[发明专利]燃料电池系统

说明书

技术领域

本发明涉及进行燃料电池的阻抗测定的阻抗测定系统。

背景技术

在燃料电池系统中装载有固体高分子型的燃料电池，该固体高分子型的燃料电池在电解质层设有具有质子导电性的固体高分子膜。作为检测该燃料电池中发生的异常的方法，公知以下方法：测定施加了特定频率的交流时的燃料电池的阻抗(以下称作特定频率的阻抗)，然后基于测定结果检测异常(例如参照专利文献1)。

专利文献1：(日本)特开2002-367650号公报

但是，即使燃料电池中不发生异常，燃料电池的阻抗值也会因燃料电池的运转状态等而发生变化。因而，如上所述，存在如下问题：只测定特定频率的阻抗，并不能够正确地判断是燃料电池中发生了什么异常，还是只有燃料电池的运转状态发生了变化。

另外，还存在以下问题：燃料电池的阻抗值利用于推测燃料电池的电流/电压特性(IV特性)时，但如果该阻抗值不正确的话，则不能够高精度地推测IV特性。

发明内容

本发明是鉴于以上说明的问题而开发的，其目的在于，提供一种能够高精度地测定燃料电池的阻抗的阻抗测定系统。

为了解决上述的问题，本发明的阻抗测定系统测定燃料电池的阻抗，其特征在于，具备：电子设备，与所述燃料电池连接并被进行频率控制；检测单元，对控制所述电子设备的控制信号的频率进行检测；决定单元，基于检测到的频率来决定所述阻抗的测定频率；以及测定单元，以决定的测定频率进行所述阻抗的测定。

根据该构成，检测被进行频率控制的电子设备的控制信号的频率，并基于检测的频率决定阻抗的测定频率。因而，例如能够以与电子设备的控制信号不发生共振的方式决定阻抗的测定频率等，由此能够高精度地测定燃料电池的阻抗。

在此，所述构成中，优选的方式是：所述电子设备为与所述燃料电池连接的马达，所述决定单元将所述阻抗的测定频率决定为与检测到的频率不发生共振的频率。

另外，本发明的其他阻抗测定系统测定燃料电池的阻抗，其特征在于，具备：检测单元，检测所述燃料电池的运转状态；决定单元，基于检测到的运转状态来决定所述阻抗的测定频率；以及测定单元，以决定的测定频率进行所述阻抗的测定。

在此，所述构成中，优选的方式是：所述检测单元检测所述燃料电池的输出电力，所述决定单元基于检测到的所述燃料电池的输出电力来决定所述阻抗的测定频率。

另外，所述构成中，优选的方式是：所述检测单元检测所述燃料电池的输出电压，所述决定单元基于检测到的所述燃料电池的输出电压来决定所述阻抗的测定频率。

如以上的说明，根据本发明，能够高精度地测定燃料电池的阻抗。

附图说明

图1是表示第1实施方式的燃料电池系统的构成的图；

图2是表示燃料电池的等效电路的图；

图3是将燃料电池的阻抗绘制在复平面上的图；

图4是用于说明阻抗测定信号的频率和交流阻抗的关系的图；

图5是用于说明阻抗测定信号的频率和交流阻抗的关系的图；

图6是用于说明控制单元的功能的图；

图7是用于说明第2实施方式的控制单元的功能的图；

图8是例示频率决定映射的图；

图9是例示频率决定映射的图。

标号说明

10   燃料气体供给源

40   燃料电池

50   温度传感器

60   蓄电池

70   氧化气体供给源

80、80′控制装置

210  目标电压决定部

220、220′叠加信号生成部

215  马达转速检测部

215′运转状态检测部、阻抗测定部

230  电压指令信号生成部

240  阻抗运算部

250  IV特性推测线生成部

MP1、MP2  频率决定映射

110  变换器

115  马达

116L、116R  车轮

130  DC/DC  转换器

141  电压传感器

142  电流传感器

100  燃料电池系统

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

A.第1实施方式

A-1.整体构成