(57)【要約】【課題】電力蓄積手段を充放電させることで直流電圧を制御することにより燃料電池の出力をコントロールし、燃料電池の出力調整手段を省略して装置の小型軽量化、メンテナンスの削減、低コスト化を図る。【解決手段】本発明は、燃料電池１と、電力を蓄積する蓄電手段３と、蓄電手段を充放電する充放電装置４と、燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを平滑化する直流コンデンサ５と、燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを交流電力に変換するインバータ６と、インバータの変換出力である交流電力で駆動されるモータ７と、直流コンデンサの端子電圧を検出する直流電圧検出手段８と、直流電圧検出手段の検出する直流コンデンサの端子電圧を一定電圧範囲内に維持するように充放電装置を制御する充放電制御手段９とを備えた燃料電池車両制御装置を特徴とする。【選択図】      図１
2008141879.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池を用いた発電手段と、
電力を蓄積する蓄電手段と、
前記蓄電手段を充放電する充放電装置と、
前記燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを平滑化する直流コンデンサと、
前記燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを交流電力に変換するインバータと、
前記インバータの変換出力である交流電力で駆動されるモータと、
前記直流コンデンサの端子電圧を検出する直流電圧検出手段と、
前記直流電圧検出手段の検出する前記直流コンデンサの端子電圧を一定電圧範囲内に維持するように前記充放電装置を制御する充放電制御手段とを備えたことを特徴とする燃料電池車両制御装置。
【請求項２】
燃料電池を用いた発電手段と、
電力を蓄積する蓄電手段と、
前記蓄電手段を充放電する充放電装置と、
前記燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを平滑化する直流コンデンサと、
前記燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを交流電力に変換するインバータと、
前記インバータの変換出力である交流電力で駆動されるモータと、
前記直流コンデンサの端子電圧を検出する直流電圧検出手段と、
前記直流電圧検出手段の検出する前記直流コンデンサの端子電圧を一定電圧に維持するように前記充放電装置を制御する充放電制御手段とを備えたことを特徴とする燃料電池車両制御装置。
【請求項３】
燃料電池を用いた発電手段と、
電力を蓄積する蓄電手段と、
前記蓄電手段を充放電する充放電装置と、
前記燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを平滑化する直流コンデンサと、
前記燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを交流電力に変換するインバータと、
前記インバータの変換出力である交流電力で駆動されるモータと、
前記直流コンデンサの端子電圧を検出する直流電圧検出手段と、
前記直流電圧検出手段の検出する前記直流コンデンサの端子電圧を下限設定電圧以下とならないように前記充放電装置を制御する充放電制御手段とを備えたことを特徴とする燃料電池車両制御装置。
【請求項４】
燃料電池を用いた発電手段と、
電力を蓄積する蓄電手段と、
前記蓄電手段を充放電する充放電装置と、
前記燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを平滑化する直流コンデンサと、
前記燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを交流電力に変換するインバータと、
前記前記インバータの変換出力である交流電力で駆動されるモータと、
前記直流コンデンサの端子電圧を検出する直流電圧検出手段と、
前記直流電圧検出手段の検出する前記直流コンデンサの端子電圧を上限設定電圧以上とならないように前記充放電装置を制御する充放電制御手段とを備えたことを特徴とする燃料電池車両制御装置。
【請求項５】
前記充放電制御手段は、前記直流コンデンサの端子電圧を、燃料電池車両の速度に基づいて変化させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の燃料電池車両制御装置。
【請求項６】
