检测燃料电池系统的方法以及燃料电池系统与流程

本发明涉及一种检测燃料电池系统的方法，该燃料电池系统包括用于储存燃料气体的主罐和副罐，其中可以检测用于副罐的切换阀(开/关阀)的粘附。此外，本发明涉及燃料电池系统。

背景技术：

日本特开2004-095425号公报(以下称为“jp2004-095425a”)的目的是提供一种用于供给切换阀(开/关阀)的故障诊断系统，其中可以在启动操作时快速地执行供给切换阀的故障诊断([0004]和摘要)。为了实现上述目的，在jp2004-095425a([0005]和摘要)中，在用于从燃料气体罐2向燃料电池1供给燃料气体的燃料气体供给管3中设置第一切换阀8和第二切换阀9。另外，在第一切换阀8和第二切换阀9之间设置有用于检测燃料气体的压力的第一压力传感器6。此外，jp2004-095424a的系统包括：停止时段切换阀操作单元，其用于关闭第一切换阀8，然后，在停止操作时间关闭第二开关阀9；用于存储停止操作时第一压力传感器6的输出的停止时段存储处理单元；以及故障诊断单元，其用于比较第一压力传感器6在停止操作时的输出和第一压力传感器6在重新启动操作时的输出，以分析第一开关阀8和第二开关阀9的故障。

jp2004-095425a([0006])描述了其操作和优点如下：具体地，测量燃料电池停止时的燃料供给管中的压力。在燃料电池的重新启动操作时，将燃料电池停止操作时的压力与燃料电池重新启动操作时的压力进行比较。基于比较结果，确定第一切换阀8和第二切换阀9中是否至少一个具有故障。以这种方式，可以在不向燃料电池供给燃料气体的情况下检测故障。此外，为了执行故障诊断，不需要等到车辆开始移动或在道路上行驶。因此，可以在启动操作时执行第一切换阀和第二切换阀的故障诊断。

美国专利申请公开no.2012/0080251(以下称为“us2012/0080251a1”)公开了包括第一罐10和第二罐20的结构，该第一罐10和第二罐20存储将被供给到燃料电池fc的反应气体(燃料气体)(us2012/0080251a1的图2和图3)。

技术实现要素：

在jp2004-095425a的结构中，设置单个的罐2，并且检测两个切换阀8、9的故障。与us2012/0080251a1不同，没有特别考虑包括多个燃料气体罐的结构。

例如，如果使用具有大容积的主罐和具有小容积的副罐作为多个燃料气体罐，则在某些情况下，该结构在使对乘客舱的影响降至最低的方面具有优势并同时保持行驶距离。但是，在燃料电池车辆的情况下，燃料经济性可以在大约30％的范围内波动，这取决于在燃料电池车辆中使用的负载(空调，座椅加热器，除霜器等)。特别是，如果副罐的容积为主罐和副罐的总容积的30％或以下，则难以识别燃料经济性的变化是由于所使用的负载的变化还是由于副罐的切换阀的故障。

这样，作为可能的方法，可以考虑提供专用传感器(例如，副罐中的压力传感器)来确定用于副罐的切换阀是否正常操作。但是，由于车辆重量的增加，采用这种方法会使燃料经济性更差或增加成本。该问题也存在于在燃料电池车辆之外使用的燃料电池系统。

jp2004-095425a和us2012/0080251a1不包括对于副罐特有的这些问题的任何考虑。

发明内容本发明是鉴于上述问题而作出的，本发明的目的在于提供一种检测燃料电池系统的方法，并提供一种燃料电池系统，其能够检测存储燃料气体的多个罐(特别是副罐)中的切换阀的故障或粘附。

根据本发明的燃料电池系统的检测方法包括：燃料电池，其构造成消耗燃料气体进行发电；燃料气体罐组，其包括分别构造成用于储存燃料气体的主罐和副罐；供给通道，其构造成使所述主罐和所述副罐并联连接，并且构造成将来自所述主罐和所述副罐的燃料气体供给到所述燃料电池；第一切换阀，其构造成供给和中断来自所述主罐的燃料气体；第二切换阀，其构造成供给和中断来自所述副罐的燃料气体；压力传感器，其设置用于所述供给通道，比所述第二切换阀更靠近所述燃料电池以检测所述燃料气体的压力；和切换阀控制装置，其构造成控制所述第一切换阀和所述第二切换阀的打开状态和关闭状态。副罐的容积为主罐和副罐的总容积的30％或以下。

