(57)【要約】【課題】ノイズバイブレーションの発生を抑制する。【解決手段】制御部は、インジェクタにより燃料ガス供給流路に燃料ガスを噴射する第１のタイミングと、循環ポンプの回転数を制御して循環流路に滞留する水分を排出する第２のタイミングと、が一致するときには、（ｉ）前記インジェクタによって前記燃料ガス供給流路に前記燃料ガスを噴射する処理を実行せずに、前記循環ポンプを前記予め設定された回転数で動作させる第１の処理、または、（ｉｉ）前記インジェクタにより前記燃料ガス供給流路に前記燃料ガスを噴射するとともに前記予め設定された回転数よりも低い回転数で前記循環ポンプを動作させる第２の処理、のいずれかを実行する。【選択図】図５
2016096054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池システムであって、
燃料電池と、
前記燃料電池に燃料ガスを供給する燃料ガス供給流路と、
前記燃料ガス供給流路に前記燃料ガスを間欠的に噴射するインジェクタと、
前記燃料電池から燃料排ガスを排出する燃料ガス排出流路と、
前記燃料ガス供給流路と前記燃料ガス排出流路とを接続する循環流路と、
前記循環流路に設けられ、前記燃料排ガス中の未反応の燃料ガスを前記燃料ガス供給流路に供給する循環ポンプと、
前記循環ポンプ内の水分量が所定値以上の場合に、前記循環ポンプの回転数を予め設定された回転数に制御して水分を排出する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記インジェクタにより前記燃料ガス供給流路に前記燃料ガスを噴射する第１のタイミングと、前記循環ポンプの回転数を制御して前記循環流路に滞留する水分を排出する第２のタイミングと、が一致するときには、
（ｉ）前記インジェクタによって前記燃料ガス供給流路に前記燃料ガスを噴射する処理を実行せずに、前記循環ポンプを前記予め設定された回転数で動作させる第１の処理、
または
（ｉｉ）前記インジェクタにより前記燃料ガス供給流路に前記燃料ガスを噴射するとともに前記予め設定された回転数よりも低い回転数で前記循環ポンプを動作させる第２の処理、
のいずれかを実行する、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、
前記制御部は、前記第１の処理または第２の処理を行っておらず、かつ、前記燃料電池の出力が予め定められた出力値以下の場合には、前記燃料電池の出力が前記予め定められた出力値より大きい場合に比べて、前記インジェクタからの１回当たりの前記燃料ガスの噴射量を増加させるとともに、前記燃料ガスを噴射するために予め設定された噴射周期よりも長い噴射周期で前記燃料ガスを間欠的に噴射させる第３の処理を行う、燃料電池システム。
【請求項３】
請求項２に記載の燃料電池システムにおいて、
前記制御部は、前記第３の処理において、前記１回の噴射量をｒ倍とするとともに、前記噴射周期をｒ倍（ｒは１以上の実数）にする、燃料電池システム。
【請求項４】
車両と、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料電池システムと、
を備える燃料電池搭載車両であって、
前記制御部は、前記インジェクタにより前記燃料ガス供給流路に前記燃料ガスを噴射する第１のタイミングと、前記循環ポンプの回転数を高めることによって前記循環流路に滞留する液水を吹き飛ばす第２のタイミングとが一致するときには、
（ａ）前記車両の走行速度が予め定めた低速閾値以下の場合には、前記第１の処理または前記第２の処理を実行し、
