专利名称：燃料电池车辆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种燃料电池车辆，尤其涉及可降低开关损失、提高能量 效率的燃烧电池车辆。
背景技术：
近些年来，作为汽车的动力源一直关注着燃料电池系统。燃料电池系 统例如具有使反应气体进行化学反应而进行发电的燃料电池、经由反应 气体通路对燃料电池提供反应气体的反应气体供给装置、以及控制该反应 气体供给装置的控制装置。燃料电池为例如层积有数十个至数百个单元的叠加构造。这里，各个单元构成为利用一对分隔器来夹持膜电极组件(MEA)的结构，膜电极组件由阳电极(阳极)以及阴电极(阴极)这两个电极、和夹持着这些电极 的固体高分子电解质膜构成。当对该燃料电池的阳极提供作为反应气体的氢气、对阴极提供包含作 为反应气体的氧的空气时，利用电化学反应来进行发电。因为在该发电时 生成的基本上仅仅是无害的水，所以从对环境的影响或利用效率的观点， 而广泛关注着燃料电池。在具有如上所述的燃料电池系统的燃料电池车辆中，通过逆变器将由 燃料电池产生的直流电转换为交流电后，提供给电动机或辅助设备。在燃 料电池与逆变器之间为了防止电流从逆变器流入燃料电池，而设置二极 管，且将从燃料电池向逆变器的方向作为顺方向。该燃料电池车辆在怠速停止时期，电动机或辅助设备所需的电量与行 驶时相比减少。因此，提出了在怠速停止时期使逆变器的电压高于燃料电 池的电压的燃料电池系统(例如，参照专利文献l)。根据该燃料电池系统，通过使逆变器的电压高于燃料电池的电压来防 止电流从燃料电池经由逆变器流入电动机或辅助设备，这样可提高能量效率。[专利文献l]日本特开2005 — 197030号公报但是，以上的燃料电池车辆由于在怠速停止时期燃料电池的负荷减 少，所以该燃料电池的电压变高。因此如上所述，为了防止电流从燃料电 池经由逆变器流入电动机或辅助设备，而必需将逆变器的电压设定为燃料 电池的开放电压以上，此时存在具有逆变器的开关元件中的开关损失增 大、能量效率无法充分提高的情况。因此，需要可降低开关损失、进一步 提高能量效率的燃料电池车辆。发明内容本发明的目的是提供一种可降低开关损失、进一步提高能量效率的燃 料电池车辆。本发明的燃料电池车辆(例如后述的燃料电池车辆1)具有燃料电 池(例如后述的燃料电池10)，其通过氢和空气的反应来产生直流电；以 及电力转换器(例如后述的逆变器501)，其含有开关元件、且将由所述燃 料电池产生的直流电转换为交流电，该燃料电池车辆的特征是具备整流器(例如后述的二极管13)，其设置在所述燃料电池与所述电力转换器之 间、用于防止电流从所述电力转换器向所述燃料电池流动；电压调整装置 (例如后述的升降压DC/DC转换器301)，其调整所述整流器与所述电力 转换器之间的电压；燃料电池电流控制单元(例如后述的电压控制部203)，其控制所述电压调整装置，控制从所述燃料电池输出的电流；以及怠速停 止单元(例如后述的怠速停止判断部201)，其通过停止向所述燃料电池的 空气供给来停止所述燃料电池的怠速，所述燃料电池电流控制单元，当执 行所述怠速停止单元时，使所述整流器和所述电力转换器之间的电压下降。这里，所谓使燃料电池的怠速停止的情况包括燃料电池车辆的怠速停 止时期、及预先将从燃料电池输出的电流积蓄到蓄电装置中并通过由该蓄 电装置提供的电力来行驶的电池行驶时期等。根据本发明在怠速停止时期或电池行驶时期等使燃料电池的怠速停 止的情况下，通过怠速停止单元来停止对燃料电池的空气供给。这样，由于燃料电池的发电量下降，燃料电池的电压下降，所以伴随着该燃料电池 电压的下降而使整流器和电力转换器之间的电压下降。由此，因为电力转 换器的电压下降，所以可降低在电力转换器或电压调整装置所具有的开关 元件中的开关损失，以进一步提高燃料电池车辆的能量效率。