專利名稱：燃料電池系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃料電池系統(tǒng)，特別是涉及一種對(duì)燃料電池的絕緣電阻進(jìn)行測(cè)定 的技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年，以通過(guò)燃料氣體和氧化氣體的電化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行發(fā)電的燃料電池為能量源的 燃料電池系統(tǒng)受到注目。燃料電池系統(tǒng)從燃料罐向燃料電池的陽(yáng)極供給高壓的燃料氣體， 并且向陰極加壓供給作為氧化氣體的空氣，使這些燃料氣體和氧化氣體發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)， 產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。在這樣的燃料電池系統(tǒng)中，為了抑制燃料電池的劣化促進(jìn)，在規(guī)定的條件下進(jìn)行 抑制燃料電池的電壓達(dá)到規(guī)定的高電位回避電壓閾值以上的高電位化回避控制(例如參 照專利文獻(xiàn)1)專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2007-109569號(hào)公報(bào)另一方面，在通過(guò)循環(huán)的冷卻水對(duì)燃料電池進(jìn)行冷卻的水冷式的燃料電池系統(tǒng) 中，通過(guò)在冷卻水中溶出的離子，冷卻水的導(dǎo)電率與時(shí)間一起上升，冷卻水的導(dǎo)電率變高 時(shí)，在燃料電池產(chǎn)生的電流流過(guò)冷卻水中，擔(dān)心不能有效地取出產(chǎn)生的電力。另外，通過(guò)在 冷卻水中流動(dòng)的電流電分解冷卻水時(shí)，在冷卻水流路中產(chǎn)生氣泡，擔(dān)心因產(chǎn)生的氣泡妨礙 從單體電池向冷卻水的熱傳遞而燃料電池的冷卻不充分。因此，為了抑制伴隨著冷卻水的導(dǎo)電率上升的各種的故障的產(chǎn)生，將冷卻水的導(dǎo) 電率的上升作為燃料電池的絕緣電阻進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)需要進(jìn)行除去冷卻水中的離子的離 子除去過(guò)濾、冷卻水等的更換。但是，由于抑制上述燃料電池的輸出電壓達(dá)到高電位回避電壓閾值以上的高電位 回避控制中燃料電池的輸出電壓不穩(wěn)定，因此即使在該高電位化回避控制中進(jìn)行絕緣電阻 檢測(cè)，也存在不能正確地檢測(cè)絕緣電阻的情況。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種燃料電池系統(tǒng)，即使高電位化回避控制中也可 正確地檢測(cè)絕緣電阻。本發(fā)明的燃料電池系統(tǒng)，具備燃料電池，通過(guò)燃料氣體和氧化氣體的電化學(xué)反應(yīng) 進(jìn)行發(fā)電；絕緣電阻測(cè)定部，測(cè)定該燃料電池和外部導(dǎo)體之間的絕緣電阻；及控制部，控制 上述燃料電池的發(fā)電狀態(tài)，上述控制部進(jìn)行抑制上述燃料電池的電壓達(dá)到比該燃料電池的 開(kāi)路電壓低的規(guī)定的高電位回避電壓閾值以上的高電位化回避控制，并且在由上述絕緣電 阻測(cè)定部進(jìn)行絕緣電阻檢測(cè)時(shí)改變上述高電位回避電壓閾值。