JP7420464B2

JP7420464B2 - fuel cell system

Info

Publication number: JP7420464B2
Application number: JP2018039179A
Authority: JP
Inventors: 富夫山中; 健司馬屋原; 朋宏小川; 亮太川口; 亮介山田; 貴史山田; 裕治村田; 忍大塚; 俊二郎木川
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-03-06
Filing date: 2018-03-06
Publication date: 2024-01-23
Anticipated expiration: 2038-03-06
Also published as: JP2019153519A

Description

本発明は、燃料電池システムに関する。 The present invention relates to a fuel cell system.

燃料電池システムとして、燃料電池と、この燃料電池を制御する制御部（ＥＣＵ）と、を含む燃料電池ユニットを、複数備えるシステムが知られている。具体的には、例えば、バスなどの大型車両の駆動用電源として燃料電池を用いる場合に、複数の燃料電池ユニットを搭載して、より大きな駆動力を確保する構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 As a fuel cell system, a system is known that includes a plurality of fuel cell units each including a fuel cell and a control unit (ECU) that controls the fuel cell. Specifically, when using a fuel cell as a power source for driving a large vehicle such as a bus, a configuration has been proposed in which a plurality of fuel cell units are installed to ensure greater driving force (for example, (See Patent Document 1).

特開２０１６－０８１７２４号公報Japanese Patent Application Publication No. 2016-081724

上記のように複数の燃料電池ユニットを備える燃料電池システムでは、システムの始動や停止に係る指示が入力されたときには、各燃料電池ユニットが協働して、始動のための始動処理や停止のための停止処理を実行する。本願発明者等は、このような燃料電池システムにおいて、複数の燃料電池ユニット間で停止処理のタイミングがずれる場合があり、停止処理のタイミングがずれた状態でさらに始動の指示が入力されると、複数の燃料電池ユニットが適切に始動できず、その結果、燃料電池へのガス供給等に支障が生じ、燃料電池の劣化等の不具合が生じ得るという問題を見出した。 In a fuel cell system equipped with multiple fuel cell units as described above, when an instruction related to starting or stopping the system is input, each fuel cell unit cooperates to process the starting process for starting or stopping the system. Execute the stop processing. The inventors of the present application have discovered that in such a fuel cell system, the timing of the stop processing may deviate between the plurality of fuel cell units, and if a start instruction is further input with the timing of the stop processing deviated, We have discovered a problem in that a plurality of fuel cell units cannot be started properly, resulting in problems such as gas supply to the fuel cells, which may cause problems such as deterioration of the fuel cells.

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
本発明の第１の形態は、燃料電池システムであって、燃料電池および前記燃料電池の発電制御を実行する制御部を備える複数の燃料電池ユニットと、前記複数の燃料電池ユニットの各々が備える前記制御部を統括する統括制御部と、を備え、前記複数の燃料電池ユニットの各々が備える前記燃料電池には、水素の供給が同期して行われ、前記複数の燃料電池ユニットの前記制御部は、それぞれ、前記燃料電池システムの始動を指示する共通の始動信号が入力された場合に、前記燃料電池ユニットを始動処理の状態とし、共通の停止信号が入力された場合に、前記燃料電池ユニットを暖機運転の状態として前記暖機運転の後に前記燃料電池ユニットを停止させるための停止処理の状態とし、前記統括制御部は、前記複数の燃料電池ユニットのうちの一部の燃料電池ユニットが前記停止処理の状態であり、かつ、残りの燃料電池ユニットが前記暖機運転の状態であるときに、前記始動信号が入力された場合には、前記始動信号にかかわらず、前記一部の燃料電池ユニットにおける前記停止処理を継続させるとともに、前記残りの燃料電池ユニットにおける前記暖機運転の状態を継続させ、前記暖機運転の終了後、前記燃料電池システムを再始動可能にする燃料電池システムである。本発明は以下の形態としても実現できる。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and can be realized as the following forms.
A first aspect of the present invention is a fuel cell system, which includes a plurality of fuel cell units including a fuel cell and a control section that executes power generation control of the fuel cell, and a fuel cell system each of the plurality of fuel cell units is provided with. a general control section that controls a control section , hydrogen is synchronously supplied to the fuel cells included in each of the plurality of fuel cell units, and the control section of the plurality of fuel cell units includes: , respectively, when a common start signal instructing the start of the fuel cell system is input, the fuel cell unit is put into a start processing state, and when a common stop signal is input, the fuel cell unit is put into a state of start processing. The warm-up operation state is a stop processing state for stopping the fuel cell unit after the warm-up operation, and the central control unit is configured to control that some of the fuel cell units among the plurality of fuel cell units If the start signal is input while the remaining fuel cell units are in the stop processing state and the remaining fuel cell units are in the warm-up state , the partial a fuel that continues the stop processing in the fuel cell unit, continues the warm-up operation in the remaining fuel cell units, and enables the fuel cell system to be restarted after the warm-up ends; It is a battery system. The present invention can also be realized in the following forms.

本発明の一形態によれば、燃料電池システムが提供される。この燃料電池システムは；燃料電池および前記燃料電池の発電制御を実行する制御部を備える複数の燃料電池ユニットと；前記複数の燃料電池ユニットの各々が備える前記制御部を統括する統括制御部と；を備え；前記統括制御部は、前記複数の燃料電池ユニットのうちの一部の燃料電池ユニットが前記燃料電池ユニットを停止させるための停止処理を実行しているときに、前記燃料電池システムの始動を指示する始動信号が入力された場合には、前記始動信号にかかわらず、前記一部の燃料電池ユニットにおける前記停止処理を継続させて、前記燃料電池システムを再始動可能にする。
この形態の燃料電池システムによれば、複数の燃料電池ユニットを備える燃料電池システムにおいて、各々の燃料電池ユニット間で停止処理のタイミングがずれた状態でさらに始動の指示が入力される場合であっても、燃料電池へのガス供給等に支障が生じることに起因して、燃料電池の劣化等の不具合が生じることを抑えることができる。 According to one aspect of the invention, a fuel cell system is provided. This fuel cell system includes: a plurality of fuel cell units including a fuel cell and a control section that executes power generation control of the fuel cell; an overall control section that supervises the control section that each of the plurality of fuel cell units is provided with; the integrated control unit is configured to start the fuel cell system when some of the fuel cell units of the plurality of fuel cell units are executing a stop process for stopping the fuel cell units; When a start signal instructing is input, the stop processing in some of the fuel cell units is continued regardless of the start signal, so that the fuel cell system can be restarted.
According to the fuel cell system of this form, in a fuel cell system including a plurality of fuel cell units, when a start instruction is further input with the timing of the stop processing being shifted between the respective fuel cell units. Also, problems such as deterioration of the fuel cell due to problems such as gas supply to the fuel cell can be suppressed.

上記形態の燃料電池システムにおいて、前記燃料電池システムに対して前記始動信号が入力された結果、前記複数の燃料電池ユニットのうちの一部の燃料電池ユニットが始動処理を開始する場合には、前記始動処理を開始した燃料電池ユニットを停止させて、前記燃料電池システムを再始動可能にすることとしてもよい。この形態の燃料電池システムによれば、複数の燃料電池ユニットを備える燃料電池システムにおいて、各々の燃料電池ユニット間で停止処理のタイミングがずれた状態でさらに始動の指示が入力される場合に加えて、始動信号が入力された結果、一部の燃料電池ユニットが始動処理を開始する場合にも、燃料電池へのガス供給等に支障が生じることに起因して、燃料電池の劣化等の不具合が生じることを抑えることができる。 In the fuel cell system of the above embodiment, when some of the fuel cell units of the plurality of fuel cell units start the startup process as a result of the input of the start signal to the fuel cell system, the The fuel cell unit that has started the startup process may be stopped so that the fuel cell system can be restarted. According to the fuel cell system of this form, in a fuel cell system including a plurality of fuel cell units, in addition to a case where a start instruction is input with the timing of the stop processing being shifted between each fuel cell unit, Even if some fuel cell units start the startup process as a result of inputting a startup signal, problems such as fuel cell deterioration may occur due to problems such as gas supply to the fuel cell. can be prevented from occurring.

本発明は、上記以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、燃料電池システムの制御方法、燃料電池システムを搭載する車両、燃料電池システムを搭載する車両の制御方法、等の形態で実現することができる。 The present invention can also be realized in various forms other than those described above. For example, it can be realized in the form of a control method for a fuel cell system, a vehicle equipped with a fuel cell system, a method for controlling a vehicle equipped with a fuel cell system, and the like.

燃料電池システムの概略構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a fuel cell system. 単一の燃料電池ユニットの運転状態を表わす説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing the operating state of a single fuel cell unit. 第１制御部および第２制御部の構成を模式的に表わす説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing the configurations of a first control section and a second control section. 各燃料電池ユニットにおいて運転状態が変化する様子を表わす説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing how the operating state changes in each fuel cell unit. 停止後再始動判断処理ルーチンを表わすフローチャートである。3 is a flowchart showing a restart determination processing routine after stopping.

Ａ．燃料電池システムの構成：
図１は、本発明の一実施形態における燃料電池システム１０の概略構成を示すブロック図である。燃料電池システム１０は、第１燃料電池ユニット１００と、第２燃料電池ユニット２００と、スタートスイッチ３００と、報知部３５０と、を備える。本実施形態において、燃料電池システム１０は、燃料電池車両５０に搭載されており、燃料電池車両５０は、燃料電池システム１０が備える燃料電池を、駆動用電源として用いる。 A. Fuel cell system configuration:
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a fuel cell system 10 in an embodiment of the present invention. The fuel cell system 10 includes a first fuel cell unit 100, a second fuel cell unit 200, a start switch 300, and a notification section 350. In this embodiment, the fuel cell system 10 is mounted on a fuel cell vehicle 50, and the fuel cell vehicle 50 uses a fuel cell included in the fuel cell system 10 as a driving power source.

第１燃料電池ユニット１００の構成と第２燃料電池ユニット２００の構成とは互いにほぼ同一である。従って、以下においては、第１燃料電池ユニット１００の構成について主に説明し、第２燃料電池ユニット２００の構成については適宜説明を省略する。図１では、第１燃料電池ユニット１００と第２燃料電池ユニット２００との間で共通する構成要素には、同じ参照番号を付した。 The configuration of the first fuel cell unit 100 and the configuration of the second fuel cell unit 200 are substantially the same. Therefore, in the following, the configuration of the first fuel cell unit 100 will be mainly explained, and the explanation of the configuration of the second fuel cell unit 200 will be omitted as appropriate. In FIG. 1, components common between the first fuel cell unit 100 and the second fuel cell unit 200 are given the same reference numerals.

第１燃料電池ユニット１００は、燃料電池１２０と、第１コンバータ１３０と、第２コンバータ１４０と、インバータ１６０と、二次電池１５０と、モータ１１０と、第１制御部３１０と、を備える。なお、第２燃料電池ユニット２００は、第１制御部３１０に代えて第２制御部３２０を有している。 The first fuel cell unit 100 includes a fuel cell 120, a first converter 130, a second converter 140, an inverter 160, a secondary battery 150, a motor 110, and a first control section 310. Note that the second fuel cell unit 200 includes a second control section 320 instead of the first control section 310.

