(57)【要約】【課題】アイドル運転中において、ＮＶ性能を維持した上で、フラッディング状態を解消できる燃料電池システムを提供する。【解決手段】アイドル運転制御では、アイドル運転時電流指令値に応じて燃料電池の出力電流を制御するとともに、カソードガス供給手段は、カソードガス流量制御装置により予め設定されるアイドルエア流量のカソードガスを燃料電池に供給し、アイドル運転フラッディング対応制御では、アイドル運転時電流指令値よりも小さいアイドル運転時フラッディング対応電流指令値に応じて燃料電池の出力電流を制御するとともに、カソードガス供給手段によりアイドルエア流量のカソードガスを燃料電池に供給することを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池と、
前記燃料電池に酸化剤を供給する酸化剤供給手段と、
前記燃料電池のフラッディング状態を検出するフラッディング検出部と、
前記酸化剤供給手段の駆動状態を制御して前記燃料電池に供給する酸化剤流量を制御する酸化剤流量制御装置と、を備え、
アイドル運転時において、
前記フラッディング検出部により前記フラッディング状態が検出されない場合には、アイドル運転制御を行い、
前記フラッディング検出部により前記フラッディング状態が検出された場合には、アイドル運転フラッディング対応制御を行い、
前記アイドル運転制御では、アイドル運転時電流指令値に応じて前記燃料電池の出力電流を制御するとともに、前記酸化剤供給手段は、前記酸化剤流量制御装置により予め設定される前記アイドル運転時の酸化剤流量を前記燃料電池に供給し、 
前記アイドル運転フラッディング対応制御では、前記アイドル運転時電流指令値より小さいアイドル運転時フラッディング対応電流指令値に応じて前記燃料電池の出力電流を制御するとともに、前記酸化剤供給手段は、前記酸化剤流量制御装置により予め設定される前記アイドル運転時の酸化剤流量を前記燃料電池に供給することを特徴とする燃料電池システム。
【請求項２】
前記燃料電池で発電された電力を蓄電する蓄電装置と、
前記蓄電装置の残容量を検出する残容量検出部と、を備え、
前記残量量検出部により検出された前記蓄電装置の残容量が所定値以下の場合には、前記アイドル運転フラッディング対応制御を禁止することを特徴とする請求項１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、燃料電池システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池車両に搭載される燃料電池には、固体高分子電解質膜をアノードとカソードとで両側から挟んで膜電極構造体（ＭＥＡ）を形成し、この膜電極構造体の両側に一対のセパレータを配置して平板状の単位燃料電池（以下「単位セル」という。）を構成し、この単位セルを複数枚積層して燃料電池スタックとするものが知られている。燃料電池は、アノードにアノードガス（燃料）として水素が供給され、カソードにカソードガス（酸化剤）として空気が供給されることで、アノードで触媒反応により発生した水素イオンが電解質膜を通過してカソードまで移動し、カソードで空気中の酸素と電気化学反応（Ｏ２＋４Ｈ＋＋４ｅ−→２Ｈ２Ｏ）を起こして発電するようになっている。
【０００３】
ところで、上述した燃料電池車両では、燃料の効率的な利用を図るために、車両の停止時に燃料電池による発電を停止するアイドル運転を行う場合がある。例えば、特許文献１には、アイドル運転中において、カソードガスの供給を続けることで、電解質膜の損傷や劣化を抑制するための技術が開示されている。
【０００４】
また、上述した燃料電池にあっては、電解質膜のイオン伝導性を良好に保持するために、電解質膜を湿潤な状態に維持する必要がある。
