(57)【要約】【課題】燃料電池の電圧に関わらず、リレー端子の溶着を検出する燃料電池システムを提供すること。【解決手段】本発明に係る燃料電池システム１００は、第１の昇圧回路１０５ｂと第１のコンデンサとを有する出力制御部１０５、燃料電池１０２、及び、第２の昇圧回路と第２のコンデンサ１０３ａとを有するＦＣ昇圧部１０３を備える。また、出力制御部１０５とＦＣ昇圧部１０３とを接続又は遮断するＦＣリレー部１０４と、制御装置１０１とを備える。そして、制御装置１０１は、燃料電池１０２が発電を行っていない場合に、第１のコンデンサ１０３ａ及び第２のコンデンサ１０５ｃの電圧を燃料電池の最大電圧ＶＦＣｍａｘより高いチェック電圧Ｖｃｈにそれぞれ上昇させ、ＦＣリレー部１０４が備えるリレーの内、いずれか一のリレーを接続し、その他のリレーを遮断し、さらに第２のコンデンサ１０５ｃを放電させ、リレー端子の溶着を検出する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池と、
前記二次電池の電圧を昇圧する第１の昇圧回路と、前記第１の昇圧回路により昇圧された電圧に応じた電荷を蓄積する第１のコンデンサと、を有する出力制御部と、
燃料電池と、
前記燃料電池の電圧を昇圧する第２の昇圧回路と、前記第１の昇圧回路又は前記第２の昇圧回路により昇圧された電圧に応じた電荷を蓄積する第２のコンデンサと、を有するＦＣ昇圧部と、
前記出力制御部の高電位端子と前記ＦＣ昇圧部の高電位端子とを接続又は遮断するリレー、及び、前記出力制御部の低電位端子と前記ＦＣ昇圧部の低電位端子とを接続又は遮断する複数のリレーを備えるＦＣリレー部と、
前記第２のコンデンサの電圧を測定することにより、前記ＦＣリレー部が溶着していることを検出する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記燃料電池が発電を行っていない場合に、前記第１のコンデンサ及び第２のコンデンサの電圧を前記燃料電池の最大電圧より高いチェック電圧にそれぞれ上昇させ、前記ＦＣリレー部が備えるリレーの内、いずれか一のリレーを接続し、その他のリレーを遮断し、さらに前記第１のコンデンサを放電させたとき、
前記第２のコンデンサの電圧が前記燃料電池の電圧に低下する場合は、前記遮断したリレーの内、いずれかのリレーが溶着していると判定し、
前記第２のコンデンサの電圧が前記チェック電圧に維持される場合は、前記遮断しているリレーはいずれも溶着していないと判定する、
燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃料ガスと酸化ガスを混合することによって発電する燃料電池を用いたシステムが開発されている。特許文献１には、燃料電池スタックと昇圧コンバータとの間にリレーを設けた燃料電池システムが開示されている。このようなシステムは、リレーがオフからオンになる際に、アーク放電によってリレー端子が溶着する可能性がある。そのため、燃料電池システムはリレー端子の溶着を検出する手段を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２４７０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
