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JP2010161906A - Vehicle with fuel cell mounted thereon - Google Patents

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JP2010161906A
JP2010161906A JP2009003778A JP2009003778A JP2010161906A JP 2010161906 A JP2010161906 A JP 2010161906A JP 2009003778 A JP2009003778 A JP 2009003778A JP 2009003778 A JP2009003778 A JP 2009003778A JP 2010161906 A JP2010161906 A JP 2010161906A
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JP
Japan
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fuel cell
amount
vehicle
control device
unit
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Application number
JP2009003778A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshifumi Hirao
佳史 平尾
Manabu Kato
加藤  学
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress an increase in temperature of a fuel cell in a satisfactory manner in a vehicle with the fuel cell mounted thereon. <P>SOLUTION: The vehicle includes the fuel cell having a membrane electrode assembly, an energy storage unit 300 that is connected to the fuel cell and supplies power to a driving unit of the vehicle, an acquisition unit for acquiring the status of a moving path to an arbitrarily set point, a calculating unit for preliminarily calculating an amount of load to be generated in the fuel cell 110 based on the status of the moving path acquired from the acquisition unit, and a control unit 200 for exerting control to increase an amount of water content in the membrane electrode assembly and an amount of electricity accumulated in the energy storage unit based on the amount of load calculated by the calculating unit. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、燃料電池を搭載した車両である燃料電池搭載車両に関する。   The present invention relates to a vehicle equipped with a fuel cell, which is a vehicle equipped with a fuel cell.

従来から、燃料電池を搭載する燃料電池搭載車両において、長時間の登坂時などに高負荷状態が継続するため、燃料電池が高温に晒され、電解質膜が劣化してしまう虞があった。燃料電池の高温化を抑制する手段として、例えば、燃料電池の冷却水温度の予測値から冷却水温度を制御する技術が知られている(特許文献1)。   Conventionally, in a fuel cell vehicle equipped with a fuel cell, a high load state continues during a long climb or the like, so that the fuel cell is exposed to a high temperature and the electrolyte membrane may be deteriorated. As a means for suppressing the high temperature of the fuel cell, for example, a technique for controlling the cooling water temperature from the predicted value of the cooling water temperature of the fuel cell is known (Patent Document 1).

特開2002−343396号JP 2002-343396 A

しかし、燃料電池は、内燃機関に比較して低温で運転されるため、冷却水のみによる燃料電池の冷却では、燃料電池の高温化を抑制するには十分とはいえなかった。   However, since the fuel cell is operated at a lower temperature than the internal combustion engine, cooling of the fuel cell only with cooling water is not sufficient for suppressing the temperature increase of the fuel cell.

本発明は、上記した従来の課題の少なくとも一部を解決するためになされた発明であり、燃料電池搭載車両において、燃料電池の高温化を良好に抑制することを目的とする。   The present invention has been made to solve at least a part of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to satisfactorily suppress an increase in the temperature of a fuel cell in a fuel cell-equipped vehicle.

上記課題の少なくとも一部を解決するために本願発明は以下の態様を採る。   In order to solve at least a part of the above problems, the present invention employs the following aspects.

本発明の第1の態様は、燃料電池搭載車両を提供する。本発明の第1の態様に係る燃料電池搭載車両は、膜電極接合体を有する燃料電池と、前記燃料電池に接続されるとともに、前記燃料電池車両の駆動部に電力を供給する蓄電部と、任意に設定した地点までの移動経路の状況を取得する取得部と、前記取得部により取得された前記移動経路の状況に基づいて、前記燃料電池に生じる負荷量を予め算出する算出部と、前記算出部により算出された前記負荷量に基づいて、前記膜電極接合体の含水量と、前記蓄電部の蓄電量と、を増加させる制御をおこなう制御部と、を備える。   A first aspect of the present invention provides a fuel cell vehicle. A fuel cell-equipped vehicle according to a first aspect of the present invention includes a fuel cell having a membrane electrode assembly, a power storage unit connected to the fuel cell and supplying electric power to a drive unit of the fuel cell vehicle, An acquisition unit that acquires a situation of a travel route to an arbitrarily set point, a calculation unit that calculates in advance a load amount generated in the fuel cell based on the situation of the travel route acquired by the acquisition unit; A control unit that performs control to increase the water content of the membrane electrode assembly and the amount of electricity stored in the power storage unit based on the load amount calculated by the calculation unit.

本発明の第1の態様に係る燃料電池搭載車両によれば、予め移動経路の状況に基づいて算出した燃料電池の負荷量に基づいて、膜電極接合体の含水量と蓄電部の蓄電量を増加させることができるため、燃料電池の高温化を良好に抑制することができる。   According to the fuel cell vehicle according to the first aspect of the present invention, the water content of the membrane electrode assembly and the power storage amount of the power storage unit are calculated based on the load amount of the fuel cell calculated based on the state of the movement path in advance. Since it can be increased, it is possible to satisfactorily suppress the high temperature of the fuel cell.

なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、本発明に係る燃料電池車両の製造方法や、燃料電池の制御方法、または、制御方法を実行するためのコンピュータプログラム等の態様で実現できる。また、本発明に係る燃料電池車両は、適宜、他の機能部と組み合わせたり、一部を省略して適用することができる。   The present invention can be realized in various forms. For example, a method for manufacturing a fuel cell vehicle according to the present invention, a fuel cell control method, a computer program for executing the control method, and the like It can implement | achieve in the aspect of. Further, the fuel cell vehicle according to the present invention can be applied in combination with other functional units as appropriate or with a part omitted.

以下、本発明に係る燃料電池搭載車両について、図面を参照しつつ、実施例に基づいて説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a fuel cell vehicle according to the present invention will be described based on examples with reference to the drawings.

A.第1実施例:
A1.燃料電池搭載車両の概要:
図1は、本発明の第1実施例である燃料電池搭載車両HRの概略構成を表わすブロック図である。燃料電池搭載車両HRは、燃料電池システム100と、制御装置200と、蓄電装置300と、ナビゲーションシステム410と、気温計420と、車速センサ430と、地形情報調査手段440と、を備える。燃料電池搭載車両HRは、燃料電池システム100による発電で生じる電力を用いて、図示しない駆動モータを駆動させる。駆動モータの動力は図示しない駆動軸やギヤを介してタイヤに伝えられ、燃料電池搭載車両HRを駆動させる。
A. First embodiment:
A1. Overview of vehicles equipped with fuel cells:
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a fuel cell vehicle HR according to a first embodiment of the present invention. The fuel cell-equipped vehicle HR includes a fuel cell system 100, a control device 200, a power storage device 300, a navigation system 410, a thermometer 420, a vehicle speed sensor 430, and terrain information surveying means 440. The fuel cell-equipped vehicle HR drives a drive motor (not shown) using electric power generated by power generation by the fuel cell system 100. The power of the drive motor is transmitted to the tire via a drive shaft and gears (not shown) to drive the fuel cell-equipped vehicle HR.