一方で、燃料電池のカソードでは、上述した電気化学反応によって水が生成されるため、燃料電池の運転条件によっては、生成された水がカソードやカソードガスの供給流路に滞留し、水過多の状態（フラッディング状態）になる場合がある。このフラッディング状態になると、カソードの一部または全部が水で被覆され、発電が不安定になるという問題がある。
【０００５】
そこで、例えば特許文献２には、燃料電池がフラッディング状態であると判断された場合に、カソードガスの流量をフラッディング状態が発生する直前の流量に増加させることで、排水を促進してフラッディング状態を解消する構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３２７４９２号公報
【特許文献２】特開２０１１−２１０４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、アイドル運転時は燃料電池システムの他の負荷の駆動音や振動が小さく静かな状態である。そのため、アイドル運転中にフラッディング状態となった場合、上述した特許文献２の構成のようにカソードガスの流量を増加させてしまうと、カソードガスの供給手段の駆動音が目立つ。そのため、ＮＶ性能が悪化し、車両商品性が大幅に低下する虞がある。
【０００８】
そこで、本発明は、上述した事情に考慮してなされたもので、アイドル運転中において、ＮＶ性能を維持した上で、フラッディング状態を解消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】
上記目的を達成するために、請求項１に記載した発明は、燃料電池（例えば、実施形態における燃料電池２）と、前記燃料電池に酸化剤を供給する酸化剤供給手段（例えば、実施形態におけるエア供給システム２１）と、前記燃料電池のフラッディング状態を検出するフラッディング検出部（例えば、実施形態におけるフラッディング検出部５２）と、前記酸化剤供給手段の駆動状態を制御して前記燃料電池に供給する酸化剤流量を制御する酸化剤流量制御装置（例えば、実施形態におけるカソードガス流量制御装置５３）と、を備え、アイドル運転時において、前記フラッディング検出部により前記フラッディング状態が検出されない場合には、アイドル運転制御を行い、前記フラッディング検出部により前記フラッディング状態が検出された場合には、アイドル運転フラッディング対応制御を行い、前記アイドル運転制御では、アイドル運転時電流指令値に応じて前記燃料電池の出力電流を制御するとともに、前記酸化剤供給手段は、前記酸化剤流量制御装置により予め設定される前記アイドル運転時の酸化剤流量を前記燃料電池に供給し、 前記アイドル運転フラッディング対応制御では、前記アイドル運転時電流指令値より小さいアイドル運転時フラッディング対応電流指令値に応じて前記燃料電池の出力電流を制御するとともに、前記酸化剤供給手段は、前記酸化剤流量制御装置により予め設定される前記アイドル運転時の酸化剤流量を前記燃料電池に供給することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載した発明では、前記燃料電池で発電された電力を蓄電する蓄電装置（例えば、実施形態における蓄電装置４３）と、前記蓄電装置の残容量を検出する残容量検出部（例えば、実施形態におけるＳＯＣ検出部４６）と、を備え、前記残量量検出部により検出された前記蓄電装置の残容量が所定値以下の場合には、前記アイドル運転フラッディング対応制御を禁止することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載した発明によれば、フラッディング検出部によりフラッディング状態が検出された場合に、酸化剤の流量を予め設定されるアイドル運転時の酸化剤流量に維持した上で、アイドル運転時電流指令値よりも小さいアイドル運転時フラッディング対応電流指令値に設定することで、燃料電池のストイキを上昇させ、燃料電池の発電量を通常運転時に比べて少なくすることができるので、燃料電池内でそれ以上の水の発生を抑制できる。すなわち、燃料電池内に存在する水を、酸化剤によって吹き飛ばしつつ（排水しつつ）、それ以上の発電を抑えることで、フラッディング状態を解消することができる。
