"通常運転に比して発電効率の低い低効率運転を行うことにより、燃料電池を暖機する燃料電池システムであって、前記低効率運転から前記通常運転へ移行する際に、設定条件を満たすか否かを判断する判断手段と、前記設定条件を満たさない場合には、前記燃料電池の容量成分に対する充放電量を考慮しながらシステム要求パワーを満たすように該燃料電池の出力電圧を制御するΔV制御を実行することで、低効率運転からΔV制御を経由して通常運転へと移行させる一方、前記設定条件を満たす場合には、前記ΔV制御を経由することなしに、低効率運転から強制的に通常運転へと移行させることを特徴とする燃料電池システム。前記低効率運転から前記通常運転へ移行する際、前記燃料電池に供給する酸化ガスを所定量増加させる供給酸化ガス制御手段と、前記酸化ガスの増加前後における燃料電池の出力電力を検知することで、該燃料電池の出力電力偏差を導出する導出手段とをさらに備え、前記判断手段は、導出された前記燃料電池の出力電力偏差が設定された電力閾値を下回った場合に、前記設定条件を満たすと判断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。前記判断手段は、導出された前記燃料電池の出力電力偏差が設定された電力閾値を所定時間以上継続して下回った場合に、前記設定条件を満たすと判断することを特徴とする請求項2に記載の燃料電池システム。前記燃料電池の関連温度を検知する検知手段と、検知される前記関連温度に基づき前記低効率運転から前記通常運転へ移行すべきか否かを判定する移行判定手段をさらに備え、前記判断手段は、前記移行判定手段によって前記低効率運転から前記通常運転へ移行すべきと判定された場合に、前記設定条件を満たすか否かの判断を行うことを特徴とする請求項1~3のいずれか1の請求項に記載の燃料電池システム。通常運転に比して発電効率の低い低効率運転を行うことにより、燃料電池を暖機する燃料電池システムであって、低効率運転中に前記燃料電池の出力電圧を変更すべきか否かを判断する判断手段と、前記出力電圧を変更すべきと判断した場合には、前記燃料電池の容量成分に対する充放電量を考慮しながらシステム要求パワーを満たすように該燃料電池の出力電圧を制御するΔV制御を実行することで、前記出力電圧を変更する電圧制御手段とを具備することを特徴とする燃料電池システム。排気水素濃度下限値を満足できる前記燃料電池の出力電圧と出力電流の関係を表す排気水素濃度情報を記憶する記憶手段をさらに備え、前記判断手段は、前記排気水素濃度情報に基づいて低効率運転中に前記燃料電池の出力電圧を変更すべきか否かを判断することを特徴とする請求項5に記載の燃料電池システム。ところで、低効率運転による暖機を終了して通常運転に移行する場合には、この運転状態の遷移にあわせて要求パワーを考慮しながら燃料電池の出力電圧や出力電流を変化させる必要がある。しかしながら、かかる運転状態の遷移にあわせていかに燃料電池の出力電圧や出力電流を制御すべきか、この点を明らかにした従来技術は存在していなかった。本発明は以上説明した事情を鑑みてなされたものであり、燃料電池の出力電圧や出力電圧を最適に制御しながら、運転状態を遷移させることが可能な燃料電池システムを提供することを目的とする。上記課題を解決するため、本発明に係る燃料電池システムは、通常運転に比して発電効率の低い低効率運転を行うことにより、燃料電池を暖機する燃料電池システムであって、前記低効率運転から前記通常運転へ移行する際に、設定条件を満たすか否かを判断する判断手段と、前記設定条件を満たさない場合には、前記燃料電池の容量成分に対する充放電量を考慮しながらシステム要求パワーを満たすように該燃料電池の出力電圧を制御するΔV制御を実行することで、低効率運転からΔV制御を経由して通常運転へと移行させる一方、前記設定条件を満たす場合には、前記ΔV制御を経由することなしに、低効率運転から強制的に通常運転へと移行させることを特徴とする。