(57)【要約】【課題】複数のサブシステムを備える燃料電池システムにおいて、複数のタンクに設けられた開閉弁の開閉を行う際に生じ得る課題を解決する技術を提供する。【解決手段】燃料電池システムは、複数のサブシステムと、統合制御部と、を備え、複数のサブシステムは、それぞれ、燃料電池スタックと、高圧タンクと、燃料ガス供給流路と、シャットバルブと、制御部と、を備え、燃料電池システムは、さらに、接続流路を有し、統合制御部は、サブシステムに異常がないと判定された場合には、各制御部の全てから開弁を指示された後にシャットバルブの開弁を実行し、各制御部の全てから閉弁を指示された後に閉弁を実行し、サブシステムの少なくともいずれか１つに異常があると判定された場合には、少なくともいずれか１つの制御部によって開弁を指示された後に、開弁を実行し、各制御部の全てから閉弁を指示された後に閉弁を実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池システムであって、
複数のサブシステムと、
前記複数のサブシステムを制御する統合制御部と、を備え、
前記複数のサブシステムは、それぞれ、
燃料ガスを用いて発電を行う燃料電池スタックと、
前記燃料電池スタックへと供給される燃料ガスを貯蔵する高圧タンクと、
前記燃料電池スタックと前記高圧タンクとを連通させる燃料ガス供給流路と、
前記燃料ガス供給流路に配置されているシャットバルブであって、開閉によって前記燃料電池スタックと前記高圧タンクとを連通又は非連通とするシャットバルブと、
前記サブシステムの状態を検出する検出部と、
前記検出部によって検出された状態に応じた前記サブシステムにおける異常の有無の判定と、前記統合制御部に対して前記シャットバルブの開閉の指示と、を行う制御部と、を備え、
前記燃料電池システムは、さらに、前記複数のサブシステムに備えられた各前記燃料ガス供給流路を互いに連通させる接続流路を有し、
前記統合制御部は、
前記複数のサブシステムに異常がないと判定された場合には、前記各制御部の全てから開弁を指示された後に前記複数のサブシステムのシャットバルブの開弁を実行し、前記各制御部の全てから閉弁を指示された後に前記複数のサブシステムのシャットバルブの閉弁を実行する第１の制御を行い、
前記複数のサブシステムの少なくともいずれか１つに異常があると判定された場合には、前記各制御部のうち少なくともいずれか１つの制御部によって開弁を指示された後に、前記複数のサブシステムのシャットバルブの開弁を実行し、前記各制御部の全てから閉弁を指示された後に前記複数のサブシステムのシャットバルブの閉弁を実行する第２の制御を行う、
燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の燃料電池サブシステムを備える燃料電池システムが知られている（例えば、特許文献１）。この燃料電池サブシステムは、燃料電池と、燃料ガスを貯蔵するための複数のタンクと、タンクに貯蔵されている燃料ガスを燃料電池に供給する燃料ガス供給機構と、を有する。複数の燃料電池サブシステムに備えられた燃料ガス供給機構は互いに連通している。また、複数のタンクそれぞれには、燃料電池との連通状態を切り替える開閉弁が設けられている。この開閉弁は、燃料電池サブシステムからの要求に応じて開閉される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−０８１７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の技術では、燃料電池システムが複数の燃料電池サブシステムを備えていることに起因して、複数のタンクそれぞれに設けられた開閉弁の開閉を行う際に生じ得る課題が考慮されていない。例えば、従来の技術では、複数の燃料電池サブシステムからの開閉指示が異なっている場合において、どのように開閉弁の動作を制御するかという課題が生じ得る。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、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】
本開示の一形態によれば、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、複数のサブシステムと、前記複数のサブシステムを制御する統合制御部と、を備え、前記複数のサブシステムは、それぞれ、燃料ガスを用いて発電を行う燃料電池スタックと、前記燃料電池スタックへと供給される燃料ガスを貯蔵する高圧タンクと、前記燃料電池スタックと前記高圧タンクとを連通させる燃料ガス供給流路と、前記燃料ガス供給流路に配置されているシャットバルブであって、開閉によって前記燃料電池スタックと前記高圧タンクとを連通又は非連通とするシャットバルブと、前記サブシステムの状態を検出する検出部と、前記検出部によって検出された状態に応じた前記サブシステムにおける異常の有無の判定と、前記統合制御部に対して前記シャットバルブの開閉の指示と、を行う制御部と、を備え、前記燃料電池システムは、さらに、前記複数のサブシステムに備えられた各前記燃料ガス供給流路を互いに連通させる接続流路を有し、前記統合制御部は、前記複数のサブシステムに異常がないと判定された場合には、前記各制御部の全てから開弁を指示された後に前記複数のサブシステムのシャットバルブの開弁を実行し、前記各制御部の全てから閉弁を指示された後に前記複数のサブシステムのシャットバルブの閉弁を実行する第１の制御を行い、前記複数のサブシステムの少なくともいずれか１つに異常があると判定された場合には、前記各制御部のうち少なくともいずれか１つの制御部によって開弁を指示された後に、前記複数のサブシステムのシャットバルブの開弁を実行し、前記各制御部の全てから閉弁を指示された後に前記複数のサブシステムのシャットバルブの閉弁を実行する第２の制御を行う。この形態の燃料電池システムによれば、統合制御部は、制御部が複数のサブシステムに異常がないと判定した場合には、第１の制御を行い、各制御部が複数のサブシステムの少なくともいずれか１つに異常がある場合には、第２の制御を行う。このため、この燃料電池システムは、一部のサブシステムのみから開弁を指示されている場合において、サブシステムに異常が検出されていない場合には開弁を実行せず、サブシステムに異常が検出されている場合には開弁を実行することができる。これにより、燃料電池システムにおいて発電を実行する際に、燃料電池スタックに燃料ガスが供給されないことを抑制できる。また、この燃料電池システムは、一部のサブシステムのみから閉弁を指示されている場合において、サブシステムに異常があるか否かに拘わらず、閉弁を実行しない。このため、一部のサブシステムが発電を実行している状態において、シャットバルブの閉弁が実行されることを抑制できる。また、統合制御部は、複数のサブシステムに備えられた各シャットバルブに開弁を実行させるので、シャットバルブのうち一部にのみ開弁を実行させることによって、開弁を実行していないシャットバルブに逆圧が付与されることを抑制できる。
【０００７】
本開示は、上述した燃料電池システム以外の種々の形態で実現可能である。例えば、上述の燃料電池システムの制御方法やと燃料電池システムを備える燃料電池車両、船舶、飛行機等の移動体、または、住宅、ビル等の定置設備の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態に係る燃料電池システムの概略図。
【図２】第１実施形態に係る燃料電池システムにおける統合制御部によって実行されるシャットバルブの開閉制御を示すフローチャート。
【図３】第２の制御における処理を示すフローチャート。
【図４】第１の制御における各制御部の開閉指示とシャットバルブの開閉動作のタイミングチャート。