これにより、アイドル運転中においても、ＮＶ性能を維持した上で、フラッディング状態を解消でき、商品性を向上させることができる。
【００１２】
請求項２に記載した発明によれば、蓄電装置の残容量が所定値以下の場合（低ＳＯＣの場合）に、上述したアイドル運転フラッディング対応制御を禁止することで、アイドル運転中におけるＦＣ要求電流を賄うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る燃料電池システムの概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係る制御部のブロック図である。
【図３】第１実施形態に係る燃料電池システムの動作方法を説明するためのフローチャートである。
【図４】第２実施形態に係る燃料電池システムの動作方法を説明するためのフローチャートである。
【図５】インピーダンスに対するアイドル運転時電流指令値の関係を示すテーブルである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
（燃料電池システム）
図１は燃料電池システムの概略構成図である。
図１に示すように、本実施形態の燃料電池システム１は、燃料電池車両に搭載されるものであり、燃料電池スタック２（以下、燃料電池２という）と、燃料電池２にカソードガス（酸化剤）である空気を供給するためのカソードガス供給手段３と、アノードガス（燃料）である水素を供給するためのアノードガス供給手段４と、これら各構成品を統括的に制御する制御部５と、を主に備えている。
【００１５】
燃料電池２は、アノードガスとカソードガスとの電気化学反応により発電を行うものであって、固体高分子型の電解質膜１１を備えている。そして、この電解質膜１１をアノード１２とカソード１３とで両側から挟み込んで膜電極構造体（ＭＥＡ）が形成され、このＭＥＡの両側に一対のセパレータを配置してセルが構成され、このセルが複数積層されることで燃料電池２が構成されている。そして、燃料電池２のアノード１２にはアノードガスとして水素が、カソード１３にはカソードガスとして空気がそれぞれ供給されることで、アノード１２で触媒反応（Ｈ２→２Ｈ＋＋２ｅ−）により発生した水素イオンが電解質膜１１を透過してカソード１３に移動する。そして、カソード１３に移動した水素イオンが、カソード１３で酸素と電気化学反応（Ｈ２＋Ｏ２／２→Ｈ２Ｏ）を行い発電するとともに、水が生成される。
【００１６】
また、燃料電池２には、各セルのセル電圧Ｖｃを検出するセル電圧センサ４１が設置されている。セル電圧センサ４１では、測定された各セルのセル電圧Ｖｃに応じた電気信号を制御部５に向けて出力する。
さらに、燃料電池２には、燃料電池２のインピーダンスＩｍｐを検出するインピーダンスセンサ４７が設置されている。インピーダンスセンサ４７では、測定された燃料電池２のインピーダンスＩｍｐに応じた電気信号を制御部５に向けて出力する。
【００１７】
カソードガス供給手段３は、カソードガスを燃料電池２に向けて送出するエアポンプ等のエア供給システム２１を備えている。エア供給システム２１には、燃料電池２にカソードガスを供給するためのカソードガス供給流路２２が接続されている。カソードガス供給流路２２は、燃料電池２の入口側において、燃料電池２内でカソード１３に面する図示しないカソードガス流路に接続されている。一方、カソードガス流路の出口側には、燃料電池２で発電に供されたカソードオフガスや、発電や結露によって燃料電池２で生成された生成水が流通する図示しないカソードオフガス排出流路が接続される。
【００１８】
