(57)【要約】【課題】  水素の循環系における故障診断の精度を向上することを課題とする。【解決手段】  燃料電池システムの起動時に、燃料電池スタック１に水素を供給する前に、燃料電池スタック１から排出されたガスを外部に排気制御するパージ弁７を閉弁した後、燃料電池スタック１から排出された未使用の水素を燃料電池スタック１の水素入口側に循環させる水素循環ポンプ５を駆動し、水素の循環系に圧力変動を発生させ、燃料電池スタック１の水素入口側を流通するガスの圧力を検出する圧力センサ６ａで検出された圧力に基づいて、圧力センサ６ａの凍結故障を診断して構成される。【選択図】  図１
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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とを電気化学反応させて発電する燃料電池と、
前記燃料電池から排出された未使用の燃料ガスを、循環路を介して前記燃料電池の燃料ガス入口側に循環させる循環手段と
を有する燃料電池システムにおいて、
前記燃料電池システムの起動時に、前記燃料電池に燃料ガスを供給する前に、前記循環手段を駆動して前記循環路の故障を診断する制御手段
を有することを特徴とする燃料電池システム。
【請求項２】
前記循環路における前記燃料電池の燃料ガス入口側に設けられ、前記燃料電池の燃料ガス入口側を流通するガスの圧力を検出する第１の圧力検出手段を備え、
前記制御手段は、前記循環手段を駆動して燃料ガスの循環系に圧力変動を発生させ、その時の前記第１の圧力検出手段で検出された圧力に基づいて、前記第１の圧力検出手段の故障を診断する
ことを特徴とする請求項１記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記循環路を流通するガスを前記燃料電池外に選択的に排気制御するパージ弁と、
前記循環路における前記燃料電池の燃料ガス入口側に設けられ、前記燃料電池の燃料ガス入口側を流通するガスの圧力を検出する第１の圧力検出手段とを備え、
前記制御手段は、前記パージ弁を閉弁した後、前記循環手段を駆動して燃料ガスの循環系に圧力変動を発生させ、その時の前記第１の圧力検出手段で検出された圧力に基づいて、前記第１の圧力検出手段の故障を診断する
ことを特徴とする請求項１記載の燃料電池システム。
【請求項４】
前記制御手段は、前記循環手段を駆動した際に、前記駆動手段に供給される駆動電流に基づいて、前記循環路の故障を診断する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料電池システム。
【請求項５】
前記循環手段は、循環ポンプで構成され、
前記制御手段は、前記循環ポンプを回転駆動させ、回転駆動時の回転数に対する前記第１の圧力検出手段で検出された圧力に基づいて、前記第１の圧力検出手段の故障を診断する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の燃料電池システム。
【請求項６】
前記循環路における前記燃料電池の燃料ガス入口側に設けられ、前記燃料電池の燃料ガス入口側を流通するガスの圧力を検出する第１の圧力検出手段と、
前記第１の圧力検出手段で検出された圧力と比較される参照圧力を検出する参照圧力検出手段とを備え、
前記制御手段は、前記循環手段を駆動して燃料ガスの循環系に圧力変動を発生させ、その時の前記第１の圧力検出手段で検出された圧力と、前記参照圧力検出手段で検出された圧力とを比較し、比較結果に基づいて前記第１の圧力検出手段の故障を診断する
ことを特徴とする請求項１記載の燃料電池システム。
【請求項７】
前記参照圧力検出手段は、大気圧を検出する大気圧センサで構成されている
ことを特徴とする請求項６記載の燃料電池システム。
