(57)【要約】【課題】ユーザーに違和感を与えることを抑制可能な技術を提供する。【解決手段】燃料電池システムは、第１燃料電池と第１燃料電池の温度を取得する温度センサとを有する第１燃料電池ユニットと、第２燃料電池を有する第２燃料電池ユニットと、を備え、第１燃料電池ユニットが燃料電池システムの停止期間中に予め定められたタイミングで起動し、温度センサの測定値から決定される部品温度が予め定められた温度以下に到達していることを検知した場合に、第１燃料電池および第２燃料電池ユニットの掃気処理を同時に実行する、燃料電池システム。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池システムであって、
第１燃料電池と前記第１燃料電池の温度を取得する温度センサとを有する第１燃料電池ユニットと、
第２燃料電池を有する第２燃料電池ユニットと、を備え、
前記第１燃料電池ユニットが前記燃料電池システムの停止期間中に予め定められたタイミングで起動し、前記温度センサの測定値から決定される部品温度が予め定められた温度以下に到達していることを検知した場合に、前記第１燃料電池および前記第２燃料電池ユニットの掃気処理を同時に実行する、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】
特許文献１には、燃料電池システムとして、燃料電池を含む燃料電池ユニットを２つ備えるものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−８１７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、各燃料電池ユニットが有する温度センサで測定された温度に応じて凍結防止の掃気処理を実行する場合、各温度センサの取得温度が異なることに起因して、各燃料電池ユニットの掃気処理がそれぞれ異なるタイミングで実行されるおそれがある。この場合、燃料電池システムを使用するユーザーに違和感を与えるおそれがある。そのため、ユーザーに違和感を与えることを抑制できる技術が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題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。
【０００６】
本発明の一形態によれば、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、第１燃料電池と前記第１燃料電池の温度を取得する温度センサとを有する第１燃料電池ユニットと；第２燃料電池を有する第２燃料電池ユニットとを備え；前記第１燃料電池ユニットが、前記燃料電池システムの停止期間中に予め定められたタイミングで起動し、前記温度センサの測定値から決定される部品温度が予め定められた温度以下に到達していることを検知した場合に、前記第１燃料電池および前記第２燃料電池ユニットの掃気処理を同時に実行する。この形態の燃料電池システムによれば、第１燃料電池ユニット１００Ａを予め定めたタイミングで起動して、掃気処理が必要か否かを判定し、掃気処理が必要な場合は第１燃料電池ユニットおよび第２燃料電池ユニットの掃気処理を同時に実行する。従って、２つの燃料電池ユニットが異なるタイミングで掃気処理を実行する場合と比べて、ユーザーに違和感を与えることを抑制できる。
【０００７】
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、複数の燃料電池システムを備えた車両、燃料電池システムの制御方法等の態様で実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】燃料電池システムの概略構成を示す概略図である。