アノードガス供給手段４は、アノードガスが充填された水素供給システム３１を備えている。水素供給システム３１には、燃料電池２にアノードガスを供給するためのアノードガス供給流路３２が接続されている。アノードガス供給流路３２は、燃料電池２の入口側において、燃料電池２内でアノード１２に面する図示しないアノードガス流路に接続されている。一方、アノードガス流路の出口側には、燃料電池２で発電に供されたアノードオフガスが流通する図示しないアノードオフガス排出流路が接続されている。
【００１９】
ここで、燃料電池２には、ＤＣ／ＤＣコンバータ４２を介して蓄電装置４３が接続されており、燃料電池２で発電された電気はこの蓄電装置４３に蓄電されるようになっている。蓄電装置４３には、蓄電装置４３の残容量（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ：ＳＯＣ）を検出するためのＳＯＣ検出部（残容量検出部）４６が設置されている。ＳＯＣ検出部４６は、蓄電装置４３のＳＯＣに応じた電気信号を制御部５に向けて出力する。
【００２０】
また、燃料電池２には、図示しない駆動用モータ等の電気負荷に供給する電力を制御する負荷制御装置４４が接続されている。負荷制御装置４４は、燃料電池２から出力される出力電流を変換して電気負荷に供給する。
【００２１】
また、燃料電池２の出力電圧（合計セル電圧）Ｖｆｃは電圧計４５によって測定可能となっている。電圧計４５は、それぞれ測定された出力電圧Ｖｆｃに応じた電気信号を制御部５に向けて出力する。
【００２２】
（制御部）
図２は制御部のブロック図である。
制御部５は、アイドル判断手段５１と、フラッディング検出部５２と、カソードガス流量制御装置５３と、ＳＯＣ判断部５４と、電流指令値設定手段５５と、を備えている。
【００２３】
アイドル判断手段５１は、燃料電池２のＦＣ要求電流（要求負荷）に基づいて、燃料電池車両の運転状態（アイドル運転中であるか否か）を判断するものである。具体的に、アイドル判断手段５１は、負荷制御装置４４や各種補機類等からのＦＣ要求電流が第１所定値Ｉａ（例えば、１０（Ａ）程度）よりも低い場合に、アイドル運転中であると判断する。
【００２４】
フラッディング検出部５２は、セル電圧低下幅Ｖｄに基いて燃料電池２がフラッディング状態であるか否かを検出するものである。具体的に、フラッディング検出部５２は、セル電圧低下幅Ｖｄが、第２所定値Ｖａよりも大きい場合に、燃料電池２がフラッディング状態、若しくはフラッディング状態になる可能性があり、次回の起動時に発電が不安定になる虞があると判断する。なお、セル電圧低下幅Ｖｄは、平均セル電圧（出力電圧Ｖｆｃ／セル数）と、各セルのセル電圧Ｖｃのうち最低セル電圧Ｖｃ１と、の差により求めることができる（セル電圧低下幅Ｖｄ＝（出力電圧Ｖｆｃ／セル数）−Ｖｃ１）。
【００２５】
カソードガス流量制御装置５３は、エア供給システム２１から燃料電池２のカソード１３に供給されるカソードガスの流量を制御するものである。具体的に、カソードガス流量制御装置５３は、通常発電時（アイドル運転時以外）において、燃料電池２のＦＣ要求電流に応じたカソードガスのＦＣ要求流量を算出し、この算出結果をエア供給システム２１に向けて出力する。
一方、カソードガス流量制御装置５３には、アイドル運転時に供給するカソードガスの流量（以下、アイドルエア流量という）が予め設定されており、このアイドルエア流量に応じてエア供給システム２１から供給されるカソードガスの流量が制御される。なお、アイドルエア流量は、燃料電池２の各セルに必要なカソードガスが分配されるのに必要な流量であること、エア供給システム２１の特性上、制御可能な流量であること、またそれらの流量に見合った発電量が車両のアイドル運転中に必要な出力を満たすこと等により設定される。
【００２６】
ＳＯＣ判断部５４は、ＳＯＣ検出部４６の検出結果に基いて、蓄電装置４３が高ＳＯＣ及び低ＳＯＣのうち何れかであるかを判断する。具体的に、ＳＯＣ判断部５４は、現在のＳＯＣが第３所定値よりも高い場合に、高ＳＯＣであると判断する。なお、高ＳＯＣとは、アイドル運転中において、蓄電装置４３の現在のＳＯＣによってＦＣ要求電流を賄うことができる状態であり、具体的には次回起動が可能であり、かつ負荷制御装置４４や各種補機類等を駆動可能な状態である。