【請求項８】
前記制御手段は、前記循環手段の駆動力を増加させた後、前記第１の圧力検出手段で検出された圧力に基づいて、前記第１の圧力検出手段の故障を診断する
ことを特徴とする請求項６又は７記載の燃料電池システム。
【請求項９】
前記制御手段は、前記循環手段を駆動した際に、前記駆動手段に供給される駆動電流に基づいて前記循環路の故障を診断する
ことを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の燃料電池システム。
【請求項１０】
前記循環路における前記燃料電池の燃料ガス出口側に設けられ、前記燃料電池の燃料ガス出口側を流通するガスの圧力を検出する第２の圧力検出手段を備え、
前記制御手段は、前記第１の圧力検出手段で検出された圧力と前記第２の圧力検出手段で検出された圧力とに基づいて、前記循環路の故障を診断する
ことを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の燃料電池システム。
【請求項１１】
前記循環手段は、循環ポンプで構成され、
前記制御手段は、前記循環ポンプを駆動回転させた際に、前記循環ポンプに供給された駆動電流が予め設定された所定の電流を上回った場合には、前記循環ポンプの回転数を増加させる
ことを特徴とする請求項９記載の燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素循環系の故障診断を行う燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術としては、例えば以下に示す文献に記載されたものが知られている（特許文献１参照）。この文献には、燃料電池スタックから排出された未使用の水素を燃料電池スタックの水素入口側に戻す水素循環系を備えた燃料電池システムにおいて、水素循環系の循環路に設けられた圧力センサの凍結判断を、温度センサにより測定された外気温に基づいて行っていた。すなわち、温度センサが測定した外気温が、所定値以上の場合には、燃料電池システム内に凍結部分は存在しないものと判断していた。
【特許文献１】特開２００４−１７２０２５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記従来の判断手法においては、圧力センサから離れた箇所で測定された温度に基づいて圧力センサの凍結判断を行っていたため、圧力センサの凍結を精度よく判定することが困難であった。また、仮に圧力センサの直近に温度センサを設け、この温度センサで測定された温度に基づいて、圧力センサの凍結を判断するような場合であっても、温度センサで測定できる温度は圧力センサの外側の温度であり、圧力センサの内部の温度を正確に測定することは困難であった。このため、圧力センサの外側で測定された温度に基づいて圧力センサの凍結を判断すると、誤判断を招くおそれがあった。
【０００４】
そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、燃料ガスの循環系における故障診断の精度を向上した燃料電池システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の課題を解決する手段は、燃料ガスと酸化剤ガスとを電気化学反応させて発電する燃料電池と、前記燃料電池から排出された未使用の燃料ガスを、循環路を介して前記燃料電池の燃料ガス入口側に循環させる循環手段とを有する燃料電池システムにおいて、前記燃料電池システムの起動時に、前記燃料電池に燃料ガスを供給する前に、前記循環手段を駆動して前記循環路の故障を診断する制御手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、システムの起動時、燃料電池に燃料ガスを供給する前に、循環手段を駆動することにより、燃料ガスの循環系に圧力変動を発生させることが可能となり、燃料ガスの循環系における故障診断の精度を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の実施例を説明する。
