特開 2024-13960 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】P2024013960

(43)【公開日】2024-02-01

(54)【発明の名称】燃料電池システム

(51)【国際特許分類】

   H01M 8/04858 20160101AFI20240125BHJP

   H01M 8/04225 20160101ALI20240125BHJP

   H01M 8/04302 20160101ALI20240125BHJP

   H01M 8/04537 20160101ALI20240125BHJP

【ＦＩ】

H01M8/04858

H01M8/04225

H01M8/04302

H01M8/04537

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022116441

(22)【出願日】2022-07-21

(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】100121083

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 宏義

(74)【代理人】

【識別番号】100138391

【弁理士】

【氏名又は名称】天田 昌行

(74)【代理人】

【識別番号】100074099

【弁理士】

【氏名又は名称】大菅 義之

(72)【発明者】

【氏名】山川 大輝

【テーマコード（参考）】

5H127

【Ｆターム（参考）】

5H127AB04

5H127AB29

5H127AC01

5H127BA02

5H127BB02

5H127BB12

5H127BB37

5H127DA01

5H127DB53

5H127DB69

5H127DB89

5H127DB99

5H127DC42

5H127DC45

5H127DC89

5H127DC96

(57)【要約】      （修正有）

【課題】過電流異常を解消することにより、システムの停止を抑制することが可能な燃料電池システムを提供する。
【解決手段】燃料電池システムは、燃料電池スタックと、負荷と、燃料電池スタックの電圧を所定の電圧に変換する電圧変換装置と、蓄電装置と、メインコンタクタと、蓄電装置の両端電圧を検知する電圧センサと、蓄電装置を介して流れる電流を検知する電流センサと、燃料電池スタックが所定の状態になるように制御する制御部と、を有する。制御部は、燃料電池システムの起動時において、燃料電池スタックの電圧と負荷の電圧との大小関係、または、電圧変換装置に流れる電流のうち少なくともいずれか一方から電圧変換装置による昇降圧の判定を行い、燃料電池スタックの電圧が負荷の電圧よりも大きい場合、または、電圧変換装置に流れる電流が所定値よりも大きい場合のうち少なくともいずれか一方のときには電圧変換装置により降圧する制御を行う。
【選択図】図１

【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に電気的に接続される負荷と、
前記燃料電池スタックと前記負荷との間に電気的に接続され、前記燃料電池スタックの電圧を所定の電圧に変換する電圧変換装置と、
前記電圧変換装置と前記負荷との間に電気的に接続される蓄電装置と、
前記電圧変換装置の下流と前記負荷との間に設けられるメインコンタクタと、
前記蓄電装置の両端電圧を検知する電圧センサと、
前記蓄電装置を介して流れる電流を検知する電流センサと、
前記燃料電池スタックが所定の状態になるように制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、
燃料電池システムの起動時において、前記燃料電池スタックの電圧と前記負荷の電圧との大小関係、または、前記電圧変換装置に流れる電流のうち少なくともいずれか一方から前記電圧変換装置による昇降圧の判定を行い、
前記燃料電池スタックの電圧が前記負荷の電圧よりも大きい場合、または、前記電圧変換装置に流れる電流が所定値よりも大きい場合のうち少なくともいずれか一方のときには、前記電圧変換装置により降圧する制御を行うことを特徴とする燃料電池システム。

【請求項2】

前記制御部は、前記電流センサの取得結果の補正に用いられる内部値を取得しており、
通常起動時は前記電流センサのキャリブリーションを行い、
前記制御部が降圧中と判定した場合には、前記内部値の結果を保持することを特徴とする請求項１に記載の燃料電池システム。

【請求項3】

前記制御部は、前記昇降圧の判定のときに、前記燃料電池スタックと前記負荷との電圧の大小関係に加えて、前記電圧変換装置に流れる電流が所定値よりも大きいことも用いることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池システム。

【請求項4】

前記電圧変換装置は、ダイオードにより構成される第１経路を有し、
前記制御部は、
前記燃料電池スタックの電圧が前記蓄電装置の電圧よりも高くなった際に、前記燃料電池スタックで発生する電力を前記第１経路によって前記蓄電装置に充電可能な状態とする構成であることを特徴とする請求項１から３のうち何れか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】

本発明は、燃料電池システムに関する。

【背景技術】

【0002】

燃料電池スタックの電圧を所定電圧に変換する電圧変換装置（ＤＣＤＣコンバータ）と、電圧変換装置と負荷との間に電気的に接続される蓄電装置とを備える燃料電池システムが存在する。燃料電池システムでは、ダイオードにより形成された第１経路を有する電圧変換装置で燃料電池スタックの電圧の昇降圧を行うことにより燃料電池スタックの電圧及び電流が制御される。

【0003】

燃料電池システムは、燃料電池スタックの電圧が蓄電装置の電圧よりも高くなった際に、燃料電池スタックで発生する電力を第１経路によって蓄電装置に充電可能な状態と設計されている。

【0004】

燃料電池スタックの電圧は、燃料電池スタックを構成するセル枚数×高電位回避電圧により決定される。燃料電池スタックのセル枚数を所定の式が成立するよう設定すると、燃料電池スタックのセルの枚数を多く設定し、結果として燃料電池スタックの出力をあげることができる。また、燃料電池スタックの電圧が蓄電装置の電圧よりも大きくなる電圧（領域）においては成り行きに任せて電流を流しておくだけで、高電位回避を行い燃料電池スタックの電圧を下げること（以下、「パッシブ降圧」ともいう）ができる燃料電池システムが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０２２－０８２０９２

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、燃料電池スタックによる発電中に非常停止後すぐに再起動、または、異常停止後すぐに再起動が行われると、メインコンタクタが接続されていない状態、即ち燃料電池スタックと負荷とが電気的に接続されていない状態で燃料電池システムの起動シーケンスが開始されることになり、燃料電池スタックの電圧が開回路電圧まで持ち上がってしまう。その結果、燃料電池スタックの電圧を高電位回避するために電圧制御しようとすると、負荷によって電力が消費されず起動時の電力消費が少なく燃料電池スタックの電圧が目標電圧まで低下するまで一定時間を要することとなる。

