[发明专利]燃料电池的输出控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃料电池的输出控制装置，特别是驱动旋转电机的燃料电池的输出控制装置。

背景技术

由于对环境的影响少，车辆中搭载有燃料电池。燃料电池不是二次电池，因此一般同时使用高电压的蓄电装置，以应付负载变动等。公知的是该高电压蓄电装置的性能会由于过放电或过充电而下降。因此，根据负载的情况使燃料电池的发电处于适当的状态，从而不使高电压蓄电装置处于过充电状态或过放电状态是极为重要的。

例如，专利文献1公开了在燃料电池系统中，根据加速器开度等求得行驶目标电力，根据辅机的目标电力、二次电池的目标充放电电力、DC/DC转换器的转换效率求得燃料电池的目标发电电力。其中公开了DC/DC转换器的转换效率使用实测值，以免受到各设备的消耗电力检测误差和设备之间的配线电阻的影响。

专利文献1：日本特开2002-334712号公报

发明内容

如专利文献1所述，根据由加速器开度等指示的转矩指令值计算对燃料电池的输出指令值。即，燃料电池的发电电力被设定为与作为负载的消耗电力的要求电力保持平衡，不使蓄电装置成为过放电或过充电。这在无论旋转电机处于驱动状态或再生状态时均相同，当旋转电机处于再生状态时，旋转电机的要求电力为负，因此燃料电池停止发电。

另外，当旋转电机处于再生状态时，根据蓄电装置的状态再生被禁止或被限制，有时虽然旋转电机能够再生但是也停止发电。例如，在表示蓄电装置的充电状态的SOC(State Of Charge)过高时、蓄电装置的温度过高时等。

这样，当由于旋转电机的再生被限制等，蓄电装置成为充电被限制的状态时，燃料电池的发电也停止，旋转电机也不发电，因此从蓄电装置持续向辅机等放电，SOC持续降低，导致过放电。其中，由于旋转电机的要求电力为负，因此与之平衡使燃料电池的输出指令值为零，但是会发生蓄电装置的过放电。

本发明的目的在于提供一种燃料电池的输出控制装置，即使蓄电装置成为充电被限制的状态，也能够抑制蓄电装置过放电。

本发明的燃料电池的输出控制装置，其特征在于，包括：根据旋转电机的要求电力计算燃料电池的输出指令值的单元；蓄电装置判断单元，判断蓄电装置是否处于充电限制状态；以及校正单元，在蓄电装置不处于充电限制状态时维持旋转电机的要求电力，在判断为蓄电装置处于充电限制状态时校正旋转电机的要求电力，由燃料电池向辅机提供电力从而限制从蓄电装置放电。

另外，优选的是，本发明的燃料电池的输出控制装置包括获得蓄电装置的充电状态的单元，在判断为蓄电装置处于充电限制状态，并且蓄电装置的充电状态在预定的特别阈值以下时，校正单元校正旋转电机的要求电力从而限制从蓄电装置放电，所述预定的特别阈值比通常状态下的充电限制所采用的通常阈值低。

另外，优选的是，本发明的燃料电池的输出控制装置，在旋转电机的要求电力为具有负值的再生要求电力，并且对再生要求电力进行限制时，蓄电装置判断单元判断蓄电装置处于充电限制状态。

根据上述结构，燃料电池的输出控制装置，根据旋转电机的要求电力计算燃料电池的输出指令值，并且判断蓄电装置是否处于充电限制状态，在蓄电装置不处于充电限制状态时维持旋转电机的要求电力，在判断为蓄电装置处于充电限制状态时校正旋转电机的要求电力，由燃料电池向辅机提供电力从而限制从蓄电装置放电。由此，通过燃料电池发电来补充辅机消耗电力的部分，因此能够抑制蓄电装置的过放电。

另外，在燃料电池的输出控制装置中，在蓄电装置处于充电限制状态时，获得蓄电装置的充电状态，在蓄电装置的充电状态为预定的特别阈值以下时，校正旋转电机的要求电力从而限制从蓄电装置放电，所述预定的特别阈值比通常状态下的充电限制所采用的通常阈值低。在处于充电限制状态，并且SOC逐渐降低，成为特别阈值以下时，校正旋转电机的要求电力，由燃料电池向辅机提供电力从而限制从蓄电装置放电。由此，能够抑制蓄电装置的过充电和过放电。

另外，在燃料电池的输出控制装置中，在对再生要求电力进行限制时，判断蓄电装置处于充电限制状态。例如，在进行再生禁止时，可以判断蓄电装置处于充电限制状态。

附图说明

图1是表示在本发明实施方式中，包括燃料电池的输出控制装置的搭载有燃料电池的车辆的驱动控制系统结构的图。

图2是关于现有技术的燃料电池输出指令的框图。

图3是说明图2结构中的各要素的状态的图。

图4是关于本发明实施方式的燃料电池输出指令的框图。

图5是说明本发明实施方式的各要素的状态的图

符号的说明