特開 2024-10939 燃料電池システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024010939

(43)【公開日】2024-01-25

(54)【発明の名称】燃料電池システム

(51)【国際特許分類】

   H01M 8/04858 20160101AFI20240118BHJP

   H01M 8/04537 20160101ALI20240118BHJP

   H01M 8/04828 20160101ALI20240118BHJP

   H01M 8/04746 20160101ALI20240118BHJP

   H01M 8/04303 20160101ALI20240118BHJP

   H01M 8/04228 20160101ALI20240118BHJP

   H01M 8/10 20160101ALN20240118BHJP

【ＦＩ】

H01M8/04858

H01M8/04537

H01M8/04828

H01M8/04746

H01M8/04303

H01M8/04228

H01M8/10 101

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022112556

(22)【出願日】2022-07-13

(71)【出願人】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】富本 尚也

【テーマコード（参考）】

5H126

5H127

【Ｆターム（参考）】

5H126BB06

5H127AA06

5H127AB04

5H127AB29

5H127BA02

5H127BA22

5H127BA28

5H127BA33

5H127BA39

5H127BA57

5H127BA59

5H127BA60

5H127BB02

5H127BB12

5H127BB22

5H127BB37

5H127BB39

5H127BB40

5H127DA11

5H127DB55

5H127DC22

5H127DC24

5H127DC32

5H127DC34

5H127DC43

5H127DC68

(57)【要約】

【課題】燃料電池セルの電圧が低下している状態であっても燃料電池システムを運用すること。
【解決手段】燃料電池システムは、燃料電池スタックと、電圧測定部と、制御装置と、を備える。燃料電池スタックは、複数の燃料電池セルを備える。電圧測定部は、燃料電池セルの電圧を測定する。制御装置は、平均セル電圧が第１閾値以下になった場合、フラッディングを解消するフラッディング解消制御を行う。制御装置は、フラッディング解消制御によって平均セル電圧が第１閾値より大きい値である第２閾値以上にならなかった場合、燃料電池スタックにおける出力電力の目標値の上限値を低下させる。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の燃料電池セルを有する燃料電池スタックと、
前記燃料電池スタックから排出されるカソードガスの圧力を調整する調整弁と、
前記燃料電池セルの電圧を測定する電圧測定部と、
前記燃料電池スタックの出力電力の目標値を設定する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記燃料電池セルの電圧が第１閾値以下になった場合、フラッディングを解消するフラッディング解消制御を行い、
前記フラッディング解消制御によって前記燃料電池セルの電圧が前記第１閾値より大きい値である第２閾値以上にならなかった場合、前記燃料電池スタックの前記目標値の上限値を低下させる、燃料電池システム。

【請求項2】

前記フラッディング解消制御は、
前記調整弁の開度を大きくする開度増大制御と、
前記燃料電池スタックに供給される前記カソードガスの流量を多くする流量増加制御と、
前記燃料電池スタックの出力電力をフィードバック制御によって調整することを禁止する禁止制御と、を含む、請求項１に記載の燃料電池システム。

【請求項3】

前記制御装置は、
前記開度増大制御を行った後に前記燃料電池セルの電圧が前記第２閾値以上にならなかった場合、前記流量増加制御を行い、
前記流量増加制御を行った後に前記燃料電池セルの電圧が前記第２閾値以上にならなかった場合、前記燃料電池スタックの前記目標値の上限値を低下させる、請求項２に記載の燃料電池システム。

【請求項4】

前記制御装置は、前記フラッディング解消制御によって前記燃料電池セルの電圧が前記第２閾値以上になった場合、前記フラッディング解消制御を停止させ、通常状態に移行する、請求項１に記載の燃料電池システム。

【請求項5】

前記制御装置は、前記燃料電池システムの動作停止指令を受けると、低下した前記上限値を元に戻す、請求項１に記載の燃料電池システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、燃料電池システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に開示の燃料電池システムは、燃料電池スタックと、電動圧縮機と、調整弁と、アノードガス供給部と、制御装置と、を備える。燃料電池スタックは、複数の燃料電池セルを備える。燃料電池スタックは、アノードガスとカソードガスとの化学反応によって発電を行う。アノードガス供給部は、燃料電池スタックにアノードガスを供給する。電動圧縮機は、燃料電池スタックにカソードガスを供給する。調整弁は、燃料電池スタックから排出されるカソードガスの圧力を調整する。制御装置は、燃料電池スタックにフラッディングが発生しているか否かを判定する。燃料電池スタックにフラッディングが発生している場合、燃料電池セルの電圧が低下する。燃料電池スタックにフラッディングが発生している場合、制御装置は、調整弁の開度を大きくする。更に、制御装置は、電動圧縮機を制御することによってカソードガスの供給量を増加させる。これにより、制御装置は、フラッディングの解消を行う。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８－４１６２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

調整弁の開度を大きくしたり、電動圧縮機から供給されるカソードガスの量を増加させたりしても、燃料電池セルの電圧低下が解消しない場合がある。この場合であっても、燃料電池システムを運用することが求められる場合がある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決する燃料電池システムは、複数の燃料電池セルを有する燃料電池スタックと、前記燃料電池スタックから排出されるカソードガスの圧力を調整する調整弁と、前記燃料電池セルの電圧を測定する電圧測定部と、前記燃料電池スタックの出力電力の目標値を設定する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記燃料電池セルの電圧が第１閾値以下になった場合、フラッディングを解消するフラッディング解消制御を行い、前記フラッディング解消制御によって前記燃料電池セルの電圧が前記第１閾値より大きい値である第２閾値以上にならなかった場合、前記燃料電池スタックの前記目標値の上限値を低下させる。

【0006】

制御装置は、燃料電池セルの電圧が第１閾値以下になった場合、フラッディング解消制御を行う。燃料電池セルの電圧低下の原因がフラッディングの場合、フラッディング解消制御により燃料電池セルの電圧が第２閾値以上になる。燃料電池セルの電圧低下の原因がフラッディングではない場合、フラッディング解消制御を行っても燃料電池セルの電圧が第２閾値以上にならない場合がある。この場合、制御装置は、燃料電池スタックにおける出力電力の目標値の上限値を低下させる。このため、燃料電池セルの電圧が低下している状態であっても燃料電池システムを運用することができる。

