(57)【要約】【課題】過電流を抑制する。【解決手段】遮断制御部５２は、昇圧スイッチ３３の電圧が、スイッチングパルスがＯＮ状態であるときに検出されるべき電圧に至ってから、スイッチングパルスの一周期分の時間が経過した後も、スイッチングパルスがＯＦＦ状態であるときに検出されるべき電圧に至らない場合には、昇圧スイッチ３３が異常であると判定し、遮断スイッチ３６を遮断状態にさせる。【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、
前記燃料電池からの電力を消費する電力消費装置と、
前記燃料電池の出力電圧を昇圧して前記電力消費装置に電力を供給する電圧変換部と、
前記電圧変換部に含まれ、ＯＮ／ＯＦＦすることで前記燃料電池の出力電圧を昇圧させる昇圧用スイッチング素子と、
前記電圧変換部に含まれ、前記燃料電池からの電力供給を遮断または許容する遮断用スイッチング素子と、
前記昇圧用スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦを制御するためのスイッチングパルスを発振するパルス発振部と、
前記昇圧用スイッチング素子または当該昇圧用スイッチング素子に接続している素子の電圧が、前記スイッチングパルスがＯＮ状態であるときに検出されるべき電圧帯に至ってから、前記スイッチングパルスの一周期分の時間が経過した後も、前記スイッチングパルスがＯＦＦ状態であるときに検出されるべき電圧帯に至らない場合には、前記遮断用スイッチング素子を遮断状態にさせる遮断制御部と、
を備えることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項２】
燃料電池と、
前記燃料電池からの電力を消費する電力消費装置と、
前記燃料電池の出力電圧を昇圧して前記電力消費装置に供給する電圧変換部と、
前記電圧変換部に含まれ、ＯＮ／ＯＦＦすることで前記燃料電池の出力電圧を昇圧させる昇圧用スイッチング素子と、
前記電圧変換部に含まれ、前記燃料電池からの電力供給を遮断または許容する遮断用スイッチング素子と、
前記昇圧用スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦを制御するためのスイッチングパルスを発振するパルス発振部と、
前記スイッチングパルスがＯＦＦ状態であるときに、前記電圧変換部に含まれる昇圧用コイルが充電状態である場合に、前記遮断用スイッチング素子を遮断状態にさせる遮断制御部と、
を備えることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項３】
前記充電状態は、前記昇圧用コイルの電圧が負となる状態であることを特徴とする請求項２記載の燃料電池システム。
【請求項４】
前記充電状態は、前記昇圧用コイルにおいて前記燃料電池側から前記電力消費装置側に向けて流れる電流の増加率が０以上となる状態であることを特徴とする請求項２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、燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池を搭載する燃料電池システムの中には、燃料電池で発電した電力を電力消費装置に供給する際に、燃料電池の出力電圧をＤＣ−ＤＣコンバータで昇圧してから供給するものがある。このＤＣ−ＤＣコンバータでは、スイッチング素子をＯＮ／ＯＦＦさせながら昇圧動作を行っているが、このスイッチング素子が導通故障等してしまうと過電流が発生し、電力消費装置側にある回路素子が損傷するおそれがある。下記特許文献１では、スイッチング素子の電圧が所定の電圧を超えた場合に、ＤＣ−ＤＣコンバータへの電力供給を停止させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１３６６５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１では、スイッチング素子に導通故障等が発生してからスイッチング素子の電圧が所定の電圧を超えるまでの間に、ＤＣ−ＤＣコンバータへの電力供給が継続されることになる。この場合には、導通故障等が発生してから電力供給を停止するまでの間に電流が増大して電力消費装置側にある回路素子が損傷してしまうおそれもある。
【０００５】