（ｂ）前記車両の走行速度が前記低速閾値を超えている場合には、前記液水を吹き飛ばすために予め設定された回転数で前記循環ポンプを動作させる、燃料電池搭載車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池搭載車両に搭載される燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池システムでは、燃料タンクの水素は、インジェクタにより水素供給流路に噴射され、さらに燃料電池に供給される。燃料電池の排ガスには、未反応の水素が含まれている。この水素は、水素循環ポンプが設けられた水素循環流路から水素供給流路に再循環される。ここで、燃料電池の排ガスには、水蒸気が含まれており、この水蒸気が結露して水素循環流路に液水が付着する場合がある。多量の液水が水素循環流路に滞留すると、燃料電池の出力が高まって水素循環ポンプの回転数が増加するときに、多量の液水が水素循環ポンプに流入してしまい、水素循環ポンプに異音を発生させたり、燃料電池その回転数を低下させる等の問題が生じうる。これに対処する方法として、特許文献１には、燃料電池の出力とは独立して水素循環ポンプの回転数を高めることによって、水素循環流路に滞留する液水を吹き飛ばす技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１１５４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、水素循環ポンプを高回転数で稼働させると、その発生音もかなり高くなる。このときに、インジェクタによって水素が噴射されると、水素供給流路や水素循環流路に圧力脈動が生じ、この圧力脈動と水素循環ポンプの発生音とが共振して異音（ノイズバイブレーション）が発生する可能性がある。このような課題は、一般に、燃料ガスの循環ポンプの発生音と、燃料ガスの噴射による圧力脈動とが重なる場合に生じる問題であった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
（１）本発明の一形態によれば、燃料電池システムが提供される。この燃料電池システムは、燃料電池と、前記燃料電池に燃料ガスを供給する燃料ガス供給流路と、前記燃料ガス供給流路に前記燃料ガスを間欠的に噴射するインジェクタと、前記燃料電池から燃料排ガスを排出する燃料ガス排出流路と、前記燃料ガス供給流路と前記燃料ガス排出流路とを接続する循環流路と、前記循環流路に設けられ、前記燃料排ガス中の未反応の燃料ガスを前記燃料ガス供給流路に供給する循環ポンプと、前記循環ポンプ内の水分量が所定値以上の場合に、前記循環ポンプの回転数を予め設定された回転数に制御して水分を排出する制御部と、を備える。前記制御部は、前記インジェクタにより前記燃料ガス供給流路に前記燃料ガスを噴射する第１のタイミングと、前記循環ポンプの回転数を制御して前記循環流路に滞留する水分を排出する第２のタイミングと、が一致するときには、（ｉ）前記インジェクタによって前記燃料ガス供給流路に前記燃料ガスを噴射する処理を実行せずに、前記循環ポンプを前記予め設定された回転数で動作させる第１の処理、または（ｉｉ）前記インジェクタにより前記燃料ガス供給流路に前記燃料ガスを噴射するとともに前記予め設定された回転数よりも低い回転数で前記循環ポンプを動作させる第２の処理、のいずれかを実行する。この形態によれば、第１の処理では、循環ポンプを前記予め設定された回転数で動作させる第１の処理を実行するので、液水を排水でき、第２の処理では、インジェクタにより燃料ガス供給流路に燃料ガスを噴射するとともに予め設定された回転数よりも低い回転数で前記循環ポンプを動作させるので、液水を吹き飛ばすために予め設定された回転数よりも低い回転数で循環ポンプを動作させるので、圧力脈動と循環ポンプの発生音とが共振して異音（ノイズバイブレーション）が発生することを抑制出来る。
【０００７】
