(57)【要約】【課題】エアコンプレッサを用いて燃料電池に空気を安定的に供給することが可能な技術を提供する。【解決手段】燃料電池システムは、燃料電池と、燃料電池に空気を供給するためのエアコンプレッサと、燃料電池の入口空気圧と出口空気圧とを測定する圧力計と、エアコンプレッサの動作速度を調整する動作速度調整部と、燃料電池システムにおける空気の経路に配置され、エアコンプレッサの出口圧に影響を与える操作を実行することによってエアコンプレッサの入口圧と出口圧との圧力比を調整する圧力比調整部と、制御部と、を備え、制御部は、入口空気圧の変動と出口空気圧の変動との位相差に応じて、動作速度調整部が動作速度を調整する際の第１の調整量と、圧力比調整部が圧力比を調整する際の第２の調整量とのうち少なくとも一方を変更する。【選択図】図１
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【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、
前記燃料電池に空気を供給するためのエアコンプレッサと、
前記燃料電池の入口空気圧と出口空気圧とを測定する圧力計と、
前記エアコンプレッサの動作速度を調整する動作速度調整部と、
前記燃料電池システムにおける空気の経路に配置され、前記エアコンプレッサの出口圧に影響を与える操作を実行することによって前記エアコンプレッサの入口圧と出口圧との圧力比を調整する圧力比調整部と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記入口空気圧の変動と前記出口空気圧の変動との位相差に応じて、前記動作速度調整部が前記動作速度を調整する際の第１の調整量と、前記圧力比調整部が前記圧力比を調整する際の第２の調整量とのうち少なくとも一方を変更する、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の調整量と前記第２の調整量とのうち少なくとも一方を変更する際に、前記位相差が或る値よりも大きい場合には、前記位相差が前記或る値よりも小さい場合よりも調整対象となる調整量を小さくする、燃料電池システム。
【請求項３】
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の調整量と前記第２の調整量とのうち少なくとも一方を調整する際に、
前記位相差が或る第１の値よりも大きく、かつ、前記入口空気圧の振幅又は前記出口空気圧の振幅が或る第２の値よりも大きい場合には、前記位相差が前記第１の値以下であるか、又は、前記入口空気圧の振幅又は前記出口空気圧の振幅が前記第２の値以下である場合よりも調整対象となる調整量を小さくする、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、燃料電池に空気を供給する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池システムとして、エアコンプレッサを用いて燃料電池に空気を供給するものがある（下記特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１２３００６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エアコンプレッサを用いた燃料電池システムにおいて、サージングが発生することがある。サージングとは、燃料電池に供給される空気流量と燃料電池内部の空気圧とが周期的に激しく変動（脈動）する現象である。このサージングは、例えば、燃料電池に供給する空気流量が少なく、かつ、エアコンプレッサにおける圧力比（エアコンプレッサの入口圧と出口圧との比）が比較的高い動作領域でエアコンプレッサが動作する場合などに起こり得る。そこで、従来の燃料電池システムでは、エアコンプレッサをサージングが発生する動作領域（以下、「サージング域」と呼ぶ）で動作させず、他の動作領域（以下、「通常域」と呼ぶ）で動作させるようにしていた。
【０００５】
しかしながら、通常域内であってもサージング域に非常に近い動作領域（以下、「擬似サージング域」と呼ぶ）においてエアコンプレッサが動作する場合などにおいて、エアコンプレッサの動作が不安定となり、空気流量や空気圧のハンチングが発生して燃料電池に安定的に空気を供給できなくなるおそれがあった。
【０００６】
本発明は、エアコンプレッサを用いて燃料電池に空気を安定的に供給することが可能な技術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】
【０００７】
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、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］燃料電池システムであって、燃料電池と、前記燃料電池に空気を供給するためのエアコンプレッサと、前記燃料電池の入口空気圧と出口空気圧とを測定する圧力計と、前記エアコンプレッサの動作速度を調整する動作速度調整部と、前記燃料電池システムにおける空気の経路に配置され、前記エアコンプレッサの出口圧に影響を与える操作を実行することによって前記エアコンプレッサの入口圧と出口圧との圧力比を調整する圧力比調整部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記入口空気圧の変動と前記出口空気圧の変動との位相差に応じて、前記動作速度調整部が前記動作速度を調整する際の第１の調整量と、前記圧力比調整部が前記圧力比を調整する際の第２の調整量とのうち少なくとも一方を変更する、燃料電池システム。
【０００９】
適用例１の燃料電池システムでは、燃料電池の入口空気圧と出口空気圧との位相差に応じて、第１の調整量と第２の調整量とのうち少なくとも一方を変更するので、空気流量や空気圧がハンチングしたような場合において、第１の調整量と第２の調整量とのうち少なくとも一方を変更してハンチングの増大を抑制することができ、安定的に燃料電池に空気を供給することができる。
【００１０】
［適用例２］適用例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の調整量と前記第２の調整量とのうち少なくとも一方を変更する際に、前記位相差が或る値よりも大きい場合には、前記位相差が前記或る値よりも小さい場合よりも調整対象となる調整量を小さくする、燃料電池システム。