リレー端子の溶着を検出する手段としては、昇圧コンバータに接続されたコンデンサをディスチャージすることにより、リレーの端子間に発生する電圧の変化を検出する方法が考えられる。しかしながら、燃料電池内に燃料ガス及び酸化ガスが残っていた場合、燃料電池の電圧が低下せず、溶着を検出する際に誤検出してしまう虞がある。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、燃料電池の電圧に関わらず、リレー端子の溶着を検出する燃料電池システムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る燃料電池システムは、二次電池と、前記二次電池の電圧を昇圧する第１の昇圧回路と、前記第１の昇圧回路により昇圧された電圧に応じた電荷を蓄積する第１のコンデンサと、を有する出力制御部と、燃料電池と、前記燃料電池の電圧を昇圧する第２の昇圧回路と、前記第１の昇圧回路又は前記第２の昇圧回路により昇圧された電圧に応じた電荷を蓄積する第２のコンデンサと、を有するＦＣ（Fuel Cell）昇圧部と、前記出力制御部の高電位部と前記ＦＣ昇圧部の高電位部とを接続又は遮断するリレー、及び、前記出力制御部の低電位部と前記ＦＣ昇圧部の低電位部とを接続又は遮断する複数のリレーを備えるＦＣリレー部と、前記第２のコンデンサの電圧を測定することにより、前記ＦＣリレー部が溶着していることを検出する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記燃料電池が発電を行っていない場合に、前記第１のコンデンサ及び第２のコンデンサの電圧を前記燃料電池の最大電圧より高いチェック電圧にそれぞれ上昇させ、前記ＦＣリレー部が備えるリレーの内、いずれか一のリレーを接続し、その他のリレーを遮断し、さらに前記第１のコンデンサを放電させたとき、前記第２のコンデンサの電圧が前記燃料電池の電圧に低下する場合は、前記遮断したリレーの内、いずれかのリレーが溶着していると判定し、前記第２のコンデンサの電圧が前記チェック電圧に維持される場合は、前記遮断しているリレーはいずれも溶着していないと判定するものである。
【０００７】
このように、第１のコンデンサ及び第２のコンデンサの電圧を、燃料電池の最大電圧より高い電圧にそれぞれ上昇させておくことにより、燃料電池の電圧から影響を受けることなく第１のコンデンサの電圧変化を検出することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、燃料電池の電圧に関わらず、リレー端子の溶着を検出する燃料電池システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態に係る燃料電池システム１００の回路図である。
【図２】実施の形態に係る燃料電池システム１００における溶着検出のフローチャートである。
【図３】実施の形態に係る燃料電池システム１００における溶着検出のタイムチャートである。
【図４】実施の形態に係る燃料電池システム１００における溶着検出のタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜実施の形態＞
まず、本発明に係る実施の形態について説明する。図１は、実施の形態に係る燃料電池システムの回路図である。燃料電池システム１００は、制御部１０１、ＦＣスタック１０２、ＦＣ昇圧コンバータ１０３、ＦＣリレー１０４、出力制御部１０５、駆動モータ１０６、コンプレッサモータ１０７、システムメインリレー１０８、二次電池１０９、を備える。ＦＣスタック１０２が発電した電圧は、ＦＣ昇圧コンバータ１０３によって昇圧され、ＦＣリレー１０４を介して出力制御部１０５へ伝えられる。二次電池１０９の電圧は、システムメインリレー１０８を介して出力制御部１０５へ伝えられる。出力制御部１０５は、駆動モータ１０６及びコンプレッサモータ１０７を駆動する。
【００１１】
次に各部の詳細について説明する。制御部１０１は、各部に接続しており、動作制御を行う。また、制御部１０１は、電圧計２００〜２０４に接続し、電圧Ｖ０〜Ｖ４をモニタしている。同様に、制御部１０１は、電流計３０１、３０２に接続し、電流Ａ１、Ａ２をモニタしている。さらに、制御部１０１は、リレー端子の溶着検出を行う。
【００１２】