【図２】統合ＥＣＵの掃気制御処理のフローチャートである。
【図３】各部品の搭載位置における空気の温度の一例を示すグラフである。
【図４】部品温度とシステム停止からの経過時間との関係の一例を示すグラフである。
【図５】第２実施形態における統合ＥＣＵの掃気制御処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
Ａ．第１実施形態：
図１は、本発明の一実施形態における燃料電池システム５００の概略構成を示す概略図である。燃料電池システム５００は、第１燃料電池ユニット１００Ａと、第２燃料電池ユニット１００Ｂと、統合ＥＣＵ２００と、ガスタンク３００と、を備える。本実施形態において、燃料電池システム５００は、車両５５０に搭載される。車両５５０は、燃料電池１０Ａを電力源として搭載し、動力源であるモータ（図示せず）が駆動することにより、タイヤ（図示せず）が駆動される。
【００１０】
図１のｘ軸方向とｙ軸方向は水平方向を示し、ｚ軸方向は鉛直上方向を示す。本実施形態において、＋ｘ軸側が車両５５０前方であり、２つの燃料電池ユニット１００Ａ、１００Ｂは同一の高さで水平に並べて配置されている。なお、燃料電池ユニット１００Ａ、１００Ｂは上下方向に並べて配置されていてもよい。
【００１１】
第１燃料電池ユニット１００Ａの構成と第２燃料電池ユニット１００Ｂの構成とは互いに同一である。従って、以下においては、第１燃料電池ユニット１００Ａの構成について主に説明し、第２燃料電池ユニット１００Ｂの構成については適宜説明を省略する。図１に示すように、第１燃料電池ユニット１００Ａの構成要素と第２燃料電池ユニット１００Ｂの構成要素には各構成要素の符号の「Ａ」を「Ｂ」に置き換えた符号を付している。なお、第１燃料電池ユニット１００Ａと第２燃料電池ユニット１００Ｂの各構成要素を区別する際には、例えば、「第１燃料電池１０Ａ」、「第２燃料電池１０Ｂ」のように、接頭語として「第１」、「第２」を付す場合もある。
【００１２】
第１燃料電池ユニット１００Ａは、燃料電池１０Ａと、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）２０Ａと、カソードガス供給部３０Ａと、アノードガス供給部５０Ａと、冷却媒体循環部７０Ａと、を備える。
【００１３】
燃料電池１０Ａは、反応ガスとしてアノードガス（例えば、水素）とカソードガス（例えば、空気）との供給を受けて発電する固体高分子形燃料電池である。燃料電池１０Ａは、複数のセル（図示せず）が積層されて構成されている。各セルは、電解質膜の両面に電極を配置した膜電極接合体と、膜電極接合体を挟持する１組のセパレータとを有する。燃料電池１０Ａによって発電された電力は、二次電池（図示せず）に蓄電可能である。
【００１４】
カソードガス供給部３０Ａは、カソードガス配管３１Ａと、エアコンプレッサ３３Ａと、開閉弁３４Ａと、カソードオフガス配管４１Ａと、調圧弁４２Ａと、を備える。カソードガス配管３１Ａは、燃料電池１０Ａに接続され、外部から取り込んだ空気を燃料電池１０Ａに供給する。
【００１５】
エアコンプレッサ３３Ａは、ＥＣＵ２０Ａからの制御信号に応じて、外部から取り入れた空気を圧縮し、カソードガスとして燃料電池１０Ａに供給する。開閉弁３４Ａは、エアコンプレッサ３３Ａと燃料電池１０Ａとの間に設けられている。
【００１６】
カソードオフガス配管４１Ａは、燃料電池１０Ａから排出されたカソードオフガスを燃料電池システム５００の外部へと排出する。調圧弁４２Ａは、ＥＣＵ２０Ａからの制御信号に応じて、燃料電池１０Ａのカソードガス出口の圧力を調整する。