【図５】第２の制御における各制御部の開閉指示とシャットバルブの開閉動作のタイミングチャート。
【図６】第２実施形態に係る燃料電池システムにおける統合制御部によって実行されるシャットバルブの開閉制御を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
Ａ．第１実施形態
Ａ１．燃料電池システムの概要
図１は、第１実施形態に係る燃料電池システム１０の概略図である。燃料電池システム１０は、第１のサブシステム１０Ａと第２のサブシステム１０Ｂとを備え、燃料ガス（アノードガス）と酸化剤ガス（カソードガス）との反応によって発電する。２つのサブシステム１０Ａ，１０Ｂは、互いに同様の構成を有し、通常の運転状態において、互いに同期された状態で運転されている。燃料電池システム１０は、例えば、燃料電池バス等の大型車両（大型自動車）に搭載され、駆動用モータや各種補機を動作させる発電装置として用いられる。本実施形態において、燃料電池システム１０は、燃料電池バスである燃料電池車両に搭載されている。なお、燃料電池システム１０は、大型自動車に限らず、中型自動車や普通自動車等の大型自動車以外の自動車に搭載されてもよい。なお、燃料電池車両は、燃料電池システム１０に加えて、燃料電池システム１０によって発電された電力を蓄え、蓄えた電力を用いて駆動用モータや各種補機を動作させる二次電池（図示しない）を備える。
【００１０】
２つのサブシステム１０Ａ，１０Ｂはそれぞれ、燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂと、燃料ガス貯蔵機構２００Ａ，２００Ｂと、燃料ガス供給機構３００Ａ，３００Ｂと、酸化剤ガス給排機構４００Ａ，４００Ｂと、冷媒循環機構５００Ａ，５００Ｂと、制御部６００Ａ，６００Ｂと、を備える。燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂは、燃料電池単セル（図示しない）が複数積層されたスタック構造を有する。本実施形態において、燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂを構成する燃料電池単セルは、酸素と水素の電気化学反応によって発電する固体高分子型の燃料電池である。
【００１１】
各燃料ガス貯蔵機構２００Ａ，２００Ｂは、高圧タンク２１０Ａ，２１０Ｂと、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂと、供給分岐流路２３０Ａ，２３０Ｂと、供給側接続マニホールド２４０Ａ，２４０Ｂと、充填分岐流路２５０Ａ，２５０Ｂと、充填側接続マニホールド２６０Ａ，２６０Ｂと、充填流路２７０Ａ，２７０Ｂと、を備える。
【００１２】
高圧タンク２１０Ａ，２１０Ｂは、燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂへと供給する燃料ガスを貯蔵するためのタンクである。高圧タンク２１０Ａ，２１０Ｂは、各サブシステム１０Ａ，１０Ｂに５本ずつ備えられ、燃料電池システム１０全体で合計１０本備えられている。高圧タンク２１０Ａは、供給分岐流路２３０Ａ，２３０Ｂ及び充填分岐流路２５０Ａ，２５０Ｂに連通状態で接続されている。
【００１３】
供給分岐流路２３０Ａ，２３０Ｂは、それぞれの高圧タンク２１０Ａ，２１０Ｂと燃料ガス供給機構３００Ａ，３００Ｂとを接続する流路である。各供給分岐流路２３０Ａ，２３０Ｂには、開閉によって高圧タンク２１０Ａ，２１０Ｂと燃料ガス供給機構３００Ａ，３００Ｂとを連通又は非連通にするシャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂが配置されている。供給分岐流路２３０Ａ，２３０Ｂと燃料ガス供給機構３００Ａ，３００Ｂとは、供給側接続マニホールド２４０Ａ，２４０Ｂを介して接続されている。高圧タンク２１０Ａ，２１０Ｂから供給分岐流路２３０Ａ，２３０Ｂへと流入した燃料ガスは、燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂへと供給される。供給側接続マニホールド２４０Ａ，２４０Ｂには、圧力センサ２４２Ａ，２４２Ｂが設けられている。圧力センサ２４２Ａ，２４２Ｂは、燃料ガスの供給圧力を検出する。
【００１４】
充填分岐流路２５０Ａ，２５０Ｂは、それぞれの高圧タンク２１０Ａ，２１０Ｂと充填流路２７０Ａ，２７０Ｂとを連通状態で接続する流路である。充填分岐流路２５０Ａ，２５０Ｂと充填流路２７０Ａ，２７０Ｂとは、充填側接続マニホールド２６０Ａ，２６０Ｂを介して接続されている。第１のサブシステム１０Ａに備えられた充填流路２７０Ａと、第２のサブシステム１０Ｂに備えられた充填流路２７０Ｂとは、流路が合流するように接続されている。充填流路２７０Ａ，２７０Ｂのうち高圧タンク２１０Ａ，２１０Ｂと接続された側の端部とは逆側の端部には、水素ステーション等の燃料ガス充填装置と接続し燃料ガスの充填を受けるためのレセプタクル２８０が取り付けられている。レセプタクル２８０側から充填される燃料ガスは、充填流路２７０Ａ，２７０Ｂと、充填分岐流路２５０Ａ，２５０Ｂと、を通って高圧タンク２１０Ａ，２１０Ｂへと充填される。充填側接続マニホールド２６０Ａ，２６０Ｂには、燃料ガスの充填圧力を検出するための圧力センサ２６２Ａ，２６２Ｂが設けられている。
【００１５】
燃料ガス供給機構３００Ａ，３００Ｂは、主流路３１０Ａ，３１０Ｂと、燃料ガス循環流路３６０Ａ，３６０Ｂと、燃料ガス排出流路３９０Ａ，３９０Ｂと、を備える。燃料ガス供給機構３００Ａ，３００Ｂは、燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂへの燃料ガスの供給と、供給された燃料ガスの循環や外部への排出を行う。
【００１６】
主流路３１０Ａ，３１０Ｂは、燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂへと供給される燃料ガスを流通させる流路である。主流路３１０Ａ，３１０Ｂには、レギュレータ３２０Ａ，３２０Ｂとインジェクタ３４０Ａ，３４０Ｂとが配置されている。レギュレータ３２０Ａ，３２０Ｂとインジェクタ３４０Ａ，３４０Ｂとは、それぞれ燃料ガスに付与される圧力を調整するための弁機構である。主流路３１０Ａ，３１０Ｂには、圧力センサ３３０Ａ，３３０Ｂ、３５０Ａ，３５０Ｂが配置されている。圧力センサ３３０Ａ，３３０Ｂは、レギュレータ３２０Ａ，３２０Ｂとインジェクタ３４０Ａ，３４０Ｂとの間に配置され、レギュレータ３２０Ａ，３２０Ｂによって減圧された燃料ガスに付与されている圧力を検出する。圧力センサ３５０Ａ，３５０Ｂは、インジェクタ３４０Ａ，３４０Ｂと燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂとの間に配置され、燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂに供給される燃料ガスに付与される圧力を検出する。圧力センサ３５０Ａ，３５０Ｂは、燃料電池システム１０の燃料ガス供給機構３００Ａ，３００Ｂにおける異常を検出するための検出部として機能する。第１のサブシステム１０Ａに備えられた主流路３１０Ａと、第２のサブシステム１０Ｂに備えられた主流路３１０Ｂと、は、レギュレータ３２０Ａ，３２０Ｂの上流側で、接続流路３１２によって連通状態に接続されている。以上のように説明した、供給分岐流路２３０Ａ，２３０Ｂと供給側接続マニホールド２４０Ａ，２４０Ｂと主流路３１０Ａ，３１０Ｂは、燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂと高圧タンク２１０Ａ，２１０Ｂとを連通させる燃料ガス供給流路を形成する。