（２）上記形態の燃料電池システムにおいて、前記制御部は、前記第１の処理または第２の処理を行っておらず、かつ、前記燃料電池の出力が予め定められた出力値以下の場合には、前記燃料電池の出力が前記予め定められた出力値より大きい場合に比べて、前記インジェクタからの１回当たりの前記燃料ガスの噴射量を増加させるとともに、前記燃料ガスを噴射するために予め設定された噴射周期よりも長い噴射周期で前記燃料ガスを間欠的に噴射させる第３の処理を行ってもよい。この構成によれば、インジェクタの噴射周期を長く、すなわち、時間当たりの噴射回数を減らすので、圧力脈動と循環ポンプの発生音とが共振して異音（ノイズバイブレーション）が発生をさらに抑制できる。
【０００８】
（３）上記形態の燃料電池システムにおいて、前記制御部は、前記第３の処理において、前記１回の噴射量をｒ倍とするとともに、前記噴射周期をｒ倍（ｒは１以上の実数）にしてもよい。この形態によれば、１回の噴射量をｒ倍とすることで、噴射周期をｒ倍に長くしても、必要な燃料ガスを供給できる。その結果、ノイズバイブレーションの発生頻度を低減しつつ、十分な燃料ガスを供給できる。
【０００９】
（４）本発明の他の形態は、車両と、上述したいずれかの燃料電池システムと、を備える燃料電池搭載車両である。前記制御部は、前記インジェクタにより前記燃料ガス供給流路に前記燃料ガスを噴射する第１のタイミングと、前記循環ポンプの回転数を高めることによって前記循環流路に滞留する液水を吹き飛ばす第２のタイミングとが一致するときには、（ａ）前記車両の走行速度が予め定めた低速閾値以下の場合には、前記第１の処理または前記第２の処理を実行し、（ｂ）前記車両の走行速度が前記低速閾値を超えている場合には、前記液水を吹き飛ばすために予め設定された回転数で前記循環ポンプを動作させる。この燃料電池搭載車両によれば、車両が停止又は低速で走行している場合に第１の処理または第２の処理を実行するので、乗員に過度のノイズバイブレーションを与えないように排水できる。また、車両が比較的高速で走行している際には液水を吹き飛ばすために予め設定された回転数で循環ポンプを動作させるので、循環流路に滞留する液水を十分に吹き飛ばすことが可能である。
【００１０】
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能である。例えば、燃料電池システムの他、燃料電池搭載車両、燃料電池システムの制御方法等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】燃料電池を搭載した燃料電池搭載車両を示す説明図。
【図２】燃料電池と燃料ガス供給排出系を示す説明図。
【図３】車両の起動直前と起動直後の燃料ガス供給排出系の状態を示す説明図。
【図４】車両の起動時の制御フローチャートを示す説明図。
【図５】車両の起動後の循環ポンプとインジェクタの動作を示す説明図。
【図６】第２の実施形態を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
第１の実施形態：
図１は、燃料電池を搭載した燃料電池搭載車両１０（以下、単に「車両１０」とも呼ぶ。）を示す説明図である。車両１０は、燃料電池１００と、制御部１１０（ＥＣＵ（Electronic Control Unit）とも呼ぶ。）と、二次電池１３０と、電力分配コントローラ１４０と、駆動モータ１５０と、ドライブシャフト１６０と、動力分配ギア１７０と、車輪１８０と、を備える。
【００１３】