ＦＣスタック１０２は、燃料ガスと、酸化ガスとを混合することによって電力を発生させる燃料電池である。燃料ガスは、例えば水素である。酸化ガスは、例えば空気である。ＦＣスタック１０２は、燃料ガス及び酸化ガスを供給されると発電を行い、燃料ガス及び酸化ガスの供給が停止すると発電を停止する。ＦＣスタックの両端子には電圧計２００が接続されており、ＦＣスタック１０２の電圧Ｖ０をモニタしている。
【００１３】
ＦＣ昇圧コンバータ１０３は、ＦＣスタック１０２が発電した電力の電圧を昇圧する。ＦＣ昇圧コンバータ１０３は、コンデンサ１０３ａを含む昇圧回路を備える。コンデンサ１０３ａは、昇圧回路により昇圧された電圧に応じた電荷を蓄積する。また、ＦＣ昇圧コンバータ１０３は、電流計３０１、及び、電圧計２０１を備える。電流計３０１は昇圧回路のスイッチングトランジスタに流れる電流Ａ１をモニタしている。また、電圧計２０１は、コンデンサ１０３ａの両端子間に接続され、コンデンサ１０３ａの電圧Ｖ１をモニタしている。
【００１４】
ＦＣリレー１０４は、ＦＣ昇圧コンバータ１０３と出力制御部１０５とを接続又は遮断するリレー回路を備える。ＦＣリレー１０４は、プラス側の配線にリレーＦＣＲＢを備える。また、ＦＣリレー１０４は、マイナス側の配線にリレーＦＣＲＰと、リレーＦＣＲＰに並列接続されたリレーＦＣＲＧとを備える。リレーＦＣＲＰは、プリチャージ用のリレーであり、制限抵抗１０４ａが直列接続されている。
【００１５】
出力制御部１０５は、ＦＣリレー１０４又はシステムメインリレー１０８の直流を交流に変換して駆動モータ１０６及びコンプレッサモータ１０７を駆動する。出力制御部１０５は、コンデンサ１０５ａ、昇圧回路１０５ｂ、コンデンサ１０５ｃ、インバータ１０５ｄ、電圧計２０２、及び、電圧計２０３を備える。コンデンサ１０５ａは、システムメインリレー１０８を介して二次電池１０９から供給される電圧を蓄積する。電圧計２０３はコンデンサ１０５ａの電圧Ｖ３をモニタしている。昇圧回路１０５ｂは、コンデンサ１０５ｃの電圧を昇圧させる。コンデンサ１０５ｃはＦＣリレー１０４又は昇圧回路１０５ｂを介して供給される電圧を蓄積し、インバータ１０５ｄへ電圧を供給する。電圧計２０２は、コンデンサ１０５ｃの電圧Ｖ２をモニタしている。インバータ１０５ｄは、コンデンサ１０５ｃから供給される直流を交流に変換する。また、インバータ１０５ｄは、駆動モータ１０６及びコンプレッサモータ１０７に接続されている。
【００１６】
駆動モータ１０６及びコンプレッサモータ１０７は、交流３相モータである。駆動モータ１０６は、燃料電池システム１００を駆動するためのモータである。また、コンプレッサモータ１０７は、燃料電池にガスを供給するためのエアコンプレッサ用のモータである。駆動モータ１０６及びコンプレッサモータ１０７を駆動することによって、コンデンサ１０５ｃに蓄積された電圧は放電される。本実施の形態においては、制御部１０１は駆動モータ１０６を制御することにより、コンデンサ１０５ｃの放電スピードを制御することができる。このとき、コンデンサ１０５ｃの電圧値Ｖ２は、電圧計２０２により逐次モニタされている。
【００１７】
システムメインリレー１０８は、二次電池１０９と出力制御部１０５とを接続又は遮断するリレー回路を備える。システムメインリレー１０８は、プラス側の配線にリレーＳＭＲＢ及び電流計３０２を備える。また、システムメインリレー１０８は、マイナス側の配線にリレーＳＭＲＰと、リレーＳＭＲＰに並列接続されたリレーＳＭＲＧとを備える。リレーＳＭＲＰは、プリチャージ用のバッテリプリチャージリレーであり、制限抵抗１０８ａが直列接続されている。また、電流計３０２は電流Ａ２をモニタしている。
【００１８】
