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JP4984124B2 - Fuel cell system and vehicle equipped with the same - Google Patents
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Description

本発明は、反応ガスが供給されて電気化学反応によって発電する燃料電池を搭載した燃料電池システム及びそれを搭載した車両に関する。   The present invention relates to a fuel cell system equipped with a fuel cell that is supplied with a reaction gas and generates power by an electrochemical reaction, and a vehicle equipped with the fuel cell system.

近年、燃料ガスと酸化ガスとの電気化学反応によって発電する燃料電池をエネルギ源とした燃料電池自動車等が注目されている。そして、この燃料電池自動車等に搭載された燃料電池システムとしては、燃料ガスを常圧よりも高圧で貯蔵するタンク内の圧力を圧力センサによって検出し、その検出結果に基づいてタンク内の燃料ガスの残量を求めて表示するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2005−240854号公報
In recent years, a fuel cell vehicle using a fuel cell that generates power by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidizing gas as an energy source has attracted attention. As a fuel cell system mounted on this fuel cell vehicle or the like, the pressure in the tank that stores the fuel gas at a pressure higher than the normal pressure is detected by a pressure sensor, and the fuel gas in the tank is detected based on the detection result. There is known one that obtains and displays the remaining amount (see, for example, Patent Document 1).
JP-A-2005-240854

ところで、この種の燃料電池システムでは、発電時の電気化学反応により水が生成されるが、低温環境下では、生成水がガス流路内にて凍結して発電効率の低下を招くため、システム停止時に、燃料ガス及び酸化ガスを送り込むことにより、ガス流路内に残留した生成水をパージする低温対応処理が行われる。したがって、この低温対応処理の有無によって、燃料ガスの消費量に変化が生じ、タンク内の燃料ガスの残量表示が不正確となってしまう。   By the way, in this type of fuel cell system, water is generated by an electrochemical reaction during power generation. However, in a low temperature environment, the generated water freezes in the gas flow path and causes a decrease in power generation efficiency. At the time of stoppage, a low-temperature response process for purging the generated water remaining in the gas flow path is performed by feeding the fuel gas and the oxidizing gas. Therefore, the fuel gas consumption varies depending on the presence or absence of this low-temperature treatment, and the fuel gas remaining amount display in the tank becomes inaccurate.

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、低温対応処理の有無に関わらず、ガス供給源内の反応ガスの残量を高精度に把握することが可能な燃料電池システム及びそれを搭載した車両を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and is equipped with a fuel cell system capable of accurately grasping the remaining amount of reaction gas in the gas supply source regardless of the presence or absence of low-temperature processing. An object is to provide a vehicle.

上記目的を達成するために、本発明の燃料電池システムは、常圧よりも高圧で反応ガスを貯蔵するガス供給源と、前記ガス供給源から反応ガスが供給されて電気化学反応により発電する燃料電池と、前記ガス供給源における反応ガスの残量を表示する表示装置と、前記ガス供給源内の圧力に基づいて前記反応ガスの残量を求め、当該反応ガスの残量を前記表示装置にて表示させる制御部と、を備え、前記制御部は、システム停止時に実施される低温対応処理の有無に応じて、前記表示装置における表示を調整するものである。   In order to achieve the above object, a fuel cell system according to the present invention includes a gas supply source that stores a reaction gas at a pressure higher than normal pressure, and a fuel that generates power through an electrochemical reaction when the reaction gas is supplied from the gas supply source. A battery, a display device that displays a remaining amount of the reaction gas in the gas supply source, and a remaining amount of the reaction gas obtained based on a pressure in the gas supply source; A control unit for displaying, and the control unit adjusts the display on the display device in accordance with the presence or absence of a low-temperature handling process performed when the system is stopped.

前記低温対応処理としては、例えば、前記燃料電池の内部を少なくとも含む反応ガス流路を前記反応ガスによってパージするパージ処理がある。   Examples of the low-temperature treatment process include a purge process for purging a reaction gas flow path including at least the inside of the fuel cell with the reaction gas.

