(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガスと酸化剤ガスとにより発電する燃料電池と、この燃料電池から電気が供給される負荷との間に設けられるコンタクタの故障を検知する燃料電池システムにおけるコンタクタ故障検知方法において、
前記燃料電池システムは、
前記負荷の負荷電圧を安定化させるコンデンサと、
前記コンタクタが開状態の時に、前記コンデンサの蓄積電荷をディスチャージするディスチャージ抵抗と、
を備え、
前記コンタクタが閉状態にあるとき、前記コンタクタに開指令を送出する開指令送出ステップと、
前記コンデンサの蓄積電荷を用いて補機負荷を駆動させる補機負荷駆動ステップと、
前記コンタクタに開指令を送出した後、前記補機負荷の駆動中に、前記燃料電池の電圧が変化したとき、前記燃料電池から電流が流れているとき、又は前記コンデンサの端子間電圧が前記燃料電池の電圧よりも低い電圧とならなかったとき、前記コンタクタが閉状態のままである閉故障であると検知する閉故障検知ステップと、
を有することを特徴とする燃料電池システムにおけるコンタクタ故障検知方法。
【請求項２】
請求項１記載の燃料電池システムにおけるコンタクタ故障検知方法において、
前記開指令送出ステップは、
前記燃料電池システムの停止要求信号が出力される該燃料電池システムの運転停止時又はアイドル時に、前記コンタクタに開指令を送出する
ことを特徴とする燃料電池システムにおけるコンタクタ故障検知方法。
【請求項３】
請求項２記載の燃料電池システムにおけるコンタクタ故障検知方法において、
前記コンタクタの前記負荷側に直列にダイオードを接続し、さらに、前記ダイオードの陰極にＤＣ／ＤＣコンバータを通じて蓄電装置を接続し、
前記開指令送出ステップの前に、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御して前記ダイオードの前記陰極の電圧を前記燃料電池の電圧より高い電圧にして前記ダイオードを遮断状態にするダイオード遮断状態形成ステップを、
さらに有することを特徴とする燃料電池システムにおけるコンタクタ故障検知方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料電池システムにおけるコンタクタ故障検知方法において、
前記閉故障検知ステップにおいて、
駆動されている前記補機負荷の大きさが、前記燃料電池から取り出し可能な電力制限値を上回らないように制限する補機負荷制限ステップを
さらに有することを特徴とする燃料電池システムにおけるコンタクタ故障検知方法。
【請求項５】
燃料ガスと酸化剤ガスとにより発電する燃料電池と、この燃料電池から電気が供給される負荷との間に設けられるコンタクタの故障を検知する燃料電池システムにおけるコンタクタ故障検知装置において、
前記負荷には負荷電圧を安定化させるコンデンサが接続され、
前記コンタクタが開状態の時に、前記コンデンサの蓄積電荷をディスチャージするディスチャージ抵抗と、
前記コンタクタが閉状態にあるとき、前記コンタクタに開指令を送出する開指令送出手段と、
前記コンデンサの蓄積電荷を用いて補機負荷させる補機負荷駆動手段と、
前記コンタクタに開指令を送出した後、前記補機負荷の駆動中に、前記燃料電池の電圧が変化したとき、前記燃料電池から電流が流れているとき、又は前記コンデンサの端子間電圧が前記燃料電池の電圧よりも低い電圧とならなかったとき、前記コンタクタが閉状態のままである閉故障であると検知する閉故障検知手段と、
を備えることを特徴とする燃料電池システムにおけるコンタクタ故障検知装置。
【請求項６】
請求項５記載の燃料電池システムにおけるコンタクタ故障検知装置において、
前記開指令送出手段は、
前記燃料電池システムの停止要求信号が出力される該燃料電池システムの運転停止時又はアイドル時に、前記コンタクタに開指令を送出する
ことを特徴とする燃料電池システムにおけるコンタクタ故障検知装置。
【請求項７】
請求項６記載の燃料電池システムにおけるコンタクタ故障検知装置において、
前記コンタクタの前記負荷側に直列にダイオードを接続し、さらに、前記ダイオードの陰極にＤＣ／ＤＣコンバータを通じて蓄電装置を接続し、
前記開指令送出手段による処理の前に、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御して前記ダイオードの前記陰極の電圧を前記燃料電池の電圧より高い電圧にして前記ダイオードを遮断状態にするダイオード遮断状態形成手段を、
さらに備えることを特徴とする燃料電池システムにおけるコンタクタ故障検知装置。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか１項に記載の燃料電池システムにおけるコンタクタ故障検知装置において、
前記閉故障検知手段が、駆動されている前記補機負荷の大きさが、前記燃料電池から取り出し可能な電力制限値を上回らないように制限する補機負荷制限手段を
さらに備えることを特徴とする燃料電池システムにおけるコンタクタ故障検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、燃料ガスと酸化剤ガスとにより発電する燃料電池と、この燃料電池から電気が供給される負荷との間に設けられ、前記燃料電池に対して前記負荷を接続又は遮断するコンタクタの故障を検知する燃料電池システムにおけるコンタクタ故障検知方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、固体高分子型燃料電池は、高分子イオン交換膜からなる電解質膜の両側にそれぞれアノード電極（燃料極）及びカソード電極（酸化剤極）を設けた電解質膜・電極構造体を、一対のセパレータによって挟んで保持するとともに、アノード電極とセパレータとの間に燃料ガス流路が形成される一方、カソード電極とセパレータとの間に酸化剤流路が形成されている。この燃料電池は、通常、電解質膜・電極構造体及びセパレータを所定数だけ積層することにより、燃料電池スタックとして使用されている。
【０００３】
燃料電池において、燃料ガス流路を介してアノード電極に供給された燃料ガス、例えば、水素含有ガスは、電極触媒上で水素イオン化され、適度に加湿された電解質膜を介してカソード電極へと移動し、その移動の間に生じた電子は外部回路に取り出され、直流の電気エネルギとして利用される。
