【手続補正書】
【提出日】平成24年10月11日(2012.10.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】燃料電池システム及び燃料電池システムの制御方法
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明に係る燃料電池システムは、燃料電池の水分布状態を推定して取得する手段と、蓄電装置の充電状態を取得する手段と、燃料電池の水分布状態と蓄電装置の充電状態の組合せが車両の要求出力に対し好適状態にある組合せ範囲である好適組合せ範囲として、推奨動作範囲にある組合せ範囲である最適範囲に、蓄電装置の充電状態が推奨動作範囲より低いが燃料電池の水分布状態は推奨動作状態にある低ＳＯＣ状態と、蓄電装置の充電状態は推奨動作範囲より十分高いが燃料電池の水分布状態が推奨動作状態から外れる高ＳＯＣ状態とを加えたものを設定し、取得した水分布状態と取得した充電状態との組合せである実組合せが好適組合せ範囲内か否かを判断する判断手段と、実組合せが、燃料電池の水分布状態が燃料電池の推奨動作状態ではないが、その範囲で動作させている限りでは燃料電池の特性が劣化することがない動作可能範囲で、蓄電装置の充電状態が蓄電装置の推奨動作範囲ではないが、その範囲で動作させている限りでは蓄電装置の特性が劣化することがない動作可能範囲であって、燃料電池の出力と蓄電装置の出力とが所定の比例関係にある境界線で囲まれた好適組合せ範囲内にないとき、蓄電装置の出力を用いて燃料電池の水分布状態を向上させ、実組合せを好適組合せ範囲に移動させる組合せ状態向上手段と、を備え、組合せ状態向上手段は、実組合せが好適組合せ範囲内になく、蓄電装置の充電状態が推奨動作状態より低いときに、蓄電装置の出力を早めに集中的に使って燃料電池の掃気処理を行うことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、本発明に係る燃料電池システムにおいて、組合せ向上手段は、燃料電池の水分布状態が過大であるときに、掃気用ガスを供給するエアコンプレッサを運転させる掃気手段であることが好ましい。なお、水分布状態が過大とは、燃料電池の出力特性が不十分となるほどに含水量が大きいことを指し、逆に水分布状態が過小とは、燃料電池の出力特性が不十分となるほどに含水量が小さいことを指す。
また、本発明に係る燃料電池システムにおいて、組合せ向上手段は、蓄電装置の充電状態が不十分で、燃料電池の水分布状態が過大であるときに、掃気用ガスを供給するエアコンプレッサを運転させる掃気手段であることが好ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また、本発明に係る燃料電池システムにおいて、組合せ向上手段は、燃料電池の水分布状態が過小であるときに、燃料電池用の冷媒循環ポンプの作動を調整し、燃料電池の温度を低下させて水分布状態を最適にすることが好ましい。
また、本発明に係る燃料電池システムにおいて、組合せ向上手段は、実組合せを最適範囲に移動させることが好ましい。
また、本発明に係る燃料電池システムの制御方法は、燃料電池の水分布状態を推定して取得し、蓄電装置の充電状態を取得し、燃料電池の水分布状態と蓄電装置の充電状態の組合せが車両の要求出力に対し好適状態にある組合せ範囲である好適組合せ範囲として、推奨動作範囲にある組合せ範囲である最適範囲に、蓄電装置の充電状態が推奨動作範囲より低いが燃料電池の水分布状態は推奨動作状態にある低ＳＯＣ状態と、蓄電装置の充電状態は推奨動作範囲より十分高いが燃料電池の水分布状態が推奨動作状態から外れる高ＳＯＣ状態とを加えたものを設定し、取得した水分布状態と取得した充電状態との組合せである実組合せが好適組合せ範囲内か否かを判断し、実組合せが、燃料電池の水分布状態が燃料電池の推奨動作状態ではないが、その範囲で動作させている限りでは燃料電池の特性が劣化することがない動作可能範囲で、蓄電装置の充電状態が蓄電装置の推奨動作範囲ではないが、その範囲で動作させている限りでは蓄電装置の特性が劣化することがない動作可能範囲であって、燃料電池の出力と蓄電装置の出力とが所定の比例関係にある境界線で囲まれた好適組合せ範囲内にないとき、蓄電装置の出力を用いて燃料電池の水分布状態を向上させ、実組合せを好適組合せ範囲に移動させて組合せ状態を向上させ、組合せ状態の向上は、実組合せが好適組合せ範囲内になく、蓄電装置の充電状態が推奨動作状態より低いときに、蓄電装置の出力を早めに集中的に使って燃料電池の掃気処理を行うことを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池の水分布状態を推定して取得する手段と、
蓄電装置の充電状態を取得する手段と、
燃料電池の水分布状態と蓄電装置の充電状態の組合せが車両の要求出力に対し好適状態にある組合せ範囲である好適組合せ範囲として、推奨動作範囲にある組合せ範囲である最適範囲に、蓄電装置の充電状態が推奨動作範囲より低いが燃料電池の水分布状態は推奨動作状態にある低ＳＯＣ状態と、蓄電装置の充電状態は推奨動作範囲より十分高いが燃料電池の水分布状態が推奨動作状態から外れる高ＳＯＣ状態とを加えたものを設定し、取得した水分布状態と取得した充電状態との組合せである実組合せが好適組合せ範囲内か否かを判断する判断手段と、
