定性判定部と、前記開弁フラグを立っているか否かを判定する開弁フラグ判定部とを備え、前記駆動制御部は、前記開弁フラグ判定部により、前記開弁フラグが立っていると判定された場合に、前記駆動指令加算値に基づいて前記燃料ガス供給弁を駆動することを特徴とするが好ましい。
【００１２】
前記する構成によれば、燃料電池の発電が安定していない場合に、発電安定性判定部により開弁フラグが立てられる。そして、開弁フラグ判定部により、開弁フラグが立っていると判定されて、駆動制御部が燃料ガス供給弁を駆動させて必ず開弁するようになっている。そのため、確実に燃焼ガスが供給されて、燃料電池の発電を安定させることができる。
【００１３】
また、前記発電安定性判定部は、前記燃料電池の発電が安定しているか否かを判定する手段として、前記燃料電池の温度が、触媒活性が不十分温度である所定温度の範囲内にあるか否かを判定する温度判定手段を有し、前記温度判定手段は、前記所定温度の範囲内にある場合に、前記燃料電池の発電が安定していないと判定し、前記開弁フラグを立てることが好ましい。
【００１４】
前記する構成によれば、たとえば氷点下など、燃料電池が触媒不活性な温度状況にある場合に、温度判定手段により燃料電池の発電が安定していないと判定されて、開弁フラグが立てられる。そのため、確実に燃焼ガスを供給することで燃料電池の発電を継続し、温度上昇により触媒の活性化を促すことができ、安定して燃料電池の発電を継続できる。
【００１５】
また、前記発電安定性判定部は、前記燃料電池の発電が安定しているか否かを判定する手段として、前記燃料電池内の燃料ガス濃度を把握する水素濃度判定手段を有し、
前記水素濃度判定手段は、前記水素濃度が所定濃度以下の場合、前記燃料電池の発電が安定していないと判定し、前記開弁フラグを立てることが好ましい。
【００１６】
前記する構成によれば、水素濃度が所定濃度以下の場合に、水素濃度を把握する水素濃度判定手段により燃料電池の発電が安定していないと判定されて、開弁フラグが立てられる。そのため、確実に燃料ガスを供給して燃料ガスの濃度を高くすることができ、燃料電池による発電の安定化が図れる。
【００１７】
また、前記制御部は、前記生成水の排水を促進させる必要があるか否かを判定するとともに、排水を促進させる必要がないと判定した場合に、前記開弁フラグを立てる排水促進性判定部を備えることが好ましい。
【００１８】
前記する構成によれば、排水を促進させる必要がないと判定された場合に、排水促進性判定部により開弁フラグが立てられて、燃料ガス供給弁が開弁するように処理される。
そのため、駆動指令加算値が次回の演算周期に持ち越しされることなく、その演算周期で燃料ガスが供給されて、一時的な水素不足を確実に回避できる。
【００１９】
また、前記排水促進性判定部は、前記生成水の排水を促進させる必要があるか否かを判定する手段として、前記燃料電池が高負荷運転した場合に、前記高負荷運転が終わってから所定期間内であるか否かの判定を行う高負荷運転後判定手段を有し、前記高負荷運転後判定手段は、前記所定期間内であると判定した場合に、前記生成水の排水を促進させる必要がないとして、前記開弁フラグが立てることが好ましい。
【００２０】
前記する構成によれば、高負荷での運転から所定期間内、つまり、高負荷での運転により多くの燃料ガスが供給されて生成水が排水されて、供給路内に生成水が残留していない場合に、高負荷運転後判定手段により開弁フラグが立てられる。そのため、駆動指令加算値が次の演算周期に持ち越しされることなく、演算周期で燃料ガスが供給されて、一時的な水素不足を確実に回避できる。
【００２１】
また、前記制御部は、前記生成水の量を把握できる水分量把握部を備え、前記水分量把握部は、把握した水分量が多い場合に、前記駆動指令閾値を大きい値に変更することが好ましい。
【００２２】
前記する構成によれば、生成水の水分量が多い場合に閾値が大きくなるため、インジェクタの開閉判定処理の機会が少なくなるものの、開弁処理された場合における燃料ガス供給弁の開弁時間をより長くすることができる。そのため、アノード系の流路内の圧力をより高めることができ、アノード系の流路内に残留する生成水を確実に排出させることができる。
【００２３】
また、本発明に係る燃料電池システムの制御方法は、燃料ガスと酸化剤ガスを供給して発電する燃料電池と、前記燃料電池に前記燃料ガスを供給する供給路上に配設され、開閉駆動により前記燃料ガスを調圧して供給する燃料ガス供給弁と、記憶部を有し、前記燃料ガス供給弁の開閉駆動を制御する制御部と、を備える燃料電池システムの制御方法であって、前記制御部は、所定の演算周期毎に、前記燃料電池の負荷要求に応じた前記燃料ガス供給弁の駆動指令値を算出する工程と、前記記憶部に記憶される生成水の排水を促進させることができる駆動指令閾値に満たない駆動指令値に、前記算出工程で算出された駆動指令値を加算する工程と、前記加算する工程により算出された駆動指令加算値が、駆動指令閾値以上であるか否かを判定する工程と、前記判定する工程により前記駆動指令加算値が前記駆動指令閾値に満たないと判定された場合に、前記記憶部に前記駆動指令加算値を蓄積する工程と、前記判定工程により駆動指令加算値が前記駆動指令閾値以上であると判定された場合に、前記駆動指令加算値に基づいて前記燃料ガス供給弁を駆動させる工程と、を実行することを特徴とする。
