JP4325231B2

JP4325231B2 - Fuel cell output characteristic estimation apparatus and output characteristic estimation method

Info

Publication number: JP4325231B2
Application number: JP2003070500A
Authority: JP
Inventors: 清美永宮
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-03-14
Filing date: 2003-03-14
Publication date: 2009-09-02
Anticipated expiration: 2023-03-14
Also published as: JP2004281214A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料電池の出力特性を推定する出力特性推定装置および出力特性推定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
燃料電池を効率よく運転すると共に燃料電池を搭載するシステム（例えば車両など）を適正に運転するために燃料電池の出力特性を適正に把握して制御に用いることが望ましい。しかしながら、燃料電池は、炭化系水素を水蒸気改質反応により水素リッチガスに改質する改質器からのガスを燃料とする場合には、一酸化炭素などの微量なガス成分による触媒の被毒によりその出力特性が変化するし、改質器の有無に拘わらず、経年使用によってもその出力特性が変化するから、燃料電池の出力特性を常により正確に推定する必要がある。
【０００３】
本発明の燃料電池の出力特性推定装置および出力特性推定方法は、経年使用により変化する燃料電池の出力特性をより正確に推定することを目的とする。
【０００４】
なお、出願人は、こうした目的を達成する手法の一つとして、燃料電池の端子間電圧と出力電流と予め設定された基本出力特性とに基づいて燃料電池の内部抵抗を推定し、この推定した内部抵抗を用いて燃料電池の出力特性を推定するものを提案している（特許文献１参照）。
【０００５】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明の燃料電池のより正確な出力特性を推定するは、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の第１の燃料電池の出力特性推定装置は、
燃料電池の出力特性を推定する出力特性推定装置であって、
所定のタイミングで前記燃料電池の出力特性の解析用データを検出するデータ検出手段と、
解析用データを所定数記憶可能なデータ記憶手段と、
前記データ検出手段により解析用データが検出されたとき、前記検出された解析用データが該検出の直前に検出されて前記データ記憶手段に記憶された解析用データから前記燃料電池が定点運転していると判定される所定範囲内のデータであるときには該検出された解析用データを該直前に検出されて記憶された解析用データと入れ替え、前記検出された解析用データが該検出の直前に検出されて記憶された解析用データから前記所定範囲外のデータであるときには該検出された解析用データを前記データ記憶手段に記憶された所定数の解析用データのうち最も古い解析用データと入れ替えるデータ入替手段と、
前記データ入替手段による解析用データの入れ替え後に前記データ記憶手段に記憶された解析用データを用いて前記燃料電池の出力特性を推定する出力特性推定手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の第１の燃料電池の出力特性推定装置では、解析用データが検出されたときに、検出された解析用データが検出の直前に検出されて記憶された解析用データから燃料電池が定点運転していると判定される所定範囲内のデータであるときには検出された解析用データを直前に検出されて記憶された解析用データと入れ替え、検出された解析用データが検出の直前に検出されて記憶された解析用データから所定範囲外のデータであるときには検出された解析用データを記憶された所定数の解析用データのうち最も古い解析用データと入れ替える。そして、解析用データの入れ替え後に記憶している解析用データを用いて燃料電池の出力特性を推定するのである。したがって、検出された解析用データが所定範囲内のデータであるときには、所定範囲内の解析用データが連続して複数個に亘って所定数の解析用データとされるのが抑制され、検出された解析用データが所定範囲外のデータであるときには、より新しいデータが記憶される。この結果、経年使用により変化する燃料電池の出力特性をより正確に推定することができる。
【０００８】
本発明の第２の燃料電池の出力特性推定装置は、
燃料電池の出力特性を推定する出力特性推定装置であって、
所定のタイミングで前記燃料電池の出力特性の解析用データを検出するデータ検出手段と、
解析用データを所定数記憶可能なデータ記憶手段と、
前記データ検出手段により解析用データが検出されたとき、前記検出された解析用データの前記燃料電池の出力特性に応じた区分を判定し、該検出された解析用データを前記データ記憶手段に記憶された所定数の解析用データのうち対応する区分に属する解析用データと入れ替えるデータ入替手段と、
前記データ入替手段による解析用データの入れ替え後に前記データ記憶手段に記憶された解析用データを用いて前記燃料電池の出力特性を推定する出力特性推定手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００９】
この本発明の第２の燃料電池の出力特性推定装置では、解析用データが検出されたときに、検出された解析用データの燃料電池の出力特性に応じた区分を判定し、検出された解析用データを記憶された所定数の解析用データのうち対応する区分に属する解析用データと入れ替える。そして、解析用データの入れ替え後に記憶している解析用データを用いて燃料電池の出力特性を推定するのである。したがって、燃料電池の出力特性を推定するのに適するよう区分を設定しておけば、新しいデータを用いて燃料電池の出力特性を推定することができるから、経年使用により変化する燃料電池の出力特性をより正確に推定することができる。ここで、「燃料電池の出力特性に応じた区分」は、３以上に区分けされた区分であるものがより好ましい。
【００１０】
こうした本発明の第２の燃料電池の出力特性推定装置において、前記データ入替手段は、前記検出された解析用データを前記データ記憶手段に記憶された所定数の解析用データのうち対応する区分に属する最も古い解析用データと入れ替える手段であるものとすることもできる。こうすれば、より新しいデータにより燃料電池の出力特性を推定することができる。
【００１１】
また、本発明の第２の燃料電池の出力特性推定装置において、前記データ記憶手段は、前記所定数の解析用データを前記燃料電池の出力特性に応じた区分に分けて記憶する手段であるものとすることもできる。
【００１２】
さらに、本発明の第２の燃料電池の出力特性推定装置において、前記解析用データは前記燃料電池の出力電流をデータの一つとして含み、前記燃料電池の出力特性に応じた区分は前記燃料電池の出力電流に基づいて区分けされた区分であるものとすることもできる。
【００１３】
本発明の第１または第２の燃料電池の出力特性推定装置において、前記データ入替手段は、前記データ記憶手段に前記所定数の解析用データが記憶されていないときには、データを入れ替えることなく前記検出された解析用データを前記データ記憶手段に記憶させる手段であるものとすることもできる。こうすれば、記憶している解析用データが所定数に満たないときにも対処することができる。
【００１４】
本発明の第１または第２の燃料電池の出力特性推定装置において、前記出力特性推定手段は、解析用データに対して最小自乗法を適用して前記燃料電池の出力特性を推定する手段であるものとすることもできる。
【００１５】
本発明の第１または第２の燃料電池の出力特性推定装置において、前記燃料電池の出力特性は該燃料電池の端子間電圧と該燃料電池の出力電流との特性であり、前記データ検出手段は前記解析用データとして前記燃料電池の端子間電圧と該燃料電池の出力電流とを検出する手段であるものとすることもできる。
【００１６】
本発明の第１の燃料電池の出力特性推定方法は、
記憶している所定数の解析用データを用いて燃料電池の出力特性を推定する燃料電池の出力特性推定方法であって、
（ａ）所定のタイミングで前記燃料電池の出力特性の解析用データを検出し、
（ｂ）該検出した解析用データが該検出の直前に検出されて記憶された解析用データから前記燃料電池が定点運転していると判定される所定範囲内のデータであるときには該検出した解析用データを該直前に検出されて記憶された解析用データと入れ替え、前記検出した解析用データが該検出の直前に検出されて記憶された解析用データから前記所定範囲外のデータであるときには該検出した解析用データを前記記憶している所定数の解析用データのうち最も古い解析用データと入れ替え、
（ｃ）該解析用データの入れ替え後に前記記憶している所定数の解析用データを用いて前記燃料電池の出力特性を推定する
ことを要旨とする。
【００１７】
この本発明の第１の燃料電池の出力特性推定方法によれば、所定のタイミングで燃料電池の出力特性の解析用データを検出し、検出した解析用データが検出の直前に検出されて記憶された解析用データから燃料電池が定点運転していると判定される所定範囲内のデータであるときには検出した解析用データを直前に検出されて記憶された解析用データと入れ替え、検出した解析用データが検出の直前に検出されて記憶された解析用データから所定範囲外のデータであるときには検出した解析用データを記憶された所定数の解析用データのうち最も古い解析用データと入れ替え、解析用データの入れ替え後に記憶している所定数の解析用データを用いて燃料電池の出力特性を推定する。したがって、検出した解析用データが所定範囲内のデータであるときには、所定範囲内の解析用データが連続して複数個に亘って所定数の解析用データとされるのが抑制され、検出した解析用データが所定範囲外のデータであるときには、より新しいデータが記憶される。この結果、経年使用により変化する燃料電池の出力特性をより正確に推定することができる。
【００１８】
本発明の第２の燃料電池の出力特性推定方法は、
記憶している所定数の解析用データを用いて燃料電池の出力特性を推定する燃料電池の出力特性推定方法であって、
（ａ）所定のタイミングで前記燃料電池の出力特性の解析用データを検出し、
（ｂ）該検出した解析用データの前記燃料電池の出力特性に応じた区分を判定し、該検出した解析用データを前記記憶している所定数の解析用データのうち対応する区分に属する
解析用データと入れ替え、
（ｃ）該解析用データの入れ替え後に前記記憶している所定数の解析用データを用いて前記燃料電池の出力特性を推定する
ことを要旨とする。
【００１９】
この本発明の第２の燃料電池の出力特性推定方法によれば、所定のタイミングで燃料電池の出力特性の解析用データを検出し、検出した解析用データの燃料電池の出力特性に応じた区分を判定し、検出した解析用データを記憶された所定数の解析用データのうち対応する区分に属する解析用データと入れ替え、解析用データの入れ替え後に記憶されている解析用データを用いて燃料電池の出力特性を推定する。したがって、燃料電池の出力特性を推定するのに適するよう区分を設定しておけば、新しいデータを用いて燃料電池の出力特性を推定することができるから、経年使用により変化する燃料電池の出力特性をより正確に推定することができる。ここで、「燃料電池の出力特性に応じた区分」は、３以上に区分けされた区分であるものがより好ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例である燃料電池の出力特性推定装置２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の燃料電池の出力特性推定装置２０は、図示するように、電力ライン１２を介して負荷１４に直流電力を供給する燃料電池１０の出力端子近傍に設けらて燃料電池１０の出力電流Ｉを検出する電流センサ２２と、燃料電池１０の端子間に設けられて燃料電池１０の端子間電圧Ｖを検出する電圧センサ２４と、出力電流Ｉと端子間電圧Ｖとに基づいて燃料電池１０の電流電圧出力特性（以下、ＩＶ特性という）を演算する電子制御ユニット３０とを備える。
【００２１】
電子制御ユニット３０は、ＣＰＵ３２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ３２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ３４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ３６と、図示しない入出力ポートとを備える。電子制御ユニット３０には、電流センサ２２からの出力電流Ｉや電圧センサ２４からの端子間電圧Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。また、電子制御ユニット３０からは、図示しない他の機器などからの要請に基づいて演算した燃料電池１０のＩＶ特性を出力ポートから出力できるようになっている。ここで、ＲＡＭ３６には、出力電流Ｉと端子間電圧Ｖとからなる（Ｉ，Ｖ）データを燃料電池１０のＩＶ特性を解析するための解析用データとして所定数（例えば、５０個や１００個など）だけ格納する解析用データ格納領域が設定されている。
