开闭控制在内的燃料电池100的各种控制。
[0032]接下来，说明通过本实施方式的燃料电池系统10进行的与开闭阀113的驱动判定相关的各种处理。图2是表示气体填充检测处理的流程图，图3是表示开闭阀的驱动判定处理的流程图。图2的气体填充检测控制从检测到燃料电池搭载车辆20的未图示的点火开关断开且气体填充喷嘴Gn装配于插孔122的情况的时刻、即气体填充开始时刻起由控制装置200执行。另一方面，图3所示的开闭阀的驱动判定每隔规定时间由控制装置200反复执行。
[0033]在图2的气体填充检测处理中，首先，控制装置200判定气体填充是否完成(步骤S105)。在此，若作出否定判定，即判断为气体填充还未完成，则不进行任何处理而暂时结束本例程。气体填充是否完成的判定基于表示插孔122与气体填充喷嘴Gn的连接的来自喷嘴传感器128的检测信号进行。当然，也可以通过来自未图示的氢气站侧的信号进行判定。
[0034]在步骤S105中作出气体填充已完成的判定时，控制装置200将在后述的开闭阀的驱动判定处理中累计运算的气体第一消耗量Gl和气体第二消耗量G2重置为值O (步骤SI 10)。该气体消耗量重置是为了将氢气罐IlOf和氢气罐IlOr这两氢气罐都为气体填充完的状况作为气体消耗量计算的基准而进行的。填充有气体的两个氢气罐IlOf和氢气罐IlOr相对于燃料电池100并列连接，同时向燃料电池100供给燃料气体。因此，从氢气罐10fUOOr经由供给侧歧管121到喷射器125为止的管路由从两个氢气罐110f、100r供给的氢气充满。在关闭了喷射器125的状态下，在从氢气罐IlOf和氢气罐IlOr到喷射器125的空间中，能够应用气体的状态方程式，包括上述的两氢气罐和罐管路在内的罐容积V已知，因此若知道通过供给气体压力传感器132检测的氢气的压力P和通过温度传感器115f、115r检测的氢气的温度T，则能够通过运算而求出氢气罐IlOfUlOr内的氢气的残存气体量(摩尔数)。关于这点在后文叙述。
[0035]控制装置200接着步骤SllO的气体消耗量的重置，待机规定时间，直至气体压力稳定为止(步骤S115)。在气体填充过程中，气体压力在填充开始最初，先上升，随着向罐的气体填充的进展而稳定，成为规定的填充气体压力、例如70Mpa这样的罐规定的气体压力。这样的气体行为在填充完成后，发生数百ms，因此在步骤S115中至少在此期间待机的步骤S115中的待机之后，控制装置200在将开闭阀113f、113r开阀并将喷射器125关闭的状态下，读入温度传感器115f、115r及供给气体压力传感器132(参照图1)的传感器输出(步骤S120)，基于读入的罐温度T和供给气体压力传感器132检测到的罐侧供给气体压力P和已知的罐容积V，根据气体的状态方程式，计算氢气的填充时气体量Gvf，并将其更新存储于规定的存储区域(步骤S130)。图2的填充检测处理在填充时气体量Gvf的更新存储后结束。以该填充时气体量Gvf为首，后述的气体第一消耗量Gl和气体第二消耗量G2基于罐温度T、供给气体压力传感器132检测到的罐侧供给气体压力P、已知的罐容积V，根据气体的状态方程式而算出，因此分别是与氢气的摩尔数对应的值。
[0036]在图3的开闭阀的驱动判定处理中，控制装置200首先，判定燃料电池100是否处于起动中(步骤S205)，在此若为否定判定，则不进行任何处理而暂时结束本例程。燃料电池100是否为起动中的判定基于点火开关的接通操作或检测油门踏板的踏入的油门传感器等的输出而作出。
[0037]接着步骤S205的燃料电池起动中的肯定判定，控制装置200读入电流传感器130的输出电流Pi，并为了后述的发电量换算而将读入的输出电流Pi存储于规定的存储区域(步骤S210)。这种情况下，向存储区域存储完的输出电流为在本次的开闭阀的驱动判定处理(图3)中读入的输出电流Pi和在上次的处理中读入并存储完的输出电流Pi。由此，控制装置200监控燃料电池100的发电状况，作为其结果，能够获知从上次的开闭阀的驱动判定控制的执行时到本次的开闭阀的驱动判定控制的执行时为止的期间(间隔At)的输出电流Pi的推移。控制装置200接着步骤S210，使用间隔At将该输出电流Pi的推移换算成发电量Pp，并将换算出的发电量Pp与在上次的开闭阀的驱动判定处理的执行时换算出的发电量Pp相加，计算累计发电量TPp，对存储于规定的存储区域的累计发电量TPp进行更新(步骤S220) ο