【００２４】
本願発明に係る制御方法によれば、演算周期毎に行われる開閉判定処理によって、不定期に発生する突然な燃料ガス不足に対応できるとともに、残留生成水の排水促進も図ることができる。そのため、割り込み処理が不要となり、制御アルゴリズムの簡易化を図れる。
【００２５】
また、前記制御部は、前記発電が安定していないと判定した場合に、開弁フラグを立てる発電安定性判定部と、前記生成水の排水を促進させる必要がないと判定した場合に、前記開弁フラグを立てる排水促進性判定部と、のいずれか一方又は両方を備え、前記加算する工程の後に、前記開弁フラグを立っているか否かを判定する工程と、前記開弁フラグを立っていると判定された場合に、前記駆動指令加算値が、駆動指令閾値以上であるか否かの判定する工程に移行することなく、前記駆動指令加算値に基づいて前記燃料ガス供給弁を駆動させる工程と、を実行することを特徴とするが好ましい。
【００２６】
前記する構成によれば、開弁フラグが立てられているか否かを判定する開弁フラグ判定部を有しているため、発電安定性観点から、又は、生成水の排水性の必要性の観点から、燃料ガス供給弁の開弁の可否を判定できる。
また、当該開弁フラグが立っているか否かを判定する工程が、駆動指令加算値が駆動指令閾値以上であるか否かを判定する工程よりも優先されている。そのため、開弁フラグを立っていると判定された場合に、駆動指令加算値が駆動指令閾値以上であるか否かを判定する工程を省略でき、開閉判定処理の簡便化を図れる。
【発明の効果】
【００２７】
以上、本発明によれば、複雑な制御アルゴリズムを用いることなく、負荷変動に対して早急に燃料ガスを供給できるとともに、生成水の排水を促進できる燃料電池システム、及び燃料電池システムの制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施形態に係る燃料電池システムの主な構成を示す図である。
【図２】制御部の主な構成を示す図である。
【図３】（ａ）は、アクセル開度θと目標発電力との関係を示すアクセル開度マップ、（ｂ）は、目標発電力と開弁時間との関係を示す開弁時間マップである。
【図４】開閉判定処理のフロー図である。
【図５】第１演算周期〜第６演算周期における開閉判定処理を示す表である。
【図６】第１演算周期〜第６演算周期におけるインジェクタの開弁・閉弁状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
次に、本発明の実施形態に係る燃料電池システムについて、図面を適宜参照しながら説明する。実施形態に係る燃料電池システム１は、モータ１００の駆動により走行する図示しない燃料電池車（車両、移動体）に搭載されている。なお、車両には、例えば、四輪車、三輪車、二輪車、一輪車、列車等が含まれ、また、移動体には、例えば、船舶、航空機が含まれる。
【００３０】
図１に示すように、燃料電池システム１は、モータ１００に電力を供給するために発電を行う燃料電池スタック２と、燃料電池スタック２に水素（燃料ガス）を供給するアノード系３と、燃料電池スタック２に空気（酸化剤ガス）を供給するカソード系４と、アノード系３とカソード系４とを接続する掃気系５と、燃料電池スタック２を冷却する冷却系６と、制御部７と、アクセル開度センサ８とを主に備える。なお、燃料電池スタック２とは、特許請求の範囲に記載される「燃料電池」に相当する構成である。
【００３１】
燃料電池スタック２は、水素ガスと酸化剤ガスとを電気化学反応させて発電するセルを複数積層させてなるものである。また、燃料電池スタック２には、出力検出器２ａとセル電圧モニタ２ｂとが設けられている。
出力検出器２ａは、燃料電池スタック２からモータ１００に供給される電力の電流値、電圧値を検出するものであり、検出した電流値、電圧値を制御部７に出力するようになっている。
また、セル電圧モニタ２ｂは、複数のセル毎のセル電圧を検出するものであり、検出したセル毎の電圧から平均セル電圧値、最低セル電圧値を算出するとともに、算出した平均セル電圧値、最低セル電圧値を制御部７に出力するようになっている。
【００３２】
アノード系３は、数十ＭＰａの高圧の水素が充填された水素タンク１０と、水素タンク１０の水素を燃料電池スタック２のアノードに供給するための供給路１１と、燃料電池スタック２のアノードから排出されるアノードオフガスを希釈器２３に排出させる排出路１２と、排出路１２上のアノードオフガスを供給路１１に循環させる循環路１３とを備える。
【００３３】
