(57)【要約】【課題】  蓄電装置が過充電の状態で発生した余剰電力を燃料電池車両のドライバビリティを損ねることなく消費するとともに燃費の悪化を抑制できる燃料電池車両を提案する。【解決手段】  本発明の燃料電池車両（１０）は、燃料電池（２１）と、蓄電装置（２２）と、燃料電池（２１）又は蓄電装置（２２）のうち少なくとも何れか一方から供給される電力によって駆動されるとともに回生電力を蓄電装置に充電可能なトラクションモータＭ３と、蓄電装置（２２）のＳＯＣが所定値以上の状態で余剰電力が発生した場合に燃料電池（２１）の運転を制限するとともに、余剰電力を消費して燃料電池（２１）の温度を調整する温度調整手段（３０，７０）とを備える。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池と、蓄電装置と、前記燃料電池又は前記蓄電装置のうち少なくとも何れか一方から供給される電力によって駆動されるとともに回生電力を前記蓄電装置に充電可能なトラクションモータと、前記蓄電装置のＳＯＣが所定値以上の状態で余剰電力が発生した場合に前記燃料電池の運転を制限するとともに、前記余剰電力を消費して前記燃料電池の温度を調整する温度調整手段とを備える、燃料電池車両。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料電池車両であって、前記温度調整手段は前記蓄電装置のＳＯＣが所定値以上の状態で余剰電力が発生した場合に前記燃料電池の運転を一時休止させる、燃料電池車両。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の燃料電池車両であって、前記温度調整手段は車両走行速度が速い程、前記燃料電池の温度を高くする、燃料電池車両。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のうち何れか１項に記載の燃料電池車両であって、前記余剰電力は前記トラクションモータが回生制動時に回収した回生電力である、燃料電池車両。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のうち何れか１項に記載の燃料電池車両であって、前記温度調整手段は前記燃料電池車両の空調装置を含む、燃料電池車両。
【請求項６】
請求項５に記載の燃料電池車両であって、前記温度調整手段は前記余剰電力の一部を前記燃料電池の温度調整に必要な熱エネルギーとして消費し、前記余剰電力から前記熱エネルギーを控除した残存電力量に基づいて車室の目標温度を調整する、燃料電池車両。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のうち何れか１項に記載の燃料電池車両であって、前記燃料電池の温度調整に伴って燃料電池内部の湿度を調整する湿度調整手段を更に備える、燃料電池車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は燃料電池と蓄電装置を電源として備えた燃料電池車両に関し、特に、燃料電池が過充電の状態で発生した余剰電力を効率的に消費するための改良技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池と蓄電装置を電源として備えた燃料電池車両においては、主として燃料電池で発電した電力をトラクションモータに供給して車両走行を行う他、減速時や降坂時にトラクションモータに回生制動を行わせて回収した回生電力を蓄電装置に充電し、その回生電力を発進加速や登坂走行等の負荷が大きい場面や燃料電池の運転効率が悪い走行領域でのアシストに利用することで、走行可能距離、燃費、運転性能を向上させている。この種の燃料電池車両においては、回生制動中に蓄電装置のＳＯＣ（State of Charge）が上限に達すると、回生制動の中断によりトラクションモータにて減速トルクを発生させることができなくなり、制動力が低下するという問題がある。このような問題を解決するため、特開２００２−２０４５０５号公報には、蓄電装置が過充電の状態において、回生制動又はアイドリング等の低負荷運転時に余剰電力が発生した場合に補機類の運転効率を低下させて余剰電力を消費させる技術が提案されている。