燃料電池１００は、燃料ガスと酸化剤ガスとを電気化学的に反応させて電力を取り出すための発電装置である。制御部１１０は、車両の動作を制御する。制御部１１０は、燃料電池１００を車両の主たる動力源として用いるが、車両１０の起動直後など、燃料電池１００の発電力が小さい場合には、車両１０を動かすための電力源として二次電池１３０を用いる。二次電池１３０として、例えば、ニッケル水素電池や、リチウムイオン電池を採用することが可能である。二次電池１３０への充電は、例えば、燃料電池１００から出力信号される電力を用いて直接充電することや、車両１０が減速するときに車両１０の運動エネルギーを駆動モータ１５０により回生して充電すること、により行うことが可能である。電力分配コントローラ１４０は、制御部１１０からの命令を受けて、燃料電池１００から駆動モータ１５０への引き出す電力量と、二次電池１３０から駆動モータ１５０へ引き出す電力量を制御する。また、電力分配コントローラ１４０は、車両１０の減速時には、制御部１１０からの命令を受けて、駆動モータ１５０により回生された電力を二次電池１３０に送る。駆動モータ１５０は、車両１０を動かすための電動機として機能する。また、駆動モータ１５０は、車両１０が減速するときには、車両１０の運動エネルギーを電気エネルギーに回生する発電機として機能する。ドライブシャフト１６０は、駆動モータ１５０が発する駆動力を動力分配ギア１７０に伝達するための回転軸である。動力分配ギア１７０は、左右の車輪１８０へ駆動力を分配する。
【００１４】
図２は、燃料電池と燃料ガス供給排出系２００を示す説明図である。燃料電池システムは、燃料ガス供給排出系２００の他に、酸化ガスの供給排出系と冷却系を備えているが、本明細書では、燃料ガス供給排出系２００についてのみ説明し、燃料ガスの供給排出系と冷却系については、説明を省略する。
【００１５】
燃料ガス供給排出系２００は、燃料ガスタンク２１０と、燃料ガス供給流路２２０と、燃料ガス排出流路２３０と、燃料ガス循環流路２４０（「循環流路２４０」とも呼ぶ。）と、主止弁２５０と、レギュレータ２６０と、燃料ガスインジェクタ２７０（単に「インジェクタ２７０」とも呼ぶ。）と、気液分離器２８０と、排気排水弁２８５と、燃料ガス循環ポンプ２９０（「循環ポンプ２９０」とも呼ぶ）と、回転数計２９５と、を備える。燃料ガスタンク２１０は、燃料ガスを貯蔵する。本実施形態では、燃料ガスとして、水素を用いている。燃料ガスタンク２１０と、燃料電池１００とは、燃料ガス供給流路２２０で接続されている。燃料ガス供給流路２２０は、上流側の燃料ガス供給流路２２０ａと、下流側の燃料ガス供給流路２２０ｂとを備えている。燃料ガス供給流路２２０ａには、燃料ガスタンク２１０側から、主止弁２５０と、レギュレータ２６０と、インジェクタ２７０が設けられている。主止弁２５０は、燃料ガスタンク２１０からの燃料ガスの供給をオン／オフ制御する。レギュレータ２６０は、燃料電池１００に供給される燃料ガスの圧力を調整する。インジェクタ２７０は、燃料ガスを、所定の第１の周期で間欠的に下流側の燃料ガス供給流路２２０ｂに噴射する。なお、この第１の周期は、燃料電池１００の出力に応じて要求される燃料ガスの量により変わっても良い。
【００１６】
燃料ガス排出流路２３０は、燃料電池１００からの燃料ガスの排ガス（以下「燃料排ガス」とも呼ぶ。）を排出する。循環流路２４０は、燃料ガス排出流路２３０と、下流側の燃料ガス供給流路２２０ｂに接続されている。燃料ガス排出流路２３０と循環流路２４０との間には、気液分離器２８０が設けられている。燃料排ガスには、消費されなかった未反応の水素と、カソードから移動してきた窒素と、水が含まれている。気液分離器２８０は、燃料排ガス中の水と、ガス（水素と窒素）とを分離する。また、循環流路２４０には、循環ポンプ２９０が設けられている。燃料電池システムは、循環流路２４０及び循環ポンプ２９０を用いて燃料排ガスを燃料電池１００に再循環することで、燃料排ガス中の水素を発電に利用する。排気排水弁２８５は、気液分離器２８０に水が溜まったとき、あるいは、燃料排ガス中の水素以外の不純物、例えば窒素などが増加したときに、開弁され、水や不純物が排出される。回転数計２９５は、循環ポンプ２９０の回転数を計測する。循環ポンプ２９０の回転数は、通常は、燃料電池１００の出力が高いほど高くなるように制御部１１０によって調整される。
