(57)【要約】【課題】燃料電池システムにおいて、調圧弁の合計動作回数が動作上限回数を超えることを抑制しつつ、反応ガスの燃費の低下を抑制する。【解決手段】移動体に搭載される燃料電池システムは、燃料電池と、反応ガスを燃料電池に供給するためのガス供給流路と、ガス供給流路に設けられ反応ガスを噴射する噴射装置と、ガス供給流路における調圧弁と噴射装置との間の圧力と、ガス供給流路における調圧弁の上流側の圧力と、の差圧に応じて自律的に開閉動作を行う調圧弁と、噴射装置における反応ガスの噴射を制御する制御部と、を備え、制御部は、予め定められている移動体の走行距離に対して予め定められている調圧弁の動作上限回数に基づき、噴射装置の噴射周期を算出する。【選択図】図１
2019003792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載される燃料電池システムであって、
反応ガスを利用して発電を行う燃料電池と、
前記反応ガスを前記燃料電池に供給するためのガス供給流路と、
前記ガス供給流路に設けられ、前記反応ガスを噴射する噴射装置と、
前記ガス供給流路において前記噴射装置よりも上流側に配置された調圧弁であって、前記ガス供給流路における前記調圧弁と前記噴射装置との間の圧力と、前記ガス供給流路における前記調圧弁の上流側の圧力と、の差圧に応じて自律的に開閉動作を行う調圧弁と、
前記噴射装置における前記反応ガスの噴射を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、予め定められている前記移動体の走行距離に対して予め定められている前記調圧弁の動作上限回数に基づき、前記噴射装置の噴射周期を算出する、
燃料電池システム。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料電池システムにおいて、
前記制御部は、前記移動体の移動速度と相関するパラメータを取得するセンサから得られた値に基づき前記移動速度を特定し、特定された前記移動速度に基づき、前記噴射装置の噴射周期を算出する、
燃料電池システム。
【請求項３】
請求項２に記載の燃料電池システムにおいて、
前記制御部は、
運転中の前記燃料電池システムにおける該運転の開始から現在までの運転期間における前記調圧弁の合計動作回数を特定し、
特定された前記移動速度と前記動作上限回数とに基づき、前記運転期間における前記調圧弁の動作の許容回数を算出し、
前記合計動作回数と前記許容回数とを比較して、その比較結果に応じて、算出された前記噴射周期を修正する、
燃料電池システム。
【請求項４】
請求項３に記載の燃料電池システムにおいて、
前記制御部は、前記運転が終了した時点において、前記運転期間の全体における前記合計動作回数が前記運転期間の全体における前記許容回数を超えていた場合には、該合計動作回数と該許容回数との差分回数を、前記運転の終了後に開始される次回以降の運転において、該次回以降の運転における前記合計動作回数を特定する際に、加算して特定する、
燃料電池システム。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の燃料電池システムにおいて、
前記燃料電池における出力電流値を測定する電流センサと、前記噴射装置の上流側の圧力を測定する圧力センサと、を更に備え、
前記燃料電池は、アノード極と、カソード極と、前記アノード極と前記カソード極との間に配置された電解質膜と、を有し、
前記制御部は、前記燃料電池において、前記反応ガスが供給される一方の極から前記電解質膜を介して他方の極へと透過する前記反応ガスの量であるクロスオーバ流量を算出し、算出された該クロスオーバ流量と、前記電流センサにより測定された前記出力電流値と、前記圧力センサにより測定された圧力と、に基づき、前記噴射周期の一周期当たりに前記噴射装置が前記反応ガスを噴射する時間を算出する、
燃料電池システム。
【請求項６】
移動体に搭載される燃料電池システムに用いられる噴射装置の噴射を制御する噴射制御方法であって、
前記燃料電池システムは、反応ガスを利用して発電を行う燃料電池と、前記反応ガスを前記燃料電池に供給するためのガス供給流路と、前記ガス供給流路に設けられ、前記反応ガスを噴射する前記噴射装置と、前記ガス供給流路において前記噴射装置よりも上流側に配置された調圧弁であって、前記ガス供給流路における前記調圧弁と前記噴射装置との間の圧力と、前記ガス供給流路における前記調圧弁の上流側の圧力と、の差圧に応じて自律的に開閉動作を行う調圧弁と、を備え、
前記噴射制御方法は、
予め定められている前記移動体の走行距離に対して予め定められている前記調圧弁の動作上限回数に基づき、前記噴射装置の噴射周期を算出する工程と、
算出された前記噴射周期で、前記噴射装置において前記反応ガスを噴射させる工程と、
を備える、
噴射制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池に用いられる反応ガスを噴射する噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池システムとして、燃料電池に反応ガスを供給する流路に、反応ガスの噴射装置と、噴射装置の上流側に設けられた調圧弁とが配置されたシステムが用いられている。噴射装置としては、例えば、タンクに貯蔵されている燃料ガスとしての水素ガスを下流側に噴射するインジェクタが該当する。調圧弁としては、例えば、弁体を有し、上流側圧力（一次圧）と下流側圧力（二次圧）とに応じて自律的に反応ガスの供給流路を開閉し、下流側圧力が所定の圧力を維持するように動作する機械式のレギュレータが該当する。特許文献１の燃料電池システムでは、発電時の燃料電池の電流値を電流センサで検出し、かかる電流値により特定される燃料電池の運転状態に応じて、インジェクタの作動状態、具体的にはガスの噴射時期および噴射時間を制御することで、燃料ガスの供給応答性を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１９４１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