【実施例１】
【０００８】
図１は本発明の実施例１に係る燃料電池システムの構成を示す図である。図１に示す実施例１のシステムは、燃料電池スタック１と、燃料電池スタック１に対して燃料ガスの水素ガスを供給、排出する水素系の構成として、水素タンク２、水素タンク元弁３、減圧弁１６、水素供給弁４、水素循環ポンプ５、圧力センサ６ａ、パージ弁７を備え、燃料電池スタック１に対して酸化剤ガスの空気を供給、排出する空気系の構成として、コンプレッサ８、圧力センサ６ｂ、空気調圧弁９を備え、燃料電池スタック１の発電で生じた熱を冷媒で除去する冷却系の構成として、冷却水ポンプ１０、温度センサ１１ａ，１１ｂ、冷却水用三方弁１２、ラジエタ１３、ラジエタファン１４、冷却水ヒータ１５を備えている。また、このシステムは、パワーマネージャー１７、電圧センサ１８、外気温を検出する外気温センサ１９ならびに図示しないがコントロールユニットを備えている。
【０００９】
燃料電池スタック１は電解質膜１ａを挟むアノード極に燃料ガスの水素が、カソード極に酸化剤ガスの空気が供給され、以下に示す電極反応が進行され、電力が発電される。
【００１０】
（化１）
アノード（水素）極：Ｈ２→２Ｈ＋＋２ｅ− 
カソード（酸素）極：２Ｈ＋＋２ｅ−＋（１／２）Ｏ２→Ｈ２Ｏ
アノード極への水素供給は水素タンク２から水素タンク元弁３、ならびに減圧弁１６、水素供給弁４を介してなされる。水素タンク２から供給される高圧水素は、減圧弁１６で機械的に所定の圧力まで減圧され、水素供給弁４で燃料電池スタック１での水素圧力が所望の水素圧に制御される。燃料電池スタック１に供給される水素の圧力は、燃料電池スタック１の水素入口側に設けられた圧力センサ６ａで検出される。
【００１１】
アノード極の水素圧力は、圧力センサ６ａで検出された水素圧力をコントロールユニットに読み込み、コントロールユニットにより水素供給弁４を駆動制御することによって制御される。水素圧力を一定に制御することによって、燃料電池スタック１が消費した分だけの水素が水素タンク２から供給されて補われる。
【００１２】
燃料電池スタック１から排出された未使用の水素は、循環路を介して水素循環ポンプ５により燃料電池スタック１の水素入口側に循環され、水素タンク２から供給された水素と混合されて燃料電池スタック１に供給される。パージ弁７は、水素循環機能を確保するために、水素系内に蓄積した窒素を排出制御する。排出された窒素を含む水素混合ガスはカソード極からの排空気で希釈される。パージ弁７は、燃料電池スタック１のセル電圧を回復させるために、ガス流路に詰まった水詰まりを吹き飛ばす際に開弁される。また、パージ弁７は、燃料電池スタック１の劣化を防止するために、システム起動時および停止時にカソード極の空気を電力消費させつつ水素系内のガスを水素置換させる際に閉弁される。
【００１３】
カソード極への空気は、コンプレッサ８により圧縮されて供給され、カソード極の空気圧は空気調圧弁９の弁開度に基づいて制御される。燃料電池スタック１に供給される空気の圧力は、燃料電池スタック１の空気入口側に設けられた圧力センサ６ｂで検出される。カソード極の空気圧は、圧力センサ６ｂで検出された空気圧力をコントロールユニットに読み込み、コントロールユニットで空気調圧弁９を駆動制御することによって制御される。
【００１４】
燃料電池スタック１に供給される空気の空気圧、ならびに水素の水素圧は、発電効率や水収支を考慮して設定されるとともに、燃料電池スタック１の電解質膜１ａやセパレータ１ｂに歪みを生じないように予め設定された所定の差圧に、コントロールユニットの制御の下に管理される。