【００１７】
図３は、車両１０の起動直前と起動直後の燃料ガス供給排出系２００の状態を示す説明図である。図３（Ａ）が起動直前の状態を示し、図３（Ｂ）が起動直後の状態を示す。車両１０の起動直前においては、図３（Ａ）に示すように、燃料排ガスに含まれる水蒸気が結露し、燃料電池１００内のアノード流路１０２や循環流路２４０に液水が滞留している。この液水は、アノード流路１０２及び循環流路２４０に大量のガスを流すことで、排出することが可能である。すなわち、図３（Ｂ）に示すように、車両１０の始動後（スタータースイッチのオン後）において、循環ポンプ２９０を高回転で回転させて、ガス（水素と窒素）を高速で循環させる。アノード流路１０２及び循環流路２４０内に滞留している液水は、このガスにより吹き飛ばされて、気液分離器２８０に送られる。気液分離器２８０で、液水はガス成分（水素や窒素）と分離され、気液分離器２８０の下部に貯留される。上述したように、液水が気液分離器２８０に一定以上溜まった場合には、排気排水弁２８５を通して排出される。なお、循環ポンプ２９０を高回転で動作させることによるアノード流路１０２及び循環流路２４０からの排水は、車両１０の始動直後だけで無く、その後、適宜実行されてもよい。例えば、一定時間毎に定期的に実行されてもよい。あるいは、燃料電池１００の累積発電量が一定値に達した場合に実行されてもよい。一般には、アノード流路１０２及び循環流路２４０に滞留する液水を吹き飛ばす処理を実行するための予め定めた条件が成立したときに、循環ポンプ２９０を高回転で動作させる処理（液水吹き飛ばし処理）が実行される。このときの循環ポンプ２９０の回転数は、アノード流路１０２及び循環流路２４０に滞留する液水の吹き飛ばしを行わない場合の通常動作時の循環ポンプ２９０の回転数よりも高い回転数である。
【００１８】
図４は、車両１０の起動時の制御フローチャートを示す説明図である。ステップＳ１００で車両１０のスタータースイッチ（図示せず）が押されると、車両１０が起動される。制御部１１０は、ステップＳ１１０において、循環ポンプ２９０の回転数をｒ１とする。なお、制御部１１０は、インジェクタ２７０に対して燃料ガスを噴射させなくても良い。次いで、ステップＳ１２０において、制御部１１０は、循環ポンプ２９０の回転数をｒ２（ｒ２＞ｒ１）とする。これにより、循環流路２４０や、燃料電池１００内のアノード流路１０２の水を吹き飛ばすことができる。その結果、その後において燃料電池１００を発電させるときに、水によって燃料ガスが燃料電池１００の電極（図示せず）に供給できずにセル電圧が低下することを抑制できる。また、車両１０の起動直前のように、比較的長い間燃料電池１００に燃料ガスが供給されていない場合には、電極面上で燃料ガスの分布が不均一となり、燃料ガスの濃いところと、薄いところが生じる。かかる状態で発電が行われると、燃料ガスの薄いところで、触媒を担持しているカーボンが酸化（「カーボン酸化」と呼ぶ。）するおそれがある。本実施形態では、ステップＳ１２０において、循環ポンプ２９０の回転数をｒ２として、大量のガスを循環させるので、電極面上で燃料ガスを均一な分布にでき、発電が行われたときのカーボン酸化を抑制できる。なお、ステップＳ１２０では、制御部１１０は、インジェクタ２７０に対して燃料ガスを噴射させない。ステップＳ１２０は、車両１０が停止しているときに行われるため、インジェクタ２７０が燃料ガスを噴射するタイミング（第１のタイミング）と、循環ポンプ２９０による排水のタイミング（第２のタイミング）が重なると、ノイズバイブレーションが目立つ。そのため、制御部１１０は、循環ポンプ２９０による排水を実行するときには、インジェクタ２７０に対して燃料ガスを噴射させないようにする。なお、制御部１１０は、ステップＳ１１０を省略し、車両１０の起動後、ステップＳ１２０を実行しても良い。
