[发明专利]燃料电池系统

说明书

技术领域

本发明涉及搭载于燃料电池车辆的燃料电池系统。

背景技术

近年来，作为对将来的石油枯竭或地球暖化的对策，通过从燃料电池系统供给的电力进行行驶的燃料电池车辆的开发不断进展。搭载于这样的燃料电池车辆的燃料电池系统要求不进行维护而尽可能长期间地维持发电性能。

燃料电池系统的发电性能发生老化的因素有多种，但作为其中之一，已知有催化剂在燃料电池单元的燃料极溶出的现象。这是因为，在保持燃料电池单元为高电压的状态经过一定时间时，载持于燃料电池单元的燃料极的铂催化剂的一部分溶解，不再作为燃料极的催化剂发挥功能。当催化剂溶出时，燃料电池单元的I-V特性下降，因此可发电的电力的最大值下降。

已知：在燃料电池单元的发电电压越高时，而且，在发电电压高的状态持续的时间越长时，发生上述那样的催化剂的溶出的可能性越高。因此，在下述专利文献1记载的燃料电池系统中，由于使辅机的消耗电力暂时性地增加而使燃料电池单元的电压下降，进行避免超过预先设定的电压的上限值的高电位回避控制。通过进行这样的高电位回避控制，通过将燃料电池单元的电压维持成上限值以下而防止催化剂的溶出，并实现燃料电池系统的长寿命化。

专利文献1：日本特开2010-49827号公报

发明内容

使辅机的消耗电力暂时增加的具体的方法包括使为了燃料供给而搭载的泵的转速增加、或使为了对燃料电池进行冷却而使制冷剂循环的泵的转速增加等。因此，在上述专利文献1记载的燃料电池系统中，在通过使辅机的消耗电力暂时增加而进行高电位回避控制时，因辅机的动作音而驾驶室内的噪音增大，产生车辆的舒适性受损这样的问题。

而且，燃料电池单元的电压上升在例如车辆在下坡时、车辆在停止期间等、燃料电池发电所产生的电力成为富余那样的状况下容易发生。在这样的状况下进行高电位回避控制时，例如无论是否进行加速器的踏下等操作，因突然辅机的动作音增大的现象等，也会产生对驾驶员造成不适感这样的问题。

本发明鉴于这样的问题而作出，其目的在于提供一种在燃料电池车辆的驾驶室内不使驾驶员感知到的噪音增加，就能够抑制催化剂在燃料电池单元的燃料极中溶出的现象的燃料电池系统。

为了解决上述课题，本发明的燃料电池系统搭载于燃料电池车辆，其特征在于，上述燃料电池系统具备：燃料电池，接受燃料气体和空气的供给而进行发电；电压检测单元，检测上述燃料电池的发电电压；辅机，通过上述燃料电池发电所产生电力的一部分而进行动作；控制单元，控制上述辅机的动作；及噪音检测单元，检测燃料电池车辆的驾驶室内的噪音的大小，上述控制单元进行使上述辅机消耗的电力增加而使上述发电电压为规定值以下的高电位回避控制，上述控制单元基于由上述噪音检测单元检测出的噪音的大小来进行上述高电位回避控制。

在驾驶室的噪音小的状态下当辅机的动作音增加时，驾驶员容易感知到噪音的增加。另一方面，在驾驶室中的噪音大的状态下即使辅机的动作音增加，驾驶员也不易感知到噪音的增加。

根据本发明，具备检测燃料电池车辆的驾驶室内的噪音的大小的噪音检测单元，基于由噪音检测单元检测出的噪音的大小来进行使辅机消耗的电力增加而使发电电压为规定值以下的高电位回避控制。即，基于检测出的噪音的大小而进行伴随电动机的动作音等声音的发生的高电位回避控制。

因此，例如通过仅在驾驶室的噪音大的状况下进行高电位回避控制、在驾驶室的噪音小的状况下抑制声音的产生并同时进行高电位回避控制等，能够防止驾驶员所感知到的噪音的增加，并抑制催化剂在燃料电池单元的燃料极中溶出的现象。

另外，在本发明的燃料电池系统中，优选的是，在进行上述高电位回避控制时，由上述噪音检测单元所检测出的噪音越小，则上述控制单元越抑制上述辅机消耗的电力的增加。

在上述优选的方案中，由噪音检测单元检测出的噪音越小，越抑制辅机消耗的电力的增加，即，抑制辅机的动作音的增加而进行高电位回避控制。因此，在驾驶员没有感知到辅机的动作音的增加的范围内，能够进行尽可能抑制燃料电池单元的电压的上升的高电位回避控制。

另外，在本发明的燃料电池系统中，优选的是，上述燃料电池车辆还具备检测车辆速度的速度检测单元，上述噪音检测单元基于上述速度检测单元所检测出的车辆速度来检测驾驶室内的噪音的大小。

在上述优选的方案中，基于速度检测单元所检测出的车辆速度来检测驾驶室内的噪音的大小。检测车辆速度的速度检测单元通常搭载于车辆。因此，无需另行设置直接检测驾驶室的噪音的大小的传感器，通过使用已经存在的速度检测单元，就能够进行基于噪音的大小的高电位回避控制。