【００２２】
なお、実施例の燃料電池の出力特性推定装置２０では、燃料電池１０として、電解質膜とこの電解質膜を狭持するアノード電極およびカソード電極とからなる単セルをセル間の隔壁をなすセパレータと共に複数積層されて構成され、セパレータに形成されたガス流路を通じてアノード電極に供給された水素ガスとカソード電極に供給された空気による電気化学反応により発電する固体高分子型の燃料電池を用いた。
【００２３】
次に、こうして構成された実施例の燃料電池の出力特性推定装置２０の動作について説明する。図２は、電子制御ユニット３０により実行される出力特性推定処理の一例を示すフローチャートである。この処理は所定時間毎（例えば、５０ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２４】
出力特性推定処理が実行されると、電子制御ユニット３０のＣＰＵ３２は、まず、電流センサ２２からの出力電流Ｉと電圧センサ２４からの端子間電圧Ｖとを読み込むと共に（ステップＳ１００）、前回の出力電流Ｉを読み込む処理を実行する（ステップＳ１１０）。そして、読み込んだ出力電流Ｉと前回の出力電流Ｉとの差の絶対値として偏差ΔＩを計算し（ステップＳ１２０）、計算した偏差ΔＩと閾値Ｉｒｅｆと比較する（ステップＳ１３０）。ここで、閾値Ｉｒｅｆは、燃料電池１０が定点運転していると判定するために設定されるものであり、燃料電池１０の出力特性や燃料電池１０の過渡応答性，この出力特性推定処理の繰り返し実行する間隔などにより定めることができる。
【００２５】
偏差ΔＩが閾値Ｉｒｅｆ以上のときには、燃料電池１０は定点運転されていないと判断し、ＲＡＭ３６の解析用データ格納領域に格納されている所定数の（Ｉ，Ｖ）データのうち最も古いデータを削除して読み込んだ出力電流Ｉと端子間電圧Ｖとを新たな（Ｉ，Ｖ）データとして格納する（ステップＳ１４０）。一方、偏差ΔＩが閾値Ｉｒｅｆ未満のときには、燃料電池１０は定点運転されていると判断し、ＲＡＭ３６の解析用データ格納領域に格納されている所定数の（Ｉ，Ｖ）データのうち前回格納したデータを削除して読み込んだ出力電流Ｉと端子間電圧Ｖとを新たな（Ｉ，Ｖ）データとして格納する（ステップＳ１５０）。即ち、燃料電池１０が定点運転されていないと判断されたときには最も古いデータを新たなデータで入れ替え、燃料電池１０が定点運転されていると判断されたときには直前に格納したデータを新たなデータで入れ替えるのである。
【００２６】
そして、ＲＡＭ３６の解析用データ格納領域に格納されている各（Ｉ，Ｖ）データのうちの各出力電流Ｉに対する常用対数を計算し（ステップＳ１６０）、次式（１）に示すＩＶ特性を推定する基本式に各（Ｉ，Ｖ）データと対応する出力電流Ｉの常用対数とを代入して最小自乗法を用いて係数Ｅ０，Ｘ１，Ｘ２を演算し（ステップＳ１７０）、演算により求めた係数Ｅ０，Ｘ１，Ｘ２を式（１）のＩＶ特性を推定する基本式に代入してＩＶ特性の推定式として（ステップＳ１８０）、この処理を終了する。なお、式（１）は、「Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，Ｖｏｌ．１４２，Ｎｏ．８，Ａｕｇｕｓｔ１９９５」のｐ．２６７０〜２６７４のＪｕｎｂｏｍＫｉｍらの論文で提唱されたものを用いた。最小自乗法による係数Ｅ０，Ｘ１，Ｘ２の演算については周知であるから、その説明は省略する。
【００２７】
【数１】
Ｖ＝Ｅ０−Ｘ１・Ｌｏｇ₁₀（Ｉ）−Ｘ２・Ｉ（１）
【００２８】
以上説明した実施例の燃料電池の出力特性推定装置２０によれば、燃料電池１０が定点運転されているときには直前に格納したデータを新たなデータで入れ替えてＩＶ特性の推定式を演算する解析データとして用いるから、解析データの適正な分布を確保することができ、これにより、燃料電池１０のより正確なＩＶ特性の推定式を求めることができる。この結果、燃料電池１０のＩＶ特性をより正確に推定することができる。しかも、燃料電池１０が定点運転されていないと判断されたときには最も古いデータを新たなデータで入れ替えてＩＶ特性の推定式を演算する解析データとして用いるから、経年使用により変化する燃料電池１０のＩＶ特性の推定式をより正確に求めることができる。この結果、経年使用により変化する燃料電池１０のＩＶ特性をより正確に推定することができる。
【００２９】
なお、実施例の燃料電池の出力特性推定装置２０では、ＲＡＭ３６の解析用データ格納領域に所定数の解析用データが格納されているものとして図２に例示する出力特性処理を説明したが、ＲＡＭ３６の解析用データ格納領域に所定数の解析用データが格納されていないときには、所定数に達するまで所定時間毎に電流センサ２２や電圧センサ２４により検出される出力電流Ｉと端子間電圧Ｖとを解析用データとしてＲＡＭ３６の解析用データ格納領域に格納するものとした。
【００３０】
次に、本発明の第２実施例としての燃料電池の出力特性推定装置２０Ｂについて説明する。第２実施例の燃料電池の出力特性推定装置２０Ｂは、図１に例示した第１実施例の燃料電池の出力特性推定装置２０と同一のハード構成をしている。以下の第２実施例の燃料電池の出力特性推定装置２０Ｂについての説明では、第１実施例の燃料電池の出力特性推定装置２０のハード構成で用いた符号を用いて説明する。また、ハード構成以外の符号についても特に明示しない限り同一の意味として用いる。
【００３１】
第２実施例の燃料電池の出力特性推定装置２０Ｂの電子制御ユニット３０では、図２の出力特性推定処理に代えて図３に例示する出力特性推定処理を実行する。この処理も所定時間毎（例えば、５０ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００３２】
この出力特性推定処理が実行されると、電子制御ユニット３０のＣＰＵ３２は、まず、電流センサ２２からの出力電流Ｉと電圧センサ２４からの端子間電圧Ｖとを読み込み（ステップＳ２００）、読み込んだ出力電流Ｉの区分を判定する（ステップＳ２１０）。図４に出力電流Ｉの区分の一例を示す。この図４の例では、燃料電池１０のＩＶ特性における出力電流Ｉの全範囲を略３等分に区分けして区分Ａ，Ｂ，Ｃを設定している。したがって、出力電流Ｉの区分の判定は、読み込んだ出力電流Ｉがこうして区分けされた区分のいずれに属するかにより行なうことができる。
【００３３】
こうして出力電流Ｉの区分が判定されると、ＲＡＭ３６の解析用データ格納領域のうち判定された区分の領域に格納されている（Ｉ，Ｖ）データのうち最も古いデータを削除して読み込んだ出力電流Ｉと端子間電圧Ｖとを新たな（Ｉ，Ｖ）データとして格納する（ステップＳ２２０）。ここで、第２実施例では、図５に示すように、解析用データ格納領域が区分毎に区分けして設けられており、所定数の（Ｉ，Ｖ）データは区分に区分けして格納されている。
【００３４】
そして、ＲＡＭ３６の各区分の解析用データ格納領域に格納されている各（Ｉ，Ｖ）データのうちの各出力電流Ｉに対する常用対数を計算し（ステップＳ２３０）、上述の式（１）に示すＩＶ特性を推定する基本式に各（Ｉ，Ｖ）データと対応する出力電流Ｉの常用対数とを代入して最小自乗法を用いて係数Ｘ１，Ｘ２を演算し（ステップＳ２４０）、演算により求めた係数Ｘ１，Ｘ２を式（１）のＩＶ特性を推定する基本式に代入してＩＶ特性の推定式として（ステップＳ２５０）、この処理を終了する。
【００３５】
以上説明した第２実施例の燃料電池の出力特性推定装置２０Ｂによれば、読み込んだ出力電流Ｉの区分を判定し、区分に属する解析用データを新たなデータで入れ替えてＩＶ特性の推定式を演算する解析データとして用いるから、解析データの適正な分布を確保することができ、これにより、燃料電池１０のより正確なＩＶ特性の推定式を求めることができる。この結果、燃料電池１０のＩＶ特性をより正確に推定することができる。しかも、区分に属するデータのうち最も古いデータを新たなデータで入れ替えてＩＶ特性の推定式を演算する解析データとして用いるから、経年使用により変化する燃料電池１０のＩＶ特性の推定式をより正確に求めることができる。この結果、経年使用により変化する燃料電池１０のＩＶ特性をより正確に推定することができる。
【００３６】
第２実施例の燃料電池の出力特性推定装置２０Ｂでは、燃料電池１０のＩＶ特性における出力電流Ｉの全範囲を略３等分に区分けして区分Ａ，Ｂ，Ｃの３つの区分を設定したが、区分の数は３つに限られず４つ以上の区分を設定してもよい。
【００３７】
第２実施例の燃料電池の出力特性推定装置２０Ｂでは、燃料電池１０のＩＶ特性における出力電流Ｉに基づいて区分を設定したが、燃料電池１０のＩＶ特性における端子間電圧Ｖに基づいて区分を設定するものとしてもよい。この場合でも区分の数は３以上の幾つであってもよい。このように端子間電圧Ｖに基づいて区分を設定して図３の出力特性推定処理を適用する場合、ステップＳ２１０の読み込んだ出力電流Ｉによる区分の判定に代えて読み込んだ端子間電圧Ｖにより区分を判定すればよい。
【００３８】
第２実施例の燃料電池の出力特性推定装置２０Ｂでは、ＲＡＭ３６の解析用データ格納領域を区分毎に区分けしたが、区分毎に区分けしないものとしてもよい。
【００３９】
以上、図１に示す燃料電池の出力特性推定装置２０，２０Ｂにおける燃料電池１０のＩＶ特性の推定式を求める処理（出力特性推定処理）について図２および図３を用いて説明した。これら二つの出力特性推定処理は、各々が単独で動作するものとしてもよいし、二つの処理を組み合わせて動作するものとしてもよい。
【００４０】
実施例の燃料電池の出力特性推定装置２０，２０Ｂでは、出力特性推定処理が実行される毎に燃料電池１０のＩＶ特性の推定式を求めるものとしたが、出力電流Ｉと端子間電圧Ｖとを読み込んでＲＡＭ３６に格納する間での処理（図２におけるステップＳ１００〜Ｓ１５０の処理，図３におけるステップＳ２００〜Ｓ２２０の処理）と、ＩＶ特性の推定式を求める処理（図２におけるステップＳ１６０〜Ｓ１８０の処理，図３におけるステップＳ２３０〜Ｓ２５０の処理）とを異なるタイミングで実行するものとしてもよい。
【００４１】
実施例の燃料電池の出力特性推定装置２０，２０Ｂでは、燃料電池１０のＩＶ特性の推定式を求めるものとしたが、燃料電池１０のＩＶ特性の推定式の係数Ｘ１，Ｘ２を演算するだけで、燃料電池１０のＩＶ特性の推定式を求めないものとしてもよい。
【００４２】
実施例の燃料電池の出力特性推定装置２０，２０Ｂでは、燃料電池１０のＩＶ特性を推定する基本式として上述した式（１）の式を用いたが、最小自乗法を用いて式を推定するものであれば、基本式として式（１）以外の式を用いるものとしてもかまわない。
【００４３】
実施例の燃料電池の出力特性推定装置２０では、燃料電池１０として固体高分子型の燃料電池を用いるものとしたが、他の燃料電池、例えばリン酸型などの燃料電池を用いるものとしてもよい。
【００４４】
実施例では、本発明の一形態として燃料電池の出力特性推定装置２０として説明したが、燃料電池の出力特性を推定する方法の形態としてもよい。
【００４５】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である燃料電池の出力特性推定装置２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】電子制御ユニット３０により実行される出力特性推定処理の一例を示すフローチャートである。
【図３】第２実施例の燃料電池の出力特性推定装置２０Ｂで実行される出力特性推定処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】出力電流Ｉの区分を例示する説明図である。
【図５】第２実施例のＲＡＭ３６の解析用データ格納領域の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１０燃料電池、１２電力ライン、１４負荷、２０，２０Ｂ燃料電池の出力特性推定装置、２２電流センサ、２４電圧センサ、３０電子制御ユニット、３２ＣＰＵ、３４ＲＯＭ、３６ＲＡＭ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an output characteristic estimation device and an output characteristic estimation method for estimating an output characteristic of a fuel cell.
[0002]
[Background Art and Problems to be Solved by the Invention]