燃料電池システム100は、燃料電池110と、水素タンク120と、コンプレッサ130と、圧力センサ136と、背圧弁137と、ラジエータ140と、冷媒循環ポンプ143と、水温センサ145と、水タンク150と、を備えている。   The fuel cell system 100 includes a fuel cell 110, a hydrogen tank 120, a compressor 130, a pressure sensor 136, a back pressure valve 137, a radiator 140, a refrigerant circulation pump 143, a water temperature sensor 145, a water tank 150, It has.

燃料電池110は、固体高分子型の燃料電池であり、図示しない燃料電池セルを複数積層したスタック構造を有している。燃料電池セルは、図示しないMEA(膜電極接合体:Membrane Electrode Assembly)と、MEAの外側に形成される図示しないガス拡散層と、ガス拡散層の外側に形成される図示しないセパレータと、を備えている。   The fuel cell 110 is a polymer electrolyte fuel cell and has a stack structure in which a plurality of fuel cells (not shown) are stacked. The fuel battery cell includes a MEA (membrane electrode assembly) (not shown), a gas diffusion layer (not shown) formed outside the MEA, and a separator (not shown) formed outside the gas diffusion layer. ing.

水素タンク120は、高圧の水素が貯留されている装置であり、燃料ガス導入流路123を介して燃料電池110に接続されている。燃料ガス導入流路123上において、水素タンク120から近い順番に、図示しない主止弁と、調圧弁と、が設けられている。主止弁は、水素タンク120に貯留される水素を、開弁により燃料ガスとして燃料電池110に供給し、閉弁により供給を遮断する弁である。また、調圧弁は、水素タンク120から供給される水素の圧力が所定圧となるように調圧するための弁である。なお、水素タンク120に代えて、アルコール、炭化水素、アルデヒドなどを原料とする改質反応によって水素を生成し、燃料電池110へ供給するものとしてもよい。   The hydrogen tank 120 is a device that stores high-pressure hydrogen, and is connected to the fuel cell 110 via a fuel gas introduction flow path 123. On the fuel gas introduction flow path 123, a main stop valve and a pressure regulating valve (not shown) are provided in order from the hydrogen tank 120. The main stop valve is a valve that supplies hydrogen stored in the hydrogen tank 120 to the fuel cell 110 as a fuel gas by opening the valve and shuts off the supply by closing the valve. The pressure regulating valve is a valve for regulating the pressure of hydrogen supplied from the hydrogen tank 120 so as to become a predetermined pressure. Instead of the hydrogen tank 120, hydrogen may be generated by a reforming reaction using alcohol, hydrocarbon, aldehyde, or the like as a raw material and supplied to the fuel cell 110.

燃料電池110は、燃料オフガスを燃料電池110から排出するための燃料ガス排出流路126と接続されている。燃料ガス排出流路126上には、燃料電池110から近い順番に、図示しない気液分離器と、パージ弁とが設けられていてもよい。気液分離器は、燃料オフガスと燃料電池110から排出される水とを分離すると共に、その水を貯留するための装置である。気液分離器と、燃料ガス導入流路123とは、図示しない接続流路によって接続され、図示しない水素循環ポンプにより気液分離器に流入した燃料オフガスを、燃料ガス導入流路123に燃料ガスとして導入してもよい。これにより、燃料電池110から排出された燃料オフガスを、再び燃料電池110で発電に用いることができる。なお、パージ弁は、開弁することで、気液分離器に貯留される水や燃料オフガスを、燃料電池システム100の外部へ排出することができる。   The fuel cell 110 is connected to a fuel gas discharge channel 126 for discharging the fuel off gas from the fuel cell 110. On the fuel gas discharge channel 126, a gas-liquid separator (not shown) and a purge valve may be provided in the order closer to the fuel cell 110. The gas-liquid separator is a device for separating the fuel off-gas from the water discharged from the fuel cell 110 and storing the water. The gas-liquid separator and the fuel gas introduction channel 123 are connected by a connection channel (not shown), and the fuel off-gas that has flowed into the gas-liquid separator by a hydrogen circulation pump (not shown) is supplied to the fuel gas introduction channel 123 as a fuel gas. May be introduced as Thereby, the fuel off gas discharged from the fuel cell 110 can be used again for power generation by the fuel cell 110. Note that the purge valve can be opened to discharge water and fuel off-gas stored in the gas-liquid separator to the outside of the fuel cell system 100.

コンプレッサ130は、空気を圧縮し酸化ガスとして、酸化ガス導入流路134を介して燃料電池110に供給する。燃料電池110は、酸化ガス排出流路135と接続され、酸化ガス排出流路135を介して、酸化オフガスを燃料電池システム100の外部に排出する。酸化ガス排出流路135上には、燃料電池110から近い順番に、圧力センサ136と、背圧弁137とが設けられている。圧力センサ136は、背圧弁137の上流側の酸化ガス排出流路135における酸化オフガスの圧力(以下では、圧力Pgと呼ぶ)を検出する。背圧弁137は、圧力Pgが所定圧となるように調圧するための弁である。   The compressor 130 compresses the air and supplies it as an oxidizing gas to the fuel cell 110 via the oxidizing gas introduction channel 134. The fuel cell 110 is connected to the oxidizing gas discharge channel 135, and discharges the oxidizing off gas to the outside of the fuel cell system 100 via the oxidizing gas discharge channel 135. On the oxidizing gas discharge channel 135, a pressure sensor 136 and a back pressure valve 137 are provided in the order closer to the fuel cell 110. The pressure sensor 136 detects the pressure of the oxidizing off gas (hereinafter referred to as pressure Pg) in the oxidizing gas discharge channel 135 upstream of the back pressure valve 137. The back pressure valve 137 is a valve for adjusting the pressure Pg so as to be a predetermined pressure.