燃料電池１２０は、水素を含有する燃料ガスと、酸素を含有する酸化ガスとを反応ガスとして供給されて発電する。図１では、反応ガスの供給に関連して、燃料ガスを供給するための水素タンク１１５のみを表わしており、他は記載を省略している。本実施形態の燃料電池１２０は、複数のセルが積層されたスタック構造を有しており、例えば、固体高分子形燃料電池とすることができる。各セルは、電解質膜の両面に電極を配置した膜電極接合体と、膜電極接合体を挟持する１組のセパレータと、を有する。 The fuel cell 120 generates electricity by being supplied with a fuel gas containing hydrogen and an oxidizing gas containing oxygen as reaction gases. In FIG. 1, only the hydrogen tank 115 for supplying fuel gas is shown in connection with the supply of reaction gas, and the description of the others is omitted. The fuel cell 120 of this embodiment has a stack structure in which a plurality of cells are stacked, and can be, for example, a polymer electrolyte fuel cell. Each cell includes a membrane electrode assembly in which electrodes are arranged on both sides of an electrolyte membrane, and a set of separators that sandwich the membrane electrode assembly.

第１コンバータ１３０は、燃料電池１２０の出力電圧をモータ１１０で利用可能な高電圧に昇圧するＤＣ／ＤＣコンバータである。インバータ１６０は、第１コンバータ１３０で昇圧された直流電圧を交流電圧に変換して、モータ１１０に供給する。モータ１１０は、車両の車輪を駆動するモータであり、車両の減速時には回生して回生電力を発生させる。 The first converter 130 is a DC/DC converter that boosts the output voltage of the fuel cell 120 to a high voltage usable by the motor 110. Inverter 160 converts the DC voltage boosted by first converter 130 into AC voltage and supplies it to motor 110 . The motor 110 is a motor that drives the wheels of the vehicle, and generates regenerative power by regenerating when the vehicle is decelerating.

第２コンバータ１４０は、第１コンバータ１３０で昇圧された電圧やモータ１１０の回生運転で生じた電圧を降圧して二次電池１５０に供給し、あるいは、二次電池１５０の電圧を昇圧してインバータ１６０に供給する双方向のＤＣ／ＤＣコンバータである。二次電池１５０は、燃料電池１２０が発電した電力や、モータ１１０からの回生電力によって充電されると共に、モータ１１０や図示しない補機類を駆動するための電源として機能する。二次電池１５０は、例えばリチウムイオン電池やニッケル水素電池で構成することができるが、充放電可能な蓄電装置であればよい。 The second converter 140 steps down the voltage boosted by the first converter 130 or the voltage generated by the regenerative operation of the motor 110 and supplies it to the secondary battery 150, or boosts the voltage of the secondary battery 150 and converts it into an inverter. 160 is a bidirectional DC/DC converter. The secondary battery 150 is charged by power generated by the fuel cell 120 and regenerated power from the motor 110, and functions as a power source for driving the motor 110 and auxiliary equipment (not shown). The secondary battery 150 can be configured with, for example, a lithium ion battery or a nickel hydride battery, but any power storage device that can be charged and discharged may be used.

第１制御部３１０は、燃料電池１２０の発電制御を行なうと共に、第１燃料電池ユニット１００のモータ１１０の駆動制御等、燃料電池車両５０の運転状態の制御を行なう。第１制御部３１０は、燃料電池車両５０の各部に設けられたセンサ（第１燃料電池ユニット１００の各部に設けたセンサ、アクセル開度センサ、ブレーキペダルセンサ、シフトポジションセンサ、および車速センサを含む）やスタートスイッチ３００等からの出力信号を受信する。そして、第１制御部３１０は、燃料電池車両５０における発電や走行等に係る各部に駆動信号を出力する。第１制御部３１０、および第２燃料電池ユニット２００の第２制御部３２０については、後にさらに詳しく説明する。 The first control section 310 controls the power generation of the fuel cell 120, and also controls the driving state of the fuel cell vehicle 50, such as driving the motor 110 of the first fuel cell unit 100. The first control unit 310 includes sensors provided in each part of the fuel cell vehicle 50 (including sensors provided in each part of the first fuel cell unit 100, an accelerator opening sensor, a brake pedal sensor, a shift position sensor, and a vehicle speed sensor. ), the start switch 300, and the like. The first control section 310 then outputs a drive signal to each section of the fuel cell vehicle 50 related to power generation, running, and the like. The first control section 310 and the second control section 320 of the second fuel cell unit 200 will be explained in more detail later.

スタートスイッチ３００は、燃料電池システム１０の始動を指示するために燃料電池車両５０の使用者が行なう入力操作を受け付ける装置である。また、スタートスイッチ３００は、燃料電池システム１０の停止を指示する入力操作も受け付ける。スタートスイッチ３００において始動を指示する操作がユーザにより行なわれたときには、スタートスイッチ３００から第１制御部３１０および第２制御部３２０へと、信号線３４０を介して始動信号が出力される。また、停止を指示する操作が行なわれたときには、スタートスイッチ３００から第１制御部３１０および第２制御部３２０へと、信号線３４０を介して停止信号が出力される。 Start switch 300 is a device that accepts an input operation performed by a user of fuel cell vehicle 50 to instruct starting of fuel cell system 10 . The start switch 300 also accepts an input operation to instruct the fuel cell system 10 to stop. When the user operates the start switch 300 to instruct starting, a start signal is output from the start switch 300 to the first control section 310 and the second control section 320 via the signal line 340. Further, when an operation instructing to stop is performed, a stop signal is output from the start switch 300 to the first control section 310 and the second control section 320 via the signal line 340.

報知部３５０は、情報を報知するための装置であり、本実施形態では、後述する燃料電池システム１０の始動に係る情報を報知する。報知部３５０は、報知内容を認識可能であればよく、例えば、燃料電池車両５０の使用者が視認可能な表示を行なう装置とすることができる。また、視認可能な表示に代えて、あるいは視認可能な表示に加えて、音声による報知を行なう装置としてもよい。 The notification unit 350 is a device for notifying information, and in this embodiment, it notifies information related to the start-up of the fuel cell system 10, which will be described later. The notification unit 350 only needs to be able to recognize the notification content, and may be, for example, a device that provides a display that is visible to the user of the fuel cell vehicle 50. Further, instead of or in addition to the visible display, the device may provide audio notification.

Ｂ．燃料電池システムにおける始動及び停止の指示と運転状態：
図２は、第１燃料電池ユニット１００の運転状態を表わす説明図である。本実施形態の燃料電池システム１０は、第１燃料電池ユニット１００および燃料電池ユニット２００を有するが、以下ではまず、理解を容易にするために、単一の第１燃料電池ユニット１００を搭載する燃料電池車両の運転状態について、説明する。 B. Start and stop instructions and operating conditions in the fuel cell system:
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the operating state of the first fuel cell unit 100. The fuel cell system 10 of the present embodiment includes a first fuel cell unit 100 and a fuel cell unit 200, but in order to facilitate understanding, the fuel cell system 10 of this embodiment will first be described as follows. The operating state of the battery vehicle will be explained.

図２では、ＦＣ状態として、燃料電池１２０の発電制御に係る状態を示す。また、図２では、ＨＶ状態として、燃料電池車両全体の制御に係る状態を示す。燃料電池車両が機能を停止している（ＦＣ状態およびＨＶ状態が「停止」である）ときに、燃料電池車両の始動を指示する始動信号St1がスタートスイッチ３００から入力されると、ＦＣ状態およびＨＶ状態は、いずれも、「始動処理」を実行する状態となる。 In FIG. 2, a state related to power generation control of the fuel cell 120 is shown as an FC state. Moreover, in FIG. 2, a state related to control of the entire fuel cell vehicle is shown as an HV state. When a start signal St1 instructing to start the fuel cell vehicle is input from the start switch 300 when the fuel cell vehicle has stopped functioning (the FC state and the HV state are "stopped"), the FC state and the HV state are stopped. In both HV states, "starting processing" is executed.

ＦＣ状態における「始動処理」は、例えば、燃料電池１２０と連通する水素の流路に対して水素を加圧供給して水素漏れを検査する処理、燃料電池１２０に酸化ガスを供給する流路のバルブを開弁させる処理、燃料電池１２０に酸化ガスを供給するために用いる補機の起動の確認、燃料電池１２０を冷却する冷媒を燃料電池１２０に供給するために用いる補機の起動の確認、等の動作を含むことができる。ＨＶ状態における「始動処理」とは、燃料電池車両において、二次電池１５０を駆動用電源として用いたＥＶ走行を開始するための処理である。具体的には、例えば、ＥＶ走行のために用いる各種配線における断線のチェックや、ＥＶ走行の際に働く各部間の通信状態の確認の動作を含むことができる。ＨＶ状態において「始動処理」が終了して「通常運転」となった後、ＦＣ状態において「始動処理」が終了するまでの間は、燃料電池車両は、二次電池１５０を駆動用電源とする走行が可能になる。その後、ＦＣ状態において「始動処理」が終了して「通常運転」になると、燃料電池車両では、燃料電池１２０と二次電池１５０の双方を、駆動用電源として利用可能になる。 The "startup process" in the FC state includes, for example, a process of supplying hydrogen under pressure to a hydrogen flow path communicating with the fuel cell 120 to check for hydrogen leakage, and a process of testing for hydrogen leakage in a flow path that supplies oxidizing gas to the fuel cell 120. Processing to open the valve, confirmation of activation of auxiliary equipment used to supply oxidizing gas to fuel cell 120, confirmation of activation of auxiliary equipment used to supply refrigerant to fuel cell 120 for cooling fuel cell 120, It can include actions such as. The "starting process" in the HV state is a process for starting EV driving using the secondary battery 150 as a driving power source in the fuel cell vehicle. Specifically, the operation may include, for example, checking for disconnections in various wirings used for EV driving, and checking the communication state between various parts that work during EV driving. The fuel cell vehicle uses the secondary battery 150 as a driving power source after the "starting process" ends in the HV state and becomes "normal operation" until the "starting process" ends in the FC state. It becomes possible to run. Thereafter, when the "starting process" ends in the FC state and the vehicle enters "normal operation," both the fuel cell 120 and the secondary battery 150 can be used as driving power sources in the fuel cell vehicle.