【００１１】
このような構成とすることで、位相差が或る値よりも大きく空気流量や空気圧が不安定な場合には、調整対象となる調整量が相対的に小さくなるので、空気流量や空気圧のハンチングの増大を抑えるようにすることができる。また、位相差が或る値よりも小さく安定的に空気を供給している場合には、調整対象となる調整量が相対的に大きくなるので、エアコンプレッサの動作速度や圧力比を比較的短時間のうちに目標値となるように調整することができ、エアコンプレッサの応答性能を向上させることができる。
【００１２】
［適用例３］適用例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の調整量と前記第２の調整量とのうち少なくとも一方を調整する際に、前記位相差が或る第１の値よりも大きく、かつ、前記入口空気圧の振幅又は前記出口空気圧の振幅が或る第２の値よりも大きい場合には、前記位相差が前記第１の値以下であるか、又は、前記入口空気圧の振幅又は前記出口空気圧の振幅が前記第２の値以下である場合よりも調整対象となる調整量を小さくする、燃料電池システム。
【００１３】
このような構成とすることで、空気流量や空気圧が不安定となり、ハンチング幅が大きくなってすぐに収まりそうもない場合において、調整対象となる調整量を相対的に小さくすることができる。したがって、ハンチングが発生してもすぐ収まるような場合（ハンチング幅が小さい場合）には、調整対象となる調整量を相対的に大きくするので、エアコンプレッサの動作速度や圧力比を比較的短時間のうちに目標値となるように調整することができ、エアコンプレッサの動作速度の応答性能を向上させることができる。
【００１４】
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、エアコンプレッサ制御方法や、エアコンプレッサ制御方法または燃料電池システムの機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体、等の形態で実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．第１の実施例：
Ｂ．第２の実施例：
Ｃ．第３の実施例：
Ｄ．変形例：
【００１６】
Ａ．第１の実施例：
図１は、本発明の一実施例としての燃料電池システムの概略構成を示す説明図である。この燃料電池システム１０００は、燃料電池１００と、エアクリーナ３２と、エアコンプレッサ３４と、２つの圧力計５２，５４と、流量計６２と、調圧バルブ４４と、制御ユニット２０と、空気供給流路７２と、空気排出流路９２とを備えている。なお、本実施例では燃料電池システム１０００は図示せざる駆動用モータを備えた電気車両に搭載されて用いられるが、据え置き型の燃料電池システムとして用いることもできる。
【００１７】
燃料電池１００は、固体高分子形の燃料電池であり、アノード１００ａとカソード１００ｃとを備えている。図示せざる水素タンクから供給される燃料ガスとしての水素ガスは、アノード１００ａに供給されて電気化学反応に用いられる。電気化学反応に用いられなかった水素ガスは、オフガスとして燃料電池１００の外部へと排出される。一方、燃料電池１００のカソード１００ｃには、酸化剤ガスとしての空気が空気供給流路７２を通って供給される。カソード１００ｃにおいて電気化学反応に用いられなかった空気は、オフガスとして燃料電池１００の外部（大気）へと排出される。なお、燃料電池１００として、固体高分子形燃料電池に代えて、リン酸形燃料電池など他の形式の燃料電池を採用することもできる。
【００１８】
エアクリーナ３２は、エアコンプレッサ３４によって吸入される空気から不純物を除去する。エアコンプレッサ３４は、エアクリーナ３２を介して大気から空気を吸入して圧縮し、圧縮空気を燃料電池１００のカソード１００ｃに向けて送り出す。エアコンプレッサ３４は、インペラ（図示省略）が筐体内で回転することで空気を圧縮するいわゆる遠心式エアコンプレッサである。このインペラ（図示省略）は、図示せざる電動モータによって駆動される。したがって、この電動モータ（図示省略）への印加電圧や電流を調整することで、インペラの回転速度を制御してエアコンプレッサ３４の出力を制御することができる。なお、電動モータによる駆動に代えてベルト駆動とすることもできる。
【００１９】
流量計６２は、空気供給流路７２に配置されており、空気供給流路７２を流れる空気の流量を計測することができる。圧力計５２は、空気供給流路７２に配置されており、エアコンプレッサ３４の出口圧を測定することができる。なお、エアコンプレッサ３４と燃料電池１００とは非常に近接して配置されているため、圧力計５２によって燃料電池１００のカソード１００ｃ側の入口圧を測定することもできる。なお、圧力計５２とは別に、カソード１００ｃの入口近傍に圧力計を配置してカソード１００ｃ側の入口圧を測定することもできる。圧力計５４は、空気排出流路９２に配置されており、燃料電池１００のカソード１００ｃ側の出口圧を測定することができる。
【００２０】
調圧バルブ４４は、電磁バルブであり、空気排出流路９２に配置されている。この調圧バルブ４４は、燃料電池１００の出口圧を調整することができる。ここで、燃料電池１００の圧力損失はほぼ一定であるので、調圧バルブ４４は、燃料電池１００の出口圧を調整することでエアコンプレッサ３４の出口圧を調整することができる。ここで、エアコンプレッサ３４の入口圧（大気圧）はほぼ一定している。したがって、調圧バルブ４４は、エアコンプレッサ３４における圧力比（入口圧（大気圧）と出口圧との比）を調整することができる。
【００２１】
制御ユニット２０は、ＣＰＵ２０ａと、ＲＡＭ２０ｃと、ＲＯＭ２０ｄとを備えている。ＣＰＵ２０ａは、ＲＯＭ２０ｄ内に記憶されている制御用プログラム（図示省略）を実行することによって制御部２０ｂとして機能する。制御ユニット２０は、調圧バルブ４４とケーブルによって接続されている。同様に、制御ユニット２０は、エアコンプレッサ３４と、流量計６２と、圧力計５２と、圧力計５４とに対してそれぞれケーブルで接続されている。そして、制御部２０ｂは、調圧バルブ４４とエアコンプレッサ３４とを制御することができる。また、制御部２０ｂは、電気車両が起動した（例えばイグニッションキーがオンになった）後において、流量計６２から通知される空気流量値を常時モニタしてＲＡＭ２０ｃに記憶させる。また、制御部２０ｂは、２つの圧力計５２，５４から通知される圧力値（燃料電池１００の入口圧値及び出口圧値）をそれぞれ常時モニタしてＲＡＭ２０ｃに記憶させる。