【００２７】
電流指令値設定手段５５は、アイドル判断手段５１により燃料電池車両がアイドル運転中であると判断された場合に、アイドル運転時に必要な電流指令値を設定する。具体的に、電流指令値設定手段５５は、燃料電池車両（燃料電池２）が、通常のアイドル運転の場合、またはフラッディング状態であっても、低ＳＯＣの場合には、アイドル運転時電流指令値Ｉｉ（以下、通常電流指令値Ｉｉという）に設定する。なお、通常電流指令値Ｉｉは、上述した第１所定値Ｉａ未満であることが好ましい。
【００２８】
一方、燃料電池車両（燃料電池２）がフラッディング状態で、かつ高ＳＯＣの場合には、電流指令値を通常電流指令値Ｉｉよりも小さいアイドル運転時フラッディング対応電流指令値Ｉｆ（以下、フラッディング対応電流指令値Ｉｆという）に設定する（Ｉｉ＞Ｉｆ）。なお、フラッディング対応電流指令値Ｉｆは、燃料電池２をＯＣＶ状態（燃料電池２から電気負荷に電流を取り出していない状態）としないため、０（Ａ）よりも大きな値（例えば、１（Ａ）程度以上）に設定することが好ましい。
【００２９】
（燃料電池システムの動作方法）
次に、上述した燃料電池システムによる動作方法、具体的にはアイドル運転時におけるフラッディング状態の解消方法について説明する。図３は、燃料電池システムの動作方法を説明するためのフローチャートである。
図３に示すように、まずステップＳ１において、燃料電池車両がアイドル運転であるか否かを判断する。具体的に、アイドル判断手段５１は、燃料電池２のＦＣ要求電流（要求負荷）が第１所定値Ｉａ未満であるか否かを判断する。
【００３０】
ステップＳ１の判断結果が「ＮＯ」の場合（ＦＣ要求電流≧第１所定値Ｉａの場合）には、燃料電池車両が通常運転中であると判断して、ステップＳ２に進む。
ステップＳ２では、カソードガス流量制御装置５３によりＦＣ要求電流に応じてカソードガスの流量を算出し、この算出結果に基いてエア供給システム２１からカソードガスを供給する。
次に、ステップＳ３では、負荷制御装置４４がＦＣ要求電流に応じて電気負荷を制御することで、フローを終了する。なお、フローを終了した後は、再度ステップＳ１からのフローを繰り返す。
【００３１】
一方、ステップＳ１の判断結果が「ＹＥＳ」の場合（ＦＣ要求電流＜第１所定値Ｉａの場合）には、燃料電池車両がアイドル運転中であると判断して、ステップＳ４に進む。
ステップＳ４では、カソードガス流量制御装置５３により、エア供給システム２１から供給するカソードガスの流量をアイドルエア流量に設定する。
【００３２】
次に、ステップＳ５において、セル電圧低下幅Ｖｄを算出する。具体的に、フラッディング検出部５２は、上述したように平均セル電圧（出力電圧Ｖｆｃ／セル数）と、各セルのセル電圧Ｖｃのうち、最低セル電圧Ｖｃ１と、の差によりセル電圧低下幅Ｖｄを算出する。
【００３３】
続いて、ステップＳ６において、燃料電池２がフラッディング状態であるか否かを判断する。具体的に、フラッディング検出部５２は、上述したセル電圧低下幅Ｖｄが第２所定値Ｖａよりも大きいか否かを判断する。
【００３４】
ステップＳ６における判断結果が「ＮＯ」の場合（セル電圧低下幅Ｖｄ≦第２所定値Ｖａ）には、フラッディング状態ではない、すなわち通常のアイドル運転であると判断してステップＳ７に進む。
ステップＳ７では、アイドル運転制御を行う。具体的には、電流指令値設定手段５５により、電流指令値を通常電流指令値Ｉｉに設定し、この通常電流指令値Ｉｉに基いて燃料電池２の出力電流を制御する。
【００３５】
一方、ステップＳ６における判断結果が「ＹＥＳ」の場合（セル電圧低下幅Ｖｄ＞第２所定値Ｖａ）には、フラッディング状態であると判断して、ステップＳ８に進む。
【００３６】