実組合せが、燃料電池の水分布状態が燃料電池の推奨動作状態ではないが、その範囲で動作させている限りでは燃料電池の特性が劣化することがない動作可能範囲で、蓄電装置の充電状態が蓄電装置の推奨動作範囲ではないが、その範囲で動作させている限りでは蓄電装置の特性が劣化することがない動作可能範囲であって、燃料電池の出力と蓄電装置の出力とが所定の比例関係にある境界線で囲まれた好適組合せ範囲内にないとき、蓄電装置の出力を用いて燃料電池の水分布状態を向上させ、実組合せを好適組合せ範囲に移動させる組合せ状態向上手段と、
を備え、
組合せ状態向上手段は、
実組合せが好適組合せ範囲内になく、蓄電装置の充電状態が推奨動作状態より低いときに、蓄電装置の出力を早めに集中的に使って燃料電池の掃気処理を行うことを特徴と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、
車両が始動時、または、蓄電装置の出力で走行するバッテリ走行のときであって、
判断手段は、実組合せが、蓄電装置の充電状態が良好で、燃料電池の水分布状態が不十分であると判断するときに、
組合せ状態向上手段は、
蓄電装置の出力を用いて、燃料電池の水分布状態を向上させることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項３】
請求項１に記載の燃料電池システムにおいて、
車両が最大出力状態のとき、または、燃料電池が運転停止状態から運転再開状態に移行するときであって、
判断手段は、実組合せが、蓄電装置の充電状態が不十分で、燃料電池の水分布状態も不十分であると判断するときに、
組合せ状態向上手段は、
蓄電装置の出力を用いて、燃料電池の水分布状態を向上させることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項４】
請求項１に記載の燃料電池システムにおいて、
組合せ向上手段は、
燃料電池の水分布状態が過大であるときに、掃気用ガスを供給するエアコンプレッサを運転させる掃気手段であることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項５】
請求項１に記載の燃料電池システムにおいて、
組合せ向上手段は、
蓄電装置の充電状態が不十分で、燃料電池の水分布状態が過大であるときに、掃気用ガスを供給するエアコンプレッサを運転させる掃気手段であることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項６】
請求項１に記載の燃料電池システムにおいて、
組合せ向上手段は、
燃料電池の水分布状態が過小であるときに、燃料電池の背圧調整弁の開度を調整し、燃料電池の背圧を上げて水分布状態を最適にすることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項７】
請求項１に記載の燃料電池システムにおいて、
組合せ向上手段は、
燃料電池の水分布状態が過小であるときに、燃料電池用の冷媒循環ポンプの作動を調整し、燃料電池の温度を低下させて水分布状態を最適にすることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項８】
請求項１に記載の燃料電池システムにおいて、
組合せ向上手段は、実組合せを最適範囲に移動させることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項９】
燃料電池の水分布状態を推定して取得し、
蓄電装置の充電状態を取得し、
燃料電池の水分布状態と蓄電装置の充電状態の組合せが車両の要求出力に対し好適状態にある組合せ範囲である好適組合せ範囲として、推奨動作範囲にある組合せ範囲である最適範囲に、蓄電装置の充電状態が推奨動作範囲より低いが燃料電池の水分布状態は推奨動作状態にある低ＳＯＣ状態と、蓄電装置の充電状態は推奨動作範囲より十分高いが燃料電池の水分布状態が推奨動作状態から外れる高ＳＯＣ状態とを加えたものを設定し、
取得した水分布状態と取得した充電状態との組合せである実組合せが好適組合せ範囲内か否かを判断し、
実組合せが、燃料電池の水分布状態が燃料電池の推奨動作状態ではないが、その範囲で動作させている限りでは燃料電池の特性が劣化することがない動作可能範囲で、蓄電装置の充電状態が蓄電装置の推奨動作範囲ではないが、その範囲で動作させている限りでは蓄電装置の特性が劣化することがない動作可能範囲であって、燃料電池の出力と蓄電装置の出力とが所定の比例関係にある境界線で囲まれた好適組合せ範囲内にないとき、蓄電装置の出力を用いて燃料電池の水分布状態を向上させ、実組合せを好適組合せ範囲に移動させて組合せ状態を向上させ、
組合せ状態の向上は、
実組合せが好適組合せ範囲内になく、蓄電装置の充電状態が推奨動作状態より低いときに、蓄電装置の出力を早めに集中的に使って燃料電池の掃気処理を行うことを特徴とする燃料電池システムの制御方法。