燃料電池110は、冷媒循環流路146と接続されている。冷媒循環流路146上には、ラジエータ140と、冷媒循環ポンプ143と、水温センサ145とが設けられる。冷媒循環ポンプ143は、冷媒循環流路146を介して、燃料電池110に冷媒を供給する。燃料電池110で暖められた冷媒は、ラジエータ140で冷却され、再び燃料電池110に供給される。冷媒としては、水や、水とエチレングリコールとの混合液(不凍液)などを用いることができる。水温センサ145は、冷媒循環流路146における冷媒の水温(以下では水温Twと呼ぶ)を検出する。   The fuel cell 110 is connected to the refrigerant circulation channel 146. On the refrigerant circulation passage 146, a radiator 140, a refrigerant circulation pump 143, and a water temperature sensor 145 are provided. The refrigerant circulation pump 143 supplies the refrigerant to the fuel cell 110 via the refrigerant circulation channel 146. The refrigerant heated by the fuel cell 110 is cooled by the radiator 140 and supplied to the fuel cell 110 again. As the refrigerant, water, a mixed solution of water and ethylene glycol (antifreeze), or the like can be used. The water temperature sensor 145 detects the coolant temperature (hereinafter referred to as the water temperature Tw) in the coolant circulation channel 146.

燃料ガス導入流路123および酸化ガス導入流路134は、それぞれ加湿用経路153と接続されている。加湿用経路153上には、水タンク150と、図示しない加湿用ポンプが設けられている。この加湿用ポンプにより、燃料ガス導入流路123内の燃料ガス、および、酸化ガス導入流路134内の酸化ガスを加湿する。また、水タンク150には、ラジエータ140に水を散布するための散布用経路156が接続されている。なお、水タンク150は、既述の気液分離器に貯留される水が流入するための流入経路を備えていてもよいし、気液分離器自体であってもよい。   The fuel gas introduction channel 123 and the oxidant gas introduction channel 134 are each connected to the humidification channel 153. On the humidification path 153, a water tank 150 and a humidification pump (not shown) are provided. The humidification pump humidifies the fuel gas in the fuel gas introduction passage 123 and the oxidation gas in the oxidation gas introduction passage 134. Further, a spray path 156 for spraying water to the radiator 140 is connected to the water tank 150. The water tank 150 may be provided with an inflow path through which water stored in the gas-liquid separator described above flows, or may be the gas-liquid separator itself.

蓄電装置300は、図示しないDC/DCコンバータを介して、燃料電池110に接続されている。蓄電装置300は、燃料電池110の発電により生じた電力を蓄電する。蓄電装置300には、鉛蓄電池や、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2次電池など種々の2次電池や、電気二重層コンデンサを用いることができる。また、蓄電装置300は、蓄電された電力量(以下では、蓄電量Pkと呼ぶ)を検出するための図示しない蓄電量検出部を備えている。ここで、蓄電量Pkは、2次電池における充電・放電の電流値と時間とを積算した2次電池の残存容量(SOC)である。   The power storage device 300 is connected to the fuel cell 110 via a DC / DC converter (not shown). The power storage device 300 stores power generated by the power generation of the fuel cell 110. For the power storage device 300, various secondary batteries such as a lead storage battery, a nickel-cadmium storage battery, a nickel-hydrogen storage battery, and a lithium secondary battery, and an electric double layer capacitor can be used. The power storage device 300 includes a power storage amount detection unit (not shown) for detecting the amount of stored power (hereinafter referred to as the power storage amount Pk). Here, the storage amount Pk is the remaining capacity (SOC) of the secondary battery obtained by integrating the charge / discharge current value and time in the secondary battery.

ナビゲーションシステム410は、燃料電池搭載車両HRの走行経路に関する種々の情報(以下では、経路情報Irと呼ぶ)を取得する。経路情報Irは、例えば、現在地から目的地まで経路における地形情報(距離、標高、高速道路の有無等)や交通情報(渋滞の有無等)等である。ナビゲーションシステム410は、目的地等を入力するための図示しない入力部と、GPS受信機等を有し、現在位置を検出するための図示しない位置検出部と、所定領域内における経路情報Irを格納した図示しない格納部と、地図データを表示するための図示しない表示部と、システム全体を制御する図示しないシステム制御部などを備えている。   The navigation system 410 acquires various information (hereinafter referred to as route information Ir) regarding the travel route of the fuel cell-equipped vehicle HR. The route information Ir is, for example, terrain information (distance, altitude, presence / absence of highway, etc.), traffic information (presence / absence of traffic jam), etc. in the route from the current location to the destination. The navigation system 410 includes an input unit (not shown) for inputting a destination and the like, a GPS receiver and the like, a position detection unit (not shown) for detecting the current position, and route information Ir in a predetermined area. A storage unit (not shown), a display unit (not shown) for displaying map data, a system control unit (not shown) for controlling the entire system, and the like.

気温計420は、燃料電池搭載車両HRの外部の気温(以下では外気温Taと呼ぶ)を検出するための装置である。車速センサ430は、燃料電池搭載車両HRの車速Vを検出するための装置である。地形情報調査手段440は、燃料電池搭載車両HRの前方側外部に取り付けられたカメラにより、前方の経路状況(前方側の経路の高低差等)を、例えば画像として、取得し、取得した経路状況に基づいて経路情報Irを生成する。   The thermometer 420 is a device for detecting the temperature outside the fuel cell-equipped vehicle HR (hereinafter referred to as the outside temperature Ta). The vehicle speed sensor 430 is a device for detecting the vehicle speed V of the fuel cell-equipped vehicle HR. The terrain information surveying means 440 obtains the front route situation (e.g. height difference of the route on the front side), for example, as an image by a camera attached to the front outside of the fuel cell vehicle HR, and obtains the obtained route situation. Based on the route information Ir.

制御装置200は、マイクロコンピュータを中心とした論理回路として構成される。詳しくは、制御装置200は、予め設定された制御プログラムに従って所定の演算などを実行する図示しないCPUと、CPUで各種演算処理を実行するのに必要な制御プログラムや制御データ等が予め格納された図示しないROMと、同じくCPUで各種演算処理をするのに必要な各種データが一時的に読み書きされる図示しないRAMと、各種の信号を入出力する入出力ポート等を備える。   The control device 200 is configured as a logic circuit centered on a microcomputer. Specifically, the control device 200 stores in advance a CPU (not shown) that executes a predetermined calculation in accordance with a preset control program, and a control program, control data, and the like that are necessary for the CPU to execute various calculation processes. A ROM (not shown), a RAM (not shown) in which various data necessary for performing various arithmetic processes by the CPU, and an input / output port for inputting / outputting various signals are provided.