噴射装置が反応ガスを噴射すると、噴射装置の上流側の圧力、すなわち二次圧が低下するため、調圧弁は自律的に（受動的に）開動作を行うこととなる。つまり、調圧弁は、噴射装置の噴射動作に連動して動作を行うこととなる。しかし、特許文献１では、インジェクタの動作状態は、燃料電池の運転状態に応じて制御されており、調圧弁の動作上限回数、すなわち耐久回数を考慮して制御されていない。このため、燃料電池の運転状態によっては、インジェクタの動作に伴って動作する調圧弁の合計動作回数が動作上限回数を超えてしまうおそれがある。
【０００５】
また、調圧弁の動作回数が動作上限回数を超えないようにインジェクタの駆動周期を長く設定した場合には、燃料電池の運転状態に応じた水素ガスの噴射が実現できなくなると共に、以下に述べるように燃費の悪化を招くおそれがある。すなわち、インジェクタの駆動周期を長く設定した場合、短く設定した場合に比べて噴射デューティ（一周期当たりの噴射時間の割合）が同じであっても水素ガスを長い間噴射することとなる。このため、インジェクタの下流側の圧力、すなわち、燃料電池のアノード側の水素分圧が上昇する。この場合、燃料電池においてアノード側の水素分圧とカソード側の水素分圧との差圧が大きくなり、電解質膜を介してアノード側からカソード側に移動する水素ガスの流量（クロスオーバ流量）が増大する。かかるクロスオーバ流量分の水素ガスは、燃料電池における電気化学反応に用いられないため、燃費が悪化することとなる。
【０００６】
上述の問題は、車両に搭載される燃料電池システムに限らず、船舶や航空機などの任意の移動体に搭載される燃料電池システムにおいても共通する。以上のことから、調圧弁の合計動作回数が動作上限回数を超えることを抑制しつつ、反応ガスの燃費の低下を抑制可能な技術が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００８】
（１）本発明の一形態によれば、移動体に搭載される燃料電池システムが提供される。この燃料電池システムは；反応ガスを利用して発電を行う燃料電池と；前記反応ガスを前記燃料電池に供給するためのガス供給流路と；前記ガス供給流路に設けられ、前記反応ガスを噴射する噴射装置と；前記ガス供給流路において前記噴射装置よりも上流側に配置された調圧弁であって、前記ガス供給流路における前記調圧弁と前記噴射装置との間の圧力と、前記ガス供給流路における前記調圧弁の上流側の圧力と、の差圧に応じて自律的に開閉動作を行う調圧弁と；前記噴射装置における前記反応ガスの噴射を制御する制御部と；を備え；前記制御部は、予め定められている前記移動体の走行距離に対して予め定められている前記調圧弁の動作上限回数に基づき、前記噴射装置の噴射周期を算出する。
【０００９】
この形態の燃料電池システムによれば、制御部は、予め定められている移動体の走行距離に対して予め定められている調圧弁の動作上限回数に基づき噴射装置の噴射周期を算出して噴射装置を制御するので、調圧弁の合計動作回数が調圧弁の動作上限回数を超えることを抑制しつつ、反応ガスの燃費の低下を抑制できる。
【００１０】
（２）上記形態の燃料電池システムにおいて、前記制御部は、前記移動体の移動速度と相関するパラメータを取得するセンサから得られた値に基づき前記移動速度を特定し、特定された前記移動速度に基づき、前記噴射装置の噴射周期を算出してもよい。この形態の燃料電池システムによれば、制御部は、移動体の移動速度に基づき噴射装置の噴射周期を算出するので、調圧弁の合計動作回数が、耐久回数、すなわち予め定められている走行距離に対して予め定められている動作上限回数を超えることを、精度良く抑制できる。したがって、乗員と荷物の合計荷重などの移動体の走行条件が変化した場合であっても、調圧弁の合計動作回数が動作上限回数を超えることを精度良く抑制できる。
【００１１】
（３）上記形態の燃料電池システムにおいて、前記制御部は；運転中の前記燃料電池システムにおける該運転の開始から現在までの運転期間における前記調圧弁の合計動作回数を特定し；特定された前記移動速度と前記動作上限回数とに基づき、前記運転期間における前記調圧弁の動作の許容回数を算出し；前記合計動作回数と前記許容回数とを比較して、その比較結果に応じて、算出された前記噴射周期を修正してもよい。この形態の燃料電池システムによれば、制御部は、移動速度と動作上限回数とに基づき、運転開始から現在までの運転期間における調圧弁の動作の許容回数を算出し、合計動作回数と許容回数とを比較して、その比較結果に応じて、算出された噴射周期を修正するので、調圧弁の合計動作回数が動作上限回数を超えることを精度良く抑制できる。
【００１２】
（４）上記形態の燃料電池システムにおいて、前記制御部は、前記運転が終了した時点において、前記運転期間の全体における前記合計動作回数が前記運転期間の全体における前記許容回数を超えていた場合には、該合計動作回数と該許容回数との差分回数を、前記運転の終了後に開始される次回以降の運転において、該次回以降の運転における前記合計動作回数を特定する際に、加算して特定してもよい。この形態の燃料電池システムによれば、合計動作回数と該許容回数との差分回数を、運転の終了後に開始される次回以降の運転において、該次回以降の運転における合計動作回数を特定する際に、加算するので、調圧弁の合計動作回数が動作上限回数を超えることを精度良く抑制できると共に、調圧弁の合計動作回数が動作上限回数を大きく下回ることを抑制できる。このため、噴射装置の噴射周期が非常に大きく（長く）なることを抑制して、燃費の低減をより精度良く抑制できる。
【００１３】
（５）上記形態の燃料電池システムにおいて、前記燃料電池における出力電流値を測定する電流センサと、前記噴射装置の上流側の圧力を測定する圧力センサと、を更に備え；前記燃料電池は、アノード極と、カソード極と、前記アノード極と前記カソード極との間に配置された電解質膜と、を有し；前記制御部は、前記燃料電池において、前記反応ガスが供給される一方の極から前記電解質膜を介して他方の極へと透過する前記反応ガスの量であるクロスオーバ流量を算出し、算出された該クロスオーバ流量と、前記電流センサにより測定された前記出力電流値と、前記圧力センサにより測定された圧力と、に基づき、前記噴射周期の一周期当たりに前記噴射装置が前記反応ガスを噴射する時間を算出してもよい。この形態の燃料電池システムによれば、クロスオーバ流量と、出力電力値と、圧力センサにより測定された圧力と、に基づき噴射周期の一周期当たりに噴射装置が反応ガスを噴射する時間を算出するので、調圧弁の合計動作回数が動作上限回数を超えることを精度良く抑制可能な噴射周期を設定しつつ、燃料電池の電気化学反応に必要な量の反応ガスを、噴射装置の噴射により供給できる。