【0007】

また、電圧変換装置の内部では、燃料電池スタックの電圧と指令値の差分をフィードバック制御しているが、前述のように燃料電池システムと負荷とが電気的に接続されていない状態で燃料電池システムの起動シーケンスが開始されるため、電圧変換装置のスイッチング動作が意図せず始まってしまう。その結果、起動シーケンスにおいて燃料電池システムに過電流が発生してしまうため、電圧変換装置が異常停止し、その電圧変換装置の異常停止によって燃料電池システムが停止してしまう。

【0008】

本発明の一側面に係る目的は、過電流異常を解消することにより、燃料電池システムの停止を抑制することが可能な燃料電池システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に係る一つの態様の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、燃料電池スタックに電気的に接続される負荷と、燃料電池スタックと負荷との間に電気的に接続され、燃料電池スタックの電圧を所定の電圧に変換する電圧変換装置と、電圧変換装置と負荷との間に電気的に接続される蓄電装置と、電圧変換装置の下流と負荷との間に設けられるメインコンタクタと、蓄電装置の両端電圧を検知する電圧センサと、蓄電装置を介して流れる電流を検知する電流センサと、燃料電池スタックが所定の状態になるように制御する制御部と、を有する。制御部は、燃料電池システムの起動時において、燃料電池スタックの電圧と負荷の電圧との大小関係、または、電圧変換装置に流れる電流のうち少なくともいずれか一方から電圧変換装置による昇降圧の判定を行い、燃料電池スタックの電圧が負荷の電圧よりも大きい場合、または、電圧変換装置に流れる電流が所定値よりも大きい場合のうち少なくともいずれか一方のときには、電圧変換装置により降圧する制御を行う。

【0010】

燃料電池システムの状態によっては、燃料電池システムの起動が不安定になる場合があるため、燃料電池システムの起動時に安定して出力準備ができるようになる。これにより、過電流異常を解消することにより、燃料電池システムの停止を抑制することができる。

【0011】

また、制御部は、電流センサの取得結果の補正に用いられる内部値を取得してもよい。制御部は、通常起動時は電流センサのキャリブリーションを行い、制御部が降圧中と判定した場合には、内部値の結果を保持する。

【0012】

通常は燃料電池スタックにより発電がされておらず電流が流れていないため、電流センサのゼロ点補正等のキャリブレーションを行うことができる。この点、発電が行われている状態においては、電流が流れてしまっているため、キャリブレーションを正確に行うことができない。この点、本願発明では、降圧中と判定した場合には、内部値の結果を保持することで、前回の結果を維持したり、所定の制御モードで予め定めた所定の値にしたり、することができる。これにより、既に電流が流れている状態においても、キャリブレーションができないことによる弊害を取り除くことができる。

【0013】

また、制御部は、昇降圧の判定のときに、燃料電池スタックと負荷との電圧大小関係に加えて、電圧変換装置に流れる電流が所定値よりも大きいことも用いてもよい。これにより、降圧の判定をより確実に行うことができる。

【0014】

また、電圧変換装置は、ダイオードにより構成される第１経路を有し、制御部は、燃料電池スタックの電圧が蓄電装置の電圧よりも高くなった際に、燃料電池スタックで発生する電力を第１経路によって蓄電装置に充電可能な状態とする構成としてもよい。

【0015】

これにより、第１経路により成り行きに任せて電流を流しておくだけで、高電位回避を行い燃料電池スタックの電圧を下げることができる。その結果、過電流異常を解消して、燃料電池システムの停止を抑制することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、過電流異常を解消することにより、燃料電池システムの停止を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施形態に係わる燃料電池システムの一例を示す図である。

【図2】従来の通常時の燃料電池システムのＦＣ電圧とＦＣ電流等との関係の一例を示す図である。

【図3】従来の異常発生時の燃料電池システムのＦＣ電圧とＦＣ電流等との関係の一例を示す図である。

【図4】本発明の実施形態に係る燃料電池システムのＦＣ電圧とＦＣ電流等との関係の一例を示す図である。

【図5】別実施形態に係わる燃料電池システムの一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下図面に基づいて実施形態について詳細を説明する。

【0019】

図１は、本発明の実施形態に係わる燃料電池システムの一例を示す図である。

【0020】

図１に示す燃料電池システム１は、フォークリフトなどの産業車両や電気自動車などの車両Ｖｅに搭載され、負荷Ｌｏに電力を供給する。なお、負荷Ｌｏは、走行用モータ、電装部品、コンピュータやメモリなどに電力を供給するための電源などである。また、燃料電池システム１は、非常用電源などの定置型発電機にも適用可能である。

【0021】

また、燃料電池システム１は、燃料電池ＦＣと、電流検出部（電流センサ）Ｓｉ０と、電圧検出部（電圧センサ）Ｖ１、Ｖ２と、電力変換装置としてのＤＣＤＣコンバータＣｎｖと、リアクトルＲｅ１、Ｒｅ２、Ｒｅ３と、電流検出部Ｓｉ１、Ｓｉ２、Ｓｉ３と、メインコンタクタＣｔ１と、出力側のコンタクタＣｔ２と、蓄電装置Ｓと、制御部Ｃｎｔとを備える。

【0022】

ＤＣＤＣコンバータＣｎｖは、電圧変換装置である。ＤＣＤＣコンバータＣｎｖは、燃料電池ＦＣと、蓄電装置Ｓとの間に接続される。ＤＣＤＣコンバータＣｎｖは、６つのスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６と、６つのダイオードＤ１～Ｄ６と、コンデンサＣｄとを備えている。燃料電池ＦＣは、リアクトルＲｅ１、Ｒｅ２、Ｒｅ３および電流検出部Ｓｉ１、Ｓｉ２、Ｓｉ３を介して６つのスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６および６つのダイオードＤ１～Ｄ６と接続される。電流検出部Ｓｉ０は、燃料電池ＦＣと、リアクトルＲｅ１、Ｒｅ２、Ｒｅ３との間に接続される。スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６として、ＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）を用いている。但し、スイッチング素子として、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等を用いてもよい。６つのダイオードＤ１～Ｄ６はそれぞれ、６つのスイッチング素子（ＭＯＳＦＥＴ）Ｑ１～Ｑ６の寄生ダイオードである。