前記充放電制御手段は、前記直流コンデンサの端子電圧を、予め算出した燃料電池車両の走行計画に基づいて変化させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の燃料電池車両制御装置。
【請求項７】
前記充放電制御手段は、前記直流コンデンサの端子電圧を、前記蓄電手段のエネルギー残量に応じて変化させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の燃料電池車両制御装置。
【請求項８】
前記充放電制御手段は、前記直流コンデンサの端子電圧を、前記発電手段の発電特性に応じて変化させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の燃料電池車両制御装置。
【請求項９】
前記充放電制御手段は、前記直流コンデンサの端子電圧を、前記モータの特性に応じて変化させることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の燃料電池車両制御装置。
【請求項１０】
前記充放電制御手段は、前記燃料電池の出力を停止する時に、前記直流コンデンサの端子電圧を前記燃料電池の最大電圧以上になるように制御することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の燃料電池車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の燃料電池車両制御装置として、特開２００４−２８２８５９号公報（特許文献１）に記載されたものは、燃料電池と出力調整手段を有する直流電力発生手段と、この直流電力発生手段の発生する直流電力を交流電力に変換するインバータと、直流電力を充電および放電する機能を持つ電力蓄積手段と、これらの各手段を制御する制御手段と、鉄道車両を駆動するモータとを備え、直流電力発生手段と電力蓄積手段とでインバータに対する供給直流電力を制御して、燃料電池や電力蓄積手段の特性に合わせた電力分担制御を行っている。
【０００３】
ところで、燃料電池の出力特性は、出力電流が増加すると端子電圧が減少する垂下特性を持つ。逆に、燃料電池の端子電圧が決まると、出力電流は端子電圧に応じた電流しか流れない。そこで、燃料電池の端子電圧が制御できれば燃料電池の出力電力は制御できるようになる。このことから、燃料電池出力端子と直流電圧とを直接接続し、電力蓄積手段で直流電力を充電および放電して直流電圧を制御すれば、燃料電池の出力調整手段を省略しても燃料電池の出力電力を制御することができる。
【特許文献１】特開２００４−２８２８５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたもので、電力蓄積手段で直流電圧を制御することにより燃料電池の出力をコントロールし、燃料電池の出力調整手段を省略して装置の小型軽量化、メンテナンスの削減、低コスト化が図れる燃料電池車両制御装置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】
【０００５】
本発明の１つの特徴は、燃料電池を用いた発電手段と、電力を蓄積する蓄電手段と、前記蓄電手段を充放電する充放電装置と、前記燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを平滑化する直流コンデンサと、前記燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを交流電力に変換するインバータと、前記インバータの変換出力である交流電力で駆動されるモータと、前記直流コンデンサの端子電圧を検出する直流電圧検出手段と、前記直流電圧検出手段の検出する前記直流コンデンサの端子電圧を一定電圧範囲内に維持するように前記充放電装置を制御する充放電制御手段とを備えた燃料電池車両制御装置である。
【０００６】
本発明の他の特徴は、燃料電池を用いた発電手段と、電力を蓄積する蓄電手段と、前記蓄電手段を充放電する充放電装置と、前記燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを平滑化する直流コンデンサと、前記燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを交流電力に変換するインバータと、前記インバータの変換出力である交流電力で駆動されるモータと、前記直流コンデンサの端子電圧を検出する直流電圧検出手段と、前記直流電圧検出手段の検出する前記直流コンデンサの端子電圧を一定電圧に維持するように前記充放電装置を制御する充放電制御手段とを備えた燃料電池車両制御装置である。
【０００７】
