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公開番号2025076017
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-15
出願番号2023187616
出願日2023-11-01
発明の名称燃料電池システム
出願人愛三工業株式会社
代理人弁理士法人コスモス国際特許商標事務所
主分類H01M 8/04858 20160101AFI20250508BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】燃料電池の電圧を変換する機器を有さない簡素なシステム構成を形成しつつ、バッテリの劣化に伴って燃料電池の不具合が発生することを抑制できる燃料電池システムを提供すること。
【解決手段】本開示の一態様は、FCスタック11と、FCスタック11が発電した電力を充電するバッテリ12と、FCスタック11および/またはバッテリ12から電力の供給を受けて駆動するインバータ13と、を有する燃料電池システム1において、燃料電池システム1は、FC電流がバッテリ電圧に依存するシステムであって、バッテリ12の状態に応じて、インバータ13の駆動タイミングを調整する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
燃料電池と、前記燃料電池が発電した電力を充電するバッテリと、前記燃料電池および／または前記バッテリから電力の供給を受けて駆動するインバータまたはモータと、を有する燃料電池システムにおいて、
前記燃料電池システムは、前記燃料電池の電流が前記バッテリの電圧に依存するシステムであって、
前記バッテリの状態に応じて、前記インバータまたは前記モータの駆動タイミングを調整すること、
を特徴とする燃料電池システム。
続きを表示（約 460 文字）【請求項２】
請求項１の燃料電池システムにおいて、
前記燃料電池システムを起動させるときに、
前記バッテリのＳＯＣが第１所定ＳＯＣ値以下である場合、または、前記バッテリの電圧が所定バッテリ電圧値以下である場合、または、前記バッテリの劣化を検出した場合には、
前記インバータまたは前記モータを停止させた状態で前記燃料電池の発電を行い、
その後、前記バッテリのＳＯＣが前記第１所定ＳＯＣ値よりも大きい第２所定ＳＯＣ値以上になるまで、前記インバータまたは前記モータを停止させた状態を維持すること、
を特徴とする燃料電池システム。
【請求項３】
請求項１または２の燃料電池システムにおいて、
前記燃料電池システムを停止させるときに、
前記バッテリの劣化を検出した場合には、
前記インバータまたは前記モータを停止させた状態で、前記バッテリのＳＯＣが第３所定ＳＯＣ値以上になるまで前記燃料電池の発電を行うこと、
を特徴とする燃料電池システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、燃料ガスと酸化剤ガスの供給を受けて発電する燃料電池を有する燃料電池システムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、燃料ガス系からの燃料ガスの供給を受けて、かつ、酸化剤ガス系からの酸化剤ガスの供給を受けて発電する燃料電池を有する燃料電池システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１８５２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
燃料電池の電圧（すなわち、燃料電池で発電される電力の電圧）を変換する機器（例えば、ＤＣＤＣコンバータ）を有さない燃料電池システムでは、燃料電池の電流（すなわち、燃料電池で発電される電力の電流）と電圧は、バッテリの電圧に依存する。そのため、バッテリが劣化してバッテリの電圧が低下した場合、燃料電池の電圧も低下して、燃料電池の電流が過大になるおそれがある。そうすると、燃料電池に過剰に電流がかかることによる劣化などの不具合が発生するおそれがある。ここで、特許文献１においては、このような燃料電池の電圧を変換する機器を有さない燃料電池システムにおける課題について、何ら開示も示唆もされていない。
【０００５】
そこで、本開示は上記した課題を解決するためになされたものであり、燃料電池の電圧を変換する機器を有さない簡素なシステム構成を形成しつつ、バッテリの劣化に伴って燃料電池の不具合が発生することを抑制できる燃料電池システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するためになされた本開示の一形態は、燃料電池と、前記燃料電池が発電した電力を充電するバッテリと、前記燃料電池および／または前記バッテリから電力の供給を受けて駆動するインバータまたはモータと、を有する燃料電池システムにおいて、前記燃料電池システムは、前記燃料電池の電流が前記バッテリの電圧に依存するシステムであって、前記バッテリの状態に応じて、前記インバータまたは前記モータの駆動タイミングを調整すること、を特徴とする。
【０００７】
この態様によれば、燃料電池システムを、燃料電池の電圧を変換する機器を有さない簡素なシステム構成に形成することができる。そして、このような燃料電池の電圧を変換する機器を有さない燃料電池システムにおいて、バッテリが劣化したときには、インバータまたはモータを停止させて燃料電池の発電を行うことにより、インバータまたはモータの駆動による電力消費によってバッテリの電圧が低下して燃料電池の電流が過大になること、を抑制できる。そのため、燃料電池の電流が過大になることによって、燃料電池に過剰に電流がかかることによる劣化などの燃料電池の不具合が発生することを抑制できる。したがって、燃料電池の電圧を変換する機器を有さない簡素なシステム構成を形成しつつ、バッテリの劣化に伴って燃料電池の不具合が発生することを抑制できる。
【０００８】
上記の態様においては、前記燃料電池システムを起動させるときに、前記バッテリのＳＯＣが第１所定ＳＯＣ値以下である場合、または、前記バッテリの電圧が所定バッテリ電圧値以下である場合、または、前記バッテリの劣化を検出した場合には、前記インバータまたは前記モータを停止させた状態で前記燃料電池の発電を行い、その後、前記バッテリのＳＯＣが前記第１所定ＳＯＣ値よりも大きい第２所定ＳＯＣ値以上になるまで、前記インバータまたは前記モータを停止させた状態を維持すること、が好ましい。
【０００９】
この態様によれば、停止中の燃料電池システムを起動するときにおいて、バッテリが劣化している、または、劣化しているおそれがある場合には、インバータまたはモータを停止させた状態で燃料電池の発電を行う。そして、その後、バッテリのＳＯＣが十分に確保されるまで、インバータまたはモータを停止させた状態で燃料電池の発電を継続して行う。これにより、燃料電池システムを起動するときに、インバータまたはモータの駆動による電力消費によって燃料電池の電流が過大になることを抑制できる。そのため、停止中の燃料電池システムを起動するときに、バッテリの劣化に伴って燃料電池の不具合が発生することを抑制できる。
【００１０】
上記の態様においては、前記燃料電池システムを停止させるときに、前記バッテリの劣化を検出した場合には、前記インバータまたは前記モータを停止させた状態で、前記バッテリのＳＯＣが第３所定ＳＯＣ値以上になるまで前記燃料電池の発電を行うこと、が好ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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