(57)【要約】【課題】  コンプレッサによる吸入空気温度に基づく出力制限を行う際の吐出空気温度の制御精度を向上させると共に、吸入空気温度が所定温度まで高くなってから出力制限をかけ、車両の動力性能を向上させることができるような燃料電池の出力制限を行うことができる燃料電池システムを提供する。【解決手段】  燃料電池システムは、コンプレッサ２の吐出空気温度と目標制限温度との偏差に応じて、出力制限部９による燃料電池１の出力制限の演算を行う。出力制限部９によって、吸入空気温度センサ４によって検出されたコンプレッサ２の吸入空気温度と、吐出空気温度センサ５によって検出されたコンプレッサ２の吐出空気温度と目標制限温度との偏差とに応じて、燃料電池１からの取出電力又は取出電流を制限する電力制限値又は電流制限値を決定して、パワーマネージャー８で制限を行わせる。【選択図】      図１
2007087819.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガスと空気とを用いて発電する燃料電池と、
前記燃料電池に前記空気を供給するコンプレッサと、
前記コンプレッサの空気入口における吸入空気温度を検出する吸入空気温度検出手段と、
前記コンプレッサの空気出口における吐出空気温度を検出する吐出空気温度検出手段と、
前記吐出空気温度を抑制する場合に前記燃料電池からの取出電力又は取出電流に制限をかける出力制限手段とを備え、
前記出力制限手段は、前記吸入空気温度検出手段によって検出された前記コンプレッサの空気入口における吸入空気温度と、前記吐出空気温度検出手段によって検出された前記コンプレッサの空気出口における吐出空気温度と目標制限温度との偏差とに応じて、前記燃料電池からの取出電力又は取出電流を制限する電力制限値又は電流制限値を決定することを特徴とする燃料電池システム。
【請求項２】
前記出力制限手段は、
前記コンプレッサの空気出口における吐出空気温度と目標制限温度との偏差に応じて、前記出力制限値演算手段による演算に用いる前記コンプレッサの空気入口における吸入空気温度を補正する入力温度補正手段と、
前記入力温度補正手段で補正された前記コンプレッサの空気入口における吸入空気温度に応じて取出電力制限値又は取出電流制限値を演算する出力制限値演算手段と、
前記出力制限値演算手段によって演算された取出電力制限値又は取出電流制限値に基づいて、前記燃料電池からの取出電力又は取出電流に制限をかける制限手段と
を有することを特徴とする請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記出力制限手段は、
前記コンプレッサの空気入口における吸入空気温度に応じて取出電力制限値又は取出電流制限値を演算する出力制限値演算手段と、
前記コンプレッサの空気出口における吐出空気温度と目標制限温度との偏差に応じて、前記出力制限値演算手段によって演算された取出電力制限値又は取出電流制限値を補正する出力制限値補正手段と、
前記出力制限値補正手段によって補正された取出電力制限値又は取出電流制限値に基づいて、前記燃料電池からの取出電力又は取出電流に制限をかける制限手段と
を有することを特徴とする請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項４】
前記出力制限手段は、前記コンプレッサの空気出口における吐出空気温度と目標制限温度との偏差と、当該偏差の積分値とに応じて補正量を演算する際に、当該積分値の下限値に所定のリミッタを設定することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の燃料電池システム。
【請求項５】
前記出力制限手段は、前記コンプレッサの空気出口における吐出空気温度が目標制限温度よりも所定温度だけ低い温度未満となっている場合に、前記燃料電池からの取出電力又は取出電流の制限を開始することを特徴とする請求項２乃至請求項４の何れか一項に記載の燃料電池システム。
【請求項６】
前記出力制限手段は、前記コンプレッサの空気出口における吐出空気温度が目標制限温度よりも所定温度だけ高い温度以上となっている場合に、前記燃料電池からの取出電力又は取出電流の制限を開始することを特徴とする請求項２乃至請求項４の何れか一項に記載の燃料電池システム。
【請求項７】
前記出力制限手段は、前記所定温度よりも小さい所定温度だけ低い温度以上となっている場合に、前記燃料電池からの取出電力又は取出電流の制限を解除することを特徴とする請求項６記載の燃料電池システム。
【請求項８】
前記出力制限手段は、前記燃料電池からの取出電力又は取出電流の制限をしていない場合には、前記偏差の積分値を保持することを特徴とする請求項４に記載の燃料電池システム。
【請求項９】
大気圧を検出する大気圧検出手段を備え、
前記出力制限手段は、前記コンプレッサの空気入口における吸入空気温度と前記大気圧検出手段によって検出された大気圧とに応じて、取出電力制限値又は取出電流制限値を演算することを特徴とする請求項２乃至請求項８の何れか一項に記載の燃料電池システム。
【請求項１０】
前記燃料電池の冷却液温度を検出する冷却液温度検出手段を備え、
前記出力制限手段は、前記コンプレッサの空気入口における吸入空気温度と前記冷却液温度検出手段によって検出された冷却液温度とに応じて、取出電力制限値又は取出電流制限値を演算することを特徴とする請求項２乃至請求項９の何れか一項に記載の燃料電池システム。
【請求項１１】
前記出力制限手段は、前記取出電力又は取出電流を制限するための値を前記燃料電池の空気運転圧力に応じて補正する空気圧力補正手段を有することを特徴とする請求項２乃至請求項１０の何れか一項に記載の燃料電池システム。
【請求項１２】
前記出力制限手段は、前記取出電力又は取出電流を制限するための値を、前記燃料電池への空気流量に応じて補正する空気流量補正手段を有することを特徴とする請求項２乃至請求項１１の何れか一項に記載の燃料電池システム。
【請求項１３】
燃料ガスと空気とを用いて発電する燃料電池と、
前記燃料電池に前記空気を供給するコンプレッサと、
前記コンプレッサの空気入口における吸入空気温度を検出する吸入空気温度検出手段と、
前記コンプレッサの空気出口における吐出空気温度を検出する吐出空気温度検出手段と、
前記吐出空気温度を抑制する場合に前記燃料電池の空気運転圧力に制限をかける圧力制限手段とを備え、
前記圧力制限手段は、前記吸入空気温度検出手段によって検出された前記コンプレッサの空気入口における吸入空気温度と、前記吐出空気温度検出手段によって検出された前記コンプレッサの空気出口における吐出空気温度と目標制限温度との偏差とに応じて、前記燃料電池の空気運転圧力を制限する圧力制限値を決定することを特徴とする燃料電池システム。
【請求項１４】
前記圧力制限手段は、
前記コンプレッサの空気出口における吐出空気温度と目標制限温度との偏差に応じて、前記圧力制限値演算手段による演算に用いる前記コンプレッサの空気入口における吸入空気温度を補正する入力温度補正手段と、
前記入力温度補正手段で補正された前記コンプレッサの空気入口における吸入空気温度に応じて圧力制限値を演算する圧力制限値演算手段と、
前記圧力制限値演算手段によって演算された圧力制限値に基づいて、前記燃料電池の空気運転圧力に制限をかける制限手段と
を有することを特徴とする請求項１３に記載の燃料電池システム。
【請求項１５】
前記圧力制限手段は、
前記コンプレッサの空気入口における吸入空気温度に応じて圧力制限値を演算する圧力制限値演算手段と、
前記コンプレッサの空気出口における吐出空気温度と目標制限温度との偏差に応じて、前記圧力制限値演算手段によって演算された圧力制限値を補正する圧力制限値補正手段と、
前記圧力制限値補正手段によって補正された圧力制限値に基づいて、前記燃料電池の空気運転圧力に制限をかける制限手段と
を有することを特徴とする請求項１３記載の燃料電池システム。
【請求項１６】
前記圧力制限手段は、前記コンプレッサの空気出口における吐出空気温度と目標制限温度との偏差と、当該偏差の積分値とに応じて補正量を演算する際に、当該積分値の下限値に所定のリミッタを設定することを特徴とする請求項１４又は請求項１５に記載の燃料電池システム。
【請求項１７】
前記圧力制限手段は、前記コンプレッサの空気出口における吐出空気温度が目標制限温度よりも所定温度だけ低い温度未満となっている場合に、前記燃料電池の空気運転圧力の制限を開始することを特徴とする請求項１４乃至請求項１６の何れか一項に記載の燃料電池システム。
【請求項１８】
前記圧力制限手段は、前記コンプレッサの空気出口における吐出空気温度が目標制限温度よりも所定温度だけ高い温度以上となっている場合に、前記燃料電池からの空気運転圧力の制限を開始することを特徴とする請求項１４乃至請求項１６の何れか一項に記載の燃料電池システム。
【請求項１９】
前記圧力制限手段は、前記所定温度よりも小さい所定温度だけ高い温度以上となっている場合に、前記燃料電池からの空気運転圧力の制限を解除することを特徴とする請求項１８記載の燃料電池システム。
【請求項２０】
前記圧力制限手段は、前記燃料電池からの空気運転圧力の制限をしていない場合には、前記偏差の積分値を保持することを特徴とする請求項１６に記載の燃料電池システム。
【請求項２１】
大気圧を検出する大気圧検出手段を備え、
前記圧力制限手段は、前記コンプレッサの空気入口における吸入空気温度と前記大気圧検出手段によって検出された大気圧とに応じて、圧力制限値を演算することを特徴とする請求項１４乃至請求項２０の何れか一項に記載の燃料電池システム。
【請求項２２】