根據(jù)該構(gòu)成，通過(guò)改變高電位回避電壓閾值，可調(diào)整高電位化回避控制的實(shí)施時(shí) 間和絕緣電阻的測(cè)定時(shí)間之間的關(guān)系，由此可正確地檢測(cè)絕緣電阻。該情況下，上述控制部在進(jìn)行上述高電位化回避控制時(shí)，當(dāng)上述燃料電池的電壓降低到比上述高電位回避電壓閾值低的規(guī)定的下限電壓閾值時(shí)，進(jìn)行向上述燃料電池供給氧化氣體的電壓維持氧化氣體吹送動(dòng)作，并且改變上述高電位回避電壓閾值以使該電壓維 持氧化氣體吹送動(dòng)作的間隔比上述絕緣電阻檢測(cè)時(shí)能夠檢測(cè)出絕緣電阻的時(shí)間長(zhǎng)。另外，上述控制部參考由上述燃料電池內(nèi)的交叉泄漏引起的上述電壓維持氧化氣 體吹送動(dòng)作的間隔的變動(dòng)量來(lái)改變上述高電位回避電壓閾值。根據(jù)本發(fā)明的燃料電池系統(tǒng)，即使在高電位化回避控制中也可正確地檢測(cè)絕緣電 阻。


圖1是概略地表示本發(fā)明的實(shí)施方式的燃料電池系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成圖。圖2是說(shuō)明該燃料電池系統(tǒng)的通常發(fā)電模式下的高電位化回避控制的時(shí)序圖。圖3是說(shuō)明該燃料電池系統(tǒng)的輸出停止模式下的高電位化回避控制的時(shí)序圖。圖4是說(shuō)明該燃料電池系統(tǒng)的高電位化回避控制中的絕緣電阻檢測(cè)時(shí)間的時(shí)序 圖。圖5是說(shuō)明該燃料電池系統(tǒng)的高電位化回避控制中的絕緣電阻檢測(cè)時(shí)間的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1是表示本實(shí)施方式的燃料電池系統(tǒng)100的主要部分的構(gòu)成的圖。在本實(shí)施方 式中，設(shè)想燃料電池搭載于燃料電池汽車(FCHV ；FuelCell Hybrid Vehicle)、電動(dòng)汽車、混 合動(dòng)力汽車等的車輛上的燃料電池系統(tǒng)，但是不僅是車輛，也可應(yīng)用于各種移動(dòng)體(例如 二輪車、船舶、機(jī)器人等)中。進(jìn)而，不限于搭載在移動(dòng)體上的燃料電池系統(tǒng)，也可適用于定 置型的燃料電池系統(tǒng)、便攜型的燃料電池系統(tǒng)中。該車輛以經(jīng)由減速齒輪12而與車輪63L、63R連接的牽引電動(dòng)機(jī)61為驅(qū)動(dòng)力源行 駛。牽引電動(dòng)機(jī)61的電源是電源系統(tǒng)1。從電源系統(tǒng)1輸出的直流通過(guò)變換器60變換為 三相交流而供給到牽引電動(dòng)機(jī)61。牽引電動(dòng)機(jī)61也能夠在制動(dòng)時(shí)作為發(fā)電機(jī)起作用。電 源系統(tǒng)1由燃料電池40、蓄電池(蓄電部)20、DC/DC轉(zhuǎn)換器(轉(zhuǎn)換器)30等構(gòu)成。燃料電池40是由所供給的反應(yīng)氣體(燃料氣體及氧化氣體)產(chǎn)生電力的單元，可 以利用固體高分子型、磷酸型、熔融碳酸鹽型等各種類型的燃料電池。燃料電池40具備由 通過(guò)氟類樹(shù)脂等形成的質(zhì)子傳導(dǎo)性的離子交換膜等構(gòu)成的高分子電解質(zhì)膜41，在高分子電 解質(zhì)膜的表面涂布有鉬催化劑(電極催化劑)。在高分子電解質(zhì)膜41上涂布的催化劑不限于鉬催化劑，也可適用鉬鈷催化劑(以 下簡(jiǎn)稱為催化劑)等。