【００２２】
図２は、図１に示すエアコンプレッサ３４の動作特性を示す説明図である。図２において、横軸はエアコンプレッサ３４から送出される空気流量を示し、縦軸はエアコンプレッサ３４における圧力比を示す。また、エアコンプレッサ３４の動作ラインの例として、動作ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄ，Ｌｅを記載している。燃料電池システム１０００において、インペラの回転速度を一定にして燃料電池１００の出口圧を変化させると、その回転速度に応じた動作ライン（例えば、動作ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃ）に沿ってエアコンプレッサ３４の動作点が移動する。ここで、３つの動作ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃは、この順番に回転速度が低くなっている。そして、例えば、出口圧を徐々に下げていくと、各動作点は、動作ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃを左上から右下へと移動する。一方、出口圧を徐々に上昇させると、各動作ラインＬａ，Ｌｂ，Ｌｃを右下から左上へと移動する。
【００２３】
また、燃料電池システム１０００では、出口圧を一定にしてインペラの回転速度を変化させると、その出口圧に応じた動作ライン（例えば、動作ラインＬｄ，Ｌｅ）に沿って動作点が移動する。ここで、２つの動作ラインＬｄ，Ｌｅは、この順番に出口圧が低くなっている。そして、回転体の回転速度を徐々に下げていくと、動作点は、各動作ラインＬｄ，Ｌｅを右上から左下へと移動していく。以上の説明からも理解できるように、エアコンプレッサ３４の動作点は、エアコンプレッサ３４（インペラ）の回転速度と燃料電池１００の出口圧（調圧バルブ４４の開度）とを調整することで移動させることができる。
【００２４】
ここで、エアコンプレッサ３４は、遠心式エアコンプレッサであるため、空気流量が比較的少ない場合においてサージングが発生し得る。サージングとは、空気流量と空気圧とが周期的に激しく変動（脈動）する現象である。
【００２５】
図３は、エアコンプレッサ３４におけるサージングの発生特性を示す説明図である。図３において、横軸及び縦軸は図２と同じである。図３では、サージングが起こらない限界の条件をサージングラインＬ１として示している。そして、このサージングラインＬ１よりも左側はサージング域であり、サージングラインＬ１を含んで右側は通常域である。なお、このようなサージングラインＬ１は、実験によって得ることができる。ところが、エアコンプレッサ３４の動作特性として、通常域内であっても空気流量や空気圧が不安定となる動作領域（擬似サージング域）ＡＲ１が、サージングラインＬ１の近傍などに存在する。
【００２６】
この擬似サージング域ＡＲ１内にエアコンプレッサ３４の動作点がある場合には、空気流量や空気圧の供給が不安定となって空気流量や空気圧のハンチングが発生し得る。しかしながら、燃料電池システム１０００では、後述するエアコンプレッサ制御処理を実行することでハンチングの増大を抑制してカソード１００ｃに安定的に空気を供給することができるように構成されている。
【００２７】
なお、前述の制御部２０ｂは、請求項における制御部と動作速度調整部とに相当する。また、調圧バルブ４４は、請求項における圧力比調整部に相当する。
【００２８】
図４は、燃料電池システム１０００において実行されるエアコンプレッサ制御処理の手順を示すフローチャートである。電気車両が起動した（例えばイグニッションキーがオンになった）後において、制御部２０ｂは、アクセル（図示省略）の踏み込み量やエアコン等補機（図示省略）の動作変化などに基づいて燃料電池１００への要求発電量を算出する。そして、燃料電池１００への要求発電量を算出すると、制御部２０ｂは、エアコンプレッサ制御処理を実行する。
【００２９】
ステップＳ２０５では、制御部２０ｂは、要求発電量とエアコンプレッサ３４の現在の動作点とに基づきエアコンプレッサ３４の最終的な目標動作点と動作ラインとを決定する。ＲＯＭ２０ｄには、予め、要求発電量に応じて、現在の動作点（空気流量及び圧力比）と最終的な目標動作点とが対応付けられた動作マップ（図示省略）が記憶されており、制御部２０ｂは、この動作マップを参照して最終的な目標動作点と動作ラインとを決定することができる。このような動作マップは、燃料電池システム１０００において予め実験を行って作成することができる。なお、現在の動作点は、圧力計５２から得られるエアコンプレッサ３４の出口圧と、流量計６２から得られる空気流量とから求めることができる。
【００３０】
図５は、エアコンプレッサ制御処理を実行する際のエアコンプレッサ３４の動作点の推移の一例を示す説明図である。図５において横軸及び縦軸は、図３における横軸及び縦軸と同じである。図５の例では、エアコンプレッサ制御処理の開始時点（ステップＳ２０５実行時点）での動作点は動作点ｐＡであり、最終的な目標動作点として動作点ｐＦが設定されている。また、動作ラインＬ１０が設定されている。なお、動作ラインＬ１０の一部は、擬似サージング域ＡＲ１に含まれている。
【００３１】
ステップＳ２１０（図４）では、制御部２０ｂは、現在の動作点が最終的な目標動作点に達したか否かを判定する。最終的な目標動作点に達した場合には、制御部２０ｂは、エアコンプレッサ３４の動作点が最終的な目標動作点を維持するように出口圧及び回転速度を調整する（ステップＳ２４０）。
【００３２】
前述のステップＳ２１０において、現在の動作点が最終的な目標動作点に達していないと判定した場合、制御部２０ｂは、燃料電池１００のカソード１００ｃ側の入口圧と出口圧との位相差（以下、単に「位相差」とも呼ぶ）を求める（ステップＳ２１５）。この位相差の求め方としては、例えば、入口圧のピークの時刻と出口圧のピークの時刻との時間差として求めることができる。また、例えば、入口圧がピークとなる際の出口圧の位相（ラジアン）として求めることもできる。そして、ステップＳ２２０では、制御部２０ｂは、ステップＳ２１５で求めた位相差が、予め設定されているしきい値よりも大きいか否かを判定する。