【特許文献１】特開２００２−２０４５０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、蓄電装置が過充電の状態において余剰電力が発生した場合に、燃料電池の低負荷運転を継続させた状態で、補機類等で余剰電力を消費するというのは燃費が悪化するため好ましくない。また、蓄電装置が過充電の状態において余剰電力が発生した場合に、燃料電池の運転を休止させ、補機類等で余剰電力を消費すると、燃料電池の自己発熱の停止と走行風の影響を受けてスタック温度が低下し、Ｉ−Ｖ特性が悪化する虞がある。Ｉ−Ｖ特性が悪化すると、その後の高負荷要求に応答して燃料電池を再起動しても、一旦低下したセル電圧は直ちには十分に回復せず、応答遅れが生じるため、ドライバビリティが低下する。
【０００４】
そこで、本発明はこのような問題を解決し、蓄電装置が過充電の状態で発生した余剰電力を燃料電池車両のドライバビリティを損ねることなく消費するとともに、燃費の悪化を抑制できる燃料電池車両を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するため、本発明の燃料電池車両は、燃料電池と、蓄電装置と、燃料電池又は前記蓄電装置のうち少なくとも何れか一方から供給される電力によって駆動されるとともに回生電力を前記蓄電装置に充電可能なトラクションモータと、蓄電装置のＳＯＣが所定値以上の状態で余剰電力が発生した場合に燃料電池の運転を制限するとともに、余剰電力を消費して燃料電池の温度を調整する温度調整手段とを備える。かかる構成により、蓄電装置が過充電の状態で発生した余剰電力を燃料電池車両のドライバビリティを損ねることなく消費するとともに、燃費の悪化を抑制できる。「温度調整手段」とは余剰電量を熱エネルギーに変換して燃料電池の温度調整を行う手段（例えば、エアコン装置等）に加えて、更に燃料電池の運転状態を制御する制御手段（例えば、コントローラ等）を含むものとする。
【０００６】
温度調整手段は蓄電装置のＳＯＣが所定値以上の状態で余剰電力が発生した場合に燃料電池の運転を一時休止させるのが望ましい。燃料電池の運転を一時休止することで、蓄電装置の過充電を抑制できる。
【０００７】
温度調整手段は車両走行速度が速い程、燃料電池の温度を高くするのが望ましい。かかる構成により、走行風の影響を受けて冷却された燃料電池を適度な温度に昇温できる。
【０００８】
ここで、余剰電力としては、例えば、トラクションモータが回生制動時に回収した回生電力を挙げることができる。
【０００９】
温度調整手段としては、燃料電池車両の空調装置を含む構成とするのが好適である。空調装置を用いることにより余剰電力を消費するだけでなく、これを熱エネルギーに変換することで、燃料電池を暖機できる。
【００１０】
温度調整手段は余剰電力の一部を燃料電池の温度調整に必要な熱エネルギーとして消費し、余剰電力からこの熱エネルギーを控除した残存電力量に基づいて車室の目標温度を調整するのが望ましい。かかる構成により、余剰電力を消費して燃料電池を適度に暖機することができる。
【００１１】
本発明の燃料電池車両は、上述の構成に加えて、燃料電池の温度調整に伴って燃料電池内部の湿度を調整する湿度調整手段を更に備えるのが望ましい。温度調整手段による燃料電池の温度調整に伴う電解質膜等の乾燥を抑制できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、蓄電装置が過充電の状態で発生した余剰電力を燃料電池車両のドライバビリティを損ねることなく消費するとともに、燃費の悪化を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は燃料電池車両（ＦＣＥＶ）のシステム構成の概略を示している。燃料電池車両１０は電源装置として燃料電池２１と二次電池（蓄電装置）２２を混載したハイブリッドシステム（ＦＣＨＶシステム）として構成されている。燃料電池２１は、例えば、固体高分子型燃料電池として構成され、燃料ガスと酸化ガスの供給を受けて電力を発電する。燃料電池２１のアノード極には高圧水素タンク等の水素供給源（図示せず）から放出された水素ガスが燃料ガスとして供給され、カソード極にはエアフィルタ６１を通じて粉塵等が濾過されたエアがエアコンプレッサ６２により加圧され、加湿器６３にて適度に加湿された加圧エアが酸化ガスとして供給される。加湿器６３はカソードオフガス流路６５を通じて燃料電池２１から排出された高湿潤状態の酸素オフガス（高湿潤ガス）と、カソードガス流路６４を通じて燃料電池２１に流入する低湿潤状態の酸化ガス（乾燥ガス）との間で水分交換を行い、燃料電池２１に流入する酸化ガスを適度に過湿する。エアコンプレッサ６２と加湿器６３は燃料電池２１内部（ガスチャンネル、高分子電解質膜など）の湿度を調整する湿度調整手段ＭＣとして機能する。