構(gòu)成燃料電池40的各單體電池具備在高分子電解質(zhì)膜41的兩面通 過(guò)網(wǎng)板印刷等形成陽(yáng)極42和陰極43的膜/電極接合體44。燃料電池40具有串聯(lián)地層積 多個(gè)單體電池的堆疊構(gòu)造。該燃料電池40的輸出電壓(以下稱為FC電壓)及輸出電流(以下稱為FC電流) 分別由電壓傳感器92及電流傳感器93檢測(cè)出。從燃料氣體供給源70向燃料電池40的燃 料極(陽(yáng)極)供給氫氣等的燃料氣體，另一方面從氧化氣體供給源80向氧極(陰極)供給空氣等的氧化氣體。燃料氣體供給源70例如由氫罐、各種閥等構(gòu)成，通過(guò)調(diào)整閥開(kāi)度、開(kāi)/關(guān)時(shí)間等， 控制供給到燃料電池40的燃料氣體量。氧化氣體供給源80例如由空氣壓縮機(jī)、驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)的電動(dòng)機(jī)、變換器等構(gòu) 成，通過(guò)調(diào)整該電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速等來(lái)調(diào)整供給到燃料電池40的氧化氣體量。蓄電池20是可充放電的二次電池，例如由鎳氫蓄電池等構(gòu)成。當(dāng)然，也可以設(shè)置 二次電池以外的可充放電的所有的蓄電器(例如電容器)來(lái)代替蓄電池20。該蓄電池20 插入設(shè)置在燃料電池40的放電路徑上，與燃料電池40并聯(lián)連接。蓄電池20和燃料電池40 與牽引電動(dòng)機(jī)用的變換器60并聯(lián)連接，在蓄電池20和變換器60之間設(shè)置DC/DC轉(zhuǎn)換器 30。變換器60是例如由多個(gè)開(kāi)關(guān)元件構(gòu)成的脈沖寬度調(diào)制式的PWM變換器，根據(jù)從控 制裝置10給予的控制指令將從燃料電池40或蓄電池20輸出的直流電力變換為三相交流 電力并向牽引電動(dòng)機(jī)61供給。牽引電動(dòng)機(jī)61是用于驅(qū)動(dòng)車輪63L、63R的電動(dòng)機(jī)， 通過(guò)變 換器60控制該電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。DC/DC轉(zhuǎn)換器30是例如由四個(gè)功率晶體管和專用的驅(qū)動(dòng)電路(均省略圖示)構(gòu) 成的全橋轉(zhuǎn)換器。DC/DC轉(zhuǎn)換器30具備使從蓄電池20輸入的DC電壓升壓或降壓而輸出 到燃料電池40側(cè)的功能；及使從燃料電池40等輸入的DC電壓升壓或降壓而輸出到蓄電池 20側(cè)的功能。另外，通過(guò)DC/DC轉(zhuǎn)換器30的功能實(shí)現(xiàn)蓄電池20的充放電。在蓄電池20和DC/DC轉(zhuǎn)換器30之間連接有車輛輔機(jī)、FC輔機(jī)等的輔機(jī)類50。蓄 電池20成為這些輔機(jī)類50的電源。所謂車輛輔機(jī)是指車輛的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)等使用的各種的電力 設(shè)備(照明設(shè)備、空調(diào)設(shè)備、油壓泵等)，所謂FC輔機(jī)是指燃料電池40的運(yùn)轉(zhuǎn)使用的各種電 力設(shè)備(用于供給燃料氣體、氧化氣體的泵等)。另外，在與燃料電池40連接的配線上連接有絕緣電阻測(cè)定部90。絕緣電阻測(cè)定部 90對(duì)燃料電池40和車體之間的絕緣電阻進(jìn)行測(cè)定。上述各要素的運(yùn)轉(zhuǎn)通過(guò)控制裝置(控制部)10進(jìn)行控制?？