[发明专利]电源系统及其控制方法

说明书

电源系统具备：蓄电装置(1)；燃料电池(2)，其与蓄电装置(1)连接；燃料电池的辅机(4)，其在与燃料电池的输出电压相当的范围内进行动作；以及电压转换装置(3)，其设置于燃料电池(2)与蓄电装置(1)之间的第一路径。电源系统还具备：辅机供电装置(5)，其设置于电压转换装置(3)与蓄电装置(1)之间，将燃料电池(2)和蓄电装置(1)中的至少一方的电力供给至辅机(4)；以及开关(6)，其设置于燃料电池(2)与辅机(4)之间的与所述第一路径不同的第二路径以能够向辅机(4)供给电力。

技术领域

本发明涉及一种使用蓄电装置向燃料电池的辅机供给电力的电源系统及其控制方法。

背景技术

在WO2014/013606A中，作为向附属于燃料电池的辅机供电的供电装置，公开了一种具备将二次蓄电池的电压进行转换后向辅机供给电力的第一转换器和以及将燃料电池的电压升压后向辅机供给电力的第二转换器的系统。

发明内容

在如上述那样的系统中，在燃料电池启动时经由第一转换器向辅机供给电力，在燃料电池启动后经由第二转换器向辅机供给电力。因此，在向辅机供给电力时，伴随第一转换器、第二转换器中的电压转换而产生电力损失。由于该电力损失，燃料电池的燃料被白白消耗，因此存在车辆的燃油消耗率下降的问题。

本发明是着眼于这样的问题点而完成的，其目的在于提供一种确保燃料电池的启动并且抑制车辆的燃油消耗率的下降的电源系统及其控制方法。

根据本发明的某个方式，电源系统包括：蓄电装置；燃料电池，其与所述蓄电装置连接；燃料电池的辅机，其在与所述燃料电池的输出电压相当的电压的范围中进行动作；以及电压转换装置，其设置于所述燃料电池与所述蓄电装置之间的第一路径。并且，电源系统还包括：辅机供电装置，其设置于所述电压转换装置与所述蓄电装置之间，将所述燃料电池和所述蓄电装置中的至少一方的电力供给到所述辅机；以及开关，其设置于所述燃料电池与所述辅机之间的与所述第一路径不同的第二路径以能够向所述辅机供给电力。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式中的车辆系统的结构例的图。

图2是表示与车辆系统的控制方法有关的处理过程例的流程图。

图3是表示本发明的第二实施方式中的车辆系统的结构例的图。

图4A是表示在燃料电池开始启动的情况下从蓄电池经由转换器向燃料电池的辅机供给电力的第一辅机供电状态的图。

图4B是表示在燃料电池开始发电的情况下从燃料电池和蓄电池这两方经由转换器向辅机供给电力的第二辅机供电状态的图。

图4C是表示伴随燃料电池的温度上升从燃料电池经由转换器向辅机供给电力的第三辅机供电状态的图。

图4D是表示在燃料电池成为能够进行额定运转的状态的情况下燃料电池的电力被分配至辅机和其它装置的第四辅机供电状态的图。

图4E是表示在燃料电池的电压处于辅机的动作电压范围内的情况下燃料电池的输出电力被直接供给至辅机并且经由转换器间接供给至其它装置的第五辅机供电状态的图。

图5是表示与车辆系统的控制方法有关的处理过程例的流程图。

图6是表示燃料电池的输出特性与辅机的动作电压范围之间的关系的图。

图7是表示本发明的第三实施方式中的车辆系统的结构例的图。

具体实施方式

下面，参照附图来说明本发明的实施方式。

(第一实施方式)

图1是表示本发明的第一实施方式中的车辆系统100的结构的一例的结构图。