此时，最理想的是所述燃料电池电流控制单元在执行所述怠速停止单 元时，通过使所述整流器和所述电力转换器之间的电压低于所述燃料电池 的电压，从所述燃料电池抽出电流，促进所述燃料电池的电压下降。根据本发明，由燃料电池电流控制单元在执行所述怠速停止单元时， 通过使整流器和电力转换器之间的电压低于燃料电池的电压，从燃料电池 抽出电流，促进燃料电池的电压下降。因此，可使燃料电池的电压提前下 降，所以电力转换器的电压也可提前下降，并能够使在电力转换器或电压 调整装置具有的开关元件中的开关损失进一步降低，使燃料电池车辆的能 量效率进一步提高。此时最理想的是在所述电力转换器上连接有驱动车辆的电动机(例如 后述的电动机50)，在所述燃料电池上并联连接有连接着该电动机的电力 转换器、和积蓄从所述燃料电池输出的电流的蓄电装置(例如后述的蓄能 器30)。根据本发明设置了积蓄有从燃料电池10输出的电流的蓄能装置，所 以能够有效利用由燃料电池产生的电力。此时最理想的是燃料电池电流控制单元将由在所述燃料电池的怠速 停止时残存的氢以及空气所产生的发电电流积蓄到所述蓄电装置中。当停止燃料电池的怠速时，该燃料电池通过残存的氢以及空气来进行 发电。因此，根据本发明在蓄电装置中积蓄了由燃料电池残存的氢以及空气 所产生的发电电流，所以可有效利用由燃料电池产生的电力。此时最理想的是所述电压调整装置是DC/DC转换器，所述蓄电装置 经由该DC/DC转换器与所述电力转换器并联连接到所述燃料电池，所述 燃料电池电流控制单元将由所述燃料电池残存的氢以及空气所产生的发 电电流，维持构成所述DC/DC转换器的幵关元件(例如后述的第2晶体 管52)的连接状态，不进行电压调整地积蓄到所述蓄电装置中。根据本发明当在蓄电装置中积蓄了由燃料电池残存的氢以及空气所 产生的发电电流时，维持着DC/DC转换器的幵关元件的连接状态，所以可防止产生DC/DC转换器的开关损失。此时最理想的是在所述整流器和所述电力转换器之间连接有驱动所 述燃料电池车辆所需的辅助设备(例如后述的空气泵12以及电装辅助设 备40)。在辅助设备中包括以交流电来驱动的设备，因此在辅助设备中设有辅 助设备用电力转换器，该辅助设备用电力转换器包含开关元件、且将由燃 料电池产生的直流电转换为交流电。根据本发明，因为在整流器与电力转换器之间连接有辅助设备，所以 通过使整流器和电力转换器之间的电压下降，可以使辅助设备用电力转换 器的电压与上述电力变换器的电压同样地下降，这样能够降低在辅助设备 用电力转换器具有的开关元件中的开关损失，能够进一步提高燃料电池车 辆的能量效率。此时最理想的是所述燃料电池电流控制单元将所述整流器与所述电 力转换器之间的电压下限值设为所述电力转换器、所述电压调整装置以及 所述辅助设备中至少一个的最低动作电压以上。根据本发明，由燃料电池电流控制单元将整流器与电力转换器之间的 电压下限值设为电力转换器或电压调整装置的最低动作电压以上。由此， 即使在使整流器和电力转换器之间的电压下降的情况下，关于电力转换器 或电压调整装置可确保最低动作电压，并能够防止产生故障。根据本发明，在怠速停止时期或电池行驶时期等使燃料电池的怠速停 止的情况下，通过怠速停止单元来停止对燃料电池的空气供给。这样，由 于燃料电池的电压下降，从而伴随着该燃料电池电压的下降而使整流器和 电力转换器之间的电压下降。由此，因为电力转换器的电压下降，所以可 降低在电力转换器或电压调整装置所具有的开关元件中的开关损失，以进 一步提高燃料电池车辆的能量效率。