【００１７】
アノードガス供給部５０Ａは、アノードガス配管５１Ａと、アノードガス開閉弁５３Ａと、インジェクタ５５Ａと、アノードオフガス配管６１Ａと、気液分離器６２Ａと、排気排水弁６３Ａと、循環配管６４Ａと、アノードガスポンプ６５Ａと、を備える。
【００１８】
アノードガス配管５１Ａは、燃料電池１０Ａのアノードガス入口とガスタンク３００とを接続しており、アノードガス開閉弁５３Ａ、インジェクタ５５Ａがこの順序で上流側、つまりガスタンク３００に近い側から設けられている。
【００１９】
アノードガス開閉弁５３Ａは、ＥＣＵ２０Ａからの制御信号に応じて開閉する。燃料電池システム５００の停止時にはアノードガス開閉弁５３Ａは閉じられる。インジェクタ５５Ａは、ＥＣＵ２０Ａによって設定された駆動周期や開弁時間に応じて、弁体が電磁的に駆動する電磁駆動式の開閉弁である。ＥＣＵ２０Ａは、インジェクタ５５Ａの駆動周期や開弁時間を制御することによって、燃料電池１０Ａに供給されるアノードガスの流量を制御する。
【００２０】
アノードオフガス配管６１Ａは、燃料電池１０Ａのアノードガス出口と気液分離器６２Ａとを接続する配管である。アノードオフガス配管６１Ａは、発電反応に用いられることのなかった水素ガスや窒素ガスなどを含むアノードオフガスを気液分離器６２Ａへと誘導する。
【００２１】
気液分離器６２Ａは、アノードオフガス配管６１Ａと循環配管６４Ａとの間に接続されている。気液分離器６２Ａは、アノードオフガス配管６１Ａ内のアノードオフガスから不純物としての水を分離して貯水する。
【００２２】
排気排水弁６３Ａは、気液分離器６２Ａの下部に設けられている。排気排水弁６３Ａは、気液分離器６２Ａに貯水された水の排水と、気液分離器６２Ａ内の不要なガス（主に窒素ガス）の排気と、を行う。燃料電池システム５００の運転中は、通常、排気排水弁６３Ａは閉じられており、ＥＣＵ２０Ａからの制御信号に応じて開閉する。本実施形態では、排気排水弁６３Ａは、カソードオフガス配管４１Ａに接続されており、排気排水弁６３Ａによって排出された水および不要なガスは、カソードオフガス配管４１Ａを通じて外部へ排出される。
【００２３】
循環配管６４Ａは、アノードガス配管５１Ａのうちのインジェクタ５５Ａより下流の部分に接続されている。循環配管６４Ａには、ＥＣＵ２０Ａからの制御信号に応じて駆動されるアノードガスポンプ６５Ａが設けられている。気液分離器６２Ａによって水が分離されたアノードオフガスが、アノードガスポンプ６５Ａによって、アノードガス配管５１Ａへと送り出される。この燃料電池システム５００では、水素を含むアノードオフガスを循環させて、再び燃料電池１０Ａに供給することにより、アノードガスの利用効率を向上させている。
【００２４】
冷却媒体循環部７０Ａは、燃料電池１０Ａを介して冷却媒体を循環させることにより、燃料電池１０Ａの温度を調整する。冷却媒体循環部７０Ａは、冷媒供給管７１Ａと、冷媒排出管７２Ａと、ラジエータ７３Ａと、冷媒ポンプ７４Ａと、三方弁７５Ａと、バイパス管７６Ａと、温度センサ７７Ａと、を備える。冷媒としては、例えば、水、エチレングリコール等の不凍水、空気などが用いられる。
【００２５】
冷媒供給管７１Ａは、燃料電池１０Ａ内の冷却媒体入口に接続され、冷媒排出管７２Ａは、燃料電池１０Ａの冷却媒体出口に接続されている。ラジエータ７３Ａは、冷媒排出管７２Ａと冷媒供給管７１Ａとに接続されており、冷媒排出管７２Ａから流入する冷却媒体を、電動ファンの送風等により冷却してから冷媒供給管７１Ａへと排出する。冷媒ポンプ７４Ａは、冷媒供給管７１Ａに設けられており、冷媒を燃料電池１０Ａに圧送する。三方弁７５Ａは、ラジエータ７３Ａとバイパス管７６Ａへの冷媒の流量を調節する。温度センサ７７Ａは、冷媒排出管７２Ａに接続されており、燃料電池１０Ａから排出される冷却水の温度を測定する。温度センサ７７Ａで測定される測定値は、燃料電池１０Ａの温度として各種の制御で使用される。