所述方法包括以下步骤：提供用于检测所述第二切换阀的粘附的粘附检测装置；在所述第一切换阀关闭、所述第二切换阀打开的第二切换阀打开状态下，基于所述压力传感器的检测值的变化来检测所述第二切换阀的粘附，所述燃料电池发电，在所述第一切换阀打开、所述第二切换阀打开的双切换阀打开状态之后，所述燃料电池发电。

在本发明中，基于先在双切换阀打开状态、随后在第二切换阀打开状态下的压力传感器的检测值的变化来检测第二切换阀的粘附。此外，压力传感器设置成比副罐的第二切换阀更靠近燃料电池。因此，例如，用于检测来自主罐和副罐两者的供给压力(总压力)的压力传感器的检测值也可以用于检测副罐的第二切换阀中的粘附。因此，例如，不需要用于检测副罐内部的压力的附加传感器，并且可以防止由于车体重量的增加而导致的燃料经济性的降低或成本的增加。

此外，在不具有附加压力传感器的燃料电池系统中，在检测以确认在燃料电池系统中的第二切换阀中没有粘附时，例如，可以使用外部诊断机器通过从外部操作粘附检测装置来完成检测(或者外部诊断机器可以用作粘附检测装置)。因此，例如，可以省略在安装到燃料电池系统之前检查第二切换阀是否发生粘附的过程，并且在相对短的时间段内完成检查。

此外，由于第二切换阀是否发生粘附是基于先在双切换阀打开状态、随后在第二切换阀打开状态下的减压速度来确定，因此即使在负载较大的情况下，如果减压速度高于系统正常运行并且负载高的压力状态下的减压速度，可以确定已经发生第二切换阀的粘附。

或者，即使在为燃料电池系统设置附加传感器的情况下，也可以重复检查第二切换阀是否发生粘附，并且在故障保护操作方面实现优异的结构。

燃料电池系统可以在双切换阀打开状态期间排出燃料电池中剩余的燃料气体和水。因此，在剩余的燃料气体和水减少的状态下，基于第二切换阀打开状态下的压力传感器的检测值的变化来判定是否发生了第二切换阀的粘附。因此，在第二电磁阀打开状态下，有助于消耗从副罐供给的燃料气体，并且能够在短时间内精确地进行判定。

供给通道可以包括连接到第一切换阀的主罐侧分支通道，连接到第二切换阀的副罐侧分支通道以及从主罐侧分支通道和副罐侧分支通道的合并点朝向燃料电池延伸的合并通道。

此外，可以在合并通道上设置调节器，该调节器构造成用于减小从主罐和副罐中的至少一个供给的燃料气体的压力，并且向燃料电池供给燃料气体。此外，压力传感器可以设置在调节器与主罐侧分支通道和副罐侧分支通道的合并点之间。

在该结构中，可以基于在通过调节器减压之前的燃料气体的压力变化(压力传感器的检测值)来检测第二切换阀的粘附。因此，即使调节器先在双切换阀打开状态、随后在第二切换阀打开状态下操作，使用减压之前的压力值，也可以快速确定是否发生了第二切换阀的粘附。

根据本发明的燃料电池系统包括：燃料电池，其用于消耗燃料气体进行发电；燃料气体罐组，包括分别构造成用于储存燃料气体的主罐和副罐；供给通道，其构造成用于将所述主罐和所述副罐并联连接，并且构造成将所述燃料气体从所述主罐和所述副罐供给到所述燃料电池；第一切换阀，其构造成供给和中断来自所述主罐的燃料气体；第二切换阀，其构造成供给和中断来自所述副罐的燃料气体；以及压力传感器，其设置用于所述供给通道，比所述第二切换阀更靠近所述燃料电池以检测所述燃料气体的压力。所述副罐的容积为主罐与副罐的总容积的30％或以下。燃料电池系统还包括粘附检测装置，其基于在第一切换阀关闭、第二切换阀打开的第二切换阀打开状态下的所述压力传感器的检测值的变化来检测所述第二切换阀的粘附，并且燃料电池发电，在所述第一切换阀打开、所述第二切换阀打开的双切换阀打开状态之后，燃料电池发电。