图1是本发明一实施方式的燃料电池车辆的框图。图2是表示所述燃料电池车辆的DC/DC转换器的结构的框图。图3是用于说明所述燃料电池车辆的动作的流程图。 图4是所述燃料电池车辆的怠速停止时期的时序图。符号说明-l燃料电池车辆；IO燃料电池；ll燃料罐；12空气泵(辅助设备)； 13二极管(整流器)；20控制部；30蓄能器(蓄电装置)；40电装辅助设备；50电动机；52第2晶体管(开关元件)；122、 501逆变器(电力转换 器)；201怠速停止判断部(怠速停止单元)；202目标电压计算部；203 电压控制部(燃料电池电流控制单元)；301升降压DC/DC转换器(电压 调整装置)；具体实施方式
以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。图1是本发明一实施方式的燃料电池车辆1的框图。燃料电池车辆1具有当供给氢气以及空气时利用电化学反应来发电 的燃料电池IO、对该燃料电池10提供氢气的燃料罐11、作为对燃料电池IO提供空气的辅助设备的空气泵12、控制对燃料电池IO供给的氢气以及 空气的量的控制部20、作为积蓄从燃料电池IO输出的电流的蓄电装置的 蓄能器30、以及通过由燃料电池10或蓄能器30提供的电力来驱动的电动 机50。在燃料电池10上连接有作为整流器的二极管13的阳极侧，在二极管 13的阴极侧经由作为电力转换器的逆变器501连接有上述的电动机50。 即，在燃料电池10和逆变器501之间设有二极管13。另外，在二极管13的阴极侧经由作为电压调整装置的升降压DC/DC 转换器301连接有蓄能器30。即，在燃料电池10上经由二极管13并联连 接有逆变器501和蓄能器30。此外，在二极管13的阴极侧除了经由作为电力转换器的逆变器122 连接有空气泵12之外，还连接有电装辅助设备40。 g卩，在二极管13和升 降压DC/DC转换器301之间连接有驱动燃料电池车辆1所需的辅助设备。燃料电池10中，当提供氢气以及空气时，通过电化学反应产生直流电。二极管13用于防止从升降压DC/DC转换器301、电装辅助设备40 以及逆变器122、 501向燃料电池10流入电流。蓄能器30积蓄从燃料电池IO输出的电流，并且作为直流电输出。升降压DC/DC转换器301根据从控制部20发送的控制信号，使从蓄 能器30输出的直流电升压，并提供给二极管13的阴极侧，或者使经由二 极管13从燃料电池10供给的直流电降压，并提供给蓄能器30。图2是升降压DC/DC转换器301的电路图。升降压DC/DC转换器301具有第1晶体管51、第2晶体管52、第 l二极管53、第2二极管54、电抗器55、第1电阻56、第2电阻57、第 1平滑电容器58以及第2平滑电容器59。在该升降压DC/DC转换器301上设有正极侧端子P5、 P7以及负极侧 端子P6、 P8。电抗器55的一端侧与正极侧端子P5连接。第1晶体管51以及第2晶体管52例如由IGBT(Insulated Gate Bipolar Mode Transistor)构成。第1晶体管51的集电极与电抗器55的另一端侧 连接，发射极与负极侧端子P6、 P8连接，基极与未图示的控制电路连接。 第2晶体管52的集电极与正极侧端子P7连接，发射极与电抗器55的另 一端侧连接，基极与未图示的控制电路连接。另外，在第1晶体管51的发射极与集电极之间从发射极向集电极顺 向地连接第1 二极管53，在第2晶体管52的发射极与集电极之间从发射 极向集电极顺向地连接第2 二极管54。第1电阻56以及第1平滑电容器58的一端侧与正极侧端子P5连接， 另一端侧与负极侧端子P6连接。第2电阻57以及第2平滑电容器59的一端侧与正极侧端子P7连接， 另一端侧与负极侧端子P8连接。该升降压DC/DC转换器301如以下进行动作。艮口，首先，当使第l晶体管51以及第2晶体管52为截止状态、并对 正极侧端子P5提供直流电时，对第1平滑电容器58施加与该直流电相应 的电压，并开始对第1平滑电容器58进行充电。接着，当完成了第1平滑电容器58的充电后、使第1晶体管51导通时，电流从正极侧端子P5经由电抗器55以及第1晶体管51流入负极侧 端子P6。