【００１７】
燃料ガス循環流路３６０Ａ，３６０Ｂは、燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂに供給された燃料ガスのうち未反応の燃料ガスを回収し、再び主流路３１０Ａ，３１０Ｂへと流入させる流路である。燃料ガス循環流路３６０Ａ，３６０Ｂには、燃料ガスを圧送するためのポンプ３８０Ａ，３８０Ｂが配置されている。燃料ガス循環流路３６０Ａ，３６０Ｂには、燃料ガスに含まれる液水を分離するための気液分離器３７０Ａ，３７０Ｂが配置されている。気液分離器３７０Ａ，３７０Ｂによって分離された液水は、開閉弁３７５Ａ，３７５Ｂが開弁されることによって、燃料ガスとともに燃料ガス排出流路３９０Ａ，３９０Ｂとマフラー４７０Ａ，４７０Ｂを通って外部へと排出される。
【００１８】
酸化剤ガス給排機構４００Ａ，４００Ｂは、燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂに酸化剤ガスである空気を供給すると共に、燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂから排出される酸化剤ガスを外部に排出する機能を有する。酸化剤ガス給排機構４００Ａ，４００Ｂは、酸化剤ガス供給流路４１０Ａ，４１０Ｂと、酸化剤ガス排出流路４２０Ａ，４２０Ｂと、バイパス流路４３０Ａ，４３０Ｂと、を備える。酸化剤ガス供給流路４１０Ａ，４１０Ｂは、燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂに接続された流路であり、燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂに供給される酸化剤ガスを流通させる。酸化剤ガス排出流路４２０Ａ，４２０Ｂは、燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂに接続された流路であり、酸化剤ガスを外部に排出する。バイパス流路４３０Ａ，４３０Ｂは、酸化剤ガス供給流路４１０Ａ，４１０Ｂと酸化剤ガス排出流路４２０Ａ，４２０Ｂとを接続する流路であり、酸化剤ガス供給流路４１０Ａ，４１０Ｂ内を流通する燃料ガスを燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂを介することなく酸化剤ガス排出流路４２０Ａ，４２０Ｂに流入させる。酸化剤ガス供給流路４１０Ａ，４１０Ｂには、酸化剤ガスを圧送するエアコンプレッサ４４０Ａ，４４０Ｂと、バイパス流路４３０Ａ，４３０Ｂへの酸化剤ガスの流入量を調節する三方弁４５０Ａ，４５０Ｂが配置されている。酸化剤ガス排出流路４２０Ａ，４２０Ｂには、燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂ内を流通する酸化剤ガスの圧力を調整するための調圧弁４６０Ａ，４６０Ｂが配置されている。酸化剤ガス排出流路４２０Ａ，４２０Ｂは、燃料ガス排出流路３９０Ａ，３９０Ｂと合流する。酸化剤ガス排出流路４２０Ａ，４２０Ｂ内を流通する酸化剤ガスは、マフラー４７０Ａ，４７０Ｂを通って外部に排出される。
【００１９】
冷媒循環機構５００Ａ，５００Ｂは、冷媒（例えば水）を流通させることによって、燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂを適切な温度に調整する。冷媒循環機構５００Ａ，５００Ｂは、冷媒を冷却するラジエータ５１０Ａ，５１０Ｂと、冷媒供給流路５２０Ａ，５２０Ｂと、冷媒回収流路５３０Ａ，５３０Ｂと、冷媒バイパス流路５４０Ａ，５４０Ｂと、を備える。冷媒供給流路５２０Ａ，５２０Ｂは、燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂに接続されている。冷媒回収流路５３０Ａ，５３０Ｂには、燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂに供給する冷媒が流通する。冷媒供給流路５２０Ａ，５２０Ｂには、冷媒を燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂへと送り出す冷媒ポンプが配置されている。冷媒回収流路５３０Ａ，５３０Ｂは、燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂに接続され、燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂから排出された冷媒を回収する。冷媒回収流路５３０Ａ，５３０Ｂによって回収された冷媒は、冷媒バイパス流路５４０Ａ，５４０Ｂ又はラジエータ５１０Ａ，５１０Ｂを通って、冷媒供給流路５２０Ａ，５２０Ｂへと移動する。冷媒回収流路５３０Ａ，５３０Ｂと冷媒バイパス流路５４０Ａ，５４０Ｂとの接続部には、冷媒バイパス流路５４０Ａ，５４０Ｂへと流入する冷媒の量を調整する三方弁５６０Ａ，５６０Ｂが配置されている。
【００２０】
制御部６００Ａ，６００Ｂは、例えば、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂの開閉を制御する。第１の制御部６００Ａは第１のサブシステム１０Ａに備えられたシャットバルブ２２２Ａを制御し、第２の制御部６００Ｂは第２のサブシステム１０Ｂに備えられたシャットバルブ２２２Ｂを制御する。また、制御部６００Ａ，６００Ｂは、例えば、圧力センサ３５０Ａ，３５０Ｂによって取得された圧力値を用いて、各サブシステム１０Ａ，１０Ｂにおける異常の有無を判定する。本実施形態において、制御部６００Ａ，６００Ｂは、圧力センサ３５０Ａ，３５０Ｂによって検出された圧力が予め定められた閾値以上である場合には、異常があると判定する。燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂに供給される燃料ガスに付与される圧力が大きい場合には、例えば、レギュレータ３２０Ａ，３２０Ｂの動作不良により、燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂに供給する燃料ガスの量の調整が正常に行われていない恐れがある。また、燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂに供給される燃料ガスに付与される圧力が大きい場合には、燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂの損傷させる可能性がある。なお、第１の制御部６００Ａと第２の制御部６００Ｂとは、互いに通信可能に接続され、通常の使用状態において、相互に同期された状態で制御等を実行している。
【００２１】
本実施形態において、第１の制御部６００Ａは、第１の制御部６００Ａ及び第２の制御部６００Ｂからのシャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂへの開閉指示を統合する統合制御部６１０としての機能を有する。また、統合制御部６１０は、各制御部６００Ａ，６００Ｂから通知される各サブシステム１０Ａ，１０Ｂにおける異常の有無に応じて、燃料電池システム１０全体における異常の有無を判定する。
【００２２】
図２は、第１実施形態に係る燃料電池システム１０における統合制御部６１０によって実行されるシャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂの開閉制御を示すフローチャートである。この開閉制御は、例えば、燃料電池システム１０を搭載する燃料電池車両（燃料電池バス）の搭乗者によってスタートスイッチが押され、燃料電池システム１０が起動された場合に、開始される。ここで、スタートスイッチは、燃料電池システム１０の起動と停止とを切り替えるスイッチである。