【0023】

正極母線Ｌｐと負極母線Ｌｎとの間に、ｕ相上アームを構成するスイッチング素子Ｑ１と、ｕ相下アームを構成するスイッチング素子Ｑ２が直列接続されている。正極母線Ｌｐと負極母線Ｌｎとの間に、ｖ相上アームを構成するスイッチング素子Ｑ３と、ｖ相下アームを構成するスイッチング素子Ｑ４が直列接続されている。正極母線Ｌｐと負極母線Ｌｎとの間に、ｗ相上アームを構成するスイッチング素子Ｑ５と、ｗ相下アームを構成するスイッチング素子Ｑ６が直列接続されている。

【0024】

正極母線Ｌｐ、負極母線ＬｎにはコンデンサＣｄを介して蓄電装置Ｓが接続されている。

【0025】

ＤＣＤＣコンバータＣｎｖをＭＯＳＦＥＴと、ＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードで構成することにより、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖの構成をメカニカルスイッチ等で構成するよりも簡単な構成で作成することができ、燃料電池システム１の小型化を図ることができる。

【0026】

燃料電池ＦＣから供給された電力がダイオードＤ１、Ｄ３、Ｄ５、または、Ｄ２、Ｄ４、Ｄ６を通る経路を、以下「第１経路」と呼ぶ。また、燃料電池ＦＣから供給された電力がスイッチング素子Ｑ１、Ｑ３、Ｑ５、または、Ｑ２、Ｑ４、Ｑ６を通る経路を、以下「第２経路」と呼ぶ。

【0027】

ｕ相上アームを構成するスイッチング素子Ｑ１と、ｖ相上アームを構成するスイッチング素子Ｑ３と、ｗ相上アームを構成するスイッチング素子Ｑ５とが正極母線Ｌｐを介して負荷Ｌｏに接続されている。ｕ相下アームを構成するスイッチング素子Ｑ２と、ｖ相下アームを構成するスイッチング素子Ｑ４と、ｗ相下アームを構成するスイッチング素子Ｑ６とが負極母線Ｌｎを介して負荷Ｌｏに接続されている。

【0028】

上下のアームを構成するスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６のスイッチング動作に伴い、蓄電装置Ｓの電圧である直流電圧を負荷Ｌｏに供給できるようになっている。負荷Ｌｏは、例えば車両駆動用モータや荷役用モータである。

【0029】

各スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６のゲート端子には、制御部Ｃｎｔが接続されている。制御部Ｃｎｔは、制御信号ＣＳであるパルスパターンに基づいてＤＣＤＣコンバータＣｎｖのスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６をスイッチング動作させる。

【0030】

三相交流のＤＣＤＣコンバータＣｎｖは、入力される制御信号ＣＳによりスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６をオン、オフすることで、燃料電池ＦＣの電圧（以下、「ＦＣ電圧」とも呼ぶ）を一定電圧に変換し、負荷Ｌｏや蓄電装置Ｓに出力する。

【0031】

リアクトルＲｅ１は、電流検出部Ｓｉ０と、スイッチング素子Ｑ１－スイッチング素子Ｑ２間との間に接続される。リアクトルＲｅ２は、電流検出部Ｓｉ０と、スイッチング素子Ｑ３－スイッチング素子Ｑ４間との間に接続される。リアクトルＲｅ３は、電流検出部Ｓｉ０と、スイッチング素子Ｑ５－スイッチング素子Ｑ６間との間に接続される。

【0032】

電流検出部Ｓｉ１は、リアクトルＲｅ１と、スイッチング素子Ｑ１－スイッチング素子Ｑ２間との間に接続される。電流検出部Ｓｉ２は、リアクトルＲｅ２と、スイッチング素子Ｑ３－スイッチング素子Ｑ４間との間に接続される。電流検出部Ｓｉ３は、リアクトルＲｅ３と、スイッチング素子Ｑ５－スイッチング素子Ｑ６間との間に接続される。

【0033】

燃料電池ＦＣは、互いに直列接続される複数の燃料電池セルにより構成される燃料電池スタックであり、制御部Ｃｎｔの制御に基づき供給される燃料（水素）と空気（酸素）との電気化学反応を利用して発電を行う。蓄電装置Ｓは、リチウムイオンキャパシタなどにより構成され、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖと負荷Ｌｏとの間に接続される。

【0034】

ＤＣＤＣコンバータＣｎｖから出力される電力が、負荷Ｌｏが要求する電力より大きい場合、余剰分の電力が蓄電装置Ｓに供給され、蓄電装置Ｓが充電される。また、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖから出力される電力が、負荷Ｌｏが要求する電力より小さい場合、不足分の電力が蓄電装置Ｓから負荷Ｌｏに供給される。また、負荷Ｌｏから蓄電装置Ｓに回生電力が供給されると、蓄電装置Ｓが充電される。なお、蓄電装置Ｓは、充電及び放電することが可能な蓄電装置（リチウムイオン電池など）であれば、リチウムイオンキャパシタに限定されない。

【0035】

電流検出部Ｓｉ０は、電流計などにより構成され、燃料電池ＦＣからＤＣＤＣコンバータＣｎｖに流れる電流を検出し、その検出した電流を制御部Ｃｎｔに出力する。

【0036】

電流検出部（電流検出手段）Ｓｉ１は、電流計などにより構成され、スイッチング素子Ｑ１またはスイッチング素子Ｑ２を介してＤＣＤＣコンバータＣｎｖに流れる電流を検出し、その検出した電流を制御部Ｃｎｔに出力する。