【００１４】
燃料電池２１で発電された電力は電力ラインＬ１，Ｌ２を介して各種の電力負荷に供給される。本実施形態では電力負荷として、直流電力を交流電力に変換するインバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ３、直流電力を昇圧又は降圧するＤＣ／ＤＣコンバータＣＮＶを例示しているが、これに限られるものではなく、必要に応じて各種の電力負荷を接続してもよい。インバータＩＮＶ１は車室内を冷暖房制御するエアコン装置（空調装置）３０に設置された圧縮機Ｐ１を駆動するモータＭ１に交流電力を供給する。インバータＩＮＶ２は燃料電池２１の冷却水系統に設置された冷却水ポンプＰ２を駆動するモータＭ２に交流電力を供給する。インバータＩＮＶ３はトラクションモータ（車両駆動用モータ）Ｍ３に交流電力を供給する。ＤＣ／ＤＣコンバータＣＮＶは燃料電池２１にて発電された電力又はトラクションモータＭ３にて回生された電力を適度な電圧に変換して二次電池２２を充電する他、燃料電池２１の出力電圧を調整して燃料電池２１と二次電池２２から電力負荷へ供給される電力の分配制御を行う。二次電池２２としては、例えば、ニッケル・カドミウム蓄電池、ニッケル・水素蓄電池、リチウム二次電池などが好適であり、その電源容量は燃料電池車両の予想される走行状態や負荷変動などに応じて設計される。但し、二次電池２２に替えてキャパシタ等の蓄電装置を搭載してもよい。
【００１５】
燃料電池２１の冷却水系統には、冷却水路５２〜５６、ラジエータ５７、冷却水ポンプＰ２、三方弁Ａ４，Ａ５が設置されている。通常運転における冷却状態では、三方弁Ａ４のポートａ１，ａ２を開き、ポートａ３を閉じる一方で、三方弁Ａ５のポートｂ１，ｂ３を開き、ポートｂ２を閉じる。すると、冷却水路５２，５３によって閉回路が形成され、燃料電池２１から排出された高温の冷却水はラジエータ５７にて冷却された後、冷却水路５２，５３を循環する。冷却水温度は三方弁Ａ４の各ポートａ１〜ａ３を開閉制御し、冷却水路５２から分岐してラジエータ５７をバイパスする冷却水路５４のバイパス流量を調整することにより調整できる。一方、冷却水路５５，５６はエアコン装置３０内部に設置された熱交換器５１に連通しており、エアコン装置３０との間で熱交換を行い、冷却水温度を昇温することによって、燃料電池２１を適度な温度に暖機できるように構成されている。冷却水とエアコン装置３０との熱交換により燃料電池２１を暖機する処理手順の詳細については後述する。
【００１６】
エアコン装置３０はヒートポンプサイクルによって車室内を冷暖房制御するための装置であり、主として、室内器（熱交換器）４１と室外器（熱交換器）４２を備え、圧縮機Ｐ１によって冷媒を循環流路４３内に循環させている。循環流路４３には、膨張弁Ａ１，Ａ２、四方弁Ａ３、圧縮機Ｐ１が設置されており、四方弁Ａ３の各ポートｃ１〜ｃ４を開閉制御することで冷媒の流れる方向を制御し、圧縮機Ｐ１の回転方向を変えることなくヒートポンプサイクルを実現できるように構成されている。エアコン装置３０はエアコン用ダクト３１から取り入れた外気をブロアファンＰＮにより圧縮し、室内器４１にて熱交換を行った後、車室内又は車室外へ向けて温風又は冷風を送風する。車室内を冷暖房する場合には、車室外に連通する通風路３３をエアコン用ダクト切り替え弁Ａ６によって閉塞し、車室内に連通する通風路３２に温風又は冷風を導く。一方、車室内を冷暖房しない場合には、車室内に連通する通風路３２をエアコン用ダクト切り替え弁Ａ６によって閉塞し、車室外に連通する通風路３３に温風又は冷風を導く。上述した熱交換器５１にはエアコン装置３０と熱交換器５１との間の熱交換を遮断するための切り替え弁Ａ７，Ａ８が設置されており、切り替え弁Ａ７，Ａ８が閉弁することによって熱交換器５１がその周囲を覆われると、熱交換器５１は外気との接触が断たれるため、エアコン装置３０との熱交換が遮断される。一方、切り替え弁Ａ７，Ａ８が開弁すると、熱交換器５１はエアコン装置３０との間で熱交換が可能になる。
