特許 6860371 電池システムの制御装置及び電池システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6860371

(24)【登録日】2021年3月30日

(45)【発行日】2021年4月14日

(54)【発明の名称】電池システムの制御装置及び電池システム

(51)【国際特許分類】

   H01M 8/04313 20160101AFI20210405BHJP

   H01M 8/04 20160101ALI20210405BHJP

   F17C 13/02 20060101ALI20210405BHJP

   F17C 7/00 20060101ALI20210405BHJP

【ＦＩ】

   H01M8/04313

   H01M8/04 J

   F17C13/02 301Z

   F17C7/00 A

【請求項の数】5

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2017-23505(P2017-23505)

(22)【出願日】2017年2月10日

(65)【公開番号】特開2018-129272(P2018-129272A)

(43)【公開日】2018年8月16日

【審査請求日】2019年11月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110000936

【氏名又は名称】特許業務法人青海特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】種岡 秀之

【審査官】 西井 香織

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００５／０１０４２７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−０５１６８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３２５９５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３２１０３０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ８／０４ − ８／０６６８

Ｆ１７Ｃ ７／００

Ｆ１７Ｃ １３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃料電池及び前記燃料電池へ供給される燃料ガスをそれぞれ貯蔵する複数のタンクを備える電池システムであって、前記電池システムの停止時に前記複数のタンクの各々から前記燃料電池への前記燃料ガスの供給を遮断する遮断機構を備える電池システムの制御装置であって、
外気温の変化に伴う前記タンクの内圧の変化しやすさに相当する値である指標値を前記複数のタンクの各々について推定する推定部と、
前記複数のタンクのうち前記指標値が大きい前記タンクを前記燃料電池への前記燃料ガスの供給源として使用される前記タンクである供給源タンクとして優先的に決定する決定部と、
を備える、
電池システムの制御装置。

【請求項2】

前記推定部は、外気温の変化に伴う前記タンクの温度の変化しやすさと関連するパラメータに基づいて前記指標値を推定する、
請求項１に記載の電池システムの制御装置。

【請求項3】

前記推定部は、前記タンクにおける前記燃料ガスの残量に基づいて前記指標値を推定する、
請求項１又は２に記載の電池システムの制御装置。

【請求項4】

前記決定部は、前記供給源タンクと異なる他のタンクの前記指標値が前記供給源タンクの前記指標値と比較して閾値以上大きくなった場合に、前記他のタンクを前記供給源タンクとして決定する、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の電池システムの制御装置。

【請求項5】

燃料電池と、
前記燃料電池へ供給される燃料ガスをそれぞれ貯蔵する複数のタンクと、
を備える電池システムであって、
前記電池システムの停止時に前記複数のタンクの各々から前記燃料電池への前記燃料ガスの供給を遮断する遮断機構と、
前記複数のタンクの各々から前記燃料電池への前記燃料ガスの供給を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
外気温の変化に伴う前記タンクの内圧の変化しやすさに相当する値である指標値を前記複数のタンクの各々について推定する推定部と、
前記複数のタンクのうち前記指標値が大きい前記タンクを前記燃料電池への前記燃料ガスの供給源として使用される前記タンクである供給源タンクとして優先的に決定する決定部と、
を備える、
電池システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電池システムの制御装置及び電池システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、燃料電池を利用した発電を行う電池システムが開発されている。燃料電池を利用した発電は、具体的には、燃料電池へ燃料ガスとしての水素ガス及び酸化ガスとしての空気を供給することによって実現される。このような電池システムでは、例えば、水素ガスは複数のタンクにそれぞれ貯蔵され得る（例えば、特許文献１等参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−２２３７８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、電池システムの停止時には、各タンクから燃料電池への燃料ガスの供給は遮断され得る。ゆえに、燃料ガスは各タンク内に封止された状態になる。よって、外気温の上昇に伴って各タンクの温度が上昇することにより各タンクの内圧が上昇し得る。外気温の上昇に伴うタンクの内圧の上昇は繰り返し発生し得るので、タンクの内圧が過剰に上昇することによって、タンクにおいて疲労破壊が促進され得る。また、タンクの内圧が圧力閾値に到達したときにタンク内の燃料ガスを外部へ排出する安全弁がタンクの破損を防止するために設けられる場合、タンクの内圧が過剰に上昇することによって、安全弁により未使用の燃料ガスが排出され得る。したがって、電池システムの停止時にタンクの内圧が過剰に上昇することを抑制することが望ましいと考えられる。

【0005】

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、電池システムの停止時にタンクの内圧が過剰に上昇することを抑制することが可能な、新規かつ改良された電池システムの制御装置及び電池システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、燃料電池及び前記燃料電池へ供給される燃料ガスをそれぞれ貯蔵する複数のタンクを備える電池システムであって、前記電池システムの停止時に前記複数のタンクの各々から前記燃料電池への前記燃料ガスの供給を遮断する遮断機構を備える電池システムの制御装置であって、外気温の変化に伴う前記タンクの内圧の変化しやすさに相当する値である指標値を前記複数のタンクの各々について推定する推定部と、前記複数のタンクのうち前記指標値が大きい前記タンクを前記燃料電池への前記燃料ガスの供給源として使用される前記タンクである供給源タンクとして優先的に決定する決定部と、を備える、電池システムの制御装置が提供される。

【0008】

前記推定部は、外気温の変化に伴う前記タンクの温度の変化しやすさと関連するパラメータに基づいて前記指標値を推定してもよい。

【0011】

前記推定部は、前記タンクにおける前記燃料ガスの残量に基づいて前記指標値を推定してもよい。

【0012】

前記決定部は、前記供給源タンクと異なる他のタンクの前記指標値が前記供給源タンクの前記指標値と比較して閾値以上大きくなった場合に、前記他のタンクを前記供給源タンクとして決定してもよい。

【0013】

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、燃料電池と、前記燃料電池へ供給される燃料ガスをそれぞれ貯蔵する複数のタンクと、を備える電池システムであって、前記電池システムの停止時に前記複数のタンクの各々から前記燃料電池への前記燃料ガスの供給を遮断する遮断機構と、前記複数のタンクの各々から前記燃料電池への前記燃料ガスの供給を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、外気温の変化に伴う前記タンクの内圧の変化しやすさに相当する値である指標値を前記複数のタンクの各々について推定する推定部と、前記複数のタンクのうち前記指標値が大きい前記タンクを前記燃料電池への前記燃料ガスの供給源として使用される前記タンクである供給源タンクとして優先的に決定する決定部と、を備える、電池システムが提供される。

【発明の効果】

【0014】

以上説明したように本発明によれば、電池システムの停止時におけるタンクの内圧が過剰に上昇することを抑制することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施形態に係る電池システムの概略構成の一例を示す模式図である。