In order to operate the fuel cell efficiently and properly operate a system (for example, a vehicle) on which the fuel cell is mounted, it is desirable to properly grasp the output characteristics of the fuel cell and use it for control. However, in the fuel cell, when gas from a reformer that reforms hydrocarbon-based hydrogen into a hydrogen-rich gas by a steam reforming reaction is used as fuel, poisoning of the catalyst by a trace gas component such as carbon monoxide. The output characteristics change, and the output characteristics change with the passage of time regardless of the presence or absence of a reformer. Therefore, it is necessary to always estimate the output characteristics of the fuel cell more accurately.
[0003]
An object of the fuel cell output characteristic estimation apparatus and output characteristic estimation method of the present invention is to more accurately estimate the output characteristic of a fuel cell that changes with age.
[0004]
In addition, the applicant estimated the internal resistance of the fuel cell based on the voltage between the terminals of the fuel cell, the output current, and the preset basic output characteristics as one of the techniques for achieving such an object. A device that estimates the output characteristics of a fuel cell using internal resistance has been proposed (see Patent Document 1).
[0005]
[Means for solving the problems and their functions and effects]
In order to estimate the more accurate output characteristics of the fuel cell of the present invention, the following means are adopted in order to achieve the above-mentioned object.
[0006]
The first fuel cell output characteristic estimation apparatus of the present invention comprises:
An output characteristic estimation device for estimating an output characteristic of a fuel cell,
Data detection means for detecting data for analyzing the output characteristics of the fuel cell at a predetermined timing;
Data storage means capable of storing a predetermined number of analysis data;
When analysis data is detected by the data detection means, the detected analysis data is detected immediately before the detection, and the fuel cell is operated at a fixed point from the analysis data stored in the data storage means. When the data is within a predetermined range determined to be present, the detected analysis data is replaced with the analysis data detected and stored immediately before, and the detected analysis data is detected immediately before the detection. Data that replaces the detected analysis data with the oldest analysis data out of a predetermined number of analysis data stored in the data storage means when the analysis data stored is stored outside the predetermined range. Replacement means,
Output characteristic estimation means for estimating the output characteristics of the fuel cell using the analysis data stored in the data storage means after the analysis data is replaced by the data replacement means ;
It is a summary to provide.
[0007]
In the first fuel cell output characteristic estimation device according to the present invention, when the analysis data is detected, the fuel cell is detected from the analysis data detected and stored immediately before the detection. When the data is within a predetermined range that is determined to be fixed point operation, the detected analysis data is replaced with the analysis data that was detected and stored immediately before, and the detected analysis data is detected immediately before detection. If the analysis data stored is out of the predetermined range, the detected analysis data is replaced with the oldest analysis data among the predetermined number of stored analysis data . Then, the output characteristics of the fuel cell are estimated using the analysis data stored after the replacement of the analysis data. Therefore, when the detected analysis data is data within a predetermined range, the analysis data within the predetermined range is suppressed from being continuously detected as a predetermined number of analysis data. When the analysis data is outside the predetermined range, newer data is stored. As a result, it is possible to more accurately estimate the output characteristics of the fuel cell that change with age.
[0008]
The second fuel cell output characteristic estimation device of the present invention comprises:
An output characteristic estimation device for estimating an output characteristic of a fuel cell,
Data detection means for detecting data for analyzing the output characteristics of the fuel cell at a predetermined timing;
Data storage means capable of storing a predetermined number of analysis data;
When analysis data is detected by the data detection means, a classification of the detected analysis data according to the output characteristics of the fuel cell is determined, and the detected analysis data is stored in the data storage means Data replacement means for replacing the analysis data belonging to the corresponding category among the predetermined number of analysis data,
Output characteristic estimation means for estimating the output characteristics of the fuel cell using the analysis data stored in the data storage means after the analysis data is replaced by the data replacement means;
It is a summary to provide.
[0009]
In the second fuel cell output characteristic estimation device of the present invention, when the analysis data is detected, the classification of the detected analysis data according to the output characteristic of the fuel cell is determined, and the detected analysis is performed. The analysis data is replaced with the analysis data belonging to the corresponding category among the predetermined number of stored analysis data. Then, the output characteristics of the fuel cell are estimated using the analysis data stored after the replacement of the analysis data. Therefore, if the classification is set so as to be suitable for estimating the output characteristics of the fuel cell, the output characteristics of the fuel cell can be estimated using new data. Can be estimated more accurately. Here, the “section according to the output characteristics of the fuel cell” is more preferably a section divided into three or more.