また、アノード系３の供給路１１上には、上流側（水素タンク１０側）から順に、主止弁１４と、インジェクタ１５と、圧力計１７とが設けられている。また、アノード系３の排出路１２には、循環路１３が接続する箇所よりも下流側（希釈器２３側）に、パージ弁１６が設けられている。
この主止弁１４、及びインジェクタ１５、並びパージ弁１６は、電磁弁であって、制御部７の後記する駆動制御部３７（図２参照）から駆動電流が流されることで駆動（開弁）するようになっている。
なお、インジェクタ１５が、特許請求の範囲に記載される「燃料ガス供給弁」に相当する構成である。
【００３４】
圧力計１７は、燃料電池スタック２のアノードに供給されるガスの圧力を測定するものであり、供給路１１上であって循環路１３の接続点よりも下流側（燃料電池スタック２側）に設けられて、供給路１１の下流側の圧力を測定している。また、圧力計１７は、測定した圧力を水素圧力情報として、制御部７に出力している。
【００３５】
カソード系４は、空気（酸化剤ガス）を圧縮するエアポンプ２０と、エアポンプ２０により圧縮された空気を燃料電池スタック２のカソードに供給する供給路２１と、燃料電池スタック２のカソードからカソードオフガスを排出させる排出路２２と、希釈器２３と、希釈器２３から排出されるオフガスの水素濃度を検出する水素センサ２４とを備えている。
【００３６】
エアポンプ２０は、外気（空気）を圧縮してカソード系４の供給路２１に供給するものである。希釈器２３は、アノード系３の排出路１２から流入するアノードオフガスを、カソード系４の排出路２２から流入するカソードオフガスにより希釈化させて外部に排出するためのものである。水素センサ２４は、燃料電池システム１から排出される水素量を測定するため、希釈器２３から排出されるオフガスに含まれる水素量を測定している。また、水素センサ２４は、測定した水素濃度を排出水素量情報として制御部７に出力するようになっている。
【００３７】
冷却系６は、燃料電池スタック２に形成された冷媒流路に接続された冷媒流路６ａと、燃料電池スタック２から流出した冷媒温度を測定するための温度センサ６ｂと、冷媒流路６ａ上に設けられて冷媒の熱交換を行うラジエータ６ｃと、冷媒を流通させるための図示しないポンプとを備える。また、温度センサ６ｂは、測定した冷媒温度を冷媒温度情報として制御部７に出力するようになっている。なお、温度センサ６ｂにより測定された冷媒温度は、燃料電池スタック２の温度と略等しいものとする。
【００３８】
掃気系５は、カソード系４の供給路２１及びアノード系３の供給路１１を接続する掃気路５ａと、掃気路５ａを開閉する掃気弁５ｂを備える。
そして、制御部７は、温度センサ７ｂから入力された冷媒温度情報から推定される温度が、燃料電池システム１のアノード系３に残留する生成水が凍結するおそれがある所定の温度値以下と判断された場合に、掃気弁５ｂを開弁させるとともに、エアポンプ２０を駆動させることで、掃気路５ａを介して圧縮された空気をアノード系３の流路に送り込み、アノード系３の流路に残留する生成水を排水する掃気処理が行われるようになっている。なお、掃気処理が行われた場合に、掃気情報が記憶部３０（図２参照）に記憶される。
【００３９】
アクセル開度センサ８は、図示しない燃料電池車に設けられたアクセルペダルの踏み込み量であるアクセル開度θを検出するセンサである。そして、アクセル開度センサ８は、検出したアクセル開度θを制御部７に出力するようになっている。
【００４０】
制御部７は、一定周期毎にインジェクタ１５を開弁させるか否かを判定する開閉判定処理を行うとともに、その開閉判定処理の処理結果に基づいて、インジェクタ１５の開閉駆動を制御するものである。なお、以下において、制御部７が開閉判定処理を行う一定周期を演算周期と呼ぶ。
【００４１】
また、制御部７は、図２に示すように、情報を記憶する記憶部３０と、演算周期ごとに周期情報を生成するタイマ部３１と、周期情報を受けてその周期における駆動指令値を算出する駆動指令値算出部３２と、記憶部３０に蓄積されて持ち越された駆動指令値である駆動指令蓄積値と駆動指令値とを加算して駆動指令加算値を算出する駆動指令値加算部３３と、開弁フラグ判定部３４と、駆動指令加算値が駆動指令閾値以上であるか否かを判定する閾値判定部３５と、記憶部３０に駆動指令加算値を蓄積する蓄積処理部３６と、駆動指令加算値に基づいてインジェクタ１５を駆動させる駆動制御部３７と、燃料電池スタック２の発電安定性を有しているか否かの判定を行う発電安定性判定部３８と、排水の促進が必要であるか否かの判定を行う排水促進性判定部３９とを備える。
なお、詳細については後述するが、発電安定性判定部３８が発電安定性を有していないと判定した場合と、排水促進性判定部３９が排水の促進が必要でないと判定した場合に、開弁フラグを立てるようになっている。また、開弁フラグとは、制御部７による開閉判定処理が、インジェクタ１５が開弁するという処理結果となるように導くためのものである。
【００４２】