【００１４】
本発明は、種々の形態で実現することも可能である。例えば、上述の各形態の燃料電池システムに用いられる噴射装置の噴射を制御する噴射制御方法や、かかる方法を実現するためのコンピュータプログラム、かかるコンピュータプログラムを記録した一時的ではないコンピュータ読み取り可能な記録媒体等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態としての燃料電池システムの概略構成を示すブロック図。
【図２】燃料電池システムにおいて実行される噴射制御処理の手順を示すフローチャート。
【図３】燃料電池システムにおいて実行される噴射制御処理の手順を示すフローチャート。
【図４】適用噴射周期とインジェクタの下流側圧力との関係を示す説明図。
【図５】車速および燃料電池の出力電流の大きさと、噴射デューティおよび適用噴射周期との関係を示す説明図。
【図６】噴射周期決定テーブルの設定内容を模式的に示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
Ａ．実施形態：
Ａ１．システム構成：
図１は、本発明の一実施形態としての燃料電池システム１０の概略構成を示すブロック図である。燃料電池システム１０は、車両駆動用モータに電力を供給するためのシステムとして、車両に搭載されて用いられる。燃料電池システム１０は、燃料電池１００と、燃料ガス供給排出機構２００（燃料ガス供給排出系とも呼ばれる）と、酸化剤ガス供給排出機構３００（酸化剤ガス供給排出系とも呼ばれる）と、燃料電池循環冷却機構４００（燃料電池循環冷却系とも呼ばれる）と、電力充放電機構５００（電力充放電系とも呼ばれる）と、制御装置６００とを備える。
【００１７】
燃料電池１００は、いわゆる固体高分子型燃料電池であり、積層方向ＳＤに沿って積層された複数の単セル１１０から成るセルスタックと、セルスタックの両端に配置されて総合電極として機能する一対の集電板１１１とを備える。各単セル１１０は、固体高分子電解質膜を挟んで設けられるアノード側触媒電極層（アノード極とも呼ぶ）に供給される燃料ガス（水素ガス）と、カソード側触媒電極層（カソード極とも呼ぶ）に供給される酸化剤ガス（空気に含まれる酸素）との電気化学反応により電力を発生する。触媒電極層は、触媒、例えば、白金（Ｐｔ）を担持したカーボン粒子や電解質を含んで構成される。単セル１１０において両電極側の触媒電極層の外側には、多孔質体により形成されたガス拡散層が配置されている。多孔質体としては、例えば、カーボンペーパーおよびカーボンクロス等のカーボン多孔質体や、金属メッシュおよび発泡金属等の金属多孔質体が用いられる。燃料電池１００の内部には、燃料ガス、酸化剤ガス、および冷却媒体を流通させるためのマニホールド（図示省略）が積層方向ＳＤに沿って形成されている。
【００１８】
燃料ガス供給排出機構２００は、燃料電池１００への燃料ガスの供給および燃料電池１００からのアノード側オフガスの排出を行なう。燃料ガス供給排出機構２００は、水素タンク２１０と、遮断弁２２０と、調圧弁２２１と、インジェクタ２２２と、気液分離器２５０と、循環用ポンプ２４０と、パージ弁２６０と、燃料ガス供給路２３１と、第１燃料ガス排出路２３２と、燃料ガス循環路２３３と、第２燃料ガス排出路２６２と、第１圧力センサ２７１と、第２圧力センサ２７２とを備える。
【００１９】
水素タンク２１０は、高圧水素を貯蔵しており、燃料ガスとしての水素ガスを、燃料ガス供給路２３１を介して燃料電池１００に供給する。遮断弁２２０は、水素タンク２１０における燃料ガスの供給口近傍に配置され、水素タンク２１０からの水素ガスの供給の実行と停止とを切り替える。
【００２０】
調圧弁２２１は、燃料ガス供給路２３１において遮断弁２２０の下流側且つインジェクタ２２２の上流側に配置されている。調圧弁２２１は、自身の上流側圧力（一次圧）を、予め設定されている自身の下流側圧力（二次圧）に調整（減圧）する。本実施形態において、調圧弁２２１は、機械式の弁により構成されており、一次圧と二次圧との差圧に応じて自律的に（受動的に）燃料ガス供給路２３１の開閉動作を行う。調圧弁２２１の具体的な構成としては、例えば、背圧室と調圧室とがダイアフラムを隔てて形成された筐体を有し、背圧室の背圧により調圧室内で一次圧を予め設定されている圧力（二次圧）に調整する公知構成を採用してもよい。
【００２１】
インジェクタ２２２は、燃料ガス供給路２３１において調圧弁２２１の下流側に配置され、燃料電池１００に水素ガスを噴射し、このとき、燃料電池１００への水素ガスの供給量（流量）および圧力を調整する。インジェクタ２２２における水素ガスの噴射周期および噴射デューティ（噴射周期の一周期あたりに水素ガスを噴射する時間の割合）は、後述する噴射制御処理により決定される。
【００２２】
気液分離器２５０は、第１燃料ガス排出路２３２に配置され、燃料電池１００から排出されたアノード側オフガスに含まれる水を分離して第２燃料ガス排出路２６２に排出すると共に、水が分離された後のガス（燃料ガス）を燃料ガス循環路２３３に排出する。循環用ポンプ２４０は、燃料ガス循環路２３３に配置され、気液分離器２５０から排出された燃料ガスを燃料ガス供給路２３１に供給する。パージ弁２６０は、第２燃料ガス排出路２６２に配置され、開弁されることにより、気液分離器２５０によって分離された水の大気中への排出を許容する。気液分離器２５０は、第１燃料ガス排出路２３２を介して燃料電池１００と連通すると共に、パージ弁２６０が開かれることにより、第２燃料ガス排出路２６２を介して大気と連通する。燃料電池１００内の圧力は大気圧よりも高いため、パージ弁２６０が開かれると、気液分離器２５０内に溜まった水は、燃料電池１００と大気との圧力差によって第２燃料ガス排出路２６２へと排出される。
【００２３】
第１圧力センサ２７１は、燃料ガス供給路２３１において、調圧弁２２１とインジェクタ２２２との間の圧力、換言すると、調圧弁２２１の二次圧を測定する。第２圧力センサ２７２は、燃料ガス供給路２３１において、インジェクタ２２２の下流側圧力、換言すると、インジェクタ２２２と燃料電池１００との間の圧力を測定する。
【００２４】