[0010]
In such a second fuel cell output characteristic estimation device of the present invention, the data replacement means assigns the detected analysis data to a corresponding category among a predetermined number of analysis data stored in the data storage means. It may be a means for replacing the oldest analysis data to which it belongs. In this way, the output characteristics of the fuel cell can be estimated from newer data.
[0011]
Further, in the second fuel cell output characteristic estimation device of the present invention, the data storage means is a means for storing the predetermined number of analysis data divided into sections corresponding to the output characteristics of the fuel cell. It can also be.
[0012]
Further, in the second fuel cell output characteristic estimation device of the present invention, the analysis data includes the output current of the fuel cell as one of the data, and the classification according to the output characteristic of the fuel cell is the fuel cell. It is also possible to classify the sections based on the output currents of the two.
[0013]
In the first or output characteristic estimation apparatus of the second fuel cell of the present invention, the data interchanging unit, when the data the in the storage means a predetermined number of analysis data is not stored, the detected without switching the data The analyzed data may be stored in the data storage unit. In this way, it is possible to cope with the case where the stored analysis data is less than the predetermined number.
[0014]
In the first or second fuel cell output characteristic estimation device of the present invention, the output characteristic estimation means is means for estimating the output characteristic of the fuel cell by applying a least square method to the analysis data. It can also be.
[0015]
In the first or second fuel cell output characteristic estimation device of the present invention, the output characteristic of the fuel cell is a characteristic of a voltage between terminals of the fuel cell and an output current of the fuel cell, and the data detecting means The analysis data may be a means for detecting a voltage between terminals of the fuel cell and an output current of the fuel cell.
[0016]
The first fuel cell output characteristic estimation method of the present invention comprises:
A fuel cell output characteristic estimation method for estimating a fuel cell output characteristic using a predetermined number of stored analytical data,
(A) detecting data for analyzing the output characteristics of the fuel cell at a predetermined timing;
(B) When the detected analysis data is data within a predetermined range in which it is determined that the fuel cell is operating at a fixed point from analysis data detected and stored immediately before the detection, the detected analysis When the detected analysis data is data outside the predetermined range from the analysis data detected and stored immediately before the detection, the data for analysis is replaced with the analysis data stored immediately before the detection. The detected analysis data is replaced with the oldest analysis data among the predetermined number of stored analysis data ,
(C) Estimate the output characteristics of the fuel cell using the stored predetermined number of analysis data after the analysis data is replaced .
[0017]
According to the first output characteristic estimation method of the fuel cell of the present invention, the analysis data of the output characteristic of the fuel cell is detected at a predetermined timing, and the detected analysis data is detected and stored immediately before the detection. If the data is within a predetermined range where it is determined from the analysis data that the fuel cell is operating at a fixed point, the detected analysis data is replaced with the analysis data detected and stored immediately before, and the detected analysis data is detected. When the data is outside the predetermined range from the analysis data detected and stored immediately before detection, the detected analysis data is replaced with the oldest analysis data among the predetermined number of stored analysis data . The output characteristics of the fuel cell are estimated using a predetermined number of analysis data stored after the data replacement . Therefore, when the detected analysis data is data within a predetermined range, the analysis data within the predetermined range is prevented from being continuously made into a predetermined number of analysis data over a plurality of pieces, and the detected analysis When the usage data is outside the predetermined range, newer data is stored. As a result, it is possible to more accurately estimate the output characteristics of the fuel cell that change with age.
[0018]
The second fuel cell output characteristic estimation method of the present invention comprises:
A fuel cell output characteristic estimation method for estimating a fuel cell output characteristic using a predetermined number of stored analytical data,
(A) detecting data for analyzing the output characteristics of the fuel cell at a predetermined timing;