【0007】

上記燃料電池システムについて、前記フラッディング解消制御は、前記調整弁の開度を大きくする開度増大制御と、前記燃料電池スタックに供給される前記カソードガスの流量を多くする流量増加制御と、前記燃料電池スタックの出力電力をフィードバック制御によって調整することを禁止する禁止制御と、を含んでいてもよい。

【0008】

上記燃料電池システムについて、前記制御装置は、前記開度増大制御を行った後に前記燃料電池セルの電圧が前記第２閾値以上にならなかった場合、前記流量増加制御を行い、前記流量増加制御を行った後に前記燃料電池セルの電圧が前記第２閾値以上にならなかった場合、前記燃料電池スタックの前記目標値の上限値を低下させてもよい。

【0009】

上記燃料電池システムについて、前記制御装置は、前記フラッディング解消制御によって前記燃料電池セルの電圧が前記第２閾値以上になった場合、前記フラッディング解消制御を停止させ、通常状態に移行してもよい。

【0010】

上記燃料電池システムについて、前記制御装置は、前記燃料電池システムの動作停止指令を受けると、低下した前記上限値を元に戻してもよい。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、燃料電池セルの電圧が低下している状態であっても燃料電池システムを運用できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】燃料電池システムの概略構成図である。

【図2】図１の燃料電池スタックが備える燃料電池セルの概略構成図である。

【図3】図１の燃料電池システムが備える第１ＤＣ／ＤＣコンバータの概略構成図である。

【図4】図１の燃料電池スタックの発電モードを示す図である。

【図5】図１の制御装置がフラッディング解消制御及び発電抑制制御を行う際に遷移する状態の状態遷移図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

燃料電池システムの一実施形態について説明する。
図１に示すように、産業車両１０は、車両負荷１１と、キースイッチ１２と、燃料電池システム２０と、を備える。車両負荷１１は、電力によって駆動する装置である。車両負荷１１は、例えば、電力によって駆動する電動機である。この電動機の駆動によって産業車両１０は走行する。産業車両１０は、例えば、フォークリフト、又はトーイングトラクタである。

【0014】

キースイッチ１２は、産業車両１０のユーザによって操作される。ユーザによる操作によってキースイッチ１２のオンとオフとが切り替えられる。以下の説明において、キースイッチ１２がオンされることをキーオン、キースイッチ１２がオフされることをキーオフと称する場合がある。

【0015】

＜燃料電池システム＞
燃料電池システム２０は、燃料電池スタック２１と、カソード系４０、アノード系６０と、希釈器６９と、電気系８０と、制御装置１１０と、を備える。

【0016】

燃料電池スタック２１は、複数の燃料電池セル２２を備える。燃料電池セル２２は、高分子膜型燃料電池セルである。燃料電池セル２２は、カソードガスとアノードガスとの化学反応によって発電を行う。

【0017】

図２に示すように、燃料電池セル２２は、イオン透過性の電解質膜２３と、アノード側触媒層２４と、アノード側マイクロポーラス層２５と、アノード側拡散層２６と、カソード側触媒層２７と、カソード側マイクロポーラス層２８と、カソード側拡散層２９と、を備える。アノード側触媒層２４とカソード側触媒層２７とは、電解質膜２３を挟んでいる。アノード側マイクロポーラス層２５とカソード側マイクロポーラス層２８とは、電解質膜２３及び各触媒層２４，２７を挟んでいる。アノード側拡散層２６と、カソード側拡散層２９とは、電解質膜２３、各触媒層２４，２７及び各マイクロポーラス層２５，２８を挟んでいる。

【0018】

各触媒層２４，２７は、触媒によってアノードガス及びカソードガスの反応を促進する。各触媒層２４，２７は、触媒、触媒を担持する担体及びこれらを被覆するアイオノマを含む。触媒としては、例えば白金、ルテニウム等を用いることができる。担体としては、例えば、カーボンを用いることができる。アイオノマとしては、イオン伝導性の高分子電解質を使用することができる。アイオノマとしては、例えば、電解質膜２３と同様の材料を用いればよい。

【0019】

各マイクロポーラス層２５，２８は、発電時に化学反応により生成された水を各触媒層２４，２７に滞留させないように、外部への排出を促す。各マイクロポーラス層２５，２８としては、例えば、撥水性樹脂とカーボンなどの導電性材料などを含んで構成される。

【0020】

各拡散層２６，２９は、電子、アノードガス、及びカソードガスの経路となる。各拡散層２６，２９は、ガス透過性及び電子伝導性を有する材料によって構成されている。各拡散層２６，２９は、例えば、カーボンによって構成されている。

【0021】

図１に示すように、燃料電池スタック２１は、カソード流路３０と、アノード流路３３と、を備える。カソード流路３０には、カソードガスが流れる。アノード流路３３には、アノードガスが流れる。カソード流路３０は、流入口３１と、流出口３２と、を備える。カソードガスは、流入口３１からカソード流路３０に流入し、流出口３２から流出する。アノード流路３３は、流入口３４と、流出口３５と、を備える。アノードガスは、流入口３４からアノード流路３３に流入し、流出口３５から流出する。カソードガスは、酸化剤ガスである。酸化剤ガスとしては、例えば、空気中の酸素を挙げることができる。アノードガスは、燃料ガスである。燃料ガスとしては、例えば、水素ガスを挙げることができる。

【0022】

カソード系４０は、吸入口４１と、電動圧縮機４２と、インバータ４４と、インタークーラ４５と、カソード供給路４６と、カソード排出路４９と、第１バルブ５１と、第２バルブ５２と、を備える。

【0023】

吸入口４１は、燃料電池システム２０にカソードガスを吸入する。吸入口４１は大気に開放されていてもよい。吸入口４１は、ガスボンベに接続されていてもよい。
電動圧縮機４２は、電動モータ４３を備える。電動圧縮機４２は、電動モータ４３によって駆動する。電動圧縮機４２は、燃料電池スタック２１にカソードガスを供給する。詳細には、電動圧縮機４２は、吸入口４１から供給されるカソードガスを圧縮して燃料電池スタック２１に供給する。電動圧縮機４２から燃料電池スタック２１に供給されたカソードガスは、カソード流路３０を流れる。