このように、ＦＣ状態とＨＶ状態の双方が「通常運転」であるときに、燃料電池システムに対してスタートスイッチ３００から停止信号Stopが入力されると、まず、ＦＣ状態が「暖機運転」を実行する状態となる。「暖機運転」では、停止信号の入力後も、燃料電池１２０の温度が基準温度に昇温するまで燃料電池１２０の発電が続行される。燃料電池１２０の発電停止時には、後述するＦＣ状態の「停止処理」において、燃料電池内の反応ガス流路を掃気して液水を除去することにより、反応ガス流路における結露や凍結を抑制している。上記したように燃料電池１２０の発電停止時に暖機運転を行なうと、燃料電池１２０が昇温して反応ガス流路内の飽和水蒸気圧が高まるため、掃気による液水の除去効果を向上させることができる。なお、このようなシステム停止時の暖機運転は、寒冷地で燃料電池車両を使用する場合、あるいは環境温度が低温である場合以外は、行なわないこととしてもよい。 In this way, when the stop signal Stop is input from the start switch 300 to the fuel cell system when both the FC state and the HV state are in "normal operation", the FC state is first changed to "warm-up operation". is in a state where it is executed. In the "warm-up operation," the fuel cell 120 continues to generate electricity even after the stop signal is input until the temperature of the fuel cell 120 rises to the reference temperature. When power generation by the fuel cell 120 is stopped, dew condensation and freezing in the reaction gas flow path is suppressed by scavenging the reaction gas flow path in the fuel cell and removing liquid water in "shutdown processing" in the FC state, which will be described later. ing. As described above, when the fuel cell 120 is warmed up when power generation is stopped, the temperature of the fuel cell 120 rises and the saturated water vapor pressure in the reaction gas flow path increases, which improves the effect of removing liquid water by scavenging. I can do it. Note that such warm-up operation when the system is stopped may not be performed unless the fuel cell vehicle is used in a cold region or the environmental temperature is low.

暖機運転の後、あるいは、暖機運転を行なわない場合には、停止信号Stopの入力後速やかにＦＣ状態は「停止処理」を実行する状態になる。ＦＣ状態の「停止処理」は、上記した掃気によるガス流路からの液水の除去、燃料電池１２０と連通する酸化ガス流路の封止、冷媒を燃料電池１２０に供給するために用いる補機の停止処理、燃料電池１２０と連通する水素の流路に対して水素を加圧供給して水素漏れを検査する処理、燃料電池１２０内の燃料ガスの流路において水素を確保する処理、燃料電池１２０の発電に関与する各部の停止確認、等の動作を含むことができる。ＦＣ状態が「停止処理」であるとき、ＨＶ状態は、ＦＣ状態における「停止処理」の終了まで待機する「停止待ち」状態となる。 After the warm-up operation, or if the warm-up operation is not performed, the FC state becomes a state in which "stop processing" is executed immediately after the stop signal Stop is input. The "stopping process" in the FC state includes removing liquid water from the gas flow path by scavenging, sealing the oxidizing gas flow path communicating with the fuel cell 120, and stopping the auxiliary equipment used to supply refrigerant to the fuel cell 120. A process for supplying hydrogen under pressure to a hydrogen flow path communicating with the fuel cell 120 to check for hydrogen leakage, A process for securing hydrogen in the fuel gas flow path within the fuel cell 120, a process for securing hydrogen in the fuel gas flow path within the fuel cell 120, This may include operations such as confirming that each part involved in power generation of 120 has stopped. When the FC state is "stop processing", the HV state becomes a "wait for stop" state, which waits until the end of "stop processing" in the FC state.

ＦＣ状態の「停止処理」が終了すると、ＦＣ状態は、動作を終了した「停止」状態になる。そして、ＨＶ状態は、「停止処理」を実行する状態になる。ＨＶ状態の「停止処理」は、車両走行に係る各部の停止確認、燃料電池１２０のディスチャージ、二次電池１５０の接続配線の遮断、等の動作を含むことができる。ＨＶ状態の「停止処理」が終了すると、ＨＶ状態は、動作を終了した「停止」状態になり、燃料電池システム全体が停止する。 When the "stop processing" of the FC state is completed, the FC state becomes the "stop" state where the operation has ended. Then, the HV state becomes a state in which "stop processing" is executed. The "stopping process" in the HV state can include operations such as confirming the stopping of various parts related to vehicle running, discharging the fuel cell 120, and cutting off the connection wiring of the secondary battery 150. When the "stop processing" of the HV state is completed, the HV state becomes a "stop" state in which the operation has ended, and the entire fuel cell system stops.

燃料電池システムにおいて停止信号Stopが入力された後、燃料電池システム全体が停止するまでの間に、再び始動信号が入力される場合が有り得る。以下では、このような場合の動作について説明する。 After the stop signal Stop is input to the fuel cell system, the start signal may be input again until the entire fuel cell system stops. The operation in such a case will be explained below.

ＦＣ状態が「暖機運転」であるとき（図２に示す期間Ａ）に始動信号が入力される場合には、燃料電池１２０は発電している状態であり、ＨＶ状態は「通常運転」であるため、そのまま速やかに再始動することができる。 If the start signal is input when the FC state is "warm-up operation" (period A shown in FIG. 2), the fuel cell 120 is in a state of generating electricity, and the HV state is "normal operation". Therefore, it can be restarted immediately.

ＦＣ状態が「停止処理」であって、ＨＶ状態が「ＦＣ停止待ち」であるとき（図２に示す期間Ｂ）に始動信号が入力される場合には、ＦＣ状態の「停止処理」を強制的に完了することにより、速やかに再始動が可能である。 If the FC state is "stop processing" and the HV state is "waiting for FC stop" and a start signal is input (period B shown in Figure 2), the "stop processing" of the FC state is forced. By completing the process in a timely manner, a prompt restart is possible.

ＦＣ状態が「停止」であって、ＨＶ状態が「ＦＣ停止待ち」であるとき（図２に示す期間Ｃ）に始動信号が入力される場合には、ＨＶ状態の「ＦＣ停止待ち」の終了と共に、再始動が可能になる。なお、ＦＣ状態が「停止処理」から「停止」となっても、ＨＶ状態が「ＦＣ停止待ち」である状態は、例えば、ＦＣ状態の「停止処理」において燃料電池１２０と第１コンバータ１３０との間の遮断を行なうときに、ＨＶ－ＥＣＵが上記遮断を確認するまでに時間を要する場合に生じ得る。 If a start signal is input when the FC state is "stopped" and the HV state is "waiting for FC stop" (period C shown in FIG. 2), the "waiting for FC stop" in the HV state ends. At the same time, restarting becomes possible. Note that even if the FC state changes from "stop processing" to "stop", the HV state is "waiting for FC stop", for example, when the fuel cell 120 and the first converter 130 change in the "stop processing" of the FC state. This may occur if it takes time for the HV-ECU to confirm the above-mentioned shutdown when performing a shutdown during the period.

ＦＣ状態が「停止」であって、ＨＶ状態が「停止処理」であるとき（図２に示す期間Ｄ）に始動信号が入力される場合には、ＨＶ状態の「停止処理」を継続し、ＨＶ状態の「停止処理」が終了した後、再始動が可能である。 If a start signal is input when the FC state is "stop" and the HV state is "stop processing" (period D shown in FIG. 2), the "stop processing" of the HV state is continued; After the "stopping process" in the HV state is completed, restarting is possible.

Ｃ．複数の燃料電池ユニットにおける運転状態の制御とタイミングのずれ：
図３は、第１制御部３１０および第２制御部３２０の構成と、これらのＥＣＵの間で信号がやり取りされる様子とを、模式的に表わす説明図である。 C. Control of operating conditions and timing discrepancies in multiple fuel cell units:
FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing the configuration of the first control section 310 and the second control section 320 and how signals are exchanged between these ECUs.

図３に示すように、第１制御部３１０は、第１ＦＣ－ＥＣＵ３１２と第１ＨＶ－ＥＣＵ３１４とを備えており、第２制御部３２０は、第２ＦＣ－ＥＣＵ３２２と第２ＨＶ－ＥＣＵ３２４とを備えている。これら第１ＦＣ－ＥＣＵ３１２、第１ＨＶ－ＥＣＵ３１４、第２ＦＣ－ＥＣＵ３２２、および第２ＨＶ－ＥＣＵ３２４の各々は、マイクロコンピュータによって構成されており、ＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭと、入出力ポートと、を有する。第１ＦＣ－ＥＣＵ３１２と第２ＦＣ－ＥＣＵ３２２とは、それぞれ、第１燃料電池ユニット１００あるいは第２燃料電池ユニット２００における燃料電池１２０の発電に係る制御、すなわちＦＣ状態に係る制御を主として行なう。第１ＨＶ－ＥＣＵ３１４と第２ＨＶ－ＥＣＵ３２４とは、それぞれ、第１燃料電池ユニット１００あるいは第２燃料電池ユニット２００における燃料電池車両５０の走行に係る制御、すなわちＨＶ状態に係る制御を主として行なう。 As shown in FIG. 3, the first control unit 310 includes a first FC-ECU 312 and a first HV-ECU 314, and the second control unit 320 includes a second FC-ECU 322 and a second HV-ECU 324. . Each of the first FC-ECU 312, first HV-ECU 314, second FC-ECU 322, and second HV-ECU 324 is configured by a microcomputer, and includes a CPU, a ROM, a RAM, and an input/output port. The first FC-ECU 312 and the second FC-ECU 322 mainly perform control related to power generation of the fuel cell 120 in the first fuel cell unit 100 or the second fuel cell unit 200, that is, control related to the FC state. The first HV-ECU 314 and the second HV-ECU 324 mainly perform control related to running of the fuel cell vehicle 50 in the first fuel cell unit 100 or the second fuel cell unit 200, that is, control related to the HV state.

本実施形態では、第１制御部３１０は、第１制御部３１０および第２制御部３２０を統括する統括制御部として機能する。すなわち、統括制御部である第１制御部３１０は、第１制御部３１０が制御する第１燃料電池ユニット１００側の情報、および、第２制御部３２０が制御する第２燃料電池ユニット２００側の情報を取得して、燃料電池システム１０全体の状態を判断する。そして、判断結果に応じて、第１制御部３１０、第２制御部３２０、および燃料電池システム１０の各部に信号を出力する。第１ＦＣ－ＥＣＵ３１２と第１ＨＶ－ＥＣＵ３１４とは、信号線３１６によって接続されており、第２ＦＣ－ＥＣＵ３２２と第２ＨＶ－ＥＣＵ３２４とは、信号線３２６によって接続されている。また、第１制御部３１０と第２制御部３２０とは、信号線３３０によって接続されている。なお、いずれかの燃料電池ユニットが備える制御部を統括制御部とする構成に代えて、各燃料電池ユニットが備える制御部とは別個に、各制御部と通信可能な統括制御部を設けることとしてもよい。 In this embodiment, the first control unit 310 functions as an overall control unit that controls the first control unit 310 and the second control unit 320. That is, the first control section 310, which is an overall control section, receives information on the first fuel cell unit 100 side controlled by the first control section 310 and information on the second fuel cell unit 200 side controlled by the second control section 320. The information is acquired and the overall state of the fuel cell system 10 is determined. Then, according to the determination result, a signal is output to the first control section 310, the second control section 320, and each section of the fuel cell system 10. The first FC-ECU 312 and the first HV-ECU 314 are connected by a signal line 316, and the second FC-ECU 322 and the second HV-ECU 324 are connected by a signal line 326. Further, the first control section 310 and the second control section 320 are connected by a signal line 330. In addition, instead of the configuration in which the control unit included in one of the fuel cell units is the overall control unit, it is possible to provide an overall control unit that can communicate with each control unit separately from the control unit included in each fuel cell unit. Good too.