(B) The classification of the detected analysis data according to the output characteristics of the fuel cell is determined, and the detected analysis data belongs to the corresponding classification among the predetermined number of stored analysis data
Replace with analysis data,
(C) Estimating the output characteristics of the fuel cell using the stored predetermined number of analysis data after the analysis data is replaced.
This is the gist.
[0019]
According to the second fuel cell output characteristic estimation method of the present invention, fuel cell output characteristic analysis data is detected at a predetermined timing, and the detected analysis data is classified according to the fuel cell output characteristic. And the detected analysis data is replaced with the analysis data belonging to the corresponding category among the predetermined number of stored analysis data, and the fuel cell is stored using the analysis data stored after the replacement of the analysis data Estimate the output characteristics of. Therefore, if the classification is set so as to be suitable for estimating the output characteristics of the fuel cell, the output characteristics of the fuel cell can be estimated using new data. Can be estimated more accurately. Here, the “section according to the output characteristics of the fuel cell” is more preferably a section divided into three or more.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described using examples. FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a fuel cell output characteristic estimation device 20 according to an embodiment of the present invention. The fuel cell output characteristic estimation device 20 of the embodiment is provided in the vicinity of the output terminal of the fuel cell 10 that supplies DC power to the load 14 via the power line 12 as shown in the figure. Of the fuel cell 10 based on the output current I and the inter-terminal voltage V. The voltage sensor 24 is provided between the terminals of the fuel cell 10 to detect the inter-terminal voltage V of the fuel cell 10. And an electronic control unit 30 that calculates current-voltage output characteristics (hereinafter referred to as IV characteristics).
[0021]
The electronic control unit 30 is configured as a microprocessor centered on a CPU 32, and includes a ROM 34 for storing a processing program, a RAM 36 for temporarily storing data, and an input / output port (not shown) in addition to the CPU 32. The electronic control unit 30 receives an output current I from the current sensor 22, a voltage V between terminals from the voltage sensor 24, and the like via an input port. Further, the electronic control unit 30 can output the IV characteristic of the fuel cell 10 calculated based on a request from another device (not shown) from an output port. Here, the RAM 36 stores a predetermined number (for example, 50 or 100) of (I, V) data including the output current I and the inter-terminal voltage V as analysis data for analyzing the IV characteristics of the fuel cell 10. Data storage area for analysis is stored.
[0022]
In the fuel cell output characteristic estimation device 20 of the embodiment, as the fuel cell 10, a plurality of single cells each composed of an electrolyte membrane and an anode electrode and a cathode electrode sandwiching the electrolyte membrane are formed together with a separator that forms a partition between the cells. A polymer electrolyte fuel cell that is configured by stacking and that generates power by an electrochemical reaction between hydrogen gas supplied to the anode electrode and air supplied to the cathode electrode through a gas flow path formed in the separator was used.
[0023]
Next, the operation of the fuel cell output characteristic estimation device 20 of the embodiment configured as described above will be described. FIG. 2 is a flowchart showing an example of output characteristic estimation processing executed by the electronic control unit 30. This process is repeatedly executed every predetermined time (for example, every 50 msec).
[0024]
When the output characteristic estimation process is executed, the CPU 32 of the electronic control unit 30 first reads the output current I from the current sensor 22 and the inter-terminal voltage V from the voltage sensor 24 (step S100), and the previous output. A process of reading the current I is executed (step S110). Then, the deviation ΔI is calculated as the absolute value of the difference between the read output current I and the previous output current I (step S120), and the calculated deviation ΔI is compared with the threshold value Iref (step S130). Here, the threshold value Iref is set in order to determine that the fuel cell 10 is operating at a fixed point. The output characteristic of the fuel cell 10, the transient response of the fuel cell 10, and the repetition of the output characteristic estimation process are repeated. It can be determined by the interval of execution.
[0025]
When the deviation ΔI is greater than or equal to the threshold value Iref, it is determined that the fuel cell 10 is not operating at a fixed point, and the oldest data is deleted from a predetermined number of (I, V) data stored in the analysis data storage area of the RAM 36. The read output current I and the inter-terminal voltage V are stored as new (I, V) data (step S140). On the other hand, when the deviation ΔI is less than the threshold value Iref, it is determined that the fuel cell 10 is operating at a fixed point, and the previous number of (I, V) data stored in the analysis data storage area of the RAM 36 is stored. The output current I and the inter-terminal voltage V read after deleting the data are stored as new (I, V) data (step S150). That is, when it is determined that the fuel cell 10 is not operating at a fixed point, the oldest data is replaced with new data, and when it is determined that the fuel cell 10 is operating at a fixed point, the data stored immediately before is replaced with new data. It will be replaced.