この構成の燃料電池システムによれば、制御部が、例えば反応ガス流路を反応ガスによってパージする等の低温(例えば、氷点下)対応処理の有無に応じ、表示装置における表示を調整するので、システム停止時に低温対応処理が行われることによって反応ガスの消費量が増加したとしても、低温対応処理を行わない場合と併せて表示装置にて反応ガスの残量を高精度に表示させることができる。   According to the fuel cell system having this configuration, the control unit adjusts the display on the display device according to the presence or absence of low temperature (for example, below freezing point) processing such as purging the reaction gas channel with the reaction gas. Even if the consumption amount of the reaction gas is increased by performing the low temperature response process at the time of stopping, the remaining amount of the reaction gas can be displayed with high accuracy on the display device together with the case where the low temperature response process is not performed.

本発明の燃料電池システムにおいて、前記表示装置は、警告灯を備えてなり、前記制御部は、前記低温対応処理の有無に応じて、前記警告灯の点灯タイミングを変更するものとしてもよい。   In the fuel cell system of the present invention, the display device may include a warning light, and the control unit may change the lighting timing of the warning light according to the presence or absence of the low-temperature handling process.

また、上記の燃料電池システムを搭載した本発明の車両によれば、パージ処理等の低温対応処理の有無に関わらず、燃料電池の発電可能時間や走行可能距離を高精度に把握することができる。   In addition, according to the vehicle of the present invention equipped with the fuel cell system described above, it is possible to accurately grasp the power generation possible time and the travelable distance of the fuel cell regardless of the presence or absence of low-temperature processing such as purge processing. .

本発明によれば、低温対応処理の有無に関わらず、ガス供給源内の反応ガスの残量を高精度に把握することができる。   According to the present invention, the remaining amount of the reaction gas in the gas supply source can be grasped with high accuracy regardless of the presence or absence of the low temperature treatment.

まず、本発明の実施形態に係る燃料電池システムの全体構成を説明する。この燃料電池システムは燃料電池車両の車載発電システムであるが、車両搭載用の燃料電池システム以外にも、船舶,航空機,電車、歩行ロボット等のあらゆる移動体用の燃料電池システムや、例えば燃料電池が建物(住宅、ビル等)用の発電設備として用いられる定置用の燃料電池システムへの適用も可能である。   First, the overall configuration of a fuel cell system according to an embodiment of the present invention will be described. This fuel cell system is an in-vehicle power generation system for a fuel cell vehicle. In addition to a fuel cell system mounted on a vehicle, a fuel cell system for any moving body such as a ship, an aircraft, a train, a walking robot, or the like, for example, a fuel cell However, it can also be applied to stationary fuel cell systems used as power generation equipment for buildings (housing, buildings, etc.).

図1に示すように、酸化ガス(反応ガス)としての空気は、空気供給路71を介して燃料電池20の空気供給口に供給される。空気供給路71には、空気から微粒子を除去して清浄するエアクリーナA1、空気を加圧するコンプレッサA3、供給空気圧を検出する圧力センサP4、及び空気に所要の水分を加える加湿装置A21が設けられている。コンプレッサA3は、モータによって駆動される。このモータは、制御部50によって駆動制御される。   As shown in FIG. 1, the air as the oxidizing gas (reactive gas) is supplied to the air supply port of the fuel cell 20 via the air supply path 71. The air supply path 71 is provided with an air cleaner A1 that removes and cleans particles from the air, a compressor A3 that pressurizes the air, a pressure sensor P4 that detects the supply air pressure, and a humidifier A21 that adds required moisture to the air. Yes. The compressor A3 is driven by a motor. This motor is driven and controlled by the control unit 50.

燃料電池20から排出される空気オフガスは、排気路72を経て外部に放出される。排気路72には、排気圧を検出する圧力センサP1、圧力調整弁A4、及び加湿器A21の熱交換器が設けられている。圧力センサP1は、燃料電池20の空気排気口近傍に設けられている。圧力調整弁A4は、燃料電池20への供給空気圧を設定する調圧器として機能する。   The air off gas discharged from the fuel cell 20 is discharged to the outside through the exhaust path 72. The exhaust path 72 is provided with a pressure sensor P1 that detects the exhaust pressure, a pressure adjustment valve A4, and a heat exchanger for the humidifier A21. The pressure sensor P <b> 1 is provided in the vicinity of the air exhaust port of the fuel cell 20. The pressure adjustment valve A4 functions as a pressure regulator that sets the supply air pressure to the fuel cell 20.

