燃料电池系统及其控制方法、非暂时性存储介质.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113745604A(43)申请公布日2021.12.03(21)申请号202110314416.0(22)申请日2021.03.24(30)优先权数据2020-0941362020.05.29JP(71)申请人丰田自动车株式会社地址日本爱知县(72)发明人难波良一常川洋之(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人李洋王培超(51)Int.Cl.H01M8/04858(2016.01)H01M8/04223(2016.01)B60L58/30(2019.01)权利要求书2页说明书16页附图9页(54)发明名称燃料电池系统及其控制方法、非暂时性存储介质(57)摘要本发明提供燃料电池系统及其控制方法、非暂时性存储介质。燃料电池系统具备：燃料电池；目标动作点决定部，根据暖机时请求电力量与暖机时请求发热量来决定暖机目标动作点；运转控制部；以及故障状态确定部，对消耗由燃料电池发出的发电电力来工作的电力消耗装置是否发生故障进行确定，若确定出电力消耗装置的故障，则目标动作点决定部将满足降低了暖机时请求电力量所得的故障时请求电力量与降低了暖机时请求发热量所得的故障时请求发热量的动作点决定为故障时目标动作点。CN113745604ACN113745604A权利要求书1/2页1.一种燃料电池系统，其中，具备：燃料电池，接受空气与燃料气体的供给来进行发电；目标动作点决定部，在满足用于开始暖机运转的预先决定的条件的情况下，根据暖机时请求电力量与暖机时请求发热量来决定暖机目标动作点，该暖机目标动作点是由输出电压与输出电流规定的所述燃料电池在暖机运转时的动作点的目标；运转控制部，通过控制所述输出电压与所述输出电流中的至少一方来使所述燃料电池在所述暖机目标动作点运转；以及故障状态确定部，对消耗由所述燃料电池发出的发电电力来工作的电力消耗装置是否发生故障进行确定，若确定出所述电力消耗装置的故障，则所述目标动作点决定部将满足降低了所述暖机时请求电力量所得的故障时请求电力量与降低了所述暖机时请求发热量所得的故障时请求发热量的动作点决定为故障时目标动作点。2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中，所述故障时目标动作点的电压值是包括在未确定出所述电力消耗装置的故障的状况下满足所述条件的情况下所决定的所述暖机目标动作点的电压值的被预先决定的电压范围内的电压值，所述电压范围是在使所述燃料电池在所述故障时目标动作点动作的状态下改变了空气化学计量比的情况下的所述输出电压的变化相对于所述空气化学计量比的单位量的变化的比例成为预先决定的阈值比例以下的电压值的范围。3.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其中，所述燃料气体是氢气，所述电压范围的下限电压值是在使所述燃料电池在所述故障时目标动作点动作的情况下在所述燃料电池的阴极产生的氢气量成为预先决定的阈值量以下的电压值。4.根据权利要求2或3所述的燃料电池系统，其中，具备能够蓄积所述发电电力的锂离子二次电池，所述电压范围的下限电压值是在使所述燃料电池在所述故障时目标动作点动作且将所述发电电力供给至所述锂离子二次电池的情况下所述锂离子二次电池的阴极中的锂金属的析出量成为规定量以下的电压值。5.根据权利要求2～4中任一项所述的燃料电池系统，其中，对所述暖机时请求发热量预先设定有被预先决定的允许偏离范围，所述电压范围的上限电压值是所述燃料电池的发热量实现所述允许偏离范围的下限值的电压值。6.根据权利要求2～5中任一项所述的燃料电池系统，其中，在所述暖机运转开始后，若所述燃料电池的温度达到预先决定的暖机完成温度，则所述运转控制部结束所述暖机运转，所述燃料电池系统还具备在所述故障状态确定部确定为所述电力消耗装置发生故障的情况下限制所述暖机时请求电力量的增减直至所述暖机运转结束为止的增减限制部。7.根据权利要求6所述的燃料电池系统，其中，所述燃料电池系统被搭载于移动体，并向所述移动体中的驱动装置供给电力，2CN113745604A权利要求书2/2页在所述故障状态确定部确定为所述电力消耗装置发生故障的情况下，所述增减限制部通过限制向所述驱动装置的电力供给直至所述暖机运转结束为止，来限制所述暖机时请求电力量的增减。8.根据权利要求2～7中任一项所述的燃料电池系统，其中，所述燃料电池系统被搭载于具有至少包括驻车与前进的多个变速挡的车辆，并向所述车辆的牵引马达供给电力，所述燃料电池系统还具备测定所述输出电压的电压传感器，在所选择的所述变速挡为驻车的情况下，当所述电压传感器的测定电压大于预先决定的阈值电压的情况下，所述运转控制部执行至少调整所述空气化学计量比以使由所述电压传感器测定的测定电压接近所述故障时目标动作点的电压值的实际电压控制处理。9.根据权利