【手続補正書】
【提出日】平成25年9月12日(2013.9.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
蓄電池を充電するとともに該蓄電池と共同して前記モータとその他の電装品とへ電力を供給する燃料電池と、
前記燃料電池を冷却する冷却手段と、
前記燃料電池の温度を検出する温度検出手段と、
前記燃料電池の負荷状態を検出する負荷状態検出手段と、
前記燃料電池の現時点の上限出力電力と前記蓄電池の現時点の上限出力電力とを合計した現時点の合計上限出力電力を算出する上限出力電力算出手段と、
前記モータが要求された出力を出すために必要とするモータ要求電力を算出するモータ要求電力算出手段と、
前記合計上限出力電力と前記モータ要求電力と前記その他の電装品への現時点の供給電力とに基づきモータ出力が非余裕状態であるか否かを判断するとともに、燃料電池温度と燃料電池負荷と燃料電池温度及び燃料電池負荷についての所定状態の継続時間とに基づき前記燃料電池が高温高負荷継続状態であるか否かを判断し、その判断結果が、モータ出力が非余裕状態でかつ燃料電池が高温高負荷継続状態であれば、前記冷却手段の冷却能力を増大させて、前記燃料電池温度を第１所定値以下まで下降させる冷却促進手段と、
を備えることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項２】
請求項１記載の燃料電池システムにおいて、
前記冷却促進手段は、前記モータ要求電力と前記その他の電装品への現時点の供給電力との合計が前記合計上限出力電力を上回っているときはモータ出力が非余裕状態であると判断することを特徴とする燃料電池システム。
【請求項３】
請求項１又は２記載の燃料電池システムにおいて、
前記冷却促進手段は、燃料電池温度が前記第１所定値以上の第２所定値以上でありかつ燃料電池負荷が所定値以上である状態が所定時間以上継続したとき、前記燃料電池が高温高負荷継続状態であると判断することを特徴とする燃料電池システム。
【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いて、
前記燃料電池を冷却する冷媒用のラジエタは、エアコンの冷媒用のコンデンサに隣接して、該コンデンサを通過した後の冷却風により冷却されるように配設され、
前記冷却促進手段は、前記冷却手段の冷却能力の増大を、前記エアコンによる温度調整量の減少により実施することを特徴とする燃料電池システム。
【請求項５】
車両に搭載される燃料電池システムであって、
前記車両の駆動輪を駆動するモータと、
前記車両に搭載され前記モータを除く電装品と、
前記モータ及び前記電装品に電力を供給する蓄電池と、
前記モータ及び前記電装品に電力を供給するとともに、前記蓄電池を充電する燃料電池と、
前記燃料電池の温度を検出する温度検出手段と、
前記燃料電池を冷却する冷媒を循環路に循環させる冷却ポンプと、
前記循環路に配設された燃料電池用ラジエタと、
前記燃料電池用ラジエタを冷却する冷却風を生成するラジエタファンと、
制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記燃料電池及び前記蓄電池から出力可能な電力と前記電装品の現在の消費電力とに基づいてモータ出力の余裕度を判断するとともに、前記燃料電池の温度と前記燃料電池の出力とに基づいて前記燃料電池が所定の高温高負荷状態になっているか否かを判断し、
モータ出力の余裕度が所定値未満であり、かつ前記所定の高温高負荷状態が所定時間以上継続していると判断した場合は、前記冷却ポンプの回転速度を増大するか、又は前記ラジエタファンの回転速度を増大することを特徴とする燃料電池システム。
【請求項６】
請求項５記載の燃料電池システムにおいて、
前記燃料電池用ラジエタは、
前記電装品に含まれるエアコンの冷媒用コンデンサに隣接して、前記冷媒用コンデンサを通過した後の冷却風により冷却されるように、配置され、
前記制御装置は、モータ出力の余裕度が所定値未満であり、かつ前記所定の高温高負荷状態が所定時間以上継続していると判断した場合は、前記燃料電池が前記所定の高温高負荷状態から抜けるまで、前記エアコンの温度調整量を減少させることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項７】
モータと、
蓄電池を充電するとともに該蓄電池と共同して前記モータとその他の電装品とへ電力を供給する燃料電池と、
前記燃料電池を冷却する冷却手段と、