単一の燃料電池ユニットにおける動作は、図２に基づいて説明したが、本実施形態のように複数の燃料電池ユニットを備える場合には、統括制御部によって、各燃料電池ユニットが協働して動作するよう制御される。その際に、種々の要因により、複数の燃料電池ユニット間で動作にずれが生じる場合がある。以下では、第１燃料電池ユニット１００と第２燃料電池ユニット２００との間に生じるずれについて説明する。 The operation of a single fuel cell unit has been explained based on FIG. 2, but when a plurality of fuel cell units are provided as in this embodiment, each fuel cell unit is operated in cooperation with each other by the integrated control section. controlled to operate. At this time, there may be a difference in operation between the plurality of fuel cell units due to various factors. In the following, the deviation that occurs between the first fuel cell unit 100 and the second fuel cell unit 200 will be explained.

図４は、燃料電池ユニット１００および燃料電池ユニット２００において、始動信号や停止信号の入力に応じて運転状態が変化する様子を表わす説明図である。図４において、第１ＦＣ状態および第１ＨＶ状態は、それぞれ、第１燃料電池ユニット１００におけるＦＣ状態あるいはＨＶ状態を示す。また、第２ＦＣ状態および第２ＨＶ状態は、第２燃料電池ユニット２００におけるＦＣ状態あるいはＨＶ状態を示す。既述したように、本実施形態の燃料電池システム１０では、統括制御部である第１制御部３１０が、第１燃料電池ユニット１００および第２燃料電池ユニット２００との間で情報をやり取りすることにより、燃料電池システム１０全体の状態を統括して制御する。図４に示す各ＦＣ状態およびＨＶ状態は、いずれも、統括制御部としての第１制御部３１０が認識している状態を表わす。 FIG. 4 is an explanatory diagram showing how the operating conditions of the fuel cell unit 100 and the fuel cell unit 200 change according to the input of a start signal and a stop signal. In FIG. 4, a first FC state and a first HV state indicate the FC state or HV state of the first fuel cell unit 100, respectively. Further, the second FC state and the second HV state indicate the FC state or the HV state in the second fuel cell unit 200. As described above, in the fuel cell system 10 of the present embodiment, the first control section 310, which is the overall control section, exchanges information with the first fuel cell unit 100 and the second fuel cell unit 200. The entire state of the fuel cell system 10 is controlled in an integrated manner. Each FC state and HV state shown in FIG. 4 represent states recognized by the first control unit 310 as the overall control unit.

本実施形態では、スタートスイッチ３００は、第１制御部３１０および第２制御部３２０の双方に接続されている。そのため、スタートスイッチ３００において始動が指示されたときには、スタートスイッチ３００からの始動信号St1は、第１制御部３１０および第２制御部３２０の双方に直接入力される。そのため、第１燃料電池ユニット１００および第２燃料電池ユニット２００の双方において、ＦＣ状態とＨＶ状態とは同時に「始動処理」となる。そして、「始動処理」の終了後、ＦＣ状態とＨＶ状態とは共に「通常運転」となる。上記した各「始動処理」の終了は、第１燃料電池ユニット１００と第２燃料電池ユニット２００との間で同期される。 In this embodiment, the start switch 300 is connected to both the first control section 310 and the second control section 320. Therefore, when the start switch 300 is instructed to start, the start signal St1 from the start switch 300 is directly input to both the first control section 310 and the second control section 320. Therefore, in both the first fuel cell unit 100 and the second fuel cell unit 200, the FC state and the HV state become "starting processing" at the same time. After the "starting process" is finished, both the FC state and the HV state become "normal operation". The termination of each of the above-described "startup processes" is synchronized between the first fuel cell unit 100 and the second fuel cell unit 200.

第１燃料電池ユニット１００および第２燃料電池ユニット２００が通常運転であるときに、スタートスイッチ３００において停止が指示されると、スタートスイッチ３００からの停止信号Stopは、第１制御部３１０および第２制御部３２０の双方に直接入力される。そのため、第１燃料電池ユニット１００および第２燃料電池ユニット２００の双方において、ＦＣ状態は同時に「暖機運転」となる。 When the first fuel cell unit 100 and the second fuel cell unit 200 are in normal operation, when stop is instructed at the start switch 300, the stop signal Stop from the start switch 300 is transmitted to the first control unit 310 and the second fuel cell unit 200. It is directly input to both controllers 320 . Therefore, the FC state of both the first fuel cell unit 100 and the second fuel cell unit 200 becomes "warm-up operation" at the same time.

図４では、第１ＦＣ状態と第２ＦＣ状態との間で、「暖機運転」の終了のタイミングがずれる様子を表わしている。このように「暖機運転」の終了のタイミングがずれる理由としては、例えば、第１燃料電池ユニット１００と第２燃料電池ユニット２００とでは、種々の要因により、暖機運転に要する時間が異なることが挙げられる。具体的には、各燃料電池１２０の性能のばらつき（性能の個体差）、各燃料電池１２０の劣化の程度のばらつき、各二次電池１５０の状態等により、各燃料電池１２０における発電量や発熱量が異なる。また、各燃料電池１２０に供給される冷媒を冷却するために設けたラジエータにおける風当たりや日射の状態に違いがある場合には、各燃料電池１２０が冷却される程度が異なる。その結果、各燃料電池１２０の温度に違いが生じる場合があるが、暖機運転の際に設定される目標温度は共通している。そのため、燃料電池１２０の温度が、共通する目標温度に到達するタイミングである「暖機運転」終了のタイミングが、第１燃料電池ユニット１００と第２燃料電池ユニット２００との間で異なる場合がある。さらに、各燃料電池ユニットで暖機運転が終了した際に、暖機運転終了の情報が統括制御部に伝えられるまでに通信遅れが生じることによっても、統括制御部が認識する「暖機運転」終了のタイミングにずれが生じ得る。 FIG. 4 shows how the timing at which the "warm-up" ends is shifted between the first FC state and the second FC state. The reason why the timing of the end of "warm-up" is different is that the time required for warm-up is different between the first fuel cell unit 100 and the second fuel cell unit 200 due to various factors, for example. can be mentioned. Specifically, the amount of power generated and the amount of heat generated in each fuel cell 120 vary depending on variations in the performance of each fuel cell 120 (individual differences in performance), variations in the degree of deterioration of each fuel cell 120, the state of each secondary battery 150, etc. The amount is different. Furthermore, if there are differences in the wind exposure or solar radiation conditions in the radiators provided to cool the refrigerant supplied to each fuel cell 120, the degree to which each fuel cell 120 is cooled will differ. As a result, although there may be differences in the temperature of each fuel cell 120, the target temperature set during warm-up operation is common. Therefore, the timing at which the "warm-up operation" ends, which is the timing at which the temperature of the fuel cell 120 reaches a common target temperature, may be different between the first fuel cell unit 100 and the second fuel cell unit 200. . Furthermore, when the warm-up operation is completed in each fuel cell unit, there may be a communication delay before the information on the end of the warm-up operation is transmitted to the general control unit, so that the general control unit recognizes the “warm-up operation”. There may be a shift in the timing of termination.

各燃料電池ユニットにおいて、ＦＣ状態が「暖機運転」から「停止処理」に移行すると、ＨＶ状態は、「通常運転」から「ＦＣ停止待ち」となる。既述したように各燃料電池ユニットのＦＣ状態において「暖機運転」の終了のタイミングがずれると、ＨＶ状態において「通常運転」から「ＦＣ停止待ち」に移行するタイミングもずれる。 In each fuel cell unit, when the FC state changes from "warm-up operation" to "stop processing", the HV state changes from "normal operation" to "waiting for FC stop". As described above, when the timing of the end of "warm-up operation" in the FC state of each fuel cell unit is shifted, the timing of transition from "normal operation" to "waiting for FC stop" in the HV state is also shifted.

各ＦＣ状態において「停止処理」が終了すると、各ＦＣ状態は「停止」となる。第１ＦＣ状態と第２ＦＣ状態における「停止処理」の終了は、統括制御部によって同期される。 When the "stop processing" ends in each FC state, each FC state becomes "stopped". The end of the "stopping process" in the first FC state and the second FC state is synchronized by the overall control unit.

第１燃料電池ユニット１００および第２燃料電池ユニット２００において、ＦＣ状態の「停止処理」が終了されると、ＨＶ状態は「ＦＣ停止待ち」から「停止処理」になる。図２に基づいて説明したように、ＨＶ状態の「ＦＣ停止待ち」の終了は、ＦＣ状態の「停止処理」終了よりも遅れる場合がある。このようにＨＶ状態の「ＦＣ停止待ち」を終了するために要する時間が異なる場合には、ＦＣ状態の「停止処理」の終了が、第１燃料電池ユニットと第２燃料電池ユニット２００との間で同期されても、「ＦＣ停止待ち」終了のタイミングにずれが生じることがある。さらに、各燃料電池ユニットのＨＶ状態において「ＦＣ停止待ち」が終了した際に、「ＦＣ停止待ち」終了の情報が統括制御部に伝えられるまでに通信遅れが生じることによっても、統括制御部が認識する「ＦＣ停止待ち」終了のタイミングにずれが生じ得る。 In the first fuel cell unit 100 and the second fuel cell unit 200, when the "stop processing" in the FC state is completed, the HV state changes from "waiting for FC stop" to "stop processing". As explained based on FIG. 2, the end of "waiting for FC stop" in the HV state may be delayed than the end of "stop processing" in the FC state. In this way, if the time required to complete the "waiting for FC stop" in the HV state is different, the end of the "stop processing" in the FC state may be different between the first fuel cell unit and the second fuel cell unit 200. Even if synchronization is achieved, there may be a difference in the timing of the end of "wait for FC stop". Furthermore, when the "waiting for FC stop" ends in the HV state of each fuel cell unit, a communication delay occurs before the information on the end of "waiting for FC stop" is conveyed to the general control section. There may be a difference in the timing at which the recognized "waiting for FC stop" ends.

Ｄ．停止処理中に始動信号が入力されたときの動作：
以下では、燃料電池システム１０が通常運転中であるときに、停止信号Stopが入力された後、燃料電池システム１０全体が停止するまでの間に、再び始動信号が入力される場合の燃料電池システム１０の動作について説明する。以下の説明では、引き続き図４を参照する。 D. Operation when a start signal is input during stop processing:
In the following, a fuel cell system will be described in which a start signal is input again after the stop signal Stop is input while the fuel cell system 10 is in normal operation until the entire fuel cell system 10 stops. The operation of No. 10 will be explained. In the following description, reference will still be made to FIG. 4.