【図2】同実施形態に係るタンクの車両内における配置の一例を示す模式図である。

【図3】参考例に係る電池システムの停止時における各タンクの内圧の推移の一例を示す模式図である。

【図4】本発明の実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示すブロック図である。

【図5】同実施形態に係る制御装置が行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図6】変形例に係る制御装置の機能構成の一例を示すブロック図である。

【図7】変形例に係るタンクの車両内における配置の一例を示す模式図である。

【図8】変形例に係る制御装置が行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図9】応用例に係る制御装置の機能構成の一例を示すブロック図である。

【図10】応用例に係る決定部が行う供給源の決定処理について説明するための説明図である。

【図11】応用例に係る制御装置が行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

【0017】

＜１．電池システムの概略＞
まず、図１〜図３を参照して、本発明の実施形態に係る電池システム１の概略について説明する。図１は、本実施形態に係る電池システム１の概略構成の一例を示す模式図である。図２は、本実施形態に係るタンク２１ａ，２１ｂの車両８内における配置の一例を示す模式図である。以下では、電池システム１が車両８に搭載される例について主に説明するが、電池システム１は車両８と異なる他の装置に搭載されてもよい。

【0018】

電池システム１は、例えば、図１に示したように、燃料電池１０と、水素ガス供給系２０と、空気供給系３０と、排気系４０とを備える。

【0019】

燃料電池１０は、燃料ガスとしての水素ガス及び酸化ガスとしての空気を反応させて発電を行う。具体的には、燃料電池１０は、燃料極と、空気極と、燃料極及び空気極により挟まれる電解質膜とを備える。燃料極に水素ガスが供給され、空気極に空気が供給されることによって、各電極において反応が進行する。それにより、燃料電池１０における発電が実現される。なお、燃料極は電子を失う側の電極であるアノード電極に相当し、空気極は電子を得る側の電極であるカソード電極に相当する。燃料電池１０への水素ガス及び酸化ガスの供給量は制御装置１００によって制御される。それにより、燃料電池１０における発電量が制御される。

【0020】

燃料電池１０により発電された電力は、例えば、車両８の駆動輪を駆動するモータ等の車両８に搭載される各装置へ供給される。

【0021】

燃料電池１０は、例えば、図２に示したように、車両８の車室Ｐ１０の底部に相当するフロアパネル８５より下方、かつ、車両８の底部を覆うアンダーカバー８７より上方の空間である床下Ｐ３０に配設される。例えば、燃料電池１０は、床下Ｐ３０において、フロントシート８１の下方に配設され得る。

【0022】

水素ガス供給系２０は、燃料電池１０へ燃料ガスとしての水素ガスを供給可能である。水素ガス供給系２０は、例えば、図１に示したように、水素ガス通路２５と、タンク２１ａ，２１ｂと、開閉弁２３ａ，２３ｂと、調整弁２７とを備える。なお、以下では、タンク２１ａ，２１ｂを、特に区別しない場合には、単にタンク２１とも称する。また、開閉弁２３ａ，２３ｂを、特に区別しない場合には、単に開閉弁２３とも称する。

【0023】

水素ガス通路２５は、水素ガスが通過する通路であり、タンク２１に貯蔵される水素ガスを燃料電池１０へ送るために設けられる。水素ガス通路２５の下流側端部は、燃料電池１０と接続される。また、水素ガス通路２５の上流側端部は、分岐し各タンク２１と接続される。具体的には、水素ガス通路２５は上流側において分岐路２５ａ及び分岐路２５ｂに分岐し、分岐路２５ａ及び分岐路２５ｂの上流側端部はタンク２１ａ，２１ｂとそれぞれ接続される。

【0024】

タンク２１ａ，２１ｂは、燃料電池１０へ供給される燃料ガスとしての水素ガスを貯蔵する。タンク２１ａ，２１ｂに貯蔵される水素ガスは、水素ガス通路２５を通過して燃料電池１０へ供給される。本明細書では、理解を容易にするために、電池システム１がタンク２１を２つ備える例について主に説明するが、タンク２１の数は係る例に限定されず、３以上であってもよい。

【0025】

タンク２１ａ，２１ｂは、例えば、図２に示したように、床下Ｐ３０に配設される。具体的には、タンク２１ａ，２１ｂは、床下Ｐ３０において、リアシート８３の下方に配設され得る。なお、タンク２１ａ，２１ｂは、車両８内においてリアシート８３より後方に設けられる荷室デッキボード８９によって車室Ｐ１０と区画された当該荷室デッキボード８９の下方の空間である荷室Ｐ２０に配設されてもよい。

【0026】

タンク２１ａ，２１ｂには、圧力センサ５１ａ，５１ｂと、温度センサ５３ａ，５３ｂとがそれぞれ設けられる。

【0027】

圧力センサ５１ａ，５１ｂは、タンク２１ａ，２１ｂの内圧をそれぞれ検出し、検出結果を制御装置１００へ出力する。なお、以下では、圧力センサ５１ａ，５１ｂを、特に区別しない場合には、単に圧力センサ５１とも称する。

【0028】

温度センサ５３ａ，５３ｂは、タンク２１ａ，２１ｂの温度をそれぞれ検出し、検出結果を制御装置１００へ出力する。なお、以下では、温度センサ５３ａ，５３ｂを、特に区別しない場合には、単に温度センサ５３とも称する。

【0029】

また、タンク２１ａ，２１ｂには、各タンク２１の内圧が圧力閾値Ｐｔｈに到達したときに各タンク２１内の燃料ガスを外部へ排出する安全弁がそれぞれ設けられてもよい。

【0030】

開閉弁２３ａ，２３ｂは、分岐路２５ａ，２５ｂにそれぞれ設けられ、分岐路２５ａ，２５ｂを開放又は閉鎖する。開閉弁２３ａ，２３ｂが開放されている状態において、タンク２１ａ，２１ｂから燃料電池１０へ水素ガスがそれぞれ供給される。一方、開閉弁２３ａ，２３ｂが閉鎖されている状態において、タンク２１ａ，２１ｂから燃料電池１０への水素ガスの供給はそれぞれ遮断される。開閉弁２３ａ，２３ｂの動作は、制御装置１００によって制御される。それにより、開閉弁２３ａ，２３ｂの開閉状態が制御されることにより、タンク２１ａ，２１ｂから燃料電池１０への水素ガスの供給が制御される。開閉弁２３は、例えば、タンク２１の口金に内蔵され得る。