制御装置200は、コンプレッサ130、背圧弁137、ラジエータ140、蓄電装置300、などと信号回線を介して接続され、これらの制御を行う。制御装置200は、蓄電装置300の蓄電量検出部が出力する信号を受信し、蓄電量Pkを検出する。また、制御装置200は、燃料電池110の電解質膜の含水量を算定するため、電解質膜の膜抵抗を検出する。また、制御装置200は、圧力センサ136から圧力Pgを検出し、水温センサ145から水温Twを検出する。さらに、制御装置200は、ナビゲーションシステム410および地形情報調査手段440から経路情報Irを取得し、気温計420から外気温Ta、車速センサ430から車速Vを取得する。   The control device 200 is connected to the compressor 130, the back pressure valve 137, the radiator 140, the power storage device 300, and the like via a signal line, and performs these controls. Control device 200 receives a signal output from the storage amount detection unit of power storage device 300 and detects storage amount Pk. Further, the control device 200 detects the membrane resistance of the electrolyte membrane in order to calculate the water content of the electrolyte membrane of the fuel cell 110. Further, the control device 200 detects the pressure Pg from the pressure sensor 136 and detects the water temperature Tw from the water temperature sensor 145. Further, the control device 200 acquires the route information Ir from the navigation system 410 and the terrain information investigation means 440, acquires the outside temperature Ta from the thermometer 420, and the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 430.

制御装置200は、燃料電池搭載車両HRの移動経路において、長時間の登坂などにより燃料電池110の高負荷状態の継続が予測される場合に、燃料電池110の高温化を抑制するための燃料電池高温化抑制処理をおこなう。以下、燃料電池高温化抑制処理について説明する。   The control device 200 is a fuel cell for suppressing the increase in the temperature of the fuel cell 110 when it is predicted that the fuel cell 110 will continue to be in a high load state due to long-term climbing or the like on the moving path of the fuel cell-equipped vehicle HR. Perform high temperature suppression treatment. Hereinafter, the fuel cell high temperature suppression process will be described.

A2.燃料電池高温化抑制処理:
図2は、第1の実施例に係る燃料電池高温化抑制処理を示すフローチャートである。制御装置200は、水温Tw、外気温Ta、および、蓄電量Pkを検出する(ステップS110)。本実施例における制御装置200は、水温Tw、外気温Ta、蓄電量Pkを所定間隔で定期的に検出するが、ほかに、イグニッションキーをオンにしたときや、後述するように、ナビゲーションシステム410に目的地がセットされた際に検出をおこなってもよい。
A2. Fuel cell high temperature suppression treatment:
FIG. 2 is a flowchart showing the fuel cell high temperature suppression process according to the first embodiment. Control device 200 detects water temperature Tw, outside air temperature Ta, and storage amount Pk (step S110). The control device 200 in the present embodiment periodically detects the water temperature Tw, the outside air temperature Ta, and the charged amount Pk at predetermined intervals. In addition, when the ignition key is turned on or as described later, the navigation system 410 Detection may be performed when a destination is set in.

制御装置200は、経路情報Irを取得する(ステップS120)。具体的には、ナビゲーションシステム410の入力部に目的地が設定されると、ナビゲーションシステム410は、現在地と目的地との間の走行経路を算出し、格納部から算出された走行経路についての経路情報Irを取得する。取得された経路情報Irは、制御装置200に転送される。なお、経路情報Irは、ナビゲーションシステム410により算出された走行経路に基づいて制御装置200が格納部から取得してもよい。   The control device 200 acquires route information Ir (step S120). Specifically, when a destination is set in the input unit of the navigation system 410, the navigation system 410 calculates a travel route between the current location and the destination, and a route for the travel route calculated from the storage unit. Information Ir is acquired. The acquired route information Ir is transferred to the control device 200. The route information Ir may be acquired from the storage unit by the control device 200 based on the travel route calculated by the navigation system 410.

制御装置200は、走行経路の予測負荷量Lpを算出する(ステップS130)。具体的には、制御装置200は、経路情報Irに含まれる道路の勾配や高速道路の有無等の情報から、走行経路を移動中に燃料電池110に生じると予測される負荷量である予測負荷量Lpを算出する。具体的には、道路勾配の大きい経路を走行する場合や、高速走行をおこなう場合には、燃料電池110に高負荷が要求されるため、走行経路上の勾配の大きい地点や、高速道路などでは予測負荷量Lpが大きくなる。予測負荷量Lpは、燃料電池搭載車両HRの車重や、モータの出力、燃料電池110の能力等に影響されるため、例えば、燃料電池搭載車両HRの試験走行により得られる統計的なデータに基づいて算出される。   The control device 200 calculates the predicted load amount Lp for the travel route (step S130). Specifically, the control device 200 determines a predicted load that is a load amount that is predicted to be generated in the fuel cell 110 while moving along the travel route based on information such as the road gradient and the presence / absence of a highway included in the route information Ir. The amount Lp is calculated. Specifically, when traveling on a route with a large road gradient or when traveling at high speed, the fuel cell 110 is required to have a high load. The predicted load Lp increases. The predicted load Lp is influenced by the vehicle weight of the fuel cell-equipped vehicle HR, the output of the motor, the capacity of the fuel cell 110, and the like. Calculated based on

制御装置200は、予測負荷量Lpに基づいて、燃料電池110の予測発熱量Hpを算出する(ステップS140)。予測発熱量Hpは、走行経路を移動中に燃料電池110に生じる発熱量の予測値である。予測発熱量Hpは、燃料電池110の性能等に影響されるため、例えば、燃料電池110ごとに定められる予測負荷量Lpとの対応テーブルに基づいて算出される。   The control device 200 calculates the predicted heat generation amount Hp of the fuel cell 110 based on the predicted load amount Lp (step S140). The predicted heat generation amount Hp is a predicted value of the heat generation amount generated in the fuel cell 110 while moving along the travel route. Since the predicted heat generation amount Hp is affected by the performance of the fuel cell 110, the predicted heat generation amount Hp is calculated based on, for example, a correspondence table with the predicted load amount Lp determined for each fuel cell 110.

制御装置200は、走行経路上において、予測発熱量Hpが閾値を超える地点を検出する(ステップS150)。具体的には、制御装置200は、予測発熱量Hpと閾値とを比較し、予測発熱量Hpが閾値を超える地点にはフラグを立てる。ここで、閾値は任意に設定された値である。フラグの設定位置は、閾値を超える地点のほか、閾値を超える地点から所定距離手前の地点に立ててもよい。   The control device 200 detects a point where the predicted heat generation amount Hp exceeds the threshold on the travel route (step S150). Specifically, the control device 200 compares the predicted heat generation amount Hp with a threshold value, and sets a flag at a point where the predicted heat generation amount Hp exceeds the threshold value. Here, the threshold value is an arbitrarily set value. The set position of the flag may be set at a point a predetermined distance before the point exceeding the threshold, in addition to the point exceeding the threshold.