本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、過電流を抑制することができる燃料電池システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するため、本発明に係る燃料電池システムは、燃料電池と、燃料電池からの電力を消費する電力消費装置と、燃料電池の出力電圧を昇圧して電力消費装置に電力を供給する電圧変換部と、電圧変換部に含まれ、ＯＮ／ＯＦＦすることで燃料電池の出力電圧を昇圧させる昇圧用スイッチング素子と、電圧変換部に含まれ、燃料電池からの電力供給を遮断または許容する遮断用スイッチング素子と、昇圧用スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦを制御するためのスイッチングパルスを発振するパルス発振部と、昇圧用スイッチング素子または当該昇圧用スイッチング素子に接続している素子の電圧が、スイッチングパルスがＯＮ状態であるときに検出されるべき電圧帯に至ってから、スイッチングパルスの一周期分の時間が経過した後も、スイッチングパルスがＯＦＦ状態であるときに検出されるべき電圧帯に至らない場合には、遮断用スイッチング素子を遮断状態にさせる遮断制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、昇圧用スイッチング素子または当該昇圧用スイッチング素子に接続している素子の電圧が、スイッチングパルスがＯＮ状態であるときに検出されるべき電圧帯に至ってから、スイッチングパルスの一周期分の時間が経過した後も、スイッチングパルスがＯＦＦ状態であるときに検出されるべき電圧帯に至らない場合には、昇圧用スイッチング素子に異常が発生したと想定して遮断用スイッチング素子を遮断状態にさせることができる。したがって、昇圧用スイッチング素子に異常が発生した場合であっても、スイッチングパルスの一周期分の時間を要するだけで、燃料電池から電圧変換部への電力供給を遮断させることが可能となる。
【０００８】
また、本発明に係る燃料電池システムは、燃料電池と、燃料電池からの電力を消費する電力消費装置と、燃料電池の出力電圧を昇圧して電力消費装置に供給する電圧変換部と、電圧変換部に含まれ、ＯＮ／ＯＦＦすることで燃料電池の出力電圧を昇圧させる昇圧用スイッチング素子と、電圧変換部に含まれ、燃料電池からの電力供給を遮断または許容する遮断用スイッチング素子と、昇圧用スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦを制御するためのスイッチングパルスを発振するパルス発振部と、スイッチングパルスがＯＦＦ状態であるときに、電圧変換部に含まれる昇圧用コイルが充電状態である場合に、遮断用スイッチング素子を遮断状態にさせる遮断制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、スイッチングパルスがＯＦＦ状態であるときに、電圧変換部に含まれる昇圧用コイルが充電状態である場合には、昇圧用スイッチング素子に異常が発生したと想定して遮断用スイッチング素子を遮断状態にさせることができる。したがって、昇圧用スイッチング素子に異常が発生した場合であっても、スイッチングパルスがＯＦＦ状態であるときに異常を検知することができるため、異常が発生した直後に、燃料電池から電圧変換部への電力供給を遮断させることが可能となる。
【００１０】
上記燃料電池システムにおいて、上記充電状態は、昇圧用コイルの電圧が負となる状態であることとしてもよいし、昇圧用コイルにおいて燃料電池側から電力消費装置側に向けて流れる電流の増加率が０以上となる状態であることとしてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、過電流を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】各実施形態における燃料電池システムの構成を模式的に示す図である。
【図２】第１実施形態における昇圧スイッチの異常を判定する際のタイミングを説明するためのタイミングチャートである。
【図３】第１実施形態における電力供給遮断処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図４】第２実施形態における昇圧スイッチの異常を判定する際のタイミングを説明するためのタイミングチャートである。
【図５】第２実施形態における電力供給遮断処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る燃料電池システムの好適な実施形態について説明する。各実施形態では、本発明に係る燃料電池システムを燃料電池車両（ＦＣＨＶ；Fuel Cell Hybrid Vehicle）の車載発電システムとして用いた場合について説明する。なお、本発明に係る燃料電池システムは、燃料電池車両以外の各種移動体（ロボット、船舶、航空機等）にも適用することができ、さらに、建物（住宅、ビル等）用の発電設備として用いられる定置用発電システムにも適用することができる。