圧力センサP4,P1の検出信号は、制御部50に送られる。制御部50は、コンプレッサA3のモータ回転数及び圧力調整弁A4の開度面積を調整することによって、燃料電池20への供給空気圧や供給空気流量を設定する。   Detection signals from the pressure sensors P4 and P1 are sent to the control unit 50. The control unit 50 sets the supply air pressure and the supply air flow rate to the fuel cell 20 by adjusting the motor rotation speed of the compressor A3 and the opening area of the pressure adjustment valve A4.

燃料ガス(反応ガス)としての水素ガスは、水素供給源30から燃料供給路74を介して燃料電池20の水素供給口に供給される。燃料供給路74には、水素供給源30から水素を供給しあるいは供給を停止する遮断弁H100、水素供給源30からの水素ガスの供給圧力を検出する圧力センサP6、燃料電池20への水素ガスの供給圧力を減圧して調整する水素調圧弁H9、水素調圧弁H9の下流の水素ガス圧力を検出する圧力センサP9、燃料電池20の水素供給口と燃料供給路74間を開閉する遮断弁H21、及び水素ガスの燃料電池20の入口圧力を検出する圧力センサP5が設けられている。これら圧力センサP5,P6,P9の検出信号も制御部50に供給される。   Hydrogen gas as a fuel gas (reactive gas) is supplied from the hydrogen supply source 30 to the hydrogen supply port of the fuel cell 20 via the fuel supply path 74. The fuel supply path 74 includes a shutoff valve H100 that supplies or stops supplying hydrogen from the hydrogen supply source 30, a pressure sensor P6 that detects the supply pressure of hydrogen gas from the hydrogen supply source 30, and hydrogen gas to the fuel cell 20. The pressure regulating valve H9 for reducing and adjusting the supply pressure of the fuel, the pressure sensor P9 for detecting the hydrogen gas pressure downstream of the hydrogen pressure regulating valve H9, and the shutoff valve H21 for opening and closing between the hydrogen supply port of the fuel cell 20 and the fuel supply path 74. , And a pressure sensor P5 for detecting the inlet pressure of the hydrogen gas fuel cell 20 is provided. Detection signals from these pressure sensors P5, P6, and P9 are also supplied to the control unit 50.

燃料電池20で消費されなかった水素ガスは、水素オフガスとして水素循環路75に排出され、燃料供給路74の水素調圧弁H9の下流側に戻される。水素循環路75には、水素オフガスの温度を検出する温度センサT31、燃料電池20と水素循環路75を連通/遮断する遮断弁H22、水素オフガスから水分を回収する気液分離装置H42、回収した生成水を水素循環路75外の図示しないタンク等に回収する排水弁H41、及び水素オフガスを加圧する水素ポンプH50が設けられている。   The hydrogen gas that has not been consumed in the fuel cell 20 is discharged to the hydrogen circulation path 75 as a hydrogen off-gas and returned to the downstream side of the hydrogen pressure regulating valve H9 in the fuel supply path 74. The hydrogen circulation path 75 includes a temperature sensor T31 that detects the temperature of the hydrogen off-gas, a shutoff valve H22 that communicates / blocks the fuel cell 20 and the hydrogen circulation path 75, and a gas-liquid separator H42 that collects moisture from the hydrogen off-gas. A drain valve H41 that collects the produced water in a tank (not shown) outside the hydrogen circulation path 75 and a hydrogen pump H50 that pressurizes the hydrogen off-gas are provided.

遮断弁H21,H22は、燃料電池20のアノード側を閉鎖する。温度センサT31の図示しない検出信号は、制御部50に供給される。水素ポンプH50は、制御部50によって動作が制御される。水素オフガスは、燃料供給路74で水素ガスと合流し、燃料電池20に供給されて再利用される。遮断弁H100,H21,H22は、制御部50からの信号で駆動される。   The shutoff valves H21 and H22 close the anode side of the fuel cell 20. A detection signal (not shown) of the temperature sensor T31 is supplied to the control unit 50. The operation of the hydrogen pump H50 is controlled by the control unit 50. The hydrogen off gas merges with the hydrogen gas in the fuel supply path 74 and is supplied to the fuel cell 20 for reuse. The shutoff valves H100, H21, and H22 are driven by a signal from the control unit 50.