二次電池１０９は、充放電可能な二次電池である。二次電池は、例えば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池である。二次電池１０９は、システムメインリレー１０８に接続されている。また、二次電池１０９の両端子間には電圧計２０４が接続されている。電圧計２０４は、二次電池の電圧Ｖ４をモニタしている。
【００１９】
ここまで本実施の形態に係る燃料電池システム１００の回路図を説明した。燃料電池システム１００において、ＦＣリレー１０４及びシステムメインリレー１０８は、例えば６００ボルト前後の高い電圧を接続又は遮断する。したがって、例えばＦＣリレー１０４が備える各リレーによって遮断された回路を接続する場合、リレーの端子間においてアーク放電が発生し、これによって端子が高温となり、リレー端子が溶着してしまう虞がある。リレー端子が溶着してしまうと溶着したリレー端子の遮断ができなくなり、システムに不具合が生じてしまう。そこで、燃料電池システム１００は、リレー端子が溶着していないことを検出する処理を行う。あるいは、燃料電池システム１００は、リレー端子が溶着している場合、どの端子が溶着しているのかを検出する処理を行う。
【００２０】
次に、本実施の形態に係る燃料電池システム１００における溶着検出の処理について説明する。尚、以下の説明はＦＣリレー１０４が備える各リレー端子について行う溶着検出である。システムメインリレー１０８が備える各リレー端子についても溶着検出を行うが、ここでは省略する。
【００２１】
図２は、本実施の形態に係る燃料電池システム１００における溶着検出のフローチャートである。本実施の形態に係る燃料電池システム１００では、システムを停止する際に溶着検出を行う。
【００２２】
まず、制御部１０１は、システム停止指令を受ける（ステップＳ１０）。制御部１０１は、システム停止指令を受けると、溶着検出を開始する。尚、このとき燃料電池システム１００システムを停止する前であり、ＦＣリレー１０４の備えるリレーの内、リレーＦＣＲＢ及びリレーＦＣＲＧが接続されている状態である。また、システムメインリレーの備えるリレーの内、リレーＳＭＲＢ及びリレーＳＭＲＧが接続されている状態である。
【００２３】
制御部１０１は、Ｖ２電圧指令をチェック電圧Ｖｃｈに設定する（ステップＳ１１）。すなわち、コンデンサ１０５ｃの電圧Ｖ２を溶着検出するために必要なチェック電圧Ｖｃｈに設定する。ここで、ＦＣスタック１０２の電圧を電圧ＶＦＣとする。また、ＦＣスタック１０２が出力できる最大電圧を電圧ＶＦＣｍａｘとする。このとき、溶着検出するために必要なチェック電圧Ｖｃｈは、電圧ＶＦＣｍａｘよりも高くなるように設定される。
【００２４】
次に、出力制御部１０５が備える昇圧回路１０５ｂが、コンデンサ１０５ｃの電圧Ｖ２を昇圧させる。そして、制御部１０１は、電圧計２０２の電圧Ｖ２が、チェック電圧Ｖｃｈに略等しくなるか否かを判定する（ステップＳ１２）。電圧計２０２の電圧Ｖ２が、Ｖｃｈに等しくない場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、制御部１０１は、昇圧回路１０５ｂの動作を維持させる。そして、電圧計２０２の電圧Ｖ２が、チェック電圧Ｖｃｈに略等しくなった場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、制御部１０１は、昇圧回路１０５ｂの動作を停止させる（ステップＳ１３）。
【００２５】
ここで、コンデンサ１０５ｃの電圧はチェック電圧Ｖｃｈに略等しくなっている。このとき、コンデンサ１０３ａも、ＦＣリレーによって出力制御部１０５に接続されている。そのため、コンデンサ１０３ａの電圧Ｖ１は、昇圧回路１０５ｂによって、コンデンサ１０５ｃと同じ電圧であるチェック電圧Ｖｃｈに昇圧されている。尚、ＦＣ昇圧コンバータ１０３はダイオードを備えており、コンデンサ１０３ａの電圧がＦＣスタック１０２側へ流れることはない。