本発明のまた別の特徴は、燃料電池を用いた発電手段と、電力を蓄積する蓄電手段と、前記蓄電手段を充放電する充放電装置と、前記燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを平滑化する直流コンデンサと、前記燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを交流電力に変換するインバータと、前記インバータの変換出力である交流電力で駆動されるモータと、前記直流コンデンサの端子電圧を検出する直流電圧検出手段と、前記直流電圧検出手段の検出する前記直流コンデンサの端子電圧を下限設定電圧以下とならないように前記充放電装置を制御する充放電制御手段とを備えた燃料電池車両制御装置である。
【０００８】
本発明のさらに別の特徴は、燃料電池を用いた発電手段と、電力を蓄積する蓄電手段と、前記蓄電手段を充放電する充放電装置と、前記燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを平滑化する直流コンデンサと、前記燃料電池の直流電力と充放電装置の直流電力とを交流電力に変換するインバータと、前記前記インバータの変換出力である交流電力で駆動されるモータと、前記直流コンデンサの端子電圧を検出する直流電圧検出手段と、前記直流電圧検出手段の検出する前記直流コンデンサの端子電圧を上限設定電圧以上とならないように前記充放電装置を制御する充放電制御手段とを備えた燃料電池車両制御装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の燃料電池車両制御装置によれば、電力蓄積手段で直流電圧を制御することにより燃料電池の出力をコントロールすることができ、この結果として、燃料電池の出力調整手段を省略することができて装置の小型軽量化、メンテナンスの削減、低コスト化が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。
【００１１】
（第１の実施の形態）図１は、本発明の第１の実施の形態の燃料電池車両制御装置の構成を示しており、本実施の形態の燃料電池車両制御装置は、燃料電池１、この燃料電池１に対するダイオード２、電力を蓄電する蓄電装置３、この蓄電装置３に対して充電、放電を行う充放電装置４、直流コンデンサ５、直流電力を交流電力に変換するインバータ６、このインバータ６の変換出力である交流電力にて駆動されるモータ７、直流コンデンサ５の端子電圧を検出する直流電圧検出器８、そして、充放電装置４の充放電動作を制御する充放電制御装置９から構成されている。
【００１２】
燃料電池１の出力端子はダイオード２を介して直流コンデンサ５に接続されている。ダイオード２は燃料電池１の出力電圧が直流コンデンサ５の直流電圧より低いとき、直流コンデンサ５から燃料電池１へ電流が流れることを防止する逆電流防止ダイオードである。蓄電装置３は充放電装置４を介して直流コンデンサ５に接続され、充放電装置４で蓄電装置３を充電もしくは放電して直流電力の制御を行う。直流コンデンサ５はインバータ６の直流端子と接続され、インバータ６の交流端子はモータ７と接続されている。インバータ６は直流電力を直交変換して可変の交流電力を出力し、この交流電力にてモータ７を駆動する。直流電圧検出器８は直流コンデンサ５の端子電圧を計測し、その検出信号を充放電制御装置９に出力する。この直流電圧検出器８の電圧検出信号は、直流コンデンサ５の端子電圧をコントロールするための充放電装置４の制御指令となる。
【００１３】
図２に燃料電池の出力特性の例を示す。横軸は電流ｉ、縦軸は電流ｉに対する電圧ｖと電力ｐとする。電圧ｖは燃料電池の電流ｉがゼロでの電圧を最大電圧１ｐｕとおき、電流が増加するに従い電圧ｖは減少し、電流が最大１ｐｕのときに電圧が０．５ｐｕとなるものと仮定する。このとき電力ｐは電流ｉと電圧ｖとの積から算出することができ、電力が最大となる点を１ｐｕとすると、電力ｐの特性曲線は図２のようになる。
【００１４】
図２の特性曲線を横軸に電力ｐ、縦軸に電圧ｖとする変換をしてグラフ化すると、図３のような特性曲線となる。この図３から、燃料電池１の電力ｐを決めると燃料電池出力端子の電圧ｖが決まり、逆に電圧ｖを決めると燃料電池の出力である電力ｐが決まるということがわかる。
【００１５】
直流コンデンサ５の端子電圧が一定電圧範囲となるよう、充放電装置４で直流電圧を調整したときの燃料電池特性曲線を図４に示す。燃料電池１は出力端子の電圧ｖに応じた電力ｐしか発電しないので、直流コンデンサ５の端子電圧および燃料電池出力電圧が一定電圧範囲を外れそうになると、充放電装置４は蓄電装置３を充電もしくは放電して燃料電池出力の過不足分を補うことで直流コンデンサ５の端子電圧を一定電圧範囲内に維持する。
【００１６】