【００２６】
ＥＣＵ２０Ａは、ＣＰＵとメモリと、上述した各部品が接続されるインタフェース回路とを備えたコンピュータとして構成されている。ＥＣＵ２０Ａは、第１燃料電池ユニット１００Ａ内の各機器の起動および停止を制御する。ＣＰＵは、メモリに記憶された制御プログラムを実行することにより、燃料電池システム５００による発電の制御を行うと共に、掃気処理を実現する。本実施形態において、ＥＣＵ２０Ａは、燃料電池システム５００の発電休止時に、エアコンプレッサ３３Ａやアノードガス開閉弁５３Ａ、排気排水弁６３Ａ、アノードガスポンプ６５Ａを制御して掃気処理を行う。掃気処理に用いられるこれらの部品をあわせて「掃気部品」という。本実施形態における「掃気処理」とは、一定期間、掃気部品に電力を供給して駆動し、それら掃気部品自体およびそれら掃気部品よりも下流のカソードガス流路およびアノードガス流路に存在する水を排出することである。本実施形態では、統合ＥＣＵ２００は、２つの燃料電池ユニット１００Ａ、１００Ｂの掃気処理を同時に実行する。
【００２７】
統合ＥＣＵ２００は、ＣＰＵとメモリと、上述した第１ＥＣＵ２０Ａと第２ＥＣＵ２０Ｂが接続されるインタフェース回路とを備えたコンピュータとして構成されている。ＣＰＵは、メモリに記憶された制御プログラムを実行することにより、後述する掃気制御処理を実現する。また、統合ＥＣＵ２００は、各温度センサ７７Ａ、７７Ｂから送信された燃料電池温度Ｔｆｃの監視も行う。なお、上述した第１ＥＣＵ２０Ａおよび第２ＥＣＵ２０Ｂは、統合ＥＣＵ２００に含まれていてもよい。あるいは、統合ＥＣＵ２００を省略し、第１ＥＣＵ２０Ａと第２ＥＣＵ２０Ｂのうちの一方を統合ＥＣＵとして使用してもよい。
【００２８】
ガスタンク３００は、アノードガス（燃料ガス）としての水素ガスを高圧で貯蔵する高圧水素ガスタンク（水素ガスタンク）である。ガスタンク３００は、各燃料電池へアノードガスを供給する。
【００２９】
図２は、本実施形態における、統合ＥＣＵ２００の掃気制御処理のフローチャートである。掃気制御処理は予め定められたタイミングに掃気処理を行うか否かを判断し、掃気処理を制御する処理である。この処理は、燃料電池システム５００の停止期間中、例えば燃料電池システム５００の停止直後に統合ＥＣＵ２００により実行される処理である。
【００３０】
まず、統合ＥＣＵ２００は、ステップＳ１００において、予め定めた待機時間ｔｎが経過するまで待機し、待機時間ｔｎが経過するとステップＳ１１０において２つの燃料電池ユニット１００Ａ、１００Ｂのうちで温度低下が最も早い第１燃料電池ユニット１００Ａのみを起動する。待機時間ｔｎは、予め実験的または経験的に定めることができる。待機時間ｔｎ中は、２つの燃料電池ユニット１００Ａ、１００Ｂは共に動作を停止している。「温度低下が最も早い燃料電池ユニット」は、予め実験的に定めることができ、例えば、空気の流れに対して上流側（図１、＋ｙ軸方向側）に位置する燃料電池ユニットが温度低下が最も早い。
【００３１】
図３は、各部品の搭載位置における空気の温度の一例を示すグラフである。このグラフの縦軸は温度を示し、横軸は各部品の車両５５０における搭載位置を示す。搭載位置は、原点が車両５５０後方を示す。図３に示すように、複数の燃料電池ユニットが水平上に搭載されている場合（図１）、車両５５０前方側に位置する第１燃料電池１０Ａの位置の空気の温度の方が第２燃料電池１０Ｂの位置の空気の温度よりも低い。従って、第１燃料電池ユニット１００Ａの温度の低下が第２燃料電池ユニット１００Ｂの温度の低下よりも早い。