前記圧力制限手段は、前記空気運転圧力を制限するための値を、前記燃料電池の空気流量に応じて補正する空気流量補正手段を有することを特徴とする請求項１４乃至請求項２１の何れか一項に記載の燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば燃料電池車両に搭載可能な燃料電池システムに関し、特に、燃料電池に空気を供給するコンプレッサや周辺部品を熱から保護する目的で燃料電池の出力等を制限する燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、燃料電池を用いた燃料電池システムは、燃料電池に空気を供給するコンプレッサを駆動するモータを熱から保護する目的で燃料電池の出力を制限する場合がある（例えば、特許文献１等参照。）。
【０００３】
具体的には、この特許文献１には、燃料電池をエネルギ源の１つとして動力を出力する動力出力装置が開示されている。この動力出力装置は、燃料電池に酸化剤ガスを圧送するコンプレッサの状態として、当該コンプレッサのモータの温度を検出し、このモータの温度が上昇したことを検出した場合に、燃料電池から出力可能な電力に対応したパラメータとしてのコンプレッサによる酸化剤ガスの供給量を制限することにより、燃料電池の出力を制限するようにしている。これにより、この動力出力装置においては、モータに大きな負荷が要求された場合や、モータの冷却能力が不足した場合等に、当該モータを過温度にしないように保護することができる。
【特許文献１】特開２００３−６８３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、燃料電池システムは、モータ自体が発熱するという問題の他にも、コンプレッサによって圧縮されて吐出される空気温度が上昇して、当該コンプレッサや周辺部品の耐熱温度を超えてしまう事態を招来するという問題があった。具体的には、燃料電池システムにおいては、外気温が高い場合には、コンプレッサによって吸入される空気温度が高くなることから、吐出空気温度も上昇する。また、燃料電池システムにおいては、高地のような大気圧が低い場所で使用する場合には、コンプレッサの圧縮比が大きくなることから、吐出空気温度が上昇する。このように、燃料電池システムにおいては、高外気温や低気圧といった環境で使用する場合には、吐出空気温度が耐熱温度を超えてしまう場合があった。
【０００５】
ここで、このような問題に対処する方法としては、コンプレッサからの吐出空気温度に応じて、燃料電池の出力を制限することが容易に想定される。しかしながら、この方法によれば、過温度防止を実現することができるものの、制限状態に移行すると吐出空気温度が低下して制限が解除され、燃料電池から大きな出力を取り出すと吐出空気温度が上昇して制限がかかるといったように、出力制限のオン・オフが繰り返されることによって燃料電池の出力が増減を繰り返すようになり、車両の運転者に違和感を与えてしまうという問題が生じる。
【０００６】
このような問題に対処するために、コンプレッサによって吸入される空気温度に応じて、燃料電池の出力に制限をかける方法もある。しかしながら、この方法によれば、燃料電池の出力の増減は生じないものの、コンプレッサからの吐出空気温度の制御精度が良好でなくなる。
【０００７】
そこで、コンプレッサの吸入空気温度に基づく出力制限と吐出空気温度に基づく出力制限との両方を行い、吸入空気温度に基づく出力制限の方が吐出空気温度に基づく出力制限よりも先に作動するように設定しておくのが一般的である。しかしながら、この方法によれば、コンプレッサによる吸入空気温度が低い状態で出力制限がかかるようになるため、車両の動力性能に影響を与えるという事態を招来する。
【０００８】
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、コンプレッサによる吸入空気温度に基づく出力制限を行う際の制御精度を向上させると共に、車両の動力性能を向上させることができる燃料電池システム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】
【０００９】
本発明に係る燃料電池システムは、燃料ガスと空気とを用いて発電する燃料電池と、燃料電池に空気を供給するコンプレッサと、コンプレッサの空気入口における吸入空気温度を検出する吸入空気温度検出手段と、コンプレッサの空気出口における吐出空気温度を検出する吐出空気温度検出手段と、吐出空気温度を抑制する場合に燃料電池からの取出電力又は取出電流に制限をかける出力制限手段とを備えたものであって、上述の課題を解決するために、出力制限手段によって、吸入空気温度検出手段によって検出されたコンプレッサの空気入口における吸入空気温度と、吐出空気温度検出手段によって検出されたコンプレッサの空気出口における吐出空気温度と目標制限温度との偏差とに応じて、燃料電池からの取出電力又は取出電流を制限する電力制限値又は電流制限値を決定する。または、上述の課題を解決するために、圧力制限手段によって、吸入空気温度検出手段によって検出されたコンプレッサの空気入口における吸入空気温度と、吐出空気温度検出手段によって検出されたコンプレッサの空気出口における吐出空気温度と目標制限温度との偏差とに応じて、燃料電池の空気運転圧力を制限する圧力制限値を決定する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る燃料電池システムによれば、コンプレッサのばらつきを考慮して予め電力制限又は電流制限又は圧力制限が強めにかかるように設定しなくてもよく、コンプレッサによる吸入空気温度に基づく出力制限を行う際の吐出空気温度を許容温度以下に精度よく抑制することができ、コンプレッサや周辺部品の過温度による損傷を防止することができる。また、本発明に係る燃料電池システムによれば、出力電力制限又は出力電流制限又は圧力制限を開始する温度を高温化することができることから、吸入空気温度が高くなってから圧力制限をかけることができ、車両の動力性能を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
本発明は、例えば燃料電池車両に搭載され、負荷装置として搭載された駆動モータや燃料電池スタックを発電させる補機類等に電力供給することにより、車両走行するための駆動トルクを発生させる燃料電池システムに適用される。
【００１３】
［第１実施形態］
まず、第１実施形態として示す燃料電池システムについて説明する。
【００１４】
［燃料電池システムの構成］
燃料電池システムは、図１に示すように、燃料ガスと空気とを用いて発電する燃料電池１を備える。この燃料電池１は、当該燃料電池システムの主電源であって、発電反応を発生させるための水素を多量に含む燃料ガスと酸素を含む酸化剤ガスとしての空気が供給されることによって発電するものである。具体的には、この燃料電池１は、固体高分子電解質膜を挟んで、酸化剤ガスが供給される図示しない空気極と燃料ガスが供給される図示しない水素極とを対設した燃料電池セル構造体をセパレータで挟持し、セル構造体を複数積層することによって構成されている。すなわち、この燃料電池１による発電は、水素極にて、
Ｈ２→２Ｈ＋＋２ｅ−     （１）
で示される電極反応が進行することによって水素が電子を放出してイオン化し、生成された水素イオン（Ｈ＋）が高分子電解質膜を通過して空気極に到達し、空気極にて、
２Ｈ＋＋２ｅ−＋（１／２）Ｏ２→Ｈ２Ｏ    （２）
で示される電極反応が進行することによって水素イオンが酸素と結合して水（Ｈ２Ｏ）を生成することによって行われる。
【００１５】
また、燃料電池システムは、燃料電池１の空気極に空気を供給するコンプレッサ２と、燃料電池１の空気極における空気圧力（空気運転圧力）を調整する調圧弁３と、コンプレッサ２による吸入空気温度を検出する吸入空気温度センサ４と、コンプレッサ２の吐出空気温度を検出する吐出空気温度センサ５と、燃料電池１の入口における空気圧力を検出する圧力センサ６と、大気圧を検出する大気圧センサ７と、燃料電池１から電力を取り出すパワーマネージャー（ＰＭ）８と、燃料電池１の出力を制限する出力制限部９とを備える。
【００１６】
コンプレッサ２は、図示しないコンプレッサモータによって駆動されて外気を流路Ｌ１を介して取り込んで昇圧し、流路Ｌ２を介して空気を燃料電池１に圧送する。このとき、コンプレッサ２は、後述する出力制限部９の制御に従って、所定の回転数で駆動され、必要な吐出流量で空気を吐出する。
【００１７】
調圧弁３は、燃料電池１を通過した空気が大気へと放出されるまでの経路を構成する流路Ｌ３に設けられる。調圧弁３は、出力制限部９の制御に従って、圧力センサ６によって検出された圧力値に応じて駆動され、流路Ｌ３の断面積を変化させることにより、燃料電池１の空気極における空気運転圧力を調整する。
【００１８】
吸入空気温度センサ４は、コンプレッサ２によって外気を取り込むための流路Ｌ１に設けられ、当該コンプレッサ２によって吸入される空気温度（吸入空気温度）を検出する。この吸入空気温度センサ４によって検出された吸入空気温度は、出力制限部９によって読み取られる。
【００１９】
吐出空気温度センサ５は、コンプレッサ２と燃料電池１とを接続する流路Ｌ２に設けられ、当該コンプレッサ２から吐出される空気温度（吐出空気温度）を検出する。この吐出空気温度センサ５によって検出された吐出空気温度は、出力制限部９によって読み取られる。
【００２０】
圧力センサ６は、流路Ｌ２における燃料電池１の入口近傍に設けられ、当該燃料電池１の入口における空気圧力を検出する。この圧力センサ６によって検出された空気圧力は、出力制限部９によって読み取られる。
【００２１】
大気圧センサ７は、大気圧を検出する。この大気圧センサ７によって検出された大気圧は、出力制限部９によって読み取られる。
【００２２】