【００３３】
図６は、エアコンプレッサ３４の動作点が図５に示す動作ラインＬ１０上を推移した場合の、燃料電池１００の入口圧及び出口圧の推移を模式的に示す説明図である。図６において横軸は時刻を示し、縦軸は圧力を示す。なお、エアコンプレッサ制御処理の開始時点を時刻０としている。
【００３４】
燃料電池１００に安定的に空気が供給されている場合には、位相差としては、燃料電池１００内の空気流路の長さに応じたごく僅かな位相差（以下、「初期位相差」と呼ぶ）が生じるに過ぎない。しかしながら、エアコンプレッサ３４の動作が不安定となってハンチングが生じるような場合には、入口圧の位相と出口圧の位相とは大きくずれて初期位相差よりも大きな位相差が生じ得る。そこで、燃料電池システム１０００では、前述のステップＳ２２０において用いる位相差のしきい値を初期位相差よりも若干大きい値に設定しておくことで、ステップＳ２２０の実行によってハンチングの有無を判断するように構成されている。なお、位相差のしきい値の例としては、例えば、入口圧のピークの時刻と出口圧のピークの時刻との時間差を位相差として求める場合において、５ｍｓとすることができる。
【００３５】
図６の例では、エアコンプレッサ制御処理の開始時（時刻０）において、燃料電池１００には安定的に空気が供給されており、位相差は初期位相差となっている。この場合、位相差はしきい値よりも小さいので（図４ステップＳ２２０：ＮＯ）、制御部２０ｂは、ステップＳ２０５において決定した目標動作ライン上の動作点であって、最終的な目標動作点に向かう途中の動作点を、小目標の動作点として決定する（ステップＳ２２５ａ）。このとき、制御部２０ｂは、現在の動作点からエアコンプレッサ３４の回転速度を所定の第１の変化幅Δｒ１で変化させた場合に到達し得る動作点を、小目標動作点として決定する。なお、第１の変化幅Δｒ１としては、例えば、１００００ｒｐｍを設定することができる。
【００３６】
ステップＳ２３０では、制御部２０ｂは、決定した小目標動作点に向かってエアコンプレッサ３４の回転速度を調整すると共に調圧バルブ４４の開度を調整する。そうすると、図５の例では、エアコンプレッサ３４の動作点は、動作点ｐＡから動作点ｐＦに向かって目標動作ラインＬ１０上を移動し始める。そして、図６に示すように、燃料電池１００の入口圧はＰｉ１から次第に低下し、また、出口圧も同様に低下する。
【００３７】
ステップＳ２３０（図４）の開始の後、所定期間だけ経過すると（ステップＳ２３５：ＹＥＳ）、制御部２０ｂは、再びステップＳ２１０〜ステップＳ２３５を実行する。なお、この「所定期間」は本実施例では１６ｍｓであるが、任意の長さとすることができる。図５の例では、２回目の制御タイミング（時刻１６ｍｓ）にステップＳ２１０を実行する際の動作点は動作点ｐＢであり、このときの燃料電池１００の入力圧はＰｉ２（図６）である。なお、動作点ｐＢは、擬似サージング域ＡＲ１に含まれる動作点である。そして、この動作点ｐＢにおいても空気流量や空気圧のハンチングが発生しておらず、位相差は初期位相差に過ぎない。したがって、制御部２０ｂは、２回目に実行するステップＳ２２５ａにおいても１回目と同様に、第１の変化幅Δｒ１を用いて改めて小目標動作点を設定し、ステップＳ２３０においてその新たな小目標動作点に向かって出口圧及び回転速度を調整する。
【００３８】
ところが、図６の例では、動作点が動作点ｐＢを越えてしばらくして空気流量や空気圧が不安定となり、燃料電池１００の入口圧及び出口圧のハンチングが生じている。そのため、動作点の移動速度は鈍化する。図５の例では、３回目の制御タイミング（時刻３２ｍｓ）において、動作点は、動作点ｐＢに比較的近い動作点ｐＣとなっている。このとき、図６に示すように位相差は比較的大きくなっている。そして、この位相差がステップＳ２２０におけるしきい値よりも大きい場合、制御部２０ｂは、ステップＳ２２５ａに代えて、ステップＳ２２５ｂを実行する。
【００３９】
ステップＳ２２５ｂの処理は、第１の変化幅Δｒ１に代えて第２の変化幅Δｒ２を用いる点においてステップＳ２２５ａと異なり、他の処理はステップＳ２２５ａと同じである。ここで、第２の変化幅Δｒ２は、第１の変化幅Δｒ１よりも小さく、例えば、３０００ｒｐｍとすることができる。したがって、制御部２０ｂは、ステップＳ２２５ａを実行する場合に比べて、現在の動作点に比較的近い位置の動作点を小目標動作点として決定することとなる。
【００４０】
このように、位相差がしきい値よりも大きい場合に、比較的小さな第２の変化幅Δｒ２を用いて小目標動作点を決定するのは、以下の理由による。第２の変化幅Δｒ２を用いて小目標動作点を決めると、現在の動作点から比較的近い動作点を小目標動作点として決定することができる。それゆえ、ステップＳ２３０におけるエアコンプレッサ３４の回転速度の変化度合いと調圧バルブ４４の開度の変化度合いとを、第１の変化幅Δｒ１を用いた場合に比べて小さくすることができる。そうすると、空気圧や空気流量の変動を抑えるように働くので、ハンチングが収まることが期待できるからである。なお、上述したエアコンプレッサ３４の回転速度の変化度合いは、請求項における第１の調整量に相当する。また、上述した調圧バルブ４４の開度の変化度合いは、請求項における第２の調整量に相当する。）
【００４１】
図６の例では、動作点ｐＣからの移動において、エアコンプレッサ３４の回転速度の変化度合いと調圧バルブ４４の開度の変化度合いとが比較的小さくなったが、４回目の制御タイミング（４８ｍｓ）においてもまだハンチングが若干発生しており、位相差は比較的大きい。したがって、動作点ｐＤにおいても動作点ｐＣと同様に、第２の変化幅Δｒ２を用いて比較的近い位置の動作点を小目標動作点として決定する。それゆえ、エアコンプレッサ３４の回転速度の変化度合いと調圧バルブ４４の開度の変化度合いとは比較的小さいままとなる。そして、動作点が動作点ｐＤを越えてしばらくするとハンチングが収まってきて、５回目の制御タイミング（６４ｍｓ）では位相差は初期位相差となっている。
【００４２】
