[发明专利]燃料电池系统

说明书

本发明涉及燃料电池系统。当在一个转换器中产生过电压而在另一个转换器中不产生过电压时，整个系统使用连接到所述另一个转换器的动力源继续运行。这里，判定过电压的原因是连接两个转换器的继电器中的开路故障还是在一个转换器的过电压检测电路中的故障，并且执行适合于该故障的系统控制。

技术领域

本发明涉及一种包括燃料电池和电池作为动力源的燃料电池系统。

背景技术

作为安装在车辆等中的燃料电池系统，已经提出了包括燃料电池和电池作为动力源以应付超过燃料电池的发电能力的负载的突然变化的各种燃料电池系统。

在这样的燃料电池系统中，例如，当诸如被供给来自燃料电池和电池的电力的驱动马达或控制驱动马达的逆变器的任意一个系统元件具有故障时，会导致输出失衡。因此，为了防止输出的失衡，已经提出采用使单独的系统元件独立地进行故障检测或者为了进行自我保护(故障保险)而停止的功能的系统。但是，在采用这种功能的系统中，存在会发生因某一系统元件的故障而导致另一系统元件也有故障的所谓并发故障的可能性。

作为针对并发故障的应对措施，例如，WO2014/013606中公开了以下技术。在包括用于燃料电池的转换器(在下文中被称为“燃料电池转换器”)、用于电池的转换器(在下文中被称为“二次电池转换器”)以及设置在燃料电池转换器和负载之间的逆变器(并且该逆变器也被设置在二次电池转换器和负载之间)的系统中，故障信息在第一控制器和第二控制器之间传递，第一控制器检测燃料电池转换器的故障，第二控制器检测二次电池转换器和逆变器的故障。当第一控制器和第二控制器中的任意一个控制器检测到在一个转换器中出现故障时，停止另一个转换器和逆变器的驱动。

发明内容

然而，如在WO2014/013606中公开的技术中，当在一个转换器中发生某种故障(例如，产生过电压)时，另一个转换器或逆变器也停止其运行。因此，即使当另一个转换器或逆变器没有问题时，也必须停止整个系统，因此存在系统不能高效运行的问题。

因此，本发明提供了一种即使当在一个转换器中检测到过电压时整个系统也能够继续运行的包括燃料电池和电池的燃料电池系统。

本发明的一个方面涉及一种燃料电池系统，该燃料电池系统包括：燃料电池；二次电池；第一转换器，所述第一转换器被设置在燃料电池和负载之间；第二转换器，所述第二转换器被设置在二次电池和所述负载之间；以及控制器。控制器被构造成：当在第一转换器和第二转换器中的一个转换器中检测到过电压时，暂时停止燃料电池系统的运行。控制器被构造成：在燃料电池系统的运行被暂时停止的状态下，当在第一转换器和第二转换器中的另一个转换器中检测到过电压时，维持燃料电池系统的停止状态。控制器被构造成：在燃料电池系统的运行被暂时停止的状态下，当在所述另一个转换器中未检测到过电压时，重新启动燃料电池系统的运行。

根据这个方面，当在一个转换器中产生过电压而在另一个转换器中不产生过电压时，系统整体上能够继续运行。因此，与当识别到一个转换器的异常(过电压等的发生)时另一个转换器也必须停止其运行的现有技术的情形相比，能够更高效地运行系统。

该燃料电池系统可以进一步包括电压检测单元，所述电压检测单元被构造成：在燃料电池系统的运行被暂时停止的状态下，当在所述另一个转换器中未检测到过电压时，检测所述一个转换器的电压。控制器可以被构造成：当所述电压检测单元检测到的所述一个转换器的电压高于预定值时，仅使用所述另一个转换器的输出来重新启动燃料电池系统的运行。