[0082]标号说明
[0083]10…燃料电池
[0084]20…氢罐
[0085]21...截止阀
[0086]22…喷射器
[0087]23…气液分离器
[0088]24…循环用栗
[0089]25…清洗阀
[0090]26…燃料气体供给路
[0091]27…第一燃料气体排出路
[0092]28…燃料气体循环路
[0093]29…第二燃料气体排出路
[0094]30…空气压缩器
[0095]31…背压阀
[0096]32…氧化剂气体供给路
[0097]33...氧化剂气体排出路
[0098]40...散热器
[0099]42…循环用泵
[0100]43...冷却介质排出路
[0101]44…冷却介质供给路
[0102]45…温度传感器
[0103]51…电流计
[0104]60…运转控制装置
[0105]61..-CPU
[0106]61a…起动时温度取得部
[0107]61b…目标动作点设定部
[0108]61c…通常运转控制部
[0109]61d…急速预热控制部
[0110]62e…当前温度取得部
[0111]62a...1-P映射存储部
[0112]62b…电压上限值映射存储部
[0113]62c…起动时温度值存储部
[0114]100…燃料电池系统
[0115]120…燃料气体供给排出系统
[0116]130…氧化剂气体供给排出系统
[0117]140…冷却介质循环系统
[0118]150…电力供给系统
[0119]200...电动机
[0120]pO…通常动作点
[0121]pl、p2、pll、pl2 …动作点
[0122]LI ?L8...线
[0123]Lc...1-V 特性曲线
[0124]Lp…等输出曲线
[0125]Q0、Q1、Q2、Q11、Q12...废热量
[0126]VO…理论电动势
[0127]Vth…上限电压值
【主权项】
1.一种燃料电池的运转控制方法，包括: 取得所述燃料电池的起动时温度的工序； 取得所述燃料电池的当前温度的工序； 基于所述起动时温度或者基于所述起动时温度及所述当前温度来设定根据所述燃料电池的输出电压值及输出电流值而确定的所述燃料电池的当前的目标动作点的工序;及以使所述燃料电池的动作点成为所述目标动作点的方式控制向所述燃料电池供给的反应气体的流量和所述燃料电池的输出电压中的至少一个的工序， 设定所述目标动作点的工序包括如下的工序:在所述当前温度相同的情况下，在所述起动时温度低时，与所述起动时温度高时相比，将低的输出电压值的动作点设定作为所述目标动作点。2.根据权利要求1所述的燃料电池的运转控制方法，其中， 设定所述目标动作点的工序包括如下的工序:在所述起动时温度相同的情况下，在所述当前温度高时，与所述当前温度低时相比，将高的输出电压值的动作点设定作为所述目标动作点。3.根据权利要求1或权利要求2所述的燃料电池的运转控制方法，其中， 设定所述目标动作点的工序在所述起动时温度为0°C以下的情况下执行。4.根据权利要求1?权利要求3中任一项所述的燃料电池的运转控制方法，其中， 设定所述目标动作点的工序包括如下的工序:以使所述目标动作点的输出电压值低于通常动作点的输出电压值的方式设定所述目标动作点，该通常动作点是通过该目标动作点的等输出曲线与所述燃料电池的电流对电压特性曲线的交点。5.根据权利要求4所述的燃料电池的运转控制方法，其中， 所述控制工序包括如下的工序:相比较于所述燃料电池的当前的动作点与作为所述电流对电压特性曲线上的动作点的通常动作点一致的情况，减少向所述燃料电池供给的所述反应气体的流量，而执行与所述通常动作点的动作时相比电力损失大的低效率运转。6.根据权利要求4或权利要求5所述的燃料电池的运转控制方法，其中， 所述燃料电池的运转控制方法还包括将与所述起动时温度及所述当前温度对应的所述目标动作点的输出电压值的上限值预先存储于存储装置的工序， 所述存储工序包括如下的工序:在所述当前温度相同的情况下，在所述起动时温度低时，与所述起动时温度高时相比，将低的值作为所述上限值而存储于所述存储装置， 设定所述目标动作点的工序包括如下的工序:以使所述目标动作点的输出电压值成为根据所述起动时温度及所述当前温度而确定的输出电压值的上限值以下的方式设定所述目标动作点。