【0037】

電流検出部（電流検出手段）Ｓｉ２は、電流計などにより構成され、スイッチング素子Ｑ３またはスイッチング素子Ｑ４を介してＤＣＤＣコンバータＣｎｖに流れる電流を検出し、その検出した電流を制御部Ｃｎｔに出力する。

【0038】

電流検出部（電流検出手段）Ｓｉ３は、電流計などにより構成され、スイッチング素子Ｑ５またはスイッチング素子Ｑ６を介してＤＣＤＣコンバータＣｎｖに流れる電流を検出し、その検出した電流を制御部Ｃｎｔに出力する。電圧検出部（スタック電圧検出手段）Ｖ１は、電圧計などにより構成され、燃料電池ＦＣの電圧を検出し、その検出した電圧を制御部Ｃｎｔに出力する。電圧検出部（蓄電電圧検出手段）Ｖ２は、電圧計などにより構成され、蓄電装置Ｓの両端電圧を検出し、その検出した電圧を制御部Ｃｎｔに出力する。

【0039】

ＤＣＤＣコンバータＣｎｖと蓄電装置Ｓとの間には、メインコンタクタＣｔ１が設けられる。メインコンタクタＣｔ１は、通常はオンであり、メインコンタクタＣｔ１のオン／オフは制御部Ｃｎｔによって制御される。

【0040】

ＤＣＤＣコンバータＣｎｖと負荷Ｌｏとの間には、出力側のコンタクタＣｔ２が設けられる。出力側のコンタクタＣｔ２は、通常はオンであり、出力側のコンタクタＣｔ２のオン／オフは、車両Ｖｅ側に搭載された制御部によって制御される。出力側のコンタクタＣｔ２のオン／オフは、制御部Ｃｎｔによって制御されてもよい。

【0041】

制御部Ｃｎｔは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはプログラマブルなデバイス（ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＰＬＤ（Programmable Logic Device））などにより構成され、制御信号ＣＳを出力する。制御部Ｃｎｔは、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖの動作を制御することで燃料電池ＦＣの発電量（電力）を制御する。すなわち、燃料電池ＦＣに供給される燃料（水素）や空気（酸素）の量が増加するほど、燃料電池ＦＣの発電量が増加し、燃料電池ＦＣに供給される燃料や空気の量が減少するほど、燃料電池ＦＣの発電量が減少する。なお、制御部Ｃｎｔは、燃料電池ＦＣに供給される燃料や空気の量を段階的に増加または減少させてもよい。また、制御部Ｃｎｔは、燃料電池ＦＣに供給される燃料や空気の量をゼロにすると、所定時間経過後に、燃料電池ＦＣの発電が停止して燃料電池ＦＣの発電量がゼロになるものとする。また、燃料電池ＦＣの発電中において、燃料電池ＦＣから出力される電流が増加するほど、燃料電池ＦＣ（燃料電池セル）の電圧が減少し、燃料電池ＦＣから出力される電流が減少するほど、燃料電池ＦＣ（燃料電池セル）の電圧が増加するものとする。

【0042】

また、制御部Ｃｎｔは、負荷Ｌｏや蓄電装置Ｓから要求される電力に応じた電流が燃料電池ＦＣから出力されるように、かつ、燃料電池ＦＣの電圧が閾値を超えないように、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖの動作を制御する。なお、燃料電池ＦＣの電圧が閾値を超えて燃料電池ＦＣが劣化しないように、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖに流れる電流を調整する処理を高電位回避処理という。また、負荷Ｌｏや蓄電装置Ｓから要求される電力が増加するほど、制御信号ＣＳのデューティ比が増加し、負荷Ｌｏや蓄電装置Ｓから要求される電力が減少するほど、制御信号ＣＳのデューティ比が減少するものとする。また、閾値は、燃料電池ＦＣが劣化するおそれがあるときの燃料電池ＦＣの電圧とし、燃料電池ＦＣの電圧が閾値を超えそうなとき、制御信号ＣＳのデューティ比の減少が制限される。燃料電池システム１では、高電位回避を行うために燃料電池ＦＣのセル当たりの電圧が第１の閾値以上とならないように設定している。この第１の閾値の電圧を、以下「高電位回避電圧」という。

【0043】

本実施形態においては、低コストの燃料電池システム１を作るために、燃料電池ＦＣを構成するセルの枚数を減らして、昇圧式のＤＣＤＣコンバータＣｎｖで燃料電池ＦＣの電圧を昇圧させる構成としている。燃料電池ＦＣの電圧は、下記式１を満たすよう設定される。

【0044】

燃料電池ＦＣの電圧≦高電位回避電圧×セル枚数・・・式１
ＤＣＤＣコンバータＣｎｖは、昇圧式なので、通常の運転時、即ち、負荷Ｌｏにより電流が引かれている場合には、燃料電池ＦＣの電圧が、蓄電装置Ｓの電圧とオーバーラップしないよう、燃料電池ＦＣの電圧が、蓄電装置Ｓの電圧よりも小さくなるようにセルの枚数を調整される。但し、燃料電池ＦＣの電圧が小さくなるようにし過ぎると、セルの枚数が少なくなり過ぎる。その結果、燃料電池ＦＣの出力が不足するため、燃料電池システムとして成立しなくなる。

【0045】

したがって、本実施形態においては、高電位回避を行うとともに、燃料電池システム１の出力を向上するために、燃料電池システム１は、燃料電池ＦＣの電圧が蓄電装置Ｓの電圧よりも高くなった際に、パッシブ降圧が実施され、燃料電池ＦＣの電圧が蓄電装置Ｓの電圧よりも低くなった際に、昇圧が実施されるように設定する。具体的には、負荷Ｌｏや蓄電装置Ｓからの要求電力がなくなった際に燃料電池ＦＣによる発電を停止し、高電位回避電圧×セル枚数の値が蓄電装置Ｓの電圧よりも高くなった際にパッシブ降圧が実施されるようにセル枚数が定められている。なお、燃料電池システム１は、燃料電池ＦＣによる発電中は燃料電池ＦＣの電圧が蓄電装置Ｓの電圧よりも低くなった際に昇圧が実施されるようにセル枚数が定められている。これにより、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖの動作すべきタイミングが明確になるため、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖの制御が容易となる。