【００１７】
コントローラ（ＥＣＵ）７０はアクセルセンサ７１からのアクセル開度信号、車速センサからの車速信号等に基づいて要求負荷を算出し、要求発電量が得られるように燃料電池２１の運転制御を行う他、必要に応じて各種のシステム制御（例えば、後述する余剰電力消費制御など）を行う制御手段である。コントローラ７０はＳＯＣ検出手段Ｃ１が検出した二次電池２２のＳＯＣ、温度検出手段Ｃ２が検出した燃料電池２１の温度、湿度検出手段Ｃ３が検出した燃料電池２１の湿度を取得することによってシステム状態（例えば、燃料電池２１の内部状態（温度又は湿度等）及び二次電池２２の充電状態）を監視し、上述した圧縮機Ｐ１、冷却水ポンプＰ２、各種の弁Ａ１〜Ａ８、ブロアファンＰＮ、湿度調整手段ＭＣ、ＤＣ／ＤＣコンバータＣＮＶ、インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ３を制御することによりシステム全体を制御する。また、コントローラ７０は低負荷運転時に燃料電池２１の運転を一時休止し、二次電池２２からの電力供給のみで車両走行する運転モード（間欠運転モード）を実施するように構成されている。
【００１８】
図３はエアコン装置３０の冷暖房要求の有無、二次電池２２の充電状態、及び燃料電池２１の暖機要求の有無に基づいてシステムを７種類の状態に分類した表を示している。図２は上述した７種類の状態のうち「状態１」に対応する余剰電力消費制御のフローチャートを示している（説明の便宜上、「状態２」〜「状態７」については省略している。）ここで、「余剰電力消費制御」とは、二次電池２２が過充電の状態において、低負荷運転時（回生制動時）に発生した余剰電力を補機類の運転効率を低下させて消費させる制御をいい、燃料電池２１の暖機要求がある場合には余剰電力を熱エネルギーに変換して燃料電池２１を暖機する制御を含む。
【００１９】
まず、「状態１」における余剰電力消費制御について説明する。「状態１」は車室内の暖房要求があり、二次電池２２が過充電の状態にあり、更に、燃料電池２１の暖機要求があるときのシステム状態である。「状態１」では、二次電池２２が過充電の状態にあるため、燃料電池２１の運転を制限（望ましくは、一時休止）し、トラクションモータＭ３が回収した回生電力によって補機類等（例えば、圧縮機Ｐ１や冷却水ポンプＰ２など）に動作電力を供給する。また、このシステム状態では車室内の暖房要求と燃料電池２１の暖機要求があるため、コントローラ７０はトラクションモータＭ３によって回収された回生電力量（余剰電力量）、燃料電池２１の目標温度、燃料電池車両１０の走行速度等に基づいて燃料電池２１の温度調整に必要な熱エネルギーを算出する。そして、余剰電力から燃料電池２１の温度調整に必要な熱エネルギーを控除した残存電力量では車室温度をドライバが指定した温度に調整できない場合には、エアコン装置３０の作動目標温度をこの残存電力量で賄うことのできる温度に変更する。コントローラ７０は車室内温度と作動目標温度（要求温度）の偏差から算出される車室内の暖房に必要な熱エネルギーと、燃料電池２１を目標温度に暖機するために必要な熱エネルギー（エアコン装置３０と熱交換器５１の熱交換量を含む）を合計した熱エネルギーが室内器４１から放出されるように膨張弁Ａ１，Ａ２、四方弁Ａ３、圧縮機Ｐ１、及びブロアファンＰＮを制御する。具体的には、コントローラ７０は圧縮機Ｐ１を駆動させて冷媒を循環させるとともに、膨張弁Ａ１を全開にし、膨張弁Ａ２を膨張弁として使用し、四方弁Ａ３のポートｃ２とｃ３を連通状態にし、ポートｃ１とｃ４を連通状態にする。これにより室内器４１は放熱を行い、室外器４２は吸熱を行うので、エアコン用ダクト３１から取り込まれた外気は室内器４１から熱を受け取り、熱交換器５１を通過する過程において冷却水と熱交換を行いつつ、通風路３２に導かれる。熱交換器５１により昇温された冷却水は冷却水ポンプＰ２によって冷却水路５２，５５，５６，５３を循環し、燃料電池２１を暖機する。このとき三方弁Ａ５のポートｂ１，ｂ２は開かれ、ポートｂ３は閉じられている。また、エアコン用ダクト切り替え弁Ａ６は通風路３３を閉塞するように弁位置が制御され、切り替え弁Ａ７，Ａ８は熱交換器５１とエアコン装置３０とが熱交換できるように弁位置が制御される。このようにコントローラ７０とエアコン装置３０は余剰電力を熱エネルギーに変換して燃料電池２１の温度を調整する温度調整手段として機能する。