【００１９】
ステップＳ１３０において、所定の時間が経過すると、制御部１１０は、ステップＳ１４０に移行し、車両１０の速度が予め定められた速度ｖ１未満か否かを判断する。車両１０の速度が予め定められた速度ｖ１の場合には、制御部１１０は、ステップＳ１９０に移行して、車両１０の走行状態（あるいは、要求発電量）に応じて、循環ポンプ２９０とインジェクタ２７０を制御する。車両１０の速度が予め定められた速度ｖ１の場合には、循環ポンプ２９０やインジェクタ２７０の動作によるノイズバイブレーションは、気にならないレベルだからである。
【００２０】
制御部１１０は、ステップＳ１４０において、車両１０の速度が予め定められた速度ｖ１未満の場合には、ステップＳ１５０において、循環ポンプ２９０の回転数をｒ３（ｒ２＞ｒ３＞ｒ１）とし、インジェクタ２７０に燃料ガスを噴射（噴射回数ｎ１）させ燃料電池１００に発電をさせる。ただし、車両１０の速度が低いため、電力消費が少なく、二次電池１３０のＳＯＣは上昇していく。ステップＳ１６０において、二次電池１３０のＳＯＣがＱ１以上となった場合には、制御部１１０はステップＳ１７０に移行する。ステップＳ１７０では、制御部１１０は、循環ポンプ２９０の回転数をｒ１とし、インジェクタ２７０による燃料ガスの噴射回数をｎ２回とする。この状態では、燃料電池１００は、最低の発電しか行わない。ステップＳ１８０において、二次電池１３０のＳＯＣがＱ２（Ｑ２＜Ｑ１）を下回った場合には、制御部１１０は、ステップＳ１４０に移行し、車両１０の速度に応じて、ステップＳ１５０あるいはＳ１９０の処理を実行する。本実施形態では、二次電池１３０のＳＯＣが、所定値より下か否かにより、インジェクタ２７０の噴射回数、循環ポンプの回転数を切り替えているが、二次電池１３０のＳＯＣではなく、燃料電池１００に要求される電力量により、切り替えても良い。
【００２１】
図５は、車両１０の起動後の循環ポンプ２９０とインジェクタ２７０の動作を示す説明図である。時刻ｔ０において、車両１０が起動すると（すなわち、スタータースイッチ（図示せず）がオンに切り換えられると）、制御部１１０は、循環ポンプ２９０の回転数をｒ１に上げる。次いで時刻ｔ１になると、循環ポンプ２９０の回転数をｒ２に上げ、アノード流路１０２や循環流路２４０の液水を吹き飛ばす。また、アノード流路１０２や循環流路２４０の大量のガス（水素、窒素）が流れるため、水素の分布が均一となり、発電が行われるときに、カーボン酸化を起こり難く出来る。なお、この循環ポンプ２９０を駆動する電力は、二次電池１３０から供給されてもよい。このとき、インジェクタ２７０は駆動されず、燃料ガス供給流路２２０ｂに燃料ガス（水素）を供給しない。なお、制御部１１０は、時刻ｔ０〜ｔ１において、循環ポンプ２９０の回転数をｒ１としているが、この処理を省略しても良い。すなわち、制御部１１０は、スタータースイッチがオンに切り換えられると、制御部１１０は、循環ポンプ２９０の回転数をｒ２に上げてもよい。
【００２２】
時刻ｔ２になると、制御部１１０は、循環ポンプ２９０の回転数をｒ３（ｒ２＞ｒ３＞ｒ１）として、インジェクタ２７０がら燃料がスを噴射する（ｎ１回／時間）。これにより、燃料電池１００は発電を開始する。このときの発電量のうち、一部が二次電池１３０に蓄電され、二次電池１３０のＳＯＣが上がっていく。
【００２３】
時刻ｔ３になり、二次電池１３０のＳＯＣが既定値Ｑ１に達すると、燃料電池１００からの発電が不要となるため、インジェクタ２７０からの燃料がスの噴射回数ｎ２に下げ、発電量を下げる。これにより、二次電池１３０のＳＯＣは下がっていく。
【００２４】