【００２６】
次に、制御部１０１は、リレーＦＣＲＧを遮断する（ステップＳ１４）。これにより、コンデンサ１０３ａと、コンデンサ１０５ｃとはマイナス側のリレーが遮断される。
【００２７】
次に、制御部１０１は、溶着検出のためのディスチャージを行う（ステップＳ１５）。具体的には、制御部１０１は、駆動モータ１０６を駆動させてコンデンサ１０５ｃに蓄えられた電力を消費する。駆動モータ１０６により電力が消費されると、コンデンサ１０５ｃの電圧は低下する。尚、ここで行う溶着検出のためのディスチャージは、後述する溶着検出を行うために必要な量の電圧とするため、以下の２つの条件を満足させるものとする。
【００２８】
すなわち、条件１として、コンデンサ１０５ｃの電圧Ｖ２がＦＣスタック１０２の電圧ＶＦＣよりも低くなるように設定する。
【００２９】
さらに、条件２として、ＦＣリレー１０４が接続されていた場合に、コンデンサ１０３ａの電圧がＦＣスタック１０２の電圧ＶＦＣとなる程度のディスチャージ量に止めておく。
【００３０】
このように設定することで、コンデンサ１０３ａの電圧Ｖ１が、チェック電圧Ｖｃｈであるか、ＦＣスタック１０２の電圧ＶＦＣであるかを測定し、溶着検出を行うことができる。
【００３１】
次に、制御部１０１は、電圧計２０１の電圧Ｖ１がチェック電圧Ｖｃｈと略等しいか否かを判定する（ステップＳ１６）。電圧Ｖ１がチェック電圧Ｖｃｈと略等しい場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、コンデンサ１０３ａの電圧Ｖ１は他のブロックの影響を受けていないことになる。すなわち、ＦＣリレー１０４の備えるリレーの内、遮断しているリレーＦＣＲＰ及びリレーＦＣＲＧは溶着していないと判定される。
【００３２】
一方、電圧Ｖ１がチェック電圧Ｖｃｈと略等しいと判定されない場合（ステップＳ１６：Ｎｏ）、コンデンサ１０３ａの電圧Ｖ１は他のブロックから影響を受けて変化していることになる。
【００３３】
そこで次に、制御部１０１は、電圧Ｖ１がＦＣスタック１０２の電圧ＶＦＣと略等しいか否かを判定する（ステップＳ２１）。
【００３４】
電圧Ｖ１がＦＣスタック１０２の電圧ＶＦＣと略等しい場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、制御部１０１は、リレーＦＣＲＰ又はリレーＦＣＲＧが溶着していると判定する（ステップＳ２２）。すなわち、ＦＣリレー１０４の備えるリレーの内、遮断しているリレーＦＣＲＰ又はリレーＦＣＲＧが溶着している場合、コンデンサ１０３ａと、コンデンサ１０５ｃとは接続されていることになる。また、ディスチャージによりコンデンサ１０５ｃの電圧は低下する。これに伴い、コンデンサ１０３ａの電圧も低下する。そして、コンデンサ１０３ａの電圧Ｖ１が、ＦＣスタック１０２の電圧ＶＦＣよりも低くなる場合は、ＦＣスタック１０２の電圧ＶＦＣがコンデンサ１０３ａに流れてくる。その結果、電圧Ｖ１は電圧ＶＦＣと略等しくなる。
【００３５】
一方、ステップＳ２１において、電圧Ｖ１がＦＣスタックの電圧ＶＦＣと等しくない場合（ステップＳ２１：Ｎｏ）、制御部１０１は、溶着以外のエラーが発生していると判定する（ステップＳ２５）。
【００３６】
ステップＳ１６において、遮断しているリレーＦＣＲＰ及びリレーＦＣＲＧは溶着していないと判定された場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、制御部１０１は、リレーＦＣＲＢを遮断する（ステップＳ１７）。続いて、制御部１０１は、リレーＦＣＲＰを接続する（ステップＳ１８）。そして、制御部１０１は、プラス側のリレーＦＣＲＢの溶着検出を行う。
【００３７】