この場合、ステップＳ２２５ａ（図４）が実行され、動作点ｐＥ（図５）から比較的遠い位置の動作点（例えば、最終的な目標動作点ｐＦ）が小目標動作点として決定される。それゆえ、動作点ｐＡから動作点ｐＢに移動する際と同様に、ステップＳ２３０におけるエアコンプレッサ３４の回転速度の変化度合いと調圧バルブ４４の開度の変化度合いとが比較的大きくなる。このとき、動作点は最終的な目標動作点ｐＦに向かって急速に移動し、燃料電池１００の入口圧及び出口圧（図６）は急速に低下する。そして、図６の例では、６回目の制御タイミング（８０ｍｓ）において動作点は動作点ｐＦに達しており、動作点の移動は停止する。
【００４３】
以上説明したように燃料電池システム１０００では、燃料電池１００に供給する空気流量及び空気圧がハンチングを生じ得る状態においては、エアコンプレッサ３４の回転速度や調圧バルブ４４の開度の変化の度合いを比較的小さくするように構成されている。したがって、ハンチングが発生した場合に空気圧や空気流量の変動を抑えるように働くので、ハンチングの増大を抑制して安定的に燃料電池１００に空気を供給することができる。また、安定的に燃料電池１００に空気を供給している場合には、エアコンプレッサ３４の回転速度や調圧バルブ４４の開度の変化の度合いを比較的大きくするように構成されている。したがって、エアコンプレッサ３４の動作点を比較的短時間のうちに最終的な目標動作点に移動させることができるので、エアコンプレッサ３４の応答性能を向上させることができる。
【００４４】
Ｂ．第２の実施例：
図７は、第２の実施例におけるエアコンプレッサ制御処理の手順を示すフローチャートである。第２の実施例の燃料電池システム１０００は、エアコンプレッサ制御処理において、ステップＳ２１５に代えてステップＳ２１５ａを実行する点と、ステップＳ２２０に代えてステップＳ２２０ａを実行する点とにおいて、燃料電池システム１０００（図１）と異なり、他の構成は第１の実施例と同じである。第２の実施例の燃料電池システム１０００は、燃料電池１００の入口圧と出口圧との位相差に加えて入口圧の振幅及び出口圧の振幅に基づいて、小目標動作点を決定する際に用いる変化幅（第１の変化幅Δｒ１又は第２の変化幅Δｒ２）を決定するように構成されている。
【００４５】
具体的には、ステップＳ２１５ａ（図７）では、制御部２０ｂ（図１）は、燃料電池１００の入口圧と出口圧との位相差に加えて、燃料電池１００の入口圧の振幅と出口圧の振幅とをそれぞれ求める。入口圧及び出口圧のそれぞれの振幅は、ＲＡＭ２０ｃに記憶されている入口圧値及び出口圧値に基づいて求めることができる。ステップＳ２２０ａでは、制御部２０ｂは、ステップＳ２１５ａで求めた位相差がしきい値よりも大きく、かつ、入り口圧の振幅と出口圧の振幅のうちの少なくとも一方がしきい値よりも大きいか否かを判定する。そして、位相差がしきい値よりも大きく、かつ、入り口圧の振幅と出口圧の振幅のうちの少なくとも一方がしきい値よりも大きい場合には、上述したステップＳ２２５ａを実行する。一方、位相差がしきい値以下である、または、入り口圧の振幅と出口圧の振幅とのいずれもがしきい値以下である場合には、上述したステップＳ２２５ｂを実行する。なお、ステップＳ２２０ａで用いる位相差のしきい値は、第１の実施例におけるステップＳ２２０（図４）で用いた位相差のしきい値と同じである。
【００４６】
以上の構成を有する第２の実施例の燃料電池システム１０００は、第１の実施例の燃料電池システム１０００と同様な効果を奏する。また、上述したような構成とすることで、燃料電池１００の入口圧と出口圧との位相差が比較的大きくなった場合であって、かつ、入口圧の振幅または出口圧の振幅の少なくとも一方が比較的大きくなった場合にのみ、エアコンプレッサ３４の回転速度や調圧バルブ４４の開度の変化の度合いを比較的小さくすることができる。このような構成としているのは、以下の理由による。入口圧又は出口圧の振幅（ハンチング幅）の大きさによらずに変化度合いを比較的小さくする構成では、ハンチングが発生してすぐ収まるような場合であっても、エアコンプレッサ３４の回転速度や調圧バルブ４４の開度の変化の度合いを比較的小さくしてしまう。それゆえ、最終的な目標動作点への到達が比較的遅くなる。これに対して、第２の実施例では、入口圧の振幅と出口圧の振幅とのいずれもが比較的小さく、ハンチングが発生してすぐ収まるような場合には、エアコンプレッサ３４の回転速度や調圧バルブ４４の開度の変化の度合いを比較的大きくすることができる。それゆえ、目標動作点への到達を比較的早くすることができ、エアコンプレッサ３４の応答性能を向上させることができるからである。
【００４７】
Ｃ．第３の実施例：
図８は、第３の実施例における燃料電池システムを適用した車両の概略構成を示す説明図である。第３の実施例における車両５００は、電気車両であり、電力供給部５２０と、負荷部５４０とを備えている。電力供給部５２０は、負荷部５４０に対して動力源としての電力を供給する。負荷部５４０は、供給された電力を車両５００を駆動するための機械的動力に変換する。
【００４８】
電力供給部５２０は、燃料電池システム１０００ａと、２次電池５２２と、ＤＣ−ＤＣコンバータ５２３とを備えている。燃料電池システム１０００ａは、制御部２０ｂ（図１）に代えて、電力供給制御部２０ｅを備えている点において第１，第２の実施例における燃料電池システム１０００（図１）と異なり、他の構成については同じである。電力供給制御部２０ｅとは、ＣＰＵ２０ａがＲＯＭ２０ｄに記憶されている電力供給制御用プログラム（図示省略）を実行することによって機能する機能部である。なお、図８の例では、便宜上、制御ユニット２０が燃料電池システム１０００ａに含まれないように表しているが、実際には制御ユニット２０は燃料電池システム１０００ａに含まれている。
【００４９】
２次電池５２２は、燃料電池システム１０００ａにおいて生じた電力や負荷部５４０において回生された電力を蓄電する。また、２次電池５２２は、負荷部５４０やエアコン等の補機（図示省略）に電力を供給する。ＤＣ−ＤＣコンバータ２３は、２次電池５２２の出力電圧を調整する。制御ユニット２０は、燃料電池システム１０００ａを構成する流量計６２（図１）や２つの圧力計５２，５４に接続されている。また、制御ユニット２０は２次電池５２２と接続されており、電力供給制御部２０ｅは２次電池５２２から充電電力量（ＳＯＣ：State Of Charge）を取得することができる。
【００５０】