【００１４】
[第１実施形態]
まず、図１を参照して、第１実施形態における燃料電池システムの構成について説明する。図１は、第１実施形態における燃料電池システムを模式的に示した図である。
【００１５】
同図に示すように、燃料電池システム１は、反応ガスである酸化ガスと燃料ガスの電気化学反応により電力を発生する燃料電池２と、燃料電池２の出力電圧を昇圧する電圧変換部であるＤＣ／ＤＣコンバータ３と、燃料電池２からの電力を消費する電力消費装置である負荷４（例えば、モータ）と、システム全体を統括制御する制御部５とを有する。
【００１６】
燃料電池２は、例えば、高分子電解質型燃料電池であり、多数の単セルを積層したスタック構造となっている。単セルは、イオン交換膜からなる電解質膜の一方の面に空気極を有し、他方の面に燃料極を有し、さらに空気極および燃料極を両側から挟み込むように一対のセパレータを有する構造となっている。この場合、一方のセパレータの水素ガス通路に水素ガスが供給され、他方のセパレータの酸化ガス通路に酸化ガスが供給され、これらの反応ガスが化学反応することで電力が発生する。
【００１７】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３は、直流の電圧変換器であり、燃料電池２から出力された直流電圧を昇圧して負荷４に出力する機能を有する。ＤＣ／ＤＣコンバータ３によって燃料電池２の出力電圧が制御される。
【００１８】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３は、例えば、燃料電池２から出力された直流電圧を平滑化する平滑コンデンサ３１と、直流電圧を昇圧するための昇圧リアクトル３２（昇圧用コイル）および昇圧スイッチ３３（昇圧用スイッチング素子）と、ダイオード３４と、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を平滑化する平滑コンデンサ３５と、燃料電池２からＤＣ／ＤＣコンバータ３への電力供給を遮断または許容する遮断スイッチ３６（遮断用スイッチング素子）と、を含んで構成される。
【００１９】
平滑コンデンサ３１と、昇圧スイッチ３３と、平滑コンデンサ３５とは、燃料電池２に対して並列に接続されている。昇圧リアクトル３２と、ダイオード３４とは、燃料電池２に対して直列に接続されている。昇圧リアクトル３２とダイオード３４との間には昇圧スイッチ３３の一方の端子が接続している。
【００２０】
このように構成されるＤＣ／ＤＣコンバータ３において、昇圧スイッチ３３のＯＮ／ＯＦＦを制御することで燃料電池２の出力電圧を昇圧させることができる。
【００２１】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３には、昇圧リアクトル３２の電圧を検出する電圧センサＶ３２と、昇圧リアクトル３２の電流を検出する電流センサＡ３２と、昇圧スイッチ３３の電圧を検出する電圧センサＶ３３と、ダイオード３４の電圧を検出する電圧センサＶ３４とが設けられている。
【００２２】
制御部５は、燃料電池車両に設けられた加速操作部材（例えば、アクセル）の操作量を検出し、加速要求値（例えば、負荷４からの要求発電量）等の制御情報を受けて、システム内の各種機器の動作を制御する。
【００２３】
制御部５は、物理的には、例えば、ＣＰＵと、メモリと、入出力インターフェースとを有する。メモリは、ＣＰＵで処理される制御プログラムや制御データを記憶するＲＯＭと、主として制御処理のための各種作業領域として使用されるＲＡＭとを有する。これらの要素は、互いにバスを介して接続されている。入出力インターフェースには、電圧センサや電流センサ等の各種センサが接続されているとともに、負荷４等を駆動させるための各種ドライバが接続されている。
【００２４】
ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶された制御プログラムに従って、入出力インターフェースを介して各種センサでの検出結果を受信し、ＲＡＭ内の各種データ等を用いて処理することで、燃料電池システム１における各種制御処理を実行する。また、ＣＰＵは、入出力インターフェースを介して各種ドライバに制御信号を出力することにより、燃料電池システム１全体を制御する。
【００２５】
制御部５は、機能的には、例えば、パルス発振部５１と、遮断制御部５２とを有し、昇圧スイッチ３３および遮断スイッチ３６のスイッチング制御を行う。
【００２６】
パルス発振部５１は、昇圧スイッチ３３のＯＮ／ＯＦＦを制御するためのスイッチングパルスを発振する。スイッチングパルスがＯＮ状態であるときには、昇圧スイッチ３３がＯＮ状態となり、スイッチングパルスがＯＦＦ状態であるときには、昇圧スイッチ３３がＯＦＦ状態となる。