【００２３】
開閉制御が開始されると、統合制御部６１０は、２つのサブシステム１０Ａ，１０Ｂ間における通信状態と、第１の制御部６００Ａ及び第２の制御部６００Ｂからの異常の判定の有無の通知と、を確認する（ステップＳ１０１）。統合制御部６１０は、ステップＳ１０１において確認した通信状態に応じて、２つのサブシステム１０Ａ，１０Ｂ間における通信状態が正常か否かの判定を行う（ステップＳ１０２）。通信状態が正常でない場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）には、第２の制御（ステップＳ１２０）とフェールセーフモード（ステップＳ１３０）とのいずれかが実行される。第２の制御（ステップＳ１２０）及びフェールセーフモード（ステップＳ１３０）の詳細は、後述する。
【００２４】
通信状態が正常である場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）には、統合制御部６１０は、ステップＳ１０１において確認した異常の有無の判定の通知に応じて、各サブシステム１０Ａ，１０Ｂに異常があるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。
【００２５】
サブシステム１０Ａ，１０Ｂの両方に異常がない場合には、第１の制御（ステップＳ１１０）を実行する。第１の制御（ステップＳ１１０）が開始されると、統合制御部６１０は、第１の制御部６００Ａ及び第２の制御部６００Ｂからの開弁指示の有無を確認する（ステップＳ１１１）。
【００２６】
第１の制御部６００Ａと第２の制御部６００Ｂとの両方から開弁が指示されていない場合（ステップＳ１１１：Ｎｏ）には、統合制御部６１０は、再び制御部６００Ａ，６００Ｂ間の通信状態と、各制御部６００Ａ，６００Ｂからの異常の判定の有無の通知と、を確認する（ステップＳ１０１）。第１の制御部６００Ａと第２の制御部６００Ｂとの両方から開弁が指示されている場合（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）には、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂに開弁を指示する（ステップＳ１１２）。これにより、統合制御部６１０は、第１のサブシステム１０Ａと第２のサブシステム１０Ｂとを同期した状態で、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂの開弁を制御できる。
【００２７】
シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂに開弁を指示（ステップＳ１１２）した後に、統合制御部６１０は、第１の制御部６００Ａ及び第２の制御部６００Ｂからの閉弁指示の有無を確認する（ステップＳ１１３）。第１の制御部６００Ａと第２の制御部６００Ｂとの両方から閉弁が指示されていない場合（ステップＳ１１３：Ｎｏ）には、統合制御部６１０は、再び第１の制御部６００Ａ及び第２の制御部６００Ｂからの閉弁指示の有無を確認する（ステップＳ１１３）。第１の制御部６００Ａと第２の制御部６００Ｂとの両方から閉弁が指示されている場合（ステップＳ１１３：Ｙｅｓ）には、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂに閉弁を指示する（ステップＳ１１４）。これにより、統合制御部６１０は、第１のサブシステム１０Ａと第２のサブシステム１０Ｂとを同期した状態で、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂの閉弁を制御できる。
【００２８】
シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂに閉弁を指示（ステップＳ１１４）した後に、統合制御部６１０は、燃料電池システム１０の運転の終了が指示されているか否かを確認する（ステップＳ１１５）。運転終了の指示は、例えば、燃料電池システム１０を搭載する燃料電池車両の搭乗者によってスタートスイッチがＯＦＦにされることによって、実行される。燃料電池システム１０の運転の終了が指示されていない場合（ステップＳ１１５：Ｎｏ）には、統合制御部６１０は、再び第１の制御部６００Ａと第２の制御部６００Ｂとの通信状態の確認と、各種センサからの入力値の取得を実行する（ステップＳ１０１）。燃料電池システム１０の運転の終了が指示されている場合（ステップＳ１１５：Ｙｅｓ）には、開閉制御を終了する。
【００２９】
第１の制御部６００Ａと第２の制御部６００Ｂとの通信状態が正常か否かの判定（ステップＳ１０２）の結果、通信状態が正常でない場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）には、燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂによる発電が可能であるか否かの判定を行う（ステップＳ１０４）。燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂによる発電が可能であるか否かの判定（ステップＳ１０４）は、各制御部６００Ａ，６００Ｂから通知される情報に応じて行われる。各制御部６００Ａ，６００Ｂは、例えば、燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂの温度を取得する温度センサ（図示しない）の出力値に応じて、発電が可能であるか否かを判定する。温度センサの出力値に応じて判定を行う場合には、例えば、温度センサの出力値が予め定められた値以上である場合に、各制御部６００Ａ，６００Ｂは、燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂの温度異常によって発電が不可能であると判定する。また、統合制御部６１０によるシャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂへの開閉指示を実行できない場合には、発電が不可能であると判定する。全ての燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂによる発電が不可能である場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）には、フェールセーフモードを実行する（ステップＳ１３０）。本実施形態において、フェールセーフモードは、燃料電池システム１０による発電を停止し、燃料電池車両に搭載された二次電池によって供給される電力を用いて駆動用モータ等を動作させる処理である。フェールセーフモードが実行された場合（ステップＳ１３０）には、統合制御部６１０は、第１の制御部６００Ａ及び第２の制御部６００Ｂから開弁を指示された場合であっても、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂの開弁を実行しない。燃料電池システム１０による発電の停止が完了し、フェールセーフモードが開始されることによって、開閉制御は終了する。
【００３０】
燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂによる発電が可能であるか否かの判定（ステップＳ１０４）の結果、少なくともいずれか一方の燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂによる発電が可能である場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）には、第２の制御（ステップＳ１２０）が実行される。