【0046】

制御部Ｃｎｔは、発電を停止した際に燃料電池ＦＣで発生する電力を第１経路（ダイオードＤ１、Ｄ３、Ｄ５）または第２経路（スイッチング素子Ｑ１、Ｑ３、Ｑ５）のうち少なくとも一方によって蓄電装置Ｓに充電可能な状態とする。

【0047】

本実施形態において、発電を停止した際に燃料電池ＦＣで発生する電力とは、制御部Ｃｎｔの制御に基づき供給がゼロにされた燃料や空気のうち、燃料電池システム１内に残留する燃料や空気の反応により生じる電力をいう。また、燃料電池ＦＣによる発電を停止とは、燃料電池ＦＣの発電量が完全にゼロになる場合だけでなく、燃料電池ＦＣによる発電を抑制し、燃料電池ＦＣの発電量が限りなくゼロに近くなる場合も含まれる。したがって、発電を停止した際には、第１経路（ダイオードＤ１、Ｄ３、Ｄ５）の方へ電流を流すことにより、燃料電池ＦＣの電流（以下、「ＦＣ電流」とも呼ぶ）を蓄電装置Ｓで充電することができる。

【0048】

また、燃料電池システム１では、蓄電装置Ｓが過充電とならないように、燃料電池ＦＣの電圧が第２の閾値以上とならないように設定している。この第２の閾値の電圧を、以下「発電停止電圧」という。発電停止電圧は、燃料電池システム１の固有の値である。例えば、蓄電装置ＳのＳＯＣ（State Of Charge）の所定の割合（蓄電残量）における電圧を発電停止電圧として使用する。蓄電装置Ｓの電圧が発電停止電圧を超えた際に、燃料電池ＦＣによる発電を停止する。燃料電池ＦＣのセルの枚数は、下記式２により決定する。

【0049】

セル枚数×高電位回避電圧＝発電停止電圧＋Ｖｆ・・・式２
Ｖｆは、ダイオードＤ１、Ｄ３、Ｄ５による損失分の閾値電圧（立ち上がり電圧）である。燃料電池ＦＣの電圧は、セル枚数×高電位回避電圧により決定される。

【0050】

燃料電池ＦＣのセル枚数を式２が成立するよう設定すると、燃料電池ＦＣのセルの枚数を多く設定し、結果として燃料電池ＦＣの出力をあげることができる。また、燃料電池ＦＣの電圧が蓄電装置Ｓの電圧よりも大きくなる電圧（領域）においては成り行きに任せて電流を流しておくだけで、高電位回避を行い燃料電池ＦＣの電圧を下げることができる。

【0051】

負荷Ｌｏにより電流が引かれている場合には、燃料電池ＦＣの電圧は下がるので、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖは燃料電池ＦＣの電圧を昇圧して所望の電圧を出力する。昇圧する場合には、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖは、上アームのスイッチング素子Ｑ１、Ｑ３、Ｑ５を全てＯＦＦにし、下アームのスイッチング素子Ｑ２、Ｑ４、Ｑ６の位相をずらしてＯＮ－ＯＦＦする。

【0052】

負荷Ｌｏにより電流が引かれていない場合には、制御部Ｃｎｔは、燃料電池ＦＣによる発電を停止する。但し、燃料電池ＦＣによる発電が停止された場合であっても、負荷Ｌｏにより電力が引かれない場合には、残留する燃料（水素）や空気（酸素）の反応で生じる電力により燃料電池ＦＣの電圧が上がる。そして、下記式３を満たし、燃料電池ＦＣの電圧が蓄電装置Ｓの電圧よりも高くなると、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖにより昇圧することはできなくなる。

【0053】

燃料電池ＦＣの電圧＞蓄電装置Ｓの電圧・・・式３
発電を停止した際に、式３の状態となった場合であっても、式２で設定したセル枚数とすることにより、成り行きで第１経路の方へ電流を流れるように、燃料電池ＦＣの電流を蓄電装置Ｓで充電させることができ、燃料電池ＦＣのセルが高電位回避電圧以下となる状態を維持できる。成り行きで電流を流す場合には、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖは、上アームのスイッチング素子Ｑ１、Ｑ３、Ｑ５、下アームのスイッチング素子Ｑ２、Ｑ４、Ｑ６を全てＯＦＦにする。式３の関係が成立している場合には、燃料電池ＦＣで発生した電流は、上アームのダイオードＤ１、Ｄ３、Ｄ５を通って蓄電装置Ｓへ流れる。

【0054】

したがって、寄生ダイオードである上アームのダイオードＤ１、Ｄ３、Ｄ５の特性を活用して、成り行きで高電位回避を行うことができる。また、燃料電池ＦＣの電圧と蓄電装置Ｓの電圧とのオーバーラップを許容することができるため、燃料電池ＦＣのセルの枚数を増加させて、燃料電池ＦＣの出力をあげることができる。

【0055】

また、式２を満たすセル枚数とすると、昇圧式のＤＣＤＣコンバータＣｎｖを動かさずに（即ち制御せずに）成り行きで高電位回避を行うことができつつ、燃料電池ＦＣの出力を最適とした状態が決まる。よって、燃料電池システム１の制御が複雑にならずに、セル枚数の最適化を図ることができる。

【0056】

このように、実施形態の燃料電池システム１では燃料電池ＦＣの電圧が蓄電装置Ｓの電圧よりも高くなった際に、燃料電池ＦＣで発生する電力をダイオードＤ１、Ｄ３、Ｄ５（第１の経路）またはスイッチング素子Ｑ１、Ｑ３、Ｑ５（第２経路）のうち少なくとも一方によって蓄電装置Ｓに充電可能な状態とする構成である。