利用该电流对电抗器55进行励磁，并积蓄磁能量。接着，当第1晶体管51截止时，由于积蓄的磁能量而在电抗器55中 产生反电动势。该反电动势与第1平滑电容器58的电压重叠，并从正极 侧端子P7输出。艮口，当一边控制第1晶体管51以及第2晶体管52的导通、截止，一 边对正极侧端子P5提供直流电时，升降压DC/DC转换器301使与提供给 正极侧端子P5的直流电相应的电压升压，并从正极侧端子P7输出。返回图l，空气泵12具有由三相交流电动机构成的电动机121，并根 据从控制部20发送的控制信号来驱动电动机121，由此来对燃料电池10 提供空气。电动机50是三相交流电动机，其通过交流电来驱动车轮(省略图示)。 逆变器122、 501具有IGBT (Insulated Gate Bipolar Mode Transistor)这样的开关元件，将由燃料电池10产生的直流电、或者从蓄能器30经由升降压DC/DC转换器301输出的直流电转换为交流电。电装辅助设备40包括例如具有开关元件的下变频器(省略图示)。 控制部20具有作为怠速停止单元的怠速停止判断部201、目标电压计算部202、作为燃料电池电流控制单元的电压控制部203、以及怠速停止解除部204。怠速停止判断部201判断燃料电池车辆1是否是怠速停止时期，在判 断为是怠速停止时期的情况下，停止从空气泵12向燃料电池10的空气供 给，使燃料电池10的怠速停止。具体来说，如果由车速测量部(省略图 示)所测量的燃料电池车辆1的车速为规定值以下，则判断为是怠速停止 时期，并对空气泵12发送请求电动机121停止的信号。怠速停止解除部204在车速为规定值以上时、在油门被踩到规定值以 上时、或者电动机121的输出为规定值以上时，解除怠速的停止。电压控制部203控制升降压DC/DC转换器301，控制从燃料电池10 输出的电流。具体来说，电压控制部203当通过怠速停止判断部201来停止燃料电池10的怠速时，对升降压DC/DC转换器301发送目标电压值作为电压指 令。当怠速停止时，燃料电池10利用残存的氢以及空气进行发电，利用 升降压DC/DC转换器301进行燃料电池10的放电，将从燃料电池10输 出的电流积蓄到蓄能器30，并且使燃料电池10的电压VFC下降，之后防 止电流从燃料电池IO流过。目标电压计算部202根据由电压计14测出的燃料电池10的电压VFC 来设定二极管13与升降压DC/DC转换器301之间的电压、在本实施方式 中设定二极管13的阴极侧的电压V2的目标电压。艮P，在进行燃料电池10的放电时，将二极管13的阴极侧的电压V2 的目标电压设定为比燃料电池10的电压VFC低余量Vm的值。在燃料电池10的放电完成时，将二极管13的阴极侧的电压V2的目 标电压设定为比燃料电池10的电压VFC高余量Vm的值。此外，根据电压计14的精度来设定余量Vm。另外，将二极管13的阴极侧的电压V2的目标电压的下限值设为设备 最低动作电压。这里，所谓设备最低动作电压就是升降压DC/DC转换器 301、电装辅助设备40以及逆变器122、 501的最低动作电压中最高的电 压，该电压被预先存储在控制部20的存储部(省略图示)中。 参照图3的流程图来说明以上燃料电池车辆1的动作。 在步骤T1中判断是否是怠速停止时期。具体来说，怠速停止判断部 201当燃料电池车辆1的车速为规定值以下时，判断为是怠速停止时期， 并转移到步骤ST2。另一方面，当燃料电池车辆1的车速大于规定值时， 判断为不是怠速停止时期，重复步骤ST1。在步骤ST2中，判断燃料电池10的放电是否完成。具体来说，控制 部20当燃料电池10的电压VFC为规定值以下时，判断为燃料电池10的 放电已完成，并转移到步骤ST4。另一方面，当燃料电池10的电压VFC 高于规定值时则判断为燃料电池10的放电未完成，转移到步骤ST3。 