[0026]
Then, a common logarithm for each output current I of each (I, V) data stored in the analysis data storage area of the RAM 36 is calculated (step S160), and an IV characteristic represented by the following equation (1) is estimated. Substituting each (I, V) data and the corresponding logarithm of the output current I into the basic formula, the coefficients E0, X1, and X2 are calculated using the least square method (step S170), and the coefficients obtained by the calculation By substituting E0, X1, and X2 into the basic expression for estimating the IV characteristic of Expression (1) as an estimation expression for the IV characteristic (step S180), this process ends. It should be noted that the equation (1) is expressed in p. Of “J. Electrochem. Soc., Vol. 142, No. 8, August 1995”. The one proposed in the article by Junbom Kim et al. Since the calculation of the coefficients E0, X1, and X2 by the least square method is well known, the description thereof is omitted.
[0027]
[Expression 1]
V = E0−X1 · Log ₁₀ (I) −X2 · I (1)
[0028]
According to the fuel cell output characteristic estimation device 20 of the embodiment described above, when the fuel cell 10 is operating at a fixed point, the analysis data for calculating the IV characteristic estimation formula by replacing the data stored immediately before with the new data. Therefore, an appropriate distribution of the analysis data can be ensured, whereby a more accurate IV characteristic estimation formula for the fuel cell 10 can be obtained. As a result, the IV characteristics of the fuel cell 10 can be estimated more accurately. Moreover, when it is determined that the fuel cell 10 is not operating at a fixed point, the oldest data is replaced with new data and used as analysis data for calculating an estimation formula for IV characteristics. A characteristic estimation formula can be obtained more accurately. As a result, the IV characteristic of the fuel cell 10 that changes with age can be estimated more accurately.
[0029]
In the fuel cell output characteristic estimation device 20 of the embodiment, the output characteristic processing illustrated in FIG. 2 has been described on the assumption that a predetermined number of analysis data is stored in the analysis data storage area of the RAM 36. When the predetermined number of analysis data is not stored in the analysis data storage area, the output current I and the inter-terminal voltage V detected by the current sensor 22 or the voltage sensor 24 at predetermined time intervals until the predetermined number is reached. The data is stored in the analysis data storage area of the RAM 36 as analysis data.
[0030]
Next, a fuel cell output characteristic estimation device 20B as a second embodiment of the present invention will be described. The fuel cell output characteristic estimation apparatus 20B of the second embodiment has the same hardware configuration as the fuel cell output characteristic estimation apparatus 20 of the first embodiment illustrated in FIG. In the following description of the fuel cell output characteristic estimation device 20B of the second embodiment, description will be made using the reference numerals used in the hardware configuration of the fuel cell output characteristic estimation device 20 of the first embodiment. Further, symbols other than the hardware configuration are also used as the same meaning unless otherwise specified.
[0031]
In the electronic control unit 30 of the output characteristic estimation device 20B for the fuel cell of the second embodiment, an output characteristic estimation process illustrated in FIG. 3 is executed instead of the output characteristic estimation process of FIG. This process is also repeatedly executed every predetermined time (for example, every 50 msec).
[0032]
When this output characteristic estimation process is executed, the CPU 32 of the electronic control unit 30 first reads the output current I from the current sensor 22 and the inter-terminal voltage V from the voltage sensor 24 (step S200), and the read output. The division of the current I is determined (step S210). FIG. 4 shows an example of the classification of the output current I. In the example of FIG. 4, the entire range of the output current I in the IV characteristics of the fuel cell 10 is divided into approximately three equal parts, and the sections A, B, and C are set. Therefore, the determination of the division of the output current I can be made according to which of the divided divisions the read output current I belongs to.
[0033]
When the division of the output current I is determined in this way, the output obtained by deleting and reading the oldest data among the (I, V) data stored in the determined section of the analysis data storage area of the RAM 36. The current I and the terminal voltage V are stored as new (I, V) data (step S220). Here, in the second embodiment, as shown in FIG. 5, an analysis data storage area is provided for each section, and a predetermined number of (I, V) data is stored in sections. ing.
[0034]
Then, the common logarithm for each output current I in each (I, V) data stored in the analysis data storage area of each section of the RAM 36 is calculated (step S230), and is expressed by the above-described equation (1). Substituting the (I, V) data and the corresponding logarithm of the corresponding output current I into the basic equation for estimating the IV characteristic, the coefficients X1 and X2 are calculated using the least square method (step S240), and are obtained by calculation. The coefficients X1 and X2 are substituted into the basic expression for estimating the IV characteristic of the expression (1) as an IV characteristic estimating expression (step S250), and this process is terminated.