【００１５】
燃料電池スタック１を冷却する冷媒となる冷却液は、冷却水ポンプ１０により、ソリッドプレートのセパレータ１ｂを介してカソード極に対向する燃料電池スタック１の冷却水流路へ供給される。冷却液は燃料電池スタック１やラジエタ１３、又はラジエタ１３を迂回して冷却水ヒータ１５側のラジエタバイパス方向に循環する。冷却水用三方弁１２は、冷却液温度を調整するために、冷却液をラジエタ１３側又はラジエタバイパス側の冷却水ヒータ１５側に選択的に分流させる。冷却水用三方弁１２をラジエタ１３側に切り替えるだけでは冷却液を所望の温度に冷やせないときにはラジエタファン１４も駆動する。
【００１６】
燃料電池スタック１の冷却水流路の入口側には温度センサ１１ａが設けられ、この温度センサ１１ａで燃料電池スタック１に供給される冷却液の温度が検出される。また、燃料電池スタック１の冷却水流路の出口側には温度センサ１１ｂが設けられ、この温度センサ１１ｂで燃料電池スタック１から供給される冷却液の温度が検出される。
【００１７】
冷却水の温度は、温度センサ１１ａ，１１ｂで検出された冷却水温度をコントロールユニットに読み込み、コントロールユニットにより冷却水用三方弁１２とラジエタファン１４を駆動制御することによって調整される。
【００１８】
パワーマネージャー（ＰＭ）１７は、燃料電池スタック１の発電で得られた電力を、燃料電池スタック１から取り出し制御する。パワーマネージャー１７は、燃料電池スタック１から取り出した電力を、負荷となる例えば車両を駆動するモータ（図示しない）に供給する。パワーマネージャー１７は、システムの起動、停止時に燃料電池スタック１の電圧を検出する電圧センサ１８で検出された電圧および経過時間に基づいて、燃料電池スタック１から電力を取り出し、カソード極の酸素を消費させる。
【００１９】
コントロールユニットは、本システムの運転を制御する制御中枢として機能し、プログラムに基づいて各種動作処理を制御するコンピュータに必要な、ＣＰＵ、記憶装置、入出力装置等の資源を備えた例えばマイクロコンピュータ等により実現される。コントロールユニットは、本システムにおける圧力センサ６ａ，６ｂ、温度センサ１１ａ，１１ｂ、電圧センサ１８、外気温センサ１９や後述するセンサを含む各センサ（図示せず）からの信号を読み込み、読み込んだ各種信号ならびに予め内部に保有する制御ロジック（プログラム）に基づいて、各弁を含む本システムの各構成要素に指令を送り、以下に説明する圧力センサ６ａの故障診断、水素循環系の閉塞診断動作を含む本システムの運転／停止に必要なすべての動作を統括管理して制御する。
【００２０】
次に、図２のフローチャートを参照して、この実施例１の動作を説明する。
【００２１】
図２において、先ず図１に示す構成の燃料電池システムを起動し（ステップＳ１）、水素ガスを燃料電池スタック１に供給する前に、外気温センサ１９で検出された温度指示値Ｔｅをコントロールユニットに読み込み（ステップＳ２）、外気温センサ１９の指示値Ｔｅが予め設定された所定の閾値Ｔｉ１以下（Ｔｅ≦Ｔｉ１）であるか否かを判別する（ステップＳ３）。判別の結果、Ｔｅ≦Ｔｉ１でない場合にはその旨コントロールユニットの記憶装置に記憶し（ステップＳ４）、次のステップＳ５に進む。一方、判別の結果、Ｔｅ≦Ｔｉ１である場合には、システムは低温環境下にあるものと判断する。ここで、上記閾値Ｔｉ１は、例えば５℃程度に設定される。
【００２２】