負荷部５４０は、駆動回路５４６と、モータ５４１と、ギヤ機構５４２と、車輪５４４とを備えている。駆動回路５４６は、モータ５４１を駆動するための回路である。モータ５４１で発生した動力は、ギヤ機構５４２を介して車輪５４４に伝達される。駆動回路５４６は、電力供給部５２０から供給された直流電力を三相交流電力に変換してモータ５４１に供給する。なお、駆動回路５４６は前述の制御ユニット２０に電気的に接続されており、電力供給制御部２０ｅは駆動回路５４６を制御する。
【００５１】
この車両５００では、燃料電池システム１０００ａにおける発電量（要求発電量）は、アクセル（図示省略）の踏み込み量と、エアコン等の補機（図示省略）における要求発電量と、２次電池５２２のＳＯＣとに基づき決定される。そして、車両５００では、この要求発電量分の発電を行う際のエアコンプレッサ３４の目標動作点がサージング域内となった場合であっても、後述する電力供給制御処理を実行することで、モータ５４１や補機（図示省略）に安定的に電力供給を行うことができるように構成されている。なお、要求発電量を決定する際に２次電池５２２のＳＯＣも考慮するのは、２次電池５２２に空き容量がある場合には、燃料電池システム１０００ａで生じた電力の一部を２次電池５２２に蓄えておくためである。これは、燃料電池システム１０００ａにおいて燃料電池１００の発電が停止した状態においても、２次電池５２２から電力供給が可能な状態としておくことを目的とする。
【００５２】
なお、目標動作点がサージング域内となる場合としては、例えば、平地においてはエアコンプレッサ３４の動作点が通常域内となるような要求発電量を高地において供給する場合が想定される。高地では平地に比べて大気圧（エアコンプレッサ３４における入口圧）が低いので、エアコンプレッサ３４における出口圧が同じであればエアコンプレッサ３４の圧力比は平地に比べて高くなる。それゆえ、動作点は通常域からはずれ、サージング域内となるおそれがある。
【００５３】
図９は、車両５００において実行される電力供給処理の手順を示すフローチャートである。上述したように、アクセル（図示省略）の踏み込み量等に基づき要求発電量が決定されると、車両５００において電力供給処理が開始される。
【００５４】
ステップＳ３０５では、電力供給制御部２０ｅは、要求発電量とエアコンプレッサ３４の現在の動作点とに基づきエアコンプレッサ３４の最終的な目標動作点と動作ラインとを決定する。ステップＳ３１０では、電力供給制御部２０ｅは、ステップＳ３０５で決定した最終的な目標動作点がサージング域内にあるか否かを判定する。最終的な目標動作点がサージング域内にない場合、電力供給制御部２０ｅは、動作ライン（図示省略）に沿って動作点を移動させて最終的な目標動作点を維持するようにエアコンプレッサ３４を動作させて燃料電池１００において発電を行わせる。そして、燃料電池システム１０００ａからモータ５４１等に電力を供給する（ステップＳ３４０）。
【００５５】
前述のステップＳ３１０において、最終的な目標動作点がサージング域内にあると判定した場合、電力供給制御部２０ｅは、最終的な目標動作点を通常域内の動作点に変更する（ステップＳ３１５）。
【００５６】
図１０は、第３の実施例におけるエアコンプレッサ３４の動作点推移の一例を示す説明図である。図１０において縦軸及び横軸は、図５における縦軸及び横軸と同じである。図１０の例では、電力供給処理の開始時点（ステップＳ２０５実行時点）での動作点は動作点Ｘであり、動作ラインＬ２０と、最終的な目標動作点としてサージング域内の動作点Ｚとが設定されている。そして、前述のステップＳ３１５の処理の後、最終的な目標動作点は、動作点Ｘから通常域内の動作点Ｙに変更されている。この動作点Ｙは、動作ラインＬ２０上であって、サージングラインＬ１近傍の動作点となっている。この動作点Ｙは、例えば、動作ラインＬ２０とサージングラインＬ１との交点から、空気流量を所定量だけ増加させた動作ラインＬ２０上の動作点として決定することができる。
【００５７】
ステップＳ３２０（図９）では、電力供給制御部２０ｅは、動作ラインＬ２０に沿って動作点を移動させて最終的な目標動作点を維持するようにエアコンプレッサ３４を動作させて燃料電池１００において発電を行わせる。そして、燃料電池システム１０００ａからモータ５４１等に電力を供給する（ステップＳ３２０）。図１０の例では、動作点は、動作ラインＬ２０に沿って変更後の目標動作点Ｙに向かって移動し、動作点Ｙで留まることとなる。このとき、動作点Ｙは通常域内にあるので、エアコンプレッサ３４は燃料電池１００に安定的に空気を供給することができる。
【００５８】
ステップＳ３２５では、電力供給制御部２０ｅは、２次電池５２２のＳＯＣを取得する。そして、ステップＳ３３０では、電力供給制御部２０ｅは、取得した２次電池５２２のＳＯＣが予め設定されているしきい値よりも小さいか否かを判定する。ここで、ステップＳ３３０で用いるしきい値としては、２次電池５２２に蓄電するための空き容量が十分に確保できるような充電電力量を実験で求めて設定することができる。したがって、２次電池５２２のＳＯＣがしきい値よりも小さい場合、２次電池５２２には蓄電するための空き容量が十分にあることとなる。この場合、電力供給制御部２０ｅは、ステップＳ３２０〜Ｓ３３０を再び実行する。それゆえ、モータ５４１や補機（図示省略）に対して必要な電力を供給することができると共に、２次電池５２２に蓄電することができる。
【００５９】
一方、ＳＯＣがしきい値以上である場合、２次電池５２２には蓄電するための空き容量がほとんどない。したがって、このまま燃料電池１００において発電を行うとモータ５４１や補機に対して過剰な電力を供給するおそれがある。そこで、この場合、電力供給制御部２０ｅは、エアコンプレッサ３４の動作を停止させて燃料電池１００における発電を停止させると共に、２次電池５２２からモータ５４１及び図示せざる補機に対して必要な電力を供給する（ステップＳ３３５）。ステップＳ３３５の後、電力供給制御部２０ｅは、再びステップＳ３２５〜Ｓ３３５を実行する。２次電池５２２から電力を供給していると、２次電池５２２のＳＯＣは次第に低下していく。そして、２次電池５２２のＳＯＣがしきい値を下回ると（ステップＳ３３０：ＹＥＳ）、２次電池５２２には充電するための十分な空き容量が確保される。この場合、上述したように再びステップＳ３２０に戻って処理が行われるので、エアコンプレッサ３４は変更後の目標動作点（図１０の例では動作点Ｙ）で動作し、燃料電池１００において発電が再開される。
【００６０】