【0031】

開閉弁２３ａ，２３ｂは、電池システム１の停止時に閉鎖される。それにより、電池システム１の停止時にタンク２１ａ，２１ｂから燃料電池１０への水素ガスの供給は遮断される。ゆえに、電池システム１の停止時に水素ガスはタンク２１ａ，２１ｂ内に封止される。このように、開閉弁２３ａ，２３ｂは、電池システム１の停止時にタンク２１ａ，２１ｂから燃料電池１０への水素ガスの供給を遮断する本発明に係る遮断機構に相当する。なお、電池システム１は、例えば、車両８の停車時又は電池システム１の故障時に停止する。電池システム１の停止時に、電池システム１を構成する開閉弁２３ａ，２３ｂ等の各装置への電力の供給は停止し得る。それにより、電池システム１の停止時に開閉弁２３ａ，２３ｂを閉鎖することが実現され得る。

【0032】

調整弁２７は、水素ガス通路２５における分岐路２５ａ，２５ｂより下流側に設けられ、水素ガス通路２５を通過する水素ガスの流量を調整する。水素ガスの流量は、具体的には、調整弁２７の開度が大きいほど多くなる。調整弁２７の動作は、制御装置１００によって制御される。それにより、水素ガスの流量が制御されることにより、燃料電池１０への水素ガスの供給量が制御される。

【0033】

空気供給系３０は、燃料電池１０へ酸化ガスとしての空気を供給可能である。空気供給系３０は、例えば、図１に示したように、空気通路３５と、エアフィルタ３１と、コンプレッサ３３とを備える。

【0034】

空気通路３５は、空気が通過する通路であり、車両８の外部から取り込んだ空気を燃料電池１０へ送るために設けられる。空気通路３５の下流側端部は、燃料電池１０と接続される。また、空気通路３５の上流側端部は、車両の外部から空気を取り込み可能な吸気口と接続される。吸気口から取り込まれた空気は、空気通路３５を通過して燃料電池１０へ供給される。

【0035】

エアフィルタ３１は、空気通路３５における上流側端部より下流側に設けられ、吸気口から取り込まれた空気に含まれる異物を除去する。

【0036】

コンプレッサ３３は、空気通路３５におけるエアフィルタ３１より下流側に設けられ、コンプレッサ３３より下流側へ空気を送出する。コンプレッサ３３の動作は、制御装置１００によって制御される。それにより、空気通路３５を通過する空気の流量が制御されることにより、燃料電池１０への空気の供給量が制御される。なお、空気通路３５におけるエアフィルタ３１より下流側には、空気を下流側へ送出するブロワがコンプレッサ３３に替えて設けられてもよい。その場合、ブロワの動作が制御装置１００によって制御されることにより、燃料電池１０への空気の供給量が制御される。

【0037】

排気系４０は、燃料電池１０において発電に使用されなかった未使用の水素ガス又は空気を車両８の外部へ排出可能である。排気系４０は、例えば、未使用の水素ガス又は空気が通過する通路である未使用ガス通路を備える。未使用ガス通路の上流側端部は、燃料電池１０と接続される。また、未使用ガス通路の下流側端部は、車両８の外部へ未使用ガスを排出可能な排気口と接続される。それにより、燃料電池１０において発電に使用されなかった未使用の水素ガス又は空気は、排気口から車両８の外部へ排出される。

【0038】

制御装置１００は、演算処理装置であるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＣＰＵが使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する記憶素子であるＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＰＵの実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する記憶素子であるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成される。

【0039】

制御装置１００は、電池システム１を構成する各装置の動作を制御する。例えば、制御装置１００は、制御対象である各装置に対して電気信号を用いて動作指示を出力することによって、各装置の動作を制御する。具体的には、制御装置１００は、開閉弁２３ａ，２３ｂの動作を制御することによって、タンク２１ａ，２１ｂから燃料電池１０への水素ガスの供給を制御し得る。また、制御装置１００は、調整弁２７の動作を制御することによって、燃料電池１０への水素ガスの供給量を制御し得る。また、制御装置１００は、コンプレッサ３３の動作を制御することによって、燃料電池１０への空気の供給量を制御し得る。

【0040】

制御装置１００は、各装置から出力された情報を受信する。制御装置１００と各装置との通信は、例えば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信を用いて実現される。例えば、制御装置１００は、圧力センサ５１ａ，５１ｂ及び温度センサ５３ａ，５３ｂから出力される検出結果を受信する。なお、本実施形態に係る制御装置１００が有する機能は複数の制御装置により分割されてもよく、その場合、当該複数の制御装置は、ＣＡＮ等の通信バスを介して、互いに接続されてもよい。

【0041】

本実施形態に係る制御装置１００は、電池システム１の停止時におけるタンク２１の内圧の上昇量の指標値に基づいて、燃料電池１０への水素ガスの供給源として使用されるタンク２１である供給源タンクを複数のタンク２１の中から決定する。そして、制御装置１００は、決定した供給源タンクから燃料電池１０へ水素ガスを供給させる。

【0042】

上述したように、電池システム１の停止時において、開閉弁２３ａ，２３ｂが閉鎖されることによって、水素ガスはタンク２１ａ，２１ｂ内に封止される。よって、電池システム１の停止時には、外気温の上昇に伴って各タンク２１の温度が上昇することにより各タンク２１の内圧が上昇し得る。このような外気温の上昇に伴うタンク２１の内圧の上昇は繰り返し発生し得る。

【0043】

ところで、電池システム１の停止時におけるタンク２１の温度の上昇量は、各タンク２１の間で異なり得る。例えば、図２に示したように、タンク２１ｂの寸法がタンク２１ａと比較して小さい場合、タンク２１ｂの熱容量Ｃはタンク２１ａと比較して小さくなりやすい。ゆえに、タンク２１ｂの温度の外気温に対する変化率は、タンク２１ａと比較して大きくなりやすい。よって、電池システム１の停止時におけるタンク２１ｂの温度の上昇量は、タンク２１ａと比較して大きくなりやすい。

【0044】

なお、タンク２１の熱容量Ｃは、固体である容器としてのタンク２１とタンク２１に貯蔵される水素ガスとを含むタンク２１全体の熱容量を意味してもよく、固体である容器としてのタンク２１の熱容量を意味してもよい。以下では、タンク２１の熱容量Ｃがタンク２１全体の熱容量を意味するものとして主に説明する。また、以下では、ある物理量の外気温に対する変化率は、外気温が単位温度変化した場合における当該物理量の変化量を意味するものとして説明する。換言すると、ある物理量の外気温に対する変化率は、外気温の変化に伴う当該物理量の変化しやすさを意味する。

【0045】

図３は、参考例に係る電池システムの停止時における各タンク２１の内圧の推移の一例を示す模式図である。図３では、実線及び一点鎖線によりタンク２１ａ及びタンク２１ｂの内圧の推移がそれぞれ示されている。参考例に係る電池システムは、本実施形態に係る電池システム１と比較して、制御装置が行うタンク２１から燃料電池１０への水素ガスの供給の制御について異なる。参考例に係る制御装置は、本実施形態に係る制御装置１００が行う指標値に基づく供給源タンクの決定を行わず、例えば、各タンク２１の間で水素ガスの残量Ｎが一致するように各タンク２１から燃料電池１０へ水素ガスを供給させる制御を行う。