を備える燃料電池システムの制御方法であって、
前記燃料電池の温度を検出する温度検出ステップと、
前記燃料電池の負荷状態を検出する負荷状態検出ステップと、
前記燃料電池の現時点の上限出力電力と前記蓄電池の現時点の上限出力電力とを合計した現時点の合計上限出力電力を算出する上限出力電力算出ステップと、
前記モータが要求された出力を出すために必要とするモータ要求電力を算出するモータ要求電力算出ステップと、
前記合計上限出力電力と前記モータ要求電力と前記その他の電装品への現時点の供給電力とに基づきモータ出力が非余裕状態であるか否かを判断するとともに、燃料電池温度と燃料電池負荷と燃料電池温度及び燃料電池負荷についての所定状態の継続時間とに基づき前記燃料電池が高温高負荷継続状態であるか否かを判断し、その判断結果が、モータ出力が非余裕状態でかつ燃料電池が高温高負荷継続状態であれば、前記冷却手段の冷却能力を増大させて、前記燃料電池温度を第１所定値以下まで下降させる冷却促進ステップと、
を含むことを特徴とする制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
第５発明の燃料電池システムは、車両に搭載される燃料電池システムであって、前記車両の駆動輪を駆動するモータと、前記車両に搭載され前記モータを除く電装品と、前記モータ及び前記電装品に電力を供給する蓄電池と、前記モータ及び前記電装品に電力を供給するとともに、前記蓄電池を充電する燃料電池と、前記燃料電池の温度を検出する温度検出手段と、前記燃料電池を冷却する冷媒を循環路に循環させる冷却ポンプと、前記循環路に配設された燃料電池用ラジエタと、前記燃料電池用ラジエタを冷却する冷却風を生成するラジエタファンと、制御装置とを備え、前記制御装置は、前記燃料電池及び前記蓄電池から出力可能な電力と前記電装品の現在の消費電力とに基づいてモータ出力の余裕度を判断するとともに、前記燃料電池の温度と前記燃料電池の出力とに基づいて前記燃料電池が所定の高温高負荷状態になっているか否かを判断し、モータ出力の余裕度が所定値未満であり、かつ前記所定の高温高負荷状態が所定時間以上継続していると判断した場合は、前記冷却ポンプの回転速度を増大するか、又は前記ラジエタファンの回転速度を増大することを特徴とする。
第６発明の燃料電池システムは、第５発明において、前記燃料電池用ラジエタは、前記電装品に含まれるエアコンの冷媒用コンデンサに隣接して、前記冷媒用コンデンサを通過した後の冷却風により冷却されるように、配置され、前記制御装置は、モータ出力の余裕度が所定値未満であり、かつ前記所定の高温高負荷状態が所定時間以上継続していると判断した場合は、前記燃料電池が前記所定の高温高負荷状態から抜けるまで、前記エアコンの温度調整量を減少させることを特徴とする。
第７発明の制御方法は、モータと、蓄電池を充電するとともに該蓄電池と共同して前記モータとその他の電装品とへ電力を供給する燃料電池と、前記燃料電池を冷却する冷却手段と、を備える燃料電池システムの制御方法であって、前記燃料電池の温度を検出する温度検出ステップと、前記燃料電池の負荷状態を検出する負荷状態検出ステップと、前記燃料電池の現時点の上限出力電力と前記蓄電池の現時点の上限出力電力とを合計した現時点の合計上限出力電力を算出する上限出力電力算出ステップと、前記モータが要求された出力を出すために必要とするモータ要求電力を算出するモータ要求電力算出ステップと、前記合計上限出力電力と前記モータ要求電力と前記その他の電装品への現時点の供給電力とに基づきモータ出力が非余裕状態であるか否かを判断するとともに、燃料電池温度と燃料電池負荷と燃料電池温度及び燃料電池負荷についての所定状態の継続時間とに基づき前記燃料電池が高温高負荷継続状態であるか否かを判断し、その判断結果が、モータ出力が非余裕状態でかつ燃料電池が高温高負荷継続状態であれば、前記冷却手段の冷却能力を増大させて、前記燃料電池温度を第１所定値以下まで下降させる冷却促進ステップと、を含むことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
第７発明によれば、モータ出力が非余裕状態となっている、燃料電池の高温高負荷継続状態時では、燃料電池の冷却能力を増大して、燃料電池の電極における湿潤状態を改善して、燃料電池の出力増大を図り、モータ出力を改善することができる。また、燃料電池の高温高負荷継続状態時以外では、燃料電池についての最大冷却能力を使用しないので、電力消費量を節約することができる。