7.一种燃料电池的运转控制装置，具备: 起动时温度取得部，取得所述燃料电池的起动时温度； 当前温度取得部，取得所述燃料电池的当前温度； 目标动作点设定部，基于所述起动时温度或者基于所述起动时温度及所述当前温度来设定根据所述燃料电池的输出电压值及输出电流值而确定的所述燃料电池的当前的目标动作点;及 通常运转控制部，以使所述燃料电池的动作点成为所述目标动作点的方式控制向所述燃料电池供给的反应气体的流量和所述燃料电池的输出电压中的至少一个， 在所述当前温度相同的情况下，在所述起动时温度低时，与所述起动时温度高时相比，所述目标动作点设定部将低的输出电压值的动作点设定作为所述目标动作点。8.根据权利要求7所述的燃料电池的运转控制装置，其中， 在所述起动时温度相同的情况下，在所述当前温度高时，与所述当前温度低时相比，所述目标动作点设定部将高的输出电压值的动作点设定作为所述目标动作点。9.根据权利要求7或权利要求8所述的燃料电池的运转控制装置，其中， 所述目标动作点设定部在所述起动时温度为0°C以下的情况下设定所述目标动作点。10.根据权利要求7?权利要求9中任一项所述的燃料电池的运转控制装置，其中， 所述目标动作点设定部以使所述目标动作点的输出电压值低于通常动作点的输出电压值的方式设定所述目标动作点，该通常动作点是通过该目标动作点的等输出曲线与所述燃料电池的电流对电压特性曲线的交点。11.根据权利要求10所述的燃料电池的运转控制装置，其中， 所述燃料电池的运转控制装置还具备急速预热控制部，相比较于所述燃料电池的当前的动作点与作为所述电流对电压特性曲线上的动作点的通常动作点一致的情况，所述急速预热控制部减少向所述燃料电池供给的所述反应气体的流量，而执行与所述通常动作点的动作时相比电力损失大的低效率运转。12.根据权利要求10或权利要求11所述的燃料电池的运转控制装置，其中， 所述燃料电池的运转控制装置还具备存储装置，所述存储装置预先存储有与所述起动时温度及所述当前温度对应的所述目标动作点的输出电压值的上限值， 在所述当前温度相同的情况下，在所述起动时温度低时，与所述起动时温度高时相比，所述存储装置存储低的值作为所述上限值， 所述目标动作点设定部以使所述目标动作点的输出电压值成为根据所述起动时温度及所述当前温度而确定的输出电压值的上限值以下的方式设定所述目标动作点。
【专利摘要】本发明涉及燃料电池的运转控制方法及燃料电池的运转控制装置，抑制低温环境下的燃料电池起动时的气体扩散性的下降。燃料电池的运转控制方法包括：取得燃料电池的起动时温度的工序；取得燃料电池的当前温度的工序；基于起动时温度或者基于起动时温度及当前温度来设定根据燃料电池的输出电压值及输出电流值而确定的燃料电池的当前的目标动作点的工序；及以使燃料电池的动作点成为目标动作点的方式控制反应气体的流量和燃料电池的输出电压中的至少一个的工序，设定目标动作点的工序包括如下的工序：在当前温度相同的情况下，在起动时温度低时，与起动时温度高时相比，将低的输出电压值的动作点设定作为目标动作点。
【IPC分类】H01M8/04225, H01M8/04992, B60L11/18, H01M8/04029, H01M8/04746, H01M8/04701, H01M8/0432
【公开号】CN105591138
【申请号】CN201510759812
【发明人】长沼良明, 户井田政史, 小川朋宏, 丸尾刚
【申请人】丰田自动车株式会社
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年11月9日
【公告号】CA2909836A1, DE102015117180A1, US20160133967