【0057】

これにより、負荷Ｌｏにより電流が引かれていない場合には、制御部Ｃｎｔは、燃料電池ＦＣによる発電を停止した場合であっても、成り行きで第１経路の方へ電流を流れるようセル枚数を決定することで、燃料電池ＦＣの電流を蓄電装置Ｓで充電させることができる。これにより、高電位回避を行うことができるとともに、燃料電池システム１の出力を向上することができる。

【0058】

また、制御部Ｃｎｔは、燃料電池ＦＣによる発電中は燃料電池ＦＣの電圧が蓄電装置Ｓの電圧よりも低くなるようにＤＣＤＣコンバータＣｎｖを制御する。具体的には、負荷の負荷Ｌｏや蓄電装置Ｓからの要求電力が発生したときに燃料電池ＦＣによる発電を開始し、制御部Ｃｎｔは要求電力に応じた目標の電流となるようＤＣＤＣコンバータＣｎｖを制御する。これにより、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖを動作すべきタイミングを明確にすることができるため、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖの制御が容易となる。

【0059】

また、制御部Ｃｎｔは、燃料電池ＦＣの発電電圧範囲（燃料電池ＦＣの制御における下限電圧及び上限電圧の範囲）のうち最も低い電圧を、蓄電装置Ｓの利用電圧範囲（蓄電装置Ｓの下限ＳＯＣ及び上限ＳＯＣから設定した電圧の範囲）のうち最も低い電圧よりも低い電圧に設定する。これにより、蓄電装置Ｓの性能を可能な限り多く活用することができる。

【0060】

また、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖのスイッチング素子をＭＯＳＦＥＴで構成し、ダイオードをＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードで構成する。これにより、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖの構成をメカニカルスイッチ等で構成するよりも簡単な構成で作成することができ、燃料電池システム１の小型化を図ることができる。

【0061】

制御部Ｃｎｔは、メインコンタクタＣｔ１がオンした状態で、燃料電池ＦＣの電圧と負荷Ｌｏの電圧との大小関係、または、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖに流れる電流のうち少なくともいずれか一方に基づいて、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖによる昇降圧の判定を行う。

【0062】

好ましくは、制御部Ｃｎｔは、メインコンタクタＣｔ１がオンした状態で、燃料電池ＦＣの電圧と負荷Ｌｏの電圧との大小関係に加えて、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖに流れる電流に基づいて、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖによる昇降圧の判定を行う。これにより、昇降圧判定の精度を向上することができる。

【0063】

そして、制御部Ｃｎｔは、燃料電池ＦＣの電圧が負荷Ｌｏの電圧よりも大きい場合、または、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖに流れる電流が所定値よりも大きい場合のうち少なくともいずれか一方のときには、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖにより降圧する制御を行う。この場合、制御部Ｃｎｔは、パッシブ降圧を実施して燃料電池ＦＣの電圧及び電流の制御を実施する。

【0064】

制御部Ｃｎｔは、燃料電池システム１の起動時において、燃料電池ＦＣの電圧と負荷Ｌｏの電圧との大小関係、または、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖに流れる電流のうち少なくともいずれか一方からＤＣＤＣコンバータＣｎｖによる昇降圧の判定を行い、燃料電池ＦＣの電圧が負荷Ｌｏの電圧よりも大きい場合、または、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖに流れる電流が所定値よりも大きい場合のうち少なくともいずれか一方のときには、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖにより降圧する制御切替指令のフラグを立てる。制御部Ｃｎｔから制御切替指令のフラグを受けたＤＣＤＣコンバータＣｎｖの制御部（不図示）は、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖを制御することにより、電圧制御及び電流制御を実施する。

【0065】

電圧制御は、間欠運転など、負荷Ｌｏが小さい時に実施する制御である。電圧制御時においては、制御部Ｃｎｔより指示される電圧指令値が維持される。電圧制御時においては、燃料電池ＦＣの劣化抑制のため、実電圧よりフィードバック制御を行いながら高電位回避が実施される。電圧制御時の高電位回避は、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖの単相（ｕ相、ｖ相、ｗ相のうちの１相）により制御される。

【0066】

電圧検出部Ｖ２は、分圧抵抗やＩＣ（Integrated Circuit）などにより構成され、蓄電装置Ｓの両端電圧に応じた電圧を検出して制御部Ｃｎｔに出力する。制御部Ｃｎｔは、電圧検出部Ｖ２から出力される電圧に基づいて蓄電装置Ｓの両端電圧を検知する。

【0067】

電流検出部Ｓｉ０は、シャント抵抗やオペアンプ、またはホール素子などにより構成され、蓄電装置Ｓに流れる電流に応じた電圧を検出して制御部Ｃｎｔに出力する。制御部Ｃｎｔは、電流検出部Ｓｉ０から出力される電圧に基づいて蓄電装置Ｓを介して流れる電流を検知する。

【0068】

また、制御部Ｃｎｔは、電流検出部Ｓｉ０による電流の取得結果の補正に用いられる内部値を取得する。内部値には、変数や指令値等の値が含まれる。

【0069】

図２は、従来の通常時の燃料電池システム１のＦＣ電圧とＦＣ電流等との関係の一例を示す図である。なお横軸は時間で、縦軸は燃料電池システム１に関連する各項目の大小関係を模式的に示しており、以降で説明する図３及び図４も同様である。燃料電池システム１に関連する各項目として、例えば、ＦＣＣ電圧指令値、ＦＣ電圧、ＦＣＣ電流指令値、ＦＣ電流、燃料電池ＦＣに空気を供給するエアコンプレッサの回転数指令値の高低や、エアコンプレッサ回転数の大小が示されている。図２、図３においては、燃料電池システム１に関連する各項目の値が、縦軸に沿って遷移することにより、燃料電池システム１に関連する各項目の大小関係が示されている。図２に示すように、燃料電池システム１に異常が発生していない通常時には、燃料電池システム１の起動シーケンスのフェーズ（以下、「ＦＣシステムフェーズ」と呼ぶ）は、センサチェック、水素入れ、空気入れ、起動前充電（低負荷充電）、発電の順に移行する。