在本发明中，可以检测存储燃料气体的多个罐(特别是副罐)中的切换阀的故障或粘附。

通过下面结合附图的描述，本发明的上述和其它目的、特征和优点将变得更加明显，在附图中通过说明性示例示出了本发明的优选实施例。

附图说明

图1是示意性地示出根据本发明的实施方式的燃料电池系统的整体结构图；

图2是示出根据本实施方式的电磁阀粘附检测控制的检测原理的图；

图3是根据本实施方式的电磁阀粘附检测控制的流程图；和

图4是根据本实施方式的电磁阀粘附检测控制的时序图。

具体实施方式

a.实施例

<a-1.结构>

[a-1-1.整体结构>

图1是示意性地示出本发明的实施方式的燃料电池系统10(以下称为“fc系统10”)的整体结构的图。如图1所示，fc系统10包括配备有燃料电池单元14(以下也称为“fc单元14”)的燃料电池车辆12(以下称为“fc车辆12”或“车辆12”)，以及外部诊断机器16。除了燃料电池单元14之外，fc车辆12还包括牵引马达(未示出)、高压电池(未示出)、显示单元18和显示器电子控制单元20(以下称为“显示ecu20”)等。

fc单元14包括燃料电池堆30(以下称为“fc堆30”、“燃料电池30”或“fc30”)、阳极系统32、阴极系统(未示出)和fc电子控制设备34(以下称为“fcecu34”或“ecu34”)。阳极系统32向fc堆30的阳极供给燃料气体(氢气)。阴极系统将含有氧的含氧气体(空气)供给到fc堆30的阴极。fcecu34控制整个fc单元14。

[a-1-2.fc堆30]

fc堆30消耗从阳极系统32供给的燃料气体(氢气)和从阴极系统供给的含氧气体(空气)进行发电。例如，fc堆30的结构是各自包括阳极、阴极和夹在阳极与阴极之间的固体聚合物电解质膜的燃料电池(以下称为“fc电池”)的堆叠。

[a-1-3.阳极系统32]

(a-1-3-1.阳极系统32的概述)

如上所述，阳极系统32将燃料气体(氢气)提供给fc堆30的阳极。阳极系统32包括燃料气体罐组40、第一电磁阀42、第二电磁阀44、通道46、填充口48、调节器50、截止阀52、喷射器54、气泵56(氢气泵)、排气阀58、收集罐60、排水阀62和压力传感器64。

从燃料气体罐组40供给的燃料气体通过供给通道46供给到fc堆30中。此时，在通过调节器50减少燃料气体的压力之后，燃料气体通过喷射器54的喷嘴注入到fc堆30。从fc堆30排出的残留燃料气体通过气泵56返回到喷射器54。

例如，在通过fc堆30停止发电时，为了排出燃料气体，基于来自ecu34的驱动信号(驱动信号s4)，打开排气阀58。在燃料气体通过排气阀58之后，燃料气体在稀释箱(未示出)中稀释，然后排出到车辆12的外部。此外，由fc堆30发电期间产生的水由收集罐60收集，并基于来自ecu34的驱动信号(驱动信号s5)在排水阀62打开时排出到车辆12的外部。

在基于来自ecu34的驱动信号(驱动信号s3)关闭截止阀52的状态下，在用来自车辆12的外部的燃料气体填充燃料气体罐组40时，燃料气体从填充口48填充燃料气体罐组40。

(a-1-3-2.燃料气体罐组40)

燃料气体罐组40包括主罐80和副罐82。主罐80和副罐82中的每一个都存储燃料气体。假设通过将主罐80的容积l1[m³]和副罐82的容积l2相加而计算出的容积是fc系统10的总容积lt，则主罐80的容积l1为总容积lt的70％或以上，副罐82的容积l2为总容积lt的30％或以下。

(a-1-3-3.第一电磁阀42和第二电磁阀44)

第一电磁阀42(第一切换阀(开/关阀))基于来自ecu34的控制信号(驱动信号s1)供给或中断来自主罐80的燃料气体供应。根据本发明的实施例的第一电磁阀42是设置在主罐80中的罐内电磁阀。同样地，第二电磁阀44(第二切换阀)基于ecu34的控制信号(驱动信号s2)供给或中断来自副罐82的燃料气体供应。根据本发明的实施例的第二电磁阀44是设置在副罐82中的罐内电磁阀。

(a-1-3-4.供给通道46)

供给通道46将燃料气体从主罐80和副罐82供给到燃料电池30。供给通道46包括主罐侧分支通道90、副罐侧分支通道92、合并通道94和填充口分支通道96。主罐侧分支通道90与第一电磁阀42连接，副罐侧分支通道92与第二电磁阀44连接。合并通道94从主罐侧分支通道90与副罐侧分支通道92的合并点100向燃料电池30侧延伸。填充口分支通道96连接填充口48和合并通道94。通过设置主罐侧分支通道90和副罐侧分支通道92，主罐80和副罐82能够并联地连接到供给通道46。

调节器50、截止阀52和压力传感器64设置在合并通道94上。填充口48通过填充口分支通道96连接到合并通道94。

(a-1-3-5.调节器50)