【0046】

電池システム１の停止時において、タンク２１の内圧の上昇量はタンク２１の温度の上昇量が大きいほど大きくなりやすい。参考例では、各タンク２１の間で水素ガスの残量Ｎが一致するので、図３に示したように、電池システム１の停止時におけるタンク２１ｂの内圧の上昇量はタンク２１ａと比較して大きくなる。ゆえに、電池システム１の停止時においてタンク２１ｂの内圧は過剰に上昇しやすいので、タンク２１ｂにおいて疲労破壊が促進されるおそれがある。また、電池システム１の停止時においてタンク２１ｂの内圧は、図３に示したように、電池システムの停止後の時刻Ｔ１においてタンク２１ｂに設けられる安全弁についての圧力閾値Ｐｔｈに到達し得る。それにより、タンク２１ｂ内から安全弁により未使用の水素ガスが排出され得る。ゆえに、燃費が低下し得る。

【0047】

ここで、本実施形態に係る制御装置１００が行う指標値に基づく供給源タンクの決定によれば、電池システム１の停止時にタンク２１の内圧が過剰に上昇することを抑制することができる。このような制御装置１００の詳細については、次節にて説明する。

【0048】

＜２．制御装置＞
続いて、図４及び図５を参照して、本実施形態に係る制御装置１００の詳細について説明する。

【0049】

［２−１．機能構成］
まず、図４を参照して、本実施形態に係る制御装置１００の機能構成について説明する。図４は、本実施形態に係る制御装置１００の機能構成の一例を示すブロック図である。

【0050】

制御装置１００は、例えば、図４に示したように、推定部１１０と、決定部１３０と、制御部１５０とを含む。

【0051】

（推定部）
推定部１１０は、電池システム１の停止時におけるタンク２１の内圧の上昇量の指標値を複数のタンク２１の各々について推定する。また、推定部１１０は、指標値についての推定結果を決定部１３０へ出力する。推定部１１０による推定結果は、決定部１３０による供給源タンクの決定処理に利用される。指標値は、電池システム１の停止時におけるタンク２１の内圧の上昇量についての各タンク２１間の大小関係を予測し得る値である。

【0052】

具体的には、推定部１１０は、タンク２１の内圧の外気温に対する変化率に相当する値を指標値として推定する。電池システム１の停止時には、外気温の上昇に伴って各タンク２１の温度が上昇することにより各タンク２１の内圧が上昇し得る。ゆえに、タンク２１の内圧の外気温に対する変化率が大きいほど、電池システム１の停止時におけるタンク２１の内圧の上昇量は大きくなる。よって、タンク２１の内圧の外気温に対する変化率に相当する値を指標値として推定することによって、電池システム１の停止時におけるタンク２１の内圧の上昇量についての各タンク２１間の大小関係を適切に予測することができる。

【0053】

例えば、推定部１１０は、タンク２１の温度の外気温に対する変化率と関連するパラメータに基づいて指標値を推定する。具体的には、推定部１１０は、タンク２１の温度の外気温に対する変化率と関連するパラメータに基づいて、タンク２１の内圧の外気温に対する変化率に相当する値を指標値として推定する。電池システム１の停止時には、水素ガスはタンク２１内に封止された状態になる。ゆえに、タンク２１の内圧の外気温に対する変化率は、タンク２１の温度の外気温に対する変化率と相関を有する。よって、タンク２１の内圧の外気温に対する変化率に相当する値を精度良く推定することができる。したがって、電池システム１の停止時におけるタンク２１の内圧の上昇量についての各タンク２１間の大小関係を上記パラメータに応じてより適切に予測することができる。

【0054】

具体的には、推定部１１０は、上記パラメータとしてのタンク２１の熱容量Ｃに基づいて、指標値を推定する。以下、このような推定部１１０の具体的な機能構成について説明する。

【0055】

推定部１１０は、例えば、図４に示したように、残量推定部１１１と、熱容量推定部１１３と、指標値推定部１１５とを含む。

【0056】

残量推定部１１１は、タンク２１における水素ガスの残量Ｎを複数のタンク２１の各々について推定する。また、残量推定部１１１は、水素ガスの残量Ｎについての推定結果を熱容量推定部１１３及び指標値推定部１１５へ出力する。残量推定部１１１による推定結果は、熱容量推定部１１３による熱容量Ｃの推定処理及び指標値推定部１１５による指標値の推定処理に利用される。

【0057】

例えば、残量推定部１１１は、理想気体の状態方程式に基づいて、水素ガスの残量Ｎを各タンク２１について推定する。

【0058】

具体的には、残量推定部１１１は、圧力センサ５１ａ，５１ｂから出力される検出結果に基づいて各タンク２１の内圧の検出値を取得し得る。また、残量推定部１１１は、温度センサ５３ａ，５３ｂから出力される検出結果に基づいて各タンク２１の温度の検出値を取得し得る。また、各タンク２１の容積及び気体定数Ｒの設定値は、制御装置１００の記憶素子に予め記憶される。残量推定部１１１は、記憶素子から各タンク２１の容積及び気体定数Ｒの設定値を取得し得る。残量推定部１１１は、このようにして得られる各タンク２１の内圧、温度及び容積並びに気体定数Ｒの各値を用いて、理想気体の状態方程式に基づく水素ガスの残量Ｎの推定処理をタンク２１ａ，２１ｂの各々について実行し得る。

【0059】

熱容量推定部１１３は、タンク２１の熱容量Ｃを複数のタンク２１の各々について推定する。また、熱容量推定部１１３は、タンク２１の熱容量Ｃについての推定結果を指標値推定部１１５へ出力する。熱容量推定部１１３による推定結果は、指標値推定部１１５による指標値の推定処理に利用される。

【0060】

例えば、熱容量推定部１１３は、固体である容器としてのタンク２１についての熱容量及びタンク２１に貯蔵される水素ガスの熱容量の和をタンク２１の熱容量Ｃとして各タンク２１について推定する。なお、熱容量推定部１１３は、タンク２１に貯蔵される水素ガスの熱容量を利用せず、固体である容器としてのタンク２１についての熱容量をタンク２１の熱容量Ｃとして推定してもよい。

【0061】

具体的には、固体である容器としての各タンク２１についての熱容量の設定値は、制御装置１００の記憶素子に予め記憶される。熱容量推定部１１３は、記憶素子から固体である容器としての各タンク２１についての熱容量の設定値を取得し得る。また、熱容量推定部１１３は、残量推定部１１１により推定された各タンク２１についての水素ガスの残量Ｎ及び水素ガスの比熱に基づいて、各タンク２１に貯蔵される水素ガスの熱容量を算出し得る。水素ガスの比熱の設定値は、制御装置１００の記憶素子に予め記憶される。熱容量推定部１１３は、記憶素子から水素ガスの比熱の設定値を取得し得る。熱容量推定部１１３は、このようにして得られる固体である容器としての各タンク２１についての熱容量及び各タンク２１に貯蔵される水素ガスの熱容量の各値を用いて、熱容量Ｃの推定処理をタンク２１ａ，２１ｂの各々について実行し得る。