記憶部３０は、情報を記憶するためのものであって、燃料電池システム１の各構成から入力された情報のほかに、アクセル開度マップと、開弁時間マップと、駆動指令蓄積値と、駆動指令閾値とを予め記憶している。
【００４３】
アクセル開度マップとは、図３（ａ）に示すように、アクセル開度θから燃料電池スタック２に要求される発電力（以下、「目標発電力」という）を予測するものであり、試験等により予め求められたものである。
なお、アクセル開度θと燃料電池スタック２の目標発電力との関係は、図３（ａ）に示すように、アクセル開度θが大きい場合（踏み込み量が大きい場合）、モータ１００の目標回転数が上昇するため、燃料電池スタック２の目標発電力も大きくなり、一方で、アクセル開度θが小さい場（踏み込み量が小さい場合）合、モータ１００の目標回転数が減少するため、燃料電池スタック２の目標発電力が小さくなる、という相関関係にある。
【００４４】
開弁時間マップとは、図３（ｂ）に示すように、燃料電池スタック２の発電力が目標発電力となるために必要な水素供給量を決定するためのものであり、各演算周期において、燃料電池スタック２が目標発電力となるために必要なインジェクタ１５の開弁時間を導出できるようになっている。
なお、燃料電池スタック２の目標電力量とインジェクタ１５の開弁時間との関係は、図３に示すように、燃料電池スタック２の目標電力量が大きい場合、水素供給量を多くするために、インジェクタ１５の開弁時間が長くなり、一方で、燃料電池スタック２の目標電力量が小さい場合、水素供給量を少なくするために、インジェクタ１５の開弁時間が短くなる、という相関関係にある。
【００４５】
また、駆動指令蓄積値とは、前回の演算周期の開閉判定処理において、インジェクタ１５を開弁しないという処理結果となったために、記憶部３０に蓄積されたインジェクタ１５の開弁時間である。
【００４６】
さらに、駆動指令閾値とは、閾値判定部３５により用いられる値（図４の「Ｓ５」参照）であり、アノード系３の流路に残留する生成水の排水を促進させることができるインジェクタ１５の開弁時間である。
【００４７】
タイマ部３１は、制御部７から出力される起動信号を受けて時間の計時を開始し、一定期間ごとに開閉判定処理の開始条件となる周期情報を生成するものである。
そして、タイマ部３１は、一定期間ごとに生成した周期情報を駆動指令値算出部３２に知らせるようになっている。これにより、制御部７の開閉判定処理が一定周期、つまり、演算周期毎に行われることとなる。
ここで、タイマ部３１が計時する演算周期は、予め設定されるものであって、駆動指令閾値に相当する時間以上の時間が確保されている。
【００４８】
つぎに説明する駆動指令値算出部３２と駆動指令値加算部３３と開弁フラグ判定部３４と閾値判定部３５と蓄積処理部３６と駆動制御部３７については、タイマ部３１からの周期情報を受けて開閉判定処理で実行される構成であるため、図４を参照しながら、処理工程に沿って説明する。
【００４９】
図４に示すように、駆動指令値算出部３２は、タイマ部３１から周期情報を受けて（Ｓｔａｒｔ）、駆動指令値の算出を行うように構成されている（Ｓ１）。
ここで、駆動指令値とは、その演算周期において、燃料電池の負荷要求に対応した水素供給量を供給するためのインジェクタの開弁時間である。
なお、本実施形態において、駆動指令値算出部３２の駆動指令値の算出処理は、まず、記憶部３０に記憶されるアクセル開度マップ（図３（ａ）参照）に基づき、アクセル開度センサ８から入力されたアクセル開度θから燃料電池スタック２の目標発電力を算出する。
つぎに、開弁時間マップ（図３（ｂ）参照）に基づき、導出された目標発電力からインジェクタ１５の開弁時間を算出する。
【００５０】
ここで、駆動指令値算出部３２は、圧力計１７から入力された水素圧力情報、又は、水素センサ２４から入力された水素排出量情報から、インジェクタ１５の開弁時間を補正するようになっている。
なお、水素圧力が高い場合と水素排出量が少ない場合に、開弁時間が短くなるように補正され、一方で、水素圧力が低い場合と水素排出量が多い場合に、開弁時間が長くなるように補正される。
以上の処理によってインジェクタ１５の開弁時間、つまり、駆動指令値が算出される。なお、実施形態における駆動指令値算出部３２は、上記する処理によりインジェクタ１５の開弁時間を導出するが、本発明はこれに限定されるものでない。
そして、駆動指令値算出部３２は、以上の処理により算出した駆動指令値を、駆動指令値加算部３３に受け渡すように構成されている。
【００５１】
図４に示すように、駆動指令値加算部３３は、駆動指令値算出部３２から駆動指令値を受け取った場合に、記憶部３０に記憶される駆動指令蓄積値の読み込みを行い、駆動指令蓄積値と駆動指令値を加算することで、駆動指令加算値を算出するように構成されている（Ｓ２）。