调节器50将从主罐80和副罐82中的至少一个供给的燃料气体的压力减小到预定值，并且向燃料电池30供给燃料气体。也就是说，调节器50响应于通过管道(未示出)供给的阴极侧的空气的压力(先导压力)控制下游侧的压力(阳极侧的氢气的压力)。因此，阳极侧的燃料气体的压力与阴极侧的空气的压力相关联。当改变阴极系统中的空气泵(未示出)的转数等以改变氧浓度时，阳极侧上的燃料气体的压力也改变。

(a-1-3-6.压力传感器64)

压力传感器64设置在比第二电磁阀44更靠近燃料电池30的供给通道46中，用于检测压力p(以下称为“检测值p”，“压力检测值p”，或“阳极侧压力p”)，并将压力p输出到ecu34。在本发明的实施例中，压力传感器64设置在调节器50和主罐侧分支通道90与副罐侧分支通道92的合并点100之间。

本发明的实施方式的压力传感器64的检测值p由ecu34使用，在车辆12的行驶过程中正常发电时用于控制fc堆30的发电、在用燃料气体填充燃料气体罐组40时使用、并且在确定第二电磁阀44是否发生粘附时使用。

具体地，例如，使用正常发电时的检测值p来检测主罐80和副罐82中的燃料气体的总填充量qt，并且通过fc堆30检测执行发电时的异常。总填充量qt是主罐80中的燃料气体的填充量q1和副罐82中的燃料气体的填充量q2的和值。例如，在当第一电磁阀42和第二电磁阀44都处于打开状态并且截止阀52处于打开状态时通过fc堆30进行发电的情况下，主罐80和副罐82的总填充量qt与压力检测值p成比例。因此，通过使用检测值p，可以检测总填充量qt。

此外，例如，供给燃料气体时的检测值p用于检测主罐80和副罐82中的燃料气体的总填充量qt，并且检测供给通道46中的燃料气体的泄漏。例如，在第一电磁阀42和第二电磁阀44都打开、截止阀52关闭并且从填充口48供给燃料气体的情况下，主罐80和副罐82的总填充量qt与压力检测值p成比例。因此，使用检测值p，可以检测填充燃料气体时的总量qt。

稍后将参照图3和4描述在确定第二电磁阀44是否发生粘附时的检测值p。

[a-1-4.fceuc34]

(a-1-4-1.fcecu34的概要)

fceuc34(粘附检测装置)控制整个fc单元14。例如，ecu34基于来自集成电子控制设备(集成ecu，未示出)的fc输出指令来控制fc30的输出。另外，ecu34实施用于检测第二电磁阀44是否粘附的电磁阀粘附检测控制(以下也称为“粘附检测控制”)。将参考图3和图4描述粘附检测控制。

如图1所示，fcecu34包括作为硬件的输入/输出单元110、计算单元112和存储单元114。输入/输出单元110处理ecu34与其他设备(例如，外部诊断机器16，显示ecu20)之间的数据的输入/输出。与外部诊断机器16的通信通过通信线路116和连接器118执行。计算单元112包括中央处理单元(cpu)，并且使用存储在存储单元114中的程序和数据来控制fc单元14。例如，基于来自每个传感器的输出值，ecu34控制第一电磁阀42和第二电磁阀44的打开/关闭。存储单元114可以包括易失性存储器和/或非易失性存储器，并且存储计算单元112中使用的各种程序和数据。

(a-1-4-2.计算单元112的细节)

计算单元112包括填充量计算单元130、阀控制单元132(切换阀控制设备)、泵控制单元134和电磁阀粘附检测单元136。

填充量计算单元130基于压力传感器64的检测值p计算主罐80和副罐82的总填充量qt。阀控制单元132控制第一电磁阀42、第二电磁阀44、截止阀52、排气阀58和排水阀62的打开/关闭。泵控制单元134控制气泵56的输出。电磁阀粘附检测单元136实现电磁阀粘附检测控制(参见图3和图4)。

[a-1-5.显示单元18和显示ecu20]

显示单元18基于来自显示ecu20的指令显示预定信息。本申请的实施例中的预定信息包括关于第二电磁阀44中是否存在粘附的信息和关于燃料气体罐组40的总填充量qt的信息。此外，预定信息可以包括关于车辆12的燃料经济性的信息。作为显示单元18，例如，可以使用仪表显示单元、导航设备显示器或平视显示器。显示ecu20基于来自fcecu34的指令在显示单元18上显示预定信息。

[a-1-6.外部诊断机器16]