かかる構成によれば、低効率運転による暖機が不要になった後において、設定条件を満たす場合には、低効率運転から強制的に通常運転へと移行されるため、低効率運転による暖機が不要になった後においても通常運転へ移行できずに、発電効率の悪い低効率運転が継続されてしまう等の問題を未然に防止することが可能となる。その一方で、設定条件を満たさない場合には、記燃料電池の容量成分に対する充放電量を考慮しながらシステム要求パワーを満たすように該燃料電池の出力電圧を制御するΔV制御を実行することで、低効率運転からΔV制御を経由して通常運転へと移行させるため、外部負荷バッテリ等に供給する電力が不足したり、外部負荷に過剰な電力が供給されてしまう等の問題を防止することができる。ここで、上記構成にあっては、前記低効率運転から前記通常運転へ移行する際、前記燃料電池に供給する酸化ガスを所定量増加させる供給酸化ガス制御手段と、前記酸化ガスの増加前後における燃料電池の出力電力を検知することで、該燃料電池の出力電力偏差を導出する導出手段とをさらに備え、前記判断手段は、導出された前記燃料電池の出力電力偏差が設定された電力閾値を下回った場合に、前記設定条件を満たすと判断する態様が好ましい。また、上記構成にあっては、前記判断手段は、導出された前記燃料電池の出力電力偏差が設定された電力閾値を所定時間以上継続して下回った場合に、前記設定条件を満たすと判断する態様がさらに好ましい。また、上記構成にあっては、前記燃料電池の関連温度を検知する検知手段と、検知される前記関連温度に基づき前記低効率運転から前記通常運転へ移行すべきか否かを判定する移行判定手段をさらに備え、前記判断手段は、前記移行判定手段によって前記低効率運転から前記通常運転へ移行すべきと判定された場合に、前記設定条件を満たすか否かの判断を行う態様が好ましい。また、本発明に係る別の燃料電池システムは、通常運転に比して発電効率の低い低効率運転を行うことにより、燃料電池を暖機する燃料電池システムであって、低効率運転中に前記燃料電池の出力電圧を変更すべきか否かを判断する判断手段と、前記出力電圧を変更すべきと判断した場合には、前記燃料電池の容量成分に対する充放電量を考慮しながらシステム要求パワーを満たすように該燃料電池の出力電圧を制御するΔV制御を実行することで、前記出力電圧を変更する電圧制御手段とを具備することを特徴とする。ここで、上記構成にあっては、排気水素濃度下限値を満足できる前記燃料電池の出力電圧と出力電流の関係を表す排気水素濃度情報を記憶する記憶手段をさらに備え、前記判断手段は、前記排気水素濃度情報に基づいて低効率運転中に前記燃料電池の出力電圧を変更すべきか否かを判断する態様が好ましい。本発明によれば、燃料電池の出力電圧や出力電圧を最適に制御しながら、運転状態を遷移させることが可能となる。A.第1実施形態以下、各図を参照しながら本発明に係わる実施形態について説明する。図1は本実施形態に係る車両に搭載された燃料電池システム10のシステム構成を示す。なお、以下の説明では車両の一例として燃料電池自動車FCHV;FuelCellHybridVehicleを想定するが、電気自動車やハイブリッド自動車にも適用可能である。また、車両のみならず各種移動体例えば、船舶や飛行機、ロボットなどや定置型電源、さらには携帯型の燃料電池システムにも適用可能である。燃料電池システム10は、燃料電池車両に搭載される車載電源システムとして機能するものであり、反応ガス燃料ガス、酸化ガスの供給を受けて発電する燃料電池スタック20と、酸化ガスとしての空気を燃料電池スタック20に供給するための酸化ガス供給系30と、燃料ガスとしての水素ガスを燃料電池スタック20に供給するための燃料ガス供給系40と、電力の充放電を制御するための電力系50と、燃料電池スタック20を冷却するための冷却系60と、システム全体を制御するコントローラECU70とを備えている。