パワーマネージャー８は、出力制限部９の制御に従って、燃料電池１から電力又は電流を取り出す。このとき、パワーマネージャー８は、出力制限部９から与えられる指令に基づいて、燃料電池１からの取出電力又は取出電流を制限することにより、当該燃料電池１の出力を制限する。
【００２３】
出力制限部９は、コンプレッサ２を過温度としないように保護するために設けられる。出力制限部９は、吸入空気温度センサ４によって検出されたコンプレッサ２の空気入口における吸入空気温度と、吐出空気温度センサ５によって検出されたコンプレッサ２の空気出口における吐出空気温度と、大気圧センサ７によって検出された大気圧とに基づいて、燃料電池１からの取出電力又は取出電流を制限するように、パワーマネージャー８に対して指令を与える。
【００２４】
［出力制限部の構成］
このような各部を備える燃料電池システムにおいて、出力制限部９は、図２に示すように、入口温度補正部１１と、出力制限値演算部１２と、制限部１３とを有する。
【００２５】
入口温度補正部１１は、吸入空気温度センサ４によって検出されたコンプレッサ２の吸入空気温度と、吐出空気温度センサ５によって検出されたコンプレッサ２の吐出空気温度とを読み取る。入口温度補正部１１は、差分器２１によって吐出空気温度と所定の目標制限温度との偏差を求め、この偏差を、出力制限値演算部１２による出力電力制限値又は出力電流制限値の演算に用いるコンプレッサ２の吸入空気温度を補正するための入力温度補正値として加算器２２に供給する。そして、入口温度補正部１１は、差分器２１によって求められた入力温度補正値とコンプレッサ２の吸入空気温度とを加算器２２によって加算することにより、吸入空気温度を補正する。入口温度補正部１１は、補正した吸入空気温度を出力制限値演算部１２に供給する。
【００２６】
出力制限値演算部１２は、入口温度補正部１１によって補正されたコンプレッサ２の吸入空気温度と大気圧センサ７によって検出された大気圧とに基づいて、燃料電池１の出力制限値（上限電流値又は上限電力値）を示す出力制限マップをマップ演算部２３によって記憶している。この出力制限マップは、入口温度補正部１１から出力された入力温度であるコンプレッサ２の吸入空気温度と大気圧とによって制限電流値（上限電流値）を選択できるマップであり、コンプレッサ２の吸入空気温度が高いほど制限電流値が低くなり、大気圧が高いほど制限電流値が低くなるようになっている。なお、この図２の例では、縦軸を制限電流値とした出力制限マップを図示したが、縦軸は制限電力値（上限電力値）であっても良いことは勿論である。
【００２７】
この出力制限マップに基づいて、マップ演算部２３は、当該燃料電池１の出力電力制限値又は出力電流制限値を演算する。なお、この出力制限マップは、マップ演算部２３で随時作成しても良い。
【００２８】
図３に、出力電力制限値又は出力電流制限値の演算に用いる出力制限マップの作成方法を示す。先ず、パワーマネージャー８による燃料電池１からの取出電力又は取出電流に基づいて、当該燃料電池１に供給すべき供給空気流量と空気運転圧力とを定める。ここで、コンプレッサ２から燃料電池１までの空気系圧損は、供給空気流量によって決まることから、マップ演算部２３は、空気系圧損と空気運転圧力とに基づいて、コンプレッサ２からの吐出空気圧力を求めることができる。そして、マップ演算部２３は、大気圧とコンプレッサ２からの吐出空気圧力とに基づいて、コンプレッサ２の入口及び出口における圧力比が決まることから、当該コンプレッサ２の入口及び出口における空気温度差を求める。マップ演算部２３は、そして、コンプレッサ２の出口における目標制限温度から当該空気温度差を差し引いた温度を、電力制限又は電流制限をかけるコンプレッサ２による吸入空気温度とする。マップ演算部２３は、求めたコンプレッサ２の吸入空気温度を横軸（マップ入力値）とし、燃料電池１からの取出電力又は取出電流を縦軸（マップ出力値）としたグラフを、大気圧毎に作成することにより、出力制限マップを作成することができる。
【００２９】
したがって、入口温度補正部１１は、コンプレッサ２の吐出空気温度と目標制限温度との偏差に応じて、出力制限値演算部１２による出力電力制限値又は出力電流制限値の演算に用いるコンプレッサ２の吸入空気温度、すなわち、出力制限マップの入力値を補正する。ここで、出力制限マップは、燃料電池１からの取出電力又は取出電流とコンプレッサ２の入口及び出口における温度差との関係に基づいて設計されている。したがって、出力制限部９においては、コンプレッサ２の吐出空気温度が目標制限温度からずれた場合には、ずれた温度偏差を出力制限マップの入力値に反映させて補正する。これにより、出力制限値演算部１２に供給するコンプレッサ２の吸入空気温度を高くして出力制限を開始させることができ、コンプレッサ２の吐出空気温度を目標制限温度に近付かせることができる。
【００３０】
制限部１３は、燃料電池１の目標取出電力又は目標取出電流と、出力制限値演算部１２によって演算された出力電力制限値又は出力電流制限値とをセレクトロー回路２４によって択一的に選択して、燃料電池１からの取出電力又は取出電流を制限する。すなわち、制限部１３は、燃料電池１からの取出電力又は取出電流を、出力制限値演算部１２によって演算された出力電力制限値又は出力電流制限値に制限するようにパワーマネージャー８に対して指令を与え、燃料電池１からの取出電力又は取出電流を制限する。
【００３１】
［出力電力制限値又は又は出力電流制限値と空気温度との応答関係］
図４に、出力制限部９によるコンプレッサ２の吸入空気温度の温度補正がない場合についての出力電力制限値又は出力電流制限値と空気温度との応答関係を示し、図５に、吸入空気温度の温度補正がある場合についての出力電力制限値又は出力電流制限値と空気温度との応答関係を示す。
【００３２】
まず、吸入空気温度の温度補正がない場合には、図４（ａ）に示すように、コンプレッサ２のばらつきや経時変化によって吐出空気温度が目標制限温度を超えてしまうことがある。したがって、燃料電池システムにおいては、吐出空気温度が目標制限温度を超えないようにするために、図４（ｂ）に示すように、コンプレッサ２の吸入空気温度に応じて、電力制限又は電流制限を開始する電力値又は電流値を低くする出力制限マップを予め設定する必要がある。
【００３３】
これに対して、吸入空気温度の温度補正がある場合には、図５（ａ）に示すように、コンプレッサ２の吐出空気温度と目標制限温度との偏差を、出力電力制限値又は出力電流制限値を演算する際のコンプレッサ２の吸入空気温度に加算することにより、図５（ｂ）に示すように、出力電力制限値又は出力電流制限値を低く制限して、これにともない、コンプレッサ２の吐出空気温度のオーバーシュートを軽減することができる。したがって、燃料電池システムによれば、コンプレッサ２のばらつきを考慮して予め電力制限値又は電流制限値を低く設定しなくてもよく、コンプレッサ２による吸入空気温度に基づく出力制限を行う際の吐出空気温度の制御精度を向上させることができる。
【００３４】
また、燃料電池システムによれば、図６（ａ）に示すように、コンプレッサ２の吸入空気温度に基づく出力制限と当該コンプレッサ２の吐出空気温度に基づく出力制限とを総括して考慮した１段構成の出力制限を行うことにより、出力電力制限又は出力電流制限を開始する温度を高温化することができる。
【００３５】
すなわち、図６（ｂ）に示す比較例は、コンプレッサ２の吐出空気温度がコンプレッサ２の耐熱温度とならないように吐出空気温度を下げる必要がある出力制限範囲を設定し、且つ、コンプレッサ２の最大駆動量から吐出空気温度が耐熱温度となると予想されるコンプレッサ２の吸入空気温度に応じた出力制限範囲を設定する必要がある。この場合、コンプレッサ２の吸入空気温度に基づく出力制限を、当該コンプレッサ２の吐出空気温度に基づく出力制限よりも先に作動するように設定して２段構成の出力制限を行う場合に比べて、本発明を適用した燃料電池システムによれば、コンプレッサ２の吸入空気温度及び吐出空気温度の双方に基づいて決定する出力制限を開始する必要があるコンプレッサ２の吸入空気温度を高くできる。
【００３６】
［第１実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、第１実施形態として示した燃料電池システムによれば、コンプレッサ２の吐出空気温度と目標制限温度との偏差に応じて、燃料電池１の出力制限の演算に用いるパラメータであるコンプレッサ２の吸入空気温度を補正するので、コンプレッサ２の吐出空気温度を許容温度以下に精度よく抑制することができ、コンプレッサ２や周辺部品の過温度による損傷を防止することができる。
【００３７】
また、この燃料電池システムによれば、吸入空気温度による制限と吐出空気温度による制限とを別個に２段構成とする必要がなく、吸入空気温度による制限と吐出空気温度による制限とを総括して考慮した１段構成の出力制限とすることにより、吸入空気温度が高くなってから出力制限をかけることができ、車両の動力性能を向上させることができる。
【００３８】
更に、この燃料電池システムによれば、出力制限部９により、コンプレッサ２の吐出空気温度と目標制限温度との偏差に応じて、出力電力制限値又は出力電流制限値の演算に用いるコンプレッサ２の吸入空気温度を補正した上で、コンプレッサ２の吸入空気温度に応じて出力電力制限値又は出力電流制限値を演算し、この出力電力制限値又は出力電流制限値に基づいて、燃料電池１からの取出電力又は取出電流に制限をかける。このように、燃料電池システムによれば、温度偏差をフィードバックすることにより、高精度に吐出空気温度を制御することができ、コンプレッサ２の部品のばらつきや経時変化による吐出空気温度の変動を初期から考慮して出力制限を設計する必要が無く、出力制限を開始する吸入空気温度を高温化することができ、外気温が高い時であっても車両の動力性能を低下させることを抑制できる。