次に、Ｔｅ≦Ｔｉ１であると判別された場合には、パージ弁７を全閉し（ステップＳ５）、コントロールユニットから水素循環ポンプ５に駆動指令を送り、予め設定された回転数で水素循環ポンプ５を駆動回転させ（ステップＳ６）、水素循環経路内に圧力変動を発生させる。続いて、水素循環ポンプ５に供給されている電流値Ａｅをコントロールユニットに読み込み（ステップＳ７）、水素循環ポンプ５の電流値Ａｅが予め設定された所定の閾値Ａｉ１以下（Ａｅ≦Ａｉ１）であるか否かを判別する（ステップＳ８）。判別の結果、Ａｅ≦Ａｉ１でない場合には、水素循環系の循環路に残留する水分が凍結して循環路が閉塞しているものと推定し、予め設定された処理と手順で実行される解凍シーケンスに移行する（ステップＳ９）。ここで、上記閾値Ａｉ１は、例えば７Ａ程度に設定される。
【００２３】
一方、判別の結果、Ａｅ≦Ａｉ１である場合には、圧力センサ６ａの指示値Ｐｅをコントロールユニットに読み込み（ステップＳ１０）、圧力センサ６ａの指示値Ｐｅが予め設定された所定の閾値Ｐｉ１以上（Ｐｅ≧Ｐｉ１）であるか否かを判別する（ステップＳ１１）。判別の結果、Ｐｅ≧Ｐｉ１でない場合には、圧力センサ６ａは凍結して正常に機能していないものと判断し、先のステップＳ９の解凍シーケンスに移行する。ここで、上記閾値Ｐｉ１は、例えば１１０ｋＰａ＿ａｂｓに設定される。
【００２４】
一方、判別の結果、Ｐｅ≧Ｐｉ１である場合には、圧力センサ６ａは正常に機能しているものと判断し、続いて、先のステップＳ４で記憶した先のステップＳ３の判別結果を参照し、ステップＳ３の判別結果がＴｅ≦Ｔｉ１でないと記憶されているか否かを判別する（ステップＳ１２）。判別の結果、Ｔｅ≦Ｔｉ１でないと記憶されている場合には、システムは低温環境下ではないものと判断し、通常の起動シーケンスに移行する（ステップＳ１３）。一方、Ｔｅ≦Ｔｉ１でないと記憶されていない場合、すなわち先のステップＳ３において、Ｔｅ≦Ｔｉ１であると判別された場合には、システムは低温環境下にあるものと判断し、予め設定された所定の処理と手順にしたがって低温起動シーケンスが継続される（ステップＳ１４）。
【００２５】
このように、上記実施例１においては、システム起動時の水素ガス供給前に、水素循環ポンプ５を駆動回転させて水素循環系の循環路内に圧力変動を発生させることで、循環路内の不具合や故障診断を的確に実施することができる。また、水素循環ポンプ５の回転時に、圧力センサ６ａの指示値を参照して検証することで、圧力センサが凍結等で故障しているか否かを、従来のように温度センサで検出された温度に基づいて判断する場合に比べて、より精度よく判断することができる。
【００２６】
水素循環ポンプ５を回転駆動させて、回転数に対する圧力センサ６ａの指示値を診断することにより、水素循環ポンプ５の回転のために無駄な電力を使うことなく、確実に圧力センサ６ａの故障診断を行うことが可能となる。
【００２７】
水素循環ポンプ５の回転時に、水素循環ポンプ５の電流値を診断することで、循環経路内の閉塞を的確に判断することができる。
【００２８】
パージ弁７を閉弁した後、水素循環ポンプ５を駆動回転させ、圧力センサ６ａの指示値を診断する制御を実施することで、圧力センサ６ａの指示値が低下していくことを確認することでパージ弁７の開故障を推定することが可能となる。
【実施例２】
【００２９】
図３は本発明の実施例２に係る燃料電池システムの構成を示す図である。図３に示す実施例１の構成上の特徴は、図１に示す実施例１のシステムに比べて、燃料電池スタック１の水素出口に、燃料電池スタック１から排出された水素の圧力を検出する圧力センサ６ｃを設け、参照圧力センサとして機能し大気の圧力を検出する大気圧センサ２０を設けたことにあり、他は図１と同様である。
【００３０】
次に、図４のフローチャートを参照して、この実施例２の動作を説明する。
【００３１】