燃料電池スタック20は、複数のセルを直列に積層してなる固体高分子電解質型セルスタックである。燃料電池スタック20では、アノード極において1式の酸化反応が生じ、カソード極において2式の還元反応が生じる。燃料電池スタック20全体としては3式の起電反応が生じる。H2→2H2e...11/2O22H2e→H2O...2H21/2O2→H2O...3燃料電池スタック20には、燃料電池スタック20の出力電圧を検出するための電圧センサ71、及び発電電流を検出するための電流センサ72が取り付けられている。酸化ガス供給系30は、燃料電池スタック20のカソード極に供給される酸化ガスが流れる酸化ガス通路34と、燃料電池スタック20から排出される酸化オフガスが流れる酸化オフガス通路36とを有している。酸化ガス通路34には、フィルタ31を介して大気中から酸化ガスを取り込むエアコンプレッサ32と、燃料電池スタック20のカソード極へ供給される酸化ガスを加湿するための加湿器33と、酸化ガス供給量を調整するための絞り弁35とが設けられている。酸化オフガス通路36には、酸化ガス供給圧を調整するための背圧調整弁37と、酸化ガスドライガスと酸化オフガスウェットガスとの間で水分交換するための加湿器33とが設けられている。酸化ガス通路34と酸化オフガス通路36との間には、燃料電池スタック20をバイパスして両者間を接続するバイパス通路38と、バイパス通路38を流れる酸化ガス流量を調整するバイパス弁39とが配設されている。バイパス弁39は、通常時には閉弁しており、後述する電圧降下処理時に開弁される。バイパス通路38とバイパス弁39とは、バイパスエア流量を調整するためのバイパス手段として機能する。燃料ガス供給系40は、燃料ガス供給源41と、燃料ガス供給源41から燃料電池スタック20のアノード極に供給される燃料ガスが流れる燃料ガス通路45と、燃料電池スタック20から排出される燃料オフガスを燃料ガス通路45に帰還させるための循環通路46と、循環通路46内の燃料オフガスを燃料ガス通路43に圧送する循環ポンプ47と、循環通路47に分岐接続される排気排水通路48とを有している。燃料ガス供給源41は、例えば、高圧水素タンクや水素吸蔵合金などで構成され、高圧例えば、35MPa~70MPaの水素ガスを貯留する。遮断弁42を開くと、燃料ガス供給源41から燃料ガス通路45に燃料ガスが流出する。燃料ガスは、レギュレータ43やインジェクタ44により、例えば、200kPa程度まで減圧されて、燃料電池スタック20に供給される。尚、燃料ガス供給源41は、炭化水素系の燃料から水素リッチな改質ガスを生成する改質器と、この改質器で生成した改質ガスを高圧状態にして蓄圧する高圧ガスタンクとから構成してもよい。レギュレータ43は、その上流側圧力一次圧を、予め設定した二次圧に調圧する装置であり、例えば、一次圧を減圧する機械式の減圧弁などで構成される。機械式の減圧弁は、背圧室と調圧室とがダイアフラムを隔てて形成された筺体を有し、背圧室内の背圧により調圧室内で一次圧を所定の圧力に減圧して二次圧とする構成を有する。インジェクタ44は、弁体を電磁駆動力で直接的に所定の駆動周期で駆動して弁座から離隔させることによりガス流量やガス圧を調整することが可能な電磁駆動式の開閉弁である。インジェクタ44は、燃料ガス等の気体燃料を噴射する噴射孔を有する弁座を備えるとともに、その気体燃料を噴射孔まで供給案内するノズルボディと、このノズルボディに対して軸線方向気体流れ方向に移動可能に収容保持され噴射孔を開閉する弁体とを備えている。排気排水通路48には、排気排水弁49が配設されている。排気排水弁49は、コントローラ70からの指令によって作動することにより、循環通路46内の不純物を含む燃料オフガスと水分とを外部に排出する。排気排水弁49の開弁により、循環通路46内の燃料オフガス中の不純物の濃度が下がり、循環系内を循環する燃料オフガス中の水素濃度を上げることができる。