酸化剤ガス供給排出機構３００は、燃料電池１００への酸化剤ガスの供給および燃料電池１００からのカソード側オフガスの排出を行なう。酸化剤ガス供給排出機構３００は、エアクリーナ３１０と、エアコンプレッサ３２０と、背圧弁３４０と、酸化剤ガス供給路３３１と、酸化剤ガス排出路３３２とを備える。エアクリーナ３１０は、内部に備えるフィルタにより空気中の塵等の異物を除去し、異物除去後の空気をエアコンプレッサ３２０に供給する。エアコンプレッサ３２０は、エアクリーナ３１０から供給される空気を圧縮して酸化剤ガス供給路３３１へと送出する。背圧弁３４０は、酸化剤ガス排出路３３２に配置され、燃料電池１００におけるカソード排出側の圧力（いわゆる背圧）を調整する。酸化剤ガス排出路３３２は、上述の第２燃料ガス排出路２６２と接続されており、酸化剤ガス排出路３３２を通って排出される水およびカソード側オフガスは、第２燃料ガス排出路２６２を通って排出される水およびアノード側オフガスと共に大気中へと排出される。
【００２５】
燃料電池循環冷却機構４００は、燃料電池１００を介して冷却媒体を循環させることにより燃料電池１００の温度を調整する。燃料電池循環冷却機構４００は、ラジエータ４１０と、冷却媒体排出路４４２と、冷却媒体供給路４４１と、循環用ポンプ４３０と、温度センサ４２０とを備える。ラジエータ４１０は、冷却媒体排出路４４２と冷却媒体供給路４４１とに接続されており、冷却媒体排出路４４２から流入する冷却媒体を、図示しない電動ファンからの送風等により冷却してから冷却媒体供給路４４１へと排出する。冷却媒体排出路４４２は、燃料電池１００内の冷却媒体排出マニホールドと接続され、冷却媒体供給路４４１は、燃料電池１００内の冷却媒体供給マニホールドに接続されている。したがって、冷却媒体排出路４４２、ラジエータ４１０、冷却媒体供給路４４１、および燃料電池１００内のマニホールドにより、冷却媒体の循環路が形成されている。温度センサ４２０は、冷却媒体排出路４４２における燃料電池１００の近傍に配置されており、燃料電池１００から排出された冷却媒体の温度を測定する。本実施形態では、冷却媒体として水が用いられる。なお、水に限らず、エチレングリコール等の不凍水、および空気等の熱交換可能な任意の媒体を、冷却媒体として用いてもよい。
【００２６】
電力充放電機構５００は、燃料電池１００またはバッテリー５５０から出力される電力を、負荷装置５１０に供給する。本実施形態において、負荷装置５１０とは、車両駆動用モータや各種捕機類等であり、燃料電池１００のアノード極側およびカソード極側の集電板１１１にそれぞれ接続されている。電力充放電機構５００は、インバータ５２０と、ＤＣ−ＤＣコンバータ５６０と、バッテリー５５０と、電流センサ５７０とを備える。インバータ５２０は、燃料電池１００及びバッテリー５５０と並列に接続され、燃料電池１００またはバッテリー５５０から供給される直流電流を、交流電流に変換して負荷装置５１０に供給する。ＤＣ−ＤＣコンバータ５６０は、バッテリー５５０の出力電圧を昇圧してインバータ５２０に供給し、また、燃料電池１００の余剰発電力を蓄電するために、出力電圧を降圧してバッテリー５５０に供給する。電流センサ５７０は、発電時における燃料電池１００の出力電流値を測定する。
【００２７】
制御装置６００は、上述の遮断弁２２０、インジェクタ２２２、循環用ポンプ２４０、パージ弁２６０、エアコンプレッサ３２０、背圧弁３４０、循環用ポンプ４３０、インバータ５２０、およびＤＣ−ＤＣコンバータ５６０と電気的に接続されており、これらを制御する。また、制御装置６００は、上述の第１圧力センサ２７１、第２圧力センサ２７２、温度センサ４２０、および電流センサ５７０と電気的に接続されており、これらの各センサから出力される信号を受信する。また、制御装置６００は、車両が備える回転数センサ７００により測定された車両駆動用モータの回転数を示す信号を、かかる回転数センサ７００から受信する。制御装置６００は、ＣＰＵ６１０とメモリ６２０とを有するマイクロコンピュータにより構成されており、ＣＰＵ６１０がメモリ６２０に記憶されている制御用プログラムを実行することにより、制御部６１１として機能する。制御部６１１は、後述する噴射制御処理を実行して、インジェクタ２２２における水素ガスの噴射を制御する。メモリ６２０には、上述の制御プログラムに加えて、噴射周期決定テーブルが予め記憶されている。噴射周期決定テーブルの詳細については後述する。
【００２８】
上記構成を有する燃料電池システム１０では、インジェクタ２２２が水素ガスを噴射すると、インジェクタ２２２の上流側圧力、すなわち、調圧弁２２１の二次圧は低下する。このため、調圧弁２２１では、二次圧が予め定められた圧力を維持するように、燃料ガス供給路２３１をより開くように自律的に（受動的に）動作することとなる。つまり、調圧弁２２１は、インジェクタ２２２による水素ガスの噴射と連動して燃料ガス供給路２３１の開閉動作を行うこととなる。ここで、調圧弁２２１の開閉動作に伴って、調圧弁２２１を構成する部材のうち、開閉動作において他の部位と擦れる部分は摩耗し、また、シール部分は昇圧および減圧が繰り返されて損傷する。このため、調圧弁２２１には、動作上限回数が予め定められている。かかる動作上限回数は、車両の予め定められた走行距離に対して予め定められた動作回数として定められている。具体的には、本実施形態では、動作上限回数として、「走行距離２０万キロメートルに対して５５００万回」が予め定められている。なお、動作上限回数についての「予め定められた走行距離」は２０万キロメートルに限らず、任意の距離であってもよい。また、「予め定められた動作上限回数」は、５５００万回に限らず、任意の回数であってもよい。本実施形態では、調圧弁２２１の動作上限回数を、単に「動作上限回数」とも呼ぶ。
【００２９】
燃料電池システム１０では、後述の噴射制御処理を実行することにより、調圧弁２２１の合計動作回数が動作上限回数を超えることを抑制しつつ、反応ガスの燃費の低下を抑制するように、インジェクタ２２２による水素ガスの噴射が制御される。
【００３０】
Ａ２．噴射制御処理：
図２および図３は、燃料電池システム１０において実行される噴射制御処理の手順を示すフローチャートである。燃料電池システム１０の運転が開始されると燃料電池システム１０において噴射制御処理が実行される。噴射制御処理とは、インジェクタ２２２の噴射を制御する処理であり、主として制御部６１１によって実行される。
【００３１】