燃料電池システム１０に対して停止信号Stopが入力されると、統括制御部は、燃料電池システム１０が再始動可能か否かの判断（以下、始動可否判定と呼ぶ）を行なう。すなわち、統括制御部は、第１燃料電池ユニット１００および第２燃料電池ユニット２００の運転状態を取得して、第１ＦＣ状態と第２ＦＣ状態が同一であり、且つ、第１ＨＶ状態と第２ＨＶ状態とが同一であれば、再始動可能と判断する（始動可否判定が「可」）。また、統括制御部は、第１ＦＣ状態と第２ＦＣ状態とを比較すると共に、第１ＨＶ状態と第２ＨＶ状態とを比較し、少なくとも一方が異なっていれば、再始動不可と判断する（始動可否判定が「否」）。既述した図３では、統括制御部である第１制御部３１０が、各ＦＣ－ＥＣＵからＦＣ状態を取得すると共に、各ＨＶ－ＥＣＵからＨＶ状態を取得して、始動可否判定する様子を示す。 When the stop signal Stop is input to the fuel cell system 10, the overall control unit determines whether the fuel cell system 10 can be restarted (hereinafter referred to as startability determination). That is, the central control unit obtains the operating states of the first fuel cell unit 100 and the second fuel cell unit 200, and determines that the first FC state and the second FC state are the same, and the first HV state and the second HV state are the same. If they are the same, it is determined that restart is possible (startability determination is "possible"). In addition, the integrated control unit compares the first FC state and the second FC state, and also compares the first HV state and the second HV state, and if at least one of them is different, determines that restart is not possible (startability determination is “no”). FIG. 3 described above shows how the first control unit 310, which is the overall control unit, acquires the FC status from each FC-ECU and the HV status from each HV-ECU, and determines whether or not startup is possible. .

停止信号Stopが入力された後に再び始動信号が入力される場合に、第１ＦＣ状態と第２ＦＣ状態が同一であり、且つ、第１ＨＶ状態と第２ＨＶ状態とが同一である場合には、燃料電池システム１０は、支障無く始動の処理を行なうことができる。すなわち、始動可否判定が「可」の場合には、図２に示した単一の第１燃料電池ユニット１００を備える燃料電池システムの場合と同様の動作により、第１燃料電池ユニット１００と第２燃料電池ユニット２００との間で共通する状態に応じて、適宜、始動のための処理を行なうことができる。 When the start signal is input again after the stop signal Stop is input, if the first FC state and the second FC state are the same, and the first HV state and the second HV state are the same, the fuel cell The system 10 can perform the start-up process without any problems. That is, when the startability determination is "possible", the first fuel cell unit 100 and the second Processing for starting can be performed as appropriate depending on the common state with the fuel cell unit 200.

統括制御部における始動可否判定の結果は、始動可否信号として、第１制御部３１０および第２制御部３２０に送信される。第１制御部３１０および第２制御部３２０の各々では、入力された始動可否信号に基づいて、現在の始動可否状態を設定する。図４では、第１制御部３１０が、入力された始動可否信号に基づいて設定した始動可否状態を、「第１始動可否状態」として示している。また、第２制御部３２０が、入力された始動可否信号に基づいて設定した始動可否状態を、「第２始動可否状態」として示している。第１制御部３１０および第２制御部３２０の各々では、停止信号Stopが入力された後に再び始動信号が入力される場合に、始動可否状態が「可」であれば、始動要求が「ＯＮ」となって、始動のための処理が開始される。また、停止信号Stopが入力された後に再び始動信号が入力される場合に、始動可否状態が「否」であれば、始動要求は「ＯＦＦ」であって、始動のための処理は行なわれない。図４では、第１制御部３１０における第１始動要求と、第２制御部３２０における第２始動要求と、の各々について、始動可否状態が「可」のときに始動信号が入力された場合を、始動要求「ＯＮ」として示している。 The result of the startability determination in the overall control unit is transmitted to the first control unit 310 and the second control unit 320 as a startability signal. Each of the first control section 310 and the second control section 320 sets the current startability state based on the input startability signal. In FIG. 4, the startability state set by the first control unit 310 based on the input startability signal is shown as a "first startability state." Further, the startability state set by the second control unit 320 based on the input startability signal is shown as a "second startability state." In each of the first control unit 310 and the second control unit 320, when the start signal is input again after the stop signal Stop is input, if the start permission status is “possible”, the start request is “ON”. Then, the process for starting is started. Furthermore, when the start signal is input again after the stop signal Stop is input, if the start permission status is "no", the start request is "OFF" and no processing for starting is performed. . FIG. 4 shows a case where a start signal is input when the start permission status is "possible" for each of the first start request in the first control unit 310 and the second start request in the second control unit 320. , the start request is shown as "ON".

このような燃料電池システム１０において、第１制御部３１０および第２制御部３２０の各々に対して、統括制御部から始動可否信号が入力される際には、通信遅れが生じ得る。図４では、第１制御部３１０と第２制御部３２０との間で、始動可否状態が「可」と「否」とで切り替わるタイミングにずれが生じる様子が示されている。以下では、始動信号が入力されたときに、燃料電池ユニット１００と第２燃料電池ユニット２００との間でＦＣ状態やＨＶ状態が一致しない場合、あるいは、始動可否信号の入力の際に通信遅れが生じる場合、の動作について説明する。 In such a fuel cell system 10, a communication delay may occur when a start permission signal is input from the overall control unit to each of the first control unit 310 and the second control unit 320. FIG. 4 shows how the timing at which the startability state is switched between "possible" and "not possible" is shifted between the first control section 310 and the second control section 320. In the following, when the FC state and the HV state do not match between the fuel cell unit 100 and the second fuel cell unit 200 when a start signal is input, or when a communication delay occurs when a start permission signal is input. If this occurs, the operation will be explained.

図５は、燃料電池システム１０の稼働中（ＦＣ状態およびＨＶ状態がいずれも「通常運転」）に、スタートスイッチ３００から停止信号Stopが入力されたときに、統括制御部のＣＰＵにおいて実行される停止後再始動判断処理ルーチンを表わすフローチャートである。本ルーチンは、燃料電池システム１０に停止信号Stopが入力された後に、燃料電池システム１０において始動の処理が実行されるまで、あるいは、燃料電池システム１０において停止処理が完了するまで、統括制御部において繰り返し実行される。 5 is executed by the CPU of the central control unit when the stop signal Stop is input from the start switch 300 while the fuel cell system 10 is in operation (both the FC state and the HV state are "normal operation"). 3 is a flowchart showing a restart determination processing routine after stopping. This routine is executed in the central control unit after the stop signal Stop is input to the fuel cell system 10 until the start process is executed in the fuel cell system 10 or until the stop process is completed in the fuel cell system 10. executed repeatedly.

本ルーチンが起動されると、統括制御部は、第１燃料電池ユニット１００および第２燃料電池ユニット２００の運転状態を比較して、第１ＦＣ状態と第２ＦＣ状態が一致し、且つ、第１ＨＶ状態と第２ＨＶ状態とが一致するか否かを判断する（ステップＳ１００）。上記したＦＣ状態同士およびＨＶ状態同士が一致する場合には（ステップＳ１００：ＹＥＳ）、統括制御部は、第１制御部３１０および第２制御部３２０に対して、始動可否信号「可」を送信する（ステップＳ１１０）。ここで、統括制御部では、統括制御部のメモリ内において、図５の停止後再始動判断処理ルーチンを前回実行したときにステップＳ１００で行なった判断の結果を記憶している。統括制御部は、ステップＳ１１０の後に、停止後再始動判断処理ルーチンを前回行なったときのステップＳ１００における判断結果を参照し、前回のステップＳ１００における判断結果が「否」であったか否かを判断する（ステップＳ１２０）。なお、燃料電池システム１０に停止信号Stopが入力されて停止後再始動判断処理ルーチンが実行されるときには、ステップＳ１００における前回の判断結果の初期値は、「可」となっている。 When this routine is started, the overall control unit compares the operating states of the first fuel cell unit 100 and the second fuel cell unit 200, and determines that the first FC state and the second FC state match, and that the first HV state is It is determined whether or not the second HV state and the second HV state match (step S100). If the above-mentioned FC states and HV states match (step S100: YES), the overall control unit transmits a start permission signal “possible” to the first control unit 310 and the second control unit 320. (Step S110). Here, the overall control unit stores in its memory the result of the judgment made in step S100 when the post-stop restart judgment processing routine of FIG. 5 was executed last time. After step S110, the overall control unit refers to the determination result in step S100 when the restart-after-stop determination processing routine was performed last time, and determines whether the determination result in the previous step S100 was "no". (Step S120). Note that when the stop signal Stop is input to the fuel cell system 10 and the post-stop restart determination processing routine is executed, the initial value of the previous determination result in step S100 is "OK".

前回のステップＳ１００における判断結果が「否」であった場合には（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）、統合制御部は、前回のステップＳ１００において始動可否判定を「否」としてから、予め設定した「通信遅れ時間」を経過したか否かを判断する（ステップＳ１３０）。統合制御部が第１制御部３１０および第２制御部３２０に対して始動可否信号を送信する場合には、既述したように通信遅れが生じる。上記「通信遅れ時間」は、統合制御部が新たに始動可否信号を送信した場合に、第１制御部３１０と第２制御部３２０の双方が始動可否信号を受信して同じ始動可否状態になるまでに要する時間として、予め設定され、統合制御部内のメモリに記憶されている。 If the determination result in the previous step S100 is "no" (step S120: YES), the integrated control unit sets the startability determination to "no" in the previous step S100, and then executes the preset "communication delay". It is determined whether the "time" has elapsed (step S130). When the integrated control unit transmits the start permission signal to the first control unit 310 and the second control unit 320, a communication delay occurs as described above. The above-mentioned "communication delay time" means that when the integrated control unit newly transmits a start permission/prohibition signal, both the first control unit 310 and the second control unit 320 receive the start permission/prohibition signal and enter the same start permission/prohibition state. The time required for this is set in advance and stored in the memory within the integrated control unit.

ステップＳ１３０において「通信遅れ時間」が経過していないと判断した場合には（ステップＳ１３０：ＮＯ）、統括制御部は、燃料電池システム１０が、スタートスイッチ３００から始動信号を入力されたか否かを判断する（ステップＳ１４０）。始動信号を受信していない場合には（ステップＳ１４０：ＮＯ）、統合制御部は、ステップＳ１３０に戻り、「通信遅れ時間」が経過するまで、ステップＳ１４０の判断を繰り返す。 If it is determined in step S130 that the "communication delay time" has not elapsed (step S130: NO), the integrated control unit determines whether or not the fuel cell system 10 receives a start signal from the start switch 300. A judgment is made (step S140). If the start signal has not been received (step S140: NO), the integrated control unit returns to step S130 and repeats the determination in step S140 until the "communication delay time" has elapsed.

ステップＳ１４０において始動信号を受信したと判断した場合には（ステップＳ１４０：ＹＥＳ）、統合制御部は、始動した燃料電池ユニットを強制停止させ（ステップＳ１５０）、さらに、報知部３５０に対して駆動信号を出力して、「始動不可」であることを報知部３５０に報知させて（ステップＳ１６０）、本ルーチンを終了する。 If it is determined in step S140 that a starting signal has been received (step S140: YES), the integrated control unit forcibly stops the started fuel cell unit (step S150), and further sends a drive signal to the notification unit 350. is output, the notifying unit 350 notifies that "starting is not possible" (step S160), and this routine ends.