排気排水弁49を介して排出される燃料オフガスは、酸化オフガス通路34を流れる酸化オフガスと混合され、希釈器図示せずによって希釈される。循環ポンプ47は、循環系内の燃料オフガスをモータ駆動により燃料電池スタック20に循環供給する。電力系50は、DC/DCコンバータ51、バッテリ52、トラクションインバータ53、トラクションモータ54、及び補機類55を備えている。DC/DCコンバータ51は、バッテリ52から供給される直流電圧を昇圧してトラクションインバータ53に出力する機能と、燃料電池スタック20が発電した直流電力、又は回生制動によりトラクションモータ54が回収した回生電力を降圧してバッテリ52に充電する機能とを有する。DC/DCコンバータ51のこれらの機能により、バッテリ52の充放電が制御される。また、DC/DCコンバータ51による電圧変換制御により、燃料電池スタック20の運転ポイント出力電圧、出力電流が制御される。バッテリ52は、余剰電力の貯蔵源、回生制動時の回生エネルギー貯蔵源、燃料電池車両の加速又は減速に伴う負荷変動時のエネルギーバッファとして機能する。バッテリ52としては、例えば、ニッケルカドミウム蓄電池、ニッケル水素蓄電池、リチウム二次電池等の二次電池が好適である。トラクションインバータ53は、例えば、パルス幅変調方式で駆動されるPWMインバータであり、コントローラ70からの制御指令に従って、燃料電池スタック20又はバッテリ52から出力される直流電圧を三相交流電圧に変換して、トラクションモータ54の回転トルクを制御する。トラクションモータ54は、例えば、三相交流モータであり、燃料電池車両の動力源を構成する。補機類55は、燃料電池システム10内の各部に配置されている各モータ例えば、ポンプ類などの動力源や、これらのモータを駆動するためのインバータ類、更には各種の車載補機類例えば、エアコンプレッサ、インジェクタ、冷却水循環ポンプ、ラジエータなどを総称するものである。冷却系60は、燃料電池スタック20内部を循環する冷媒を流すための冷媒通路61、62,63,64、冷媒を圧送するための循環ポンプ65、冷媒と外気との間で熱交換するためのラジエータ66、冷媒の循環経路を切り替えるための三方弁67、及び冷媒温度を検出するための温度センサ74を備えている。暖機運転が完了した後の通常運転時には燃料電池スタック20から流出する冷媒が冷媒通路61,64を流れてラジエータ66にて冷却された後、冷媒通路63を流れて再び燃料電池スタック20に流れ込むように三方弁67が開閉制御される。一方、システム起動直後における暖機運転時には、燃料電池スタック20から流出する冷媒が冷媒通路61,62,63を流れて再び燃料電池スタック20に流れ込むように三方弁67が開閉制御される。コントローラ70は、CPU、ROM、RAM、及び入出力インタフェース等を備えるコンピュータシステムであり、燃料電池システム10の各部酸化ガス供給系30、燃料ガス供給系40、電力系50、及び冷却系60を制御するための制御手段として機能する。例えば、コントローラ70は、イグニッションスイッチから出力される起動信号IGを受信すると、燃料電池システム10の運転を開始し、アクセルセンサから出力されるアクセル開度信号ACCや、車速センサから出力される車速信号VCなどを基にシステム全体の要求電力を求める。システム全体の要求電力は、車両走行電力と補機電力との合計値である。補機電力には車載補機類加湿器、エアコンプレッサ、水素ポンプ、及び冷却水循環ポンプ等で消費される電力、車両走行に必要な装置変速機、車輪制御装置、操舵装置、及び懸架装置等で消費される電力、乗員空間内に配設される装置空調装置、照明器具、及びオーディオ等で消費される電力などが含まれる。そして、コントローラ70は、燃料電池スタック20とバッテリ52とのそれぞれの出力電力の配分を決定し、発電指令値を演算するとともに、燃料電池スタック20の発電量が目標電力に一致するように、酸化ガス供給系30及び燃料ガス供給系40を制御する。