制御部６１１は、開始された燃料電池システム１０の運転が車両の走行を前提とした運転であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。燃料電池システム１０の運転は、車両の走行を前提として、つまり、車両駆動用モータへの電力供給を前提として実行される場合に加えて、車両の走行を前提とせずに実行される場合がある。例えば、燃料電池１００の内部や酸化剤ガス排出路３３２などに残留する水を、車両の停車中（駐車中）に排出することを目的とした排水掃気処理を実行する場合に、かかる処理に用いられる補機類、例えば、インジェクタ２２２や循環用ポンプ２４０などに電力を供給するために、燃料電池システム１０が運転される場合がある。また、例えば、車両の停車中（駐車中）に、外部装置、例えば電化製品に給電するために燃料電池システム１０が運転される場合がある。本実施形態において、制御部６１１は、回転数センサ７００が測定した車両駆動用モータの回転数から車速を求め、かかる車速に基づき燃料電池システム１０の運転が車両の走行を前提とした運転であるか否かを判定する。具体的には、車速がゼロではない、或いは、車速がゼロの状態が所定時間以上継続していない場合には、車両の走行を前提とした運転であると判定する。これに対して、車速がゼロの状態が所定時間以上継続している場合には、車両の走行を前提とした運転でないと判定する。所定時間は、例えば、３分や５分など、車両の停止（駐車）が判別可能な任意の時間に設定してもよい。なお、車両の走行状態を示す情報を、車両が備える走行制御用ＥＣＵ（Electronic Control Unit）から受信することで、走行中、走行途中で一時的に停車している状態、駐車状態などの走行状態を特定し、特定された走行状態に基づき、燃料電池システム１０の運転が車両の走行を前提とした運転であるか否かを判定してもよい。
【００３２】
制御部６１１は、回転数センサ７００が測定した車両駆動用モータの回転数を受信し、かかる回転数に基づき車速を特定する（ステップＳ１１０）。なお、ステップＳ１１０を省略して、ステップＳ１０５の判定で用いた車速を、そのまま車速として特定してもよい。なお、本実施形態のように、ステップＳ１１０において改めて車速を特定することにより、後述する噴射周期を精度良く特定できる。
【００３３】
制御部６１１は、ステップＳ１１０で特定された車速と、動作上限回数とに基づき、インジェクタ２２２の標準噴射周期を算出する（ステップＳ１１５）。標準噴射周期とは、現在の車速のまま継続して走行し、且つ、当該周期で水素ガスを継続して噴射した場合に、動作上限回数以下となるような周期（秒）を意味する。具体的には、制御部６１１は、下記式（１）により標準噴射周期Ｔ０を求める。
Ｔ０＝ＭＩＮ（５５００万回／（２０万キロメートル×１０００）×１／ｖ，Ｔｍａｘ）・・・（１）
【００３４】
上記式（１）において、ｖは、車速（メートル／秒）を意味する。また、上記式（１）においてＴｍａｘは、車速ｖがゼロの場合のために予め定められた最大周期を意味する。走行前提の場合であっても、例えば、交差点等で一時的に停車して車速がゼロになる場合がある。この場合、上記式（１）の１／ｖが無限大の値となってしまうため、かかる場合のために、予め周期Ｔｍａｘが設定されている。上述のように、調圧弁２２１は、インジェクタ２２２による水素ガスの噴射と連動して動作を行う。したがって、上記式（１）により求めた標準噴射周期以下の周期でインジェクタ２２２が水素ガスを噴射することにより、調圧弁２２１の合計動作回数が動作上限回数を超えることを抑制できる。
【００３５】
制御部６１１は、現運転における、すなわち、燃料電池１００が今回の運転を開始してから現在までの調圧弁２２１の合計動作回数を特定する（ステップＳ１２０）。上述のように、調圧弁２２１は、二次圧が予め定められた圧力を維持するように自律的に（受動的に）動作を行う。そこで、本実施形態では、制御部６１１は、第１圧力センサ２７１で検出される圧力、すなわち二次圧の実測値と、予め定められた二次圧の値との差圧が、閾値以上となった回数をカウントすることにより、現運転における調圧弁２２１の合計動作回数を特定する。
【００３６】
制御部６１１は、現運転における現在までの調圧弁２２１の動作の許容回数を算出する（ステップＳ１２５）。許容回数とは、現運転における現在までの走行距離だけ走行した場合に、ステップＳ１１５で算出された標準噴射周期で噴射を実行したと仮定して求められる噴射回数の上限値、すなわち、調圧弁２２１の動作回数の上限値を意味する。換言すると、現運転において現在までに、標準噴射周期以下となるように噴射する場合に許容される噴射回数に対応する調圧弁２２１の動作回数を意味する。本実施形態において、現運転における現在までの走行距離は、ステップＳ１１０で特定される車速を都度時間積分し、得られた値を積算して求める。なお、走行制御用ＥＣＵから現在のトリップ中の走行距離を取得して、かかる走行距離を、現運転における現在までの走行距離として特定してもよい。
【００３７】
上述のように動作上限回数として「走行距離２０万キロメートルに対して５５００万回」が予め定められている場合、１メートル当たりの平均動作回数は、０．２７５（回／メートル）となる。したがって、現運転における現在までの走行距離が特定された場合、かかる走行距離（メートル）に上述の０．２７５（回／メートル）を掛け合わせることで、許容回数を算出できる。
【００３８】
制御部６１１は、ステップＳ１２０で特定された合計動作回数から、ステップＳ１２５で算出された許容回数を減算し、繰り越し回数を加算して差分Δを算出する（ステップＳ１３０）。繰り越し回数は、前回運転時の差分Δに相当し、その詳細については後述する。繰り越し回数を除くと、合計動作回数が許容回数を超えている場合には、その状態が継続した場合に、調圧弁２２１の動作上限回数を超えてしまうことになる。したがって、差分Δは、マイナスであることが好ましい。なお、上述の「動作上限回数を超えている場合」とは、予め定められた距離である２０万キロメートルよりも短い走行距離で、予め定められた動作上限回数の５０００万回を超えている場合を意味する。
【００３９】
制御部６１１は、ステップＳ１１５で算出された標準噴射周期と、ステップＳ１３０で算出された差分Δとに基づき、インジェクタ２２２に適用する噴射周期（以下、「適用噴射周期」と呼ぶ）を算出する（ステップＳ１３５）。具体的には、制御部６１１は、下記式（２）により適用噴射周期Ｔｓを算出する。
Ｔｓ＝Ｔ０×（１＋Δ／１０）・・・（２）
【００４０】