水素循環路75は、排出制御弁H51を介して、パージ流路76によって排気路72に接続されている。排出制御弁H51は、電磁式の遮断弁であり、制御部50からの指令によって作動することにより、水素オフガスを外部に排出(パージ)する。このパージ動作を間欠的に行うことによって、水素オフガスの循環が繰り返されて燃料極側の水素ガスの不純物濃度が増すことによるセル電圧の低下を防止することができる。   The hydrogen circulation path 75 is connected to the exhaust path 72 by the purge flow path 76 via the discharge control valve H51. The discharge control valve H51 is an electromagnetic shut-off valve, and discharges (purges) hydrogen off-gas to the outside by operating according to a command from the control unit 50. By performing this purge operation intermittently, it is possible to prevent the cell voltage from decreasing due to repeated hydrogen off-gas circulation and increasing the impurity concentration of the hydrogen gas on the fuel electrode side.

燃料電池20の冷却水出入口には、冷却水を循環させる冷却路73が設けられている。冷却路73には、燃料電池20から排水される冷却水の温度を検出する温度センサT1、冷却水の熱を外部に放熱するラジエータ(熱交換器)C2、冷却水を加圧して循環させるポンプC1、及び燃料電池20に供給される冷却水の温度を検出する温度センサT2が設けられている。ラジエータC2には、モータによって回転駆動される冷却ファンC13が設けられている。   A cooling path 73 for circulating the cooling water is provided at the cooling water inlet / outlet of the fuel cell 20. In the cooling path 73, a temperature sensor T1 that detects the temperature of the cooling water drained from the fuel cell 20, a radiator (heat exchanger) C2 that radiates the heat of the cooling water to the outside, and a pump that pressurizes and circulates the cooling water. C1 and a temperature sensor T2 for detecting the temperature of the cooling water supplied to the fuel cell 20 are provided. The radiator C2 is provided with a cooling fan C13 that is rotationally driven by a motor.

燃料電池20は、燃料ガスと酸化ガスの供給を受けて電気化学反応により発電する単セルを所要数積層してなる燃料電池スタックとして構成されている。燃料電池20が発生した電力は、図示しないパワーコントロールユニットに供給される。パワーコントロールユニットは、車両の駆動モータに電力を供給するインバータと、コンプレッサモータや水素ポンプ用モータなどの各種の補機類に電力を供給するインバータと、二次電池等の蓄電手段への充電や該蓄電手段からのモータ類への電力供給を行うDC−DCコンバータなどが備えられている。   The fuel cell 20 is configured as a fuel cell stack in which a required number of single cells that receive supply of fuel gas and oxidant gas and generate electric power through an electrochemical reaction are stacked. The electric power generated by the fuel cell 20 is supplied to a power control unit (not shown). The power control unit consists of an inverter that supplies electric power to the drive motor of the vehicle, an inverter that supplies electric power to various auxiliary devices such as a compressor motor and a motor for a hydrogen pump, and charging of power storage means such as a secondary battery. A DC-DC converter or the like that supplies power to the motors from the power storage means is provided.

制御部50は、図示しない車両のアクセル信号などの要求負荷や燃料電池システム1の各部のセンサ(圧力センサ、温度センサ、流量センサ、出力電流計、出力電圧計等)から制御情報を受け取り、システム各部の弁類やモータ類の運転を制御する。   The control unit 50 receives control information from a requested load such as an accelerator signal of a vehicle (not shown) and sensors (pressure sensor, temperature sensor, flow rate sensor, output ammeter, output voltmeter, etc.) of each part of the fuel cell system 1, Control the operation of valves and motors in each part.

また、この燃料電池システム1には、警告灯(表示装置)51が設けられており、この警告灯51は、制御部50からの信号に基づいて点灯・消灯するようになっている。この警告灯51は、車両の乗員によって視認可能な場所に設置されており、制御部50は、水素供給源30内の水素ガスの残量を算出し、この算出した残量が所定の閾値となった時点にて警告灯51を点灯させる。   The fuel cell system 1 is provided with a warning light (display device) 51, and the warning light 51 is turned on / off based on a signal from the control unit 50. The warning light 51 is installed in a place that can be visually recognized by a vehicle occupant, and the control unit 50 calculates the remaining amount of hydrogen gas in the hydrogen supply source 30, and the calculated remaining amount is equal to a predetermined threshold value. At that time, the warning light 51 is turned on.