更にコントローラ70は、DC/DCコンバータ51を制御して、燃料電池スタック20の出力電圧を調整することにより、燃料電池スタック20の運転ポイント出力電圧、出力電流を制御する。コントローラ70は、アクセル開度に応じた目標トルクが得られるように、例えば、スイッチング指令として、U相、V相、及びW相の各交流電圧指令値をトラクションインバータ53に出力し、トラクションモータ54の出力トルク、及び回転数を制御する。図2は燃料電池スタック20のC-V特性サイクリックボルタノグラムを示している。このC-V特性は、燃料電池スタック20の動的な電気特性を示すものであり、燃料電池スタック20の電圧を一定の電圧上昇率で昇圧させると、外部から燃料電池スタック20へ流れ込む方向マイナス方向に電流が流れ、燃料電池スタックの電圧を一定の電圧下降率で降圧させると、燃料電池スタック20から外部へ流れる方向プラス方向に電流が流れる。このような動的な電気特性は、燃料電池スタック20が寄生的に有する容量成分によるものであることが判明している。ここで、発電電流を急激に増減させると、燃料電池スタック20を構成する各セルの電解質膜のオーム抵抗に起因するオーム電圧降下は、発電電流の変化に対して応答性よく追従していくが、電気二重層に生じる活性化過電圧は、発電電流の変化に対して応答性よく追従することができず、ある程度の時間をかけてゆっくりと平衡状態に落ち着く。このような相違が生じる理由は、電解質膜22の電気特性は、抵抗素子としてモデル化できるのに対し、電気二重層の電気特性は、キャパシタとしてモデル化できるためである。図3は燃料電池スタック20の動的な電気特性をモデル化した等価回路図である。燃料電池スタック20は、理想燃料電池28とキャパシタ29とが並列接続されてなる回路構成を有している。理想燃料電池28は、上述のC-V特性を有しない仮想的な燃料電池をモデル化したものであり、電気特性上、可変電源と等価な振る舞いをする。キャパシタ29は、上記界面に形成される電気二重層の電気的な振る舞いを容量素子としてモデル化したものである。外部負荷56は電力系50をモデル化した等価回路である。理想燃料電池28から流れ出す電流をIfc、理想燃料電池28の出力電圧燃料電池スタック20の出力電圧をVfc、キャパシタ29に流れ込む電流をIc、燃料電池スタック20から外部負荷56に流れ出す電流をIs、キャパシタ29の容量をC、時間をtとすると、以下に示す4~5式が成立する。Ifc=IcIs...4Ic=CΔVfc/Δt...54~5式に示すように、出力電圧Vfcを昇圧すると、単位時間あたりの変化量ΔVfc/Δtに応じて、キャパシタ29に流れ込む電流Icが増加するので、燃料電池スタック20から外部負荷56に流れ出す電流Isは減少する。一方、出力電圧Vfcを降圧すると、単位時間あたりの変化量ΔVfc/Δtに応じて、キャパシタ29に流れ込む電流Icが減少するので、燃料電池スタック20から外部負荷56に流れ出す電流Isは増加する。このように、出力電圧Vfcの単位時間あたりの昇降圧量を制御することにより、燃料電池スタック20から外部負荷56に流れ出す電流Isを加減することができる以下、便宜上、ΔV制御と呼ぶ。ΔV制御の応用例として、例えば、低効率運転時に燃料電池スタック20への発電要求が急減したときに、出力電圧Vfcを制御することによりキャパシタ29に余剰電力を吸収する方法がある。低効率運転とは、エアストイキ比を1.0未満に設定して燃料電池スタック20への反応ガス供給量を制御することにより、電力損失を高めて、低い発電効率で運転することをいう。エアストイキ比とは、酸素余剰率をいい、水素と過不足なく反応するのに必要な酸素に対して供給酸素がどれだけ余剰であるかを示す。エアストイキ比を低く設定して低効率運転を実施すると、通常運転時よりも濃度過電圧が大きくなるので、水素と酸素との反応によって取り出せるエネルギーのうち熱損失電力損失が増大する。