刂蒲b置10作為內(nèi)部 具備CPU、ROM、RAM的微機(jī)而構(gòu)成?？刂蒲b置10基于所輸入的各傳感器信號(hào)對(duì)設(shè)于燃料氣體通路的調(diào)壓閥71、設(shè)于 氧化氣體通路的調(diào)壓閥81、燃料氣體供給源70、氧化氣體供給源80、蓄電池20、DC/DC轉(zhuǎn)換 器30、變換器60等系統(tǒng)各部進(jìn)行控制。向該控制裝置10輸入例如由壓力傳感器91檢測(cè)出的燃料氣體的供給壓力、由電 壓傳感器92檢測(cè)出的燃料電池40的FC電壓、由電流傳感器93檢測(cè)出的燃料電池40的FC 電流、由SOC傳感器21檢測(cè)出的表示蓄電池20的充電狀態(tài)S0C(State Of Charge)的SOC 值等各種傳感器信號(hào)。在本實(shí)施方式中，即使在蓄電池20的充電量被限制的情況下，例如通過(guò)使DC/DC 轉(zhuǎn)換器30的開(kāi)關(guān)頻率上升，使在該DC/DC轉(zhuǎn)換器的能量損失增大，從而可靠地避免燃料電 池40的電壓達(dá)到比該燃料電池40的開(kāi)路電壓低的規(guī)定的高電位化回避電壓閾值以上。接著，對(duì)由控制裝置10間歇地執(zhí)行的高電位化回避控制處理進(jìn)行說(shuō)明。控制裝置10計(jì)算對(duì)于燃料電池40的要求電力。作為要求電力是例如用于驅(qū)動(dòng)牽 引電動(dòng)機(jī)61、輔機(jī)類50的電力。并且，控制裝置10利用表示未圖示的I-V特性及I-P特性的特性映射來(lái)算出與要求電力相對(duì)應(yīng)的燃料電池40的輸出電壓。該特性映射預(yù)先通過(guò)試驗(yàn)等求得，在制造出廠時(shí)等存儲(chǔ)在控制裝置10的內(nèi)部存儲(chǔ)器11中。該特性映射值也可以 是固定值，但是也可以是可依次改寫的值?？刂蒲b置10判斷是否需要強(qiáng)制性地使燃料電池40的輸出電壓降低。具體而言， 控制裝置10對(duì)輸出電壓和高電位化回避目標(biāo)閾值電壓(以下，閾值電壓Vth)進(jìn)行比較，在 輸出電壓超過(guò)閾值電壓Vth的情況下，判斷為需要強(qiáng)制性地使燃料電池40的輸出電壓降 低，另一方面，在輸出電壓為閾值電壓Vth以下的情況下，判斷為不需要強(qiáng)制性地使燃料電 池40的輸出電壓降低。該閾值電壓Vth是比燃料電池40的開(kāi)路電壓低的電壓，預(yù)先通過(guò)試驗(yàn)等求出，在 制造出廠時(shí)等存儲(chǔ)在控制裝置10的內(nèi)部存儲(chǔ)器11中。另外，閾值電壓Vth也可以是固定 值，但是例如也可以是根據(jù)周圍環(huán)境(外部氣體溫度、燃料電池溫度、濕度、運(yùn)轉(zhuǎn)模式等)可 依次改寫的值?？刂蒲b置10在上述判斷中判斷為不需要強(qiáng)制性地使燃料電池40的輸出電壓降低 的情況下，由于不需要避免燃料電池40的高電位化的控制，因此結(jié)束該處理。另一方面，控制裝置10在上述判斷中判斷為需要強(qiáng)制性地使燃料電池40的輸出 電壓降低的情況下，進(jìn)行使該燃料電池40的輸出電壓強(qiáng)制性地降低到低于閾值電壓Vth的 值的控制。此時(shí)，對(duì)于強(qiáng)制性地使燃料電池40的輸出電壓降低到怎樣的值可任意設(shè)定。并 且，控制裝置10判斷是否可通過(guò)蓄電池20吸收剩余電力(即，是否可在蓄電池20中蓄電)。 詳細(xì)表述即為，控制裝置10根據(jù)由SOC傳感器21檢測(cè)出的SOC值進(jìn)行檢測(cè)，把握蓄電池20 的剩余容量等來(lái)判斷是否能夠通過(guò)蓄電池20吸收剩余電力?？