【００２０】
尚、燃料電池２１を暖機する際には湿度調整手段ＭＣを制御して燃料電池２１内部の高分子電解質膜が適度な湿潤状態を保持できるように制御するのが好ましい。例えば、コントローラ７０はエアコンプレッサ６２を低回転させて、加湿器６３にて加湿された微量のエアを燃料電池２１に供給し、湿度検出手段Ｃ３が検出した湿度が目標湿度に一致するように制御する。但し、湿度に限らず露点を基に燃料電池２１の湿潤状態を制御してもよい。また、冷却水ポンプＰ２の回転数やラジエータ５７の冷却能力等を制御して、燃料電池２１に流入する冷却水の温度上昇率（単位時間あたりの上昇温度）を緩やかに制御することで燃料電池２１の湿潤状態を制御してもよい。このように余剰電力を熱エネルギーに変換し、その熱エネルギーの一部を利用して燃料電池２１を暖機することにより余剰電力を効率的に消費することで、二次電池２２の過充電を抑制しつつ、燃料電池２１の冷却によるＩ−Ｖ特性の悪化状態（出力制限状態）を抑制できる。燃料電池２１の目標温度としては燃料電池車両１０の走行速度が速くなる程、高くなるように設定するのが望ましい。
【００２１】
ここで、図２を参照しながら「状態１」における余剰電量消費制御について再述する（但し、上述の説明と重複する部分については説明を簡略化する。）。コントローラ７０は二次電池２２のＳＯＣを監視し、ＳＯＣが所定値（例えば８０％〜９０％）以上である場合には過充電であると判定する（Ｓ１；ＹＥＳ）。二次電池２２が過充電の状態においてトラクションモータＭ３による回生制動が行われると（Ｓ２；ＹＥＳ）、回生電力によって低負荷運転時の車載補機類の動作電力を賄えるため、燃料電池２１の運転を停止する（Ｓ３）。次いで、車室内の暖房要求があるか否かをチェックし（Ｓ４）、暖房要求がある場合には（Ｓ４；ＹＥＳ）、エアコン装置３０を制御して車室内を暖房し（Ｓ５）、暖房要求がない場合には（Ｓ４；ＮＯ）、暖房は行わない。次いで、燃料電池２１の暖機要求があるか否かをチェックし（Ｓ６）、暖機要求がある場合には（Ｓ６；ＹＥＳ）、熱交換器５１を介して冷却水による燃料電池２１の暖機制御を行う（Ｓ７）。この暖機制御では温度検出手段Ｃ２が検出した燃料電池２１内部の温度が目標温度に一致するように室内器４１の放熱量、熱交換器５１における熱交換量、冷却水ポンプＰ２の回転数、ラジエータ５７の冷却能力などが制御される。更に、必要に応じて燃料電池２１内部の高分子電解質膜が乾燥し過ぎないように湿潤状態が制御される（Ｓ８）。
【００２２】
次に、「状態２」〜「状態７」の各状態における余剰電力消費制御の概要について説明する。「状態２」は車室内の冷暖房要求がなく、二次電池２２が過充電の状態にあり、更に、燃料電池２１の暖機要求がある状態である。この状態ではトラクションモータＭ３で回収した回生電力を利用して圧縮機Ｐ１と冷却水ポンプＰ２を駆動し、エアコン装置３０から放熱される熱によって熱交換器５１を介して冷却水を昇温し、燃料電池２１を目標温度に暖機する。エアコン用ダクト切り替え弁Ａ６は通風路３２を閉塞することにより、車室内には温風が導かれないように制御される。
【００２３】
「状態３」は車室内の暖房要求があり、二次電池２２が過充電の状態になく、更に、燃料電池２１の暖機要求がある状態である。この状態では二次電池２２は過充電の状態にないため、燃料電池２１が発電した電力で補機類（例えば、圧縮機Ｐ１や冷却水ポンプＰ２など）を駆動する。コントローラ７０は室内器４１によって放熱が行われ、室外器４２によって吸熱が行われるように膨張弁Ａ１，Ａ２、四方弁Ａ３を制御し、更に、車室温度と燃料電池２１の温度がそれぞれ目標温度に達するために必要な圧縮機Ｐ１と冷却水ポンプＰ２の消費電力量を算出し、燃料電池２１の発電量を制御する。
【００２４】