在步骤ST3中进行燃料电池10的放电，并转移到步骤ST1。 具体来说，通过电压控制部203使二极管13的阴极侧的电压V2低于 燃料电池10的电压VFC。并且，从燃料电池IO引入电流，取出由燃料电 池10产生的直流电，所以燃料电池10的电压VFC下降。此外，如果蓄能器30不是充满电的状态、且蓄能器30的电压V1是低于燃料电池10的电压VFC的状态，则利用升降压DC/DC转换器301 使从燃料电池IO取出的直流电降压，并积蓄到蓄能器30中。另外，由怠速停止判断部201对空气泵12发送请求电动机121停止 的控制信号，以停止从空气泵12向燃料电池10的空气供给。并且，在燃 料电池10的阴极侧产生缺氧，在燃料电池10中的发电量下降，所以燃料 电池IO的电压VFC下降。如上所述，通过燃料电池IO的放电和向燃料电池IO供给空气的停止， 使燃料电池10的电压VFC下降，二极管13的阴极侧的电压V2下降。电压控制部203使二极管13的阴极侧的电压V2低于燃料电池10的 电压VFC，所以促进燃料电池10的电压VFC下降，促进二极管13阴极 侧的电压V2下降。在步骤ST4中，由控制部20来判断燃料电池10的电压VFC和余量 Vm的和是否为设备最低动作电压以上。如果该判断为YES则转移至步骤 ST6，如果为N0则转移至步骤ST5。在步骤ST5中，通过目标电压计算部202对二极管13阴极侧的电压 V2的目标电压设定设备最低动作电压，通过电压控制部203将二极管13 的阴极侧设为设备最低动作电压，并转移到步骤ST1。由此，关于升降压 DC/DC转换器301、电装辅助设备40以及逆变器122、 501可确保设备最 低动作电压。另外，因为二极管13阴极侧的电压V2高于燃料电池10的 电压VFC，所以电流未从燃料电池IO经由二极管13流过。在步骤ST6中，通过目标电压计算部202对二极管13阴极侧的电压 V2的目标电压设定燃料电池10的电压VFC和余量Vm的和，通过电压 控制部203将二极管13的阴极侧设为该目标电压，并转移至步骤ST1。 由此，因为二极管13阴极侧的电压V2高于燃料电池IO的电压VFC，所 以电流未从燃料电池IO经由二极管13流过。图4是燃料电池车辆1的怠速停止时期的时序图。在时刻tl，当燃料电池车辆1的车速为规定值以下时，由怠速停止判 断部201判断为是怠速停止时期，并将怠速停止请求信号从L电平变为H 电平，对空气泵12发送请求电动机121停止的信号。在时刻t2至t3的期间，空气泵12的电动机121的转速下降，从空气 泵12向燃料电池10供给的空气量减少。其结果是，燃料电池10的阴极 侧成为缺氧状态，在燃料电池10中的发电量降低，所以从燃料电池10输 出的燃料电池电流减少。另外，因为在电动机121中的消耗电力降低，所以燃料电池10的负 荷减少。因此，作为燃料电池10的电压VFC的燃料电池电压上升，并在 时亥ljt3为Vfcl。二极管13阴极侧的电压V2、即设备供给电压伴随着燃料电池电压的 上升而上升，并在时刻t3为Vdl 。因此，电装辅助设备40以及逆变器122、 501的电压变高。在时刻t3至t6的期间，从空气泵12向燃料电池10供给的空气量继 续减少，在时刻t5向燃料电池10的空气供给量为零。因此，燃料电池IO 的阴极侧进一步成为缺氧状态，在燃料电池10中的发电量降低，燃料电 池电压降低，并且从燃料电池IO输出的燃料电池电流减少，在时刻t4成 为Ifc。另夕卜，禾U用燃料电池io的放电从燃料电池io抽出电流，取出由燃料电池10产生的直流电，促进燃料电池电压的降低。如上所述，通过向燃料电池IO供给空气的停止和燃料电池10的放电， 使燃料电池电压下降，在时刻t6为Vfc2。设备供给电压伴随着燃料电池电压的降低而降低，其结果是，电装辅 助设备40以及逆变器122、 501的电压降低，所以在开关元件中的开关损 失减少，在时刻t3至t6期间，设备驱动效率提高。