刂蒲b置10在判斷為能夠通過(guò)蓄電池20吸收剩余電力的情況下，在通過(guò)蓄電池 20吸收剩余電力(蓄電于蓄電池20)后，結(jié)束處理。另一方面，控制裝置10在判斷為不能 通過(guò)蓄電池20吸收剩余電力的情況下，例如將DC/DC轉(zhuǎn)換器30的開(kāi)關(guān)頻率設(shè)定得較高，并 使DC/DC轉(zhuǎn)換器30的能量損失增大，從而吸收剩余電力P，然后結(jié)束處理。圖2是表示通常發(fā)電模式下的高電位化回避控制的內(nèi)容的時(shí)序圖，在該圖tdl時(shí) 點(diǎn)以后，由于向燃料電池40供給反應(yīng)氣體，因此通過(guò)將向DC/DC轉(zhuǎn)換器30的指令電壓(圖 2的虛線Xdl)作為閾值電壓，從而可以將燃料電池40的電壓(圖2的實(shí)線Xd2)維持為大 致閾值電壓Vth。另一方面，圖3是表示輸出停止模式下的高電位化回避控制的內(nèi)容的時(shí)序圖，在 該圖的tel時(shí)點(diǎn)以后，由于向燃料電池40的反應(yīng)氣體的供給停止，因此即使將向DC/DC轉(zhuǎn) 換器30的指令電壓(圖3的虛線Xel)維持為閾值電壓Vth，燃料電池40的電壓(圖3的 實(shí)線Xe2)也不能維持閾值電壓Vth。因此，控制裝置10如圖3所示，當(dāng)燃料電池40的電壓降低到比閾值電壓Vth低的 規(guī)定的電壓維持氧化氣體吹送電壓(下限電壓閾值)Vb時(shí)(te2，te3時(shí)點(diǎn))，進(jìn)行向燃料電 池40供給氧化氣體的電壓維持氧化氣體吹送動(dòng)作，由此，使燃料電池40的電壓上升而恢復(fù) 到閾值電壓Vth。在該電壓維持氧化氣體吹送動(dòng)作中，以最低空氣流量驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)，以最低轉(zhuǎn) 速驅(qū)動(dòng)燃料氣體的循環(huán)泵，根據(jù)燃料電池40的發(fā)電電力驅(qū)動(dòng)冷卻水泵，所述冷卻水泵使用 于冷卻燃料電池40的冷卻水循環(huán)。
閾值電壓Vth越低，燃料電池40的發(fā)電量越增加，單位時(shí)間內(nèi)的氣體消耗量越增 力口，因此電壓維持氧化氣體吹送動(dòng)作的執(zhí)行間隔t (例如圖3的te2時(shí)點(diǎn) te3時(shí)點(diǎn))變短。為了高精度進(jìn)行基于絕緣電阻測(cè)定部90的絕緣電阻檢測(cè)，不希望燃料電池40存 在較大的電壓 變動(dòng)，當(dāng)實(shí)施電壓維持氧化氣體吹送時(shí)，電壓產(chǎn)生變動(dòng)，因此為了抑制絕緣電 阻檢測(cè)時(shí)由電壓維持氧化氣體吹送引起的電壓變動(dòng)，需要減少電壓維持氧化氣體吹送的實(shí) 施次數(shù)，即需要使電壓維持氧化氣體吹送動(dòng)作的執(zhí)行間隔t變長(zhǎng)。為了使該執(zhí)行間隔t變長(zhǎng)，使單位時(shí)間內(nèi)的氧化氣體消耗量減少即可，S卩，使燃料 電池40的電壓上升而使發(fā)電量減少即可，因此在本實(shí)施方式中，在可由絕緣電阻測(cè)定部 90進(jìn)行絕緣電阻檢測(cè)的狀態(tài)時(shí)，例如，處于車輛停車期間的輸出停止模式時(shí)，改變閾值電壓 Vth以使電壓維持氧化氣體吹送動(dòng)作的間隔t比絕緣電阻檢測(cè)控制時(shí)能夠檢測(cè)出絕緣電阻 的時(shí)間T長(zhǎng)。