【0062】

固体である容器としての各タンク２１についての熱容量の設定値は、例えば、各タンク２１の寸法に応じて設定される。ここで、物体の熱容量は、当該物体の寸法が小さいほど小さい。ゆえに、固体である容器としての各タンク２１についての熱容量の設定値は、具体的には、タンク２１の寸法が小さいほど小さな値に設定され得る。例えば、図２に示したように、タンク２１ｂの寸法がタンク２１ａと比較して小さい場合、固体である容器としてのタンク２１ｂについての熱容量の設定値はタンク２１ａと比較して小さな値に設定される。なお、固体である容器としての各タンク２１についての熱容量の設定値は、各タンク２１の材質に応じて設定されてもよい。

【0063】

指標値推定部１１５は、タンク２１の熱容量Ｃに基づいて指標値を複数のタンク２１の各々について推定する。また、指標値推定部１１５は、指標値についての推定結果を決定部１３０へ出力する。指標値推定部１１５による推定結果は、決定部１３０による供給源タンクの決定処理に利用される。

【0064】

ここで、タンク２１の温度の外気温に対する変化率は、タンク２１の熱容量Ｃが小さいほど大きい。換言すると、タンク２１の温度の外気温に対する変化率は、タンク２１の熱容量Ｃが大きいほど小さい。このように、タンク２１の熱容量Ｃは、タンク２１の温度の外気温に対する変化率と関連するパラメータに相当する。

【0065】

例えば、指標値推定部１１５は、水素ガスの残量Ｎを熱容量Ｃで除して得られる値Ｎ／Ｃを指標値として推定する。値Ｎ／Ｃは、タンク２１の内圧の外気温に対する変化率に相当する値である。ゆえに、値Ｎ／Ｃが大きいほど、電池システム１の停止時におけるタンク２１の内圧の上昇量は大きくなる。

【0066】

上記のように、推定部１１０は、タンク２１の温度の外気温に対する変化率と関連するパラメータとしてのタンク２１の熱容量Ｃに基づいて指標値を推定し得る。それにより、電池システム１の停止時におけるタンク２１の内圧の上昇量についての各タンク２１間の大小関係をタンク２１の熱容量Ｃに応じてより適切に予測することができる。

【0067】

また、上記のように、推定部１１０は、タンク２１における水素ガスの残量Ｎに基づいて指標値を推定し得る。それにより、タンク２１の内圧の外気温に対する変化率に相当する値を指標値として推定することを具体的に実現することができる。

【0068】

（決定部）
決定部１３０は、指標値に基づいて、燃料電池１０への水素ガスの供給源として使用されるタンク２１である供給源タンクを複数のタンク２１の中から決定する。また、決定部１３０は、決定した供給源タンクを示す情報を制御部１５０へ出力する。決定部１３０から出力される供給源タンクを示す情報は、制御部１５０によるタンク２１から燃料電池１０への水素ガスの供給の制御に利用される。

【0069】

具体的には、決定部１３０は、複数のタンク２１のうち指標値が大きいタンク２１を燃料電池１０への水素ガスの供給源として使用されるタンク２１である供給源タンクとして優先的に決定する。

【0070】

例えば、決定部１３０は、複数のタンク２１のうち最も大きい指標値と対応するタンク２１を供給源タンクとして決定する。具体的には、決定部１３０は、タンク２１ｂの指標値がタンク２１ａの指標値と比較して大きい場合、タンク２１ｂを供給源タンクとして決定する。なお、決定部１３０は、複数のタンク２１を供給源タンクとして決定してもよい。例えば、電池システム１にタンク２１が３つ設けられる場合、複数のタンク２１のうち最も大きい指標値と対応するタンク２１及び次に大きい指標値と対応するタンク２１を供給源タンクとして決定してもよい。

【0071】

（制御部）
制御部１５０は、供給源タンクを示す情報に基づいてタンク２１から燃料電池１０への水素ガスの供給を制御する。

【0072】

具体的には、制御部１５０は、供給源タンクから燃料電池１０へ優先的に水素ガスを供給させる。

【0073】

例えば、制御部１５０は、供給源タンクから燃料電池１０へ水素ガスを供給させ、供給源タンク以外のタンク２１から燃料電池１０への水素ガスの供給を遮断させる。具体的には、制御部１５０は、供給源タンクと対応する開閉弁２３を開放し、供給源タンク以外のタンク２１と対応する開閉弁２３を閉鎖することによって、上記のようにタンク２１から燃料電池１０への水素ガスの供給を制御する。

【0074】

より具体的には、制御部１５０は、タンク２１ｂが供給源タンクとして決定された場合、タンク２１ｂと対応する開閉弁２３ｂを開放し、タンク２１ａと対応する開閉弁２３ａを閉鎖する。それにより、タンク２１ｂから燃料電池１０へ水素ガスを供給させ、タンク２１ａから燃料電池１０への水素ガスの供給を遮断させることができる。

【0075】

本実施形態に係る制御装置１００によれば、推定部１１０は、電池システム１の停止時におけるタンク２１の内圧の上昇量の指標値を複数のタンク２１の各々について推定する。具体的には、推定部１１０は、タンク２１の内圧の外気温に対する変化率に相当する値を指標値として推定する。それにより、電池システム１の停止時におけるタンク２１の内圧の上昇量についての各タンク２１間の大小関係を適切に予測することができる。また、決定部１３０は、複数のタンク２１のうち指標値が大きいタンク２１を燃料電池１０への水素ガスの供給源として使用されるタンク２１である供給源タンクとして優先的に決定する。それにより、複数のタンク２１のうち電池システム１の停止時における内圧の上昇量が大きいと予測されるタンク２１内に貯蔵される水素ガスの残量Ｎを優先的に減少させることができる。よって、電池システム１の停止時にタンク２１の内圧が過剰に上昇することを抑制することができる。したがって、各タンク２１において疲労破壊が促進されることを抑制することができる。また、各タンク２１ｂ内から安全弁により未使用の水素ガスが排出されることを抑制することができるので、燃費を向上させることができる。

【0076】

本実施形態では、推定部１１０は、具体的には、タンク２１の熱容量Ｃに基づいて指標値を推定する。それにより、電池システム１の停止時におけるタンク２１の内圧の上昇量についての各タンク２１間の大小関係をタンク２１の熱容量Ｃに応じてより適切に予測することができる。ゆえに、タンク２１の寸法が各タンク２１の間で異なる場合等のタンク２１の熱容量Ｃが各タンク２１の間で異なる場合において、電池システム１の停止時にタンク２１の内圧が過剰に上昇することを特に有効に抑制することができる。