これによって、今回の演算周期におけるインジェクタ１５の開弁時間と、持ち越しされた前回の演算周期までに蓄積されたインジェクタ１５の開弁時間との合計時間を求めることができる。そして、駆動指令値加算部３３は、算出した駆動指令加算値を開弁フラグ判定部３４に受け渡すように構成されている。
なお、駆動指令値算出部３２により、記憶部３０から駆動指令蓄積値を読み込んだ際に、記憶部３０に記憶される駆動指令蓄積値を“０”として更新処理するように構成されている。
【００５２】
図４に示すように、開弁フラグ判定部３４は、駆動指令加算値を受け取った場合に、開弁フラグが立っているか否かについて判定するように構成されている（Ｓ３）。
また、開弁フラグ判定部３４は、開弁フラグが立っていると判定した場合（「Ｓ３」の「Ｙｅｓ」の場合）、駆動指令加算値を駆動制御部３７に受け渡すように構成されている。
【００５３】
駆動制御部３７は、駆動指令加算値を受け取った場合に、インジェクタ１５を開弁させるため、駆動指令加算値に対応して駆動電流を流し続けるように構成されている。
そのため、駆動制御部３７は、開弁フラグ判定部３４から駆動指令加算値を受け取った場合に、駆動指令加算値に対応するように駆動電流を流し続けて（Ｓ４）、この演算周期中における開閉判定処理を終了する（「Ｅｎｄ１」の場合）。
【００５４】
一方で、開弁フラグ判定部３４は、開弁フラグが立っていないと判定した場合（「Ｓ３」の「Ｎｏ」の場合）に、駆動指令加算値を閾値判定部３５に受け渡すように構成されている。
【００５５】
図４に示すように、閾値判定部３５は、受け渡された駆動指令加算値が記憶部３０に記憶される駆動指令閾値以上であるかについて判定するように構成されている（Ｓ５）。
なお、駆動指令加算値が駆動指令閾値以上であると判定される場合とは、インジェクタ１５の開弁時間がアノード系３の供給路１１に残留する生成水の排水を促進させることができる場合を指す。
【００５６】
ここで、閾値判定部３５は、駆動指令加算値が駆動指令閾値以上であると判定した場合（「Ｓ５」の「Ｙｅｓ」の場合）、駆動指令加算値を駆動制御部３７に受け渡すように構成されている。
そして、駆動指令加算値を受け取った駆動制御部３７は、駆動指令加算値に対応するように駆動電流を流し続けて（Ｓ６）、この演算周期中における開閉判定処理を終了する（「Ｅｎｄ２」の場合）。
【００５７】
一方で、閾値判定部３５は、駆動指令加算値が閾値以上でないと判定した場合「Ｓ５」の「Ｎｏ」の場合）、駆動指令加算値を蓄積処理部３６に受け渡すように構成されている。
【００５８】
蓄積処理部３６は、駆動指令加算値を受け取った場合に、駆動指令加算値を次回の演算周期に持ち越すために、駆動指令加算値を駆動指令蓄積値として、記憶部３０に蓄積（記憶）するように構成されている（Ｓ７）。
そして、記憶部３０に駆動指令蓄積値が蓄積されて、この演算周期中の開閉判定処理を終了する（Ｅｎｄ３）。
【００５９】
図２に戻って、制御部７における各構成の説明を続ける。
図２に示すように、発電安定性判定部３８は、燃料電池スタック２における発電が安定しているか否かを判定し、燃料電池スタック２における発電が安定していないと判定した場合に、開弁フラグを立てて、制御部７の開閉判定処理における処理結果をインジェクタ１５が開弁するように導くためのものである。
また、発電安定性判定部３８は、燃料電池スタック２における発電が安定しているか否かを判定するために、水素濃度判定手段５０と温度判定手段５１と高出力判定手段５２とを有している。
【００６０】
温度判定手段５１は、冷却系６の温度センサ６ｂから入力された冷媒温度に基づき、燃料電池スタック２の温度を推定するとともに、推定された燃料電池スタック２の温度が所定の触媒活性不十分温度の範囲内にあるか否かの判定を行うように構成されている。
また、温度判定手段５１は、燃料電池スタック２の温度が所定の触媒活性不十分温度の範囲内であると判定した場合には、開弁フラグを立てる処理を行うように構成されている。
なお、ここでいう触媒活性不十分温度の範囲とは、たとえば、３０℃〜４０℃又は氷点下など、触媒が不活性な温度状況にあるために燃料電池スタック２による発電が安定しないと判断できる範囲である。
よって、温度判定手段５１により、開弁フラグを立てられると、水素を供給して触媒の活性化を促すことでき、燃料電池による発電の安定化が図れる。
【００６１】
水素濃度判定手段５０は、セル電圧モニタ２ｂから入力される平均電圧値が所定値未満であるか否かの判定を行うことで、燃料電池スタック２の水素濃度が所定値未満であるか否かを判断するように構成されている。
また、水素濃度判定手段５０は、セルの電圧値が所定値未満であると判定した場合に、燃料電池スタック２の水素濃度が所定値未満である判断してとして開弁フラグを立てる処理を行うように構成されている。
さらに、ここでいう所定値とは、セルに要求される通常の電圧範囲の下限値である。そして、セルの平均電圧値が所定値未満の場合には、通常の電圧値に比べて非常に低く、アノード系３内の水素の濃度が十分に高くなっていない、つまり、発電が安定していないと判断できる場合である。