【００３９】
更にまた、高地等の大気圧が低い場所では、コンプレッサ２の吸入側と吐出側との圧力比が高くなるため、吐出空気温度も高くなる。そこで、この燃料電池システムによれば、コンプレッサ２の吸入空気温度と大気圧とに応じて、出力制限部９によって出力電力制限値又は出力電流制限値を演算する。具体的には、出力制限部９は、大気圧が低くなるほど電力制限又は電流制限がきつくかかるように出力電力制限値又は出力電流制限値を演算するようにする。これにより、燃料電池システムによれば、高精度に制限温度を維持することができる。
【００４０】
［第２実施形態］
つぎに、第２実施形態として示す燃料電池システムについて説明する。
【００４１】
この第２実施形態として示す燃料電池システムは、燃料電池１の出力電力又は出力電流に代えて、空気運転圧力を制限するものである。したがって、この第２実施形態の説明においては、第１実施形態の説明と同様の構成については同一符号を付し、その詳細な説明を省略するものとする。
【００４２】
［燃料電池システムの構成］
第２実施形態として示す燃料電池システムは、図７に示すように、第１実施形態におけるパワーマネージャー８の代わりに、調圧弁３を制御する空気圧力制御部３１を備えると共に、出力制限部９の代わりに、燃料電池１の空気運転圧力を制限する圧力制限部３２を備える。
【００４３】
空気圧力制御部３１は、圧力制限部３２の制御に従って、燃料電池１の目標空気運転圧力と圧力センサ６によって検出された空気圧力に応じて調圧弁３の開度を制御する。
【００４４】
圧力制限部３２は、コンプレッサ２を過温度としないように保護するために設けられる。圧力制限部３２は、吸入空気温度センサ４によって検出されたコンプレッサ２の吸入空気温度と、吐出空気温度センサ５によって検出されたコンプレッサ２の吐出空気温度と、大気圧センサ７によって検出された大気圧とに基づいて、燃料電池１の空気運転圧力を制限するように、空気圧力制御部３１に対して指令を与える。
【００４５】
［圧力制限部の構成］
このような各部を備える燃料電池システムにおいて、圧力制限部３２は、図８に示すように、入口温度補正部４１と、圧力制限値演算部４２と、制限部４３とを有する。
【００４６】
入口温度補正部４１は、吸入空気温度センサ４によって検出されたコンプレッサ２の吸入空気温度と、吐出空気温度センサ５によって検出されたコンプレッサ２の吐出空気温度とを読み取る。入口温度補正部４１は、差分器５１によって吐出空気温度と所定の目標制限温度との偏差を求め、この偏差を、圧力制限値演算部４２による圧力制限値の演算に用いるコンプレッサ２の吸入空気温度を補正するための入力温度補正値として加算器５２に供給する。そして、入口温度補正部４１は、差分器５１によって求められた入力温度補正値とコンプレッサ２の吸入空気温度とを加算器５２によって加算することにより、吸入空気温度を補正する。入口温度補正部４１は、補正した吸入空気温度を圧力制限値演算部４２に供給する。
【００４７】
圧力制限値演算部４２は、入口温度補正部４１によって補正されたコンプレッサ２の吸入空気温度と大気圧センサ７によって検出された大気圧とに基づいて、燃料電池１の空気運転圧力制限の内容を示す圧力制限マップをマップ演算部５３によって作成し、この圧力制限マップに基づいて、当該燃料電池１の空気運転圧力制限値（上限圧力）を演算する。ここで、圧力制限マップは、燃料電池の空気運転圧力、大気圧、及びコンプレッサ２の入口及び出口における温度差の関係に基づいて設計されている。この圧力制限マップは、入口温度補正部４１から出力された入力温度であるコンプレッサ２の吸入空気温度と大気圧とによって圧力制限値を選択できるマップであり、コンプレッサ２の吸入空気温度が高いほど圧力制限値が高くなり、大気圧が高いほど圧力制限値が高くなるようになっている。
【００４８】
圧力制限値演算部４２は、かかる圧力制限マップに基づいて、コンプレッサ２の吐出空気温度が目標制限温度になるような空気運転圧力の制限値を出力する。したがって、圧力制限部３２においては、コンプレッサ２の吐出空気温度が目標制限温度からずれて差分器５１からの出力温度補正値が大きくなった場合には、ずれた温度偏差を圧力制限マップの入力値に反映させて補正する。これにより、圧力制限値演算部４２に供給するコンプレッサ２の吸入空気温度を高くして圧力制限を開始させることができ、コンプレッサ２の吐出空気温度を目標制限温度に近付かせることができる。
【００４９】
制限部４３は、燃料電池１の目標空気運転圧力と、圧力制限値演算部４２によって演算された圧力制限値とをセレクトロー回路５４によって択一的に選択することにより、燃料電池１の空気運転圧力を制限する。すなわち、制限部４３は、燃料電池１の空気運転圧力を、圧力制限値演算部４２によって演算された圧力制限値に制限するように空気圧力制御部３１に対して指令を与え、燃料電池１の空気運転圧力を制限する。
【００５０】
このように、圧力制限部３２は、コンプレッサ２の吐出空気温度と目標制限温度との偏差に応じて、圧力制限値の演算に用いる当該コンプレッサ２の吸入空気温度を補正した上で、燃料電池１の空気運転圧力を制限する。
【００５１】
［第２実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、第２実施形態として示した燃料電池システムによれば、コンプレッサ２の吐出空気温度と目標制限温度との偏差に応じて、燃料電池１の圧力制限の演算に用いるパラメータであるコンプレッサ２の吸入空気温度を入口温度補正部４１によって補正するので、燃料電池１の電力又は電流を制限する必要がなく、車両の動力性能に大きな影響を及ぼすことなく吐出空気温度を許容温度に抑制することができる。
【００５２】
また、この燃料電池システムによれば、吸入空気温度による制限と吐出空気温度による制限とを別個に２段構成とする必要がなく、吸入空気温度による制限と吐出空気温度による制限とを総括して考慮した１段構成の圧力制限とすることにより、吸入空気温度が高くなってから圧力制限をかけることができ、車両の動力性能を向上させることができる。
【００５３】
更に、この燃料電池システムによれば、圧力制限部３２により、コンプレッサ２の吐出空気温度と目標制限温度との偏差に応じて、圧力制限値の演算に用いるコンプレッサ２の吸入空気温度を補正した上で、当該コンプレッサ２の吸入空気温度に応じて圧力制限値を演算し、この圧力制限値に基づいて、燃料電池１の空気運転圧力に制限をかける。このように、燃料電池システムによれば、温度偏差をフィードバックすることにより、高精度に吐出空気温度を制御することができ、コンプレッサ２の部品のばらつきや経時変化による吐出空気温度の変動を初期から考慮して圧力制限を設計することを必要とせずに、圧力制限を開始する吸入空気温度を高温化することができ、外気温が高い時であっても車両の動力性能を向上させることができる。
【００５４】
更にまた、この燃料電池システムによれば、コンプレッサ２の吸入空気温度と大気圧とに応じて、圧力制限部３２によって圧力制限値を演算する。具体的には、圧力制限部３２は、大気圧が低くなるほど圧力制限がきつくかかるように圧力制限値を演算するようにする。これにより、燃料電池システムによれば、高精度に制限温度を維持することができる。
【００５５】
［第３実施形態］
つぎに、第３実施形態として示す燃料電池システムについて説明する。
【００５６】
この第３実施形態として示す燃料電池システムは、第１実施形態と同様に、燃料電池の出力電力又は出力電流を制限するものであるが、異なる構成及び方法によって制限するものである。したがって、この第３実施形態の説明においては、第１実施形態の説明と同様の構成については同一符号を付し、その詳細な説明を省略するものとする。
【００５７】
［燃料電池システムの構成］
燃料電池システムは、図９に示すように、燃料電池１の出力を制限する出力制限部６１を備える。出力制限部６１は、第１実施形態の出力制限部９と同様に、コンプレッサ２を過温度としないように保護するために設けられ、吸入空気温度センサ４によって検出されたコンプレッサ２の吸入空気温度と、吐出空気温度センサ５によって検出されたコンプレッサ２の吐出空気温度と、大気圧センサ７によって検出された大気圧とに基づいて、燃料電池１からの取出電力又は取出電流を制限するように、パワーマネージャー８に対して指令を与える。
【００５８】
具体的には、出力制限部６１は、図９及び図１０に示すように、出力制限値補正部７１と、出力制限値演算部７２と、制限部７３とを有する。
【００５９】
出力制限値補正部７１は、吐出空気温度センサ５によって検出されたコンプレッサ２の吐出空気温度を読み取る。出力制限値補正部７１は、図１０に示すように、差分器８１によって吐出空気温度と所定の目標制限温度との偏差を求め、この偏差をＰＩ演算部８２に供給する。また、出力制限値補正部７１は、差分器８１によって求められた偏差をＰＩ演算部８２によって積分し、この積分値を、出力制限値演算部７２によって求められた出力電力制限値又は出力電流制限値を補正するための電力制限補正値又は電流制限補正値として差分器８３に供給する。
【００６０】
そして、出力制限値補正部７１は、出力制限値演算部７２によって求められた出力電力制限値又は出力電流制限値から、電力制限補正値又は電流制限補正値を差分器８３によって差し引くことにより、出力電力制限値又は出力電流制限値を補正する。出力制限値補正部７１は、補正した出力電力制限値又は出力電流制限値を制限部７３に供給する。
【００６１】
出力制限値演算部７２は、コンプレッサ２の吸入空気温度と大気圧センサ７によって検出された大気圧とに基づいて、先に図３に示した出力制限マップをマップ演算部８４によって作成し、この出力制限マップに基づいて、当該燃料電池１の出力電力制限値又は出力電流制限値を演算する。出力制限値演算部７２は、求めた出力電力制限値又は出力電流制限値を出力制限値補正部７１における差分器８３に供給する。