【0077】

［２−２．動作］
続いて、図５に示すフローチャートを参照して、本実施形態に係る制御装置１００が行う処理の流れについて説明する。図５は、本実施形態に係る制御装置１００が行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。制御装置１００は、例えば、図５に示した処理を設定時間おきに繰り返し実行する。

【0078】

本実施形態では、図５に示したように、まず、残量推定部１１１は、各タンク２１における水素ガスの残量Ｎを推定し（ステップＳ５０１）、水素ガスの残量Ｎについての推定結果を熱容量推定部１１３及び指標値推定部１１５へ出力する。次に、熱容量推定部１１３は、各タンク２１の熱容量Ｃを推定し（ステップＳ５０３）、タンク２１の熱容量Ｃについての推定結果を指標値推定部１１５へ出力する。次に、指標値推定部１１５は、値Ｎ／Ｃを指標値として各タンク２１について推定し（ステップＳ５０５）、指標値についての推定結果を決定部１３０へ出力する。

【0079】

そして、決定部１３０は、複数のタンク２１のうち最も大きい指標値と対応するタンク２１を供給源タンクとして決定し（ステップＳ５０７）、決定した供給源タンクを示す情報を制御部１５０へ出力する。

【0080】

そして、制御部１５０は、供給源タンクと対応する開閉弁２３を開放し、供給源タンク以外のタンク２１と対応する開閉弁２３を閉鎖する（ステップＳ５０９）。それにより、供給源タンクから燃料電池１０へ水素ガスを供給させ、供給源タンク以外のタンク２１から燃料電池１０への水素ガスの供給を遮断させることができる。そして、図５に示した処理は終了する。

【0081】

＜３．変形例＞
続いて、図６〜図８を参照して、変形例に係る制御装置２００について説明する。変形例に係る制御装置２００は、上述した制御装置１００と比較して、推定部２１０が行う指標値の推定処理について異なる。

【0082】

［３−１．機能構成］
まず、図６及び図７を参照して、変形例に係る制御装置２００の機能構成について説明する。図６は、変形例に係る制御装置２００の機能構成の一例を示すブロック図である。図７は、変形例に係るタンク２１の車両８内における配置の一例を示す模式図である。

【0083】

制御装置２００は、例えば、図６に示したように、推定部２１０と、決定部１３０と、制御部１５０とを含む。

【0084】

推定部２１０は、上述した推定部１１０と同様に、電池システム１の停止時におけるタンク２１の内圧の上昇量の指標値を複数のタンク２１の各々について推定する。また、推定部２１０は、指標値についての推定結果を決定部１３０へ出力する。推定部２１０は、具体的には、タンク２１の内圧の外気温に対する変化率に相当する値を指標値として推定する。

【0085】

変形例に係る推定部２１０は、上述した推定部１１０と異なり、タンク２１の温度の外気温に対する変化率と関連するパラメータとしてのタンク２１への流入熱量の外気温に対する変化率Ｑに基づいて指標値を推定する。以下、このような推定部２１０の具体的な機能構成について説明する。

【0086】

推定部２１０は、例えば、図６に示したように、残量推定部１１１と、流入熱量推定部２１３と、指標値推定部２１５とを含む。

【0087】

流入熱量推定部２１３は、タンク２１への流入熱量の外気温に対する変化率Ｑを複数のタンク２１の各々について推定する。また、流入熱量推定部２１３は、タンク２１への流入熱量の外気温に対する変化率Ｑについての推定結果を指標値推定部２１５へ出力する。流入熱量推定部２１３による推定結果は、指標値推定部２１５による指標値の推定処理に利用される。

【0088】

例えば、各タンク２１への流入熱量の外気温に対する変化率Ｑの設定値は、制御装置２００の記憶素子に予め記憶される。流入熱量推定部２１３は、記憶素子から各タンク２１への流入熱量の外気温に対する変化率Ｑの設定値を取得し得る。流入熱量推定部２１３は、このようにして得られる各設定値を各タンク２１への流入熱量の外気温に対する変化率Ｑとして推定する。

【0089】

タンク２１への流入熱量の外気温に対する変化率Ｑは、例えば、タンク２１の車両８における設置位置に依存する。ゆえに、各タンク２１への流入熱量の外気温に対する変化率Ｑの設定値は、各タンク２１の設置位置に応じて設定され得る。例えば、図７に示したように、タンク２１ａ及びタンク２１ｂが床下Ｐ３０及び荷室Ｐ２０にそれぞれ配設される場合がある。荷室Ｐ２０の温度の外気温に対する変化率は、床下Ｐ３０の温度の外気温に対する変化率と比較して大きくなりやすい。それにより、タンク２１ｂへの流入熱量の外気温に対する変化率Ｑはタンク２１ａと比較して大きくなりやすい。

【0090】

なお、タンク２１ｂへの流入熱量の外気温に対する変化率Ｑがタンク２１ａと比較して大きい場合、タンク２１ｂの温度の外気温に対する変化率はタンク２１ａと比較して大きくなりやすい。よって、電池システム１の停止時におけるタンク２１ｂの温度の上昇量は、タンク２１ａと比較して大きくなりやすい。

【0091】

指標値推定部２１５は、タンク２１への流入熱量の外気温に対する変化率Ｑに基づいて指標値を複数のタンク２１の各々について推定する。また、指標値推定部２１５は、指標値についての推定結果を決定部１３０へ出力する。指標値推定部２１５による推定結果は、決定部１３０による供給源タンクの決定処理に利用される。

【0092】

ここで、タンク２１の温度の外気温に対する変化率は、タンク２１への流入熱量の外気温に対する変化率Ｑが大きいほど大きい。換言すると、タンク２１の温度の外気温に対する変化率は、タンク２１への流入熱量の外気温に対する変化率Ｑが小さいほど小さい。このように、タンク２１への流入熱量の外気温に対する変化率Ｑは、タンク２１の温度の外気温に対する変化率と関連するパラメータに相当する。

【0093】

例えば、指標値推定部２１５は、水素ガスの残量Ｎにタンク２１への流入熱量の外気温に対する変化率Ｑを乗じて得られる値ＮＱを指標値として推定する。値ＮＱは、タンク２１の内圧の外気温に対する変化率に相当する値である。ゆえに、値ＮＱが大きいほど、電池システム１の停止時におけるタンク２１の内圧の上昇量は大きくなる。

【0094】

上記のように、推定部２１０は、タンク２１の温度の外気温に対する変化率と関連するパラメータとしてのタンク２１への流入熱量の外気温に対する変化率Ｑに基づいて指標値を推定し得る。それにより、電池システム１の停止時におけるタンク２１の内圧の上昇量についての各タンク２１間の大小関係をタンク２１への流入熱量の外気温に対する変化率Ｑに応じてより適切に予測することができる。