その後、エアコン（図示せず）等が起動したり、車両１０が走行したりして燃料電池１００への電流要求（出力要求）がＩ３、Ｉ４と増加した場合には、燃料電池１００へ出力要求の増加に応じてインジェクタ２７０の噴射回数をｎ３、ｎ４と増加させ、循環ポンプ２９０の回転数をｒ４、ｒ５と増加させる。なお、噴射回数ｎ３、ｎ４は、ｎ１より大きくても良く、回転数ｒ４、ｒ５は、ｒ２より大きくても良い。ここで、１回の当たり燃料がスの噴射量は、予め設定された一定値とすることが好ましい。なお、図５に示す「インジェクタ噴射打数」は、燃料がスの噴射の回数を示しており、実際には、燃料がスは毎分ｎ回の間欠的なタイミングで噴射される。
【００２５】
比較例と本実施形態とを比較する。比較例の場合、起動処理が行われると、インジェクタ２７０から燃料がスを噴射する。その結果、時刻ｔ１〜ｔ２の期間では、インジェクタ２７０から燃料がスを噴射する第１のタイミングと、循環流路２４０に滞留する液水を吹き飛ばす第２のタイミングとが一致する。ここで「タイミング」とは例えば噴射の短い間を意味しているのでは無く、噴射が間欠的に行われる期間の全体を意味している。すなわち、時刻ｔ１〜ｔ２の期間では、インジェクタ２７０から燃料がスを噴射する処理が実行されるとともに、循環流路２４０に滞留する液水を吹き飛ばす処理も実行される。その結果、圧力脈動と循環ポンプ２９０の発生音とが共振して異音（ノイズバイブレーション）が発生する。特に、車両１０の起動直後には、走行によりノイズバイブレーションが発生していないので目立つおそれがある。
【００２６】
これに対し、本実施形態では、インジェクタ２７０から燃料がスを噴射せずに、循環ポンプ２９０の回転数を、液水を吹き飛ばすために予め設定された回転数ｒ２まで回転させ、その後、循環ポンプ２９０の回転数を、ｒ２よりも低い回転数ｒ３に下げるとともに、インジェクタ２７０から燃料がスを噴射する。この結果、インジェクタ２７０から燃料がスを噴射する第１のタイミングと、循環流路２４０に滞留する液水を吹き飛ばす第２のタイミングとが一致しないので、圧力脈動と循環ポンプ２９０の発生音とが共振して異音（ノイズバイブレーション）が発生するを抑制出来る。なお、循環ポンプ２９０の回転数は、ｒ３（ｒ３＜ｒ２）であっても、ある程度の液水を排出することは可能である。
【００２７】
以上、本実施形態によれば、制御部１１０は、インジェクタ２７０により燃料がスを噴射する第１のタイミングと、循環ポンプ２９０の回転数をｒ２にして滞留する水分を排出する第２のタイミングと、が一致するときには、（ｉ）インジェクタによって燃料がスを噴射する処理を実行せずに、循環ポンプ２９０を予め設定された回転数ｒ２で動作させる第１の処理、または（ｉｉ）インジェクタ２７０により燃料がスを噴射するとともに予め設定された回転数ｒ２よりも低い回転数ｒ３で循環ポンプ２９０を動作させる第２の処理、のいずれかを実行するので、圧力脈動と循環ポンプ２９０の発生音とが共振して異音（ノイズバイブレーション）が発生するを抑制出来る。
【００２８】
図６は、第２の実施形態の説明図である。第２の実施形態は、図５の時刻ｔ３〜ｔ４の間に行われる。この間は、例えば車両１０が停止しており、燃料電池１００に要求される出力が小さいとする。かかる場合に、燃料がスの噴射頻度を毎分ｎ２回に設定すると、燃料がスの噴射によるノイズバイブレーションが乗員に対して不安や不快感を与える可能性がある。そこで、この場合には、１回当たりの噴射量をｒ倍（ｒは１以上の実数）にして、噴射周期をｒ倍に設定して燃料がスの噴射頻度を毎分ｎ５回（ｎ５＝ｎ３／ｒ）に減少させる。すなわち、噴射周期をｒ倍にする。こうすることによって、ノイズバイブレーションの発生頻度が少なくなるので、乗員に対して不安や不快感を与える可能性を低減できる。なお、１回当たりの燃料がスの噴射量をｒ倍にして、噴射周期をｒ倍としているので、合計の燃料がスの噴射量は変わらない。なお、図６では、一例として１回当たりの噴射量を２倍にしたときと、ｒ倍にしたときを例として示している。制御部１１０は、１回に噴射する燃料がスの量を２倍としたときには、インジェクタ２７０の噴射の周期Ｔｃを２倍の２×Ｔｃとする。