【0024】

インバータ４４は、電動モータ４３に接続されている。インバータ４４は、直流電力を交流電力に変換して電動モータ４３に供給する。これにより、電動モータ４３が駆動する。

【0025】

インタークーラ４５には、電動圧縮機４２から吐出されたカソードガスが供給される。インタークーラ４５は、電動圧縮機４２から供給されたカソードガスを冷却する。燃料電池スタック２１に供給されるカソードガスは、インタークーラ４５によって冷却された後のカソードガスである。

【0026】

カソード供給路４６は、電動圧縮機４２とカソード流路３０とを接続している。詳細にいえば、カソード供給路４６は、電動圧縮機４２とカソード流路３０の流入口３１とを接続している。カソード供給路４６は、第１供給路４７と、第２供給路４８と、を含む。第１供給路４７は、電動圧縮機４２とインタークーラ４５とを接続している。第２供給路４８は、インタークーラ４５とカソード流路３０とを接続している。

【0027】

カソード排出路４９は、カソード流路３０と希釈器６９とを接続している。詳細にいえば、カソード排出路４９は、カソード流路３０の流出口３２と希釈器６９とを接続している。カソード排出路４９は、カソード排ガスが流れる通路である。カソード排ガスは、燃料電池スタック２１から排出されるカソードガスであって、生成水を含んだカソードガスである。生成水とは、燃料電池スタック２１での発電によって生成される水である。

【0028】

第１バルブ５１は、カソード供給路４６に設けられている。本実施形態では、第２供給路４８、即ち、インタークーラ４５とカソード流路３０との間に第１バルブ５１が設けられている。第１バルブ５１は、第１供給路４７、即ち、インタークーラ４５と電動圧縮機４２との間に設けられていてもよい。

【0029】

第２バルブ５２は、カソード排出路４９に設けられている。第２バルブ５２は、開度が調整可能なバルブである。第２バルブ５２の開度を調整することによってカソード排ガスの圧力を調整できる。第２バルブ５２の開度が小さくなるほど、カソード排ガスの圧力は高くなる。第２バルブ５２は、調整弁である。

【0030】

アノード系６０は、タンク６１と、減圧弁６２と、アノードガス供給部６３と、供給路６４と、循環路６５と、気液分離器６６と、循環ポンプ６７と、排気排水弁６８と、を備える。

【0031】

タンク６１は、アノードガスを貯留している。
減圧弁６２には、タンク６１からアノードガスが供給される。減圧弁６２は、タンク６１から供給されたアノードガスを減圧する。減圧されたアノードガスは、アノードガス供給部６３に供給される。

【0032】

アノードガス供給部６３は、燃料電池スタック２１に供給されるアノードガスの量を調整するための部材である。燃料電池スタック２１に供給されるアノードガスの量は、アノードガス供給部６３を制御することで調整可能である。アノードガス供給部６３としては、例えば、インジェクタなどの電磁弁を用いることができる。

【0033】

供給路６４は、アノードガス供給部６３と、アノード流路３３と、を接続している。詳細にいえば、供給路６４は、アノードガス供給部６３と、アノード流路３３の流入口３４と、を接続している。アノードガス供給部６３から噴射されたアノードガスは、供給路６４を通じて燃料電池スタック２１に供給される。

【0034】

循環路６５は、アノード流路３３の流出口３５と、供給路６４と、を接続している。循環路６５には、アノード排ガスが流れる。アノード排ガスは、未反応のアノードガスと、生成水と、を含む。循環路６５は、アノード排ガスに含まれる未反応のアノードガスを供給路６４に戻すための通路である。

【0035】

気液分離器６６は、循環路６５に設けられている。気液分離器６６は、アノード排ガスをアノードガスと、生成水と、に分離する。アノード排ガスから分離された生成水は、気液分離器６６に貯留される。

【0036】

循環ポンプ６７は、循環路６５に設けられている。循環ポンプ６７は、気液分離器６６によってアノード排ガスから分離されたアノードガスを供給路６４に供給する。これにより、燃料電池スタック２１にアノードガスが循環する。

【0037】

排気排水弁６８は、気液分離器６６に接続されている。排気排水弁６８は、開状態と閉状態に切り替えられる。排気排水弁６８が開状態になると、気液分離器６６から生成水が排出される。また、循環路６５から排気が行われる。排気排水弁６８が閉状態になると、気液分離器６６から生成水を排出できなくなる。即ち、排気排水弁６８が閉状態の場合、気液分離器６６に生成水が貯留されていく。排気排水弁６８は、所定の開弁間隔毎に閉状態から開状態に切り替えられる。

【0038】

気液分離器６６は、希釈器６９に接続されている。排気排水弁６８が開状態になると、気液分離器６６に貯留された生成水、及びアノード排ガスが希釈器６９に供給される。希釈器６９は、カソード排ガスでアノード排ガスを希釈して大気中に排出する。

【0039】

電気系８０は、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ８１と、電圧測定部８５と、電流測定部８６と、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ９５と、第１蓄電装置９６と、充電状態検出部９８と、第２蓄電装置９９と、を備える。

【0040】

第１ＤＣ／ＤＣコンバータ８１は、燃料電池スタック２１に接続されている。第１ＤＣ／ＤＣコンバータ８１は、燃料電池スタック２１の出力電圧を変圧して出力する。第１ＤＣ／ＤＣコンバータ８１は、例えば、燃料電池スタック２１の出力電圧を４８［Ｖ］に変圧して出力する。第１ＤＣ／ＤＣコンバータ８１からの出力電力は、車両負荷１１に供給される。

【0041】

図３に示すように、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ８１は、正極配線Ｌｐと、負極配線Ｌｎと、６つのスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６と、６つのダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６と、３つのリアクトル８２，８３，８４と、コンデンサＣと、を備える。