ステップＳ８では、蓄電装置４３のＳＯＣが高ＳＯＣであるか、低ＳＯＣであるかを判断する。具体的に、ＳＯＣ判断部５４は、ＳＯＣ検出部４６の検出結果に基いて、現在のＳＯＣが第３所定値よりも高いか否かを判断する。
【００３７】
ステップＳ８における判断結果が「ＹＥＳ」の場合（高ＳＯＣの場合）、現在のＳＯＣで蓄電装置４３の現在のＳＯＣによってＦＣ要求電流を賄うことができる状態であると判断して、ステップＳ９に進む。
【００３８】
ステップＳ９では、アイドル運転フラッディング対応制御を行う。具体的には、カソードガスの流量をアイドルエア流量に維持した状態で、電流指令値設定手段５５により電流指令値をフラッディング対応電流指令値Ｉｆに設定し、このフラッディング対応電流指令値Ｉｆに基いて燃料電池２の出力電流を制御する。
この場合には、燃料電池２のストイキを上昇させ、燃料電池２の発電量を上述したアイドル運転制御や通常運転時に比べて少なくすることができるので、燃料電池２内で発電により生成される水の量を抑制できる。すなわち、アイドルエア流量に設定されたカソードガスによって燃料電池２内に存在する水を吹き飛ばしつつ、それ以上の発電を抑えることで、フラッディング状態を解消することができる。
【００３９】
一方、ステップＳ８における判断結果が「ＮＯ」の場合（低ＳＯＣの場合）、蓄電装置４３の現在のＳＯＣではＦＣ要求電流を賄うことができない状態であると判断して、上述したステップ７に進む。すなわち、低ＳＯＣの場合には、フラッディング状態であっても、通常電流指令値Ｉｉに基いて燃料電池２の出力電流を制御する。
以上により、本実施形態の燃料電池システム１の動作フローを終了する。なお、フローを終了した後は、再度ステップＳ１からのフローを繰り返す。
【００４０】
このように、本実施形態では、フラッディング状態が検出された場合のアイドル運転フラッディング対応制御において、カソードガスの流量をアイドルエア流量に維持した状態で、電流指令値を通常電流指令値Ｉｉよりも小さいフラッディング対応電流指令値Ｉｆに設定する構成とした。
この構成によれば、フラッディング対応電流指令値Ｉｆに設定することで、燃料電池２のストイキを上昇させ、燃料電池２の発電量を通常運転時に比べて少なくすることができるので、燃料電池２内でそれ以上の水の発生を抑制できる。すなわち、燃料電池２のカソード１３やカソードガス供給手段３内に存在する水を、アイドルエア流量のカソードガスによって吹き飛ばしつつ、それ以上の発電を抑えることで、フラッディング状態を解消することができる。
これにより、アイドル運転中においても、ＮＶ性能を維持した上で、フラッディング状態を解消でき、商品性を向上させることができる。
【００４１】
さらに、本実施形態では、蓄電装置４３のＳＯＣが第３所定値以下の場合（低ＳＯＣの場合）に、上述したアイドル運転フラッディング対応制御を禁止することで、アイドル運転中におけるＦＣ要求電流を賄うことができる。
【００４２】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図４は第２実施形態における燃料電池システムの動作方法を説明するためのフローチャートである。本実施形態では、燃料電池２のインピーダンスに基いてフラッディング状態の判断、及び電流指令値の設定を行う点で、上述した第１実施形態と相違している。なお、以下の説明では、上述した第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、説明を省略する。
図４に示すように、ステップＳ１１において、上述したステップＳ８と同様の方法により、蓄電装置４３のＳＯＣが高ＳＯＣであるか、低ＳＯＣであるかを判断する。
【００４３】
ステップＳ１１における判断結果が「ＮＯ」の場合（低ＳＯＣの場合）には、上述したステップＳ７に進み、第１実施形態と同様のフローを行う。
【００４４】
一方、ステップＳ１１における判断結果が「ＹＥＳ」の場合（高ＳＯＣの場合）には、ステップＳ１２に進む。