【０００４】
特許文献１に示すように、燃料電池システムにおいては、燃料電池とこの燃料電池から電気が供給される負荷との間に、開閉するスイッチであるコンタクタが設けられる。また、この種の燃料電池システムにおいては、燃料電池の起動時及び停止時に、ＣＰＵ、エアコンプレッサ、ポンプ、バルブ、ヒータ等の補機負荷に対して電気を供給する補助電源が備えられている。
【０００５】
燃料電池システムを車両に適用する場合、燃料電池と並列に補助電源である蓄電装置（エネルギストレージ）を搭載してモータを駆動する構成が提案されている。これは、駆動力に応じて燃料電池システムを可変運転する際に、燃料電池システムの応答性をカバーするためと、起動時等に燃料電池システムのエアコンプレッサ等の補機負荷に電力を供給するためと、車両減速時のモータ回生エネルギで蓄電装置を充電しそのエネルギを加速時等のアシストとに利用することにより燃料電池車両の効率を向上させるため等である。
【０００６】
ところで、車両推進用のモータ等、燃料電池に比較的に大きな負荷が接続される場合、燃料電池と、この燃料電池から電気が供給される負荷との間に設けられ、燃料電池に対して負荷を接続又は遮断するコンタクタの可動接点と固定接点とが溶着する、いわゆる閉故障を起こす場合がある。
【０００７】
【特許文献１】特開平２−５１８６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
燃料電池と負荷との間に設けられるコンタクタの溶着等による閉故障の検知技術についての公知技術は知られていない。
【０００９】
この発明は、上記の課題を考慮してなされたものであって、燃料電池と、この燃料電池から電気が供給される負荷との間に設けられ、前記燃料電池に対して前記負荷を接続又は遮断するコンタクタの故障を検知することを可能とする燃料電池システムにおけるコンタクタ故障検知方法及びその装置を提供することを目的とする。
【００１０】
また、この発明は、燃料電池と、この燃料電池から電気が供給される負荷との間に設けられ、前記燃料電池に対して前記負荷を接続又は遮断するコンタクタの故障を短時間に検知することを可能とする燃料電池システムにおけるコンタクタ故障検知方法及びその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】
【００１１】
この発明に係る燃料電池システムにおけるコンタクタ故障検知方法は、以下の特徴（１）〜（４）を有する。
（１）例えば、第１実施例及び第２実施例に示すように、燃料ガスと酸化剤ガスとにより発電する燃料電池と、この燃料電池から電気が供給される負荷との間に設けられるコンタクタの故障を検知する燃料電池システムにおけるコンタクタ故障検知方法において、前記燃料電池システムは、前記負荷の負荷電圧を安定化させるコンデンサと、前記コンタクタが開状態の時に、前記コンデンサの蓄積電荷をディスチャージするディスチャージ抵抗と、を備え、前記コンタクタが閉状態にあるとき、前記コンタクタに開指令を送出する開指令送出ステップと、前記コンデンサの蓄積電荷を用いて補機負荷を駆動させる補機負荷駆動ステップと、前記コンタクタに開指令を送出した後、前記補機負荷の駆動中に、前記燃料電池の電圧が変化したとき、前記燃料電池から電流が流れているとき、又は前記コンデンサの端子間電圧が前記燃料電池の電圧よりも低い電圧とならなかったとき、前記コンタクタが閉状態のままである閉故障であると検知する閉故障検知ステップと、を有することを特徴とする。
（２）上記特徴（１）を有する発明において、前記開指令送出ステップは、前記燃料電池システムの停止要求信号が出力されされる該燃料電池システムの運転停止時又はアイドル時に、前記コンタクタに開指令を送出することを特徴とする。
（３）上記特徴（２）を有する発明において、例えば、第１実施例に示すように、前記コンタクタの負荷側に直列にダイオードを接続し、前記開指令送出ステップの前に、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御して前記ダイオードの前記陰極の電圧を前記燃料電池の電圧より高い電圧にして前記ダイオードを遮断状態にするダイオード遮断状態形成ステップを、さらに有することを特徴とする。
（４）上記特徴（１）〜（３）のいずれかを有する発明において、前記閉故障検知ステップにおいて、駆動されている前記補機負荷の大きさが、前記燃料電池から取り出し可能な電力制限値を上回らないように制限する補機負荷制限ステップをさらに有することを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、コンタクタに開指令を送出した後、コンデンサの蓄積電荷を用いて補機負荷を駆動させ、前記燃料電池の電圧が変化したとき、前記燃料電池から電流が流れているとき、又は前記コンデンサの端子間電圧が前記燃料電池の電圧よりも低い電圧とならなかったとき、前記コンタクタが閉状態のままである閉故障であると検知するようにしている。このため、コンタクタが閉故障していない場合には、換言すれば、開指令に応じて、正常に開状態となっている場合には、補機負荷の作動によりコンタクタの、例えば負荷側の電圧が短時間に低下する。この電圧低下の（時間的）変化を監視することで、閉故障かどうかを短時間に検知することができる。
【００１３】
上記特徴（４）を有する発明によれば、燃料電池の過負荷が未然に回避され、燃料電池を保護することができる。
【００１４】
この発明に係る燃料電池システムにおけるコンタクタ故障検知装置は、燃料ガスと酸化剤ガスとにより発電する燃料電池と、この燃料電池から電気が供給される負荷との間に設けられるコンタクタの故障を検知する燃料電池システムにおけるコンタクタ故障検知装置において、以下の特徴（５）〜（８）を有する。
（５）前記負荷には負荷電圧を安定化させるコンデンサが接続され、前記コンタクタが開状態の時に、前記コンデンサの蓄積電荷をディスチャージするディスチャージ抵抗と、前記コンタクタが閉状態にあるとき、前記コンタクタに開指令を送出する開指令送出手段と、前記コンデンサの蓄積電荷を用いて補機負荷を駆動させる補機負荷駆動手段と、前記コンタクタに開指令を送出した後、前記補機負荷の駆動中に、前記燃料電池の電圧が変化したとき、前記燃料電池から電流が流れているとき、又は前記コンデンサの端子間電圧が前記燃料電池の電圧よりも低い電圧とならなかったとき、前記コンタクタが閉状態のままである閉故障であると検知する閉故障検知手段と、を備えることを特徴とする。