【００２７】
遮断制御部５２は、昇圧スイッチ３３の電圧が、スイッチングパルスがＯＮ状態であるときに検出されるべき電圧に至ってから、スイッチングパルスの一周期分の時間が経過した後も、スイッチングパルスがＯＦＦ状態であるときに検出されるべき電圧に至らない場合には、昇圧スイッチ３３が異常であると判定し、遮断スイッチ３６を遮断状態にさせる。
【００２８】
なお、スイッチングパルスがＯＮ状態であるときに検出されるべき電圧や、スイッチングパルスがＯＦＦ状態であるときに検出されるべき電圧は、一の電圧値であることには限定されない。それぞれ上限値と下限値とを有する電圧帯であってもよい。
【００２９】
また、昇圧スイッチ３３が異常であるか否かを判定する際に監視する電圧は、昇圧スイッチ３３の電圧には限定されない。例えば、昇圧リアクトル３２の電圧や、ダイオード３４の電圧であってもよい。
【００３０】
図２は、第１実施形態における昇圧スイッチ３３の異常を判定する際のタイミングを説明するためのタイミングチャートである。昇圧スイッチ３３の異常としては、例えば、短絡等の導通故障が該当する。
【００３１】
図２に示すＰＳは、パルス発振部５１から発振されるスイッチングパルスの信号波形である。スイッチングパルスＰＳは、例えば０Ｖと１Ｖとのパルス波形で表され、０ＶのときにＯＦＦ状態を示し、１ＶのときにＯＮ状態を示す。
【００３２】
図２に示すＶ３３Ｓは、昇圧スイッチ３３の電圧に対応する信号波形である。昇圧スイッチ３３の電圧Ｖ３３Ｓは、スイッチングパルスＰＳがＯＦＦ状態であるときには、図１に示すダイオード３４の出力側の電圧Ｖoが検出される。つまり、Ｖoが、スイッチングパルスＰＳがＯＦＦ状態であるときに検出されるべき電圧Ｖoffとなる。
【００３３】
また、昇圧スイッチ３３の電圧Ｖ３３Ｓは、スイッチングパルスＰＳがＯＮ状態であるときには、０Ｖ付近の電圧が検出される。つまり、この０Ｖ付近の電圧が、スイッチングパルスＰＳがＯＮ状態であるときに検出されるべき電圧Ｖonとなる。
【００３４】
図２に示すＴは、スイッチングパルスの一周期を示す。図２に示すＴjは、昇圧スイッチ３３の異常を判定する際に用いる判定時間を示す。この判定時間Ｔjは、スイッチングパルスの一周期Ｔと同じ長さに設定されている。
【００３５】
図２に示すように、時間ｔ３において、スイッチングパルスＰＳがＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替わると、昇圧スイッチ３３の電圧Ｖ３３Ｓが電圧Ｖoffから電圧Ｖonに移行する。この場合には、時間ｔ３から時間ｔ４までの経過時間が判定時間Ｔjとなる。
【００３６】
この判定時間Ｔjが経過する時間ｔ４以降になっても昇圧スイッチ３３の電圧Ｖ３３Ｓが電圧Ｖoffに切り替わらなければ、昇圧スイッチ３３に異常が発生したと想定することができる。これは、時間ｔ４になるとスイッチングパルスＰＳがＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わるためである。
【００３７】
図２では、時間ｔ４以降も昇圧スイッチ３３の電圧Ｖ３３Ｓが電圧Ｖonに切り替わっていない。したがって、遮断制御部５２は、この時間ｔ４のタイミングで昇圧スイッチ３３が異常であると判定し、遮断スイッチ３６をＯＦＦ（遮断状態）に切り替えさせる。これにより、昇圧スイッチ３３に異常が発生した場合であっても、スイッチングパルスの一周期Ｔ分の時間を要するだけで、燃料電池２からＤＣ／ＤＣコンバータ３への電力供給を遮断することができる。
【００３８】
次に、図３に示すフローチャートを用いて、第１実施形態における電力供給遮断処理について説明する。この電力供給遮断処理は、例えば、イグニッションキーがＯＮされてから、システムが停止するまで繰り返し行われる。
【００３９】
最初に、制御部５は、燃料電池システム１が通常運転状態であるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。この判定がＮＯである場合（ステップＳ１０１；ＮＯ）には、電力供給遮断処理を終了する。なお、燃料電池システム１には、システムが稼働している運転状態と、システムが停止している停止状態とがある。また、運転状態には、燃料電池２が発電している通常運転状態と、燃料電池２が発電を休止している間欠運転状態とがある。
【００４０】
一方、上記ステップＳ１０１の判定で燃料電池システムが通常運転状態であると判定された場合（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）に、遮断制御部５２は、昇圧スイッチ３３の電圧が、スイッチングパルスがＯＮ状態であるときに検出されるべき電圧であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。この判定がＮＯである場合（ステップＳ１０２；ＮＯ）に、遮断制御部５２は、処理を上記ステップＳ１０１に移行する。