[0035]
According to the fuel cell output characteristic estimation device 20B of the second embodiment described above, the division of the read output current I is determined, the analysis data belonging to the classification is replaced with new data, and the IV characteristic estimation formula is obtained. Since it is used as analysis data to be calculated, an appropriate distribution of the analysis data can be ensured, whereby a more accurate IV characteristic estimation formula of the fuel cell 10 can be obtained. As a result, the IV characteristics of the fuel cell 10 can be estimated more accurately. In addition, since the oldest data among the data belonging to the category is replaced with new data and used as analysis data for calculating the IV characteristic estimation formula, the estimation formula for the IV characteristics of the fuel cell 10 that changes over time can be more accurately obtained. Can be sought. As a result, the IV characteristic of the fuel cell 10 that changes with age can be estimated more accurately.
[0036]
In the fuel cell output characteristic estimation device 20B of the second embodiment, the entire range of the output current I in the IV characteristic of the fuel cell 10 is divided into approximately three equal parts, and three categories A, B, and C are set. However, the number of sections is not limited to three, and four or more sections may be set.
[0037]
In the fuel cell output characteristic estimation device 20B of the second embodiment, the classification is set based on the output current I in the IV characteristic of the fuel cell 10, but the classification is performed based on the inter-terminal voltage V in the IV characteristic of the fuel cell 10. It may be set. Even in this case, the number of sections may be any number of three or more. When the division is set based on the inter-terminal voltage V and the output characteristic estimation process of FIG. 3 is applied in this way, the division is made based on the read inter-terminal voltage V instead of the division determination based on the read output current I in step S210. Can be determined.
[0038]
In the fuel cell output characteristic estimation device 20B of the second embodiment, the analysis data storage area of the RAM 36 is divided into sections, but may not be divided into sections.
[0039]
The process (output characteristic estimation process) for obtaining the estimation formula of the IV characteristic of the fuel cell 10 in the output characteristic estimation devices 20 and 20B of the fuel cell shown in FIG. 1 has been described above with reference to FIGS. Each of these two output characteristic estimation processes may operate independently, or may operate by combining the two processes.
[0040]
In each of the fuel cell output characteristic estimation devices 20 and 20B according to the embodiment, an estimation formula for the IV characteristic of the fuel cell 10 is obtained every time the output characteristic estimation process is executed. 2 (steps S100 to S150 in FIG. 2, steps S200 to S220 in FIG. 3) and IV characteristic estimation formulas (steps S160 to S180 in FIG. 2). And the processes of steps S230 to S250 in FIG. 3 may be executed at different timings.
[0041]
In the fuel cell output characteristic estimation devices 20 and 20B of the embodiment, the estimation formula of the IV characteristic of the fuel cell 10 is obtained. However, only the coefficients X1 and X2 of the estimation formula of the IV characteristic of the fuel cell 10 are calculated. The estimation formula for the IV characteristics of the fuel cell 10 may not be obtained.
[0042]
In the fuel cell output characteristic estimation devices 20 and 20B of the embodiment, the above-described equation (1) is used as a basic equation for estimating the IV characteristic of the fuel cell 10, but the equation is estimated using the least square method. As long as it is a thing, you may use formulas other than Formula (1) as a basic formula.
[0043]
In the fuel cell output characteristic estimation device 20 of the embodiment, a solid polymer fuel cell is used as the fuel cell 10, but another fuel cell, for example, a phosphoric acid fuel cell may be used. .
[0044]
In the embodiments, the fuel cell output characteristic estimation device 20 has been described as an embodiment of the present invention. However, a fuel cell output characteristic estimation method may be used.
[0045]
The embodiments of the present invention have been described using the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. Of course you get.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a fuel cell output characteristic estimation device 20 according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart showing an example of output characteristic estimation processing executed by the electronic control unit 30. FIG.
FIG. 3 is a flowchart showing an example of output characteristic estimation processing executed by the fuel cell output characteristic estimation device 20B according to the second embodiment;
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a division of output current I;
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of an analysis data storage area of a RAM 36 according to the second embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Fuel cell, 12 Electric power line, 14 Load, 20, 20B Fuel cell output characteristic estimation apparatus, 22 Current sensor, 24 Voltage sensor, 30 Electronic control unit, 32 CPU, 34 ROM, 36 RAM.