（６）上記特徴（５）を有する発明において、前記開指令送出手段は、前記燃料電池システムの停止要求信号が出力される該燃料電池システムの運転停止時又はアイドル時に、前記コンタクタに開指令を送出することを特徴とする。
（７）上記特徴（６）を有する発明において、前記コンタクタの負荷側に直列にダイオードを接続し、さらに、前記ダイオードの陰極にＤＣ／ＤＣコンバータを通じて蓄電装置を接続し、前記開指令送出手段による処理の前に、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御して前記ダイオードの前記陰極の電圧を前記燃料電池の電圧より高い電圧にして前記ダイオードを遮断状態にするダイオード遮断状態形成手段を、さらに備えることを特徴とする。
（８）上記特徴（５）〜（７）のいずれかを有する発明において、前記閉故障検知手段が、駆動されている前記補機負荷の大きさが、前記燃料電池から取り出し可能な電力制限値を上回らないように制限する補機負荷制限手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、コンタクタに開指令を送出した後、コンデンサの蓄積電荷を用いて補機負荷させ、前記燃料電池の電圧が変化したとき、前記燃料電池から電流が流れているとき、又は前記コンデンサの端子間電圧が前記燃料電池の電圧よりも低い電圧とならなかったとき、前記コンタクタが閉状態のままである閉故障であると検知するようにしている。このため、コンタクタが閉故障していない場合には、換言すれば、開指令に応じて、正常に、開状態となっている場合には、補機負荷の作動によりコンタクタの、例えば負荷側の電圧が短時間に低下する。この電圧低下の（時間的）変化を監視することで、閉故障かどうかを短時間に検知することができる。
【００１６】
上記特徴（８）を有する発明によれば、燃料電池の過負荷が未然に回避され、燃料電池を保護することができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、燃料電池と、この燃料電池から電気が供給される負荷との間に設けられるコンタクタの閉故障を検知することができる。
【００１８】
また、この発明によれば、燃料電池と、この燃料電池から電気が供給される負荷との間に設けられるコンタクタに開指令を送った後、負荷中、補機負荷を駆動するようにしているので、正常に開状態となっているコンタクタの負荷側の電圧低下等の変化が、補機負荷を駆動していない場合と比較して大きくなり、この電圧低下等の変化を監視することで短時間でコンタクタの閉故障を検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は、この発明の一実施形態が適用された燃料電池システム１０を備える燃料電池車両１２の概略構成図である。
【００２１】
この燃料電池車両１２は、基本的には、燃料電池１４と、この燃料電池１４の出力を補助するとともに、この燃料電池１４にＤＣ／ＤＣコンバータ４４を通じて接続されるアシスト用の蓄電装置１６と、燃料電池１４及び蓄電装置１６の電力によりモータ電力駆動ユニット（Power Drive Unit）４６を通じて駆動される負荷である走行駆動用のモータ１８と、燃料電池１４に燃料ガスを供給する燃料ガス供給システム４２と、燃料電池１４に酸化剤ガスを供給するエアコンプレッサ３６とから構成される。なお、蓄電装置１６としては、キャパシタ等の数百ボルトまで電気を充電することが可能な２次バッテリが用いられる。
【００２２】
燃料電池１４は、固体高分子電解質膜をアノード電極とカソード電極とで挟んで保持して構成される燃料電池セルを、複数積層させて一体化させたスタック構造になっている。
【００２３】
燃料電池１４には、燃料ガス供給システム４２から燃料ガス、例えば水素（Ｈ2）ガスを供給するための水素供給口２０と、燃料電池１４から排出される未使用の水素ガスを含む排ガスを排出するための水素排出口２２と、エアコンプレッサ３６から酸化剤ガス、例えば酸素（Ｏ2）を含む空気（エア）を供給するための空気供給口２４と、未使用の酸素を含む空気を燃料電池１４から排出するための空気排出口２６とが設けられている。
【００２４】
エアコンプレッサ３６は、大気からの空気を圧縮して供給するエアコンプレッサ用モータと一体となった装置（補機）であり、燃料電池１４の通常発電運転中には、コンタクタ１０６ｐ、１０６ｎが閉状態とされているので、ダイオード１０８を通じて高圧電圧（図１中、燃料電池電圧Ｖｆｃ）により駆動される。
【００２５】
燃料電池１４の出力端子２９、３０間には、燃料電池電圧Ｖｆｃを測定する電圧計１０２が接続されている。
【００２６】
また、燃料電池１４の出力端子２９、３０間に現れる燃料電池電圧Ｖｆｃは、燃料電池電流Ｉｆｃを測定する電流計１０４、閉状態のコンタクタ（ＦＣコンタクタ）１０６ｐ、１０６ｎ、ダイオード１０８を介し、ＰＤＵ４６を通じてモータ１８に供給されるとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ４４の高圧側に供給され、さらにエアコンプレッサ３６に供給される。
【００２７】
ＤＣ／ＤＣコンバータ４４と蓄電装置１６との間に設けられるコンタクタ１１０ｐ、１１０ｎのうち、正側（Ｐ側）のコンタクタ１１０ｐの固定接点と可動接点との間には、突入電流防止用・トリクル充電用の抵抗器１１２とスイッチ１１４との直列回路が並列に接続される。
【００２８】
なお、ＰＤＵ４６の入力側には、コンタクタ１０６ｐ、１０６ｎが閉状態とされていて、燃料電池１４の出力がＰＤＵ４６に接続されているとき、燃料電池１４の燃料電池電圧Ｖｆｃをより安定した電圧である負荷電圧Ｖｌｄとするための静電容量値Ｃのコンデンサ５２と、コンタクタ１０６ｐ、１０６ｎが開状態とされたときに、負荷電圧Ｖｌｄを放電するための抵抗値Ｒであるディスチャージ抵抗器５４が接続されている。この負荷電圧Ｖｌｄを測定するための電圧計１２０が、２点鎖線で囲んでいる負荷側ライン５０間に接続されている。