以上説明したように、第３の実施例の車両５００では、アクセル（図示省略）の踏み込み量等から算出した要求発電量に基づき決定される目標動作点がサージング域内となるような場合でも、目標動作点を通常域内の動作点に変更してエアコンプレッサ３４を動作させるので、燃料電池１００に対して空気を安定的に供給することができる。また、目標動作点を変更した場合において、２次電池５２２の充電量がしきい値を超えた場合には、燃料電池システム１０００ａからの電力供給を停止し、２次電池５２２から電力を供給するように構成されている。したがって、モータ５４１や補機（図示省略）に過剰な電力を供給することを抑制することができる。
【００６１】
Ｄ．変形例：
なお、上記各実施例における構成要素の中の、独立クレームでクレームされた要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。また、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００６２】
Ｄ１．変形例１：
上述した第１，第２の実施例では、動作点が擬似サージング域ＡＲ１内にある場合に、空気流量や空気圧のハンチングが発生していたが、擬似サージング域ＡＲ１以外の領域においてハンチングが発生するような場合においても、燃料電池システム１０００の効果を奏することができる。すなわち、擬似サージング域ＡＲ１以外の領域においてハンチングが発生しても、燃料電池システム１０００では、エアコンプレッサ３４の回転速度や調圧バルブ４４の開度の変化の度合いを比較的小さくするので、ハンチングの増大を抑制することができる。したがって、燃料電池１００に対して空気を安定的に供給することができる。
【００６３】
Ｄ２．変形例２：
上述した第１の実施例では、ステップＳ２２０（図４）において、ひとたび位相差がしきい値よりも大きくなった場合にはステップＳ２２５ｂを実行していたが、これに代えて、位相差がしきい値よりも大きくなったことがＮ回（Ｎは２以上の整数）だけ連続した場合にステップＳ２２５ｂを実行し、位相差がしきい値よりも大きいことがＮ回連続しない場合には、ステップＳ２２５ａを実行するように構成することもできる。このようにすることで、すぐにハンチングが収まるような場合においては、エアコンプレッサ３４の回転速度や調圧バルブ４４の開度の変化の度合いを比較的大きくすることができるので、エアコンプレッサ３４の応答性能を向上させることができる。
【００６４】
Ｄ３．変形例３：
上述した第１，第２の実施例では、エアコンプレッサ制御処理の開始時点の動作点（動作点ｐＡ）から最終的な目標動作点（動作点ｐＦ）までの動作点の移動について述べたが、本発明は、最終的な目標動作点に至った後において、動作点を目標動作点で維持する場合（ステップＳ２４０を実行する場合）にも適用することができる。例えば、動作点が目標動作点に達した後において、環境条件（温度等）の変動などにより目標動作点からはずれたため動作点を目標動作点に戻す場合にも適用することができる。すなわち、動作点を目標動作点に戻す際にも、位相差がしきい値よりも大きければ第２の変化幅Δｒ２を用いて小目標を決定し（ステップＳ２２５ｂ）、位相差がしきい値以下であれば第１の変化幅Δｒ１を用いて小目標を決定する（ステップＳ２２５ａ）ように構成することもできる。このようにすることで、動作点を目標動作点で維持する際において燃料電池１００に安定的に空気を供給することができる。
【００６５】
Ｄ４．変形例４：
上述した各実施例では、燃料電池１００に空気を供給するためにエアコンプレッサ３４を用いる構成であったが、エアコンプレッサ３４に代えてブロアを用いることもできる。また、各実施例において、エアコンプレッサ３４は遠心式コンプレッサであったが、これに代えて、動翼（ロータ）が回転して圧縮を行う軸流式のコンプレッサを用いることができる。また、遠心式或いは軸流式のいわゆるターボ形エアコンプレッサに代えて、レシプロ式やロータリ式等のいわゆる容積型エアコンプレッサを用いることができる。すなわち、一般には、動作速度が調整可能な任意の形式のエアコンプレッサを本発明の燃料電池システムにおいて用いることができる。
【００６６】
Ｄ５．変形例５：
上述した第１，第２の実施例では、小目標動作点を決定する際に用いる変化幅は、第１の変化幅Δｒ１と第２の変化幅Δｒ２との２種類であったが、２以上の任意の種類の変化幅を用いることができる。具体的には、例えば、以下のように構成することもできる。前述の第１の変化幅Δｒ１と第２の変化幅Δｒ２に加えて、第３の変化幅Δｒ３を予め設定しておく。この第３の変化幅Δｒ３は、第２の変化幅Δｒ２よりも小さい変化幅（例えば、１０００ｒｐｍ）である。また、位相差のしきい値として、比較的小さな第１のしきい値（例えば２ｍｓ）と、比較的大きな第２のしきい値（例えば５ｍｓ）とを設定しておく。そして、位相差が第２のしきい値よりも大きい（例えば、１０ｍｓ）場合には第３の変化幅Δｒ１を用い、位相差が第１のしきい値と第２のしきい値との間の範囲に含まれる（例えば、４ｍｓ）場合には第２の変化幅Δｒ２を用い、位相差が第１のしきい値よりも小さい（例えば、１ｍｓ）場合には第１の変化幅Δｒ３を用いるように構成することもできる。なお、この構成においては、異なる位相差の範囲内にある２つの位相差（例えば、１ｍｓと１０ｍｓ）については、第１，第２の実施例と同様に、位相差が相対的に大きい場合には相対的に大きな変化幅を用いる構成となっている。しかしながら、同じ位相差の範囲内にある２つの位相差（例えば、３ｍｓと４ｍｓ）については位相差が相対的に大きい場合であっても同じ変化幅を用いる構成となっている。
【００６７】
Ｄ６．変形例６：
上述した第１，第２の実施例では、エアコンプレッサ３４の回転速度や調圧バルブ４４の開度の変化の度合いを異ならせるために、小目標動作点を決定する際のエアコンプレッサ３４の回転速度の変化幅を異ならせていたが、これに代えて、他の任意の方法によってエアコンプレッサ３４の回転速度や調圧バルブ４４の開度の変化の度合いを異ならせるように構成することもできる。例えば、予めエアコンプレッサ３４の回転速度と調圧バルブ４４の開度とについて、それぞれ比較的大きな変化度合いと、比較的小さな変化度合いとを設定しておく。そして、燃料電池１００の入口圧と出口圧との位相差がしきい値よりも大きい場合には、予め設定されている比較的小さな変化度合いとなるように、エアコンプレッサ３４の回転速度や調圧バルブ４４の開度を変化させる。また、位相差がしきい値よりも小さい場合には、予め設定されている比較的大きな変化度合いとなるように、エアコンプレッサ３４の回転速度や調圧バルブ４４の開度を変化させるように構成することもできる。なお、この構成においては、エアコンプレッサ３４の回転速度と、調圧バルブ４４の開度とのうち、いずれか一方についてのみ位相差に応じて変化度合いを変化させるように構成することもできる。