低効率運転は、例えば、低温起動時スタック温度が所定温度以下の起動時において熱損失を意図的に増大させることによって、燃料電池スタック20を迅速に暖機するための手段として、車両走行前の起動準備段階又は車両走行しながらの暖機運転時に実施される。車両走行しながらの低効率運転は、燃料電池スタック20への燃料ガス供給量を一定に保持しつつ、アクセル開度に応じて所望の電力が得られるよう燃料電池スタック20への酸化ガス流量を調整しながら、スタック温度が所定温度例えば0°Cに昇温するまで実施され、スタック温度が所定温度に達すると、通常運転に切り替えられる。図4は燃料電池スタック20のI-V特性を示している。通常運転時には、発電効率を高めるため運転ポイント出力電流Ifc、出力電圧VfcがI-V特性曲線電流対電圧特性曲線200上に位置するように運転制御する。一方、低効率運転時には、発電効率を意図的に低下させて熱損失を高めるので、運転ポイントは、I-V特性曲線200よりも低い電圧ポイント、例えば、出力電圧Vfc=V1やVfc=V2に設定される。ここで、燃料電池スタック20の暖機は、車両の起動時や停止時のみならず、通常走行時にも行われる。かかる暖機について、熱損失を高める別言すれば発熱効率を高めるという観点では出力電圧Vfcを可能な限り低く設定したほうが良い。しかしながら、車両走行中の負荷トラクションモータや各種補機などからの要求電圧等は、車両起動時などの要求電圧等に比べて高く設定されるため、低効率運転により車両走行しながら暖機運転しているときの燃料電池スタック20の出力電圧Vfc例えば図4に示すV2は、低効率運転により起動時や停止時に暖機運転しているときの燃料電池スタック20の出力電圧Vfc例えば図4に示すV1に比べて高く設定される。ここで、低効率運転中の燃料電池スタック20の出力電圧Vfcは、通常、一定に保持され例えば、V1やV2、エアコンプレッサ32から燃料電池スタック20に供給される酸化ガス流量を制御することにより出力電流Ifcを調整し、負荷に応じた発電制御を実施する以下、固定電圧制御と呼ぶ。ただし、低効率運転の燃料電池スタック20の出力制御は、これに限定されず、負荷等からの要求電圧に応じて燃料電池スタック20の出力電圧Vfcを調整しつつ、エアコンプレッサ32から燃料電池スタック20に供給される酸化ガス流量を制御することにより出力電流Ifcを調整し、負荷に応じた発電制御を実施しても良い。<低効率運転から通常運転に移行する場合の動作>例えば、低効率運転により車両走行しながら暖機運転しているときの運転ポイントをOP2I2,V2とする。暖機運転をしている間に、温度センサ74によって燃料電池スタック20の温度が所定温度例えば70°Cを越えたことが検知されると、ECU70は低効率運転から通常運転へ遷移すべきタイミングが到来したと判断し、低効率運転から通常運転への運転遷移処理を行う。具体的には、運転遷移処理を実行することにより、燃料電池スタック20の運転ポイントを、低効率運転時の運転ポイントOP2I2,V2から、I-V特性曲線200上に位置する運転ポイントOP3I3,V3に遷移させる。なお、以下の説明では、通常運転へ移行した後のI-V特性曲線200上での発電制御をI-V制御と呼ぶ。ここで、低効率運転から通常運転へ移行する際、燃料電池スタック20内部に寄生的に存在するキャパシタ29の存在を何ら考慮せずに、外部負荷56からの要求電力に応じて燃料電池スタック20の出力電圧や出力電流を変動させると、燃料電池スタック20から外部負荷56へ供給される電力燃料電池スタック20の発電電力とキャパシタ29からの放電電力との総和と、外部負荷56が要求する電力とが一致せず、例えば外部負荷56に供給する電力が不足したり、外部負荷56に過剰な電力が供給されてしまう等の問題が生じてしまう。