【００２９】
ＤＣ／ＤＣコンバータ４４は、両方向性コンバータであり、負荷電圧Ｖｌｄ（燃料電池１４側の燃料電池電圧Ｖｆｃ又はモータ１８の回生時におけるＰＤＵ４６側の電圧）を降圧させて蓄電装置１６に供給するダウンコンバート機能を有するとともに、蓄電装置電圧Ｖｂを昇圧させてＰＤＵ４６及びエアコンプレッサ３６に供給するアップコンバート機能を有する。
【００３０】
さらに、燃料電池システム１０及びこの燃料電池システム１０を搭載する燃料電池車両１２には、燃料電池車両１２の始動・遮断スイッチであるイグニッションスイッチ８０が接続される制御装置（ＣＰＵ）７０が設けられ、この制御装置７０により、燃料電池システム１０の全ての動作が制御される。
【００３１】
制御装置７０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマ、その他インタフェースを含むコンピュータにより構成され、各種入力に基づきメモリに記憶されているプログラムを実行することで各種の機能を実現する機能実現手段としても動作する。この実施形態において、制御装置７０は、図２に示すように、コンタクタ１０６ｐ、１０６ｎを閉状態とする閉指令を送出するコンタクタ閉指令送出手段７１と、コンタクタ１０６ｐ、１０６ｎが閉状態であるとき、コンタクタ１０６ｐに開指令を送出するコンタクタ開指令送出手段７２と、前記開指令送出後に、前記負荷中、補機負荷であるエアコンプレッサ３６をオン状態として駆動する補機負荷駆動手段７４と、エアコンプレッサ３６の駆動中に、コンタクタ１０６ｐの燃料電池１４側又は前記負荷側のうち、少なくとも一方の側の電圧（Ｖｆｃ又はＶｌｄ）、電流（Ｉｆｃ等）又は電力（Ｉｆｃ×Ｖｆｃ等）のうち、少なくとも１つの変化を監視して、コンタクタ１０６ｐの閉故障を検知する閉故障検知手段７６と、補機負荷駆動手段７４により駆動されているエアコンプレッサ３６の負荷の大きさが、燃料電池１４から取り出し可能な電力制限値を上回っていると判定したときに、エアコンプレッサ３６の負荷の大きさが燃料電池１４から取り出し可能な電力制限値を上回らないように制限する補機負荷制限手段７８等として機能する。
【００３２】
上述したように、制御装置７０には、燃料電池車両１２及び燃料電池システム１０の起動信号（始動信号）及び停止要求信号を出力するイグニッションスイッチ（ＩＧスイッチ；ＩＧＮ）８０が接続されている。
【００３３】
燃料電池システム１０の通常発電運転時には、制御装置７０により、コンタクタ１０６ｐ、１０６ｎ及びコンタクタ１１０ｐ、１１０ｎが閉状態にされ、燃料電池１４のカソード電極にエアコンプレッサ３６から空気（酸素）が供給される一方、アノード電極に燃料ガス供給システム４２から水素ガスが供給されると、アノード電極側で水素がイオン化され、水素イオンが固体高分子電解質膜を介してカソード電極の方に移動する。この間に発生した電子が外部回路に燃料電池電流（発電電流）Ｉｆｃして取り出される。
【００３４】
このようにして、供給される両反応ガスにより燃料電池１４が発電する通常発電運転時に、燃料電池１４から取り出された発電電力Ｉｆｃ×Ｖｆｃは、コンタクタ１０６ｐ、１０６ｎ、ダイオード１０８介し、ＰＤＵ４６を通じてモータ１８に供給されるとともにエアコンプレッサ３６（のエアコンプレッサ用駆動モータ）に供給され、余裕がある場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ４４、コンタクタ１１０ｐ、１１０ｎを通じて蓄電装置１６に供給され蓄電装置１６が充電される。
【００３５】
上述したように、蓄電装置１６は、制御装置７０の制御下に、主に、燃料電池１４の燃料電池電圧ＶｆｃをＤＣ／ＤＣコンバータ４４で降圧した電圧により充電される。そして、燃料電池１４の発電停止時に、蓄電装置１６に蓄えられた電力が必要に応じてエアコンプレッサ３６に供給されるとともに、次回の氷点下等の低温下起動時に燃料電池１４を暖める図示しないヒータに供給されるように制御され、燃料電池１４の出力を補助（アシスト）する。なお、燃料電池車両１２の減速時に駆動輪からモータ１８に駆動力が伝達されると、モータ１８は発電機として機能し、いわゆる回生制動力を発生する。これにより、車体の運動エネルギを電気エネルギとして回収することができ、モータ１８側からＰＤＵ４６、及びＤＣ／ＤＣコンバータ４４を介しても蓄電装置１６に電気エネルギが回生（蓄電）される。
【００３６】
基本的には、以上のように構成され、かつ動作する燃料電池システム１０及びこの燃料電池システム１０を搭載する燃料電池車両１２のコンタクタ１０６ｐ、１０６ｎの閉故障の検知技術について以下に説明する。
【００３７】
（参考例）
図１、図２及び図３Ａ〜図３Ｃのタイムチャートを参照して説明する。
【００３８】
例えば、イグニッションスイッチ８０からのオフ信号が制御装置７０に供給される燃料電池システム１０の運転停止時において、図３Ａに示す故障検知モードに入る前の時点ｔ０〜ｔ１の間では、コンタクタ１０６ｐ、１０６ｎ及びコンタクタ１１０ｐ、１１０ｎが閉状態とされ、さらにＤＣ／ＤＣコンバータ４４がオン状態とされ、蓄電装置１６の蓄電電池電圧Ｖｂが昇圧されて負荷電圧Ｖｌｄが燃料電池電圧Ｖｆｃより高い電圧とされている（Ｖｌｄ＞Ｖｆｃ）。そのため、ダイオード１０８が遮断状態とされ、燃料電池電流Ｉｆｃがゼロ値になっている。
【００３９】
コンタクタ１０６ｐ、１０６ｎが閉状態であるとき、故障検知モードの開始時点ｔ１において、制御装置７０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４４をオフ状態にするとともに、エアコンプレッサ３６をオフ状態にし、さらに、コンタクタ開指令送出手段７２から正側（Ｐ側）のコンタクタ１０６ｐの開指令を送出することで故障検知モードが開始される。
【００４０】
この開指令によりコンタクタ１０６ｐが時点ｔ１で正常に開状態になれば、図３Ｂに示すように、コンデンサ５２の蓄積電荷がディスチャージ抵抗器５４を通じて放電し、負荷電圧Ｖｌｄは徐々に低下する。そして、故障検知モードの終了時点ｔ３において、コンタクタ開指令送出手段７１から負側（Ｎ側）のコンタクタ１０６ｎの開指令を送出し開状態とする。
【００４１】