【００４１】
一方、上記ステップＳ１０２の判定で昇圧スイッチ３３の電圧がスイッチングパルスがＯＮ状態であるときに検出されるべき電圧であると判定された場合（ステップＳ１０２；ＹＥＳ）に、遮断制御部５２は、昇圧スイッチ３３の電圧が、スイッチングパルスがＯＦＦ状態であるときに検出されるべき電圧であるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。この判定がＹＥＳである場合（ステップＳ１０３；ＹＥＳ）に、遮断制御部５２は、処理を上記ステップＳ１０１に移行する。
【００４２】
一方、上記ステップＳ１０３の判定で昇圧スイッチ３３の電圧がスイッチングパルスがＯＦＦ状態であるときに検出されるべき電圧ではないと判定された場合（ステップＳ１０３；ＮＯ）に、遮断制御部５２は、昇圧スイッチ３３の電圧が、スイッチングパルスがＯＮ状態であるときに検出されるべき電圧に切り替わってから、スイッチングパルス周期分の時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１０４）。この判定がＮＯである場合（ステップＳ１０４；ＮＯ）に、遮断制御部５２は、処理を上記ステップＳ１０３に移行する。
【００４３】
一方、上記ステップＳ１０４の判定でスイッチングパルス周期分の時間が経過したと判定された場合（ステップＳ１０４；ＹＥＳ）に、遮断制御部５２は、遮断スイッチ３６を遮断状態にさせて燃料電池２からＤＣ／ＤＣコンバータ３への電力供給を遮断させる（ステップＳ１０５）。そして、電力供給遮断処理を終了する。
【００４４】
上述してきたように、第１実施形態における燃料電池システム１によれば、昇圧スイッチ３３の電圧が、スイッチングパルスがＯＮ状態であるときに検出されるべき電圧に至ってからスイッチングパルスの一周期分の時間が経過した後も、スイッチングパルスがＯＦＦ状態であるときに検出されるべき電圧に至らない場合には、昇圧スイッチ３３に異常が発生したと想定して遮断スイッチ３６を遮断状態にさせることができる。したがって、昇圧スイッチ３３に異常が発生した場合であっても、スイッチングパルスの一周期分の時間を要するだけで、燃料電池２からＤＣ／ＤＣコンバータ３への電力供給を遮断させることが可能となる。それゆえに、過電流を抑制することが可能となる。
[第２実施形態]
【００４５】
本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態が第１実施形態と異なる点は、遮断制御部５２の機能が異なる点である。それ以外の構成については、第１実施形態における燃料システムの各構成と同様である。したがって、各構成要素には同一の符合を付しその説明は省略するとともに、以下においては、主に第１実施形態との相違点について説明する。
【００４６】
遮断制御部５２は、スイッチングパルスがＯＦＦ状態であるときに、昇圧リアクトル３２の電圧が負である場合には、昇圧スイッチ３３が異常であると判定し、遮断スイッチ３６を遮断状態にさせる。
【００４７】
なお、遮断スイッチ３６を遮断状態にさせる際の条件は、昇圧リアクトル３２の電圧が負である場合には限定されない。ここで、昇圧リアクトル３２は、昇圧スイッチ３３がＯＮ状態のときには充電状態となり、昇圧スイッチ３３がＯＦＦ状態のときには放電状態となる。つまり、スイッチングパルスがＯＦＦ状態である場合には、昇圧リアクトル３２は放電状態となる。したがって、スイッチングパルスがＯＦＦ状態であるにもかかわらず、昇圧リアクトル３２が充電状態である場合には、昇圧スイッチ３３に異常が発生したと想定できるため、遮断スイッチ３６を遮断状態にすることができればよい。具体的には、昇圧リアクトル３２が充電状態である場合には、昇圧リアクトル３２の電圧が負になるとともに、昇圧リアクトル３２の正方向（燃料電池２側から負荷４側に向う方向）への電流が増加してまたは増減せずに流れる。したがって、スイッチングパルスがＯＦＦ状態であるときに、昇圧リアクトル３２の電流の増加率が０以上である場合に、遮断スイッチ３６を遮断状態にさせることとしてもよい。
【００４８】
図４は、第２実施形態における昇圧スイッチ３３の異常を判定する際のタイミングを説明するためのタイミングチャートである。昇圧スイッチ３３の異常としては、例えば、短絡等の導通故障が該当する。
【００４９】
図４に示すＰＳは、第１実施形態と同様に、パルス発振部５１から発振されるスイッチングパルスの信号波形である。
【００５０】