在时刻t6因为放电完成，所以设备供给电压成为Vd2，比燃料电池电 压Vfc2高出余量Vm。因此，燃料电池电流成为零，并且电装辅助设备 40以及逆变器122、 501的电压变高。在时刻t6至t7期间，燃料电池电压通过自然放电而逐渐下降，在时 刻t7成为Vfc3。另外，伴随着燃料电池电压的降低，设备供给电压也降 低，在时刻t7成为Vd3。因此，电装辅助设备40以及逆变器122、 501 的电压变低，所以在开关元件中的开关损失减少，在从时刻t6至时刻t7 的期间，设备驱动效率提高。根据本实施方式，可具有如下的效果。(1) 在使燃料电池10的怠速停止时，通过怠速停止判断部201对空气泵12发送请求电动机121停止的信号，停止了从空气泵12向燃料电池 IO的空气供给。因此，燃料电池IO的发电量下降，燃料电池10的电压下 降，所以根据该燃料电池10的电压下降，使二极管13的阴极侧电压V2 下降。由此，电装辅助设备40以及逆变器122、 501的电压下降，所以不 仅能够降低在这些具有的开关元件中的开关损失，还能够降低在升降压 DC/DC转换器301的开关元件中的开关损失。因此，燃料电池车辆1的能 量效率可进一步提高。(2) 在使燃料电池10的怠速停止时，通过目标电压计算部202将二 极管13阴极侧的电压设定得比燃料电池10的电压低，通过电压控制部203 使二极管13阴极侧的电压下降到该设定的电压。因此，从燃料电池10抽 出电流，取出由燃料电池IO产生的直流电，并能够使该燃料电池10的电 压提前降低。其结果是，还能够使电装辅助设备40以及逆变器122、 501 的电压提前变低，所以可进一步降低这些具有的开关元件中的开关损失， 可进一步提高燃料电池车辆1的能量效率。(3) 因为设置了积蓄有从燃料电池10输出的电流的蓄能器30，所以 在进行燃料电池10的放电时，可积蓄从燃料电池10输出的电流，并能够 有效利用由燃料电池IO所产生的电力。(4) 通过目标电压计算部202将二极管13阴极侧的电压V2的下限 值设定为升降压DC/DC转换器301、电装辅助设备40以及逆变器122、 501的最低动作电压中的最高电压。由此，即使在通过升降压DC/DC转换 器301使二极管13阴极侧的电压V2下降时，也能够确保电装辅助设备 40以及逆变器122、 501的全部最低动作电压，所以可防止降低假定以上 的电压，可防止故障发生。(5) 根据测量燃料电池10的电压VFC的电压计14的精度来设定余 量Vm，在设定二极管13阴极侧的电压V2的目标电压时采用了该余量 Vm。 gp，考虑到在利用电压计14来测量的燃料电池10的电压VFC中含 有测量误差，而设定了二极管13阴极侧的电压V2的目标电压。因此，即 使在燃料电池10的电压VFC中产生测量误差，也能使二极管13阴极侧的电压V2低于燃料电池10的电压VFC来进行燃料电池10的放电，并且 也能使二极管13阴极侧的电压V2高于燃料电池10的电压VFC，以防止 电流从燃料电池IO经由二极管输出。(6) 因为将由燃料电池IO残存的氢以及空气产生的发电电流积蓄到 蓄能器30中，所以可有效利用由燃料电池IO产生的电力。此外，本发明不仅限于上述实施方式，在本发明中还包含有在可实现 本发明目的的范围内的变形、改良等。例如，在上述实施方式中，在怠速停止时使燃料电池10的怠速停止， 不过不限于此，也可以在通过蓄能器30所供给的直流电来行驶的电池行 驶时，使燃料电池10的怠速停止。另外，在进行燃料电池10的放电时，通过电压控制部203来维持不 连接构成升降压DC/DC转换器301的第1晶体管51、而与第2晶体管52连接的状态，这样不进行电压调整就能够对蓄能器进行蓄电。 这样，具有如下效果。(7) 在将由燃料电池IO残存的氢以及空气产生的发电电流积蓄到蓄 能器30中时，因为维持了不连接构成升降压DC/DC转换器301的第1晶 体管51、而与第2晶体管52连接的状态，所以可防止产生升降压DC/DC 转换器301的开关损失。