燃料電池搭載車両HRが走行経路上の移動し、フラグの立てられた地点の所定距離手前の地点に来ると、制御装置200は、MEAの含水量と、蓄電量Pkを増加させる(ステップS160)。具体的には、制御装置200は、ナビゲーションシステム410により現在地を検出し、フラグが立てられた地点から所定距離手前の地点に燃料電池搭載車両HRが到達すると、MEAの含水量と、蓄電量Pkを増加させる。フラグを予測発熱量Hpが閾値を超える地点の所定距離手前の地点に立てた場合には、フラグを立てた地点でMEAの含水量と、蓄電量Pkを増加させる。なお、所定距離は任意に設定された距離であり、数値に特に限定はない。また、所定距離は、一定値に限定されず、例えば、車速Vなどに基づいて、変化してもよい。   When the fuel cell-equipped vehicle HR moves on the travel route and comes to a point a predetermined distance before the flagged point, the control device 200 increases the water content of the MEA and the storage amount Pk (step S160). . Specifically, the control device 200 detects the current location by the navigation system 410, and when the fuel cell-equipped vehicle HR arrives at a point a predetermined distance before the flagged point, the water content of the MEA and the storage amount Pk Increase. When the flag is set at a point a predetermined distance before the point where the predicted heat generation amount Hp exceeds the threshold, the water content of the MEA and the storage amount Pk are increased at the point where the flag is set. The predetermined distance is an arbitrarily set distance, and the numerical value is not particularly limited. Further, the predetermined distance is not limited to a constant value, and may change based on, for example, the vehicle speed V.

MEAの含水量を増加させるための制御方法については特に限定はないが、本実施例の制御装置200は、以下の3つの制御をおこなう。なお、制御装置200は、以下の3つの制御のうち、少なくとも1つ以上を実施するように構成されてもよい。   Although there is no limitation in particular about the control method for increasing the water content of MEA, the control apparatus 200 of a present Example performs the following three controls. Note that the control device 200 may be configured to perform at least one of the following three controls.

1つ目の制御として、制御装置200は、ラジエータ140を制御して水温Twを低下させる。燃料電池110を冷却することで、電解質膜からの水の蒸発を抑制できるためである。   As the first control, the control device 200 controls the radiator 140 to lower the water temperature Tw. This is because cooling the fuel cell 110 can suppress the evaporation of water from the electrolyte membrane.

2つ目の制御として、制御装置200は、カソード側のガス圧力が高くなるように背圧弁137を制御する。背圧弁137を閉じ方向に制御することで燃料電池110からの水蒸気の排出量を物理的に抑制することができるほか、ガス圧力が高くなることで、カソード側流路において水が水蒸気ではなく液水として存在し易くなり、酸化オフガスと共に水蒸気として排出される量を抑えることができる。また、エアストイキ比を低下させることにより、酸化オフガスと共に燃料電池110から外部へと排出される水蒸気の量を抑制することができる。さらに、アノード側に対してカソード側のガス圧が相対的に高まるため、水が生成されるカソード側からアノード側へと向かう電解質膜内における水の移動が促進され、結果的に電解質膜の含水量を増加させることができる。   As the second control, the control device 200 controls the back pressure valve 137 so that the gas pressure on the cathode side becomes high. By controlling the back pressure valve 137 in the closing direction, the amount of water vapor discharged from the fuel cell 110 can be physically suppressed, and the gas pressure is increased so that water is not liquid vapor in the cathode side flow path. It becomes easy to exist as water, and the amount discharged as water vapor along with the oxidizing off gas can be suppressed. Further, by reducing the air stoichiometric ratio, the amount of water vapor discharged from the fuel cell 110 together with the oxidizing off gas can be suppressed. Furthermore, since the gas pressure on the cathode side is relatively increased with respect to the anode side, the movement of water in the electrolyte membrane from the cathode side where water is generated to the anode side is promoted, resulting in the inclusion of the electrolyte membrane. The amount of water can be increased.

3つ目の制御として、制御装置200は、加湿用経路153を用いて燃料ガスおよび酸化ガスを加湿する。加湿された燃料ガスおよび酸化ガスがMEAに流入することによりMEAの含水量を増大させことができる。   As the third control, the control device 200 humidifies the fuel gas and the oxidizing gas using the humidification path 153. When the humidified fuel gas and oxidizing gas flow into the MEA, the water content of the MEA can be increased.

MEAの含水量の目標値については特に限定はなく、検出した膜抵抗から算出される含水量が所定値となるように制御してもよいし、膜抵抗と関係なく、予測発熱量Hpが閾値を超えた場合には一定の処理をおこなうように制御してもよい。   The target value of the water content of the MEA is not particularly limited, and the water content calculated from the detected membrane resistance may be controlled to be a predetermined value, and the predicted heat generation amount Hp is a threshold value regardless of the membrane resistance. Control may be performed so as to perform certain processing when the value exceeds.

また、制御装置200は、蓄電量Pkを増加させるため、コンプレッサ130や、燃料ガス導入流路123上の図示しない主止弁や、調圧弁等を制御して、燃料電池110の発電量を増加させる。燃料電池110の発電により生じた電力は、駆動モータの駆動と、蓄電装置300への蓄電に用いられるため、燃料電池110の発電量を増加させることで、蓄電装置300への電力供給量を増加させることができるためである。蓄電量Pkの目標値については、特に限定はなく、一定値であってもよいし、予測発熱量Hpなどに基づいて算出された値であってもよい。   In addition, the control device 200 increases the power generation amount of the fuel cell 110 by controlling the compressor 130, a main stop valve (not shown) on the fuel gas introduction passage 123, a pressure regulating valve, and the like in order to increase the storage amount Pk. Let Since the electric power generated by the power generation of the fuel cell 110 is used for driving the drive motor and storing power in the power storage device 300, increasing the power generation amount of the fuel cell 110 increases the power supply amount to the power storage device 300. It is because it can be made. The target value of the charged amount Pk is not particularly limited and may be a constant value or a value calculated based on the predicted heat generation amount Hp or the like.