一方、時点ｔ１で開指令を送出したにも係わらず、コンタクタ１０６ｐが溶着等により開くことなく閉状態のままである閉故障を発生している場合には、図３Ｃに示すように、ダイオード１０８が順バイアスとなる時点ｔ２までは負荷電圧Ｖｌｄは徐々に低下するが、時点ｔ２以降では、負荷側ライン５０と燃料電池１４の出力端子２９、３０とが電気的に接続されることになる。
【００４２】
この場合、燃料電池１４は、大きな静電容量値成分を持っておりディスチャージ抵抗器５４は同じであるので、時点ｔ２以降、より緩やかな傾斜で負荷電圧Ｖｌｄと燃料電池電圧Ｖｆが同時に低下する。
【００４３】
そこで、故障検知判定時間Ｔａの開始時点ｔ１から所定時間経過した故障検知判定時間Ｔａの終了時点ｔ３において、閉故障検知手段７６は、燃料電池電圧Ｖｆｃに対する負荷電圧Ｖｌｄの変化特性からコンタクタ１０６ｐの閉故障を判定して検知することができる。例えば、時点ｔ３において、負荷電圧Ｖｌｄが燃料電池電圧Ｖｆｃよりかなり低い値になっていない場合には、コンタクタ１０６ｐが閉故障であると判定し、閉故障を検知することができる。
【００４４】
閉故障判定処理の他の例として、図３Ｂ、図３Ｃを参照すれば分かるように、故障検知判定時間Ｔａ（時点ｔ１〜ｔ３）中の燃料電池電流Ｉｆｃの有無に応じて閉故障を判定することができる。しかし、図３Ｃからも分かるように、時点ｔ２から燃料電池１４より流れ出す放電電流としての燃料電池電流Ｉｆｃは微少であることから、燃料電池電流Ｉｆｃを高感度に測定する測定器が必要となり、そのような測定器は現時点では高価であるので採用することは得策ではない。
【００４５】
上述した参考例によれば、燃料電池１４と、この燃料電池１４から電気が供給される負荷としてのモータ１８との間に設けられる正側のコンタクタ１０６ｐの閉故障を検知することができる。
【００４６】
なお、同様の手順で、負側のコンタクタ１０６ｎの閉故障を検知することができる。例えば、今回の運転停止時に故障検知モードとして、正側のコンタクタ１０６ｐの閉故障を検知し、次回の運転停止時に故障検知モードとして負側のコンタクタ１０６ｎの閉故障を検知するようにすることもできる。また、コンタクタ１０６ｐ、１０６ｎの閉故障検知動作は、システム停止時ではなく、アイドル時等にも行うことができる。
【００４７】
（第１実施例）
上述した参考例では、コンタクタ１０６ｐに開指令を送出後の故障検知モード開始時点ｔ１と故障検知モード終了時点ｔ３とにおける負荷電圧Ｖｌｄの電圧差（Ｖｌｄ−Ｖｆｃ）を測定して、コンタクタ１０６ｐの故障を判定するようにしているが、負荷電圧Ｖｌｄが徐々に低下することから判定の精度を上げるために（Ｓ／Ｎを上げるために）、故障検知判定時間Ｔａを比較的に長い所定時間とすることが必要である。
【００４８】
したがって、コンタクタ１０６ｐに開指令を送出後に負荷電圧Ｖｌｄの低下速度が速い方が、故障検知に要する時間である故障検知判定時間Ｔａを短くすることができることが分かる。
【００４９】
ところが、上述した参考例においては、負荷電圧Ｖｌｄの低下速度は、コンタクタ１０６ｐ、１０６ｎの２次側の負荷側ライン５０のコンデンサ５２の容量値Ｃとディスチャージ抵抗器５４の抵抗値Ｒに依存しており、低下速度を速くすることができない。
【００５０】
コンデンサ５２は、雑音の低減、電源の平滑化を行うという機能を果たしているため容量値Ｃを小さな値にすることは困難である。また、ディスチャージ抵抗器５４の抵抗値Ｒを小さな値にすると通常発電運転時における電力損失が大きくなるため、効率、いわゆる燃料消費率が低下してしまう。したがって、ディスチャージ抵抗器５４の抵抗値Ｒは、効率の観点から小さな値にすることが困難である。
【００５１】
そこで、この第１実施例では、コンデンサ５２及びディスチャージ抵抗器５４を変更しないで、かつ新たなデバイスを追加することなく、負荷電圧Ｖｌｄの低下速度を速くすることができる工夫をしている。
【００５２】
また、この第１実施例では、コンタクタ１０６ｐ、１０６ｎが閉故障していた場合には、燃料電池電流Ｉｆｃが大きくなることから、燃料電池電流Ｉｆｃの値を低感度の廉価な測定器によって測定することでも、短時間かつ容易にコンタクタ１０６ｐ、１０６ｎの開故障を判定して検知することができる工夫をしている。
【００５３】
この第１実施例について、以下、図４Ａ〜図４Ｃに示すタイムチャート及び図５に示す故障検知モード動作のフローチャートを参照して説明する。フローチャートの実行主体（制御主体）は、制御装置７０である。なお、回路ブロック図は、図１、図２と同等であり、制御装置７０のソフトウエアが変更される。
【００５４】
例えば、燃料電池システム１２の運転停止時において、図４Ａに示すように、故障検知モードに入る前の時点ｔ１０〜ｔ１１の間では、コンタクタ１０６ｐ、１０６ｎ、及びコンタクタ１１０ｐ、１１０ｎが閉状態とされ、さらにＤＣ／ＤＣコンバータ４４がオン状態とされて蓄電装置１６の蓄電電池電圧Ｖｂが昇圧され、負荷電圧Ｖｌｄが燃料電池電圧Ｖｆｃより高い電圧とされている（Ｖｌｄ＞Ｖｆｃ）。そのため、ダイオード１０８が遮断状態とされ、燃料電池電流Ｉｆｃは、ゼロ値になっている。なお、時点ｔ１０〜ｔ１１間の動作は、上述した参考例の時点ｔ０〜ｔ１間の動作と同じである。
【００５５】
時点ｔ１１で、故障検知モードが開始されると、ステップＳ１において、制御装置７０は、コンタクタ開指令送出手段７２から正側のコンタクタ１０６ｐの開指令を送出するとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ４４をオフ状態にする。
【００５６】
時点ｔ１１で同時に、ステップＳ２において、制御装置７０は、補機負荷駆動手段７４により補機負荷であるエアコンプレッサ３６を補機負荷駆動指令に基づき駆動する。なお、補機負荷としては、エアコンプレッサ３６以外に、図示しないエアコンディショナ、ヒータ、ライト、ポンプ等を挙げることができる。
【００５７】
ステップＳ３において、この故障検知モードにおける補機負荷駆動指令に対応するエアコンプレッサ３６の消費電力Ｐａｃを、例えばマップ検索することにより算出する。
【００５８】
次いで、ステップＳ４において、現在の燃料ガスの圧力・流量、燃料電池セル電圧、燃料電池温度等から、燃料電池１４から取り出すことが可能な電力制限値Ｐｆｃｌｉｍを算出する。
【００５９】