S卩，以圖4所示的不進(jìn)行絕緣電阻檢測(cè)時(shí)的值Vl作為閾值電壓Vth時(shí)，電壓維持 氧化氣體吹送動(dòng)作的tfl、tf2時(shí)點(diǎn)的間隔tvl比能夠檢測(cè)出絕緣電阻的時(shí)間T短，產(chǎn)生不 能進(jìn)行高精度的絕緣電阻檢測(cè)的可能性，因此該情況下，使閾值電壓Vth上升到圖5所示的 提高了規(guī)定量的值V2。由此，通過(guò)圖5的tfl’時(shí)點(diǎn)所示的一次電壓維持氧化氣體吹送動(dòng)作，使電壓上升 到更高的閾值電壓vth，其結(jié)果，到圖5的tf2’時(shí)點(diǎn)所示的電壓接著降低到電壓維持氧化氣 體吹送電壓而執(zhí)行電壓維持氧化氣體吹送動(dòng)作為止的間隔tv2比不進(jìn)行絕緣電阻檢測(cè)時(shí) 的相鄰的電壓維持氧化氣體吹送動(dòng)作的tfl、tf2時(shí)點(diǎn)的間隔tvl長(zhǎng)。這樣，產(chǎn)生電壓維持氧化氣體吹送動(dòng)作的間隔t比能夠檢測(cè)出絕緣電阻的時(shí)間T 長(zhǎng)的狀況。此時(shí)，如果燃料電池40內(nèi)的交叉泄漏量較多，則電壓維持氧化氣體吹送動(dòng)作的間 隔t變短，因此也可以參考該交叉泄漏引起的電壓維持氧化氣體吹送動(dòng)作的間隔t的變動(dòng) 量來(lái)改變高電位回避電壓閾值。即，如果交叉泄漏量較多，則追加始終改變電壓以與交叉泄 漏量較少的情況相比使閾值電壓Vth變高的控制。由此，即使燃料電池40老化而電壓維持氧化氣體吹送動(dòng)作的間隔t變小，也可以 對(duì)其進(jìn)行校正。也可以不使閾值電壓Vth上升而通過(guò)使電壓維持氧化氣體吹送電壓Vb降低來(lái)使 電壓維持氧化氣體吹送動(dòng)作的間隔t變長(zhǎng)。該情況下，電壓維持氧化氣體吹送動(dòng)作的頻率 降低且在燃耗等上較好，但是使電壓維持氧化氣體吹送電壓Vb降低時(shí)，包含在燃料電池40 中的鉬催化劑進(jìn)入還原區(qū)域，其表面可能被還原。優(yōu)選盡量避免使電壓維持氧化氣體吹送電壓降低至這樣的非意圖的還原區(qū)域。另 夕卜，為了在從輸出停止模式向通常運(yùn)轉(zhuǎn)模式的恢復(fù)時(shí)順利地恢復(fù)，也最好盡量避免使電壓 維持氧化氣體吹送電壓Vb降低。根據(jù)這些理由，在本實(shí)施方式中，不使電壓維持氧化氣體 吹送電壓Vb降低而使閾值電壓Vth提高。如上所述，在輸出停止模式中執(zhí)行高電位化回避控制時(shí)，由于反應(yīng)氣體向燃料電 池40的供給停止，因此即使將向DC/DC轉(zhuǎn)換器30的指令電壓作為閾值電壓Vth，燃料電池 40的電壓也不能維持閾值電壓Vth。因此，降低到規(guī)定的電壓維持氧化氣體通常吹送電壓 Vb時(shí)，進(jìn)行向燃料電池40供給氧化氣體的電壓維持氧化氣體吹送動(dòng)作。
在該電壓維持氧化氣體吹送動(dòng)作中，進(jìn)行基于絕緣電阻測(cè)定部90的絕緣電阻測(cè) 定時(shí)，測(cè)定值產(chǎn)生誤差，但是根據(jù)上述的構(gòu)成，在由絕緣電阻測(cè)定部90進(jìn)行絕緣電阻測(cè)定 時(shí)閾值電壓Vth被提高，電壓維持氧化氣體吹送動(dòng)作的間隔t變長(zhǎng)(例如50秒)，因此能夠 防止在絕緣電阻的測(cè)定中執(zhí)行電壓維持氧化氣體吹送動(dòng)作。根據(jù)以上所述的本實(shí)施方式的燃料電池系統(tǒng)100，控制裝置10在進(jìn)行抑制燃料電 池40的電壓達(dá)到規(guī)定的閾值電壓Vth以上的高電位化回避控制期間進(jìn)行基于絕緣電阻測(cè) 定部90的絕緣電阻檢測(cè)時(shí)，改變閾值電壓Vth。