ステップＳ１４０において始動信号を受信する場合とは、統合制御部における始動可否判定が「否」から「可」に変更されて、一方の燃料電池ユニットの制御部では始動可否状態「可」となっているものの、他方の燃料電池ユニットの制御部では始動可否状態の「否」が維持されているときに、始動信号を受信する場合を指す。図４では、例えば、始動信号St4、あるいは始動信号St7として示したタイミングで始動信号が入力された場合に該当する。このような場合には、始動可否状態「可」である第１制御部３１０では始動要求が「ＯＮ」となって、始動のための処理が開始される。これに対して、始動可否状態「否」である第２制御部３２０では、始動要求「ＯＦＦ」が維持されているため、始動のための処理は開始されない。統合制御部における始動可否判定は「可」であるが、上記のように第２制御部３２０が通信遅れのために始動可否状態「可」となっておらず、一方の第１燃料電池ユニット１００のみが始動される状態となる。一方の燃料電池ユニットのみが始動される場合には、双方の燃料電池ユニットの各々が備える燃料電池に対する水素の供給を同期して行なうことができず、始動された燃料電池ユニット１００が備える燃料電池に対する水素の供給を適切に行なうことができなくなる。その結果、始動された燃料電池ユニットの燃料電池において水素が不足し、当該燃料電池の劣化や損傷が引き起こされる可能性がある。そのため、本実施形態では、一方の燃料電池ユニットのみが始動された場合には、一旦始動を開始した第１燃料電池ユニット１００を強制的に停止させ、一方の燃料電池ユニットのみが始動される不都合を抑えている。 When the start signal is received in step S140, the start possibility determination in the integrated control unit is changed from "no" to "possible", and the start possibility state is changed to "possible" in the control section of one fuel cell unit. This refers to the case where the start signal is received when the control unit of the other fuel cell unit maintains the start enable/disable state as "no". In FIG. 4, this corresponds to, for example, a case where a starting signal is input at the timing shown as starting signal St4 or starting signal St7. In such a case, the start request becomes "ON" in the first control unit 310 whose startability state is "permitted", and processing for starting is started. On the other hand, in the second control unit 320 whose startability status is "no", the start request "OFF" is maintained, and therefore the process for starting is not started. Although the startability determination in the integrated control unit is "Acceptable", the startability status is not set to "Acceptable" due to the communication delay in the second control unit 320 as described above, and one first fuel cell unit 100 Only the engine will be started. When only one fuel cell unit is started, hydrogen cannot be supplied to the fuel cells included in both fuel cell units synchronously, and the fuel cells included in the started fuel cell unit 100 cannot be supplied synchronously. It becomes impossible to properly supply hydrogen to the As a result, the fuel cell of the started fuel cell unit may run out of hydrogen, which may cause deterioration or damage to the fuel cell. Therefore, in this embodiment, when only one fuel cell unit is started, the first fuel cell unit 100 that has started is forcibly stopped, causing the inconvenience that only one fuel cell unit is started. is suppressed.

さらに、本実施形態では、ステップＳ１６０において「始動不可」であることを報知部３５０に報知させるため、ユーザは、スタートスイッチ３００に対して始動を指示する操作を行なったにもかかわらず、燃料電池システム１０が始動できない状態であることを知ることができる。なお、本実施形態のステップＳ１５０では、始動された一方の燃料電池ユニット１００を強制停止させると共に、燃料電池システム１０全体を停止させる処理が実行される。ステップＳ１６０において報知部３５０による報知を行なわせた後、燃料電池システム１０の停止が完了したときには、報知部３５０における「始動不可」を表わす報知を終了することとしてもよい。あるいは、報知部３５０において、始動可能になった旨をさらに報知させることとしてもよい。これにより、ユーザは、再始動可能であることを認識して、スタートスイッチ３００を再度操作することにより、燃料電池システム１０を始動させることができる。 Furthermore, in this embodiment, in order to have the notification unit 350 notify that "starting is not possible" in step S160, the user operates the fuel cell It can be known that the system 10 is in a state where it cannot be started. Note that in step S150 of the present embodiment, a process is executed to forcibly stop one fuel cell unit 100 that has been started, and to stop the entire fuel cell system 10. After the notification section 350 makes the notification in step S160, when the stop of the fuel cell system 10 is completed, the notification indicating that "starting is not possible" in the notification section 350 may be terminated. Alternatively, the notification unit 350 may further notify that the engine can be started. Thereby, the user can start the fuel cell system 10 by operating the start switch 300 again, recognizing that restart is possible.

ステップＳ１３０において、「通信遅れ時間」が経過したと判断した場合には（ステップＳ１３０：ＹＥＳ）、統括制御部において始動可否判定が「否」から「可」に変化した後、第１始動可否状態および第２始動可否状態も「可」になったといえる。この場合には、統括制御部は、燃料電池システム１０が、スタートスイッチ３００から始動信号を入力されたか否かを判断する（ステップＳ１７０）。始動信号を受信した場合には、（ステップＳ１７０：ＹＥＳ）、統合制御部は始動処理を行ない（ステップＳ１８０）、本ルーチンを終了する。このとき、始動信号を受信した第１制御部３１０および第２制御部３２０では、それぞれ、第１燃料電池ユニット１００あるいは第２燃料電池ユニット２００を始動させるための処理が実行される。すなわち、ステップＳ１８０では、始動可否判定が「可」であって、第１制御部３１０および第２制御部３２０における始動可否状態がいずれも「可」であるときに、始動信号が入力されている。そのため、単一の燃料電池ユニットを備えるシステムにおける再始動時と同様に、始動信号入力時の状態に応じた適切な始動の処理が実行される。 In step S130, if it is determined that the "communication delay time" has elapsed (step S130: YES), after the startability determination changes from "no" to "possible" in the integrated control unit, the first startability state It can also be said that the second startability state has also become "possible". In this case, the overall control unit determines whether a starting signal has been input to the fuel cell system 10 from the start switch 300 (step S170). If the starting signal is received (step S170: YES), the integrated control unit performs starting processing (step S180), and ends this routine. At this time, the first control section 310 and the second control section 320 that have received the start signal execute processing for starting the first fuel cell unit 100 or the second fuel cell unit 200, respectively. That is, in step S180, the start signal is input when the startability determination is "possible" and the startability states in the first control section 310 and the second control section 320 are both "possible". . Therefore, in the same way as when restarting a system including a single fuel cell unit, appropriate startup processing is executed according to the state at the time the startup signal is input.

ステップＳ１７０において始動信号を受信していないと判断した場合には、（ステップＳ１７０：ＮＯ）、統合制御部は、燃料電池システム１０を停止させるための一連の処理を続行し（ステップＳ１９０）、本ルーチンを終了する。この場合には、統合制御部は、その後、停止後再始動判断処理ルーチンを再び実行する。 If it is determined in step S170 that the start signal has not been received (step S170: NO), the integrated control unit continues a series of processes for stopping the fuel cell system 10 (step S190), and End the routine. In this case, the integrated control unit then executes the post-stop restart determination processing routine again.

ステップＳ１２０において、前回のステップＳ１００における判断結果が「可」であったと判断する場合には（ステップＳ１２０：ＮＯ）、燃料電池システム１０において再始動可能な状態が継続していることになる。この場合には、統合制御部は、ステップＳ１７０に移行し、ステップＳ１７０以降の既述した処理を実行する。 In step S120, if it is determined that the determination result in the previous step S100 was "OK" (step S120: NO), this means that the fuel cell system 10 continues to be in a restartable state. In this case, the integrated control unit moves to step S170 and executes the processes described above from step S170.

ステップＳ１００において、第１燃料電池ユニット１００と第２燃料電池ユニット２００との間でＦＣ状態同士およびＨＶ状態同士が一致しないと判断する場合には（ステップＳ１００：ＮＯ）、統括制御部は、第１制御部３１０および第２制御部３２０に対して、始動可否信号「否」を送信する（ステップＳ２００）。そして、統合制御部は、前回のステップＳ１００における判断結果が「可」であったか否かを判断する（ステップＳ２１０）。 In step S100, if it is determined that the FC states and the HV states of the first fuel cell unit 100 and the second fuel cell unit 200 do not match (step S100: NO), the central control unit A start permission signal "no" is transmitted to the first control section 310 and the second control section 320 (step S200). Then, the integrated control unit determines whether the determination result in the previous step S100 was "acceptable" (step S210).

前回のステップＳ１００における判断結果が「可」であった場合には（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、統合制御部は、前回のステップＳ１００において始動可否判定を「否」としてから、予め設定した「通信遅れ時間」を経過したか否かを判断する（ステップＳ２２０）。ステップＳ２２０で用いる「通信遅れ時間」は、ステップＳ１３０で説明した「通信遅れ時間」と同様にして、予め定めて記憶されている。 If the determination result in the previous step S100 is "possible" (step S210: YES), the integrated control unit sets the start possibility determination to "no" in the previous step S100, and then performs the preset "communication delay". It is determined whether the "time" has elapsed (step S220). The "communication delay time" used in step S220 is predetermined and stored in the same manner as the "communication delay time" explained in step S130.

ステップＳ２２０において、「通信遅れ時間」が経過したと判断した場合には（ステップＳ２２０：ＹＥＳ）、統括制御部において始動可否判定が「可」から「否」に変化した後、第１始動可否状態および第２始動可否状態も「否」になったといえる。この場合には、統括制御部は、燃料電池システム１０が、スタートスイッチ３００から始動信号を入力されたか否かを判断する（ステップＳ２３０）。始動信号を受信した場合には、（ステップＳ２３０：ＹＥＳ）、統合制御部は、報知部３５０に対して駆動信号を出力して、「始動不可」であることを報知部３５０に報知させて（ステップＳ２４０）、本ルーチンを終了する。この場合には、統合制御部は、停止後再始動判断処理ルーチンを再び実行する。 In step S220, if it is determined that the "communication delay time" has elapsed (step S220: YES), after the startability determination changes from "possible" to "no" in the integrated control unit, the first startability state It can also be said that the second startability state has also become "no". In this case, the overall control unit determines whether a starting signal has been input to the fuel cell system 10 from the start switch 300 (step S230). If the starting signal is received (step S230: YES), the integrated control unit outputs a drive signal to the notification unit 350 to notify the notification unit 350 that “starting is not possible” ( Step S240), this routine ends. In this case, the integrated control unit re-executes the post-stop restart determination processing routine.