【００３２】
次に、統合ＥＣＵ２００は、ステップＳ１２０（図２）において、第１温度センサ７７Ａより第１燃料電池１０Ａの第１燃料電池温度Ｔｆｃ１（以下、単に「燃料電池温度Ｔｆｃ」ともいう）を取得する。続いて、統合ＥＣＵ２００は、ステップＳ１３０において、予め実験的に求めた燃料電池温度Ｔｆｃと外気温Ｔとの関係が定義されたマップや関数に基づき、ステップＳ１２０で取得した燃料電池温度Ｔｆｃより外気温Ｔを推定する。外気温Ｔは、燃料電池システム５００が備える外気温を測定する温度センサ（図示せず）から取得してもよいが、日射や地面からの反射により本来の外気温よりも高くなる可能性があるため、推定することが好ましい。
【００３３】
統合ＥＣＵ２００は、ステップＳ１４０において、部品温度Ｔｃを推定する。部品温度Ｔｃとは、掃気処理の要否判定に使用するために予め選択された掃気部品（例えば、アノードガスポンプ６５Ａ）の温度であり、予め実験的に求めた部品温度Ｔｃと燃料電池システム５００の停止からの経過時間との関係が定義されたマップや関数に基づき推定できる。部品温度Ｔｃと燃料電池システム５００の停止からの経過時間との関係は、外気温Ｔによって変化する。
【００３４】
図４は、部品温度Ｔｃとシステム停止からの経過時間との関係の一例を示すグラフである。このグラフの縦軸は部品温度Ｔｃの推定値を示し、横軸は燃料電池システム５００の停止からの経過時間を示す。グラフＧｒＡは第１燃料電池ユニット１００Ａの部品温度Ｔｃ１を示しており、グラフＧｒＢは第２燃料電池ユニット１００Ｂの部品温度Ｔｃ２の変化を示している。図４に示すように、部品温度Ｔｃ１、Ｔｃ２は、燃料電池システム５００の停止からの時間経過に伴い低下する。
【００３５】
続いて、統合ＥＣＵ２００は、ステップＳ１５０（図２）において、ステップＳ１４０で推定した部品温度Ｔｃが予め定めた閾値温度Ｔｍより低いか否か判別する。閾値温度Ｔｍは、掃気部品内の水蒸気が水に凝縮する温度であり、予め実験的に定めることができる。閾値温度Ｔｍは０℃以上であることが好ましい。部品温度Ｔｃが閾値温度Ｔｍ以上の場合、ステップＳ１６０の処理に進む。一方、部品温度Ｔｃが閾値温度Ｔｍより低い場合、つまり、部品温度Ｔｃが閾値温度Ｔｍに到達していることを検知した場合、ステップＳ１８０の処理に進む。なお、部品温度Ｔｃとしては、燃料電池温度Ｔｆｃそのものを用いてもよい。この場合を考慮すると、ステップＳ１５０の判定は、燃料電池温度Ｔｆｃから決定された部品温度Ｔｃと閾値温度Ｔｍとを比較するものであると考えることができる。
【００３６】
統合ＥＣＵ２００は、ステップＳ１６０において、次回の待機時間ｔｎを決定する。ここで「次回」の待機時間ｔｎとは、統合ＥＣＵ２００が、ステップＳ１６０の処理を終えた以降にステップＳ１００で用いられる待機時間ｔｎを意味する。次回の待機時間ｔｎは、例えば、ステップＳ１３０で推定した外気温ＴとステップＳ１４０で推定した部品温度Ｔｃと燃料電池システム５００の停止からの経過時間から、部品温度Ｔｃが閾値温度Ｔｍまで低下するのにかかる時間である。なお、ステップＳ１６０の処理を省略して、待機時間ｔｎを常に予め定められた時間（例えば、１０分）としてもよい。次に統合ＥＣＵ２００はステップＳ１７０において、停止処理を実行する。より具体的には、ステップＳ１１０で起動した第１燃料電池ユニット１００Ａを停止する。統合ＥＣＵ２００はステップＳ１００の処理に戻り、ステップＳ１６０で決定した待機時間ｔｎが経過するまで待機する。