上記により、燃料電池110の高温化を抑制することができるが、本実施例に係る燃料電池高温化抑制処理には、さらに、以下のフィードバック制御が含まれている。すなわち、制御装置200は、燃料電池搭載車両HRがフラグの立てられた地点を通過した際に実負荷量Lrを検出し、検出した実負荷量Lrと予測負荷量Lpとを比較する(ステップS170)。比較した結果、検出した実負荷量Lrが予測負荷量Lpより大きい場合(ステップS180:YES)、燃料電池110の高温化をさらに抑制するために、制御装置200は、燃料電池110の温度が許容上限温度以下となるように発電量を抑制する(ステップS185)。許容上限温度は、任意に設定された温度であり、例えば、電解質膜の耐熱温度(120℃程度)に基づいて設定されてもよい。   Although the temperature increase of the fuel cell 110 can be suppressed as described above, the fuel cell temperature increase suppression processing according to the present embodiment further includes the following feedback control. That is, the control device 200 detects the actual load amount Lr when the fuel cell vehicle HR passes the flagged point, and compares the detected actual load amount Lr with the predicted load amount Lp (step S170). ). As a result of the comparison, when the detected actual load Lr is larger than the predicted load Lp (step S180: YES), in order to further suppress the temperature increase of the fuel cell 110, the control device 200 allows the temperature of the fuel cell 110 to be allowed. The power generation amount is suppressed so as to be equal to or lower than the upper limit temperature (step S185). The allowable upper limit temperature is an arbitrarily set temperature, and may be set, for example, based on the heat resistant temperature (about 120 ° C.) of the electrolyte membrane.

実負荷量Lrが予測負荷量Lpより小さい場合(ステップS190:YES)、ステップS160で増加させたMEAの含水量と、蓄電量Pkを平時の状態に戻すため、制御装置200は、MEAの含水量を減少させるための制御と、燃料電池110の発電量を抑制する、もしくは、燃料電池110の発電を停止させるための制御をおこなう(ステップS193)。MEAの含水量を減少させるための制御としては、例えば、ステップS160とは反対に、エアストイキ比を高くする制御や、燃料電池110の温度を上げる制御が該当する。また、制御装置200は、燃料電池110による発電量を抑制し、蓄電装置300に蓄電された電力の駆動モータへの供給割合を増やすことで、蓄電量Pkを減少させることができる。   When the actual load amount Lr is smaller than the predicted load amount Lp (step S190: YES), the control device 200 includes the MEA content in order to return the MEA water content increased in step S160 and the storage amount Pk to the normal state. Control for decreasing the amount of water and control for suppressing the power generation amount of the fuel cell 110 or stopping power generation of the fuel cell 110 are performed (step S193). The control for reducing the water content of the MEA includes, for example, control for increasing the air stoichiometric ratio and control for increasing the temperature of the fuel cell 110, contrary to step S160. In addition, the control device 200 can reduce the power storage amount Pk by suppressing the amount of power generated by the fuel cell 110 and increasing the supply ratio of the power stored in the power storage device 300 to the drive motor.

実負荷量Lrと予測負荷量Lpが等しい場合(ステップS190:NO)、制御装置200は、そのまま運転を継続させる(ステップS195)。   When the actual load amount Lr and the predicted load amount Lp are equal (step S190: NO), the control device 200 continues the operation as it is (step S195).

以上、第1の実施例に係る燃料電池搭載車両HRによれば、予測負荷量Lpに基づいて、MEAの含水量と蓄電量Pkを増加させるため、燃料電池110の高温化を良好に抑制することができる。具体的には、燃料電池110の高温化が予測される地点の手前で、MEAの含水量を増加させることにより、高負荷時においても電解質膜の乾燥による劣化を抑制することができる。また、蓄電量Pkを増加させることにより、蓄電装置300に蓄電された電力を用いることで、燃料電池110の負荷を軽減させることができるため、燃料電池の高温化を抑制することができる。   As described above, according to the fuel cell-equipped vehicle HR according to the first embodiment, the water content of the MEA and the storage amount Pk are increased based on the predicted load Lp, so that the high temperature of the fuel cell 110 is satisfactorily suppressed. be able to. Specifically, by increasing the water content of the MEA just before the point where the temperature of the fuel cell 110 is expected to increase, deterioration due to drying of the electrolyte membrane can be suppressed even at high loads. In addition, by increasing the stored amount Pk, the load of the fuel cell 110 can be reduced by using the power stored in the power storage device 300, so that the temperature of the fuel cell can be prevented from increasing.

第1の実施例に係る燃料電池搭載車両HRによれば、実負荷量Lrが予測負荷量Lpより大きい場合に、燃料電池110の温度が許容上限温度以下となるように発電量を抑制するため、燃料電池の高温化をさらに抑制することができる。   According to the fuel cell-equipped vehicle HR according to the first embodiment, when the actual load amount Lr is larger than the predicted load amount Lp, the power generation amount is suppressed so that the temperature of the fuel cell 110 is equal to or lower than the allowable upper limit temperature. Further, the high temperature of the fuel cell can be further suppressed.

第1の実施例に係る燃料電池搭載車両HRによれば、実負荷量Lrが予測負荷量Lpより小さい場合に、MEAの含水量を減少させるための制御と、燃料電池110の発電量を抑制する、もしくは、燃料電池110の発電を停止させるための制御をおこなうため、燃料電池による発電を効率的におこなうことができる。すなわち、実負荷量Lrが予測負荷量Lpより小さい場合には、MEAの含水量が多くなり、生成水により発電が妨げられる虞がある。また、蓄電装置300についても蓄電可能容量が減少し、燃料電池110からの電力を良好に蓄電できない虞がある。MEAの含水量を減少させ、燃料電池110の発電量を抑制または発電を停止させることによりこれらの問題を解消し、効率的な発電をおこなうことができる。   According to the fuel cell-equipped vehicle HR according to the first embodiment, when the actual load Lr is smaller than the predicted load Lp, the control for reducing the water content of the MEA and the power generation amount of the fuel cell 110 are suppressed. Alternatively, since the control for stopping the power generation of the fuel cell 110 is performed, the power generation by the fuel cell can be performed efficiently. That is, when the actual load amount Lr is smaller than the predicted load amount Lp, the water content of the MEA increases, and there is a possibility that power generation is hindered by the generated water. Further, the power storage capacity of the power storage device 300 also decreases, and there is a possibility that the power from the fuel cell 110 cannot be stored well. By reducing the water content of the MEA, suppressing the power generation amount of the fuel cell 110 or stopping the power generation, these problems can be solved and efficient power generation can be performed.

本実施例において、制御装置200は、特許請求の範囲における算出部、制御部に該当し、ナビゲーションシステム410は、特許請求の範囲における取得部に該当する。   In the present embodiment, the control device 200 corresponds to a calculation unit and a control unit in the claims, and the navigation system 410 corresponds to an acquisition unit in the claims.