【００６２】
ここで、出力制限マップは、上述したように、燃料電池１からの取出電力又は取出電流とコンプレッサ２の入口及び出口における温度差との関係に基づいて設計されている。したがって、出力制限部６１においては、コンプレッサ２の吐出空気温度が目標制限温度からずれた場合には、ずれた温度偏差をフィードバックして出力電力制限値又は出力電流制限値を調整し、コンプレッサ２の吐出空気温度を目標制限温度に近付かせ、その目標制限温度を精度よく維持することができる。
【００６３】
制限部７３は、燃料電池１の目標取出電力又は目標取出電流と、出力制限値補正部７１によって補正された出力電力制限値又は出力電流制限値とをセレクトロー回路８５によって択一的に選択することにより、燃料電池１からの取出電力又は取出電流を制限する。すなわち、制限部７３は、燃料電池１からの取出電力又は取出電流を、出力制限値補正部７１によって補正された出力電力制限値又は出力電流制限値に制限するようにパワーマネージャー８に対して指令を与え、燃料電池１からの取出電力又は取出電流を制限する。
【００６４】
図１１に、出力制限部６１によるコンプレッサ２の入口における吸入空気温度の温度補正がある場合についての出力電力制限値又は出力電流制限値と空気温度との応答関係を示す。
【００６５】
すなわち、燃料電池システムによれば、第１実施形態の場合と比べて補正する対象が異なるが、コンプレッサ２の吐出空気温度を目標制限温度に近付けることができる。更に、燃料電池システムによれば、コンプレッサ２の吐出空気温度と目標制限温度との偏差を積分してフィードバックしているので、定常的には偏差をゼロに近付けることができる。
【００６６】
［第３実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、第３実施形態として示した燃料電池システムによれば、出力制限部６１により、コンプレッサ２の吐出空気温度と目標制限温度との偏差に応じて、出力制限値演算部７２によって演算された出力電力制限値又は出力電流制限値を補正し、補正された出力電力制限値又は出力電流制限値に基づいて、燃料電池１からの取出電力又は取出電流に制限をかけるので、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６７】
［第４実施形態］
つぎに、第４実施形態として示す燃料電池システムについて説明する。
【００６８】
この第４実施形態として示す燃料電池システムは、第２実施形態と同様に、燃料電池１の空気運転圧力を制限するものであるが、異なる構成及び方法によって制限するものである。したがって、この第４実施形態の説明においては、第２実施形態の説明と同様の構成については同一符号を付し、その詳細な説明を省略するものとする。
【００６９】
［燃料電池システムの構成］
燃料電池システムは、図１２に示すように、燃料電池１の空気運転圧力を制限する圧力制限部９１を備える。圧力制限部９１は、第２実施形態の圧力制限部３２と同様に、コンプレッサ２を過温度としないように保護するために設けられ、吸入空気温度センサ４によって検出されたコンプレッサ２の吸入空気温度と、吐出空気温度センサ５によって検出されたコンプレッサ２の吐出空気温度と、大気圧センサ７によって検出された大気圧とに基づいて、燃料電池１の空気運転圧力を制限するように、空気圧力制御部３１に対して指令を与える。
【００７０】
具体的には、圧力制限部９１は、図１２及び図１３に示すように、圧力制限値補正部１０１と、圧力制限値演算部１０２と、制限部１０３とを有する。
【００７１】
圧力制限値補正部１０１は、吐出空気温度センサ５によって検出されたコンプレッサ２の吐出空気温度を読み取る。圧力制限値補正部１０１は、図１３に示すように、差分器１１１によって吐出空気温度と所定の目標制限温度との偏差を求め、この偏差をＰＩ演算部１１２に供給する。また、出力制限値補正部１０１は、差分器１１１によって求められた偏差をＰＩ演算部１１２によって積分し、この積分値を、圧力制限値演算部１０２によって求められた圧力制限値を補正するための圧力制限補正値として差分器１１３に供給する。そして、圧力制限値補正部１０１は、圧力制限値演算部１０２によって求められた圧力制限値から、圧力制限補正値を差分器１１３によって差し引くことにより、圧力制限値を補正する。圧力制限値補正部１０１は、補正した圧力制限値を制限部１０３に供給する。
【００７２】
圧力制限値演算部１０２は、コンプレッサ２の吸入空気温度と大気圧センサ７によって検出された大気圧とに基づいて、燃料電池１の空気運転圧力制限の内容を示す圧力制限マップをマップ演算部１１４によって作成し、この圧力制限マップに基づいて、当該燃料電池１の空気運転圧力制限値を演算する。圧力制限値演算部１０２は、求めた圧力制限値を圧力制限値補正部１０１における差分器１１３に供給する。
【００７３】
ここで、圧力制限マップは、上述したように、燃料電池１の空気運転圧力、大気圧、及びコンプレッサ２の入口及び出口における温度差の関係に基づいて設計されている。したがって、圧力制限部９１においては、コンプレッサ２の吐出空気温度が目標制限温度からずれた場合には、ずれた温度偏差をフィードバックして圧力制限値を調整し、コンプレッサ２の吐出空気温度を目標制限温度に近付かせ、その目標制限温度を精度よく維持することができる。
【００７４】
制限部１０３は、燃料電池１の目標取出電力又は目標取出電流と、圧力制限値補正部１０１によって補正された圧力制限値とをセレクトロー回路１１５によって択一的に選択することにより、燃料電池１の空気運転圧力を制限する。すなわち、制限部１０３は、燃料電池１の空気運転圧力を、圧力制限値補正部１０１によって補正された圧力制限値に制限するように空気圧力制御部３１に対して指令を与え、燃料電池１の空気運転圧力を制限する。
【００７５】
このように、燃料電池システムによれば、第２実施形態の場合と比べて補正する対象が異なるが、コンプレッサ２の吐出空気温度を目標制限温度に近付けることができる。更に、燃料電池システムによれば、コンプレッサ２の吐出空気温度と目標制限温度との偏差を積分してフィードバックしているので、定常的には偏差をゼロに近付けることができる。
【００７６】
［第４実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、第４実施形態として示した燃料電池システムによれば、圧力制限部９１により、コンプレッサ２の吐出空気温度と目標制限温度との偏差に応じて、圧力制限値演算部１０２によって演算された圧力制限値を補正し、補正された圧力制限値に基づいて、燃料電池１の空気運転圧力に制限をかけるので、第２実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７７】
［第５実施形態］
つぎに、第５実施形態として示す燃料電池システムについて説明する。
【００７８】
この第５実施形態として示す燃料電池システムは、第１実施形態と同様に、燃料電池の出力電力又は出力電流を制限するものであるが、異なる構成及び方法によって制限するものである。したがって、この第５実施形態の説明においては、第１実施形態の説明と同様の構成については同一符号を付し、その詳細な説明を省略するものとする。
【００７９】
燃料電池システムは、図１４に示すように、燃料電池１の出力を制限する出力制限部６１を備え、当該出力制限部６１は、吸入空気温度センサ４によって検出されたコンプレッサ２の吸入空気温度と、吐出空気温度センサ５によって検出されたコンプレッサ２の吐出空気温度と、大気圧センサ７によって検出された大気圧と、燃料電池１を冷却する為に冷却液を循環させる冷却液流路において燃料電池１出口の冷却液温度を検出する冷却液温度センサ１０によって検出された冷却液温度に応じて、燃料電池１からの取出電力又は取出電流を制限するように、パワーマネージャー８に対して指令を与える。
【００８０】
具体的には、出力制限部６１は、図１４及び図１５に示すように、出力制限値補正部７１と、出力制限値演算部７２と、制限部７３とを有する。
【００８１】
出力制限値補正部７１は、吐出空気温度センサ５によって検出されたコンプレッサ２の吐出空気温度を読み取り、図１５に示すように、差分器８１によって吐出空気温度と所定の目標制限温度との偏差を求め、当該偏差をＰＩ演算部８２によって積分して、この積分値を、出力制限値演算部７２によって求められた出力電力制限値又は出力電流制限値を補正するための電力制限補正値又は電流制限補正値として差分器８３に供給する。
【００８２】
そして、出力制限値補正部７１は、出力制限値演算部７２によって求められた出力電力制限値又は出力電流制限値から、電力制限補正値又は電流制限補正値を差分器８３によって差し引くことにより、出力電力制限値又は出力電流制限値を補正する。出力制限値補正部７１は、補正した出力電力制限値又は出力電流制限値を制限部７３に供給する。
【００８３】
出力制限値演算部７２は、コンプレッサ２の吸入空気温度と大気圧センサ７によって検出された大気圧と冷却液温度センサ１０によって検出された冷却液温度とに基づいて、出力制限マップをマップ演算部８４によって作成し、この出力制限マップに基づいて、当該燃料電池１の出力電力制限値又は出力電流制限値を演算する。出力制限値演算部７２は、求めた出力電力制限値又は出力電流制限値を出力制限値補正部７１における差分器８３に供給する。
【００８４】