ここで、燃料電池システム1では、発電時の電気化学反応により水が生成されるが、例えば外気温が氷点下等の低温環境下では、生成水がガス流路内にて凍結して発電効率の低下を招く。このため、上記燃料電池システム1は、当該低温環境下において、システム1停止時に、水素ガス及び空気をそれぞれ送り込むことにより、ガス流路内に残留した生成水をパージする低温対応処理が可能とされている。   Here, in the fuel cell system 1, water is generated by an electrochemical reaction during power generation. For example, in a low-temperature environment where the outside air temperature is below freezing point, the generated water is frozen in the gas flow path and the power generation efficiency is improved. Incurs a decline. For this reason, the fuel cell system 1 can perform low-temperature treatment processing for purging the generated water remaining in the gas flow path by sending hydrogen gas and air when the system 1 is stopped in the low-temperature environment. ing.

つまり、この燃料電池システム1は、低温対応処理を行う低温対応処理モードあるいはこの低温対応処理を行わない非低温対応処理モードに切り替え可能とされている。   That is, the fuel cell system 1 can be switched to a low temperature compatible processing mode in which low temperature compatible processing is performed or a non-low temperature compatible processing mode in which this low temperature compatible processing is not performed.

なお、この低温対応処理モードと非低温対応処理モードとの切り替え手段としては、例えば、乗員によって操作される低温スイッチのON・OFFによる切り替えがあり、この場合、例えば、冬期などの外気が低温となる場合に、乗員が低温スイッチをONさせることにより、燃料電池システム1が低温対応処理モードとなる。   In addition, as a switching means between the low-temperature compatible processing mode and the non-low-temperature compatible processing mode, for example, there is a switching by ON / OFF of a low temperature switch operated by a passenger. In this case, when the occupant turns on the low temperature switch, the fuel cell system 1 enters the low temperature processing mode.

また、モードの切り替え手段としては、その他に、GPSからの位置情報による切り替え、日付・時刻の情報による切り替え、天気予報の情報による切り替えあるいは外気温度の測定結果による切り替えなどがある。   In addition, the mode switching means includes switching based on position information from GPS, switching based on date / time information, switching based on weather forecast information, and switching based on the measurement result of the outside temperature.

ここで、GPSからの位置情報による切り替え手段では、位置情報から車両の使用地域が寒冷地である場合に低温対応処理モードとし、日付・時刻の情報による切り替え手段では、外気温が低温となる冬期や夜間等である場合に低温対応処理モードとし、天気予報の情報による切り替え手段では、気温の予報から外気温が低温となると予想される場合に低温対応処理モードとし、外気温度の測定結果による切り替え手段では、車両の外部の温度を直接測定して低温である場合に低温対応処理モードとする。   Here, in the switching means based on the position information from the GPS, the low temperature processing mode is set when the use area of the vehicle is a cold region based on the position information, and in the winter when the outside temperature is low in the switching means based on the date / time information. If the temperature is predicted to be low from the temperature forecast, the low temperature processing mode will be used when switching from the weather forecast information. In the means, the temperature outside the vehicle is directly measured, and when the temperature is low, the low temperature processing mode is set.

ところで、この低温対応処理モードとなると、パージ処理のために水素ガスが消費されるため、パージ処理を行わない非低温対応処理モードの場合と比較して、水素ガスの減少の割合が高くなる。このため、低温対応処理の有無、つまり、パージ処理の有無によって、水素ガスの消費量に変化が生じ、システム起動時における水素供給源30内の水素ガスの残量表示が不正確となってしまう。   By the way, in this low-temperature treatment mode, hydrogen gas is consumed for the purge process, so that the rate of reduction of hydrogen gas is higher than in the non-low-temperature treatment mode in which the purge process is not performed. For this reason, the amount of hydrogen gas consumed varies depending on the presence or absence of low-temperature processing, that is, whether or not purge processing is performed, and the remaining amount of hydrogen gas in the hydrogen supply source 30 at the time of system startup becomes inaccurate. .

したがって、制御部50は、低温対応処理モードあるいは非低温対応処理モードの切り替えに応じて、以下のように、システム起動時における警告灯51の点灯・消灯の制御を行う。   Therefore, the control unit 50 controls the lighting / extinguishing of the warning lamp 51 at the time of starting the system in accordance with the switching between the low temperature processing mode or the non-low temperature processing mode as follows.