B.第2実施例:
第2実施例の燃料電池搭載車両HRは、地形情報調査手段440により取得した経路情報Irに基づいて燃料電池高温化抑制処理をおこなう。第2の実施例は、例えば、ナビゲーションシステム410に目的地が設定されなかった場合等に実施される。第2実施例の燃料電池搭載車両HRの全体構成は第1の実施例と同様であるため説明を省略する。
B. Second embodiment:
The fuel cell-equipped vehicle HR of the second embodiment performs the fuel cell high temperature suppression process based on the route information Ir acquired by the topographic information surveying means 440. For example, the second embodiment is performed when a destination is not set in the navigation system 410. Since the overall configuration of the fuel cell-equipped vehicle HR of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.

第2実施例の燃料電池搭載車両HRは、第1実施例の燃料電池搭載車両HRとは処理内容が一部異なる燃料電池高温化抑制処理を実行する。以下に、第2の実施例に係る燃料電池高温化抑制処理を説明する。なお、第2の実施例の燃料電池高温化抑制処理において、第1実施例の燃料電池高温化抑制処理と同様の処理については、その説明を省略する。   The fuel cell-equipped vehicle HR of the second embodiment executes a fuel cell high temperature suppression process that is partially different from the fuel cell-equipped vehicle HR of the first embodiment. Hereinafter, the fuel cell high temperature suppression process according to the second embodiment will be described. In the fuel cell temperature increase suppression process of the second embodiment, the description of the same process as the fuel cell temperature increase suppression process of the first embodiment is omitted.

図3は、第2の実施例に係る燃料電池高温化抑制処理を示すフローチャートである。制御装置200は、水温Tw、外気温Ta、および、蓄電量Pkを検出する(ステップS210)。そして、制御装置200は、燃料電池搭載車両HRが走行を開始したことを検出すると(ステップS220)、地形情報調査手段440により、経路情報Irを取得するとともに、車速センサ430により車速Vを検出する(ステップS230)。ここで、第1の実施例と異なる点は、地形情報調査手段440により取得される経路情報Irは、走行経路全体の経路情報ではなく、燃料電池搭載車両HRの前方に配置されるカメラから検出可能な前方所定距離内の経路情報Irであることである。   FIG. 3 is a flowchart showing a fuel cell high temperature suppression process according to the second embodiment. Control device 200 detects water temperature Tw, outside air temperature Ta, and storage amount Pk (step S210). When the control device 200 detects that the fuel cell-equipped vehicle HR has started running (step S220), the control device 200 acquires the route information Ir by the terrain information investigation means 440 and detects the vehicle speed V by the vehicle speed sensor 430. (Step S230). Here, the difference from the first embodiment is that the route information Ir acquired by the terrain information surveying means 440 is not the route information of the entire travel route, but is detected from a camera arranged in front of the fuel cell-equipped vehicle HR. This is route information Ir within a predetermined distance ahead.

制御装置200は、取得された範囲内の経路情報Irから予測負荷量Lpを算出する(ステップS240)。そして、予測負荷量Lpに基づいて、予測発熱量Hpを算出する(ステップS250)。制御装置200は、予測発熱量Hpが閾値を超える地点を検出し(ステップS260)、検出された地点から所定距離手前の地点に燃料電池搭載車両HRが到達すると、MEAの含水量と、蓄電量Pkを増加させる(ステップS270)。   The control device 200 calculates the predicted load Lp from the route information Ir within the acquired range (step S240). Then, the predicted heat generation amount Hp is calculated based on the predicted load amount Lp (step S250). The control device 200 detects a point where the predicted heat generation amount Hp exceeds the threshold (step S260), and when the fuel cell-equipped vehicle HR arrives at a point a predetermined distance before the detected point, the water content of the MEA and the storage amount Pk is increased (step S270).

制御装置200は、燃料電池搭載車両HRの移動に伴い、地形情報調査手段440から、新たに経路情報Irを取得し、ステップS230以降の処理を繰り返す。   As the fuel cell-equipped vehicle HR moves, the control device 200 newly acquires route information Ir from the terrain information surveying means 440, and repeats the processing after step S230.

以上、第2の実施例に係る燃料電池搭載車両HRによれば、ナビゲーションシステム410を用いなくても、燃料電池110の高温化を良好に抑制することができる。具体的には、地形情報調査手段440により、連続的、または、断続的に経路情報Irを取得することで、燃料電池110の高温化が予測される地点の手前で、MEAの含水量を増加させ、また、蓄電量Pkを増加させることができるため、燃料電池の高温化を抑制することができる。   As described above, according to the fuel cell-equipped vehicle HR according to the second embodiment, the high temperature of the fuel cell 110 can be satisfactorily suppressed without using the navigation system 410. Specifically, the water content of the MEA is increased before the point where the temperature of the fuel cell 110 is predicted to be high by acquiring the route information Ir continuously or intermittently by the topographic information surveying means 440. In addition, since the amount of stored electricity Pk can be increased, the temperature rise of the fuel cell can be suppressed.

C.変形例:
なお、上記各実施例における構成要素の中の、独立クレームでクレームされた要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。また、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば以下のような変形も可能である。
C. Variation:
In addition, elements other than the elements claimed in the independent claims among the constituent elements in each of the above embodiments are additional elements and can be omitted as appropriate. The present invention is not limited to the above-described examples and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.

C1.変形例1:
第1の実施例において、制御装置200は、走行経路全体について、予め、予測発熱量Hpが閾値を超える地点を検出しているが、閾値を超える地点の検出方法には、特に限定はなく、例えば、ナビゲーションシステム410による現在地の情報に基づいて、現在地から所定距離前方の位置の予測発熱量Hpをモニタリングし、予測発熱量Hpが閾値を超える地点を検出した際にMEAの含水量と、蓄電量Pkを増加させる制御をおこなってもよい。
C1. Modification 1:
In the first embodiment, the control device 200 detects a point where the predicted heat generation amount Hp exceeds the threshold in advance for the entire travel route, but there is no particular limitation on the method for detecting the point exceeding the threshold. For example, based on information on the current location by the navigation system 410, the predicted heat generation amount Hp at a position a predetermined distance from the current location is monitored, and when the point where the predicted heat generation amount Hp exceeds a threshold value, the water content of the MEA and the power storage Control for increasing the amount Pk may be performed.

C2.変形例2:
第1の実施例において、燃料電池搭載車両HRは、地形情報調査手段440を備えているが、備えていない態様であってもナビゲーションシステム410により経路情報Irを取得することができるため、燃料電池の高温化を抑制することができる。また、経路情報Irはナビゲーションシステム410および地形情報調査手段440のいずれか一方のみから取得に限定する必要はなく、それぞれから取得した経路情報Irに基づいて制御してもよい。
C2. Modification 2:
In the first embodiment, the fuel cell-equipped vehicle HR includes the terrain information surveying means 440. However, since the navigation system 410 can acquire the route information Ir even if it is not provided, the fuel cell. Can be suppressed. Further, the route information Ir need not be limited to acquisition from only one of the navigation system 410 and the terrain information investigation means 440, and may be controlled based on the route information Ir acquired from each.