【００６８】
その他の例として、小目標動作点を決定する際のエアコンプレッサ３４の回転速度の変化幅は一定とし、かつ、ステップＳ２３５における「所定期間」を異ならせることで、エアコンプレッサ３４の回転速度や調圧バルブ４４の開度の変化の度合いを異ならせるように構成することもできる。具体的には、位相差がしきい値よりも大きい場合には前述の「所定期間」を長くし（例えば３２ｍｓ）とし、位相差がしきい値以下の場合には「所定期間」を短くする（例えば８ｍｓ）とすることもできる。なお、この構成において小目標動作点とは、前述の「所定期間」後において到達している予定の動作点として決定される。このような構成においては、位相差がしきい値よりも大きい場合には、比較的長い期間で所定の変化幅分の動作点移動を達成することとなり、エアコンプレッサ３４の回転速度や調圧バルブ４４の開度の変化の度合いを比較的小さくすることができる。また、位相差がしきい値以下の場合には、比較的短い期間で所定の変化幅分の動作点移動を達成することとなり、エアコンプレッサ３４の回転速度や調圧バルブ４４の開度の変化の度合いを比較的大きくすることができる。以上の実施例及び変形例からも理解できるように、一般には、入口圧と出口圧との位相差に応じて、エアコンプレッサの動作速度の変化の度合いと、エアコンプレッサにおける圧力比の変化度合いとのうち、少なくとも一方を調整する構成を、本発明の燃料電池システムにおいて採用することができる。
【００６９】
Ｄ７．変形例７：
上述した第３の実施例では、燃料電池システム１０００ａで生じた電力を蓄える手段として２次電池５２２を用いていたが、２次電池に代えて、他の任意の蓄電装置を採用することができる。例えば、キャパシタを用いることもできる。
【００７０】
Ｄ８．変形例８：
上述した第３の実施例では、燃料電池システム１０００ａ（燃料電池１００）と２次電池５２２との電力供給元の切り替え判断は、２次電池５２２のＳＯＣに基づいて行っていたが（図９：ステップＳ３３０）、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、かかる判断において要求電力量に基づいて行う構成とすることもできる。具体的には、ステップＳ３２５に代えて、改めて要求発電量（アクセルの踏み込み量と、エアコン等の補機における要求発電量と、２次電池５２２のＳＯＣとに基づき算出される発電量）を求めるようにする。そして、ステップＳ３３０に代えて、改めて求めた要求発電量が、変更後の動作点でエアコンプレッサ３４を動作させた場合に得られる燃料電池１００の発電量よりも小さいか否かを判定するようにする。そして、この要求発電量が、変更後の動作点でエアコンプレッサ３４が動作する場合に得られる発電量よりも小さい場合には、電力供給元を２次電池５２２とし（ステップＳ３３５）、大きい場合には電力供給元を燃料電池システム１０００ａとするように構成することもできる。かかる構成においても、２次電池５２２の充電量が少ない場合（ＳＯＣがしきい値よりも小さいの場合）には要求発電量が比較的大きくなるので、変更後の動作点でエアコンプレッサ３４を動作させて燃料電池１００で発電を行っても余剰電力を発生させないようにすることができる。
【００７１】
Ｄ９．変形例９：
上述した各実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の一実施例としての燃料電池システムの概略構成を示す説明図。
【図２】図１に示すエアコンプレッサ３４の動作特性を示す説明図。
【図３】エアコンプレッサ３４におけるサージングの発生特性を示す説明図。
【図４】燃料電池システム１０００において実行されるエアコンプレッサ制御処理の手順を示すフローチャート。
【図５】エアコンプレッサ制御処理を実行する際のエアコンプレッサ３４の動作点の推移の一例を示す説明図。
【図６】エアコンプレッサ３４の動作点が図５に示す動作ラインＬ１０上を推移した場合の燃料電池１００の入口圧及び出口圧の推移を模式的に示す説明図。
【図７】第２の実施例におけるエアコンプレッサ制御処理の手順を示すフローチャート。
【図８】第３の実施例における燃料電池システム１０００を適用した車両の概略構成を示す説明図。
【図９】車両５００において実行される電力供給処理の手順を示すフローチャート。
【図１０】第３の実施例におけるエアコンプレッサ３４の動作点推移の一例を示す説明図。
【符号の説明】
【００７３】
２０…制御ユニット
２０ａ…ＣＰＵ
２０ｂ…制御部
２０ｃ…ＲＡＭ
２０ｄ…ＲＯＭ
２０ｅ…電力供給制御部
３２…エアクリーナ
３４…エアコンプレッサ
４４…調圧バルブ
５２…圧力計
５４…圧力計
６２…流量計
７２…空気供給流路
９２…空気排出流路
１００…燃料電池
１００ａ…アノード
１００ｃ…カソード
５００…車両
５２０…電力供給部
５２２…２次電池
５２３…ＤＣ−ＤＣコンバータ
５４０…負荷部
５４１…モータ
５４２…ギヤ機構
５４４…車輪
５４６…駆動回路
１０００…燃料電池システム
１０００ａ…燃料電池システム
ｐＡ〜ｐＦ，Ｘ〜Ｚ…動作点
Ｌ１…サージングライン
Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ，Ｌｄ，Ｌｅ，Ｌ１０，Ｌ２０…動作ライン
ＡＲ１…擬似サージング域
【図１】
2009181925.tif 000003
【図２】
2009181925.tif 000004
【図３】
2009181925.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2009181925.tif 000008
【図７】
2009181925.tif 000009
【図８】
2009181925.tif 000010
【図９】
2009181925.tif 000011
【図１０】
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