【0042】

第１スイッチング素子Ｑ１と第２スイッチング素子Ｑ２とは互いに直列接続されている。第３スイッチング素子Ｑ３と第４スイッチング素子Ｑ４とは互いに直列接続されている。第５スイッチング素子Ｑ５と第６スイッチング素子Ｑ６とは互いに直列接続されている。第１スイッチング素子Ｑ１、第３スイッチング素子Ｑ３、及び第５スイッチング素子Ｑ５は、正極配線Ｌｐに接続されている。第２スイッチング素子Ｑ２、第４スイッチング素子Ｑ４、及び第６スイッチング素子Ｑ６は負極配線Ｌｎに接続されている。第１スイッチング素子Ｑ１、第３スイッチング素子Ｑ３、及び第５スイッチング素子Ｑ５は、上アームを構成している。第２スイッチング素子Ｑ２、第４スイッチング素子Ｑ４、及び第６スイッチング素子Ｑ６は下アームを構成している。６つのスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６としては、MOSFET（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）を用いている。６つのスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６としては、IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）を用いてもよい。

【0043】

ダイオードＤ１～Ｄ６は、各スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６に並列接続されている。ダイオードＤ１～Ｄ６は、スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６の寄生ダイオードである。上アームを構成するスイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５に並列接続されたダイオードＤ１，Ｄ３，Ｄ５のカソードは、正極配線Ｌｐに接続されている。上アームを構成するスイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５に並列接続されたダイオードＤ１，Ｄ３，Ｄ５のアノードは、互いに直列接続された２つのスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６の中点に接続されている。下アームを構成するスイッチング素子Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６に並列接続されたダイオードＤ２，Ｄ４，Ｄ６のカソードは、互いに直列接続された２つのスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６の中点に接続されている。下アームを構成するスイッチング素子Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６に並列接続されたダイオードＤ２，Ｄ４，Ｄ６のアノードは、負極配線Ｌｎに接続されている。

【0044】

上アームを構成するスイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５と下アームを構成するスイッチング素子Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６との中点には、リアクトル８２，８３，８４が１つずつ接続されている。リアクトル８２，８３，８４は、燃料電池スタック２１に接続されている。

【0045】

コンデンサＣは、正極配線Ｌｐと負極配線Ｌｎに接続されている。
上記した第１ＤＣ／ＤＣコンバータ８１では、スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６のスイッチング動作により昇圧が行われる。

【0046】

図１に示すように、電圧測定部８５は、燃料電池スタック２１の出力電圧［Ｖ］を測定する。電圧測定部８５としては、複数の燃料電池セル２２の電圧を個別に測定できるものが用いられる。例えば、電圧測定部８５として、複数のポートを備え、複数のポートのそれぞれに燃料電池セル２２の正極及び負極が接続されるものを用いる。これにより、電圧測定部８５は、燃料電池セル２２の電圧を個別に測定することができる。

【0047】

電流測定部８６は、燃料電池スタック２１の出力電流［Ａ］を測定する。
第２ＤＣ／ＤＣコンバータ９５は、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ８１に接続されている。第２ＤＣ／ＤＣコンバータ９５は、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ８１の出力電圧を変圧して出力する。第２ＤＣ／ＤＣコンバータ９５は、例えば、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ８１の出力電圧を１２［Ｖ］に変圧して出力する。

【0048】

第１蓄電装置９６は、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ８１に接続されている。第１蓄電装置９６は、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ８１に対して４８Ｖ系補機９７と並列に接続されている。第１ＤＣ／ＤＣコンバータ８１からの出力電力が車両負荷１１及び４８Ｖ系補機９７の消費電力を上回っている場合、第１蓄電装置９６は余剰の電力によって充電される。第１ＤＣ／ＤＣコンバータ８１からの出力電力が車両負荷１１及び４８Ｖ系補機９７の消費電力を下回っている場合、第１蓄電装置９６は放電を行う。第１蓄電装置９６としては、充放電可能であれば、どのようなものを用いてもよい。第１蓄電装置９６としては、例えば、二次電池及びキャパシタを挙げることができる。４８Ｖ系補機９７は、電動圧縮機４２、及び循環ポンプ６７を含む。

【0049】

充電状態検出部９８は、第１蓄電装置９６の充電状態を検出する。充電状態検出部９８は、例えば、バッテリマネジメントシステムである。充電状態検出部９８は、センサと、センサの検出結果から第１蓄電装置９６の状態を導出する導出部と、を含む。センサは、例えば、電流センサ及び電圧センサである。導出部は、センサの検出結果から第１蓄電装置９６の充電率を導出可能である。充電率の導出手法としては、例えば、第１蓄電装置９６の開回路電圧を用いる手法、電流積算法、あるいは、これらの組み合わせを挙げることができる。

【0050】

第２蓄電装置９９は、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ９５に接続されている。第２蓄電装置９９は、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ９５に対して１２Ｖ系補機１００と並列に接続されている。第２ＤＣ／ＤＣコンバータ９５からの出力電力が１２Ｖ系補機１００の消費電力を上回っている場合、第２蓄電装置９９は余剰の電力によって充電される。第２ＤＣ／ＤＣコンバータ９５からの出力電力が１２Ｖ系補機１００の消費電力を下回っている場合、第２蓄電装置９９は放電を行う。第２蓄電装置９９としては、充放電可能であれば、どのようなものを用いてもよい。第２蓄電装置９９としては、例えば、二次電池及びキャパシタを挙げることができる。１２Ｖ系補機１００は、第１バルブ５１、及び第２バルブ５２を含む。

【0051】

制御装置１１０は、プロセッサ１１１と、記憶部１１２と、を備える。記憶部１１２は、RAM（Random Access Memory）、及びROM（Read Only Memory）を含む。記憶部１１２は、処理をプロセッサ１１１に実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。記憶部１１２、即ち、コンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。制御装置１１０は、ASIC（Application Specific Integrated Circuit）やFPGA（Field Programmable Gate Array）等のハードウェア回路によって構成されていてもよい。処理回路である制御装置１１０は、コンピュータプログラムに従って動作する１つ以上のプロセッサ、ASICやFPGA等の１つ以上のハードウェア回路、或いは、それらの組み合わせを含み得る。