次いで、ステップＳ５において、補機負荷駆動指令に対応するエアコンプレッサ３６の消費電力Ｐａｃが、燃料電池１４から取り出すことが可能な電力制限値Ｐｆｃｌｉｍ未満であるかどうかが判定される（Ｐａｃ＜Ｐｆｃｌｉｍ）。
【００６０】
ステップＳ３〜Ｓ５の処理を行う理由は、正側のコンタクタ１０６ｐが閉故障を起こしていた場合、エアコンプレッサ３６に燃料電池１４から電気が取り出されてしまうことを考慮し、その際の供給電力を燃料電池１４が劣化しない電力制限値Ｐｆｃｌｉｍに制限するためである。すなわち、エアコンプレッサ３６の電力消費（負荷）の大きさが、燃料電池１４から取り出し可能な電力制限値Ｐｆｃｌｉｍを上回らないように補機負荷制限手段７８により制限するためである。
【００６１】
したがって、ステップＳ５の判定が否定的である場合、すなわちＰａｃ≧Ｐｆｃｌｉｍである場合には、ステップＳ６において、今回のコンタクタ故障判定として閉故障検知が行えなかったことをログファイルに記録する。この場合には、ステップＳ７において、エアコンプレッサ３６の駆動を停止し、ステップＳ８において、負側コンタクタ１０６ｎを開状態として、今回の故障検知モードを終了する。
【００６２】
燃料電池１４が通常運転状態で動作していた場合には、ステップＳ５の判定が肯定的となり、その場合には、ステップＳ９において、所定時間である故障検知判定時間Ｔｂ（Ｔｂ＜Ｔａ）が経過したかどうかが判定され、経過していない場合には、ステップＳ３〜Ｓ５の処理が繰り返され、所定時間である故障検知判定時間Ｔｂが経過してステップＳ９の判定が肯定的になったとき、ステップＳ１０において、コンタクタ１０６ｐの閉故障判定を行う。
【００６３】
ステップＳ１０の閉故障判定では、負荷側電圧Ｖｌｄが燃料電池電圧Ｖｆｃより低い値となっているかどうかにより判定する（Ｖｌｄ＜Ｖｆｃ）。
【００６４】
この場合、ステップＳ１における開指令によりコンタクタ１０６ｐが時点ｔ１１で正常に開状態になっていれば、図４Ｂに示すように、コンデンサ５２の蓄積電荷がディスチャージ抵抗器５４を通じてディスチャージするとともに、エアコンプレッサ３６で消費されるので、負荷電圧Ｖｌｄは急激に低下する。その一方、燃料電池電圧Ｖｆｃは変化しない。
【００６５】
したがって、故障検知判定時間Ｔｂの終了時点ｔ３において、ステップＳ１０の判定が肯定的であった場合（Ｖｌｄ＜Ｖｆｃ）、ステップＳ１１において、今回のコンタクタ故障判定として閉故障ではなかったことをログファイルに記録する。そして、時点ｔ１３に対応するステップＳ７において、エアコンプレッサ３６の駆動を停止するとともに、ステップＳ８において、負側のコンタクタ１０６ｎを開状態として、今回の故障検知モードを終了する。
【００６６】
なお、故障検知判定時間Ｔｂは、負荷電圧Ｖｌｄが燃料電池電圧Ｖｆｃより低下する時点ｔ１２´にばらつき等の影響を考慮した余裕時間を加えた時間に設定すればよい。
【００６７】
一方、ステップＳ１で開指令を送出したにも係わらず、コンタクタ１０６ｐが溶着等により開くことなく閉状態のままである閉故障を発生している場合には、図４Ｃに示すように、ダイオード１０８が順バイアスとなる時点ｔ１２までは負荷電圧Ｖｌｄが急激に低下するが、時点ｔ１２以降では、燃料電池１４の出力端子と負荷側ライン５０とが電気的に接続されることになる。
【００６８】
燃料電池１４は、大静電容量値成分を持っているので、時点ｔ２以降、緩やかな傾斜で負荷電圧Ｖｌｄと燃料電池電圧Ｖｆが同時に低下することになる。したがって、Ｖｌｄ≒Ｖｆｃであり、ステップＳ１０のＶｌｄ＜Ｖｆｃの判定は否定的となる。
【００６９】
すなわち、故障検知判定時間Ｔｂの開始時点ｔ１１から所定時間経過後の故障検知判定時間Ｔｂの終了時点ｔ１３のステップＳ１０において、閉故障検知手段７６は、図４Ｃに示す負荷電圧Ｖｌｄの変化特性において、負荷電圧Ｖｌｄが燃料電池電圧Ｖｆｃより低くなっていないことからコンタクタ１０６ｐの閉故障を判定して検知することができる。
【００７０】
なお、コンタクタ１０６ｐが閉故障を発生しているときの時点ｔ１２〜ｔ１３の間では、燃料電池電流Ｉｆｃもエアコンプレッサ３６に供給されることから、参考例に比較して、閉故障を発生しているときの燃料電池電流Ｉｆｃの値も大きな値になる（図４Ｃ参照）。
【００７１】
ステップＳ１２において、今回のコンタクタ故障判定として閉故障が検知されたことをログファイルに記録する。そして、時点ｔ１３に対応するステップＳ７において、エアコンプレッサ３６の駆動を停止するとともに、ステップＳ８において、負側のコンタクタ１０６ｎを開状態として、今回の故障検知モードを終了する。
【００７２】
以上説明した第１実施例によれば、燃料電池１４と、この燃料電池１４から電気が供給される負荷であるモータ１８との間に設けられ、燃料電池１４に対して負荷側ライン５０を接続又は遮断するコンタクタ１０６ｐに開指令を送った後、負荷中、補機負荷であるエアコンプレッサ３６を駆動するようにしているので、コンタクタ１０６ｐが正常に開状態となっている場合には、負荷電圧Ｖｌｄの低下の変化が、エアコンプレッサ３６を駆動していない参考例と比較して、大きくなり（急激になり）、その結果、故障検知判定時間Ｔａに比較して大幅に短い故障検知判定時間Ｔｂでコンタクタ１０６ｐの閉故障を検知することができる。
【００７３】
なお、ステップＳ１０における閉故障判定は、（１）負荷電圧Ｖｌｄが燃料電池電圧Ｖｆｃより小さな値にならなかったら閉故障と判定する、の他（２）燃料電池電圧Ｖｆｃが変化していたら閉故障と判定する、（３）燃料電池電流Ｉｆｃが所定電流値を上回って流れたら閉故障とする、等種々の判定方法を採用することができる。
【００７４】
この第１実施例においても、同様の手順で、負側のコンタクタ１０６ｎの閉故障を検知することができる。例えば、今回の運転停止時に故障検知モードとして、正側のコンタクタ１０６ｐの閉故障を検知し、次回の運転停止時に故障検知モードとして負側のコンタクタ１０６ｎの閉故障を検知するようにすることもできる。
【００７５】
（第２実施例）
図６は、この発明の一実施形態が適用された第２実施例に係る燃料電池システム１０ａを備える燃料電池車両１２ａの概略構成図である。図６において、図１に示したものと同一のもの又は対応するものには同一の符号を付け、その詳細な説明は省略する。
【００７６】
