[发明专利]燃料电池系统及搭载了该系统的车辆

权利要求书

1.一种燃料电池系统，具备：

燃料电池(40)，其具有催化剂，通过利用上述催化剂使氧或氢反应而进行发电；

气体供给部(44，60)，其向上述燃料电池(40)供给上述氧及上述氢中的至少一方；

蓄电装置(20)，其输出电压根据蓄电量而变动；

电压调整部(22)，其与上述燃料电池(40)并联且与上述蓄电装置(20)串联地设置，对上述燃料电池(40)的输出电压进行调整；和

负载(14)，其由上述燃料电池(40)的输出电力来驱动，

该燃料电池系统的特征在于，

该燃料电池系统还具有控制部(24)，其检测上述负载(14)的要求电力，并且控制上述燃料电池(40)、上述气体供给部(44，60)及上述电压调整部(22)，

上述控制部(24)在上述蓄电装置(20)的输出电压为上述燃料电池(40)的氧化还原进行电压范围外的情况下，将上述电压调整部(22)控制为直接连接状态，并且按照使向上述燃料电池(40)供给的氧或氢的浓度追随基于上述负载(14)的要求电力而决定的目标发电电力的方式控制上述气体供给部(44，60)。

2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，

上述蓄电装置(20)的输出电压为上述燃料电池(40)的上述氧化还原进行电压范围外的情况，是指该输出电压为比上述氧化还原进行电压范围低的催化剂还原稳定电压范围内或比上述氧化还原进行电压范围高的催化剂氧化稳定电压范围内的电压。

3.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其特征在于，

该燃料电池系统还具备对外部气体温度进行测量的外部气体温度传感器(159)，

在由上述外部气体温度传感器(159)测量出的外部气体温度为阈值温度以上时，上述控制部(24)以上述催化剂还原稳定电压范围内的电压将上述电压调整部(22)控制为上述直接连接状态。

4.根据权利要求3所述的燃料电池系统，其特征在于，

上述控制部(24)在上述负载(14)的要求电力高时通过上述电压调整部(22)对上述燃料电池(40)的输出电压进行调整，而在上述负载(14)的要求电力低时将上述电压调整部(22)控制为上述直接连接状态。

5.根据权利要求4所述的燃料电池系统，其特征在于，

上述控制部(24)在将上述电压调整部(22)控制为上述直接连接状态时，按照使上述蓄电装置(20)的目标剩余容量值成为与上述氧化还原进行电压范围的下限电压对应的阈值剩余容量值以下的方式进行控制。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的燃料电池系统，其特征在于，

上述电压调整部(22)是由上臂元件(112、114)及下臂元件(116、118)与电抗器(110)构成的DC/DC变换器(22)，该上臂元件及下臂元件包含与开关元件(112、116)并联且反向连接的二极管(114、118)，

上述控制部(24)在将上述电压调整部(22)控制为上述直接连接状态时，通过使上述开关元件(112、116)成为不进行开关转换的状态，从而从上述蓄电装置(20)通过上述电抗器(110)及二极管(114)而向上述负载(14)侧供给电力，并且从上述燃料电池(40)向上述负载(14)侧供给电力。

7.一种燃料电池车辆，搭载了权利要求1所述的燃料电池系统(12)。