【0052】

＜制御装置が行う第１ＤＣ／ＤＣコンバータの制御＞
制御装置１１０は、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ８１を制御する。制御装置１１０は、燃料電池スタック２１の出力電圧が第１蓄電装置９６の電圧よりも低い場合、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ８１によって燃料電池スタック２１の出力電圧を昇圧する。燃料電池スタック２１の出力電圧が第１蓄電装置９６の電圧よりも高い場合、制御装置１１０は、スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６のスイッチング動作を行わない。この場合、上アームを構成するスイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５の寄生ダイオードとなるダイオードＤ１，Ｄ３，Ｄ５から電流が流れる。ダイオードＤ１，Ｄ３，Ｄ５によって燃料電池スタック２１の出力電圧を降圧することができる。

【0053】

＜制御装置が行う発電に関する制御＞
制御装置１１０は、燃料電池スタック２１の出力電力［ｋＷ］を制御する。燃料電池スタック２１の出力電力は、燃料電池スタック２１に供給されるカソードガスの量と、燃料電池スタック２１に供給されるアノードガスの量と、によって変化する。燃料電池スタック２１の出力電力は、燃料電池スタック２１の発電電力である。制御装置１１０は、アノードガス供給部６３を制御することで燃料電池スタック２１へのアノードガスの供給量を制御する。制御装置１１０は、電動圧縮機４２を制御することで燃料電池スタック２１へのカソードガスの供給量を制御する。

【0054】

図４に示すように、制御装置１１０は、第１蓄電装置９６の充電率に応じて、燃料電池スタック２１の発電モードを段階的に切り替える。本実施形態の発電モードは、発電停止モードＳＴ１、低発電モードＳＴ２、中発電モードＳＴ３、及び高発電モードＳＴ４を含む。発電停止モードＳＴ１、低発電モードＳＴ２、中発電モードＳＴ３、及び高発電モードＳＴ４には、それぞれ、燃料電池スタック２１の出力電力の目標値［ｋＷ］が対応付けられている。制御装置１１０は、発電モードを切り替えることで、燃料電池スタック２１の出力電力の目標値を設定する。

【0055】

発電停止モードＳＴ１は、燃料電池スタック２１の発電を行わないモードである。発電停止モードＳＴ１での出力電力の目標値は、０［ｋＷ］である。
低発電モードＳＴ２は、燃料電池スタック２１の発電を行うモードである。低発電モードＳＴ２での燃料電池スタック２１の出力電力の目標値を低出力電力とする。低出力電力は、例えば、３［ｋＷ］である。

【0056】

中発電モードＳＴ３は、低発電モードＳＴ２よりも燃料電池スタック２１の出力電力を大きくするモードである。中発電モードＳＴ３での燃料電池スタック２１の出力電力の目標値を中出力電力とする。中出力電力は、低出力電力よりも大きい値である。中出力電力は、例えば、６［ｋＷ］である。

【0057】

高発電モードＳＴ４は、産業車両１０が最大負荷で動作する際の要求電力を燃料電池スタック２１に発電させるモードである。高発電モードＳＴ４での燃料電池スタック２１の出力電力の目標値を高出力電力とする。高出力電力は、中出力電力よりも大きい値である。高出力電力は、例えば、１２［ｋＷ］である。

【0058】

燃料電池スタック２１が発電停止モードＳＴ１の際に、第１蓄電装置９６の充電率が発電開始閾値Ｖ_Ｄ以下になった場合、制御装置１１０は、燃料電池スタック２１を低発電モードＳＴ２に遷移させる。発電開始閾値Ｖ_Ｄとしては、例えば、５０［％］を挙げることができる。

【0059】

燃料電池スタック２１が低発電モードＳＴ２の際に、第１蓄電装置９６の充電率が中発電切替閾値Ｖ_Ｍ以下になった場合、制御装置１１０は、燃料電池スタック２１を中発電モードＳＴ３に遷移させる。中発電切替閾値Ｖ_Ｍとしては、例えば、４５［％］を挙げることができる。

【0060】

燃料電池スタック２１が中発電モードＳＴ３の際に、第１蓄電装置９６の充電率が高発電切替閾値Ｖ_Ｈ以下になった場合、制御装置１１０は、燃料電池スタック２１を高発電モードＳＴ４に遷移させる。高発電切替閾値Ｖ_Ｈとしては、例えば、３０［％］を挙げることができる。

【0061】

燃料電池スタック２１が高発電モードＳＴ４の際に、第１蓄電装置９６の充電率が中発電切替閾値Ｖ_Ｍ以上になった場合、制御装置１１０は、燃料電池スタック２１を中発電モードＳＴ３に遷移させる。

【0062】

燃料電池スタック２１が中発電モードＳＴ３の際に、第１蓄電装置９６の充電率が低発電切替閾値Ｖ_Ｌ以上になった場合、制御装置１１０は、燃料電池スタック２１を低発電モードＳＴ２に遷移させる。低発電切替閾値Ｖ_Ｌとしては、例えば、６０［％］を挙げることができる。

【0063】

燃料電池スタック２１が低発電モードＳＴ２の際に、第１蓄電装置９６の充電率が発電停止閾値Ｖ_Ｓ以上になった場合、制御装置１１０は、燃料電池スタック２１を発電停止モードＳＴ１に遷移させる。発電停止閾値Ｖ_Ｓとしては、例えば、７０［％］を挙げることができる。

【0064】

制御装置１１０は、フィードフォワード制御と、フィードバック制御とを併用して、燃料電池スタック２１の出力電力を制御する。フィードバック制御としてＰＩ制御を用いる場合を例に挙げて説明するが、フィードバック制御としてＰＩＤ制御を用いてもよい。

【0065】

制御装置１１０は、上記した発電モードによって燃料電池スタック２１の出力電力の目標値を設定すると、第１電流指令値［Ａ］を算出する。第１電流指令値は、例えば、燃料電池スタック２１の電流－電圧特性、及びフォードフォワードゲインから算出される。