【0070】

センサチェックのＦＣシステムフェーズＰ１１においては、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖは、内部値を初期化（以下、「内部値初期化」とも呼ぶ）して、センサ値のキャリブレーション（以下、「センサ値キャリブレーション」とも呼ぶ）を行った後に、電圧電流フィードバック（Ｆ／Ｂ）制御を行う。センサ値には、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖが有する電流検出部Ｓｉ１、Ｓｉ２、Ｓｉ３が検出した電流値等が含まれる。

【0071】

ＦＣシステムフェーズがセンサチェックから水素入れのＦＣシステムフェーズＰ１２に移行した場合、すなわち、メインコンタクタＣｔ１がオンとなったタイミングで、制御部Ｃｎｔは、燃料電池ＦＣの電圧指令値としてＦＣＣ電圧指令値を不図示のメモリなどから読み込む。そして、ＦＣシステムフェーズが水素入れから空気入れのＦＣシステムフェーズＰ１３に移行すると、ＦＣ電流（燃料電池ＦＣに流れる電流）は成り行きで流れるため一時的に上昇する。そして、電圧・電流制御判定が電圧制御から電流フィードバック（Ｆ／Ｂ）制御のＦＣシステムフェーズＰ１４に移行すると、ＦＣ電流はＦＣＣ電流指令値に張り付いて制御される。そして、負荷Ｌｏから電流が引かれると、ＦＣシステムフェーズが起動前充電（低負荷充電）から発電のＦＣシステムフェーズＰ１５へ移行する。

【0072】

図３は、従来の異常発生時の燃料電池システム１のＦＣ電圧とＦＣ電流等との関係の一例を示す図である。なお、図３においては、ＦＣＣ電圧指令値がＦＣ電圧よりも低い状態であり、残留する燃料や空気により、ＦＣ電圧が当該ＦＣＣ電圧指令値よりも高い状態となるため、ＦＣＣ電圧指令値の記載については省略する。

【0073】

異常発生時には、メインコンタクタＣｔ１がオフとなり、図３に示すように、燃料電池ＦＣの内部に残留する燃料と空気により、ＦＣ電圧が異常の状態（ＦＣＣ電圧指令値よりも高い状態）で止まってしまう（維持されている）。この場合、エアコンプレッサはＯＦＦとなり、空気は供給されておらずエアコンプレッサ回転数は０（ゼロ）となっている。

【0074】

通常時においては、ＦＣシステムフェーズがセンサチェックから水素入れのタイミングで電圧制御に切り替わるところ、異常発生時においては、電圧・電流制御判定は電圧制御のままとなって停止している。このため、異常発生時においては、ＦＣＣ電圧指令値が読み込まれていない状態で切り替わってしまうため、本来は、ＤＣＤＣ内部指令値通りに緩やかに稼働するところ、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖの内部指令値（以下、「ＤＣＤＣ内部指令値」とも呼ぶ）に基づきＤｕｔｙ比が１００％の状態Ｐ２１が発生してしまう。これは、本来制御部が電圧制御を行い、負荷Ｌｏへ電流を流せる状態にすることで燃料電池ＦＣの電圧を下げようとするために発生する。

【0075】

異常発生後における再起動時はメインコンタクタＣｔ１がオフの状態のため、Ｄｕｔｙ比が１００％の状態Ｐ２１となっていても問題はすぐに発生しないが、センサチェックが完了し水素入れに遷移した際、スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６が繋がった状態のままメインコンタクタＣｔ１が接続され、正極母線Ｌｐの経路が繋がった状態で燃料電池ＦＣから負荷Ｌｏへ電流が流れる。その結果、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖに流れる電流が閾値を超え、過電流の異常が起きてしまい、燃料電池システム１が停止してしまうという問題があった。これに対し、本願発明の実施形態に係る燃料電池システム１においては、図４に示す制御を行うこととした。

【0076】

図４は、本発明の実施形態に係る燃料電池システム１のＦＣ電圧とＦＣ電流等との関係の一例を示す図である。

【0077】

図４を参照して、燃料電池システム１の再起動後のＤＣＤＣコンバータＣｎｖの挙動について説明すると、従来は、センサチェックのＦＣシステムフェーズで行われるセンサ値キャリブレーションを必須の要件としていた。これに対し、本発明の実施の形態においては、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖの起動後に、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖが昇圧の制御（アクティブ昇圧）が行われているか、降圧（パッシブ降圧）の制御が行われているかを判定する昇降圧判定を行う。昇降圧判定は、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖの電圧によって判断しているがこれに限られるものではない。例えば、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖに流れる電流に基づいて昇降圧判定を行うこともできる。更に好ましくは、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖの電圧及びＤＣＤＣコンバータＣｎｖに流れる電流に基づいて昇降圧判定を行うこともできる。これにより、昇降圧判定をより確実に行うことができる。

【0078】

昇降圧判定の結果、アクティブ昇圧が行われていると判定された場合には、すなわち、通常起動時においては、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖは、内部値初期化を行った後に、センサ値キャリブレーションを行い、電圧による制御、または、電流によるフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御を行う。

【0079】

昇降圧判定の結果、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖが降圧中と判定された場合、すなわちパッシブ降圧が行われていると判定された場合には、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖは、内部値の結果をキャリブレーションする代わりに、停止前内部値（停止前固定値）を内部値として保持（代入）する。停止前内部値とは、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖが異常停止する前に保持していた値であり、センサ値キャリブレーションによって失われることを防ぐ目的で保持される。その結果、停止前内部値を内部値として保持（代入）することで、センサ値キャリブレーションができない状況でのＤＣＤＣコンバータＣｎｖの停止を抑制することができる。