[0038]接下来，控制装置200将计算出的累计发电量TPp向表示发电量与氢气消耗量的对应关系的未图示的映射进行参照，计算气体第一消耗量Gl作为氢气的摩尔数，并将其更新存储于规定的存储区域(步骤S230)。燃料电池100中的发电通过氢气的氧化反应进行。因此，燃料电池100中的氢的消耗量虽然受到发电效率的影响，但是基本上与发电量成比例。燃料电池100的运转效率大致由运转状态决定，因此若针对累计发电量TPp按照各运转状态来准备发电量与氢气消耗量的对应关系，则容易根据累计发电量TPp求出氢气消耗量。作为燃料电池100的运转状态，存在空转运转、通常的行驶时运转、暖气运转、扫气运转、催化剂的恢复运转等。图3的开闭阀的驱动判定处理中的步骤S220?S230的处理经由步骤S205的燃料电池起动中的判定来执行，包括燃料电池搭载车辆20的行驶过程在内，在燃料电池100的空转运转中的车辆停止过程或暖气运转过程等中，也每隔规定时间反复。由此，控制装置200经由步骤S210的电流传感器130的输出电流Pi的读入来监控燃料电池100的发电状况，基于燃料电池100的发电量而累计计算从分别向氢气罐IlOf和氢气罐IlOr的氢气填充完成的填充完成时刻起的作为氢气消耗量的第一气体消耗量Gl (摩尔数)。
[0039]接着第一气体消耗量Gl的计算，控制装置200将该第一气体消耗量Gl与预先确定的阈值GO对比，判定第一气体消耗量Gl是否超过阈值GO (步骤S235)。在本实施方式中，如下规定该阈值G0。
[0040]即使氢气罐IlOf和氢气罐IlOr中的任一方存在开闭阀113的开阀驱动不良，氢气在从填充后的氢气罐110向燃料电池100开始供给的气体供给开始最初，也以气体填充压JP从开闭阀113没有开阀驱动不良的其他的燃料气体罐110向开闭阀113供给。在氢气罐IlOf和氢气罐IlOr中的任一方存在开闭阀113的开阀驱动不良的情况下的压力推移与在任意的氢气罐110中都没有开闭阀113的开阀驱动不良的情况下的压力推移当然不同，但是在存在开阀驱动不良的情况与没有开阀驱动不良的情况下的压力变动的差异为规定的大小以下的情况下，若考虑传感器的检测精度或浮动等的话，则进行开阀驱动不良的判定是不现实的。存在开阀驱动异常的情况与没有开阀驱动异常的情况下的压力推移的差异随着向燃料电池100的氢气供给进展，气体消耗量越增加而越大。考虑这样的情况，通过实验等的手法来规定任一方的氢气罐110存在开闭阀113的开阀驱动不良的情况下的压力推移与任意的氢气罐110都没有开闭阀113的开阀驱动不良的情况下的压力推移的差异成为充分的大小为止的气体消耗量，并将该规定的气体消耗量设为阈值G0。
[0041]在上述的步骤S235中判定为第一气体消耗量Gl未超过阈值GO时，控制装置200不进行任何处理而暂时结束本例程。另一方面，当判定为第一气体消耗量Gl超过阈值GO时，控制装置200从温度传感器115f、115r及供给气体压力传感器132 (参照图1)读入燃料电池100处于起动过程的现状的氢气罐110的温度和压力(步骤S240)。接着，控制装置200基于该读入的现状的罐温度T、罐侧供给气体压力P、已知的罐容积V，根据气体的状态方程式，计算燃料电池100的运转状况下的当前时刻的氢气的罐内气体量(运转状况下气体量Gvn)，并将其更新存储于规定的存储区域(步骤S250)。需要说明的是，运转状况下气体量Gvn的计算所使用的罐容积V与开闭阀113有无驱动不良无关，是包含氢气罐I 1f、氢气罐IlOr这两氢气罐和罐管路的已述的罐容积V。
[0042]接着运转状况下气体量Gvn的更新存储，控制装置200读入图2的气体填充检测控制的步骤S130中存储的填充时气体量Gvf，从读入的填充时气体量Gvf减去运转状况下气体量Gvn来计算第二气体消耗量G2，并将其更新存储于规定的存储区域(步骤S260)。图3的开闭阀的驱动判定控制的步骤S240?S260的处理也是经由步骤S205的燃料电池起动中的判定来执行，包括燃料电池搭载车辆20的行驶过程在内，在燃料电池100的空转运转中的车辆停止过程中，也每隔规定时间反复。由此，与步骤S240?S260的处理的反复对应地计算的第二气体消耗量G2成为从分别向氢气罐IlOf和氢气罐IlOr的氢气填充完成的填充完成时刻到当前时刻为止的气体消耗量，成为基于从填充完成时刻的气体填充压JP向供给气体压力传感器132检测到的罐侧供给气体压力的压力推移的气体消耗量。
[0043]控制装置200读出步骤S230中存储的第一气体消耗量Gl和步骤S260中存储的第二气体消耗量G2，并将这两者的气体消耗量差分的绝对值与阈值Gs进行对比(步骤S265)。在本实施方式中，将该阈值Gs如下规定。
[0044]在氢气罐IlOf和氢气罐IlOr中的任一方存在开闭阀113的开阀驱动不良的状况下，当伴随于燃料电池100的起动继续而氢气供给进展时，从开闭阀113存在开阀驱动不良的氢气罐110(以下，将该罐简称为开阀不良氢气罐110N)没有气体供给，或者气体供给减少，相应地从开闭