【0066】

制御装置１１０は、燃料電池スタック２１の出力電圧と燃料電池スタック２１の出力電流から燃料電池スタック２１の出力電力を算出する。制御装置１１０は、燃料電池スタック２１の出力電力と燃料電池スタック２１の出力電力の目標値との偏差を算出する。制御装置１１０は、偏差、比例ゲイン及び積分ゲインから第２電流指令値［Ａ］を算出する。制御装置１１０は、第１電流指令値と第２電流指令値との和を電流指令値［Ａ］とする。制御装置１１０は、燃料電池スタック２１の出力電流が電流指令値に追従するように燃料電池システム２０の制御を行う。これにより、燃料電池スタック２１の出力電力が目標値に追従するように燃料電池スタック２１の制御が行われる。

【0067】

＜フラッディング解消制御及び発電抑制制御＞
制御装置１１０は、フラッディング解消制御及び発電抑制制御を行う。
フラッディング解消制御は、燃料電池スタック２１にフラッディングが発生しているおそれがある場合に、フラッディングを解消するために行われる制御である。フラッディングは、カソード側触媒層２７、カソード側マイクロポーラス層２８、及びカソード側拡散層２９が液水で覆われることによってカソード側触媒層２７へのカソードガスの供給が阻害される現象である。発電抑制制御は、燃料電池スタック２１における出力電力の目標値の上限値を低下させる制御である。

【0068】

図５に示すように、制御装置１１０は、通常状態ＳＴ１０、第１解消状態ＳＴ１１、第２解消状態ＳＴ１２、モードダウン状態ＳＴ１３、及び停止状態ＳＴ１４のいずれかの状態になる。制御装置１１０は、燃料電池システム２０の動作中には、通常状態ＳＴ１０、第１解消状態ＳＴ１１、第２解消状態ＳＴ１２、及びモードダウン状態ＳＴ１３のいずれかの状態になる。制御装置１１０は、状態に応じた制御を行う。第１解消状態ＳＴ１１、及び第２解消状態ＳＴ１２で制御装置１１０が行う制御がフラッディング解消制御である。モードダウン状態ＳＴ１３で制御装置１１０が行う制御が、発電抑制制御である。

【0069】

通常状態ＳＴ１０は、燃料電池スタック２１の出力電力の目標値に応じて制御装置１１０が通常の制御を行う状態である。制御装置１１０は、燃料電池スタック２１の出力電力が目標値に追従するように、フィードバック制御によってアノードガスの供給量、カソードガスの供給量、及びカソードガスの圧力を調整する。

【0070】

第１解消状態ＳＴ１１は、制御装置１１０が開度増大制御及び禁止制御を行う状態である。開度増大制御は、第２バルブ５２の開度を大きくすることによってフラッディングを解消する制御である。制御装置１１０は、制御装置１１０が通常状態ＳＴ１０の場合に第２バルブ５２が取り得る開度の最大値よりも第２バルブ５２の開度を大きくする。本実施形態において、制御装置１１０は、第２バルブ５２を全開にする。禁止制御は、燃料電池スタック２１の出力電力をフィードバック制御によって調整することを禁止する制御である。この場合、制御装置１１０は、フィードフォワード制御によって電流指令値を算出する。

【0071】

第２解消状態ＳＴ１２は、制御装置１１０が流量増加制御及び禁止制御を行う状態である。流量増加制御は、燃料電池スタック２１に供給されるカソードガスの流量を増加させることでフラッディングを解消する制御である。制御装置１１０は、電動圧縮機４２を制御することで通常状態ＳＴ１０の場合に比べてカソードガスの流量を増加させる。本実施形態において、第２解消状態ＳＴ１２では、開度増大制御も行われる。

【0072】

モードダウン状態ＳＴ１３は、燃料電池スタック２１が遷移可能な発電モードに上限を設定する状態である。発電モードに上限が設定されていない状態で制御装置１１０がモードダウン状態ＳＴ１３に遷移すると、発電モードの上限として中発電モードＳＴ３が設定される。発電モードの上限として中発電モードＳＴ３が設定されている状態で制御装置１１０がモードダウン状態ＳＴ１３に遷移すると、発電モードの上限として低発電モードＳＴ２が設定される。これにより、上限として設定された発電モードに対応付けられた出力電力の目標値が、出力電力の目標値の上限値となる。例えば、発電モードの上限が設定されていない状態から発電モードの上限として中発電モードＳＴ３が設定されると、燃料電池スタック２１における出力電力の目標値の上限値は高出力電力から中出力電力になる。このように、発電モードの上限を設定することによって燃料電池スタック２１における出力電力の目標値の上限値を低下させることができる。モードダウン状態ＳＴ１３では、発電モードの上限として低発電モードＳＴ２より低い発電モードは設定されない。発電モードの上限として低発電モードＳＴ２が設定されている状態で制御装置１１０がモードダウン状態ＳＴ１３に遷移すると、低発電モードＳＴ２が維持される。本実施形態において、モードダウン状態ＳＴ１３では、開度増大制御、流量増加制御、及び禁止制御が行われてもよい。

【0073】

停止状態ＳＴ１４は、燃料電池システム２０を停止させる状態である。停止状態ＳＴ１４では、燃料電池スタック２１の発電が行われない。制御装置１１０は、停止状態ＳＴ１４に遷移すると、モードダウン状態ＳＴ１３に遷移することによって低下した、燃料電池スタック２１における出力電力の上限値の目標値を元に戻す。これにより、発電モードに設定された上限が解除されることになる。

【0074】

制御装置１１０が通常状態ＳＴ１０の際に、平均セル電圧が第１閾値以下になると、制御装置１１０は、第１解消状態ＳＴ１１に遷移する。平均セル電圧は、複数の燃料電池セル２２の電圧の平均値である。平均セル電圧は、全ての燃料電池セル２２の電圧の平均値であってもよいし、全ての燃料電池セル２２のうち代表的な燃料電池セル２２の電圧の平均値であってもよい。平均セル電圧は、燃料電池セル２２の電圧の一例である。