【0080】

その後、制御部Ｃｎｔは、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖにより電圧制御が行われているか電流制御が行われているかを判定する。電圧制御が行われているか電流制御が行われているかの判定は、水素入れと空気入れのＦＣシステムフェーズが完了しているか否かに基づき判定することができる。例えば、水素入れと空気入れのＦＣシステムフェーズが完了している場合には、電流制御が行われていると判定することができ、空気入れのＦＣシステムフェーズが完了していない場合には、電圧制御が行われていると判定することができる。

【0081】

判定の結果、電圧制御が行われている場合には、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖは、内部指令値を固定（以下、「内部値指令値固定」とも呼ぶ）することで、パッシブ降圧中は従来に示すようにＤｕｔｙ比が１００％に張り付くことなく制御を行うことができる。内部指令値とは、フィードバック（Ｆ／Ｂ）制御で用いられるＦＣＣ電圧指令値が含まれる。停止前内部値には、内部指令値も含まれる。

【0082】

判定の結果、電流制御の場合には、負荷Ｌｏから電流が引かれているため、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖは、フィードバック（Ｆ／Ｂ）制御を行いながら、ＦＣ電圧もすぐに低下させることができる。その結果、すぐにアクティブ昇圧に切り替えることができる。

【0083】

その結果、従来においては、図３に示すように、水素入れのタイミングで、Ｄｕｔｙ比が１００％となって、パッシブ降圧が終わった瞬間にアクティブ昇圧が急に行われて、Ｄｕｔｙ比が１００％となりメインコンダクタＣｔ１がオンになってしまい過電流が発生していたところ、本発明の実施形態においては、Ｄｕｔｙ比が上昇してほぼ１００％となってしまうことにより発生する過電流を抑止することができる。その結果、過電流の発生による燃料電池システム１の停止を抑制することができる。

【0084】

図４に示すように、ＤＣＤＣコンバータＣｎｖの起動後、センサチェックのＦＣシステムフェーズＰ３１においてメインコンタクタＣｔ１がオンとなることによって、パッシブ降圧が行われる。パッシブ降圧が終わって、ＦＣＣ電圧指令値がＦＣ電圧に向かって下がっていくため、パッシブ降圧が終わっても問題なく電流制御を行うことができる。

【0085】

また、本発明は、以上の実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。

【0086】

＜その他の実施形態＞
上述の燃料電池システム１は、ｕ相、ｖ相、ｗ相の三相により構成しているがこの限りではない。燃料電池システム１は、単相または二相の構成であってもよいし、四相以上のシステムにより構成してもよい。

【0087】

また、上述の燃料電池システム１は、ＤＣＤＣコンバータに三相交流のＤＣＤＣコンバータを用いた構成としているがこの限りではない。燃料電池システム１は、図５に示すようなＤＣＤＣコンバータであってもよい。この場合、スイッチング素子を有する第２経路は有さないが、燃料電池ＦＣによる発電を停止した際はダイオードを有する第１経路によって電流が流れ、燃料電池ＦＣの高電位回避が行われる。

【0088】

また、上述の実施形態においては、燃料電池ＦＣのセルの枚数は、式２により決定しているがこの限りではない。例えば、燃料電池ＦＣの電圧は、蓄電装置Ｓの電圧に加えてダイオードの閾値電圧(立ち上がり電圧)を加算した電圧よりも高くなるようにしてもよい。この場合、燃料電池ＦＣのセルの枚数は、ダイオードＤ１、Ｄ３、Ｄ５による損失分の閾値電圧（立ち上がり電圧）Ｖｆを考慮しない下記式４により決定してもよい。

【0089】

セル枚数×高電位回避電圧＝発電停止電圧・・・式４
また、上述の実施形態においては、成り行きで電流を流す場合には、上アームのダイオードＤ１、Ｄ３、Ｄ５へ電流を流しているがこの限りではない。

【0090】

制御部Ｃｎｔは、電圧検出部Ｖ１で検出した燃料電池ＦＣの電圧が電圧検出部Ｖ２で検出した蓄電装置Ｓの電圧よりも高いことを検出したときに、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ３、Ｑ５をＯＮ（閉じ状態）にしてもよい。これにより、燃料電池ＦＣの電圧が蓄電装置Ｓの電圧よりも大きい状態（上記式３の状態）となった場合であっても、燃料電池ＦＣで発生した電流は、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ３、Ｑ５を通って蓄電装置Ｓへ流れる。これにより、ダイオードによる電力の損失がなくなり、燃料電池ＦＣで出力した電力を蓄電装置Ｓに効率よく充電することができる。

【0091】

また、制御部Ｃｎｔは、スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６のＯＮ－ＯＦＦ状態（開閉状態）を検知可能にしてもよい。制御部Ｃｎｔは、スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６のＯＮ－ＯＦＦ動作が行われていない場合に、第１経路または第２経路に電流が流れていることを検出した場合には、スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６をＯＦＦ状態（閉じ状態）とする。これにより、燃料電池ＦＣの電圧が蓄電装置Ｓの電圧よりも大きい状態（上記式３の状態）となった場合であっても、燃料電池ＦＣで発生した電流は、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ３、Ｑ５を通って蓄電装置Ｓへ流れる。これにより、ダイオードによる電力の損失がなくなり、燃料電池ＦＣで出力した電力を蓄電装置Ｓに効率よく充電することができる。

【符号の説明】

【0092】

１ 燃料電池システム
Ｖｅ 車両
Ｌｏ 負荷
ＦＣ 燃料電池
Ｓｉ０ 電流検出部
Ｖ１、Ｖ２ 電圧検出部
Ｃｏ コンデンサ
Ｃｔ１ ：メインコンタクタ
Ｃｔ２ ：出力側のコンタクタ
Ｒｅ１、Ｒｅ２、Ｒｅ３ リアクトル
Ｓｉ１、Ｓｉ２、Ｓｉ３ 電流検出部
Ｃｎｖ ＤＣＤＣコンバータ
Ｓ 蓄電装置
Ｃｎｔ 制御部
Ｑ１～Ｑ６ スイッチング素子
Ｄ１～Ｄ６ ダイオード

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】