【００３７】
統合ＥＣＵ２００は、ステップＳ１８０において、掃気処理を開始する指令を第１ＥＣＵ２０Ａと第２ＥＣＵ２０Ｂとに与える。続いてステップＳ１９０において、全ての燃料電池ユニットで掃気処理が終了したか否か判断する。全ての燃料電池ユニットで掃気処理が終了していない場合、ステップＳ１９０の処理に戻る。つまり、全ての燃料電池ユニットで掃気処理が終了するまでステップＳ１９０を繰り返す。一方、全ての燃料電池ユニットで掃気処理が終了した場合、掃気処理制御を終了する。
【００３８】
以上で説明した本実施形態の燃料電池システム５００によれば、より温度低下が早いと予測される第１燃料電池ユニット１００Ａを予め定めたタイミングで起動して、その燃料電池温度Ｔｆｃから決定された部品温度Ｔｃを用いて掃気処理が必要か否かを判定し、掃気処理が必要な場合は第１燃料電池ユニットおよび第２燃料電池ユニットの掃気処理を同時に実行する。従って、２つの燃料電池ユニットが異なるタイミングで掃気処理を実行する場合と比べて、ユーザーに違和感を与えることを抑制できる。
【００３９】
Ｂ．第２実施形態：
図５は、第２実施形態における統合ＥＣＵ２００の掃気制御処理のフローチャートである。第２実施形態において、掃気制御処理は、全ての燃料電池ユニットから燃料電池温度Ｔｆｃを取得し、各燃料電池ユニット毎に部品温度Ｔｃの推定を行う点が第１実施形態と異なり、他の工程および装置構成は第１実施形態と同じである。第２実施形態では、統合ＥＣＵ２００は、ステップＳ１１５〜Ｓ１４５において各燃料電池ユニット毎の部品温度を推定し、ステップＳ１４７において、ステップＳ１５０の判定に用いる温度低下が最も早い燃料電池ユニットの部品温度Ｔｃを決定する。
【００４０】
統合ＥＣＵ２００は、ステップＳ１１５において、全ての燃料電池ユニット１００Ａ、１００Ｂを起動し、ステップＳ１２５において各燃料電池ユニットの燃料電池温度Ｔｆｃ、より具体的には第１燃料電池１０Ａの燃料電池温度Ｔｆｃ１、第２燃料電池１０Ｂの燃料電池温度Ｔｆｃ２を取得する。続いて、統合ＥＣＵ２００は、ステップＳ１３５において、予め実験的に求めた燃料電池温度Ｔｆｃと外気温Ｔとの関係が定義されたマップや関数に基づき、ステップＳ１２５で取得した燃料電池温度Ｔｆｃ１、Ｔｆｃ２よりそれぞれ外気温Ｔ１、Ｔ２を推定する。
【００４１】
次に、統合ＥＣＵ２００は、ステップＳ１４５において、各部品温度Ｔｃ１およびＴｃ２を推定する。続いて、統合ＥＣＵ２００は、ステップＳ１４７において、ステップＳ１４５で推定した各燃料電池ユニットの部品温度Ｔｃ１、Ｔｃ２の内で最も温度の低い部品温度を部品温度Ｔｃとする。統合ＥＣＵ２００は、ステップＳ１５０において、ステップＳ１４７で決定した部品温度Ｔｃを用いて、閾値温度Ｔｍより低いか否か判別し、掃気処理または部品温度Ｔｃが閾値温度Ｔｍに低下するまで待機を行う。
【００４２】
以上で説明した本実施形態の燃料電池システム５００によれば、２つの燃料電池ユニット１００Ａ、１００Ｂを予め定めたタイミングで起動して、それぞれの燃料電池温度から決定された部品温度を用いてそれぞれ掃気処理が必要か否かを判定し、そのうち一方で掃気処理が必要になった場合に第１燃料電池ユニットおよび第２燃料電池ユニットの掃気処理を同時に実行する。従って、２つの燃料電池ユニットが異なるタイミングで掃気処理を実行する場合と比べて、ユーザーに違和感を与えることを抑制できる。
【００４３】
Ｃ．その他の実施形態：
上記実施形態において、燃料電池システム５００は、燃料電池ユニットを２つ備えているが、３つ以上備えていてもよい。
【００４４】