ステップＳ２３０において始動信号を受信する場合とは、統合制御部における始動可否判定が「可」から「否」に変更されて、第１制御部３１０および第２制御部３２０における始動可否状態がいずれも「否」になっているときに、始動信号を受信する場合を指す。図４では、例えば、始動信号St3、あるいは始動信号St6として示したタイミングで始動信号が入力された場合に該当する。このような場合には、第１制御部３１０および第２制御部３２０の双方において、入力された始動信号が受け付け拒否される。 The case where the start signal is received in step S230 means that the start possibility determination in the integrated control section is changed from "possible" to "no", and the start possibility state in both the first control section 310 and the second control section 320 is changed. This refers to the case where a start signal is received when the status is "No". In FIG. 4, this corresponds to, for example, a case where a starting signal is input at the timing shown as starting signal St3 or starting signal St6. In such a case, both the first control section 310 and the second control section 320 reject the input start signal.

そのため、始動信号St3のタイミングで始動信号が入力されたときには、第１燃料電池ユニット１００で実行されるＦＣ状態の「暖機運転」と、第２燃料電池ユニット２００で実行されるＦＣ状態の「停止処理」とが継続される。その結果、第１燃料電池ユニット１００における暖機運転の終了後、第１燃料電池ユニット１００と第２燃料電池ユニット２００との間で、ＦＣ状態とＨＶ状態とが一致して、始動可能になる。 Therefore, when the start signal is input at the timing of the start signal St3, "warm-up operation" in the FC state executed in the first fuel cell unit 100 and "warm-up operation" in the FC state executed in the second fuel cell unit 200 are performed. "Stop processing" continues. As a result, after the warm-up operation in the first fuel cell unit 100 is completed, the FC state and the HV state match between the first fuel cell unit 100 and the second fuel cell unit 200, and the start-up becomes possible. .

また、始動信号St6のタイミングで始動信号が入力されたときには、第１燃料電池ユニット１００におけるＨＶ状態の「ＦＣ停止待ち」と、第２燃料電池ユニット２００におけるＨＶ状態の「停止処理」とが継続される。その結果、第１燃料電池ユニット１００における「ＦＣ停止待ち」の終了後、第１燃料電池ユニット１００と第２燃料電池ユニット２００との間で、ＦＣ状態とＨＶ状態とが一致して、始動可能になる。 Furthermore, when the start signal is input at the timing of the start signal St6, "FC stop waiting" in the HV state in the first fuel cell unit 100 and "stop processing" in the HV state in the second fuel cell unit 200 continue. be done. As a result, after the "waiting for FC stop" in the first fuel cell unit 100 ends, the FC state and the HV state match between the first fuel cell unit 100 and the second fuel cell unit 200, and startup is possible. become.

上記のように、ステップＳ２４０における報知の後に、第１燃料電池ユニット１００と第２燃料電池ユニット２００との間で、ＦＣ状態とＨＶ状態とが一致したときには、報知部３５０における「始動不可」を表わす報知を終了することとしてもよい。あるいは、報知部３５０において、始動可能になった旨をさらに報知させることとしてもよい。 As described above, after the notification in step S240, when the FC state and the HV state match between the first fuel cell unit 100 and the second fuel cell unit 200, the notification section 350 indicates that "starting is not possible". The displayed notification may be ended. Alternatively, the notification unit 350 may further notify that the engine can be started.

ステップＳ２３０において始動信号を受信していないと判断した場合には、（ステップＳ２３０：ＮＯ）、統合制御部は、燃料電池システム１０を停止させるための一連の処理を続行し（ステップＳ２５０）、本ルーチンを終了する。この場合には、統合制御部は、その後、停止後再始動判断処理ルーチンを再び実行する。 If it is determined in step S230 that the start signal has not been received (step S230: NO), the integrated control unit continues a series of processes for stopping the fuel cell system 10 (step S250), and End the routine. In this case, the integrated control unit then executes the post-stop restart determination processing routine again.

ステップＳ２１０において、前回のステップＳ１００における判断結果が「否」であったと判断する場合には（ステップＳ２１０：ＮＯ）、燃料電池システム１０において再始動不可である状態が継続していることになる。この場合には、統合制御部は、ステップＳ２３０に移行し、ステップＳ２３０以降の既述した処理を実行する。 If it is determined in step S210 that the determination result in the previous step S100 was "no" (step S210: NO), this means that the fuel cell system 10 continues to be in a state in which restart is not possible. In this case, the integrated control unit moves to step S230 and executes the processes described above from step S230.

ステップＳ２２０において、「通信遅れ時間」が経過していないと判断した場合には（ステップＳ２２０：ＮＯ）、統括制御部は、燃料電池システム１０が、スタートスイッチ３００から始動信号を入力されたか否かを判断する（ステップＳ２６０）。始動信号を受信していない場合には（ステップＳ２６０：ＮＯ）、統合制御部は、ステップＳ２２０に戻り、「通信遅れ時間」が経過するまで、ステップＳ２６０の判断を繰り返す。 In step S220, if it is determined that the "communication delay time" has not elapsed (step S220: NO), the integrated control unit determines whether or not the fuel cell system 10 receives a start signal from the start switch 300. is determined (step S260). If the start signal has not been received (step S260: NO), the integrated control unit returns to step S220 and repeats the determination in step S260 until the "communication delay time" has elapsed.

ステップＳ２６０において始動信号を受信したと判断した場合には（ステップＳ２６０：ＹＥＳ）、統合制御部は、始動した燃料電池ユニットを強制停止させ（ステップＳ２７０）、さらに、報知部３５０に対して駆動信号を出力して、「始動不可」であることを報知部３５０に報知させて（ステップＳ２８０）、本ルーチンを終了する。ステップＳ２７０およびステップＳ２８０は、既述したステップＳ１５０およびステップＳ１６０と同様の処理であり、これにより、燃料電池システム１０は停止される。 If it is determined in step S260 that a starting signal has been received (step S260: YES), the integrated control unit forcibly stops the started fuel cell unit (step S270), and further sends a drive signal to the notification unit 350. is output, the notifying unit 350 notifies that "starting is not possible" (step S280), and this routine ends. Step S270 and step S280 are the same processes as step S150 and step S160 described above, and thereby the fuel cell system 10 is stopped.

ステップＳ２６０において始動信号を受信する場合とは、統合制御部における始動可否判定が「可」から「否」に変更されて、一方の燃料電池ユニットの制御部では始動可否状態「否」となっているものの、他方の燃料電池ユニットの制御部では、始動可否状態「可」が維持されているときに、始動信号を受信する場合を指す。図４では、例えば、始動信号St2、あるいは始動信号St5として示したタイミングで始動信号が入力された場合に該当する。このような場合には、始動可否状態「可」である第２制御部３２０では始動要求が「ＯＮ」となって、始動のための処理が開始される。これに対して、始動可否状態「否」である第１制御部３１０では始動要求「ＯＦＦ」が維持されているため、始動のための処理は開始されない。統合制御部における始動可否判定は「否」であるが、上記のように第２制御部３２０が通信遅れのために始動可否状態「否」となっておらず、一方の第２燃料電池ユニット２００のみが始動される状態となる。本実施形態では、一方の燃料電池ユニットのみが始動された場合には、一旦始動を開始した第２燃料電池ユニット２００を強制的に停止させ、一方の燃料電池ユニットのみが始動される不都合を抑えている。 The case where the start signal is received in step S260 means that the startability determination in the integrated control section is changed from "possible" to "no", and the startability status is changed to "no" in the control section of one fuel cell unit. However, the control unit of the other fuel cell unit receives the start signal when the start permission status "possible" is maintained. In FIG. 4, this corresponds to, for example, a case where a starting signal is input at the timing shown as starting signal St2 or starting signal St5. In such a case, the start request becomes "ON" in the second control unit 320 whose startability state is "permitted", and processing for starting is started. On the other hand, in the first control unit 310 whose startability state is "no", the start request "OFF" is maintained, and therefore the processing for starting is not started. Although the startability determination in the integrated control section is "no", the second control section 320 does not have the startability state "no" due to the communication delay as described above, and one of the second fuel cell units 200 Only the engine will be started. In this embodiment, when only one fuel cell unit is started, the second fuel cell unit 200 that has started is forcibly stopped, thereby suppressing the inconvenience of only one fuel cell unit being started. ing.

以上のように構成された本実施形態の燃料電池システム１０によれば、複数の燃料電池ユニットを備える燃料電池システム１０において、各々の燃料電池ユニット間で停止処理のタイミングがずれた状態でさらに始動の指示が入力される場合であっても、燃料電池１２０へのガス供給等に支障が生じることに起因して、燃料電池１２０の劣化等の不具合が生じることを抑えることができる。 According to the fuel cell system 10 of the present embodiment configured as described above, in the fuel cell system 10 including a plurality of fuel cell units, further startup is performed in a state where the timing of the stop processing is shifted between each fuel cell unit. Even if this instruction is input, it is possible to prevent problems such as deterioration of the fuel cell 120 due to problems such as gas supply to the fuel cell 120.

すなわち、本実施形態では、複数の燃料電池ユニットのうちの一部の燃料電池ユニットが燃料電池ユニットを停止させるための停止処理を実行しているときに、燃料電池システム１０の始動を指示する始動信号が入力された場合には、始動信号を拒否して、始動信号にかかわらず上記停止処理を継続させて、燃料電池システム１０の再始動を可能にする。 That is, in the present embodiment, when some of the fuel cell units out of the plurality of fuel cell units are executing a stop process for stopping the fuel cell units, a start process that instructs the start of the fuel cell system 10 is performed. When the signal is input, the start signal is rejected and the above-mentioned stop processing is continued regardless of the start signal, so that the fuel cell system 10 can be restarted.

具体的には、既述したように、始動信号St2あるいは始動信号St3のタイミングで始動信号が入力されたときには、一部の燃料電池ユニットである第２燃料電池ユニット２００においてＦＣ状態が「停止処理」となっており、他の燃料電池ユニットである第１燃料電池ユニット１００においてＦＣ状態が「暖機運転」となっている。ＦＣ状態の「暖機運転」は、燃料電池１２０が発電している状態であるため、他の燃料電池ユニットのＦＣ状態との同期を待つことなく直ちに再始動が可能な状態であるが、ＦＣ状態の「停止処理」は、始動のためには他の燃料電池ユニットと同期して「停止処理」を終了する必要がある。そのため、始動信号St2あるいは始動信号St3のタイミングで始動信号が入力されると、ＦＣ状態が「停止処理」である第２燃料電池ユニット２００は、始動のために「停止処理」を終了しようとするが、「停止処理」の終了を同期することができないため、ＦＣ状態が「停止処理」で滞留することになる。その結果、例えば始動可能な第１燃料電池ユニット１００において、燃料電池１２０への水素供給が適切に行なわれなくなり、燃料電池１２０の劣化等が引き起こされ得る。本実施形態では、始動信号にかかわらず第２燃料電池ユニット２００におけるＦＣ状態の「停止処理」を継続させて、燃料電池システム１０を再始動可能にすることにより、このような不都合を抑えることができる。 Specifically, as described above, when the start signal is input at the timing of the start signal St2 or the start signal St3, the FC state of the second fuel cell unit 200, which is a part of the fuel cell units, is changed to "stop processing". ”, and the FC state of the first fuel cell unit 100, which is another fuel cell unit, is “warming up”. "Warm-up operation" in the FC state is a state in which the fuel cell 120 is generating electricity, so it is possible to restart immediately without waiting for synchronization with the FC state of other fuel cell units. In order to start the fuel cell unit, it is necessary to complete the "stopping process" in synchronization with other fuel cell units. Therefore, when a start signal is input at the timing of start signal St2 or start signal St3, the second fuel cell unit 200 whose FC state is "stop processing" tries to finish "stop processing" for starting. However, since the end of "stop processing" cannot be synchronized, the FC state remains in "stop processing". As a result, for example, in the startable first fuel cell unit 100, hydrogen is not properly supplied to the fuel cell 120, which may cause deterioration of the fuel cell 120. In the present embodiment, such inconvenience can be suppressed by continuing the "stopping process" of the FC state in the second fuel cell unit 200 regardless of the start signal, thereby making it possible to restart the fuel cell system 10. can.