上記式（２）においてＴ０は、標準噴射周期を意味する。式（２）においてΔは差分Δを意味する。すなわち、式（２）では、差分Δの１０％を標準噴射周期Ｔ０に乗じた値だけ、標準噴射周期Ｔ０を増加または減少させて適用噴射周期Ｔｓが算出される。式（２）に示すように、差分Δがマイナスの場合、すなわち、合計動作回数に繰り越し回数（前回運転時の差分Δ）を加算した値が、許容回数を超えていない場合には、適用噴射周期Ｔｓは、標準噴射周期Ｔ０よりも短くなる。これに対して、差分Δがプラスの場合、すなわち、合計動作回数に繰り越し回数（前回運転時の差分Δ）を加算した値が、許容回数を超えている場合には、適用噴射周期Ｔｓは、標準噴射周期Ｔ０よりも長くなる。このように適用噴射周期Ｔｓが標準噴射周期Ｔ０よりも長くなることで、インジェクタ２２２の噴射頻度は低くなり、調圧弁２２１の合計動作回数が動作上限回数を超えることが抑制される。他方、調圧弁２２１の合計動作回数が許容回数を超えていない場合に、適用噴射周期Ｔｓが標準噴射周期Ｔ０よりも短くなることの効果について、図４を用いて説明する。
【００４１】
図４は、適用噴射周期とインジェクタ２２２の下流側圧力との関係を示す説明図である。図４において横軸は時刻を示し、縦軸はインジェクタ２２２の下流側圧力（以下、単に「下流側圧力」とも呼ぶ）を示す。また、実線の折れ線Ｌ１は適用噴射周期がＴａ１である場合の下流側圧力の推移を模式的に示し、破線の折れ線Ｌ２は適用噴射周期がＴａ２（＞Ｔａ１）である場合の下流側圧力の推移を模式的に示す。
【００４２】
図４の折れ線Ｌ１に示すように、適用噴射周期がＴａ１の場合、時刻０でインジェクタ２２２が噴射を開始すると下流側圧力は圧力ＰａＸから上昇を開始し、時刻ｔ１（Ｔａ１／２）においてインジェクタ２２２の噴射が停止すると下流側圧力は減少していき、時刻Ｔａ１において圧力ＰａＸに戻る。なお、圧力ＰａＸは、燃料電池１００の発電に必要な水素ガス量を供給可能な圧力である。また、図４の折れ線Ｌ２に示すように、適用噴射周期がＴａ２の場合、時刻０でインジェクタ２２２が噴射を開始すると下流側圧力は圧力ＰａＸから上昇を開始し、時刻ｔ２（Ｔａ２／２）においてインジェクタ２２２の噴射が停止すると下流側圧力は減少していき、時刻Ｔａ２において圧力ＰａＸに戻る。
【００４３】
適用噴射周期がＴａ１の場合、インジェクタ２２２の噴射開始から停止までの期間（時刻０〜時刻ｔ１までの期間）は比較的短いため、下流側圧力のピーク値、すなわちインジェクタ２２２の噴射を停止する時刻ｔ１での圧力値は、適用噴射周期がＴａ２の場合のピーク値に比べて、非常に小さい。このため、適用噴射周期がＴａ１の場合の下流側圧力の時間平均値である圧力Ｐａ１は、適用噴射周期がＴａ２の場合の下流側圧力の時間平均値である圧力Ｐａ２よりも小さい。このように、下流側圧力の時間平均値が小さくなると、燃料電池１００におけるアノード側の水素分圧は低くなり、アノード側の水素分圧とカソード側の水素分圧との差圧が小さくなる。かかる差圧が小さくなると、かかる差圧に起因して各単セル１１０において電解質膜を介してアノード側からカソード側へと移動する水素ガスの流量（以下、「クロスオーバ流量」と呼ぶ）が低減する。かかるクロスオーバ流量分の水素ガスは、燃料電池１００における電気化学反応に何ら寄与しない。このため、クロスオーバ流量を低減することにより、燃費の低減が抑制されることとなる。したがって、上述のように、適用噴射周期Ｔｓが標準噴射周期Ｔ０よりも短くなることにより、燃費の低減を抑制できるという効果を奏する。
【００４４】
図３に示すように、ステップＳ１３５が実行されて適用噴射周期Ｔｓが算出された後、制御部６１１は、水素ガスのクロスオーバ流量を算出する（ステップＳ１４０）。クロスオーバ流量は、アノード側の水素分圧とカソード側の水素分圧の差圧に比例する。そこで、本実施形態では、制御部６１１は、両極の水素分圧の差圧を求め、かかる差圧に所定の比例定数を掛け合わせてクロスオーバ流量を算出する。アノード側の水素分圧については、第２圧力センサ２７２で測定される下流側圧力から水素以外の気体の分圧を差し引くことで求める。水以外の気体の分圧、例えば、水（水蒸気）の分圧は、温度センサ４２０で測定された温度から特定される飽和水蒸気量から求めてもよい。また、窒素の分圧は、公知の方法で推定してもよい。なお、本実施形態では、カソード側の水素分圧はゼロとみなしてクロスオーバ流量を算出する。
【００４５】
制御部６１１は、ステップＳ１４０で算出されたクロスオーバ流量と、燃料電池１００の出力電流値と、インジェクタ２２２の上流側圧力とに基づき、噴射デューティを算出する（ステップＳ１４５）。噴射デューティＤｙは、下記式（３）により算出される。
Ｄｙ＝（燃料電池１００において必要な水素ガスの流量）／（インジェクタ２２２により供給可能な水素ガス量）・・・（３）
【００４６】
上記式（３）の右辺における分子の「燃料電池１００において必要な水素ガスの流量」は、燃料電池１００における電気化学反応に用いられる水素ガス流量とクロスオーバ流量との合計流量に相当する。「燃料電池１００における電気化学反応に用いられる水素ガス流量」は、燃料電池１００の出力電流値に比例する。そこで、制御部６１１は、電流センサ５７０で測定された電流値に対して所定の比例定数を掛け合わせることで、「燃料電池１００における電気化学反応に用いられる水素ガス流量」を算出する。また、上記式（３）の右辺における分母の「インジェクタ２２２により供給可能な水素ガス量」は、インジェクタ２２２の上流側圧力に比例する。そこで、制御部６１１は、第１圧力センサ２７１で測定されたインジェクタ２２２の上流側圧力値に対して所定の比例定数を掛け合わせることで、「インジェクタ２２２により供給可能な水素ガス量」を算出する。
【００４７】
制御部６１１は、ステップＳ１３５で算出された適用噴射周期と、ステップＳ１４５で算出された噴射デューティとに基づき、インジェクタ２２２に水素ガスを噴射させる（ステップＳ１５０）。なお、適用噴射周期の一周期当たりの合計噴射時間は、適用噴射周期に噴射デューティを掛け合わせることで特定される。
【００４８】
図５は、車速および燃料電池の出力電流の大きさと、噴射デューティおよび適用噴射周期との関係を示す説明図である。図５では、車速は、大きい（高い）場合と小さい（低い）場合の合計２つの段階で区分されている。また、電流も、大きい場合と小さい場合の合計２つの段階で区分されている。出力電流の大小は、すなわち、燃料電池１００の化学反応に要する水素ガス量の大小を表している。
