[发明专利]燃料电池系统及其控制方法

权利要求书

1.一种燃料电池系统，其中，具备：

燃料电池；

燃料电池转换器，是输入侧与所述燃料电池连接且输出侧与主配线连接的DC-DC转换器；

二次电池；

蓄电池转换器，是连接在所述二次电池与所述主配线之间且在所述主配线侧具有升压用的平滑电容器的DC-DC转换器；

蓄电池传感器，测定所述二次电池的温度；

电压传感器，测定所述平滑电容器的电压；

阴极气体供给系统，具有从所述主配线接受电力的供给而动作的压缩机，且向所述燃料电池供给阴极气体；

阳极气体供给系统，具有从所述二次电池接受电力的供给而动作的主截止阀，且向所述燃料电池供给阳极气体；及

控制部，

所述控制部在接收到所述燃料电池系统的发电开始的指示时，

(i)使用所述二次电池的温度，按照所述二次电池的温度与输出限制值之间的预先确定的关系来取得所述二次电池的输出限制值，

(ii)对所述蓄电池转换器进行控制，从而以使来自所述二次电池的输出电力不超过所述输出限制值的方式使所述平滑电容器的电压上升而达到比所述燃料电池的开路电压高的起动时目标电压，

(iii)在所述平滑电容器的电压成为了所述起动时目标电压以上之后，驱动所述压缩机而开始通过所述阴极气体供给系统供给阴极气体，并且打开所述主截止阀而开始通过所述阳极气体供给系统供给阳极气体。

2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中，

所述起动时目标电压是所述燃料电池系统的通常运转时的所述平滑电容器的目标电压的下限值。

3.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其中，

所述燃料电池转换器在输出侧具有升压用的平滑电容器，

在将Wout设为所述二次电池的输出限制值，将C1设为所述燃料电池转换器的升压用的平滑电容器的电容，将C2设为所述蓄电池转换器的升压用的平滑电容器的电容，将V1设为起动所述蓄电池转换器之前的所述蓄电池转换器的升压用的平滑电容器的电压，将α设为大于0且小于等于1的系数，将t设为从所述蓄电池转换器起动起的经过时间时，所述控制部以使所述蓄电池转换器的升压用的平滑电容器的电压VC(t)满足以下的式子

VC(t)＝α×{(2×Wout×t)/(C1+C2)+V1²}^1/2

或

VC(t)＝{(2×α×Wout×t)/(C1+C2)+V1²}^1/2

的方式，对所述蓄电池转换器进行控制。

4.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中，

所述起动时目标电压是比所述燃料电池系统的通常运转时的所述平滑电容器的目标电压的下限值低的预先确定的电压。