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公開番号2024169150
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-05
出願番号2023086374
出願日2023-05-25
発明の名称燃料電池システム及び燃料電池システムの制御方法
出願人株式会社豊田自動織機,トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類H01M 8/04 20160101AFI20241128BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】電気信号が適切か否かを確認すること。
【解決手段】燃料電池システムは、燃料電池スタックと、物理量に応じて抵抗値が変動する抵抗体と、抵抗体の第1端部と電源との間に存在する第1接続端子と、抵抗体の第1端部と第1接続端子との間に並列に設けられた第2接続端子と、第2接続端子に接続され、第2接続端子から入力される電気信号から物理量を認識する制御装置と、を備える。燃料電池システムは、抵抗体と並列接続されるスイッチと、スイッチに直列接続されるプルダウン抵抗と、を備える。抵抗体の第2端部及びプルダウン抵抗はグランドに接続されている。制御装置は、電気信号が適切かを確認する際に、スイッチをオンにした際の電圧を測定する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
アノードガスとカソードガスとの反応によって発電を行う燃料電池スタックと、
物理量に応じて抵抗値が変動する抵抗体と、
前記抵抗体の第１端部と電源との間に存在する第１部位と、
前記抵抗体の前記第１端部と前記第１部位との間に並列に設けられる第２部位と、
前記第２部位に接続され、前記第２部位から入力される電気信号から前記物理量を認識する制御装置と、を備えた燃料電池システムであって、
前記燃料電池システムは、
前記第２部位から前記制御装置を介して前記抵抗体と並列接続されるスイッチと、
前記スイッチに直列接続されるプルダウン抵抗と、を備え、
前記抵抗体の第２端部及び前記プルダウン抵抗はグランドに接続されており、
前記制御装置は、前記電気信号が適切かを確認する際に、前記スイッチをオンにした際の電圧を測定する、燃料電池システム。
続きを表示（約 900 文字）【請求項２】
前記抵抗体は、温度によって前記抵抗値が変動する測温抵抗体であり、
前記制御装置が前記スイッチのオンとオフとを切り替え可能な構成である、請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記カソードガスを前記燃料電池スタックに供給するカソード供給路を備え、
前記測温抵抗体は、前記カソード供給路に設けられており、
前記制御装置は、前記カソードガスの供給指令があった場合に前記電気信号が適切かを確認する、請求項２に記載の燃料電池システム。
【請求項４】
前記カソードガスを前記燃料電池スタックに供給するカソード供給路を備え、
前記測温抵抗体は、前記カソード供給路に設けられており、
前記制御装置は、
前記測温抵抗体により認識する温度が閾値を超過した場合に前記スイッチをオンし、
前記電気信号が適切ではない場合、前記燃料電池スタックの出力制限を行い、
前記電気信号が適切な場合、前記燃料電池スタックの発電を停止する、請求項２に記載の燃料電池システム。
【請求項５】
アノードガスとカソードガスとの反応によって発電を行う燃料電池スタックと、
物理量に応じて抵抗値が変動する抵抗体と、
前記抵抗体の第１端部と電源との間に存在する第１部位と、
前記抵抗体の前記第１端部と前記第１部位との間に並列に設けられる第２部位と、
前記第２部位に接続され、前記第２部位から入力される電気信号から前記物理量を認識する制御装置と、を備えた燃料電池システムの制御方法であって、
前記燃料電池システムは、
前記第２部位から前記制御装置を介して前記抵抗体と並列接続されるスイッチと、
前記スイッチに直列接続されるプルダウン抵抗と、を備え、
前記抵抗体の第２端部及び前記プルダウン抵抗はグランドに接続されており、
前記制御装置は、前記電気信号が適切かを確認する際に、前記スイッチをオンにした際の電圧を測定する、燃料電池システムの制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、燃料電池システム及び燃料電池システムの制御方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
燃料電池システムは、センサを備える。センサは、例えば、物理量に応じて抵抗値が変動する抵抗体を備える。特許文献１に開示の燃料電池システムは、センサである温度センサと、制御装置と、を備える。温度センサは、燃料電池スタックに供給されるカソードガスの温度を測定する。制御装置は、温度センサから入力される電気信号から温度を認識する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－１６２７３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
断線を原因として温度センサと制御装置とが電気的に接続されなくなった場合、制御装置に入力される電気信号が適切ではなくなる場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する燃料電池システムは、アノードガスとカソードガスとの反応によって発電を行う燃料電池スタックと、物理量に応じて抵抗値が変動する抵抗体と、前記抵抗体の第１端部と電源との間に存在する第１部位と、前記抵抗体の前記第１端部と前記第１部位との間に並列に設けられる第２部位と、前記第２部位に接続され、前記第２部位から入力される電気信号から前記物理量を認識する制御装置と、を備えた燃料電池システムであって、前記燃料電池システムは、前記第２部位から前記制御装置を介して前記抵抗体と並列接続されるスイッチと、前記スイッチに直列接続されるプルダウン抵抗と、を備え、前記抵抗体の第２端部及び前記プルダウン抵抗はグランドに接続されており、前記制御装置は、前記電気信号が適切かを確認する際に、前記スイッチをオンにした際の電圧を測定する。
【０００６】
制御装置は、電気信号が適切かを確認する際に、スイッチをオンする。これにより、抵抗体とプルダウン抵抗とが並列接続される。断線が生じているか否かによって電気信号の電圧値が変化するため、制御装置は、電気信号が適切かを確認することができる。
【０００７】
上記燃料電池システムについて、前記抵抗体は、温度によって前記抵抗値が変動する測温抵抗体であり、前記制御装置が前記スイッチのオンとオフとを切り替え可能な構成であってもよい。
【０００８】
上記燃料電池システムについて、前記カソードガスを前記燃料電池スタックに供給するカソード供給路を備え、前記測温抵抗体は、前記カソード供給路に設けられており、前記制御装置は、前記カソードガスの供給指令があった場合に前記電気信号が適切かを確認してもよい。
【０００９】
上記燃料電池システムについて、前記カソードガスを前記燃料電池スタックに供給するカソード供給路を備え、前記測温抵抗体は、前記カソード供給路に設けられており、前記制御装置は、前記測温抵抗体により認識する温度が閾値を超過した場合に前記スイッチをオンし、前記電気信号が適切ではない場合、前記燃料電池スタックの出力制限を行い、前記電気信号が適切な場合、前記燃料電池スタックの発電を停止してもよい。
【００１０】
上記課題を解決する燃料電池システムの制御方法は、アノードガスとカソードガスとの反応によって発電を行う燃料電池スタックと、物理量に応じて抵抗値が変動する抵抗体と、前記抵抗体の第１端部と電源との間に存在する第１部位と、前記抵抗体の前記第１端部と前記第１部位との間に並列に設けられる第２部位と、前記第２部位に接続され、前記第２部位から入力される電気信号から前記物理量を認識する制御装置と、を備えた燃料電池システムの制御方法であって、前記燃料電池システムは、前記第２部位から前記制御装置を介して前記抵抗体と並列接続されるスイッチと、前記スイッチに直列接続されるプルダウン抵抗と、を備え、前記抵抗体の第２端部及び前記プルダウン抵抗はグランドに接続されており、前記制御装置は、前記電気信号が適切かを確認する際に、前記スイッチをオンにした際の電圧を測定する。
（【００１１】以降は省略されています）

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