【００３１】
図３は、第２の制御（ステップＳ１２０）における処理を示すフローチャートである。第２の制御（ステップＳ１２０）が開始されると、統合制御部６１０は、第１の制御部６００Ａと第２の制御部６００Ｂとのいずれか少なくとも一方が開弁を指示しているか否かを確認する（ステップＳ１２１）。第１の制御部６００Ａと第２の制御部６００Ｂとのいずれも開弁を指示していない場合（ステップＳ１２１：Ｎｏ）には、統合制御部６１０は、再び第１の制御部６００Ａと第２の制御部６００Ｂとのいずれか少なくとも一方が開弁を指示しているか否かを確認する（ステップＳ１２１）。第１の制御部６００Ａと第２の制御部６００Ｂとのいずれか少なくとも一方が開弁を指示している場合（ステップＳ１２１：Ｙｅｓ）には、全てのシャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂに開弁を指示する（ステップＳ１２２）。これにより、統合制御部６１０は、第１のサブシステム１０Ａと第２のサブシステム１０Ｂとを同期を解除した状態で、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂの開弁を制御できる。
【００３２】
シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂに開弁を指示（ステップＳ１２２）した後に、統合制御部６１０は、第１の制御部６００Ａ及び第２の制御部６００Ｂからの閉弁指示の有無を確認する（ステップＳ１２３）。第１の制御部６００Ａと第２の制御部６００Ｂとの少なくともいずれか一方から閉弁が指示されていない場合（ステップＳ１２３：Ｎｏ）には、統合制御部６１０は、再び第１の制御部６００Ａ及び第２の制御部６００Ｂからの閉弁指示の有無を確認する（ステップＳ１２３）。第１の制御部６００Ａと第２の制御部６００Ｂとの両方から閉弁が指示されている場合（ステップＳ１２３：Ｙｅｓ）には、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂに閉弁を指示する（ステップＳ１２４）。これにより、統合制御部６１０は、第１のサブシステム１０Ａと第２のサブシステム１０Ｂとを同期した状態で、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂの閉弁を制御できる。シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂに閉弁を指示（ステップＳ１１４）した後に、統合制御部６１０は、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂへの閉弁指示を実行（ステップＳ１２４）した後に、燃料電池システム１０の運転の終了が指示されているか否かを確認する（ステップＳ１２５）。
【００３３】
燃料電池システム１０の運転の終了が指示されていない場合（ステップＳ１２５：Ｎｏ）には、統合制御部６１０は、再び第１の制御部６００Ａと第２の制御部６００Ｂとのいずれか少なくとも一方が開弁を指示しているか否かを確認する（ステップＳ１２１）。燃料電池システム１０の運転の終了が指示されている場合（ステップＳ１２５：Ｙｅｓ）には、第２の制御（ステップＳ１２０）を終了し、開閉制御（図２）を終了する。
【００３４】
図２に示す様に、各サブシステム１０Ａ，１０Ｂに異常があるか否かの判定（ステップＳ１０３）の結果、各サブシステム１０Ａ，１０Ｂの少なくとも一方に異常があった場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）には、統合制御部６１０は、サブシステム１０Ａ，１０Ｂ間で同期が可能であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。同期が可能である場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）には、統合制御部６１０は、第１の制御（ステップＳ１１０）を実行する。同期が可能である場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）には、例えば、サブシステム１０Ａ，１０Ｂに生じている異常が軽微なものであり、サブシステム１０Ａ，１０Ｂにおけるシャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂの開閉制御に影響を与えない場合が該当する。同期が不可能である場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）には、統合制御部６１０は、第２の制御（ステップＳ１２０）を実行する。
【００３５】
図４は、第１の制御（ステップＳ１１０）における各制御部６００Ａ，６００Ｂ、６１０の開閉指示とシャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂの開閉動作のタイミングチャートである。図４では、紙面上側から、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂの開閉動作と、統合制御部６１０の開閉指示と、第１の制御部６００Ａの開閉指示と、第２の制御部６００Ｂの開閉指示と、の様子が示されている。時刻Ｔ１０において、燃料電池システム１０のスタートスイッチがＯＮとなり、開閉制御が開始される。時刻Ｔ１０以前において、燃料電池システム１０のスタートスイッチがＯＦＦであるため、各制御部６００Ａ，６００Ｂ，６１０による開閉制御が実行されていない。開閉制御が実行されていない場合において、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂは、閉弁状態である。時刻Ｔ１０から時刻Ｔ１１までの間では、全ての制御部６００Ａ，６００Ｂ，６１０は閉弁を指示している。このため、時刻Ｔ１０から時刻Ｔ１１までの間において、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂは、閉弁している。
【００３６】
時刻Ｔ１１において、第２の制御部６００Ｂは閉弁の指示を維持し、第１の制御部６００Ａは閉弁の指示から開弁の指示へと切り替えている。この場合には、統合制御部６１０は、閉弁の指示を維持し、開弁の指示を実行しない。時刻Ｔ１２において、第２の制御部６００Ｂに加えて、第１の制御部６００Ａも閉弁の指示から開弁の指示へと指示を切り替えている。この場合には、統合制御部６１０は、閉弁の指示から開弁の指示へと切り替える。シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂは、統合制御部６１０によって開弁を指示されることにより、開弁動作を行う。開弁動作を実行させる際には、統合制御部６１０は、２つのサブシステム１０Ａ，１０Ｂに備えられた全てのシャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂに対して同時に開弁を行うように指示を行う。
【００３７】
時刻Ｔ１３において、第１の制御部６００Ａは開弁の指示を維持し、第２の制御部６００Ｂは閉弁の指示から閉弁の指示へと切り替えている。この場合には、統合制御部６１０は、開弁の指示を維持し、閉弁の指示を実行しない。時刻Ｔ１４において、第１の制御部６００Ａに加えて、第２の制御部６００Ｂも開弁の指示から閉弁の指示へと指示を切り替えている。この場合には、統合制御部６１０は、開弁の指示から閉弁の指示へと切り替える。統合制御部６１０によって閉弁を指示されることにより、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂは、閉弁動作を行う。このため、時刻Ｔ１２から時刻Ｔ１４までの間において、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂは、開弁している。