図４において、先ず図３に示す構成の燃料電池システムを起動し（ステップＳ２１）、水素ガスを燃料電池スタック１に供給する前に、外気温センサ１９で検出された温度指示値Ｔｅをコントロールユニットに読み込み（ステップＳ２２）、外気温センサ１９の指示値Ｔｅが予め設定された所定の閾値Ｔｉ１以下（Ｔｅ≦Ｔｉ１）であるか否かを判別する（ステップＳ２３）。判別の結果、Ｔｅ≦Ｔｉ１でない場合にはその旨コントロールユニットの記憶装置に記憶し（ステップＳ２４）、次のステップＳ２５に進む。一方、判別の結果、Ｔｅ≦Ｔｉ１である場合には、システムは低温環境下にあるものと判断する。ここで、上記閾値Ｔｉ１は、例えば５℃程度に設定される。
【００３２】
次に、Ｔｅ≦Ｔｉ１であると判別された場合には、パージ弁７を全閉し（ステップＳ２５）、コントロールユニットから水素循環ポンプ５に駆動指令を送り、予め設定された回転数で水素循環ポンプ５を駆動回転させ（ステップＳ２６）、水素循環経路内に圧力変動を発生させる。続いて、水素循環ポンプ５に供給されている電流の電流値Ａｅをコントロールユニットに読み込み（ステップＳ２７）、水素循環ポンプ５の電流値Ａｅが予め設定された所定の閾値Ａｉ１以下（Ａｅ≦Ａｉ１）であるか否かを判別する（ステップＳ２８）。ここで、上記閾値Ａｉ１は、例えば７Ａ程度に設定される。
【００３３】
判別の結果、Ａｅ≦Ａｉ１である場合には、圧力センサ６ａの指示値Ｐｅをコントロールユニットに読み込み（ステップＳ２９）、圧力センサ６ａの指示値Ｐｅが予め設定された所定の閾値Ｐｉ１以上（Ｐｅ≧Ｐｉ１）であるか否かを判別する（ステップＳ３０）。判別の結果、Ｐｅ≧Ｐｉ１でない場合には、圧力センサ６ａは凍結して正常に機能していないものと判断し、予め設定された処理内容と手順で実行される解凍シーケンスに移行する（ステップＳ４０）。ここで、上記閾値Ｐｉ１は、例えば１１０ｋＰａ＿ａｂｓに設定される。
【００３４】
一方、判別の結果、Ｐｅ≧Ｐｉ１である場合には、参照圧力センサとして機能する大気圧センサ２０の指示値Ｐｉ２をコントロールユニットに読み込み（ステップＳ３１）、圧力センサ６ａの指示値Ｐｅが大気圧センサ２０の指示値Ｐｉ２以上（Ｐｅ≧Ｐｉ２）であるか否かを判別する（ステップＳ３２）。判別の結果、Ｐｅ≧Ｐｉ２でない場合は、圧力センサ６ａは凍結して正常に機能していないものと判断し、先の解凍シーケンスに移行する（ステップＳ４０）。
【００３５】
一方、判別の結果、Ｐｅ≧Ｐｉ２である場合には、圧力センサ６ａは正常に機能しているものと判断し、続いて、先のステップＳ２４で記憶した先のステップＳ２３の判別結果を参照し、ステップＳ２３の判別結果がＴｅ≦Ｔｉ１でないと記憶されているか否かを判別する（ステップＳ３３）。判別の結果、Ｔｅ≦Ｔｉ１でないと記憶されている場合には、システムは低温環境下ではないものと判断し、通常の起動シーケンスに移行する（ステップＳ３４）。
【００３６】
一方、Ｔｅ≦Ｔｉ１でないと記憶されていない場合、すなわち先のステップＳ２３において、Ｔｅ≦Ｔｉ１であると判別された場合には、システムは低温環境下にあるものと判断し、予め設定された所定の処理と手順にしたがって低温起動シーケンスが継続される（ステップＳ３５）。
【００３７】
また、先のステップＳ２８において、Ａｅ≦Ａｉ１でない場合には、水素循環系の循環路に残留する水分が凍結して循環路が閉塞している可能性が高いと推定し、コントロールユニットの制御の下に水素循環ポンプ５の回転数を上げて（ステップＳ３６）、循環路の圧力を上昇させて凍結している水分を循環路から除去することを試みる。この後、所定時間後水素循環ポンプ５の電流値Ａｅ、ならびに圧力センサ６ａの指示値Ｐｅと圧力センサ６ｃの指示値Ｐｅ２をコントロールユニットに読み込む（ステップＳ３７）。
【００３８】
続いて、水素循環ポンプ５の電流値Ａｅが予め設定された所定の閾値Ａｉ２以下（Ａｅ≦Ａｉ２）であるか否かを判別する（ステップＳ３８）。ここで、上記閾値Ａｉ２は、例えば９Ａ程度に設定される。判別の結果、Ａｅ≦Ａｉ２である場合には、先のステップＳ３６の試みにより循環路から凍結した水分が除去されたものと推定し、先のステップＳ３０に進む。一方、Ａｅ≦Ａｉ２でない場合には、Ｐｅ≧Ｐｉ１、Ｐｅ２≧Ｐｉ２であるか否かを判別する（ステップＳ３９）。