この図６例の燃料電池システム１０ａでは、図１例の燃料電池システム１０に比較して、コンタクタ１０６ｐ、１０６ｎの負荷側に、負荷電圧Ｖｌｄａを測定する電圧計１２０ａと、コンデンサ５２ａと、ディスチャージ抵抗器５４ａと、燃料電池電圧Ｖｆｃを昇圧して負荷電圧Ｖｌｄにアップコンバートする単方向性のＤＣ／ＤＣコンバータ４４ａが挿入されている。ダイオード１０８は省略されている。この図６例の燃料電池システム１０ａでは、図１例の燃料電池システム１０に比較して、出力電圧（燃料電池電圧Ｖｆｃ）の低い燃料電池１４を使用する場合、あるいは高電圧駆動が可能なモータ１８を使用する場合のいずれの場合にも適用することができる。この図６例の燃料電池システム１０ａにおいて、負荷側ライン５０ａは、電圧計１２０ａ、コンデンサ５２ａ、ディスチャージ抵抗器５４ａ、及びＤＣ／ＤＣコンバータ４４ａをも含む範囲となる。
【００７７】
この第２実施例について、以下、図７Ａ〜図７Ｃに示すタイムチャート及び図８に示す故障検知モード動作のフローチャートを参照して説明する。フローチャートの実行主体（制御主体）は、制御装置７０である。
【００７８】
例えば、燃料電池システム１２の運転停止時において、図７Ａに示すように、故障検知モードに入る前の時点ｔ２０〜ｔ２１の間では、コンタクタ１０６ｐ、１０６ｎ、及びコンタクタ１１０ｐ、１１０ｎが閉状態とされ、さらにＤＣ／ＤＣコンバータ４４ａがオン状態とされて、負荷電圧Ｖｌｄが燃料電池電圧Ｖｆｃより高い電圧とされている（Ｖｌｄ＞Ｖｆｃ）。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ４４がオン状態とされている。ＤＣ／ＤＣコンバータ４４は、アップコンバータあるいはダウンコンバータのいずれかの状態とされている。
【００７９】
コンタクタ１０６ｐ、１０６ｎが閉状態とされているので、図７Ｂ、図７Ｃに示すように、この時点ｔ２０〜ｔ２０間では、負荷電圧Ｖｌｄａが燃料電池電圧Ｖｆｃと等しい電圧になっている（Ｖｌｄａ＝Ｖｆｃ）。
【００８０】
時点ｔ２１で、故障検知モードが開始されると、ステップＳ２１において、制御装置７０は、コンタクタ開指令送出手段７２から正側のコンタクタ１０６ｐの開指令を送出するとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ４４をオフ状態にする。
【００８１】
その時点ｔ２１で同時に、ステップＳ２２において、制御装置７０は、補機負荷駆動手段７４により補機負荷であるエアコンプレッサ３６を補機負荷駆動指令に基づき駆動すると同時にＤＣ／ＤＣコンバータ４４ａを駆動する。
【００８２】
ステップＳ２３において、この故障検知モードにおける補機負荷駆動指令に対応するエアコンプレッサ３６の消費電力Ｐａｃを、例えばマップ検索することにより算出する。
【００８３】
次いで、ステップＳ２４において、現在の燃料ガスの圧力・流量、燃料電池セル電圧、燃料電池温度等から、燃料電池１４から取り出すことが可能な電力制限値Ｐｆｃｌｉｍを算出する。
【００８４】
次いで、ステップＳ２５において、補機負荷駆動指令に対応するエアコンプレッサ３６の消費電力Ｐａｃが、燃料電池１４から取り出すことが可能な電力制限値Ｐｆｃｌｉｍ未満であるかどうかが判定される（Ｐａｃ＜Ｐｆｃｌｉｍ）。
【００８５】
ステップＳ２３〜Ｓ２５の処理を行う理由は、正側のコンタクタ１０６ｐが閉故障を起こしていた場合、エアコンプレッサ３６に燃料電池１４からＤＣ／ＤＣコンバータ４４ａを通じて電気が取り出されてしまうことを考慮し、その際の供給電力を燃料電池１４が劣化しない電力制限値Ｐｆｃｌｉｍに制限するためである。すなわち、エアコンプレッサ３６の電力消費（負荷）の大きさが、燃料電池１４から取り出し可能な電力制限値Ｐｆｃｌｉｍを上回らないように補機負荷制限手段７８により制限するためである。
【００８６】
したがって、ステップＳ２５の判定が否定的である場合、すなわちＰａｃ≧Ｐｆｃｌｉｍである場合には、ステップＳ２６において、今回のコンタクタ故障判定として閉故障検知を行えなかったことをログファイルに記録する。この場合には、ステップＳ２７において、エアコンプレッサ３６及びＤＣ／ＤＣコンバータ４４ａの駆動を停止し、ステップＳ２８において、負側のコンタクタ１０６ｎを開状態として、今回の故障検知モードを終了する。
【００８７】
燃料電池１４が通常運転状態で動作していた場合、ステップＳ２５の判定が肯定的となり、その場合には、ステップＳ２９において、所定時間である故障検知判定時間Ｔｂ´（Ｔｂ´＜Ｔａ）が経過したかどうかが判定され、経過していない場合には、ステップＳ２３〜Ｓ２５の処理が繰り返され、所定時間である故障検知判定時間Ｔｂ´が経過し、ステップＳ２９の判定が肯定的になったとき、ステップＳ３０において、コンタクタ１０６ｐの閉故障判定を行う。
【００８８】
ステップＳ３０の閉故障判定では、負荷側電圧Ｖｌｄａが燃料電池電圧Ｖｆｃより低い値となっているかどうかにより判定する（Ｖｌｄａ＜Ｖｆｃ）。
【００８９】
この場合、ステップＳ２１における開指令によりコンタクタ１０６ｐが時点ｔ２１で正常に開状態になれば、図７Ｂに示すように、コンデンサ５２ａの蓄積電荷がディスチャージ抵抗器５４ａを通じてディスチャージされるとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ４４ａがその出力電圧である負荷電圧Ｖｌｄを一定にするように制御するのでエアコンプレッサ３６で消費される電力はコンデンサ５２ａの蓄積電荷となり、負荷電圧ＶｌｄａはＤＣ／ＤＣコンバータ４４ａの消費電力を含めて、参考例に比較してより急激に低下する。その一方、燃料電池電圧Ｖｆｃは変化しない。
【００９０】
したがって、故障検知判定時間Ｔｂの終了時点ｔ２３において、ステップＳ３０の判定が肯定的であった場合（Ｖｌｄａ＜Ｖｆｃ）、ステップＳ３１において、今回のコンタクタ故障判定として閉故障ではなかったことをログファイルに記録する。そして、時点ｔ２３に対応するステップＳ２７において、エアコンプレッサ３６及びＤＣ／ＤＣコンバータ４４ａの駆動を停止するとともに、ステップＳ２８において、負側のコンタクタ１０６ｎを開状態として、今回の故障検知モードを終了する。
【００９１】
なお、故障検知判定時間Ｔｂ´（Ｔｂ´＜Ｔｂ＜Ｔａ）は、負荷電圧Ｖｌｄａが燃料電池電圧Ｖｆｃより所定電圧低下する時間にばらつき等の影響を考慮した余裕時間を加えた時間ｔ２３に設定すればよい。
