[发明专利]燃料电池系统

说明书

技术领域

本发明涉及燃料电池系统，特别是涉及在包括具备多个相并能够切换相数的DC/DC转换器的燃料电池系统中通过切换相数来应对产生故障的状况的燃料电池系统。

背景技术

燃料电池系统多数具有燃料电池和将燃料电池的剩余电力或再生电力进行充电的蓄电池。在这样的燃料电池系统中，由于燃料电池的输出电压和蓄电池的输入输出电压之间存在差异，因此，经由DC/DC转换器，将蓄电池所连接的一次侧的电压升压或降压至燃料电池所连接的二次侧的电压，或者将二次侧的电压升压或降压至一次侧的电压，从而进行电力供给。

近年来，开发出了并联连接有多个相电路并构成为能够切换进行驱动的相数的DC/DC转换器。例如，在日本特开2006-33934号公报中公开了一种预测系统负载量的变化、并能够根据所预测的负载量切换DC/DC转换器的相数的技术(参照专利文献1)。

此外，在日本特开2003-235252公报中提出了一种电源电路，该电源电路具备主-从式的多级DC/DC转换器，利用计测器计测向该DC/DC转换器的输入电力(Pin)及输出电力(Pout)，根据输出电力(Pout)确定DC/DC转换器的并联代数，并且，通过计算出与指示输出电压的增量对应的DC/DC转换器的变换效率(Pin/Pout)来确定带来最大效率的指示输出电压(参照专利文献2)。

另外，关于多相DC/DC转换器本身的技术，在例如日本特开2006-311776公报中提出了降低成本并延长产品寿命的多相DC/DC转换器(参照专利文献3)。

专利文献1：日本特开2006-33934号公报

专利文献2：日本特开2003-235252号公报

专利文献3：日本特开2006-311776号公报

然而，在上述公知的技术中，根据系统的负载量或DC/DC转换器的输入输出电力来切换多相DC/DC转换器，提高效率等，这是可能的，但是，在系统的运转状态例如对燃料电池指示的输出电压值发生突变、实际上燃料电池的输出电压值发生突变的情况下，会给系统带来不良影响(例如在DC/DC转换器中流动过电流)，这是没有考虑到的。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种燃料电池，包括具备多个相并构成为能够切换进行驱动的相数的电压转换装置，能够进行相数的切换控制以不使电压转换装置中发生故障。

为了解决上述问题，本发明的燃料电池系统具有电压转换装置(例如DC-DC转换器)，该电压转换装置具备多个相并被构成为能够切换进行驱动的相数，所述燃料电池系统的特征在于，包括：检测部，检测使燃料电池的输出电压指令值变化一定值以上的系统状态；以及禁止部，在检测到所述系统状态的情况下，禁止在预定相数以下驱动该电压转换装置。

通过这样构成，在处于燃料电池的输出电压指令值变化一定值以上、即突变的系统状态的情况下，在规定相数以下的驱动被预先禁止，因此，能够有效地防止在电压转换装置中流动过电流等故障。

在此，“燃料电池的输出电压指令值”是指示使燃料电池输出的电压的控制值，但是也可以理解为，基于输出电压指令值进行控制结果从燃料电池输出的电压即“输出电压值”。

该“输出电压指令值”“变化一定值以上”包括“输出电压指令值”突变这样的情况，但是，不仅仅是什么系统状态下都表示相同的特定值以上的变化率的情况，也可以是根据系统状态表示不同的变化率的情况。此外，在此所述的“变化一定值以上的系统状态”不是严格地指如果成为该系统状态就实际上表示“一定值以上”的变化，而是指能够推测“输出电压指令值”突变的可能性这样的系统状态。

在此，优选的是，禁止部在上述系统状态被检测到的情况下，禁止电压转换装置的所述相数以下的驱动。根据该构成，在有可能燃料电池的输出电压发生突变的系统状态下，规定的相数以下的驱动被禁止，因此能够有效地防止电抗器电流极端地上升等故障。

在此，优选的是，在上述系统状态被检测到的情况下，当电压转换装置已经在上述相数以下被驱动时，禁止部切换到在比该相数多的相数下的驱动。根据该构成，在检测到成为燃料电池的输出电压可能突变的系统状态时，已经在规定相数以下被驱动的情况下，紧急切换到比规定相数多的相数的驱动，因此，即使燃料电池的输出电压发生突变，也能够有效地预防特定相数的电抗器电流极端上升等故障。