S卩，改變閾值電壓Vth以使高電位化回避控 制時(shí)的電壓維持氧化氣體吹送動(dòng)作的間隔t比絕緣電阻檢測(cè)控制時(shí)能夠檢測(cè)出絕緣電阻 的時(shí)間T長(zhǎng)。因此，能夠在電壓維持氧化氣體吹送動(dòng)作和下一次的電壓維持氧化氣體吹送動(dòng)作 之間的時(shí)間檢測(cè)出絕緣電阻。因此，即使是高電位化回避控制中也能夠正確地檢測(cè)絕緣電 阻。另外，參考由燃料電池40的交叉泄漏引起的電壓維持氧化氣體吹送動(dòng)作的間隔t 的變換量來(lái) 改變閾值電壓Vth，因此能夠更正確地檢測(cè)絕緣電阻。
權(quán)利要求
一種燃料電池系統(tǒng)，具備燃料電池，通過(guò)燃料氣體和氧化氣體的電化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行發(fā)電；絕緣電阻測(cè)定部，測(cè)定該燃料電池和外部導(dǎo)體之間的絕緣電阻；及控制部，控制上述燃料電池的發(fā)電狀態(tài)，上述控制部進(jìn)行抑制上述燃料電池的電壓達(dá)到比該燃料電池的開(kāi)路電壓低的規(guī)定的高電位回避電壓閾值以上的高電位化回避控制，并且在由上述絕緣電阻測(cè)定部進(jìn)行絕緣電阻檢測(cè)時(shí)改變上述高電位回避電壓閾值。
2.如權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)，上述控制部在進(jìn)行上述高電位化回避控制時(shí)，當(dāng)上述燃料電池的電壓下降到比上述高 電位回避電壓閾值低的規(guī)定的下限電壓閾值時(shí)，進(jìn)行向上述燃料電池供給氧化氣體的電壓 維持氧化氣體吹送動(dòng)作，并且改變上述高電位回避電壓閾值以使該電壓維持氧化氣體吹送 動(dòng)作的間隔比上述絕緣電阻檢測(cè)時(shí)能夠檢測(cè)出絕緣電阻的時(shí)間長(zhǎng)。
3.如權(quán)利要求2所述的燃料電池系統(tǒng)，上述控制部參考由上述燃料電池內(nèi)的交叉泄漏引起的上述電壓維持氧化氣體吹送動(dòng) 作的間隔的變動(dòng)量來(lái)改變上述高電位回避電壓閾值。
全文摘要
提供一種燃料電池系統(tǒng)，其即使在高電位化回避控制中也可正確地檢測(cè)絕緣電阻。所述燃料電池系統(tǒng)具備燃料電池(40)，通過(guò)燃料氣體和氧化氣體的電化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行發(fā)電；絕緣電阻測(cè)定部(90)，對(duì)燃料電池(40)和外部導(dǎo)體之間的絕緣電阻進(jìn)行測(cè)定；及控制部(10)，對(duì)燃料電池(40)的發(fā)電狀態(tài)進(jìn)行控制，控制部(10)進(jìn)行抑制燃料電池(40)的電壓達(dá)到比該燃料電池(40)的開(kāi)路電壓低的規(guī)定的高電位回避電壓閾值以上的高電位化回避控制，并且在由絕緣電阻測(cè)定部(90)進(jìn)行絕緣電阻檢測(cè)時(shí)，改變高電位回避電壓閾值。
文檔編號(hào)H01M8/10GK101842929SQ20088011423
公開(kāi)日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2008年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月31日
發(fā)明者吉田道雄, 馬屋原健司 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社