図2は、警告灯の点灯制御を説明するフローチャートである。制御部50は、まず、燃料電池システム1が低温対応処理モードあるいは非低温対応処理モードのいずれかであるかを判断する(ステップS01)。   FIG. 2 is a flowchart illustrating the lighting control of the warning lamp. First, the control unit 50 determines whether the fuel cell system 1 is in the low temperature compatible processing mode or the non-low temperature compatible processing mode (step S01).

そして、制御部50は、燃料電池システム1がパージ処理を行わない非低温対応処理モードであると判断した場合は、圧力センサP6からの検出結果に基づいて、水素供給源30内の水素ガスの残量を算出し、当該残量が通常運転時における燃料電池20での水素ガスの消費量から算出される第1の残量(第1の閾値)となったと判断した場合に(ステップS02)、警告灯51へ信号を送信し、この警告灯51を点灯させる(ステップS03)。   When the control unit 50 determines that the fuel cell system 1 is in the non-low temperature compatible processing mode in which the purging process is not performed, the control unit 50 determines the hydrogen gas in the hydrogen supply source 30 based on the detection result from the pressure sensor P6. When the remaining amount is calculated and it is determined that the remaining amount has reached the first remaining amount (first threshold) calculated from the consumption of hydrogen gas in the fuel cell 20 during normal operation (step S02). Then, a signal is transmitted to the warning lamp 51, and the warning lamp 51 is turned on (step S03).

これに対して、制御部50は、燃料電池システム1がパージ処理を行う低温対応処理モードであると判断した場合は、圧力センサP6からの検出結果に基づいて算出した水素供給源30内の水素ガスの残量が、通常運転時における燃料電池20での水素ガスの消費量及びシステム停止時におけるパージ処理での水素ガスの消費量の両方から算出される第2の残量(第2の閾値)となったと判断した場合に(ステップS04)、警告灯51へ信号を送信し、この警告灯51を点灯させる(ステップS03)。   On the other hand, when the control unit 50 determines that the fuel cell system 1 is in the low temperature compatible processing mode in which the purge process is performed, the hydrogen in the hydrogen supply source 30 calculated based on the detection result from the pressure sensor P6. The remaining amount of gas is a second remaining amount (second threshold value) calculated from both the consumption amount of hydrogen gas in the fuel cell 20 during normal operation and the consumption amount of hydrogen gas in the purge process when the system is stopped. ) (Step S04), a signal is transmitted to the warning lamp 51, and the warning lamp 51 is turned on (step S03).

このように、上記実施形態に係る燃料電池システム1及びそれを搭載した車両によれば、制御部50が、低温対応処理の一形態であるパージ処理の有無に応じ、警告灯51における表示のタイミングを調整する(変更する)ので、システム停止時のパージ処理の有無に関わりなく、警告灯51にて燃料ガスの残量を高精度に表示させることができる。   Thus, according to the fuel cell system 1 according to the embodiment and the vehicle equipped with the fuel cell system 1, the control unit 50 determines the display timing in the warning lamp 51 according to the presence or absence of the purge process that is one form of the low-temperature handling process. Is adjusted (changed), so that the remaining amount of fuel gas can be displayed with high accuracy by the warning lamp 51 regardless of whether or not the purge process is performed when the system is stopped.

これにより、車両の乗員は、低温対応処理モードあるいは非低温対応処理モードのいずれの場合であっても、車両の走行可能距離を警告灯51から高精度に把握することができる。   Thus, the vehicle occupant can accurately grasp the travelable distance of the vehicle from the warning light 51 in either the low-temperature response processing mode or the non-low-temperature response processing mode.

なお、圧力センサP6の検出結果から直接、あるいはこの検出結果から算出した水素供給源30内の水素ガスの残量から、燃料電池20の発電可能時間あるいは車両の走行可能距離を求め、これら発電可能時間あるいは走行可能距離が所定の閾値となった時点にて警告灯51を点灯させても良い。   The power generation time of the fuel cell 20 or the travelable distance of the vehicle is obtained directly from the detection result of the pressure sensor P6 or from the remaining amount of hydrogen gas in the hydrogen supply source 30 calculated from the detection result, and these power generations are possible. The warning lamp 51 may be turned on when the time or the travelable distance reaches a predetermined threshold.