【００９２】
一方、ステップＳ２１で開指令を送出したにも係わらず、コンタクタ１０６ｐが溶着等により開くことなく閉状態のままである閉故障を発生している場合には、図７Ｃに示すように、燃料電池１４が、大容量値成分を持っているので、時点ｔ２１以降、緩やかな傾斜で負荷電圧Ｖｌｄａと燃料電池電圧Ｖｆｃが同時に低下する。この場合、燃料電池１４から燃料電池電流Ｉｆｃがエアコンプレッサ３６駆動用として引き出されるで、時短ｔ２１〜ｔ２３間では参考例に比較して大電流値となる。
【００９３】
そこで、故障検知判定時間Ｔｂ´の開始時点ｔ２１から所定時間経過後の故障検知判定時間Ｔｂ´の終了時点ｔ２３において、閉故障検知手段７６は、負荷電圧Ｖｌｄａの変化特性からコンタクタ１０６ｐの閉故障を判定して検知することができる。ステップＳ３０の判定が行われる時点ｔ２３において、負荷電圧Ｖｌｄａが燃料電池電圧Ｖｆｃより低い値になっていない場合には（Ｖｌｄ´≧Ｖｆｃ）、コンタクタ１０６ｐが閉故障であると判定し、閉故障を検知することができる。
【００９４】
ステップＳ３２において、今回のコンタクタ故障判定として閉故障が検知されたことをログファイルに記録する。そして、時点ｔ２３に対応するステップＳ２７において、エアコンプレッサ３６の駆動を停止するとともにＤＣ／ＤＣコンバータ４４ａの駆動を停止し、ステップＳ２８において、負側のコンタクタ１０６ｎを開状態として、今回の故障検知モードを終了する。
【００９５】
以上説明した第２実施例によれば、燃料電池１４と、この燃料電池１４からコンタクタ１０６ｐ及びＤＣ／ＤＣコンバータ４４ａを通じて電気が供給される負荷であるモータ１８との間に設けられる前記のコンタクタ１０６ｐに開指令を送った後、負荷中、補機負荷であるエアコンプレッサ３６を駆動するようにしているので、コンタクタ１０６ｐが正常に開状態となっている場合には、負荷電圧Ｖｌｄａ低下の変化が、エアコンプレッサ３６を駆動していない参考例と比較して、大きくなり（急激になり）、その結果、より短い故障検知判定時間Ｔｂ´でコンタクタ１０６ｐの閉故障を検知することができる。
【００９６】
なお、ステップＳ３０における閉故障判定は、第１実施例と同様に、（１）負荷電圧Ｖｌｄａが燃料電池電圧Ｖｆｃより小さくならなかったら閉故障と判定する、の他（２）燃料電池電圧Ｖｆｃが変化していたら閉故障と判定する、（３）燃料電池電流Ｉｆｃが所定電流値を上回って流れたら閉故障とする、等種々の判定方法を採用することができる。
【００９７】
この第２実施例においても、同様の手順で、負側のコンタクタ１０６ｎの閉故障を検知することができる。例えば、今回の運転停止時に故障検知モードとして、正側のコンタクタ１０６ｐの閉故障を検知し、次回の運転停止時に故障検知モードとして負側のコンタクタ１０６ｎの閉故障を検知するようにすることもできる。
【００９８】
上述した参考例、第１及び第２実施例によれば、燃料電池１４と、この燃料電池１４から電気が供給される負荷であるモータ１８との間に設けられるコンタクタ１０６ｐ、１０６ｎの閉故障を検知することができる。
【００９９】
また、上述した第１及び第２実施例によれば、燃料電池１４と、この燃料電池１４から電気が供給される負荷であるモータ１８との間に設けられるコンタクタ１０６ｐ、１０６ｎに開指令を送った後、補機負荷であるエアコンプレッサ３６を駆動するようにしているので、正常に開状態となっているコンタクタ１０６ｐ、１０６ｎの負荷側の負荷電圧Ｖｌｄ等の低下が、エアコンプレッサ３６を駆動していない場合と比較して大きくなり、この負荷電圧Ｖｌｄ等の電圧低下等の変化を監視することで短時間にコンタクタ１０６ｐ、１０６ｎの閉故障を検知することができる。例えば、故障検知モード開始時点ｔ１１（ｔ２１）と終了時点ｔ１３（ｔ２３）での比較的大きな電圧差（Ｖｌｄ−Ｖｆｃ）、（Ｖｌｄａ−Ｖｆｃ）の存在の有無に基づきコンタクタ１０６ｐの閉故障を短時間に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】この発明の実施形態の参考例及び第１実施例に係る燃料電池システムを搭載した燃料電池車両の概略回路ブロック図である。
【図２】ＣＰＵの機能実現手段を示す説明図である。
【図３】図３Ａは参考例に係る故障検知モード時のタイムチャート、図３Ｂは参考例に係るコンタクタが閉故障を起こしていない場合の電圧変化特性図、図３Ｃは参考例に係るコンタクタが閉故障を起こしている場合の電圧変化特性図である。
【図４】図４Ａは第１実施例に係る故障検知モード時のタイムチャート、図４Ｂは第１実施例に係るコンタクタが閉故障を起こしていない場合の電圧変化特性図、図４Ｃは第１実施例に係るコンタクタが閉故障を起こしている場合の電圧変化特性図である。
【図５】第１実施例の動作説明に供されるフローチャートである。
【図６】第２実施例に係る燃料電池システムを搭載した燃料電池車両の概略回路ブロック図である。
【図７】図７Ａは第２実施例に係る故障検知モード時のタイムチャート、図７Ｂは第２実施例に係るコンタクタが閉故障を起こしていない場合の電圧変化特性図、図７Ｃは第２実施例に係るコンタクタが閉故障を起こしている場合の電圧変化特性図である。
【図８】第２実施例の動作説明に供されるフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０１】
１０、１０ａ…燃料電池システム        １２、１２ａ…燃料電池車両
１４…燃料電池                        ３６…エアコンプレッサ
５０、５０ａ…負荷側ライン            ５２、５２ａ…コンデンサ
５４、５４ａ…ディスチャージ抵抗器    １０６ｎ…負側コンタクタ
１０６ｐ…正側コンタクタ
【図１】
0004495110.tif 000002
【図２】
0004495110.tif 000003
【図３】
0004495110.tif 000004
【図４】
0004495110.tif 000005
【図５】
0004495110.tif 000006
【図６】
0004495110.tif 000007
【図７】
0004495110.tif 000008
【図８】
0004495110.tif 000009