制御部１０１は、電圧Ｖ１がチェック電圧Ｖｃｈと略等しいか否かを判定する（ステップＳ１９）。電圧Ｖ１がチェック電圧Ｖｃｈと略等しい場合（ステップＳ１９：Ｙｅｓ）、コンデンサ１０３ａの電圧Ｖ１は他のブロックの影響を受けていないことになる。すなわち、リレーＦＣＲＢは溶着していないと判定される。尚、ここでリレーＦＣＲＰも溶着していないと判定できるが、すでにステップＳ１６において確認済みである。
【００３８】
ステップＳ１９において、リレーＦＣＲＢが溶着していないと判定された結果、ＦＣリレー１０４の備える全てのリレーは溶着していないことになる。この場合（ステップＳ１９：Ｙｅｓ）は、溶着検出の処理を終了し、コンデンサ１０５ｃの最終ディスチャージを行う（ステップＳ２０）。最終ディスチャージは、コンデンサ１０５ｃの電圧がゼロに近くなるまで行う。そして燃料電池システム１００はシステムを停止させる。
【００３９】
一方、電圧Ｖ１がチェック電圧Ｖｃｈと略等しいと判定されない場合（ステップＳ１９：Ｎｏ）、コンデンサ１０３ａの電圧Ｖ１は他のブロックから影響を受けて変化していることになる。
【００４０】
そこで次に、制御部１０１は、電圧Ｖ１がＦＣスタックの電圧ＶＦＣと略等しいか否かを判定する（ステップＳ２３）。
【００４１】
電圧Ｖ１がＦＣスタックの電圧ＶＦＣと略等しい場合（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、制御部１０１は、リレーＦＣＲＢが溶着していると判定する（ステップＳ２４）。すなわち、リレーＦＣＲＢが溶着している場合、コンデンサ１０３ａと、コンデンサ１０５ｃとは接続されていることになる。また、ディスチャージによりコンデンサ１０５ｃの電圧は低下する。これに伴い、コンデンサ１０３ａの電圧も低下する。そして、コンデンサ１０３ａの電圧Ｖ１が、ＦＣスタック１０２の電圧ＶＦＣよりも低くなる場合は、ＦＣスタック１０２の電圧ＶＦＣがコンデンサ１０３ａに流れてくる。その結果、電圧Ｖ１は電圧ＶＦＣと略等しくなる。
【００４２】
一方、ステップＳ２３において、電圧Ｖ１がＦＣスタックの電圧ＶＦＣと等しくない場合（ステップＳ２３：Ｎｏ）、制御部１０１は、溶着以外のエラーが発生していると判定する（ステップＳ２５）。
【００４３】
以上、本実施の形態に係る燃料電池システムにおける溶着検出のフローチャートを説明した。尚、ここではマイナス側の溶着検出を行い、続いてプラス側の溶着検出を行ったが、先にプラス側の溶着検出を行ってもよい。
【００４４】
次に、図３及び図４を参照しながら、溶着検出の際の主要な信号の変化について説明する。図３は、本実施の形態に係る燃料電池システムにおける溶着検出のタイムチャートである。図３は、ＦＣリレー１０４におけるマイナス側のリレーについて溶着検出を行う場合の具体例である。図３において、リレーＦＣＲＢ、リレーＦＣＲＰ、リレーＦＣＲＧの遮断又は接続の状況を示している。ここで、図３に示すＯｎが接続状態であり、Ｏｆｆが遮断状態である。また、図３において、ディスチャージ指令ＤＣの状況を示している。ここで、図３に示すＯｎはディスチャージ指令ＤＣがオンの状態であり、Ｏｆｆはディスチャージ指令ＤＣがオフの状態である。
【００４５】
また、図３において、各リレーの状態及びディスチャージ指令の信号に併せて、コンデンサ１０３ａの電圧Ｖ１の変化を示している。ここで、破線Ｖｏｋ１は、マイナス側の溶着検出を行った結果、溶着していないと判定される場合の電圧Ｖ１の変化である。また、２点鎖線Ｖｎｇ１は、マイナス側の溶着検出を行った結果、溶着している判定される場合の電圧Ｖ１の変化である。
【００４６】
以下に、時間ごとの各信号について説明する。図２に示したように、システム停止指令（図２：ステップＳ１０）を受けると、制御装置１０１は、昇圧コンバータ１０５ｂを起動させ、コンデンサ１０３ａの電圧Ｖ１及びコンデンサ１０５ｃの電圧Ｖ２をチェック電圧Ｖｃｈに設定する。図３において、時刻ｔ０から昇圧コンバータ１０５ｂが起動し、時刻ｔ１になる前に電圧Ｖ１はチェック電圧Ｖｃｈに昇圧される。