【００３８】
図５は、第２の制御（ステップＳ１２０）における各制御部６００Ａ，６００Ｂ，６１０の開閉指示とシャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂの開閉動作のタイミングチャートである。図５では、図４と同様に、紙面上側から、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂの開閉動作と、統合制御部６１０の開閉指示と、第１の制御部６００Ａの開閉指示と、第２の制御部６００Ｂの開閉指示と、の様子が示されている。時刻Ｔ２０において、燃料電池システム１０のスタートスイッチがＯＮとなり、開閉制御が開始される。時刻Ｔ２０から時刻Ｔ２１までの間において、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂは、閉弁している。
【００３９】
時刻Ｔ２１において、第２の制御部６００Ｂは閉弁の指示を維持し、第１の制御部６００Ａは閉弁の指示から開弁の指示へと切り替えている。第２の制御では、開弁を実行する際にサブシステム１０Ａ，１０Ｂ間で同期をしないため、統合制御部６１０は、開弁の指示を実行する。シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂは、統合制御部６１０によって開弁を指示されることにより、開弁動作を行う。時刻Ｔ２２において、第１の制御部６００Ａも閉弁の指示から開弁の指示へと指示を切り替えているが、統合制御部６１０は、すでに開弁の指示を実行しているため、開弁の指示を維持する。
【００４０】
時刻Ｔ２３において、第１の制御部６００Ａは開弁の指示を維持し、第２の制御部６００Ｂは閉弁の指示から閉弁の指示へと切り替えている。この場合には、統合制御部６１０は、開弁の指示を維持し、閉弁の指示を実行しない。時刻Ｔ２４において、第１の制御部６００Ａに加えて、第２の制御部６００Ｂも開弁の指示から閉弁の指示へと指示を切り替えている。この場合には、統合制御部６１０は、開弁の指示から閉弁の指示へと切り替える。シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂは、統合制御部６１０によって閉弁を指示されることにより、閉弁動作を行う。このため、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂは、時刻Ｔ２１から時刻Ｔ２４までの間、開弁している。
【００４１】
以上説明した第１実施形態によれば、統合制御部６１０は、開弁動作を実行させる際において、２つのサブシステム１０Ａ，１０Ｂに備えられた全てのシャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂに対して同時に開弁を行うように指示を行う。このため、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂを開弁する際に、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂを挟んで高圧タンク２１０Ａ，２１０Ｂ側の圧力より供給分岐流路２３０Ａ，２３０Ｂ側の圧力が大きくなることを抑制できる。これにより、開弁を実行する際に、高圧タンク２１０Ａ，２１０Ｂ側から供給分岐流路２３０Ａ，２３０Ｂ側に燃料ガスが流入しようとすることによって生じる圧力である逆圧がシャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂに付与されるおそれを低減できる。したがって、逆圧によるシャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂの劣化を抑制できる。なお、高圧タンク２１０Ａ，２１０Ｂ側の圧力より供給分岐流路２３０Ａ，２３０Ｂ側の圧力が大きくなる場合とは、例えば、複数のシャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂの一部のみが開弁した場合に発生し得る。この場合には、開弁したシャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂに接続された高圧タンク２１０Ａ，２１０Ｂから燃料ガスが流出することよって、開弁していないシャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂにおける供給分岐流路２３０Ａ，２３０Ｂ側の圧力が上昇する。
【００４２】
また以上説明した第１実施形態によれば、燃料電池システム１０は、サブシステム１０Ａ，１０Ｂの異常が検出されていない場合には、第１の制御（ステップＳ１１０）を行う。また、燃料電池システム１０は、サブシステム１０Ａ，１０Ｂの少なくともいずれか一方に異常が検出されている場合には第２の制御（ステップＳ１２０）を行う。このため、サブシステム１０Ａ，１０Ｂに異常が検出されていない場合には、燃料電池システム１０は、両方のサブシステム１０Ａ，１０Ｂから開弁を指示されている場合に、開弁を実行する。このため、両方のサブシステム１０Ａ，１０Ｂにおいて異常が生じていないことを確認した後に開弁を実行することによって、燃料ガスの漏れ等の発生を抑制できる。また、サブシステム１０Ａ，１０Ｂの少なくともいずれか一方に異常が検出されている場合には、一方のサブシステム１０Ａ，１０Ｂのみから開弁を指示されている場合であっても、開弁を実行する。このため、異常が発生しているサブシステム１０Ａ，１０Ｂと異常が発生していないサブシステム１０Ａ，１０Ｂとで、開閉の指示が異なる場合であっても、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂの開弁が可能である。したがって、燃料電池システム１０が発電を実行する際に、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂを開弁できないことによって、燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂに燃料ガスが供給されないことを抑制できる。
【００４３】
また以上説明した第１実施形態によれば、第１の制御（ステップＳ１１０）及び第２の制御（ステップＳ１２０）において、統合制御部６１０は、２つの制御部６００Ａ，６００Ｂから閉弁を指示されている場合に、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂに閉弁を指示する（ステップＳ１１４、ステップＳ１２４）。このため、燃料電池システム１０は、サブシステム１０Ａ，１０Ｂの異常が検出されているか否かに拘わらず、閉弁を実行する際に２つのサブシステム１０Ａ，１０Ｂ間で同期できる。これにより、一方のサブシステムが発電を実行している状態において、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂの閉弁が実行されることを抑制できる。したがって、燃料ガスの供給が停止した状態でサブシステム１０Ａ，１０Ｂが燃料ガスを消費することによる燃料ガスの欠乏を抑制できる。
【００４４】
Ｂ．第２実施形態