【００２９】
なお、時インジェクタ２７０の噴射周期をｒ倍とする処理は、車両が停止しており、かつ、燃料電池１００の出力が予め定められた出力値以下の場合に行うことが好ましい。但し、車両が停止していない場合にも、燃料電池１００の出力が予め定められた出力値以下の場合にこのような処理を実行してもよい。また、インジェクタ２７０の噴射周期をｒ倍（ｒは１以上の実数）とする処理を実行しないようにすることも可能である。
【００３０】
以上、いくつかの実施例に基づいて本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
【００３１】
・変形例１：
上記実施形態では、循環流路２４０に滞留する液水を吹き飛ばす処理を実行するための予め定められた条件が成立したときに、ガスインジェクタ２７０により燃料ガスを噴射する際に、循環ポンプ２９０の回転数を、液水を吹き飛ばすために予め設定された回転数ｒ０よりも低い回転数ｒ１で動作させる液水の吹き飛ばし処理（第１の処理）を実行するものとしていた（図５の時刻ｔ１〜ｔ２の期間）。但し、このような液水の吹き飛ばし処理は、車両１０が停止している場合や、車両１０の走行速度が予め定めた低速閾値以下の場合にのみ実行し、車両が低速閾値を超えた速度で走行している場合には、液水を吹き飛ばすために予め設定された高い回転数ｒ０で循環ポンプ２９０を動作させるようにしてもよい。こうすれば、乗員に過度のノイズバイブレーションを与えないようにノイズバイブレーションを抑制することができ、また、循環流路２４０に滞留する液水を十分に吹き飛ばすことが可能である。なお、「低速閾値」としては、走行によるノイズが十分に大きくなり、循環ポンプ２９０を高い回転数ｒ０で動作させたり、インジェクタ２７０から燃料がスを噴射させたりすることに起因するノイズバイブレーションが乗員に不安や不快感を与えない程度の小さな速度に実験的に設定される。例えば、低速閾値は、時速０ｋｍ以上２０ｋｍ以下の範囲に設定することが可能であり、時速０ｋｍ以上１０ｋｍ以下の範囲に設定することが好ましい。
【００３２】
・変形例２：
上記説明した噴射周期をｒ倍にして、１回の噴射量をｒ倍にする処理は、車両の走行速度が予め定めた低速閾値以下の場合にのみ実行することが好ましい。こうすれば、乗員に過度のノイズバイブレーションを与えないようにノイズバイブレーションを抑制することができ、また、アノード流路１０２や循環流路２４０に滞留する液水を十分に吹き飛ばすことが可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１０…燃料電池搭載車両(車両）
１００…燃料電池
１０２…アノード流路
１１０…制御部
１３０…二次電池
１４０…電力分配コントローラ
１５０…駆動モータ
１６０…ドライブシャフト
１７０…動力分配ギア
１８０…車輪
２００…燃料ガス供給排出系
２１０…燃料ガスタンク
２２０、２２０ａ、２２０ｂ…燃料ガス供給流路
２３０…燃料ガス排出流路
２４０…循環流路
２５０…主止弁
２６０…レギュレータ
２７０…インジェクタ（燃料ガスインジェクタ）
２８０…気液分離器
２８５…排気排水弁
２９０…燃料ガス循環ポンプ（循環ポンプ）
２９５…回転数計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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