【0095】

また、変形例に係る制御装置２００によれば、上述した制御装置１００と同様に、決定部１３０は、複数のタンク２１のうち指標値が大きいタンク２１を燃料電池１０への水素ガスの供給源として使用されるタンク２１である供給源タンクとして優先的に決定する。それにより、複数のタンク２１のうち電池システム１の停止時における内圧の上昇量が大きいと予測されるタンク２１内に貯蔵される水素ガスの残量Ｎを優先的に減少させることができる。よって、電池システム１の停止時にタンク２１の内圧が過剰に上昇することを抑制することができる。したがって、各タンク２１において疲労破壊が促進されることを抑制することができる。また、各タンク２１ｂ内から安全弁により未使用の水素ガスが排出されることを抑制することができるので、燃費を向上させることができる。

【0096】

また、変形例によれば、上述したように、電池システム１の停止時におけるタンク２１の内圧の上昇量についての各タンク２１間の大小関係をタンク２１への流入熱量の外気温に対する変化率Ｑに応じてより適切に予測することができる。ゆえに、タンク２１の設置位置が各タンク２１の間で異なる場合等のタンク２１への流入熱量の外気温に対する変化率Ｑが各タンク２１の間で異なる場合において、電池システム１の停止時にタンク２１の内圧が過剰に上昇することを特に有効に抑制することができる。

【0097】

［３−２．動作］
続いて、図８に示すフローチャートを参照して、変形例に係る制御装置２００が行う処理の流れについて説明する。図８は、変形例に係る制御装置２００が行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。変形例に係る制御装置２００が行う処理の流れは、上述した制御装置１００が行う処理の流れと比較して、水素ガスの残量Ｎの推定処理（ステップＳ５０１）より後、かつ、供給源タンクの決定処理（ステップＳ５０７）より前の処理が異なる。

【0098】

変形例では、図８に示したように、水素ガスの残量Ｎの推定処理（ステップＳ５０１）の次に、流入熱量推定部２１３は、各タンク２１への流入熱量の外気温に対する変化率Ｑを推定し（ステップＳ６０３）、タンク２１への流入熱量の外気温に対する変化率Ｑについての推定結果を指標値推定部２１５へ出力する。次に、指標値推定部２１５は、値ＮＱを指標値として各タンク２１について推定し（ステップＳ６０５）、指標値についての推定結果を決定部１３０へ出力する。そして、供給源タンクの決定処理（ステップＳ５０７）へ進む。

【0099】

＜４．応用例＞
続いて、図９〜図１１を参照して、応用例に係る制御装置３００について説明する。応用例に係る制御装置３００は、上述した制御装置１００と比較して、決定部３３０が行う供給源タンクの決定処理について異なる。

【0100】

［４−１．機能構成］
まず、図９及び図１０を参照して、応用例に係る制御装置３００の機能構成について説明する。図９は、応用例に係る制御装置３００の機能構成の一例を示すブロック図である。

【0101】

制御装置３００は、例えば、図９に示したように、推定部１１０と、決定部３３０と、制御部１５０とを含む。

【0102】

決定部３３０は、上述した決定部１３０と同様に、複数のタンク２１のうち指標値が大きいタンク２１を燃料電池１０への水素ガスの供給源として使用されるタンク２１である供給源タンクとして優先的に決定する。また、決定部３３０は、決定した供給源タンクを示す情報を制御部１５０へ出力する。

【0103】

応用例に係る決定部３３０は、上述した決定部１３０と異なり、供給源タンクと異なる他のタンク２１の指標値が供給源タンクの指標値と比較して指標値閾値以上大きくなった場合に、他のタンク２１を供給源タンクとして決定する。なお、指標値閾値は、本発明に係る閾値に相当する。以下、このような決定部３３０の具体的な機能構成について説明する。

【0104】

決定部３３０は、例えば、図９に示したように、判定部３３１と、供給源決定部３３３とを含む。

【0105】

判定部３３１は、供給源タンクと異なる他のタンク２１の指標値が供給源タンクの指標値と比較して指標値閾値以上大きくなったか否かを判定する。また、判定部３３１は、判定結果を供給源決定部３３３へ出力する。判定部３３１による判定結果は、供給源決定部３３３による供給源タンクの決定処理に利用される。

【0106】

指標値閾値は、供給源タンクの切り替えが過剰に多発するハンチングが生じることを抑制し得る値に適宜設定され得る。

【0107】

供給源決定部３３３は、判定部３３１による判定結果に基づいて、供給源タンクを複数のタンク２１の中から決定する。

【0108】

具体的には、供給源決定部３３３は、供給源タンクと異なる他のタンク２１の指標値が供給源タンクの指標値と比較して指標値閾値以上大きくなったと判定された場合に、他のタンク２１を供給源タンクとして決定する。

【0109】

例えば、供給源タンクとしてタンク２１ｂが決定されているときに、供給源決定部３３３は、タンク２１ａの指標値がタンク２１ｂの指標値と比較して指標値閾値以上大きくなったと判定された場合に、タンク２１ａを供給源タンクとして決定する。一方、供給源決定部３３３は、タンク２１ａの指標値がタンク２１ｂの指標値と比較して指標値閾値以上大きくなったと判定されなかった場合には、タンク２１ａの指標値がタンク２１ｂの指標値と比較して大きい場合であっても、供給源タンクの切り替えを行わない。

【0110】

図１０は、応用例に係る決定部３３０が行う供給源の決定処理について説明するための説明図である。図１０では、縦軸及び横軸をそれぞれタンク２１ａ及びタンク２１ｂの指標値とした指標値平面が示されている。図１０に示した指標値平面上における各ドットは、各ドットの位置に対応するタンク２１ａ及びタンク２１ｂの指標値のペアを示す。直線Ｌｅは、指標値平面上においてタンク２１ａ及びタンク２１ｂの指標値が一致するペアを示す直線である。直線Ｌ１は、指標値平面上においてタンク２１ａの指標値がタンク２１ｂの指標値と比較して指標値閾値だけ大きいペアを示す直線である。直線Ｌ２は、指標値平面上においてタンク２１ｂの指標値がタンク２１ａの指標値と比較して指標値閾値だけ大きいペアを示す直線である。

【0111】

ここで、供給源タンクとしてタンク２１ｂが決定されているときにおけるタンク２１ａ及びタンク２１ｂの指標値の変化について考える。例えば、指標値平面上において直線Ｌ２よりタンク２１ｂの指標値が高い側の領域に位置するドットｄ１に対応する値からのタンク２１ａ及びタンク２１ｂの指標値の変化について考える。供給源タンクとしてタンク２１ｂが決定されているので、時間の経過に伴いタンク２１ｂの水素ガスの残量Ｎが減少する。ゆえに、時間の経過に伴いタンク２１ｂの指標値が減少する。よって、タンク２１ａ及びタンク２１ｂの指標値は、指標値平面上においてドットｄ１、ドットｄ２、ドットｄ３及びドットｄ４を順に辿るように変化する。