図６は、第２実施形態に係る燃料電池システム１０における統合制御部６１０によって実行されるシャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂの開閉制御を示すフローチャートである。第２実施形態は、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂの開閉制御において、燃料電池システム１０が正常であると判定（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）された後に、燃料ガスの漏れの有無の判定（ステップＳ２０１）と凍結の有無の判定（ステップＳ２０２）とが行われる点で、第１実施形態と異なる。以下において、第１実施形態と同様の構成については、同様の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００４５】
本実施形態における開閉制御では、統合制御部６１０は、燃料電池システム１０が正常であると判定（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）した後に、まず燃料ガスの漏れの有無の判定が実行する（ステップＳ２０１）。統合制御部６１０による燃料ガスの漏れの有無の判定は、第１の制御部６００Ａ及び第２の制御部６００Ｂからの燃料ガスの漏れの有無についての通知に応じて行われる。また、各制御部６００Ａ，６００Ｂは、圧力センサ２４２Ａ，２４２Ｂによって取得される供給圧力が予め定められた閾値未満である場合には、燃料ガスの漏れがあると判定する。燃料ガスの漏れが発生している場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）には、統合制御部６１０は、再び制御部６００Ａ，６００Ｂ間の通信状態と、各制御部６００Ａ，６００Ｂからの異常の判定の有無の通知と、を確認する（ステップＳ１０１）。
【００４６】
燃料ガスの漏れが発生していない場合（ステップＳ２０１：Ｎｏ）には、統合制御部６１０は、凍結の有無の判定する（ステップＳ２０２）。ここで、本実施形態において、凍結とは、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂの凍結を意味する。シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂが凍結している場合には、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂが正常に動作しないおそれがある。例えば、一部のシャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂが開弁の指示に応じて開弁が行えない場合には、逆圧による劣化等が生じる恐れがある。統合制御部６１０による凍結の有無の判定は、第１の制御部６００Ａ及び第２の制御部６００Ｂからの凍結の有無の判定についての通知に応じて行われる。また、各制御部６００Ａ，６００Ｂは、例えば、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂの近傍に配置された温度センサ（図示しない）によって取得される温度に応じて、凍結の有無を判定する。凍結が発生している場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）には、統合制御部６１０は、再び制御部６００Ａ，６００Ｂ間の通信状態と、各制御部６００Ａ，６００Ｂからの異常の判定の有無の通知と、を確認する（ステップＳ１０１）。凍結が発生していない場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）には、第１の制御（ステップＳ１１０）を実行する。
【００４７】
以上説明した第２実施形態によれば、上記第１実施形態と同様の構成を有する点において、同様の効果を奏する。さらに、第２実施形態によれば、燃料ガスの漏れの有無の判定（ステップＳ２０１）と凍結の有無の判定（ステップＳ２０２）とが行われる。このため、燃料ガスの漏れやシャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂの凍結が発生している場合には、統合制御部６１０は、開閉制御において、サブシステム１０Ａ，１０Ｂ間での同期を行うか否かの判断を再度行うことができる。
【００４８】
Ｃ．他の実施形態
Ｃ１．第１の他の実施形態
上記実施形態において、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂへの開閉の指示は、統合制御部６１０によって行われているが、これに限定されない。例えば、統合制御部６１０は、各制御部６００Ａ，６００Ｂに開閉の指示を行い、統合制御部６１０からの指示を受けた各制御部６００Ａ，６００Ｂがシャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂに開閉の指示を実行してもよい。
【００４９】
Ｃ２．第２の他の実施形態
上記実施形態において、第１の制御部６００Ａが統合制御部６１０として機能しているが、これに限定されない。例えば、第２の制御部６００Ｂが統合制御部６１０として機能してもよく。また、第１の制御部６００Ａ及び第２の制御部６００Ｂとは別に、統合制御部６１０が設けられていてもよい。
【００５０】
Ｃ３．第３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１０は、燃料ガス供給機構３００Ａ，３００Ｂにおける異常を検出するための検出部としての圧力センサ３５０Ａ，３５０Ｂを備えているが、これに限定されない。例えば、燃料電池システム１０は、燃料ガス供給機構３００Ａ，３００Ｂにおける異常を検出するための検出部として、圧力センサ３３０Ａ，３３０Ｂを用いてもよい。また、検出部は、圧力センサに限定されず、異なる種類のセンサであってもよい。例えば、燃料電池システム１０は、燃料ガス供給機構３００Ａ，３００Ｂにおける燃料ガスの流量を検出する流量計を検出部として有していてもよい。また、検出部は、燃料ガス供給機構３００Ａ，３００Ｂにおける異常以外を検出してもよい。例えば、検出部は、酸化剤ガス給排機構４００Ａ，４００Ｂの異常を検出するためのセンサ（例えばエアフロメータ）や、燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂによる発電量を検出するためのセンサ（例えば電流計や電圧計）であってもよい。この場合であっても、検出部は、サブシステム１０Ａ，１０Ｂの異常を検出することができる。
【００５１】
Ｃ４．第４の他の実施形態
上記実施形態において、フェールセーフモードは、燃料電池システム１０による発電を停止し、燃料電池車両に搭載された二次電池によって供給される電力を用いて駆動用モータ等を動作させる処理であったが、これに限定されない。例えば、フェールセーフモードは、燃料電池システム１０による発電量を予め定めた値以下に制限し、燃料電池システム１０への負荷を低減する処理であってもよい。また、フェールセーフモードは、２つのサブシステム１０Ａ，１０Ｂのうち一方のみによって発電を行う処理であってもよい。
【００５２】
Ｃ５．第５の他の実施形態
上記実施形態の第１の制御において、一方の制御部６００Ａ，６００Ｂのみが閉弁を指示している場合には、閉弁を指示している制御部６００Ａ，６００Ｂを備えたサブシステム１０Ａ，１０Ｂに備えられたインジェクタ３４０Ａ，３４０Ｂを閉弁してもよい。この場には、閉弁を指示しているサブシステム１０Ａ，１０Ｂにおける発電を停止できる。
【００５３】
Ｃ６．第６の他の実施形態