具体的には、インバータ６での消費電力が減って燃料電池１の出力が減少すると、燃料電池１の出力端子電圧が増加して一定電圧範囲を越えそうになる。このときには、充放電制御装置９は直流コンデンサ５の端子電圧によって燃料電池１の出力端子電圧が増加して一定電圧範囲を超える判断し、充放電装置４にて直流電力を蓄電装置３に充電し、燃料電池１の発電電力減少を抑えて、燃料電池１の出力端子電圧を一定電圧範囲内に維持する。逆に、インバータ６での消費電力が増えて燃料電池１の出力が増加すると、燃料電池１の出力端子電圧が減少して一定電圧範囲を下回りそうになる。このときは、充放電制御装置９は燃料電池１の出力端子電圧が減少して一定電圧範囲を下回ると判断し、充放電装置４にて直流電力を蓄電装置３から放電し、燃料電池１の発電電力増加を抑えて、燃料電池１の出力端子電圧を一定電圧範囲内に維持する。
【００１７】
このように本実施の形態の燃料電池車両制御装置では、直流コンデンサ５の端子電圧が一定電圧範囲となるよう充放電制御装置９によって充放電装置４の充放電動作を制御して直流電圧を制御することで、燃料電池１には出力調整手段が無くてもその出力電力を一定範囲に調整し、過不足電力は蓄電装置３にて分担させる電力分担制御が行なえる。よって本実施の形態によれば、装置の小型軽量化、メンテナンスの削減、低コスト化が図れるようになる。
【００１８】
（第２の実施の形態）本発明の第２の実施の形態の燃料電池車両制御装置を、図５を用いて説明する。尚、本実施の形態の構成は第１の実施の形態と共通であり、図１に示したものである。
【００１９】
図５は直流コンデンサ５の端子電圧が一定電圧となるよう、充放電装置４で直流電圧を調整したときの燃料電池特性曲線である。燃料電池１は出力端子の電圧ｖに応じた電力ｐしか発電しない。そこで充放電制御装置９により、インバータ６が要求する電力に対し、燃料電池１が発電する電力ｐとの差分電力を充放電装置４に充電させもくしは放電させることで過不足電力を蓄電装置３に分担させるように調整する。
【００２０】
具体的には、充放電制御装置９により直流コンデンサ５の端子電圧が一定になるように充放電装置４を充放電制御することにより、燃料電池１の出力端子電圧は常にコントロールされた設定電圧となっている。そこで、インバータ６での消費電力が増加もしくは減少する場合は、その変動電力分を蓄電装置３から充放電装置４で直流電力を充放電することで、燃料電池１の出力電力を一定出力として、燃料電池１の出力端子電圧を設定電圧に維持する。
【００２１】
このように、本実施の形態の燃料電池車両制御装置では、直流コンデンサ電圧が一定電圧となるよう充放電装置４にて直流電圧を調整することで、出力調整手段が無くても燃料電池１の出力電力を調整し、過不足電力は蓄電装置３にて分担させる電力分担制御が行なえる。よって本実施の形態によれば、装置の小型軽量化、メンテナンスの削減、低コスト化が図れるようになる。
【００２２】
（第３の実施の形態）本発明の第３の実施の形態の燃料電池車両制御装置について、図６を用いて説明する。尚、本実施の形態の構成は第１の実施の形態と共通であり、図１に示したものである。
【００２３】
図６は直流コンデンサ５の端子電圧が下限設定電圧以下とならないよう、充放電装置４で直流電圧を調整したときの燃料電池特性曲線である。充放電制御装置９は、インバータ６の消費電力が小さく、直流コンデンサ５の端子電圧が下限設定電圧以下となっていないときには充放電装置４は停止させたままにし、インバータ６の消費電力が大きくなり、直流コンデンサ５の端子電圧が下限設定電圧以下になれば、充放電装置４により蓄電装置３から放電させて当該端子電圧を下限設定電圧に維持するように制御する。
【００２４】
これにより、本実施の形態によれば、直流コンデンサ５の端子電圧が下限設定電圧以下とならないよう直流電圧を制御して、燃料電池出力を過出力から保護することができる。
【００２５】
（第４の実施の形態）本発明の第４の実施の形態の燃料電池車両制御装置について、図７を用いて説明する。尚、本実施の形態の構成は第１の実施の形態と共通であり、図１に示したものである。
【００２６】
図７は直流コンデンサ５の端子電圧が上限設定電圧以上とならないよう、充放電装置４で直流電圧を調整したときの燃料電池特性曲線である。充放電制御装置９は、インバータ６の消費電力がある程度大きく、直流コンデンサ５の端子電圧が上限設定電圧以上となっていないときには充放電装置４を停止したままにし、インバータ６の消費電力が小さくなって直流コンデンサ５の端子電圧が上限設定電圧以上になれば、充放電装置４により蓄電装置３に直流電力を充電して蓄電させるように制御する。
【００２７】
これにより、本実施の形態によれば、直流コンデンサ５の端子電圧が上限設定電圧以上とならないよう直流電圧を制御することで、燃料電池１が低出力運転になるのを回避して効率良く発電させることができる。
【００２８】