【0075】

第１閾値は、燃料電池スタック２１にフラッディングが生じているおそれがあることを判定するための閾値である。燃料電池スタック２１にフラッディングが生じている場合、燃料電池セル２２の電圧が低下する。第１閾値は、燃料電池スタック２１にフラッディングが生じている際に燃料電池セル２２の電圧が取り得る値に基づいて決定されている。第１閾値は、例えば、０．４［Ｖ］である。

【0076】

制御装置１１０が第１解消状態ＳＴ１１に遷移すると、制御装置１１０は、第１解消状態ＳＴ１１を第１所定時間維持する。第１所定時間は、第１解消状態ＳＴ１１によってフラッディングが解消するか否かを判定するために要する時間である。第１所定時間としては、例えば、４～１０［ｓｅｃ］の間で任意に設定することができる。第１所定時間が経過した後に、平均セル電圧が第２閾値以上の場合、制御装置１１０は、通常状態ＳＴ１０に遷移する。第２閾値は、第１閾値より大きい値である。第２閾値は、燃料電池スタック２１のフラッディングが解消されたか否かを判定するための値である。第２閾値は、例えば、０．６［Ｖ］である。制御装置１１０は、フラッディング解消制御によって平均セル電圧が第２閾値以上になった場合、フラッディング解消制御を停止させ、通常状態ＳＴ１０に移行することになる。第１所定時間が経過した後に、平均セル電圧が第２閾値未満の場合、制御装置１１０は、第２解消状態ＳＴ１２に遷移する。これにより、制御装置１１０は、開度増大制御を行った後に平均セル電圧が第２閾値以上にならなかった場合、流量増加制御を行う。

【0077】

制御装置１１０が第２解消状態ＳＴ１２に遷移すると、制御装置１１０は、第２解消状態ＳＴ１２を第２所定時間維持する。第２所定時間は、第２解消状態ＳＴ１２によってフラッディングが解消するか否かを判定するために要する時間である。第２所定時間としては、例えば、４～１０［ｓｅｃ］の間で任意に設定することができる。第２所定時間は、第１所定時間と同一の時間であってもよいし、第１所定時間とは異なる時間であってもよい。第２所定時間が経過した後に、平均セル電圧が第２閾値以上の場合、制御装置１１０は、通常状態ＳＴ１０に遷移する。制御装置１１０は、フラッディング解消制御によって平均セル電圧が第２閾値以上になった場合、フラッディング解消制御を停止させ、通常状態ＳＴ１０に移行することになる。第２所定時間が経過した後に、平均セル電圧が第２閾値未満の場合、制御装置１１０は、モードダウン状態ＳＴ１３に遷移する。これにより、制御装置１１０は、流量増加制御を行った後に平均セル電圧が第２閾値以上にならなかった場合、燃料電池スタック２１における出力電力の目標値を低下させる。

【0078】

制御装置１１０がモードダウン状態ＳＴ１３の際に、平均セル電圧が第２閾値未満の場合、制御装置１１０は、第１解消状態ＳＴ１１に遷移する。制御装置１１０がモードダウン状態ＳＴ１３の際に、平均セル電圧が第２閾値以上の場合、制御装置１１０は、通常状態ＳＴ１０に遷移する。

【0079】

制御装置１１０が通常状態ＳＴ１０の際に、キーオフが行われると、制御装置１１０は、停止状態ＳＴ１４に遷移する。制御装置１１０は、キーオフを動作停止指令として、動作停止指令を受けると、停止状態ＳＴ１４に遷移する。

【0080】

［本実施形態の作用］
制御装置１１０は、平均セル電圧が第１閾値以下の場合、フラッディング解消制御を行う。燃料電池セル２２の電圧低下の原因がフラッディングの場合、フラッディング解消制御により平均セル電圧が第２閾値以上になる。本実施形態において、制御装置１１０は、第１解消状態ＳＴ１１で開度増大制御及び禁止制御を行う。第１解消状態ＳＴ１１でも平均セル電圧が第２閾値以上にならない場合、制御装置１１０は第２解消状態ＳＴ１２で流量増加制御及び禁止制御を行う。

【0081】

燃料電池セル２２の電圧低下の原因がフラッディングではない場合、フラッディング解消制御を行っても平均セル電圧が第２閾値以上にならない場合がある。例えば、電動圧縮機４２から燃料電池スタック２１にカソードガスとともに有機溶剤が供給されると、カソード側触媒層２７に有機溶剤が付着する化学吸着が生じるおそれがある。化学吸着は、燃料電池セル２２の電圧が低下する原因になる。化学吸着は、フラッディング解消制御を行っても解消することができない。化学吸着は、燃料電池セル２２の電圧を低下させることが繰り返し行われると解消する。従って、燃料電池システム２０を運用することによって燃料電池セル２２の電圧変動が繰り返されることで、自ずと化学吸着は解消する。

【0082】

フラッディング解消制御を行っても平均セル電圧が第２閾値以上にならない場合、化学吸着を原因として燃料電池セル２２の電圧低下が発生している可能性が高い。従って、フラッディング解消制御を行っても平均セル電圧が第２閾値以上にならない場合、制御装置１１０は、発電モードに上限を設定することによって燃料電池スタック２１における出力電力の目標値の上限値を低下させる。

【0083】

［本実施形態の効果］
（１）制御装置１１０は、フラッディング解消制御によって平均セル電圧が第２閾値以上にならなかった場合、燃料電池スタック２１における出力電力の目標値の上限値を低下させる。平均セル電圧が第２閾値以上にならないにも関わらず出力電力の目標値を高くすると、燃料電池セル２２の劣化の原因となるおそれがある。燃料電池スタック２１における出力電力の目標値の上限値を低下させることで、平均セル電圧が第１閾値以下であっても燃料電池システム２０を運用することができる。