よって、水素濃度判定手段５０により、開弁フラグを立てられると、水素を供給して水素の濃度を高くすることでき、燃料電池による発電の安定化が図れる。
なお、水素濃度判定手段５０は、セル電圧モニタ２ｂから入力される平均電圧値に基づいて、水素濃度が所定値未満であるか否かを判定しているが、本発明においてはこれに限定されない。
たとえば、供給路１１の燃料電池スタック２の近傍に水素濃度センサ（不図示）を設けて、この水素濃度センサから測定される水素濃度に基づいて、水素濃度が所定値未満であるか否かを判定してもよい。または、セル電圧モニタ２ｂから入力される最低電圧値に基づいて、燃料電池スタック２の水素濃度が所定値未満であるか否かの判定を行うように構成してもよい。
【００６２】
高出力判定手段５２は、アクセル開度センサ８が検出したアクセル開度θに基づいて、モータ１００に要求された加速が所定値以上であるか否かの判定を行い、モータ１００が要求された加速が所定値以上であると判定した場合、開弁フラグを立てる処理を行うように構成されている。
なお、ここでいう所定値については、現状況の水素濃度から、要求される加速度でモータ１００が駆動した場合に、水素が不足すると考えられる値である。
よって、高出力判定手段５２によって、開弁フラグを立てられると、水素を供給して水素不足を回避でき、燃料電池による発電の安定化が図れる。
【００６３】
以上、発電安定性判定部３８において、水素濃度判定手段５０と温度判定手段５１と高出力判定手段５２とのいずれか一つ以上により、開弁フラグが立てられると、制御部７による開閉判定処理で、駆動指令加算値が次回の演算周期に持ち越されることなく、水素が供給される。そのため、確実に燃焼ガスを供給して、燃料電池の発電を安定させることができる。
なお、発電安定性判定部３８の上記する各手段において、燃料電池スタック２における発電が安定していると判定した場合には、開弁フラグの取り
消し処理を行うように構成されている。
【００６４】
排水促進性判定部３９は、排水の促進が必要であるか否かを判定し、排水の促進が必要でないと判定した場合に、開弁フラグを立てて、制御部７による開閉判定処理においてインジェクタ１５が開弁するように導くためのものである。
また、排水促進性判定部３９は、排水の促進が必要であるか否かを判定するために、高負荷運転後判定手段５３と、掃気処理後判定手段５４と、排水促進制御後判定手段５５とを有している。
【００６５】
高負荷運転後判定手段５３は、出力検出器２ａが検出した燃料電池スタック２の電流値及び電圧値に基づいて、燃料電池スタック２が高負荷運転した場合にその高負荷運転が終了してから所定期間内であるか否かの判定を行い、所定期間内であると判定した場合に、開弁フラグを立てる処理を行うように構成されている。
なお、所定期間内については、予め試験等によって導出される時間であって、高負荷運転により多くの水素が供給されて生成水が排水されるとともに、その排水された状態、つまり、アノード系３の流路に生成水が残留していないと判断できる期間である。
【００６６】
掃気処理後判定手段５４は、記憶部３０に記憶される掃気情報に基づいて、掃気処理から所定期間内にあるか否かの判定を行い、掃気処理から所定期間内にあると判定した場合には、開弁フラグを立てる処理を行うように構成されている。
なお、所定期間内とは、掃気処理によってアノード系３の流路内に生成水が残留していないと考えられる期間である。
【００６７】
排水促進制御後判定手段５５は、記憶部３０に記憶される指令値情報に基づいて、駆動指令加算値が閾値以上であると判定された場合（「Ｅｎｄ２」の場合）におけるインジェクタ１５の開弁が所定回数継続しているか否かの判定を行い、所定回数継続していると判定した場合に、開弁フラグを立てる処理を行うように構成されている。
なお、ここでいう所定回数とは、残留生成水の排水を促進できるインジェクタ１５の開弁が継続して行われているため、生成水が残留していないと考えられる回数である。
【００６８】
以上、排水促進性判定部３９において、高負荷運転後判定手段５３と、掃気処理後判定手段５４と、排水促進制御後判定手段５５とのいずれか一つ以上により、開弁フラグが立てられると、制御部７による開閉判定処理で、駆動指令加算値が次回の駆動周期に持ち越されることなく、水素が供給されるため、一時的な水素不足が確実に回避でき、燃料電池スタック２による発電の安定化をさらに図ることができる。
なお、発電安定性判定部３８の上記する各手段において、排水の促進が必要であると判定した場合には、開弁フラグの取り消し処理を行うように構成しても良い。
【００６９】
つぎに、実施形態に係る燃料電池システム１の一動作例について、図５、図６を参照しながら説明する。