【００４９】
図５に示すように、車速が大きい場合には、小さい場合に比べて噴射周期が小さくなるように設定されるので、クロスオーバ流量を低減させ、燃費の低下を抑制できる。他方、車速が小さい場合には、噴射周期が大きくなるように設定されるので、この場合も、調圧弁２２１の合計動作回数が動作上限回数に達することを抑制できる。ここで、図５に示すように、出力電流値が大きい場合、すなわち、燃料電池１００の化学反応に要する水素ガス量が大きい場合、噴射デューティが大きくなる。したがって、車速が小さく適用噴射周期が大きい場合であっても、噴射デューティが大きいために、必要な量の水素ガスを燃料電池１００に供給することができる。
【００５０】
図３に戻って、ステップＳ１５０の後、制御部６１１は、運転終了指示を受信したか否かを判定する（ステップＳ１５５）。運転終了指示は、例えば、走行制御用ＥＣＵから送信される。また、例えば、車両の運転者がインストルメントパネル等に設けられた操作ボタン、例えば停止ボタンを押下した場合に、かかるボタンの押下を示す信号として受信される。運転終了指示を受信していないと判定された場合（ステップＳ１５５：ＮＯ）、図２に示す上述のステップＳ１０５に戻る。
【００５１】
他方、運転終了指示を受信したと判定された場合（ステップＳ１５５：ＹＥＳ）、制御部６１１は、終了した現運転の全体について、調圧弁２２１の合計動作回数から許容回数を減算して得られた回数を、繰り越し回数としてメモリ６２０に記憶させる（ステップＳ１６０）。メモリ６２０に記憶された繰り越し回数は、上述のステップＳ１３０において読み出されて用いられることとなる。現運転における調圧弁２２１の合計動作回数が許容回数に達していない場合、その差分に相当する回数だけ、次回以降の運転時において許容回数を増加させても、動作上限回数を超えることは抑制される。ステップＳ１６０の後、噴射制御処理は終了する。
【００５２】
図２に示す上述のステップＳ１０５において、開始された燃料電池システム１０の運転が車両の走行を前提とした運転でないと判定された場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、制御部６１１は、メモリ６２０に記憶されている噴射周期決定テーブルを参照して、水素ガス消費流量に基づき、標準噴射周期を算出する（ステップＳ１６５）。
【００５３】
図６は、噴射周期決定テーブルの設定内容を模式的に示す説明図である。図６に示すように、噴射周期決定テーブルでは、水素ガスの消費流量と標準噴射周期とが対応付けられて設定されている。具体的には、水素消費流量が増加するほど標準噴射周期が指数関数的に小さくなるように設定されている。水素ガスの消費流量は、上述のステップＳ１４５において噴射デューティを算出する際に用いた上記式（３）の右辺の分子（燃料電池１００において必要な水素ガスの流量）を求める手法と同じ手法により求められる。
【００５４】
ステップＳ１６５の後、上述のステップＳ１２０以降の処理が実行される。ステップＳ１６５が実行された場合、すなわち、開始された燃料電池システム１０の運転が車両の走行を前提とした運転ではない場合、その後実行されるステップＳ１２５において許容回数を算出する場合、車速がゼロであるため、現在のトリップ中の走行距離はゼロとして扱われる。したがって、かかるゼロの走行距離に対して上述の０．２７５（回／メートル）を掛け合わせることになるので、許容回数としてゼロが算出されることとなる。また、その後のステップＳ１３０において、合計動作回数から許容回数を減算し、繰り越し回数を加算して差分Δを求めた場合、許容回数がゼロであるために、差分Δがプラスの値になる可能性が高い。このため、続くステップＳ１３５において上記式（２）によって適用噴射周期Ｔｓを算出した場合、標準噴射周期Ｔ０よりも大きな周期が適用噴射周期Ｔｓとして算出される可能性が高い。また、その後のステップＳ１６０において繰り越し回数を算出した場合、許容回数としてゼロが減算されるので、現運転の全体についての合計動作回数がそのまま、すなわち比較的大きなプラス値が、繰り越し回数としてメモリ６２０に記憶されることとなる。このため、次回以降の走行を前提とした運転時のステップＳ１３０では、繰り越し回数として比較的大きなプラス値が加算されるため、差分Δとして比較的大きな値になる可能性がある。このため、ステップＳ１３５において上記式（２）により適用噴射周期Ｔｓを算出した場合、適用噴射周期Ｔｓとして比較的大きな値が算出される。このように、走行を前提としない運転が行なわれた場合であっても、かかる運転時の調圧弁２２１の動作回数を考慮して、次回以降の走行を前提とした運転時の適用噴射周期が算出される。このため、調圧弁２２１の合計動作回数が動作上限回数に達することを抑制できる。
【００５５】
以上説明した実施形態の燃料電池システム１０によれば、制御部６１１は、調圧弁２２１の動作上限回数に基づきインジェクタ２２２の噴射周期を算出してインジェクタ２２２を制御するので、調圧弁２２１の合計動作回数が動作上限回数を超えることを抑制しつつ、反応ガスの燃費の低下を抑制できる。また、制御部６１１は、車速に基づきインジェクタ２２２の適用噴射周期を算出するので、調圧弁２２１の合計動作回数が、調圧弁２２１の耐久回数、すなわち動作上限回数を超えることを精度良く抑制できる。したがって、乗員および貨物の荷重など、車両の走行条件が変化した場合であっても、調圧弁２２１の合計動作回数が動作上限回数を超えることを精度良く抑制できる。
【００５６】
また、制御部６１１は、車速と動作上限回数とに基づき、現運転（運転開始から現在までの運転期間）における調圧弁２２１の動作の許容回数を算出し、合計動作回数と許容回数とを比較して、その比較結果に応じて、算出された噴射周期を修正するので、調圧弁２２１の合計動作回数が動作上限回数を超えることを精度良く抑制できる。
【００５７】
また、合計動作回数と該許容回数との差分Δを、現運転の終了後に開始される次回以降の運転において、該次回以降の運転における合計動作回数を特定する際に加算するので、調圧弁２２１の合計動作回数が動作上限回数を超えることを精度良く抑制できると共に、調圧弁２２１の合計動作回数が動作上限回数を大きく下回ることを抑制できる。このため、インジェクタ２２２の噴射周期が非常に大きく（長く）なることを抑制して、燃費の低減をより精度良く抑制できる。