【0084】

（２）フラッディング解消制御は、開度増大制御、流量増加制御、及び禁止制御を含む。
開度増大制御を行うと、第２バルブ５２の開度が大きくなる。第２バルブ５２の開度が小さい場合、液水が第２バルブ５２を通過しにくい。電動圧縮機４２からのカソードガスの供給量は、燃料電池セル２２の数が多いほど多くなる。一方で、燃料電池スタック２１に求められるカソードガスの圧力は、燃料電池セル２２の数によって変化しない。燃料電池セル２２の数が少ない燃料電池スタック２１では、カソードガスの供給量が少ない分、第２バルブ５２の開度を小さくしてカソードガスの圧力を上昇させる必要がある。このため、燃料電池セル２２の数が少ないほど、燃料電池システム２０での排水不良が生じやすい。開度増大制御が行われると、第２バルブ５２の開度が大きくなることで液水が第２バルブ５２を通過しやすくなる。このため、フラッディングを解消することができる。

【0085】

流量増加制御を行うと、電動圧縮機４２から燃料電池スタック２１に供給されるカソードガスの流量が増加する。これにより、燃料電池スタック２１から液水が排出されやすくなる。このため、フラッディングを解消することができる。

【0086】

禁止制御を行うと、フィードバック制御が禁止される。平均セル電圧が低下している状態でフィードバック制御を行うと、出力電力を維持するために電流指令値が過剰に大きくなるおそれがある。禁止制御を行うことによって電流指令値が過剰に大きくなることを抑制できる。

【0087】

また、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ８１は、ダイオードＤ１，Ｄ３，Ｄ５によって燃料電池スタック２１の出力電圧を降圧している。流量増加制御によってカソードガスの流量が多くなると、燃料電池スタック２１の出力電圧が高くなることで第１ＤＣ／ＤＣコンバータ８１での降圧比が高くなるおそれがある。降圧比が高くなると、電流が大きくなることを原因として燃料電池スタック２１で生成される水の量が多くなる。フィードバック制御が禁止されていることで、この際に、更に電流が大きくなることが抑制され、燃料電池スタック２１で生成される水の量が多くなることを抑制できる。

【0088】

（３）制御装置１１０は、開度増大制御を行った後に平均セル電圧が第２閾値以上にならなかった場合、流量増加制御を行う。制御装置１１０は、流量増加制御を行った後に平均セル電圧が第２閾値以上にならなかった場合、燃料電池スタック２１における出力電力の目標値の上限値を低下させる。開度増大制御によって平均セル電圧が第２閾値以上になった場合、流量増加制御は行われない。流量増加制御を行うと、電動圧縮機４２で発生する音が大きくなることで静音性が低下する。流量増加制御よりも先に開度増大制御を行うことによって、開度増大制御でフラッディングが解消した場合には、流量増加制御を行わなくてもよい。このため、静音性の低下を抑制できる。

【0089】

（４）制御装置１１０は、フラッディング解消制御によって平均セル電圧が第２閾値以上にならなかった場合、燃料電池セル２２の電圧を低下させる。例えば、キーオフによって制御装置１１０が停止状態ＳＴ１４になると、燃料電池スタック２１の発電が行われなくなることによって燃料電池セル２２の電圧が低下する。これにより、化学吸着の解消を促進できる。

【0090】

（５）制御装置１１０は、キーオフによって、燃料電池スタック２１における出力電力の目標値の上限値を元に戻す。化学吸着が解消されていない場合には、キーオンの後に、再度、燃料電池スタック２１における出力電力の目標値の上限値が低下されることによって、平均セル電圧が第１閾値以下であっても燃料電池システム２０を運用することができる。化学吸着が解消された場合には、キーオンの後は、燃料電池スタック２１における出力電力の目標値の上限値が元に戻された状態で燃料電池システム２０を運用できる。

【0091】

（６）フラッディング解消制御を行うことによってフラッディングを解消している。このため、フラッディングを解消するために、電動圧縮機４２等の補機が肥大化することを抑制できる。

【0092】

［変更例］
実施形態は、以下のように変更して実施することができる。実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0093】

○制御装置１１０が燃料電池スタック２１における出力電力の目標値の上限値を元に戻す契機は、任意に設定することができる。例えば、制御装置１１０は、一定期間毎に、燃料電池スタック２１における出力電力の目標値の上限値を元に戻してもよい。

【0094】

○制御装置１１０は、フラッディング解消制御によって平均セル電圧が第２閾値以上にならなかった場合、燃料電池スタック２１へのアノードガスの供給量やカソードガスの供給量を調整することによって燃料電池セル２２の電圧を低下させてもよい。

【0095】

○開度増大制御と流量増加制御とは、同一のタイミングで実行されるようにしてもよい。また、流量増加制御が開度増大制御よりも先に行われてもよい。
○フラッディング解消制御は、流量増加制御及び禁止制御が実行される制御であってもよい。フラッディング解消制御は、開度増大制御及び禁止制御が実行される制御であってもよい。

【0096】

○制御装置１１０は、燃料電池スタック２１における出力電力の目標値を連続的に変化させるようにしてもよい。
○発電モードは、４つ以上のモードを備えていてもよい。発電モードは、３つのモードを備えていてもよい。

【0097】

○制御装置１１０は、車両負荷１１、４８Ｖ系補機９７、及び１２Ｖ系補機１００の要求電力に応じて燃料電池スタック２１における出力電力の目標値を設定してもよい。
○第１閾値、及び第２閾値との比較を行う燃料電池セル２２の電圧として、最低セル電圧、最高セル電圧、又は中央セル電圧を用いてもよい。最低セル電圧は、複数の燃料電池セル２２のうち最も電圧が低い燃料電池セル２２の電圧である。最高セル電圧は、複数の燃料電池セル２２のうち最も電圧が高い燃料電池セル２２の電圧である。中央セル電圧は、複数の燃料電池セル２２のうち電圧が中央値となる燃料電池セル２２の電圧である。

【0098】

○動作停止指令は、燃料電池システム２０に異常が発生した場合に燃料電池システム２０を強制的に停止させる指令など、燃料電池システム２０を停止させる際に出力される指令であればよい。

【0099】

○燃料電池システム２０は、乗用車、船舶、鉄道などに搭載されていてもよい。
○燃料電池システム２０は、定置式の発電装置として用いられてもよい。

【符号の説明】

【0100】

２０…燃料電池システム、２１…燃料電池スタック、２２…燃料電池セル、５２…調整弁である第２バルブ、８５…電圧測定部、１１０…制御装置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】