「状態４」は車室内の冷暖房要求がなく、二次電池２２が過充電の状態になく、更に、燃料電池２１の暖機要求がある状態である。この状態では「状態３」と同様に燃料電池２１が発電した電力で補機類（例えば、圧縮機Ｐ１や冷却水ポンプＰ２など）を駆動し、室内器４１に放熱を行わせ、室外器４２に吸熱を行わせる。コントローラ７０は燃料電池２１の温度が目標温度に達するために必要な圧縮機Ｐ１と冷却水ポンプＰ２の消費電力量を算出し、燃料電池２１の発電量を制御する。コントローラ７０はエアコン装置３０から放熱される熱によって熱交換器５１を介して冷却水を昇温し、燃料電池２１を目標温度に暖機する。エアコン用ダクト切り替え弁Ａ６は通風路３２を閉塞することにより、車室内には温風が導かれないように制御される。
【００２５】
「状態５」は車室内の冷房要求があり、二次電池２２が過充電の状態にあり、更に、燃料電池２１の暖機要求がない状態である。この状態ではトラクションモータＭ３で回収した回生電力を利用して圧縮機Ｐ１と冷却水ポンプＰ２を駆動し、膨張弁Ａ１，Ａ２、四方弁Ａ３を制御して室内器４１に吸熱を行わせ、室外器４２に発熱を行わせる。室内器４１の吸熱動作によって発生した冷風は通風路３２を通じて車室内に導かれる。エアコン用ダクト切り替え弁Ａ６は通風路３３を閉塞することにより、車室外には冷風が導かれないように制御される。また、燃料電池２１内部を循環する冷却水は熱交換器５１に流入しないように三方弁Ａ５が制御される。切り替え弁Ａ７，Ａ８は熱交換器５１とエアコン装置３０との間で熱交換が行われないように弁位置が制御される。
【００２６】
「状態６」は車室内の暖房要求があり、二次電池２２が過充電の状態にあり、更に、燃料電池２１の暖機要求がない状態である。この状態ではトラクションモータＭ３で回収した回生電力を利用して圧縮機Ｐ１と冷却水ポンプＰ２を駆動し、膨張弁Ａ１，Ａ２、四方弁Ａ３を制御して室内器４１に発熱を行わせ、室外器４２に吸熱を行わせる。室内器４１の発熱動作によって発生した温風は通風路３２を通じて車室内に導かれる。エアコン用ダクト切り替え弁Ａ６は通風路３３を閉塞することにより、車室外には温風が導かれないように制御される。また、燃料電池２１内部を循環する冷却水は熱交換器５１に流入しないように三方弁Ａ５が制御される。切り替え弁Ａ７，Ａ８は熱交換器５１とエアコン装置３０との間で熱交換が行われないように弁位置が制御される。
【００２７】
「状態７」は車室内の冷暖房要求がなく、二次電池２２が過充電の状態にあり、更に、燃料電池２１の暖機要求がない状態である。この状態ではトラクションモータＭ３で回収した回生電力を利用して圧縮機Ｐ１と冷却水ポンプＰ２を駆動し、膨張弁Ａ１，Ａ２、四方弁Ａ３を制御して室内器４１に発熱を行わせ、室外器４２に吸熱を行わせる。室内器４１の発熱動作によって発生した温風は通風路３３を通じて車室外に導かれる。エアコン用ダクト切り替え弁Ａ６は通風路３２を閉塞することにより、車室内には温風が導かれないように制御される。また、燃料電池２１内部を循環する冷却水は熱交換器５１に流入しないように三方弁Ａ５が制御される。切り替え弁Ａ７，Ａ８は熱交換器５１とエアコン装置３０との間で熱交換が行われないように弁位置が制御される。
【００２８】
尚、燃料電池２１の温度を調整する温度調整手段としては、上述したエアコン装置３０の他に、例えば、電気ヒータを燃料電池２１の内部（例えば、セパレータ内）又は冷却水路に設置し、余剰電力を利用して電気ヒータを通電し、燃料電池２１を直接的に又は冷却水を介して間接的に温度調整してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施形態の燃料電池車両のシステム構成図である。
【図２】本実施形態の余剰電力消費制御のフローチャートである。
【図３】本実施形態のシステム状態表である。
【符号の説明】
【００３０】
１０…燃料電池車両  ２１…燃料電池    ２２…二次電池  ３０…エアコン装置  ７０…コントローラ  ＩＮＶ１〜ＩＮＶ３…インバータ  Ｍ１〜Ｍ３…モータ  Ｃ１…ＳＯＣ検出手段  Ｃ２…温度検出手段  Ｃ３…湿度検出手段  ＭＣ…湿度調整手段
【図１】
2006032169.tif 000003
【図２】
2006032169.tif 000004
【図３】
2006032169.tif 000005