【００３９】
判別の結果、Ｐｅ＜Ｐｉ１及び／又はＰｅ２＜Ｐｉ２である場合には水素循環系の循環路が水分の凍結により閉塞してものと判断し、解凍シーケンスに移行する（ステップＳ４０）。ここで、Ｐｅ＜Ｐｉ１である場合には、水素循環ポンプ５から燃料電池スタック１までの経路内で閉塞が発生しているものと推定し、Ｐｅ２＜Ｐｉ２である場合には、燃料電池スタック１の内部で閉塞が発生しているものと推定する。
【００４０】
一方、ステップＳ３９の判別結果において、Ｐｅ≧Ｐｉ１かつＰｅ２≧Ｐｉ２である場合には、先のステップＳ３３の判別処理を行い、その判別結果に応じて先のステップＳ３４もしくはステップＳ３５の処理に進む。
【００４１】
このように、上記実施例２においては、先の実施例１と同様の効果を得ることができることに加えて、圧力センサ６ａの指示値と大気圧センサ２０の指示値とを比較して圧力センサ６ａの故障を判断することで、圧力センサ６ａの指示値の変化が小さい場合には、圧力センサ６ａが一部でも故障している可能性があると推定することができる。また、大気圧センサを用いることで、高地など大気圧が変動する場合でも、誤診断を起こすことなく圧力センサ６ａの故障を診断することができる。
【００４２】
水素循環ポンプ５を回転駆動させて水素循環路の圧力変動を生じさせる際に、圧力センサ６ａの指示値が故障診断を満足しない場合には、さらに水素循環ポンプ５の回転数を増加して再診断を行うことで、誤診断を防止することが可能である。
【００４３】
水素循環ポンプ５の電流値診断と共に圧力センサ６ａの指示値の診断も行うことにより、水素循環ポンプ５のポンプ電流値により循環経路内に閉塞があることを認識し、加えて圧力センサ６ａの指示値を読み込み、指示値の比較診断を行うことで、循環経路内の閉塞箇所を特定することができる。
【００４４】
ポンプ電流値の診断と共に、圧力センサ６ａ，６ｃの双方の圧力センサの指示値を診断することで、ポンプ電流値により検出した水素循環経路内の閉塞箇所を特定することが可能となる。
【００４５】
水素循環ポンプ５のポンプ電流値を診断する時に、所定の電流値より増大した結果が得られた場合には、水素循環ポンプ５の回転数を増加させることで、電流値の変化量からポンプ回転数を増加させることにより循環経路内に発生した閉塞が除去されたか否かを確認することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施例１に係る燃料電池システムの構成を示す図である。
【図２】実施例１に係る動作の手順を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施例２に係る燃料電池システムの構成を示す図である。
【図４】実施例２に係る動作の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４７】
１…燃料電池スタック
１ａ…電解質膜
１ｂ…セパレータ
２…水素タンク
３…水素タンク元弁
４…水素供給弁
５…水素循環ポンプ
６ａ，６ｂ，６ｃ…圧力センサ
７…パージ弁
８…コンプレッサ
９…空気調圧弁
１０…冷却水ポンプ
１１ａ，１１ｂ…温度センサ
１２…冷却水用三方弁
１３…ラジエタ
１４…ラジエタファン
１５…冷却水ヒータ
１６…減圧弁
１７…パワーマネージャー
１８…電圧センサ
１９…外気温センサ
２０…大気圧センサ
【図１】
2006164736.tif 000003
【図２】
2006164736.tif 000004
【図３】
2006164736.tif 000005
【図４】
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