ここで、出力制限マップは、上述したように、燃料電池１からの取出電力又は取出電流とコンプレッサ２の入口及び出口における温度差との関係に基づいて設計されており、且つ、大気圧が低いほど出力電力制限値又は出力電流制限値を低くし、且つ冷却液温度が高いほど出力電流制限値又は出力電流制限値を低くする。したがって、出力制限部６１においては、コンプレッサ２の吐出空気温度が目標制限温度からずれた場合には、ずれた温度偏差をフィードバックして出力電力制限値又は出力電流制限値を調整し、コンプレッサ２の吐出空気温度を目標制限温度に近付かせ、その目標制限温度を精度よく維持することができる。
【００８５】
制限部７３は、燃料電池１の目標取出電力又は目標取出電流と、出力制限値補正部７１によって補正された出力電力制限値又は出力電流制限値とをセレクトロー回路８５によって択一的に選択することにより、燃料電池１からの取出電力又は取出電流を制限する。すなわち、制限部７３は、燃料電池１からの取出電力又は取出電流を、出力制限値補正部７１によって補正された出力電力制限値又は出力電流制限値に制限するようにパワーマネージャー８に対して指令を与え、燃料電池１からの取出電力又は取出電流を制限する。
【００８６】
ここで、燃料電池１の出口における冷却液温度が上昇すると燃料電池１の膜が乾燥し易くなるため、水収支を成立させるために燃料電池１の空気圧力を上昇させる燃料電池システムにおいては、コンプレッサ２の空気吐出側の空気圧力が上昇して吐出空気温度も上昇する。そこで、燃料電池１出口の冷却液温度に応じて取出電力制限値又は取出電流制限値を演算することによって、吐出空気温度を目標制限温度に近づかせることができる。
【００８７】
また、コンプレッサ２の吸入空気温度と燃料電池１出口における冷却液温度と大気圧とに応じて取出電力制限値又は取出電流制限値を演算する構成としては、図１５に示したような単一のマップを使用する場合のみならず、図１６に示すようなものであっても良い。
【００８８】
図１６に示す出力制限値演算部７２は、マップ演算部８６に、予め所定の大気圧範囲ごとに出力制限マップ８６ａ，８６ｂ，８６ｃ，８６ｄを用意しておき、当該出力制限マップ８６ａ，８６ｂ，８６ｃ，８６ｄの何れかを使用して取出電力制限値又は取出電流制限値を演算し、次いで、線形補間演算部８６ｅによって大気圧に応じた正確な取出電力制限値又は取出電流制限値を補間演算する。
【００８９】
出力制限マップ８６ａは１０１．３ｋＰａ以上の大気圧範囲である時に使用され、出力制限マップ８６ｂは９０ｋＰａ〜１０１．３ｋＰａの大気圧範囲である時に使用され、出力制限マップ８６ｃは８０ｋＰａ〜９０ｋＰａの大気圧範囲である時に使用され、出力制限マップ８６ｄは７０ｋＰａ〜８０ｋＰａの大気圧範囲である時に使用される。また、吸入空気温度が高くない所定範囲である時、出力制限マップ８６ａでは取出電流制限値をＡとし、出力制限マップ８６ｂでは取出電流制限値をＢとし、出力制限マップ８６ｃでは取出電流制限値をＣとし、出力制限マップ８６ｄでは取出電流制限値をＤとする。この出力電流制限値のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの関係は、Ｄ＜Ｃ＜Ｂ＜Ａとなり、大気圧が低いほど、取出電流制限値を低くして、出力制限を厳しくする。一方、吸入空気温度が、取出電流制限値を厳しくするほど高い場合には、冷却液温度が高いほど段階的に取出電流制限値を低くして、出力制限を更に厳しくする。
【００９０】
このように、出力制限マップ８６ａ，８６ｂ，８６ｃ，８６ｄを使用して得た取出電流制限値は、所定の大気圧範囲に応じた大まかな値となるので、当該取出電流制限値を線形補間演算部８６ｅによって細やかな大気圧値に応じた値に補間する。例えば、実際の大気圧が９５ｋＰａである場合に、出力制限マップ８６ｂを使用して大まかな取出電流制限値を求めた後には、９０ｋＰａと９５ｋＰａとの差分である５ｋＰａ分だけ取出電流制限値を低くすることができる。これにより、大気圧のみならず、冷却液温度も考慮して出力制限値を決定する場合であっても、細やかな大気圧ごとに多くの出力制限マップを用意しておく必要なく、メモリ容量を削減できる。
【００９１】
［第５実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、第５実施形態として示した燃料電池システムによれば、コンプレッサ２の吸入空気温度と燃料電池１出口における冷却液温度とに応じて取出電力制限値又は取出電流制限値を演算するので、冷却液温度が上昇することによって、水収支の成立のために空気圧力を上昇させるような時でも、取出電力制限値又は取出電流制限値を冷却液温度によって厳しく設定することによって、吐出空気温度を目標制限温度に近づけることができる。
【００９２】
［第６実施形態］
つぎに、第６実施形態として示す燃料電池システムについて説明する。
【００９３】
この第６実施形態として示す燃料電池システムは、第１実施形態と同様に、燃料電池の出力電力又は出力電流を制限するものであるが、異なる構成及び方法によって制限するものである。したがって、この第６実施形態の説明においては、第１実施形態の説明と同様の構成については同一符号を付し、その詳細な説明を省略するものとする。
【００９４】
燃料電池システムは、先に図１に示した構成からなる。この燃料電池システムにおいて、出力制限部９における入力温度補正部１１は、図１４に示すように、コンプレッサ２の吐出空気温度が目標制限温度よりも小さい場合に、比例項及び積分項のそれぞれのゲインを切り替え可能とするために、差分器２１によって求められた吐出空気温度と所定の目標制限温度との偏差が入力されるＰ（比例）ゲイン演算部１２１，ゼロゲイン演算部１２２と、Ｉ（積分）ゲイン演算部１２３，ゼロゲイン演算部１２４とを有し、コンプレッサ２の吐出空気温度と目標制限温度との偏差と、この偏差の積分値とに応じて、出力制限値演算部１２による出力電力制限値又は出力電流制限値の演算に用いるコンプレッサ２の吸入空気温度を補正する。
【００９５】
具体的には、入力温度補正部１１は、以下のような方法により、積分項と比例項とを演算する。
【００９６】
まず、入力温度補正部１１は、起動時に、積分項の初期値としてゼロ又は前回停止時における最終演算値を設定しておく。なお、以下では、積分項の初期値として前回停止時における最終演算値を設定しておく場合について説明する。
【００９７】
ここで、入力温度補正部１１は、コンプレッサ２の吐出空気温度が目標制限温度よりも所定温度βだけ低い温度未満となっている場合には、スイッチ１２６を駆動して積分ゲインをＩゲイン演算部１２３からゼロゲイン演算部１２４に切り替えることにより、積分演算値を保持する。同様に、入力温度補正部１１は、起動時のコンプレッサ２の吐出空気温度が目標制限温度よりも所定温度βだけ低い温度未満となっている場合には、スイッチ１２５を駆動して比例ゲインをＰゲイン演算部１２１からゼロゲイン演算部１２２に切り替える。
【００９８】
このような状態では、差分器２１で演算された偏差をそのまま加算器１２８に供給して、当該偏差を入力温度補正値として加算器２２に供給できる。
【００９９】
これにより、出力制限部９においては、コンプレッサ２の吐出空気温度が目標制限温度から離れて低温である状態、すなわち出力制限がかからないような状態ではＩゲイン演算、すなわち積分演算を停止することができ、積分項が負値方向に発散することを防止することができる。
【０１００】
また、出力制限部９においては、出力制限がかかっているときには、コンプレッサ２の吐出空気温度が目標制限温度よりも所定温度βだけ低い温度であるときの積分値がＩゲイン演算部１２３に設定されている。すなわち、コンプレッサ２の吐出空気温度と目標制限温度との偏差をゼロに近付けるような最適値に積分値が演算されており、出力制限がかからないような状態ではＩゲイン演算部１２３の積分値を保持することにより、次回に出力制限にかかったときであっても、積分値の演算を最適値から開始することができ、更に、コンプレッサ２の吐出空気温度のオーバーシュートを防止して高精度に目標制限温度を維持することができるようになる。
【０１０１】
一方、入力温度補正部１１は、コンプレッサ２の吐出空気温度が目標制限温度よりも所定温度α（＜β）だけ低い温度以上であり、吐出空気温度が目標制限温度よりもかけ離れて低い温度である場合には、スイッチ１２６を駆動して積分ゲインをゼロゲイン演算部１２４からＩゲイン演算部１２３に切り替えると共に、スイッチ１２５を駆動して比例ゲインをゼロゲイン演算部１２２からＰゲイン演算部１２１に切り替える。すなわち、入力温度補正部１１においては、積分項及び比例項とも、演算の復帰と解除との間にヒステリシスを設定する。
【０１０２】
また、入力温度補正部１１は、Ｉゲイン演算部１２３で積分演算をさせる際に、その下限値をゼロとするリミッタ１２７を設定する。すなわち、出力制限部９においては、出力制限がかかってないときに、コンプレッサ２の吐出空気温度が目標制限温度と積分演算開始時における所定温度との間に属する状態が長く継続した場合には、偏差が長時間に渡って積算され、偏差の積分値が負値の方向に発散していく可能性がある。そこで、入力温度補正部１１は、リミッタ１２７を設定することにより、積分値が負値の方向に発散することを防止して、出力制限を正常に作動させることを可能としている。
【０１０３】
このような入力温度補正部１１は、Ｐゲイン演算部１２１，ゼロゲイン演算部１２２の出力とリミッタ１２７の出力とを加算器１２８によって加算し、この加算値を、出力制限値演算部１２による出力電力制限値又は出力電流制限値の演算に用いるコンプレッサ２の吸入空気温度を補正するための入力温度補正値として加算器２２に供給する。そして、入口温度補正部１１は、加算器１２８によって求められた入力温度補正値とコンプレッサ２の吸入空気温度とを加算器２２によって加算することにより、吸入空気温度を補正し、補正した吸入空気温度を出力制限値演算部１２に供給する。