また、上記実施形態において、統合ＥＣＵ２００は、部品温度Ｔｃの推定の際に、ガスタンク３００の圧力センサ値を用いて、圧力低下から外気温Ｔの低下を推定して、部品温度Ｔｃの推定の精度を向上させてもよい。
【００４５】
また、上記第１実施形態において、統合ＥＣＵ２００は、第１温度センサ７７Ａから燃料電池温度Ｔｆｃを取得している。この代わりに、統合ＥＣＵ２００は、第１温度センサ７７Ａ以外の特定の温度センサで測定した温度を用いて、燃料電池温度Ｔｆｃまたは部品温度Ｔｃを推定してもよい。
【００４６】
また、上記第２実施形態において、統合ＥＣＵ２００は、ステップＳ１６０においてステップＳ１３５で推定した外気温ＴとステップＳ１４７で決定した部品温度Ｔｃと燃料電池システム５００の停止からの経過時間から、次回の待機時間ｔｎを決定している。ここで、次回の待機時間ｔｎを決める際に使用する外気温Ｔは、ステップＳ１４７で採用された部品温度Ｔｃの推定で使用された外気温である。この代わりに、統合ＥＣＵ２００は、ステップＳ１３５で推定した外気温Ｔ１、Ｔ２の内最も低い外気温とステップＳ１４７で決定した部品温度Ｔｃを用いて次回の待機時間ｔｎを決定してもよい。
【００４７】
また、上記第２実施形態において、統合ＥＣＵ２００は、ステップＳ１１５で全ての燃料電池ユニットを起動して各燃料電池温度Ｔｆｃ１、Ｔｆｃ２を取得している。この代わりに、統合ＥＣＵ２００は、ステップＳ１１５を実行する度に、徐々に起動する燃料電池ユニットの数を減らすことで電力消費の抑制をしてもよい。例えば、燃料電池システム５００が燃料電池ユニットを５つ備える場合、最初にステップＳ１１５を実行する際は５つ全ての燃料電池ユニットを起動し、次にステップＳ１１５を実行する際は３つの燃料電池ユニットを起動、その次にステップＳ１１５を実行する際は２つの燃料電池ユニットを起動、としてもよい。
【００４８】
本発明は、上述の実施形態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中の技術的特徴は、上述した課題を解決するために、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】
【００４９】
１０Ａ、１０Ｂ…燃料電池
２０Ａ、２０Ｂ…ＥＣＵ
３０Ａ、３０Ｂ…カソードガス供給部
３１Ａ、３１Ｂ…カソードガス配管
３３Ａ、３３Ｂ…エアコンプレッサ
３４Ａ、３４Ｂ…開閉弁
４１Ａ、４１Ｂ…カソードオフガス配管
４２Ａ、４２Ｂ…調圧弁
５０Ａ、５０Ｂ…アノードガス供給部
５１Ａ、５１Ｂ…アノードガス配管
５３Ａ、５３Ｂ…アノードガス開閉弁
５５Ａ、５５Ｂ…インジェクタ
６１Ａ、６１Ｂ…アノードオフガス配管
６２Ａ、６２Ｂ…気液分離器
６３Ａ、６３Ｂ…排気排水弁
６４Ａ、６４Ｂ…循環配管
６５Ａ、６５Ｂ…アノードガスポンプ
７０Ａ、７０Ｂ…冷却媒体循環部
７１Ａ、７１Ｂ…冷媒供給管
７２Ａ、７２Ｂ…冷媒排出管
７３Ａ、７３Ｂ…ラジエータ
７４Ａ、７４Ｂ…冷媒ポンプ
７５Ａ、７５Ｂ…三方弁
７６Ａ、７６Ｂ…バイパス管
７７Ａ、７７Ｂ…温度センサ
１００Ａ…第１燃料電池ユニット
１００Ｂ…第２燃料電池ユニット
２００…統合ＥＣＵ
３００…ガスタンク
５００…燃料電池システム
５５０…車両
Ｔ、Ｔ１、Ｔ２…外気温
Ｔｆｃ、Ｔｆｃ１、Ｔｆｃ２…燃料電池温度
Ｔｃ、Ｔｃ１、Ｔｃ２…部品温度
Ｔｍ…閾値温度
ｔｎ…待機時間
【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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