そこで、燃料電池スタック20から外部負荷56へ供給される電力以下、供給電力と、外部負荷56が要求する電力以下、要求電力とが一致するように、ΔV制御を行うことで低効率運転から通常運転への遷移を行う。なお、ΔV制御の際には、供給電力と要求電力とが一致するように燃料電池スタック20の出力電圧の電圧変化速度を調整しながら、該出力電圧を昇降圧させる。ここで、低効率運転から通常運転への運転遷移処理について詳細に説明する。ECU供給酸化ガス制御手段70は、上記の如く低効率運転から通常運転へ遷移すべきタイミングが到来したと判断すると、ΔV制御へ移行する前処理として、エアコンプレッサ32から燃料電池スタック20へ供給する酸化ガスを所定量例えば0.5molsだけ増量する処理以下、ΔVトリガ処理を行う。通常、低効率運転は通常運転よりも発電効率の悪い運転領域図4に示すI-V特性曲線200より下の領域で運転が行われるため、例えば低効率運転時にエアコンプレッサ32から燃料電池スタック20へ供給する酸化ガス量を増量すると、燃料電池スタック20の出力電流が高くなり、結果として燃料電池スタック20の出力電力が大きくなる。この原理を利用して、ECU導出手段70は、ΔVトリガ処理前後の出力電力を検知し、出力電力偏差Pdを算出した後、この出力電力偏差Pdと、設定された偏差閾値電力閾値ΔPとを比較する。ECU判断手段70は、出力電力偏差Pdが偏差閾値ΔPを超えたことを検知すると設定条件を満たさない場合、これを契機を選択する図6参照。図8は、ECU70によって実行される多段固定電圧制御処理を示すフローチャートである。低効率運転を開始する際、まず、ECU70はシステム要求電力と、電圧電流切り換えマップMPとに基づき、出力電圧Vfcと出力電流Ifcを決定するステップS210。その後、ECU判断手段70は、図6に示す排気水素許容濃度による電圧下限値を参照しながら、燃料電池スタック20の出力電圧Vfcの切り換えタイミングが到来したかを判定するステップS220。ECU70は、例えば現時点で出力電圧Vfc2、出力電流Ifc1が設定されている状態において、出力電流Ifc1以下に設定しなければならない場合には、燃料電池スタック20の出力電圧Vfcの切り換えタイミングが到来したと判断しステップS220;YES、ECU70は、ΔV制御を行うことで出力電圧Vfc2から出力電圧Vfc1に切り換えステップS230→ステップS240、処理を終了する。一方、ECU70は、例えば現時点で出力電圧Vfc2、出力電流Ifc1が設定されている状態において、出力電流Ifc1以下に設定する必要がない場合には、燃料電池スタック20の出力電圧Vfcの切り換えタイミングは到来していないと判断し、ステップS220;NO、ステップS230、S240をスキップして処理を終了する。以上説明したように、本実施形態によれば、低効率運転を行う際、設定された排気水素許容濃度を遵守できるように、燃料電池スタック20の出力電圧Vfcについて多段固定電圧制御を実施するとともに、出力電圧Vfcの切り換えを行う際には、ΔV制御を行う。これにより、低効率運転を行う場合であっても確実に排気水素許容濃度を遵守することができるとともに、外部負荷56に供給する電力が不足したり、外部負荷56に過剰な電力が供給されてしまう等の問題も未然に防止することができる。1なお、上述した本実施形態では、燃料電池スタック20の出力電圧Vfcを、低い出力電圧Vfc2から高い出力電圧Vfc1に切り換える場合システム要求パワーが減少する場合などを例に説明したが、これとは逆に、高い出力電圧Vfc1から低い出力電圧Vfc2に切り換える場合システム要求パワーが増加する場合などにも、同様に適用可能である。2また、上述した本実施形態では、多段固定電圧制御の一例として、2種類の出力電圧Vfc1、Vfc2で切り換える2段固定電圧制御を例示したが、3種類以上の出力電圧で切り換えても良い。切り換え可能な出力電圧の種類を増やすことで、より発電効率あるいは発熱効率の高い出力電圧制御が可能となる。"