【０１０４】
図１５に、入力温度補正部１１を有する出力制限部９によるコンプレッサ２の入口における吸入空気温度の温度補正がある場合についての出力電力制限値又は出力電流制限値と空気温度との応答関係を示す。
【０１０５】
この燃料電池システムによれば、コンプレッサ２の吐出空気温度が目標制限温度を超えて最初に出力制限がかかったときには、コンプレッサ２の吐出空気温度が目標制限温度を若干オーバーシュートすることもあるものの、次回の出力制限がかかったとき又は複数回に亘って出力制限がかかったときには、上述した理由により、コンプレッサ２の吐出空気温度のオーバーシュートを防止することが可能となる。なお、この第６実施形態は、圧力制限をかける場合にも同様に適用することができる。
【０１０６】
［第６実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、第６実施形態として示した燃料電池システムによれば、コンプレッサ２の吐出空気温度と目標制限温度との偏差と、当該偏差の積分値とに応じて補正量を演算する際に、当該積分値の下限値に所定のリミッタ１２７を設定して、偏差を積分値で補正することにより、定常偏差をなくすことができ、更に高精度に目標制限出力を守ることができるようになる。
【０１０７】
また、燃料電池システムにおいては、コンプレッサ２の吐出空気温度が目標制限温度からかけ離れて低い状態で、温度偏差のフィードバック補正演算を行った場合には、温度偏差が積分項に蓄積されて出力電力制限値又は出力電流制限値又は圧力制限値が発散し、適切に電力制限又は電流制限又は圧力制限がかからなくなる可能性がある。そこで、この燃料電池システムによれば、コンプレッサ２の吐出空気温度が目標制限温度よりも所定温度だけ低い温度β未満となっている場合にフィードバック補正演算を行い、出力制限又は圧力制限がかからないような状態で温度偏差のフィードバック補正演算を行わないようにすることにより、出力電力制限値又は出力電流制限値又は圧力制限値の発散を防止することができる。
【０１０８】
更に、燃料電池システムによれば、所定温度βよりも小さい所定温度αだけ低い温度以上となっている場合に積分演算を解除するので、温度偏差のフィードバック補正演算の復帰と解除との間にヒステリシスを設定することができ、フィードバック補正演算の復帰と解除との間のチャタリングを防止することができる。
【０１０９】
更にまた、燃料電池システムにおいては、偏差の積分演算を行っていない場合には積分演算値を保持する。燃料電池システムにおいては、積分値が電力制限又は電流制限又は圧力制限がかかっているときに温度偏差をゼロに近付けるような最適値に演算されているので、次回に電力制限又は電流制限又は圧力制限がかかったときにも、積分値の演算が最適値から開始されるようになる。したがって、燃料電池システムによれば、吐出空気温度のオーバーシュートを防止して、高精度に制限温度を守ることができるようになる。
【０１１０】
［第７実施形態］
つぎに、第７実施形態として示す燃料電池システムについて説明する。
【０１１１】
この第７実施形態として示す燃料電池システムは、第６実施形態と同様に、燃料電池の出力電力又は出力電流を制限するものであるが、出力制限部における入口温度補正部の演算タイミングが異なるものである。したがって、この第６実施形態の説明においては、第６実施形態の説明と同様の構成については同一符号を付し、その詳細な説明を省略するものとする。
【０１１２】
燃料電池システムは、先に図１に示した構成からなる。この燃料電池システムにおいて、出力制限部９における入力温度補正部１１は、図１６に示すように、基本的には先に図１４に示した入力温度補正部１１と同様に出力制限演算部１２によって演算した出力電力制限値又は出力電流制限値を用いて燃料電池１の取出電力又は取出電流を制限する。ここで、出力制限部９は、出力制限演算部１２の設計が実際とずれて、コンプレッサ２の吐出空気温度の応答が目標制限温度を超えた場合にのみ、入力温度補正部１１の演算を行うようにする。
【０１１３】
具体的には、入力温度補正部１１は、コンプレッサ２の吐出空気温度が目標制限温度よりも所定温度δだけ高い温度未満になっている場合には、スイッチ１２６を駆動して積分ゲインをＩゲイン演算部１２３からゼロゲイン演算部１２４に切り替えると共に、スイッチ１２５を駆動して比例ゲインをＰゲイン演算部１２１からゼロゲイン演算部１２２に切り替える。
【０１１４】
一方、入力温度補正部１１は、コンプレッサ２の吐出空気温度が目標制限温度よりも所定温度γ（＜δ）だけ高い温度以上となっている場合には、スイッチ１２６を駆動して積分ゲインをゼロゲイン演算部１２４からＩゲイン演算部１２３に切り替えると共に、スイッチ１２５を駆動して比例ゲインをゼロゲイン演算部１２２からＰゲイン演算部１２１に切り替える。すなわち、入力温度補正部１１においては、積分項及び比例項とも、積分値演算の復帰と解除との間にヒステリシスを設定する。なお、この第７実施形態は、圧力制限をかける場合にも同様に適用することができる。
【０１１５】
［第７実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、第７実施形態として示した燃料電池システムによれば、コンプレッサ２の吐出空気温度が目標制限温度よりも所定温度だけ高い温度未満となっている場合に積分値演算を行うので、目標制限温度に応じた電力制限値又は電流制限値又は圧力制限値の設計について実際の使用時と乖離があった場合には、温度偏差のフィードバック補正演算を行うことによって吐出空気温度を制限温度に抑制させることができる。
【０１１６】
［第８実施形態］
つぎに、第８実施形態として示す燃料電池システムについて説明する。
【０１１７】
この第８実施形態として示す燃料電池システムは、燃料電池１の空気運転圧力及び空気流量に応じて燃料電池１の出力電力又は出力電流を制限するものである。したがって、この第８実施形態の説明においては、上述した実施形態の説明と同様の構成については同一符号を付し、その詳細な説明を省略するものとする。
【０１１８】
燃料電池システムは、図１７に示すように、燃料電池１の出力を制限する出力制限部１４１を備える。この出力制限部１４１は、上述の出力制限部９と同様に、コンプレッサ２を過温度としないように保護するために設けられ、吸入空気温度センサ４によって検出されたコンプレッサ２の吸入空気温度と、吐出空気温度センサ５によって検出されたコンプレッサ２の吐出空気温度と、大気圧センサ７によって検出された大気圧とに基づいて、燃料電池１からの取出電力又は取出電流を制限するように、パワーマネージャー８に対して指令を与える。
【０１１９】
具体的には、出力制限部１４１は、図１８に示すように、先に図１４に示した入力温度補正部１１と同様に構成される入口温度補正部１５１と、先に図１４に示した出力制限値演算部１２におけるマップ演算部２３と同様のマップ演算部１６１を有して構成される出力制限値演算部１５２との他に、制限部１５３と、空気圧力補正部１５４と、空気流量補正部１５５とを有する。
【０１２０】
制限部１５３は、燃料電池１の目標取出電力又は目標取出電流と共に、
出力制限値演算部１５２によって演算された出力電力制限値又は出力電流制限値に対して空気圧力補正部１５４によって求められた補正係数が乗算器１７１によって乗算され、且つ、この乗算器１７１の出力に対して空気流量補正部１５５によって求められた補正係数が乗算器１７２によって乗算されて得られた出力電力制限値又は出力電流制限値とが供給される。そして、制限部１５３は、燃料電池１の目標取出電力又は目標取出電流と、乗算器１７２からの出力電力制限値又は出力電流制限値とのうち、低い方の値をセレクトロー回路１６２によって択一的に選択することにより、燃料電池１からの取出電力又は取出電流を制限する。すなわち、制限部１５３は、燃料電池１からの取出電力又は取出電流を、乗算器１７２から出力された補正された出力電力制限値又は出力電流制限値に制限するようにパワーマネージャー８に対して指令を与え、燃料電池１からの取出電力又は取出電流を制限する。
【０１２１】
空気圧力補正部１５４は、燃料電池１の目標空気圧力に応じて、出力制限値演算部１５２から出力される出力電力制限値又は出力電流制限値を補正する。具体的には、空気圧力補正部１５４は、差分器１６３によって燃料電池１の入口における目標空気圧力と基準空気圧力との偏差を求め、この偏差に応じて、出力電力制限値又は出力電流制限値に乗じる補正係数を演算する。ここで、基準空気圧力とは、出力制限値演算部１５２における出力制限マップを作成した際に想定した燃料電池１の目標空気圧力のことである。
【０１２２】
燃料電池１の入口における目標空気圧力は、運転温度等に応じて変化させることもあるため、出力制限部１４１においては、目標空気圧力と基準空気圧力とに乖離が生じた場合に、空気圧力補正部１５４におけるマップ演算部１６４によって作成された補正係数マップに基づいて、出力制限値演算部１５２における出力制限マップに基づいて演算された出力電力制限値又は出力電流制限値を補正することにより、コンプレッサ２の吐出空気温度が目標制限温度を超えないようにする。
【０１２３】
空気流量補正部１５５は、燃料電池１に供給する目標空気流量に応じて、出力制限値演算部１５２によって演算された出力電力制限値又は出力電流制限値に対して空気圧力補正部１５４によって求められた補正係数を乗算する乗算器１７１から出力される補正された出力電力制限値又は出力電流制限値を更に補正し、パワーマネージャー８に対して指令を与える。具体的には、空気流量補正部１５５は、差分器１６５によって燃料電池１に供給する目標空気流量と基準空気流量との偏差を求め、この偏差に応じて、乗算器１７１から出力される補正された出力電力制限値又は出力電流制限値の補正係数を演算する。ここで、基準空気流量とは、出力制限値演算部１５２において出力制限マップを作成した際に想定した燃料電池１に対する供給空気流量のことである。