C3.変形例3:
図4は、変形例に係る制御装置の処理を示すフローチャートである。第1の実施例において、制御装置200は、ナビゲーションシステム410に目的地が設定された場合には、必ず、燃料電池高温化抑制処理を実行する装置として説明されているが、制御装置200は、所定の条件に従って、燃料電池高温化抑制処理をおこなうか否か選択してもよい。例えば、図4に示すように、ナビゲーションシステム410に目的地が設定されると(ステップS320)、ナビゲーションシステム410は、現在地と設定された目的地から推奨経路を算出し(ステップS330)、表示部に推奨経路を表示する。制御装置200は、ユーザからの入力を検出し、推奨経路を通る場合には(ステップS340:YES)、第1の実施例に係る燃料電池高温化抑制処理を実施する(ステップS343)。また、推奨経路を通らない場合には(ステップS340:NO)、燃料電池高温化抑制処理をおこなわない(ステップS345)ようにしてもよい。なお、推奨経路を通らない場合には(ステップS340:NO)、地形情報調査手段440により経路情報Irを取得して燃料電池高温化抑制処理をおこなってもよい。
C3. Modification 3:
FIG. 4 is a flowchart illustrating processing of the control device according to the modification. In the first embodiment, the control device 200 is described as a device that always executes the fuel cell high temperature suppression process when a destination is set in the navigation system 410, but the control device 200 Whether or not to perform the fuel cell high temperature suppression process may be selected according to a predetermined condition. For example, as shown in FIG. 4, when a destination is set in the navigation system 410 (step S320), the navigation system 410 calculates a recommended route from the destination set as the current location (step S330), and the display unit To display the recommended route. When the control device 200 detects an input from the user and passes through the recommended route (step S340: YES), the control device 200 performs the fuel cell high temperature suppression process according to the first embodiment (step S343). When the recommended route is not passed (step S340: NO), the fuel cell high temperature suppression process may not be performed (step S345). When the recommended route is not passed (step S340: NO), the route information Ir may be acquired by the topographic information surveying means 440 and the fuel cell high temperature suppression process may be performed.

C4.変形例4:
本実施例において、制御装置200は、予測負荷量Lpから、予測発熱量Hpを算出しているが、必ずしも予測発熱量Hpを算出する必要はなく、例えば、予測負荷量Lpが閾値を超えるか否かによりMEAの含水量と、蓄電量Pkを増加させる処理をおこなってもよい。
C4. Modification 4:
In the present embodiment, the control device 200 calculates the predicted heat generation amount Hp from the predicted load amount Lp, but it is not always necessary to calculate the predicted heat generation amount Hp. For example, does the predicted load amount Lp exceed the threshold value? You may perform the process which increases the water content of MEA, and the electrical storage amount Pk depending on whether or not.

C5.変形例5:
第1の実施例において、制御装置200は、ステップ170〜S195のフィードバック制御をおこなっているが、フィードバック制御をおこなわない制御であっても、燃料電池110の高温化を良好に抑制することができる。
C5. Modification 5:
In the first embodiment, the control device 200 performs the feedback control in steps 170 to S195. However, even if the control does not perform the feedback control, it is possible to satisfactorily suppress the high temperature of the fuel cell 110. .

本発明の第1実施例である燃料電池搭載車両HRの概略構成を表わすブロック図である。1 is a block diagram showing a schematic configuration of a fuel cell-equipped vehicle HR that is a first embodiment of the present invention. FIG. 第1の実施例に係る燃料電池高温化抑制処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the fuel cell high temperature suppression process which concerns on a 1st Example. 第2の実施例に係る燃料電池高温化抑制処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the fuel cell high temperature suppression process which concerns on a 2nd Example. 変形例に係る制御装置の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the control apparatus which concerns on a modification.

100…燃料電池システム
110…燃料電池
120…水素タンク
130…コンプレッサ
136…圧力センサ
137…背圧弁
140…ラジエータ
143…冷媒循環ポンプ
145…水温センサ
146…冷媒循環流路
150…水タンク
200…制御装置
300…蓄電装置
410…ナビゲーションシステム
420…気温計
430…車速センサ
440…地形情報調査手段
HR…燃料電池搭載車両
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Fuel cell system 110 ... Fuel cell 120 ... Hydrogen tank 130 ... Compressor 136 ... Pressure sensor 137 ... Back pressure valve 140 ... Radiator 143 ... Refrigerant circulation pump 145 ... Water temperature sensor 146 ... Refrigerant circulation channel 150 ... Water tank 200 ... Control device DESCRIPTION OF SYMBOLS 300 ... Power storage device 410 ... Navigation system 420 ... Thermometer 430 ... Vehicle speed sensor 440 ... Topographic information investigation means HR ... Vehicle equipped with fuel cell

Claims (1)

燃料電池搭載車両であって、
膜電極接合体を有する燃料電池と、
前記燃料電池に接続されるとともに、前記燃料電池車両の駆動部に電力を供給する蓄電部と、
任意に設定した地点までの移動経路の状況を取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記移動経路の状況に基づいて、前記燃料電池に生じる負荷量を予め算出する算出部と、
前記算出部により算出された前記負荷量に基づいて、前記膜電極接合体の含水量と、前記蓄電部の蓄電量と、を増加させる制御をおこなう制御部と、を備える燃料電池搭載車両。
A fuel cell vehicle,
A fuel cell having a membrane electrode assembly;
A power storage unit connected to the fuel cell and supplying power to the drive unit of the fuel cell vehicle;
An acquisition unit that acquires the status of the travel route to an arbitrarily set point;
A calculation unit that pre-calculates a load amount generated in the fuel cell based on the state of the travel route acquired by the acquisition unit;
A fuel cell-equipped vehicle comprising: a control unit that performs control to increase the water content of the membrane electrode assembly and the power storage amount of the power storage unit based on the load amount calculated by the calculation unit.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2018106841A (en) * 2016-12-22 2018-07-05 トヨタ自動車株式会社 Fuel cell system
JP2019079650A (en) * 2017-10-23 2019-05-23 株式会社デンソー Fuel cell system for vehicle
JP2020047438A (en) * 2018-09-18 2020-03-26 トヨタ自動車株式会社 Fuel cell system

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