Claims

An output characteristic estimation device for estimating an output characteristic of a fuel cell,
Data detection means for detecting data for analyzing the output characteristics of the fuel cell at a predetermined timing;
Data storage means capable of storing a predetermined number of analysis data;
When analysis data is detected by the data detection means, the detected analysis data is detected immediately before the detection, and the fuel cell is operated at a fixed point from the analysis data stored in the data storage means. When the data is within a predetermined range determined to be present, the detected analysis data is replaced with the analysis data detected and stored immediately before, and the detected analysis data is detected immediately before the detection. Data that replaces the detected analysis data with the oldest analysis data out of a predetermined number of analysis data stored in the data storage means when the analysis data stored is stored outside the predetermined range. Replacement means,
Output characteristic estimation means for estimating the output characteristics of the fuel cell using the analysis data stored in the data storage means after the analysis data is replaced by the data replacement means ;
An output characteristic estimation device for a fuel cell comprising:

  An output characteristic estimation device for estimating an output characteristic of a fuel cell,
  Data detecting means for detecting data for analyzing the output characteristics of the fuel cell at a predetermined timing;
  Data storage means capable of storing a predetermined number of analysis data;
  When analysis data is detected by the data detection means, the classification of the detected analysis data according to the output characteristics of the fuel cell is determined, and the detected analysis data is stored in the data storage means A data replacement means for replacing the analysis data belonging to the corresponding category among the predetermined number of analysis data,
  Output characteristic estimation means for estimating output characteristics of the fuel cell using analysis data stored in the data storage means after the analysis data is replaced by the data replacement means;
  An output characteristic estimation device for a fuel cell comprising:

The data interchanging means, according to claim 2, wherein the analysis data to which the detected is a means to replace the corresponding oldest analysis data belonging to the classification of the analysis data of a predetermined number stored in said data storage means Fuel cell output characteristic estimation device.

4. The fuel cell output characteristic estimation device according to claim 2 , wherein the data storage means is means for storing the predetermined number of analysis data divided into sections corresponding to the output characteristics of the fuel cell.

The fuel cell output characteristic estimation apparatus according to any one of claims 2 to 4, wherein the classification according to the output characteristics of the fuel cell is a classification divided into three or more.

An output characteristic estimation device for a fuel cell according to any one of claims 2 to 5 ,
The analysis data includes the output current of the fuel cell as one of the data,
The fuel cell output characteristic estimation device is a section divided according to the output current of the fuel cell.

Claim wherein the data interchanging means, when the analysis data of the predetermined number is not stored in the data storage means is a means for storing in said data storage means for analysis data the detected without replacing the data The output characteristic estimation apparatus of the fuel cell in any one of 1 thru | or 6 .

It said output characteristic estimating means, the output characteristic estimating apparatus for a fuel cell according to any one of claims 1 to 7 by applying the method of least squares is a means for estimating an output characteristic of the fuel cell with respect to the analysis data.

A fuel cell output characteristic estimation device according to any one of claims 1 to 8 ,
The output characteristics of the fuel cell are the characteristics of the voltage between the terminals of the fuel cell and the output current of the fuel cell,
The data detection means is means for detecting a voltage between terminals of the fuel cell and an output current of the fuel cell as the analysis data.

A fuel cell output characteristic estimation method for estimating fuel cell output characteristics using a predetermined number of stored analytical data,
(A) detecting data for analyzing the output characteristics of the fuel cell at a predetermined timing;
(B) When the detected analysis data is data within a predetermined range in which it is determined that the fuel cell is operating at a fixed point from analysis data detected and stored immediately before the detection, the detected analysis When the detected analysis data is data outside the predetermined range from the analysis data detected and stored immediately before the detection, the data for analysis is replaced with the analysis data stored immediately before the detection. The detected analysis data is replaced with the oldest analysis data among the predetermined number of stored analysis data ,
(C) A method for estimating an output characteristic of a fuel cell, wherein the output characteristic of the fuel cell is estimated using the stored predetermined number of analysis data after the analysis data is replaced .

A fuel cell output characteristic estimation method for estimating fuel cell output characteristics using a predetermined number of stored analytical data,
(A) detecting data for analyzing the output characteristics of the fuel cell at a predetermined timing;
(B) The division according to the output characteristic of the fuel cell of the detected analysis data is determined, and the analysis belonging to the corresponding classification among the predetermined number of analysis data stored in the stored analysis data Replace with data for
(C) Estimating the output characteristics of the fuel cell using the predetermined number of stored analysis data after the replacement of the analysis data
A fuel cell output characteristic estimation method.