また、既述したように、始動信号St5あるいは始動信号St6のタイミングで始動信号が入力されたときには、一部の燃料電池ユニットである第２燃料電池ユニット２００においてＨＶ状態が「停止処理」となっており、他の燃料電池ユニットである第１燃料電池ユニット１００においてＨＶ状態が「ＦＣ停止待ち」となっている。ＨＶ状態の「ＦＣ停止待ち」は、直ちに再始動が可能な状態であるが、ＨＶ状態の「停止処理」は、始動のためには他の燃料電池ユニットと同期して「停止処理」を終了する必要がある。そのため、始動信号St5あるいは始動信号St6のタイミングで始動信号が入力されると、ＨＶ状態が「停止処理」である第２燃料電池ユニット２００は、始動のために「停止処理」を終了しようとするが、「停止処理」の終了を同期することができないため、ＨＶ状態が「停止処理」で滞留することになる。その結果、例えば始動可能な第１燃料電池ユニット１００において、燃料電池１２０への水素供給が適切に行なわれなくなり、燃料電池１２０の劣化等が引き起こされ得る。本実施形態では、始動信号にかかわらず第２燃料電池ユニット２００におけるＨＶ状態の「停止処理」を継続させて、燃料電池システム１０を再始動可能にすることにより、このような不都合を抑えることができる。 Further, as described above, when a start signal is input at the timing of the start signal St5 or the start signal St6, the HV state becomes "stop processing" in the second fuel cell unit 200, which is a part of the fuel cell unit. The HV state of the first fuel cell unit 100, which is another fuel cell unit, is "waiting for FC stop." "Waiting for FC stop" in HV state is a state in which restart is possible immediately, but "stop processing" in HV state means that in order to start, "stop processing" must be completed in synchronization with other fuel cell units. There is a need to. Therefore, when a start signal is input at the timing of the start signal St5 or the start signal St6, the second fuel cell unit 200 whose HV state is "stop processing" tries to finish the "stop processing" for starting. However, since the end of the "stop processing" cannot be synchronized, the HV state remains in the "stop processing". As a result, for example, in the startable first fuel cell unit 100, hydrogen is not properly supplied to the fuel cell 120, which may cause deterioration of the fuel cell 120. In the present embodiment, such inconvenience can be suppressed by continuing the "stopping process" of the HV state in the second fuel cell unit 200 regardless of the start signal, thereby making it possible to restart the fuel cell system 10. can.

本実施形態では、さらに、燃料電池システム１０に対して始動信号が入力された結果、複数の燃料電池ユニットのうちの一部の燃料電池ユニットが始動処理を開始する場合には、始動処理を開始した燃料電池ユニットを停止させている。具体的には、既述したように、始動信号St4および始動信号St7のタイミングで始動信号が入力されたときには、統括制御部における始動可否判定が「可」であるにもかかわらず、通信遅れにより、第２制御部３２０における始動可否状態が「否」となる。その結果、上記始動信号が入力されても、第２制御部３２０は始動要求を「ＯＮ」にすることができず、第１燃料電池ユニット１００のみが始動する。この場合にも、一方の燃料電池ユニットのみが始動可能となることで、第１燃料電池ユニット１００において水素供給が適切に行なわれない等の同様の不都合を生じ得る。本実施形態では、始動信号の入力時に、一部の燃料電池ユニットのみが始動される（始動要求がＯＮになる）場合には、始動された燃料電池ユニットを停止させるため、このような不都合を抑えることができる。 In this embodiment, further, if some of the fuel cell units of the plurality of fuel cell units start the startup process as a result of inputting the start signal to the fuel cell system 10, the startup process is started. The fuel cell unit has been stopped. Specifically, as mentioned above, when the start signal is input at the timing of the start signal St4 and the start signal St7, even though the overall control unit determines whether or not the start is possible, due to the communication delay, , the startability status in the second control unit 320 becomes "no". As a result, even if the start signal is input, the second control section 320 cannot turn on the start request, and only the first fuel cell unit 100 starts. In this case as well, since only one fuel cell unit can be started, similar problems such as hydrogen not being properly supplied to the first fuel cell unit 100 may occur. In this embodiment, when only some of the fuel cell units are started (the start request is turned ON) when a start signal is input, the started fuel cell units are stopped, so this inconvenience is avoided. It can be suppressed.

Ｅ．他の実施形態：
上記した実施形態では、燃料電池システム１０は２つの燃料電池ユニットを備えることとしたが、異なる構成としてもよい。例えば、３つ以上の燃料電池システムを備えることとしてもよい。このような場合であっても、複数の燃料電池ユニットのうちの一部の燃料電池ユニットが燃料電池ユニットを停止させるための停止処理を実行しているときに、始動信号が入力された場合に、始動信号にかかわらず停止処理を継続させて、燃料電池システムを再始動可能にするならば、実施形態と同様の効果が得られる。 E. Other embodiments:
In the embodiment described above, the fuel cell system 10 includes two fuel cell units, but it may have a different configuration. For example, three or more fuel cell systems may be provided. Even in this case, if a start signal is input while some of the fuel cell units are executing a stop process to stop the fuel cell units, , the same effect as the embodiment can be obtained if the stop processing is continued regardless of the start signal and the fuel cell system can be restarted.

上記した実施形態では、スタートスイッチ３００は、信号線３４０によって、第１制御部３１０および第２制御部３２０の双方と接続されることとしたが、異なる構成としてもよい。例えば、スタートスイッチ３００は、一方の燃料電池ユニットが備える制御部、例えば、統括制御部である第１制御部３１０に対してのみ直接接続されることとしてもよい。この場合には、他の燃料電池ユニットが備える制御部は、統括制御部を介して始動信号および停止信号を受信すればよい。 In the embodiment described above, the start switch 300 is connected to both the first control section 310 and the second control section 320 by the signal line 340, but a different configuration may be used. For example, the start switch 300 may be directly connected only to a control section included in one fuel cell unit, for example, a first control section 310 that is an overall control section. In this case, the control sections included in the other fuel cell units may receive the start signal and the stop signal via the overall control section.

上記した実施形態では、第１制御部３１０および第２制御部３２０の各々は、ＦＣ－ＥＣＵとＨＶ－ＥＣＵとを備えることとしたが、異なる構成としてもよい。例えば、単一のＨＶ－ＥＣＵを、複数の燃料電池ユニットで共有することとしてもよい。少なくとも、燃料電池と、燃料電池を制御する制御部（ＦＣ－ＥＣＵ）を備える燃料電池ユニットを複数備える燃料電池システムであれば、複数の燃料電池ユニット間で同期して発電制御を行なう際に同様の問題が生じる可能性があり、実施形態で説明した構成を適用することにより、同様の効果が得られる。 In the embodiment described above, each of the first control section 310 and the second control section 320 includes an FC-ECU and an HV-ECU, but they may have different configurations. For example, a single HV-ECU may be shared by multiple fuel cell units. At least, if the fuel cell system includes a plurality of fuel cell units each including a fuel cell and a control unit (FC-ECU) that controls the fuel cell, the same applies when power generation is controlled synchronously between the plurality of fuel cell units. However, by applying the configuration described in the embodiment, similar effects can be obtained.

燃料電池システム１０は、車両の駆動用電源として用いる他、車両以外の移動体の駆動用電源として用いてもよい。あるいは、燃料電池システム１０は、定置型の発電装置としてもよい。 In addition to being used as a power source for driving a vehicle, the fuel cell system 10 may also be used as a power source for driving a moving body other than a vehicle. Alternatively, the fuel cell system 10 may be a stationary power generation device.

本発明は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be realized in various configurations without departing from the spirit thereof. For example, the technical features in the embodiments corresponding to the technical features in each form described in the summary column of the invention may be used to solve some or all of the above-mentioned problems, or to achieve one of the above-mentioned effects. In order to achieve some or all of the above, it is possible to replace or combine them as appropriate. Further, unless the technical feature is described as essential in this specification, it can be deleted as appropriate.

１０…燃料電池システム
５０…燃料電池車両
１００…第１燃料電池ユニット
１１０…モータ
１１５…水素タンク
１２０…燃料電池
１３０…第１コンバータ
１４０…第２コンバータ
１５０…二次電池
１６０…インバータ
２００…第２燃料電池ユニット
３００…スタートスイッチ
３１０…第１制御部
３１２…第１ＦＣ－ＥＣＵ
３１４…第１ＨＶ－ＥＣＵ
３１６，３２６，３３０，３４０…信号線
３２０…第２制御部
３２２…第２ＦＣ－ＥＣＵ
３２４…第２ＨＶ－ＥＣＵ
３５０…報知部 10... Fuel cell system 50... Fuel cell vehicle 100... First fuel cell unit 110... Motor 115... Hydrogen tank 120... Fuel cell 130... First converter 140... Second converter 150... Secondary battery 160... Inverter 200... Second Fuel cell unit 300... Start switch 310... First control section 312... First FC-ECU
314...1st HV-ECU
316, 326, 330, 340...Signal line 320...Second control section 322...Second FC-ECU
324...2nd HV-ECU
350...Notification department

Claims

A fuel cell system,
a plurality of fuel cell units including a fuel cell and a control unit that executes power generation control of the fuel cell;
an overall control unit that controls the control units included in each of the plurality of fuel cell units;
Equipped with
Hydrogen is synchronously supplied to the fuel cells included in each of the plurality of fuel cell units,
The control section of each of the plurality of fuel cell units sets the fuel cell unit in a start processing state when a common start signal instructing the start of the fuel cell system is input, and when a common stop signal is input. If input, the fuel cell unit is placed in a warm-up operation state and a stop process is performed to stop the fuel cell unit after the warm-up operation;
The overall control unit is configured to perform a previous control when some of the fuel cell units among the plurality of fuel cell units are in the state of the stop processing and the remaining fuel cell units are in the state of the warm-up operation. When the start signal is input , the stop processing in some of the fuel cell units is continued regardless of the start signal, and the state of the warm-up operation in the remaining fuel cell units is The fuel cell system continues the warm-up operation, and enables the fuel cell system to be restarted after the warm-up operation is completed .