【００４７】
次に、時刻ｔ１において、リレーＦＣＲＧが遮断され（図２：ステップＳ１４）、続いて、時刻ｔ２において、ディスチャージ指令ＤＣがオンになる（図２：ステップＳ１５）。
【００４８】
ここで、電圧Ｖ１が、破線Ｖｏｋ１の状態だった場合は、ＦＣリレー１０４の備えるマイナス側のリレーＦＣＲＰ及びリレーＦＣＲＧは、いずれも溶着していない（図２：ステップＳ１６：Ｙｅｓ）。一方、２点鎖線Ｖｎｇ１によって示されるように、ＦＣリレー１０４の備えるマイナス側のリレーＦＣＲＰ又はリレーＦＣＲＧのいずれかが溶着していた場合（図２：ステップＳ１６：Ｎｏ）は、電圧Ｖ１がＦＣスタック１０２の電圧ＶＦＣまで低下する。
【００４９】
次に、図４を参照しながら、ＦＣリレー１０４におけるプラス側のリレーＦＣＲＢについて溶着検出を行う場合の具体例を説明する。図４は、本実施の形態に係る燃料電池システムにおける溶着検出のタイムチャートである。
【００５０】
ＦＣリレー１０４におけるマイナス側のリレーに溶着が検出されなかった場合（図２：ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、図４に示すように、時刻ｔ３において、リレーＦＣＲＢを遮断する（図２：ステップＳ１７）。続いて、時刻ｔ４において、リレーＦＣＲＧを接続する（図２：ステップＳ１８）。
【００５１】
ここで、電圧Ｖ１が、破線Ｖｏｋ２の状態だった場合、リレーＦＣＲＢは溶着していない（図２：ステップＳ１９：Ｙｅｓ）。一方、２点鎖線Ｖｎｇ２が示すように、リレーＦＣＲＢが溶着していた場合（図２：ステップＳ１９：Ｎｏ）は、電圧Ｖ１がＦＣスタック１０２の電圧ＶＦＣまで低下する。
【００５２】
ＦＣリレー１０４の備える各リレーについての溶着検出が終了すると、制御部１０１は、ディスチャージ指令ＤＣをオンにして、最終ディスチャージを行う（図２：ステップＳ２０）。具体的には、時刻ｔ５においてリレーＦＣＲＰを遮断し、続いて時刻ｔ６から時刻ｔ７の間にディスチャージを行う。
【００５３】
以上のように、本実施の形態に係る燃料電池システム１００は、コンデンサ１０３ａの電圧Ｖ１及びコンデンサ１０５ｃの電圧Ｖ２を、燃料電池の最大電圧ＶＦＣｍａｘより高い電圧にそれぞれ上昇させておくことにより、燃料電池の電圧ＶＦＣから影響を受けることなくコンデンサ１０３ａの電圧変化を検出することができる。したがって、ＦＣスタック１０２の電圧に関わらず、ＦＣリレー１０４の備える各リレー端子の溶着を検出する燃料電池システムを提供することができる。
【００５４】
尚、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、ここで説明した内容に加えて、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１００  燃料電池システム
１０１  制御部
１０２  ＦＣスタック
１０３  ＦＣ昇圧コンバータ
１０４  ＦＣリレー
１０５  出力制御部
１０６  駆動モータ
１０７  コンプレッサモータ
１０８  システムメインリレー
１０９  二次電池
２００、２０１、２０２、２０３、２０４  電圧計
３０１、３０２  電流計
１０３ａ、１０５ａ、１０５ｃ  コンデンサ
１０４ａ、１０８ａ  制限抵抗
１０５ｄ  インバータ
ＦＣＲＢ、ＦＣＲＧ、ＦＣＲＰ  リレー
ＳＭＲＢ、ＳＭＲＧ、ＳＭＲＰ  リレー
Ｖｃｈ  チェック電圧
【図１】
2018037272.tif 000003
【図２】
2018037272.tif 000004
【図３】
2018037272.tif 000005
【図４】
2018037272.tif 000006