ステップＳ１２では、インピーダンスセンサ４７により検出されたインピーダンスＩｍｐに基いて、フラッディング状態の判断及び電流指令値の設定を行う。
【００４５】
ここで、図５は、インピーダンスに対する電流指令値の関係を示すテーブルである。
図５に示すように、本実施形態の制御部（フラッディング検出部）５には、燃料電池２のインピーダンスＩｍｐに対するフラッディング対応電流指令値Ｉｆの関係を示すテーブルが記憶されている。このテーブルにおいて、インピーダンスＩｍｐがＩｍｐ１〜Ｉｍｐ２の範囲では、インピーダンスＩｍｐが増加するに従い電流指令値が増加するようになっている。この場合、インピーダンスＩｍｐが高いほど、燃料電池２内に存在する水が少なく、フラッディング状態の程度が低いと判断できる。
【００４６】
そして、制御部５は、インピーダンスセンサ４７により検出されたインピーダンスＩｍｐから電流指令値を算出する。この場合、インピーダンスＩｍｐが所定値Ｉｍｐ２以上の場合には、フラッディング状態は発生していないと判断して、電流指令値を通常電流指令値Ｉｉに設定する（アイドル運転制御）。
【００４７】
一方、インピーダンスＩｍｐが、所定値Ｉｍｐ２未満の場合には、フラッディング状態であると判断して、アイドル運転フラッディング対応制御を行う。具体的に、インピーダンスＩｍｐが所定値Ｉｍｐ２未満の範囲のうち、所定値Ｉｍｐ１より大きく所定値Ｉｍｐ２未満の範囲では、上述したテーブルに基いてインピーダンスＩｍｐに対応したフラッディング対応電流指令値Ｉｆを設定する。
また、インピーダンスＩｍｐが所定値Ｉｍｐ１以下の範囲では、上述したテーブルに基いてフラッディング対応電流指令値Ｉｆを一定に設定し、燃料電池２をＯＣＶ状態にしないように制御している。
【００４８】
そして、ステップＳ１３では、上述したステップＳ１２で設定された通常電流指令値Ｉｉ、またはフラッディング対応電流指令値Ｉｆに基いて燃料電池２の出力電流を制御する。
以上により、本実施形態のフローが終了する。
【００４９】
本実施形態によれば、上述した第１実施形態と同様の作用効果を奏するとともに、フラッディング状態のレベルに応じてフラッディング対応電流指令値Ｉｆを設定できるため、フラッディング状態を解消しつつ、効率的な発電を行うことができる。
【００５０】
なお、本発明の技術範囲は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、上述した実施形態で挙げた構成等はほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
例えば、上述した実施形態では、セル電圧低下幅Ｖｄと第２所定値Ｖａとの関係に基いてフラッディング状態を判断したが、これに限らず、インピーダンスＩｍｐと、フラッディング状態の可能性があるインピーダンス所定値と、の関係に基いてフラッディング状態を判断しても構わない。また、セル電圧低下幅Ｖｄと電流指令値とのテーブルを用いて、フラッディング状態及び電流指令値を設定しても構わない。
【００５１】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１…燃料電池システム  ２…燃料電池  ３…カソードガス供給手段（酸化剤供給手段）  ５…制御部（フラッディング検出部）  ５２…フラッディング検出部  Ｉｆ…アイドル運転時フラッディング対応電流指令値  Ｉｉ…アイドル運転時電流指令値  Ｖａ…第２所定値  Ｖｃ…セル電圧  Ｖｃ１…最低セル電圧  Ｖｄ…セル電圧低下幅  Ｖｆｃ…出力電圧  
【図１】
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【図２】
2013171827.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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