【０１２４】
燃料電池１に対する供給空気流量は、運転温度等に応じて変化させることもあるため、出力制限部１４１においては、目標空気流量と基準空気流量とに乖離が生じた場合に、空気流量補正部１５５におけるマップ演算部１６６によって作成された補正係数マップに基づいて、出力制限値演算部１５２における出力制限マップに基づいて演算された出力電力制限値又は出力電流制限値を補正することにより、コンプレッサ２の吐出空気温度が目標制限温度を超えないようにする。
【０１２５】
このように、出力制限部１４１は、燃料電池１の空気運転圧力及び／又は空気流量に応じて補正した出力電力制限値又は出力電流制限値となるように当該燃料電池１からの取出電力又は取出電流を制限する。なお、この第８実施形態における空気流量に応じた補正は、圧力制限をかける場合にも同様に適用することができる。
【０１２６】
［第８実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、第８実施形態として示した燃料電池システムによれば、演算された電力制限値又は電流制限値、又は、補正された電力制限値又は電流制限値を、燃料電池１の空気運転圧力に応じて補正するので、通常であれば、燃料電池１の空気運転圧力を取出電力又は取出電流以外のパラメータに応じて変化させるようなシステム、すなわち、燃料電池１の空気運転圧力と取出電力又は取出電流の関係が一意的に定まらないシステムにおいては、コンプレッサ２の吐出側の空気圧力が変化して吐出空気温度も変動してしまうのに対して、制限温度を守ることができる。
【０１２７】
また、燃料電池システムによれば、演算された電力制限値又は電流制限値又は圧力制限値、又は補正された電力制限値又は電流制限値又は圧力制限値を、燃料電池１の空気流量に応じて補正するので、通常であれば、燃料電池１の供給空気流量を取出電力又は取出電流又は空気運転圧力以外のパラメータに応じて変化させるようなシステム、すなわち、空気流量と取出電力又は取出電流又は空気運転圧力との関係が一意的に定まらないようなシステムにおいては、コンプレッサ２の吐出部から燃料電池１までの空気系部品の圧損が変化し、コンプレッサ２の吐出側の空気圧力が変化して吐出空気温度も変動するのに対して、制限温度を守ることができる。
【０１２８】
なお、上述の実施形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外の形態であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】本発明の第１実施形態として示す燃料システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態として示す燃料システムにおける出力制限部の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態として示す燃料システムにおける出力制限マップの作成方法について説明するための図である。
【図４】本発明の第１実施形態として示す燃料システムにおける出力制限部によるコンプレッサの空気入口における吸入空気温度の温度補正がない場合についての出力電力制限値又は出力電流制限値と空気温度との応答関係を示す図であって、（ａ）は、空気温度の時間変化を示す図であり、（ｂ）は、取出電流の時間変化を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態として示す燃料システムにおける出力制限部によるコンプレッサの空気入口における吸入空気温度の温度補正がある場合についての出力電力制限値又は出力電流制限値と空気温度との応答関係を示す図であり、（ａ）は、空気温度の時間変化を示す図であり、（ｂ）は、取出電流の時間変化を示す図である。
【図６】空気温度と出力制限温度との関係を示す図であり、（ａ）は、本発明の第１実施形態として示す燃料システムにおける空気温度と出力制限温度との関係を示す図であり、（ｂ）は、従来の燃料システムにおける空気温度と出力制限温度との関係を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態として示す燃料システムの構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第２実施形態として示す燃料システムにおける圧力制限部の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第３実施形態として示す燃料システムの構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第３実施形態として示す燃料システムにおける出力制限部の構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第３実施形態として示す燃料システムにおける出力制限部によるコンプレッサの空気入口における吸入空気温度の温度補正がある場合についての出力電力制限値又は出力電流制限値と空気温度との応答関係を示す図であり、（ａ）は、空気温度の時間変化を示す図であり、（ｂ）は、取出電流の時間変化を示す図である。
【図１２】本発明の第４実施形態として示す燃料システムの構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第４実施形態として示す燃料システムにおける圧力制限部の構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第５実施形態として示す燃料システムの構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の第５実施形態として示す燃料システムにおける出力制限部の構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第５実施形態として示す燃料システムにおける出力制限値演算部の構成を示すブロック図である。
【図１７】本発明の第６実施形態として示す燃料システムにおける出力制限部の構成を示すブロック図である。
【図１８】本発明の第６実施形態として示す燃料システムにおける出力制限部によるコンプレッサの空気入口における吸入空気温度の温度補正がある場合についての出力電力制限値又は出力電流制限値と空気温度との応答関係を示す図であり、（ａ）は、空気温度の時間変化を示す図であり、（ｂ）は、取出電流の時間変化を示す図である。
【図１９】本発明の第７実施形態として示す燃料システムにおける出力制限部の構成を示すブロック図である。
【図２０】本発明の第８実施形態として示す燃料システムの構成を示すブロック図である。
【図２１】本発明の第８実施形態として示す燃料システムにおける出力制限部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１３０】
１  燃料電池
２  コンプレッサ
３  調圧弁
４  吸入空気温度センサ４
５  吐出空気温度センサ５
６  圧力センサ
７  大気圧センサ
８  パワーマネージャー
９，６１，１４１  出力制限部
１０  冷却液温度センサ
１１，４１，１５１  入口温度補正部
１２，７２，８６，１５２  出力制限値演算部
１３，４３，７３，１０３，１５３  制限部
２１，５１，８１，８３，１１１，１１３，１６３，１６５  差分器
２２，５２，１２８  加算器
２３，５３，８４，１１４，１６１，１６４，１６６  マップ演算部
２４，５４，８５，１１５，１６２  セレクトロー回路
３１  空気圧力制御部
３２，９１  圧力制限部
４２，１０２  圧力制限値演算部
７１  出力制限値補正部
８２，１１２  ＰＩ演算部
１０１  圧力制限値補正部
１２１  Ｐゲイン演算部
１２２  ゼロゲイン演算部
１２３  Ｉゲイン演算部
１２４  ゼロゲイン演算部
１２５，１２６  スイッチ
１２７  リミッタ
１５４  空気圧力補正部
１５５  空気流量補正部
１７１，１７２  乗算器
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３  流路
【図１】
2007087819.tif 000003
【図２】
2007087819.tif 000004
【図３】
2007087819.tif 000005
【図４】
2007087819.tif 000006
【図５】
2007087819.tif 000007
【図６】
2007087819.tif 000008
【図７】
2007087819.tif 000009
【図８】
2007087819.tif 000010
【図９】
2007087819.tif 000011
【図１０】
2007087819.tif 000012
【図１１】
2007087819.tif 000013
【図１２】
2007087819.tif 000014
【図１３】
2007087819.tif 000015
【図１４】
2007087819.tif 000016
【図１５】
2007087819.tif 000017
【図１６】
2007087819.tif 000018
【図１７】
2007087819.tif 000019
【図１８】
2007087819.tif 000020
【図１９】
2007087819.tif 000021
【図２０】
2007087819.tif 000022
【図２１】
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