第２実施形態における凍結の有無の判定（ステップＳ２０２）では、各制御部６００Ａ，６００Ｂは、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂの近傍に配置された温度センサを用いて、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂの凍結の有無を判定しているが、これに限定されない。例えば、各制御部６００Ａ，６００Ｂは、外気温センサを用いて、外気温によるシャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂの凍結の危険性を判定してもよい。また、各制御部６００Ａ，６００Ｂは、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂ以外の弁機構が凍結した場合であっても、燃料電池システム１０における燃料ガスの流通が正常に行われなくなる可能性があるため、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂ以外の弁機構の凍結を判定してもよい。例えば、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂに代えて、若しくは加えて、インジェクタ３４０Ａ，３４０Ｂやレギュレータ３２０Ａ，３２０Ｂの凍結を判定してもよい。また、気液分離器３７０Ａ，３７０Ｂに備えられた開閉弁３７５Ａ，３７５Ｂの凍結を判定してもよい。
【００５４】
Ｃ７．第７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１０は、燃料電池システム１０の運転を停止する際に、燃料ガス貯蔵機構２００Ａ，２００Ｂ及び燃料ガス供給機構３００Ａ，３００Ｂにおける燃料ガスの漏れを検出する処理（漏れ検出処理）を行ってもよい。漏れ検出処理は、例えば、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂ及びインジェクタ３４０Ａ，３４０Ｂを閉弁し、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂとインジェクタ３４０Ａ，３４０Ｂとの間に形成される閉鎖空間における圧力値を用いて行われる。この場合には、圧力センサ２４２Ａ，２４２Ｂによって取得される閉鎖空間内の圧力値の変動量が予め定めた閾値を超える場合に、制御部６００Ａ，６００Ｂは燃料ガスの漏れがあると判定してもよい。例えば、閉鎖空間内における圧力値が上昇する場合には、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂが正常に閉弁していないことによって燃料ガスの漏れが発生しているおそれがある。また例えば、閉鎖空間内における圧力値が低下する場合には、インジェクタ３４０Ａ，３４０Ｂが正常に閉弁していないことによって燃料ガスの漏れが発生しているおそれがある。
【００５５】
Ｃ８．第８の他の実施形態
上記実施形態において、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂは、燃料ガス供給流路のうち各供給分岐流路２３０Ａ，２３０Ｂに配置され、高圧タンク２１０Ａ，２１０Ｂ毎に設けられているが、これに限定されない。例えば、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂは、主流路３１０Ａ，３１０Ｂのうち接続流路３１２の上流側に配置され、各サブシステム１０Ａ，１０Ｂに１つ設けられていてもよい。この場合であっても、シャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂは、開閉によって高圧タンク２１０Ａ，２１０Ｂと燃料電池スタック１００Ａ，１００Ｂとを連通または非連通に切り替えることができる。
【００５６】
Ｃ９．第９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１０は、２つのサブシステム１０Ａ，１０Ｂを備えるが、これに限定されない。例えば、燃料電池システム１０は、３つ以上のサブシステム１０Ａ，１０Ｂを備えてもよい。この場合において、統合制御部６１０は、複数のサブシステム１０Ａ，１０Ｂの全てに異常がない場合には、第１の制御（ステップＳ１１０）を実行する。また、統合制御部６１０は、複数のサブシステム１０Ａ，１０Ｂのうち少なくともいずれか１つに異常がある場合には、第２の制御（ステップＳ１２０）を実行する。第１の制御（ステップＳ１１０）において、統合制御部６１０は、全ての制御部６００Ａ，６００Ｂから開弁が指示されている場合（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）に、全てのシャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂに開弁を指示する（ステップＳ１１２）。また、統合制御部６１０は、全ての制御部６００Ａ，６００Ｂから閉弁が指示されている場合（ステップＳ１１３：Ｙｅｓ）に、全てのシャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂに閉弁を指示する（ステップＳ１１４）。一方、第２の制御（ステップＳ１２０）において、統合制御部６１０は、複数の制御部６００Ａ，６００Ｂのうち少なくともいずれか１つから開弁が指示されている場合（ステップＳ１２１：Ｙｅｓ）に、全てのシャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂに開弁を指示する（ステップＳ１２２）。また、統合制御部６１０は、全ての制御部６００Ａ，６００Ｂから閉弁が指示されている場合（ステップＳ１２３：Ｙｅｓ）に、全てのシャットバルブ２２２Ａ，２２２Ｂに閉弁を指示する（ステップＳ１２４）。
【００５７】
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】
【００５８】
１０…燃料電池システム
１０Ａ，１０Ｂ…サブシステム
１００Ａ，１００Ｂ…燃料電池スタック
２００Ａ，２００Ｂ…燃料ガス貯蔵機構
２１０Ａ，２１０Ｂ…高圧タンク
２２２Ａ，２２２Ｂ…シャットバルブ
２３０Ａ，２３０Ｂ…供給分岐流路
２４０Ａ，２４０Ｂ…供給側接続マニホールド
２４２Ａ，２４２Ｂ…圧力センサ
２５０Ａ，２５０Ｂ…充填分岐流路
２６０Ａ，２６０Ｂ…充填側接続マニホールド
２６２Ａ，２６２Ｂ…圧力センサ
２７０Ａ，２７０Ｂ…充填流路
２８０…レセプタクル
３００Ａ，３００Ｂ…燃料ガス供給機構
３１０Ａ，３１０Ｂ…主流路
３１２…接続流路
３２０Ａ，３２０Ｂ…レギュレータ
３３０Ａ，３３０Ｂ…圧力センサ
３４０Ａ，３４０Ｂ…インジェクタ
３５０Ａ，３５０Ｂ…圧力センサ
３６０Ａ，３６０Ｂ…燃料ガス循環流路
３７０Ａ，３７０Ｂ…気液分離器
３７５Ａ，３７５Ｂ…開閉弁
３８０Ａ，３８０Ｂ…ポンプ
３９０Ａ，３９０Ｂ…燃料ガス排出流路
４００Ａ，４００Ｂ…酸化剤ガス給排機構
４１０Ａ，４１０Ｂ…酸化剤ガス供給流路
４２０Ａ，４２０Ｂ…酸化剤ガス排出流路
４３０Ａ，４３０Ｂ…バイパス流路
４４０Ａ，４４０Ｂ…エアコンプレッサ
４５０Ａ，４５０Ｂ…三方弁
４６０Ａ，４６０Ｂ…調圧弁
４７０Ａ，４７０Ｂ…マフラー
５００Ａ，５００Ｂ…冷媒循環機構
５１０Ａ，５１０Ｂ…ラジエータ
５２０Ａ，５２０Ｂ…冷媒供給流路
５３０Ａ，５３０Ｂ…冷媒回収流路
５４０Ａ，５４０Ｂ…冷媒バイパス流路
５６０Ａ，５６０Ｂ…三方弁
６００Ａ，６００Ｂ…制御部
６１０…統合制御部
【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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