【0112】

タンク２１ａ及びタンク２１ｂの指標値が直線Ｌｅ上のドットｄ２から直線Ｌ１上のドットｄ３へ移行するように変化する間において、タンク２１ａの指標値はタンク２１ｂの指標値と比較して大きい。しかしながら、タンク２１ａの指標値はタンク２１ｂの指標値と比較して指標値閾値以上大きくなっていない。ゆえに、決定部３３０は、供給源タンクの切り替えを行わない。

【0113】

タンク２１ａ及びタンク２１ｂの指標値が直線Ｌ１よりタンク２１ａの指標値が高い側の領域に位置するドットｄ４に対応する値となった場合には、タンク２１ａの指標値はタンク２１ｂの指標値と比較して指標値閾値以上大きくなっている。ゆえに、決定部３３０は、タンク２１ａを供給源タンクとして決定する。

【0114】

このように、決定部３３０は、供給源タンクの決定において、ヒステリシス制御を行う。それにより、供給源タンクの切り替えが過剰に多発するハンチングが生じることを抑制することができる。

【0115】

［４−２．動作］
続いて、図１１に示すフローチャートを参照して、応用例に係る制御装置３００が行う処理の流れについて説明する。図１１は、応用例に係る制御装置３００が行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。応用例に係る制御装置３００が行う処理の流れは、上述した制御装置１００が行う処理の流れと比較して、指標値の決定処理（ステップＳ５０５）より後の処理が異なる。

【0116】

応用例では、図１１に示したように、指標値の決定処理（ステップＳ５０５）の次に、判定部３３１は、供給源タンクと異なる他のタンク２１の指標値が供給源タンクの指標値と比較して指標値閾値以上大きくなったか否かを判定する（ステップＳ７０１）。供給源タンクと異なる他のタンク２１の指標値が供給源タンクの指標値と比較して指標値閾値以上大きくなったと判定されなかった場合（ステップＳ７０１／ＮＯ）、図１１に示した処理は終了する。

【0117】

一方、供給源タンクと異なる他のタンク２１の指標値が供給源タンクの指標値と比較して指標値閾値以上大きくなったと判定された場合（ステップＳ７０１／ＹＥＳ）、供給源決定部３３３は、他のタンク２１を供給源タンクとして決定し（ステップＳ７０３）、決定した供給源タンクを示す情報を制御部１５０へ出力する。そして、制御部１５０は、供給源タンクと対応する開閉弁２３を開放し、供給源タンク以外のタンク２１と対応する開閉弁２３を閉鎖する（ステップＳ５０９）。それにより、供給源タンクから燃料電池１０へ水素ガスを供給させ、供給源タンク以外のタンク２１から燃料電池１０への水素ガスの供給を遮断させることができる。そして、図１１に示した処理は終了する。

【0118】

＜５．むすび＞
以上説明したように、本実施形態では、推定部１１０は、電池システム１の停止時におけるタンク２１の内圧の上昇量の指標値を複数のタンク２１の各々について推定する。また、決定部１３０は、複数のタンク２１のうち指標値が大きいタンク２１を燃料電池１０への水素ガスの供給源として使用されるタンク２１である供給源タンクとして優先的に決定する。それにより、複数のタンク２１のうち電池システム１の停止時における内圧の上昇量が大きいと予測されるタンク２１内に貯蔵される水素ガスの残量Ｎを優先的に減少させることができる。よって、電池システム１の停止時にタンク２１の内圧が過剰に上昇することを抑制することができる。したがって、各タンク２１において疲労破壊が促進されることを抑制することができる。また、各タンク２１ｂ内から安全弁により未使用の水素ガスが排出されることを抑制することができるので、燃費を向上させることができる。

【0119】

なお、上記では、理解を容易にするために、熱容量Ｃに基づいて指標値を推定する推定部１１０及び変化率Ｑに基づいて指標値を推定する推定部２１０についてそれぞれ説明したが、本発明に係る推定部は熱容量Ｃ及び変化率Ｑの双方に基づいて指標値を推定してもよい。その場合、推定部は、例えば、水素ガスの残量Ｎにタンク２１への流入熱量の外気温に対する変化率Ｑを乗じて得られる値ＮＱをタンク２１の熱容量Ｃで除して得られる値ＮＱ／Ｃを指標値として推定する。値ＮＱ／Ｃは、タンク２１の内圧の外気温に対する変化率に相当する値である。ゆえに、値ＮＱ／Ｃが大きいほど、電池システム１の停止時におけるタンク２１の内圧の上昇量は大きくなる。熱容量Ｃ及び変化率Ｑの双方に基づいて指標値を推定することにより、電池システム１の停止時におけるタンク２１の内圧の上昇量についての各タンク２１間の大小関係をさらに適切に予測することができる。

【0120】

また、上記では、制御装置１００について、ヒステリシス制御を利用した供給源タンクの決定処理を行う決定部３３０を適用した例として応用例に係る制御装置３００を説明したが、ヒステリシス制御を利用した供給源タンクの決定処理を行う決定部３３０は変形例に係る制御装置２００についても適用し得る。また、ヒステリシス制御を利用した供給源タンクの決定処理を行う決定部３３０は、推定部が熱容量Ｃ及び変化率Ｑの双方に基づいて指標値を推定する場合についても適用し得る。

【0121】

また、本明細書においてフローチャートを用いて説明した処理は、必ずしもフローチャートに示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。例えば、図８に示したフローチャートについて、ステップＳ５０１，Ｓ６０３の処理は当該フローチャートに示された順序で実行されなくてもよく、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。

【0122】

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は応用例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【符号の説明】

【0123】

１ 電池システム
８ 車両
１０ 燃料電池
２０ 水素ガス供給系
２１，２１ａ，２１ｂ タンク
２３，２３ａ，２３ｂ 開閉弁
２５ 水素ガス通路
２５ａ 分岐路
２５ｂ 分岐路
２７ 調整弁
３０ 空気供給系
３１ エアフィルタ
３３ コンプレッサ
３５ 空気通路
４０ 排気系
５１，５１ａ，５１ｂ 圧力センサ
５３，５３ａ，５３ｂ 温度センサ
１００，２００，３００ 制御装置
１１０，２１０ 推定部
１１１ 残量推定部
１１３ 熱容量推定部
１１５，２１５ 指標値推定部
１３０，３３０ 決定部
１５０ 制御部
２１３ 流入熱量推定部
３３１ 判定部
３３３ 供給源決定部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】