また、上記実施形態では、水素ガスの残量を警告灯51によって示したが、残りの発電可能時間あるいは走行可能な距離を、残量計によって示しても良く、この場合、パージ処理の有無に関わらず、残量計の指針によって、燃料電池20での発電可能時間あるいは車両の走行可能時間を容易にかつ高精度に把握することができる。   In the above embodiment, the remaining amount of hydrogen gas is indicated by the warning lamp 51. However, the remaining power generation time or the distance that can be traveled may be indicated by a fuel gauge. Regardless, it is possible to easily and accurately grasp the power generation possible time in the fuel cell 20 or the vehicle travelable time by the indicator of the fuel gauge.

また、上記実施形態では、水素供給源30からの水素ガスの流量を水素調圧弁H9によって調整して燃料電池20へ供給したが、水素調圧弁H9に代えて、弁を電磁駆動力で直接開閉駆動するインジェクタを設け、このインジェクタによって要求されるガス流量を燃料電池20へ供給する構成としても良い。   Further, in the above embodiment, the flow rate of hydrogen gas from the hydrogen supply source 30 is adjusted by the hydrogen pressure regulating valve H9 and supplied to the fuel cell 20. However, instead of the hydrogen pressure regulating valve H9, the valve is directly opened and closed by electromagnetic driving force. A drive injector may be provided, and a gas flow rate required by the injector may be supplied to the fuel cell 20.

本発明の実施形態に係る燃料電池システムを概略的に示すシステム構成図である。1 is a system configuration diagram schematically showing a fuel cell system according to an embodiment of the present invention. 警告灯の点灯制御を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining lighting control of a warning lamp.

符号の説明Explanation of symbols

1…燃料電池システム、20…燃料電池、30…水素供給源(ガス供給源)、50…制御部、51…警告灯(表示装置)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuel cell system, 20 ... Fuel cell, 30 ... Hydrogen supply source (gas supply source), 50 ... Control part, 51 ... Warning lamp (display apparatus).

Claims (4)

常圧よりも高圧で反応ガスを貯蔵するガス供給源と、
前記ガス供給源から反応ガスが供給されて電気化学反応により発電する燃料電池と、
前記ガス供給源における反応ガスの残量を表示する表示装置と、
前記ガス供給源内の圧力に基づいて前記反応ガスの残量を求め、当該反応ガスの残量を前記表示装置にて表示させる制御部と、を備え、
前記制御部は、システム停止時に実施される低温対応処理の有無に応じて、前記表示装置における表示を調整する燃料電池システム。
A gas supply source for storing the reaction gas at a pressure higher than normal pressure;
A fuel cell that is supplied with a reactive gas from the gas supply source and generates power by an electrochemical reaction;
A display device for displaying the remaining amount of reaction gas in the gas supply source;
A controller that obtains the remaining amount of the reaction gas based on the pressure in the gas supply source, and displays the remaining amount of the reaction gas on the display device,
The said control part is a fuel cell system which adjusts the display in the said display apparatus according to the presence or absence of the low temperature response process implemented at the time of a system stop.
前記低温対応処理は、前記燃料電池の内部を少なくとも含む反応ガス流路を前記反応ガスによってパージするパージ処理である請求項1に記載の燃料電池システム。   2. The fuel cell system according to claim 1, wherein the low-temperature handling process is a purge process for purging a reaction gas flow path including at least the inside of the fuel cell with the reaction gas. 前記表示装置は、警告灯を備えてなり、
前記制御部は、前記低温対応処理の有無に応じて、前記警告灯の点灯タイミングを変更する請求項1または2に記載の燃料電池システム。
The display device comprises a warning light,
The fuel cell system according to claim 1 or 2, wherein the control unit changes a lighting timing of the warning lamp according to whether or not the low-temperature handling process is performed.
請求項1から3のいずれかに記載の燃料電池システムを搭載してなる車両。   A vehicle comprising the fuel cell system according to any one of claims 1 to 3.
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JP2004111196A (en) * 2002-09-18 2004-04-08 Nissan Motor Co Ltd Operating method of fuel cell system
JP2004247052A (en) * 2003-02-10 2004-09-02 Nissan Motor Co Ltd Fuel cell system
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