（第５の実施の形態）本発明の第５の実施の形態の燃料電池車両制御装置について、図８、図９を用いて説明する。図８は本実施の形態の燃料電池車両制御装置の構成を示しており、本実施の形態では、図１に示した第１の実施の形態の構成に対して、モータ７の回転速度を検出する速度検出器１０を追加的に備え、この速度検出器１０の検出速度信号を充放電制御装置９に出力し、また充放電制御装置９は直流コンデンサ５の端子電圧と共にこの検出速度に基づいて充放電装置４の充放電を制御するようにしたことを特徴とする。
【００２９】
図９に速度検出器１０から得られた検出速度信号から直流コンデンサ電圧指令値を生成する変換関数の例を示す。
【００３０】
本実施の形態では、充放電制御装置９は、図９の変換関数に基づく直流コンデンサ電圧になるように充放電装置４の充放電動作を制御する。図９において、検出速度が低速域では直流コンデンサ電圧を高くすることで燃料電池発電電力を絞り、速度が中速域では速度の増加と共に燃料電池発電電力を増加させ、速度が高速域では燃料電池１を最大出力としている。このようにモータ速度（車両速度）に合わせて燃料電池１の発電電力を調整することで、速度と共に増加するモータの消費電力に合わせて、燃料電池の発電電力を増加することができる。これにより、本実施の形態によれば、車両の速度に合わせて燃料電池１の発電電力を最適な電力値にすることができ、燃料電池１を効率良く運転できる。
【００３１】
（第６の実施の形態）本発明の第６の実施の形態を、図１０を用いて説明する。図１０は本実施の形態の燃料電池車両制御装置の構成を示しており、本実施の形態では、図１に示した第１の実施の形態の構成に対して、走行計画保持部１１を追加的に備え、充放電制御装置９がこの走行計画保持部１１から走行計画情報を受け取り、直流コンデンサ５の端子電圧と共にこの走行計画情報に基づいて充放電装置４の充放電を制御するようにしたことを特徴とする。
【００３２】
走行計画保持部１１は走行計画情報として走行路線、勾配、曲線、運行ダイヤ、走行時間、停車時間などの情報を保持し、充放電制御装置９は、この走行計画情報に基づいて電力情報もしくはエネルギー情報を計算し、この電力情報若しくはエネルギー情報に基づいて燃料電池１の出力が最適となるように直流コンデンサ５の端子電圧に対する電圧指令値を調整し、充放電装置４の充放電を制御する。
【００３３】
これにより、本実施の形態では、予め算出した走行計画から燃料電池１の発電電力を最適な電力値にすることができ、燃料電池を効率良く運転できるようになる。
【００３４】
（第７の実施の形態）本発明の第７の実施の形態の燃料電池車両制御装置を、図１１を用いて説明する。図１１は本実施の形態の燃料電池車両制御装置の構成を示しており、本実施の形態では、図１に示した第１の実施の形態の構成に対して、蓄電装置３に対するエネルギー残量検出器１２を追加的に備えたことを特徴とする。
【００３５】
このエネルギー残量検出器１２は、蓄電装置３の充放電電流を積算したり、蓄電装置３の端子電圧を計測してそのエネルギー残量を算出する。この蓄電装置３のエネルギー残量が満杯のときは、蓄電装置３はそれ以上充電することができないため、充放電装置４で直流コンデンサ電圧を高くして燃料電池１の発電量を絞り、蓄電装置３から主に放電するよう制御する。また蓄電装置３のエネルギー残量が空のときは、蓄電装置３はそれ以上放電することができないため、充放電装置４で直流コンデンサ電圧を低くして燃料電池１の発電量を増加させ、蓄電装置３を充電するよう制御する。
【００３６】
これにより、本実施の形態によれば、蓄電装置３のエネルギー残量を考慮した燃料電池１の発電電力制御が可能となり、燃料電池１と蓄電装置３とを含めた電源システムとして効率良く運転することができる。
【００３７】
（第８の実施の形態）本発明の第８の実施の形態８の燃料電池車両制御装置を、図１２を用いて説明する。図１２は本実施の形態の燃料電池車両制御装置の構成を示しており、本実施の形態では、図１に示した第１の実施の形態の構成に対して、燃料電池１に対する発電特性検出器１３を追加的に備えたことを特徴とする。
【００３８】
この発電特性検出器１３は、発電手段としての燃料電池１の電圧、電流、温度、燃料電池制御回路からの各種信号を検出するものである。例えば、燃料電池１はモータ７の急激な負荷変動に対して発電電力の応答が遅く、燃料供給が不足すると燃料電池１内の電池素体がダメージを受けることがある。そこで、負荷変動が燃料電池１の許容変動率より大きい場合は、充放電装置４で直流電圧を調整して燃料電池１の発電電力変動を許容値変動範囲に維持する。そこで、発電特性検出器１３によって燃料電池１の電圧、電流、温度、燃料電池制御回路からの各種信号を検出して充放電制御装置９に入力し、充放電制御装置９は負荷変動が燃料電池１の許容変動率より大きいと判断したときには、充放電装置４で直流コンデンサ電圧を高くして燃料電池１の発電量を絞り、蓄電装置３から主に放電するよう制御し、あるいは、充放電装置４で蓄電装置３に充電するよう制御することで直流コンデンサ電圧を低くして燃料電池１の発電量を増加させる。