なお、タイマ部３１により生成される周期情報において、制御部７の起動信号を受けて最初に生成された周期情報に対応する演算周期を第１演算周期Ｔ１と呼び、第１演算周期Ｔ１以降の演算周期については、順に第２演算周期Ｔ２、第３演算周期Ｔ３等と呼ぶものとする。また、タイマ部３１が計時する演算周期は、２０ｍｓｅｃとし、記憶部３０に記憶される駆動指令閾値を１０ｍｓｅｃとする。
【００７０】
そして、駆動指令値算出部３２によって算出された駆動指令値は、図５に示すように、第１演算周期Ｔ１では５ｍｓｅｃ、第２演算周期Ｔ２では３ｍｓｅｃ、第３演算周期Ｔ３では６ｍｓｅｃ、第４演算周期Ｔ４では１２ｍｓｅｃ、第５演算周期Ｔ５では３ｍｓｅｃ、第６演算周期Ｔ６では８ｍｓｅｃとする。
【００７１】
さらに、第１演算周期Ｔ１〜第３演算周期Ｔ３、第５演算周期Ｔ５、第６演算周期Ｔ６において、開弁フラグは立っていないものとする。よって、第１演算周期Ｔ１〜第３演算周期Ｔ３、第５演算周期Ｔ５、第６演算周期Ｔ６の開閉判定処理において、開弁フラグ判定部３４による処理についての説明を省略する。
【００７２】
まず、タイマ部３１は、制御部７からの起動信号を受けて、インジェクタ１５の第１演算周期Ｔ１の計時を開始するとともに、周期情報を駆動指令値算出部３２に送ることで、第１演算周期Ｔ１の開閉判定処理が開始する。
【００７３】
図５に示すように、第１演算周期Ｔ１では、前の演算周期が存在しない。よって、駆動指令値加算部３３によって記憶部３０から読み込まれる駆動指令蓄積値が“０”となり、第１演算周期Ｔ１の駆動指令加算値が“５”となる。
そして、閾値判定部３５により、駆動指令加算値“５”が駆動指令閾値“１０”以上でないと判定されて、蓄積処理部３６が駆動指令加算値“５”を駆動指令蓄積値として記憶部３０に蓄積させて、開閉判定処理を終了する（図４の「Ｅｎｄ３」の場合）。そのため、図６で示すように、第１演算周期Ｔ１において、インジェクタ１５が開弁しない。
【００７４】
第２演算周期Ｔ２では、図５に示すように、第１演算周期Ｔ１で駆動指令加算値が持ち越されているので、駆動指令値加算部３３によって読み込まれる駆動指令蓄積値が“５”であり、駆動指令加算値が“８”となる。
ただし、閾値判定部３５により、駆動指令加算値“８”が駆動指令閾値“１０”以上でないと判定され、蓄積処理部３６が駆動指令加算値“８”を駆動指令蓄積値として記憶部３０に蓄積して、第２演算周期Ｔ２の開閉判定処理を終了する（図４の「Ｅｎｄ３」の場合）。よって、図６で示すように、第２演算周期Ｔ２においても、インジェクタ１５が開弁しない。
【００７５】
第３演算周期Ｔ３では、図５に示すように、駆動指令蓄積値は“８”であり、加算後の駆動指令加算値が“１４”となる。また、閾値判定部３５により、駆動指令加算値“１４”が駆動指令閾値“１０”以上であると判定されて、駆動指令加算値“１４”を駆動制御部３７に受け渡す。そして、駆動制御部３７が駆動指令加算値“１４”に対応して駆動電流を流し続けて、第３演算周期Ｔ３の開閉判定処理が終了する（図４の「Ｅｎｄ２」の場合）。これにより、図６に示すように、インジェクタ１５が“１４ｍｓｅｃ”間開弁して、燃料電池スタック２に水素が供給される。
ここで、図６に示すように、第３演算周期Ｔ３の開閉判定処理が終了後に、水素濃度判定手段５０により、セルの電圧値が所定値以上でないと判定されて、開弁フラグを立てたとする。
【００７６】
第４演算周期Ｔ４では、図５に示すように、駆動指令蓄積値が“０”であり、駆動指令値算出部３２によって算出された駆動指令加算値が“１２”となる。そして、開弁フラグ判定部３４により開弁フラグが立っていると判定されて、駆動指令加算値を駆動制御部３７に受け渡される。
つぎに、駆動制御部３７が駆動指令加算値“１４”に対応して駆動電流を流し続けて、第４演算周期Ｔ４の開閉判定処理が終了する（図４の「Ｅｎｄ１」の場合）。これによって、図６に示すように、インジェクタ１５が“１２ｍｓｅｃ”間開弁する。
なお、第４演算周期Ｔ４中に、水素が供給されてセルの電圧が上昇したため、水素濃度判定手段５０は、開弁フラグを取り消し処理したものとする。
【００７７】
第５演算周期Ｔ５では、図５に示すように、駆動指令蓄積値が“０”であり、駆動指令値算出部３２によって算出された駆動指令加算値が“３”となる。
よって、駆動指令加算値“３”が閾値“１０”以上でないため、蓄積処理部３６により駆動指令加算値“３”を駆動指令蓄積値として記憶部３０に蓄積されて、第５演算周期Ｔ５の開閉判定処理を終了する（図４の「Ｅｎｄ３」の場合）。
よって、図６で示すように、第５演算周期Ｔ５では、インジェクタ１５が開弁しない。
【００７８】
第６演算周期Ｔ６では、図５に示すように、駆動指令蓄積値が“３”であり、算出される駆動指令加算値が“１１”となる。そして、閾値判定部３５により、駆動指令加算値“１１”が閾値“１０”以上であると判定される。つぎに、閾値判定部３５が駆動指令加算値“１１”を駆動制御部３７に受け渡す。
つぎに、駆動制御部３７が駆動指令加算値“１４”に対応して駆動電流を流し続けて、第６演算周期Ｔ６の開閉判定処理が終了する（図４の「Ｅｎｄ２」の場合）。そのため、図６に示すように、インジェクタ１５が“１１ｍｓｅｃ”間開弁する。