図４に示すＶ３２Ｓは、昇圧リアクトル３２の電圧に対応する信号波形である。昇圧リアクトル３２の電圧Ｖ３２Ｓは、スイッチングパルスＰＳがＯＦＦ状態であるときには、図１に示すダイオード３４の出力側の電圧Ｖoから昇圧リアクトル３２の入力側の電圧Ｖiを減算した電圧が検出される。つまり、Ｖo−Ｖiが、スイッチングパルスＰＳがＯＦＦ状態であるときに検出されるべき電圧Ｖoffとなる。
【００５１】
また、昇圧リアクトル３２の電圧Ｖ３２Ｓは、スイッチングパルスＰＳがＯＮ状態であるときには、０から上記電圧Ｖiを減算した電圧が検出される。つまり、−Ｖiが、スイッチングパルスＰＳがＯＮ状態であるときに検出されるべき電圧Ｖonとなる。
【００５２】
図４に示すように、時間ｔ３において、スイッチングパルスＰＳがＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り替わる。スイッチングパルスＰＳがＯＦＦ状態であるときに、昇圧リアクトル３２の電圧Ｖ３２Ｓが電圧Ｖoffに移行しなければ、昇圧スイッチ３３に異常が発生したと想定することができる。
【００５３】
図４では、時間ｔ３でスイッチングパルスＰＳがＯＦＦ状態に切り替わった後も昇圧リアクトル３２の電圧Ｖ３２Ｓが電圧Ｖoffに切り替わっていない。したがって、遮断制御部５２は、この時間ｔ３のタイミングで昇圧スイッチ３３が異常であると判定し、遮断スイッチ３６をＯＦＦ（遮断状態）に切り替えさせる。これにより、スイッチングパルスＰＳがＯＦＦ状態であるときに、昇圧スイッチ３３の異常の有無を判定することができる。したがって、通常運転時のみならず間欠運転時においても、異常が発生した直後に昇圧スイッチ３３の異常を検知して燃料電池２からＤＣ／ＤＣコンバータ３への電力供給を遮断することができる。
【００５４】
次に、図５に示すフローチャートを用いて、第２実施形態における電力供給遮断処理について説明する。この電力供給遮断処理は、例えば、イグニッションキーがＯＮされてから、システムが停止するまで繰り返し行われる。
【００５５】
最初に、制御部５は、燃料電池システムが運転状態であるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。この判定がＮＯである場合（ステップＳ２０１；ＮＯ）には、電力供給遮断処理を終了する。
【００５６】
一方、上記ステップＳ２０１の判定で燃料電池システムが運転状態であると判定された場合（ステップＳ２０１；ＹＥＳ）に、遮断制御部５２は、スイッチングパルスがＯＦＦ状態であるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。この判定がＮＯである場合（ステップＳ２０１；ＮＯ）に、遮断制御部５２は、処理を上記ステップＳ２０１に移行する。
【００５７】
一方、上記ステップＳ２０２の判定でスイッチングパルスがＯＦＦ状態であると判定された場合（ステップＳ２０２；ＹＥＳ）に、遮断制御部５２は、昇圧リアクトル３２の電圧が負であるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。この判定がＮＯである場合（ステップＳ２０３；ＮＯ）に、遮断制御部５２は、処理を上記ステップＳ２０１に移行する。
【００５８】
一方、上記ステップＳ２０３の判定で昇圧リアクトル３２の電圧が負であると判定された場合（ステップＳ２０３；ＹＥＳ）に、遮断制御部５２は、遮断スイッチ３６を遮断状態にさせて燃料電池２からＤＣ／ＤＣコンバータ３への電力供給を遮断させる（ステップＳ２０４）。そして、電力供給遮断処理を終了する。
【００５９】
上述してきたように、第２実施形態における燃料電池システム１によれば、スイッチングパルスがＯＦＦ状態であるときに、昇圧リアクトル３２の電圧が負である場合には、昇圧スイッチ３３に異常が発生したと想定して遮断スイッチ３６を遮断状態にさせることができる。したがって、昇圧スイッチ３３に異常が発生した場合であっても、スイッチングパルスがＯＦＦ状態であるときに異常を検知することができるため、異常が発生した直後に、燃料電池２からＤＣ／ＤＣコンバータ３への電力供給を遮断させることが可能となる。それゆえに、過電流を抑制することが可能となる。
【符号の説明】
【００６０】
１…燃料電池システム、２…燃料電池、３…ＤＣ／ＤＣコンバータ、４…負荷、５…制御部、３１，３５…平滑コンデンサ、３２…昇圧リアクトル、３３…昇圧スイッチ、３４…ダイオード、３６…遮断スイッチ、５１…パルス発振部、５２…遮断制御部、Ａ３２…電流センサ、Ｖ３２，Ｖ３３，Ｖ３４…電圧センサ。
【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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