[发明专利]燃料电池系统、用于燃料电池系统的控制方法以及配备有燃料电池系统的车辆

权利要求书

1.一种燃料电池系统，包括：

燃料电池，所述燃料电池通过在燃料气体和氧化剂气体之间的电化学反应来产生电力；

二次电池，所述二次电池是可充电和可放电的，并且所述二次电池利用从所述燃料电池输出的电力来被充电；以及

控制部，所述控制部控制在启动所述燃料电池时由所述燃料电池所产生的电量，其中，

所述控制部具有电压调节部，所述电压调节部在启动所述燃料电池时利用盈余电力对所述二次电池充电，并且在当所述燃料电池的输出电压从开路电压降低到高电势避免电压时预期所述二次电池将变成过度充电的情形中，在所述开路电压和所述高电势避免电压之间对所述燃料电池的电压进行调节。

2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，进一步包括：

电压变换器，所述电压变换器被设置在所述二次电池和负载之间；以及

原动机，

其中，与所述电压调节部相关联地、预期所述二次电池将变成过度充电的情形是以下情形中的至少一种：

流通于所述电压变换器的流通电力超过至少基于所述电压变换器的效率以及用于所述二次电池的输入电力限制值而得出的二次电池充电用允许流通电力的情形，

超过所述二次电池的所述输入电力限制值的情形，以及

被充入到所述二次电池中的、所述原动机的再生量不受限制的情形。

3.根据权利要求1或2所述的燃料电池系统，

其中，所述控制部进一步包括：

发电量计算部，所述发电量计算部通过测量所述燃料电池的电压来计算由所述燃料电池产生的电量；

SOC估计部，所述SOC估计部估计所述二次电池的充电状态；

再生量计算部，所述再生量计算部计算由所述原动机提供的再生量；

输入电力限制值计算部，所述输入电力限制值计算部基于所估计出的所述二次电池的所述充电状态和所述原动机所提供的所述再生量来计算所述二次电池的输入电力限制值；

充电用允许电力计算部，所述充电用允许电力计算部至少基于电压变换器的效率以及所述输入电力限制值来得出二次电池充电用允许流通电力；以及

可输入电力量计算部，所述可输入电力量计算部得出在计算出的二次电池侧的充电用允许电力与计算出的由所述燃料电池产生的电量之间的第一差额，并且得出在所估计出所述二次电池的充电状态与计算出的输入电力限制值之间的第二差额，并且基于所述第一差额和所述第二差额中的较小差额来计算可输入到所述二次电池的电力量，并且

其中，所述电压调节部基于可输入的电力量来计算所述燃料电池能够产生的电量，并且在所述开路电压和目标电压之间调节所述燃料电池的所述输出电压。

4.一种车辆，所述车辆具有根据权利要求1到3中任一项所述的燃料电池系统。

5.一种用于燃料电池系统的控制方法，所述燃料电池系统包括：燃料电池，所述燃料电池通过在燃料气体和氧化剂气体之间的电化学反应来产生电力；二次电池，所述二次电池是可充电和可放电的并且利用从所述燃料电池输出的电力来被充电；以及控制部，所述控制部控制在启动所述燃料电池时由所述燃料电池产生的电量，所述控制方法包括：

在启动所述燃料电池时利用盈余电力对所述二次电池充电；

当所述燃料电池的输出电压从开路电压降低到高电势避免电压时，确定所述二次电池是否变成过度充电；以及

如果确定所述二次电池将变成过度充电，则在所述开路电压和所述高电势避免电压之间调节所述燃料电池的电压。