[发明专利]燃料电池系统和移动体

说明书

本申请是申请日是2006年11月27日、国家申请号为 200680046875.9且发明名称为“燃料电池系统和移动体”的进入中国 国家阶段的PCT发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及燃料电池系统和移动体，并且特别地，涉及包括蓄电 装置和燃料电池的燃料电池系统。

背景技术

传统上，  如在日本专利申请公开No.2002-118981和 No.2004-222376中描述的，已知一种燃料电池系统，其中蓄电池经由 用作电压转换器的DC-DC转换器与燃料电池并联连接。

根据日本专利申请公开No.2002-118981，燃料电池系统安装在车 辆中。然后，燃料电池辅助设备连接在DC-DC转换器和蓄电池之间。 利用该布置，当在DC-DC转换器中发生异常时，燃料电池辅助设备继 续被从蓄电池接收到的电力驱动，并且保证了燃料电池的不间断运行。

发明内容

然而，在DC-DC转换器中发生异常时，向燃料电池辅助设备的电 力供应依赖于蓄电池。因此，在其中存储在蓄电池中的电量降低的情 形中，驱动燃料电池辅助设备变得困难，并且燃料电池难以运行。

另外，在日本专利申请公开No.2002-118981中，没有说明当 DC-DC转换器由于异常停止时的用于牵引电机的自我保护模式等。因 此，或者电力供应不足或者过度发电可能发生。

本发明目的在于提供一种燃料电池系统，即使在其中在电压转换 器中已经发生异常的情形中所述燃料电池系统也稳定地运行燃料电池 并且因此使得系统能够以不间断方式运行，并且提供一种移动体。

为了实现上述目的，根据本发明的燃料电池系统包括燃料电池； 与燃料电池并联的通过电压转换器连接到负载的蓄电装置；比电压转 换器靠近燃料电池并与其连接的辅助设备；和用于控制电压转换器与 辅助设备的控制装置。当在电压转换器中发生异常时，控制装置改变 辅助设备的运行点。

根据该构造，当在电压转换器中发生异常时，能够通过从燃料电 池供应电力驱动辅助设备。进而，当在电压转换器中发生异常时，辅 助设备的运行点被改变。因此，在其中辅助设备例如与燃料电池的运 行相关联的情形中，运行点应该被改变以提供燃料电池的稳定运行， 从而系统继续运行。进一步，即使在其中，例如，辅助设备不与燃料 电池的运行相关联的情形中，运行点可被改变用于燃料电池的稳定运 行，从而系统能够继续运行。

优选地，当在电压转换器中发生异常时，控制装置在电压转换器 停止之后改变辅助设备的运行点。

利用该构造，因为电压转换器被停止，所以可避免对高电压部件 的损坏。

优选地，辅助设备是与燃料电池的运行相关联的辅助设备，并且 当在电压转换器中发生异常时，控制装置改变运行点，从而辅助设备 消耗的电力大于正常消耗的电力。

利用该构造，能够以比平时更充足的容许量驱动辅助设备，并且 燃料电池能够被稳定地运行。

优选的是辅助设备包括用于在压力下向燃料电池供给氧化气体的 压缩机、用于向燃料电池循环燃料气体的泵、和用于向燃料电池供应 制冷剂的冷却泵中的至少一个。

更优选地，当在电压转换器中发生异常时，控制装置增加压缩机、 泵、和冷却泵中的至少一个的旋转数。

优选地，辅助设备至少包括或者用于从燃料电池排出燃料废气的 排放阀或者用于在制冷剂通道之间切换从而冷却燃料电池的通道切换 阀。

更优选地，当在电压转换器中发生异常时，控制装置至少增加或 者关于排放阀的开/关计数或者关于通道切换阀的切换计数。

优选地，该辅助设备是在高电压下使用的辅助设备。

优选地，本发明的燃料电池系统包括经由第二电压转换器连接到 与蓄电装置并联的电压转换器的第二蓄电装置；和比第二电压转换器 靠近第二蓄电装置并与其连接的第二辅助设备。进一步，第二蓄电装 置、第二电压转换器和第二辅助设备是使用比蓄电装置、电压转换器 和辅助设备更低的电压的部件。