【００７９】
以上、実施形態に係る燃料電池システム、及び燃料電池システムの制御方法によれば、インジェクタ１５が開弁した第３演算周期Ｔ３、第６演算周期Ｔ６において、残留する生成水の排水を促進させることができる量の水素が供給される。よって、残留する生成水の排水の促進を図ることができ、排水性の悪化による発電性能の悪化を招くおそれがない。
【００８０】
また、実施形態によれば、上記第１演算周期Ｔ１、第２演算周期Ｔ２、第５演算周期Ｔ５においてインジェクタ１５が閉弁しているように、演算周期毎にインジェクタ１５が必ず開弁するように制御されていない。
そのため、燃料電池スタック２に供給される水素が過剰とならないため、従来技術のようにインジェクタ１５の演算周期を長期間とする必要がなく、開閉判定処理の演算周期を比較的短期間に設定することができる。
【００８１】
さらに、実施形態によれば、演算周期が比較的短期間であるため、開閉判定処理を行う機会が増加する。そのため、インジェクタ１５の閉弁時に急な負荷変動により水素不足が生じても、比較的早期に開閉判定処理が行われるため、早急に水素を供給できる。
【００８２】
特に、実施形態によれば、上記説明した第４演算周期Ｔ４のように、水素不足が生じた場合には、発電安定性判定部３８、排水促進性判定部３９により開弁フラグが立てられて、必ずインジェクタ１５の開弁が行われる。そのため、確実に燃料電池スタック２に水素が供給されて、燃料電池の安定した発電を行うことができる。
【００８３】
また、実施形態によれば、複雑な制御アルゴリズムである割り込み処理を必要としない。そのため、高性能のマイコンが必要とせず、燃料電池システム１の製造コスト上昇を回避できる。
【００８４】
以上、実施形態に係る実施形態に係る燃料電池システム、及び燃料電池システムの制御方法について説明したが、本発明はこれに限定されるものでない。
【００８５】
実施形態においては、開弁時間マップから導出される駆動指令値は、演算周期中において必要と予想されるインジェクタ１５の開弁時間であったが、本発明は、これに限定されるものでない。
たとえば、燃料電池スタック２が必要と予想される水素供給量を駆動指令値としてもよい。なお、この場合には、制御部７による開閉判定処理における処理対象の駆動指令値、駆動指令蓄積値、駆動指令加算値、駆動指令閾値は、水素供給量を意味するとともに、駆動制御部３７は、駆動指令加算値に対応する水素供給量を供給できるように制御するように変形する必要がある。
【００８６】
また、燃料電池システム１の制御部７が、アノード系３の流路に残留する生成水量を把握できる水分量把握部（不図示）を備えてもよい。
この水分量把握部は、パージ弁１６の閉弁時間中において、出力検出器２ａにより検出された電流値の積算値から燃料電池スタック２において発生した生成水量、つまり、アノード系３の流路に残留する生成水量を把握するように構成されている。
さらに、水分量把握部は、把握した生成水量が所定量よりも多いか否かの判定を行い、把握した生成水量が所定量よりも多いと判定した場合に、記憶部３０に記憶される閾値をより大きい値に変更処理するように構成されている。
なお、ここでいう所定量とは、現時点で記憶部３０に記憶される閾値、言い換えれば現時点で記憶されるインジェクタ１５の開弁時間では、排水の促進が図れないと判断される水分量である。
【００８７】
そのため、水分量把握部を備える燃料電池システムによれば、水分量把握部によって記憶部３０に記憶される閾値が大きい値に変更処理された場合に、制御部７の開閉判定処理によりインジェクタ１５が開弁処理される場合の開弁時間も長くなる。
そのため、変更前のインジェクタ１５の開弁では、生成水の排水の促進を図れない水分量がアノード系３の流路に滞留していたとしても、変更後のインジェクタ１５の開弁によれば、生成水の排水の促進を図ることができるようになる。
【符号の説明】
【００８８】
１      燃料電池システム
２      燃料電池スタック（燃料電池）
７      制御部
１１    供給路
１５    インジェクタ（燃料ガス供給弁）
３０    記憶部
３１    タイマ部
３２    駆動指令値算出部
３３    駆動指令値加算部
３４    開弁フラグ判定部
３５    閾値判定部
３６    蓄積処理部
３７    駆動制御部
３８    発電安定性判定部
３９    排水促進性判定部
５０    水素濃度判定手段
５１    温度判定手段
５２    高出力判定手段
５３    高負荷運転後判定手段
５４    掃気処理後判定手段
５５    排水促進制御後判定手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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