【００５８】
また、クロスオーバ流量と、燃料電池１００の出力電力値と、第１圧力センサ２７１により測定された圧力と、に基づき噴射周期の一周期当たりにインジェクタ２２２が水素ガスを噴射する時間を算出するので、調圧弁２２１の合計動作回数が動作上限回数を超えることを精度良く抑制可能な噴射周期を設定しつつ、燃料電池１００の電気化学反応に必要な量の反応ガスを、インジェクタ２２２の噴射により供給できる。
【００５９】
Ｂ．変形例：
Ｂ１．変形例１：
上記実施形態では、ステップＳ１３５において適用噴射周期Ｔｓを算出する際に、前回運転時の差分Δの１０％を標準噴射周期Ｔ０に乗じた値だけ、標準噴射周期Ｔ０を増加または減少させて適用噴射周期Ｔｓが算出していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、差分Δの１０％に限らず、差分Δの任意の割合を標準噴射周期Ｔ０に乗じた値だけ、標準噴射周期Ｔ０を増加または減少させて適用噴射周期Ｔｓが算出してもよい。
【００６０】
Ｂ２．変形例２：
上記実施形態では、現運転における差分Δを、次回運転時において適用噴射周期Ｔｓを算出する際に、繰り越し回数として用いていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、現運転における差分Δを繰り越し回数として用いずに切り捨てて、次回以降の運転において、差分を算出する際に加算しないようにしてもよい。かかる構成であっても、現運転内においては、許容回数内を保つように噴射周期が調整されるので、調圧弁２２１の合計動作回数が動作上限回数を超えることを抑制できる。また、差分Δがマイナスの場合には、繰り越し回数をゼロとしてもよい。このような構成においても、噴射周期が減少しないこととなるので、噴射頻度が減り、動作上限回数を超えることが抑制できる。
【００６１】
Ｂ３．変形例３：
上記実施形態では、噴射デューティ（および適用噴射周期の一周期当たりの合計噴射時間）を算出する際に、燃料電池１００において必要な水素ガスの流量として、燃料電池１００における電気化学反応に用いられる水素ガス流量とクロスオーバ流量との合計流量を用いていたが、クロスオーバ流量を省略して、燃料電池１００における電気化学反応に用いられる水素ガス流量を、燃料電池１００において必要な水素ガスの流量として、噴射デューティ（および適用噴射周期の一周期当たりの合計噴射時間）を算出してもよい。
【００６２】
Ｂ４．変形例４：
上記実施形態では、燃料電池システム１０は車両に搭載されていたが、車両に限らず、船舶、航空機、ロボット等の任意の移動体に搭載されてもよい。これらの構成においても、かかる移動体に用いられる噴射装置について、予め定められた走行距離に対して予め定められた調圧弁の動作上限回数が設けられている場合に、かかる動作上限回数を超えないように、噴射装置の噴射を制御できる。
【００６３】
Ｂ５．変形例５：
上記実施形態では、回転数センサ７００が測定した車両駆動用モータの回転数から車速を求めていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、回転数センサ７００に代えて車速センサを備える構成においては、かかる車速センサにより測定することで、車速を求めてもよい。すなわち、一般には、移動体の移動速度と相関するパラメータを取得するセンサから得られた値に基づき移動速度を特定し、特定された移動速度に基づき、噴射装置の噴射周期を算出する構成を、本発明の燃料電池システムに採用してもよい。
【００６４】
Ｂ６．変形例６：
上記実施形態において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、制御部６１１を、集積回路、ディスクリート回路、またはそれらの回路を組み合わせたモジュールにより実現してもよい。また、本開示の機能の一部または全部がソフトウェアで実現される場合には、そのソフトウェア（コンピュータプログラム）は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納された形で提供することができる。「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭのような携帯型の記録媒体に限らず、各種のＲＡＭやＲＯＭ等のコンピュータ内の内部記憶装置や、ハードディスク等のコンピュータに固定されている外部記憶装置も含んでいる。すなわち、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、データパケットを一時的ではなく固定可能な任意の記録媒体を含む広い意味を有している。
【００６５】
本発明は、上述の実施形態および変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【００６６】
Ｌ１，Ｌ２…折れ線
Ｐａ１，Ｐａ２，ＰａＸ…圧力
ＳＤ…積層方向
Ｔａ１，Ｔａ２…適用噴射周期（時刻）
ｔ１，ｔ２…時刻
１０…燃料電池システム
１００…燃料電池
１１０…単セル
１１１…集電板
２００…燃料ガス供給排出機構
２１０…水素タンク
２２０…遮断弁
２２１…調圧弁
２２２…インジェクタ
２３１…燃料ガス供給路
２３２…第１燃料ガス排出路
２３３…燃料ガス循環路
２４０…循環用ポンプ
２５０…気液分離器
２６０…パージ弁
２６２…第２燃料ガス排出路
２７１…第１圧力センサ
２７２…第２圧力センサ
３００…酸化剤ガス供給排出機構
３１０…エアクリーナ
３２０…エアコンプレッサ
３３１…酸化剤ガス供給路
３３２…酸化剤ガス排出路
３４０…背圧弁
４００…燃料電池循環冷却機構
４１０…ラジエータ
４２０…温度センサ
４３０…循環用ポンプ
４４１…冷却媒体供給路
４４２…冷却媒体排出路
５００…電力充放電機構
５１０…負荷装置
５２０…インバータ
５５０…バッテリー
５６０…ＤＣ−ＤＣコンバータ
５７０…電流センサ
６００…制御装置
６１０…ＣＰＵ
６１１…制御部
６２０…メモリ
７００…回転数センサ
【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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【図６】
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