【００３９】
これにより、本実施の形態によれば、燃料電池１の発電特性に合わせてその発電電力制御が可能となり、燃料電池１に負担をかけず、かつ効率良く運転することができる。
【００４０】
（第９の実施の形態）本発明の第９の実施の形態の燃料電池制御装置を、図１３を用いて説明する。図１３は本実施の形態の燃料電池車両制御装置の構成を示しており、本実施の形態では、図１に示した第１の実施の形態の構成に対して、モータ７の特性を検出するモータ特性検出器１４を追加的に備えたことを特徴とする。
【００４１】
このモータ特性検出器１４は、モータ７の電圧、電流、温度、回転数などの情報を検出して充放電制御装置９に出力するもので、モータ７に備えてもよいし、インバータ６に備えてもよい。
【００４２】
本実施の形態では、モータ特性検出器１４にてモータ７の特性を検出することで、充放電制御装置９がモータ７の運転情報を得て、モータ７の特性に合わせて燃料電池１および蓄電装置３の出力の分配を行うように充放電装置４を制御する。
【００４３】
これにより、本実施の形態によれば、モータ１の特性に合わせた燃料電池１および蓄電装置３の電力分配制御ができ、燃料電池１と蓄電装置３とモータ７を含めた全体システムとして効率良く運転することができる。
【００４４】
（第１０の実施の形態）本発明の第１０の実施の形態の燃料電池制御装置について説明する。本実施の形態の燃料電池制御装置の構成は、図１に示した第１の実施の形態と共通である。そして本実施の形態では、燃料電池１の発電電力を停止するときに、充放電制御装置９が直流コンデンサ５の端子電圧を燃料電池１の無負荷電圧より高くするように充放電装置４を制御することを特徴とする。
【００４５】
燃料電池１は出力端子にダイオード２を備えていることから、充放電装置４にて蓄電装置３から放電させることで直流コンデンサ５に高い電圧を印加すると、燃料電池１は無負荷状態となり発電は停止する。そこで、充放電制御装置９は、燃料電池１の発電を停止させるときには、充放電装置４にて蓄電装置３から放電させることで直流コンデンサ５に高い電圧を印加し、燃料電池１を無負荷状態にしてその発電は停止させる制御をする。
【００４６】
これにより、本実施の形態によれば、燃料電池１を複雑な停止シーケンスを組むことなく停止でき、効率良く燃料電池１を起動・停止することができる。尚、燃料電池１の停止制御は、第２〜第９の実施の形態においても同様に燃料電池１を停止させるときに採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１〜第４および第１０の実施の形態の燃料電池車両制御装置のブロック図。
【図２】燃料電池の出力電流・電圧・電力特性を示すグラフ。
【図３】燃料電池の出力電力・電圧特性を示すグラフ。
【図４】本発明の第１の実施の形態における燃料電池の出力制御曲線を示すグラフ。
【図５】本発明の第２の実施の形態における燃料電池の出力制御曲線を示すグラフ。
【図６】本発明の第３の実施の形態における燃料電池の出力制御曲線を示すグラフ。
【図７】本発明の第４の実施の形態における燃料電池の出力制御曲線を示すグラフ。
【図８】本発明の第５の実施の形態の燃料電池車両制御装置のブロック図。
【図９】本発明の第５の実施の形態における速度・直流コンデンサ電圧の変換関数を示すグラフ。
【図１０】本発明の第６の実施の形態の燃料電池車両制御装置のブロック図。
【図１１】本発明の第７の実施の形態の燃料電池車両制御装置のブロック図。
【図１２】本発明の第８の実施の形態の燃料電池車両制御装置のブロック図。
【図１３】本発明の第９の実施の形態の燃料電池車両制御装置のブロック図。
【符号の説明】
【００４８】
１  燃料電池
２  ダイオード
３  蓄電装置
４  充放電装置
５  直流コンデンサ
６  インバータ
７  モータ
８  電圧検出器
９  充放電制御装置
１０  速度検出器
１１  走行計画保持部
１２  エネルギー残量検出器
１３  発電特性検出器
１４  モータ特性検出器
【図１】
2008141879.tif 000003
【図２】
2008141879.tif 000004
【図３】
2008141879.tif 000005
【図４】
2008141879.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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