权利要求
1.一种燃料电池车辆，具有燃料电池，其通过氢和空气的反应来产生直流电；以及电力转换器，其含有开关元件，且将由所述燃料电池产生的直流电转换为交流电，该燃料电池车辆具备整流器，其设置在所述燃料电池与所述电力转换器之间、用于防止电流从所述电力转换器向所述燃料电池流动；电压调整装置，其调整所述整流器与所述电力转换器之间的电压；燃料电池电流控制单元，其控制所述电压调整装置，控制从所述燃料电池输出的电流；以及怠速停止单元，其停止向所述燃料电池的反应气体供给，所述燃料电池电流控制单元，当执行所述怠速停止单元时，使所述整流器和所述电力转换器之间的电压下降。
2. 根据权利要求1所述的燃料电池车辆，其特征在于， 所述燃料电池电流控制单元在执行所述怠速停止单元时，通过使所述整流器和所述电力转换器之间的电压低于所述燃料电池的电压，从所述燃 料电池取出电流，促进所述燃料电池的电压下降。
3. 根据权利要求2所述的燃料电池车辆，其特征在于， 在所述电力转换器上连接有驱动车辆的电动机，在所述燃料电池上，将连接着该电动机的电力转换器、和积蓄从所述 燃料电池输出的电流的蓄电装置并联连接。
4. 根据权利要求3所述的燃料电池车辆，其特征在于， 所述燃料电池电流控制单元将由所述燃料电池的残存的氢以及空气所产生的发电电流积蓄到所述蓄电装置中。
5. 根据权利要求4所述的燃料电池车辆，其特征在于， 所述电压调整装置是DC/DC转换器，所述蓄电装置经由该DC/DC转换器与所述电力转换器并联连接到所 述燃料电池，所述燃料电池电流控制单元将由所述燃料电池残存的氢以及空气所 产生的发电电流，在维持构成所述DC/DC转换器的开关元件的连接状态下，不进行电压调整地积蓄到所述蓄电装置中。
6. 根据权利要求1至5中任意一项所述的燃料电池车辆，其特征在于，在所述整流器和所述电力转换器之间连接有驱动所述燃料电池车辆 所需的辅助设备。
7. 根据权利要求6所述的燃料电池车辆，其特征在于，所述辅助设备是对所述燃料电池提供空气的空气泵。
8. 根据权利要求7所述的燃料电池车辆，其特征在于，所述空气泵通过三相交流电动机进行驱动。
9. 根据权利要求1至8中任意一项所述的燃料电池车辆，其特征在于，所述燃料电池电流控制单元将所述整流器与所述电力转换器之间的 电压下限值设为所述电力转换器或者所述电压调整装置的最低工作电压 以上。
10. 根据权利要求1至9中任意一项所述的燃料电池车辆，其特征在于，所述怠速停止单元根据所述燃料电池车辆的车速来停止对所述燃料 电池的反应气体供给。
全文摘要
本发明提供一种可降低开关损失、进一步提高能量效率的燃料电池车辆。燃料电池车辆(1)具有燃料电池(10)，其产生直流电；逆变器(122、501)，其含有开关元件、且将由燃料电池(10)产生的直流电转换为交流电；二极管(13)，其防止电流从逆变器(122、501)向燃料电池(10)流动；升降压DC/DC转换器(301)，其调整二极管(13)阴极侧的电压；电压控制单元(203)，其控制升降压DC/DC转换器(301)，控制从燃料电池(10)输出的电流；以及怠速停止判断部(201)，其通过停止向燃料电池(10)的空气供给来停止燃料电池(10)的怠速，电压控制部(203)，当执行怠速停止判断部(201)时，使二极管(13)阴极侧的电压下降。
文档编号H01M8/04GK101323262SQ20081010946
公开日2008年12月17日 申请日期2008年6月12日 优先权日2007年6月12日
发明者佐伯响, 白坂卓也 申请人:本田技研工业株式会社