外部诊断机器16指示ecu34进行粘附检测控制，从ecu34接收粘附检测控制的结果。如图1所示，外部诊断机器16包括作为硬件的输入/输出单元150、计算单元152、存储单元154和显示单元156。

输入/输出单元150处理外部诊断机器16和车载设备(例如，fcecu34)之间的数据的输入/输出。与车载设备的通信通过通信线路158和连接器160执行。计算单元152包括中央处理单元(cpu)，并且使用存储在存储单元154中的程序和数据来控制外部诊断机器16。例如，基于来自操作者的通过输入/输出单元150的控制输入，计算单元152指示fceuc34执行粘附检测控制。存储单元154可以包括易失性存储器和/或非易失性存储器，并且对在计算单元152中使用的各种程序和数据进行存储。

<a-2.粘附检测控制>

[a-2-1.电磁阀粘附检测控制的检测原理]

图2是用于说明根据本发明的实施方式的电磁阀粘附检测控制的检测原理的图。图2的竖轴线表示燃料电池30的输出电流ifc(以下也称为“fc电流ifc”)[a]和由压力传感器64检测出的阳极侧压力p。横轴表示时间。

图2示出作为压力p的p1、p2、p3和p4。压力p1是在第一电磁阀42和第二电磁阀44正常工作并且辅助设备的负载小的情况下的压力p的示例。压力p2是在第一电磁阀42和第二电磁阀44正常工作并且辅助装置的负载大的情况下的压力p的示例。压力p3是在第一电磁阀42发生粘附的情况下的压力p的示例。压力p4是在第二电磁阀44发生粘附的情况下的压力p的示例。在图2中，车辆12在时刻t2开始行驶。

在图2中，在从时刻t1到时刻t3的时间段期间，由于负载低，fc电流ifc小。在时刻t3之后，由于负载高，所以fc电流ifc变大。

如上所述，主罐80的容积l1为总容积lt的70％或以上，副罐82的容积l2为总容积lt的30％或以下。另外，在本发明的实施方式中，fcecu34基于由压力传感器64检测到的压力p确定燃料气体的剩余量(总填充量qt)。

在粘附检测控制中，在第一电磁阀42、第二电磁阀44和截止阀52都打开的状态(以下也称为“双电磁阀打开状态”)下，燃料气体从主罐80和副罐82两者供给到燃料电池30以用于在燃料电池30中进行发电。此时，压力传感器64的检测值显示来自主罐80和副罐82两者的燃料气体的压力p。

然后，在第一电磁阀42关闭、第二电磁阀44和截止阀52打开(以下也称为“第二电磁阀打开状态”)的状态下，仅从副罐82供给燃料气体到燃料电池30以用于在燃料电池30中进行发电。此时，压力传感器64的检测值显示仅来自副罐82的燃料气体的压力p。

即使ecu34发出切换到第二电磁阀打开状态的指令，在第二电磁阀44发生粘附的情况下，燃料气体不从主罐80也不从副罐82供给到供给通道46。在这种情况下，在双电磁阀打开状态下，只有从主罐80供给的燃料气体保留在供给通道46中。在这种状态下，当在燃料电池30中进行发电时，燃料供给通道46中的燃料气体急剧减少。因此，压力p也急剧下降。因此，可以基于减压速度δp[pa/sec]检测第二电磁阀44是否发生粘附。

如上所述，由于副罐82的容积l2为副罐82的总容积lt的30％或以下，因此当副罐82的第二电磁阀44发生粘附时的压力p4位于当第一电磁阀42和第二电磁阀44正常工作时的压力p1和p2之间。因此，即使在仅仅根据减压速度δp尝试确定第二电磁阀44是否发生粘附的情况下，也可能不能将发生粘附与辅助装置负载大的情况区分开。在这点上，在本发明的实施例中，使用电磁阀粘附检测控制。以这种方式，即使在辅助装置的负载大的情况下，也可以确定第二电磁阀44是否发生粘附。

[a-2-2.电磁阀粘附检测控制的具体细节]

图3是示出根据本发明的实施方式的电磁阀粘附控制的流程图。图4是示出根据本发明的实施方式的电磁阀粘附检测控制的时序图。在外部诊断机器16与车辆12连接的状态下，ecu34基于来自外部诊断机器16的指示进行粘附检测控制。替代地，也可以由ecu34在车辆12的行驶或停止期间的预定时刻进行粘附检测控制。

图4的竖轴线示出了阳极侧压力p、到第一电磁阀42的驱动信号s1、到第二电磁阀44的驱动信号s2、到截止阀52的驱动信号s3、到排气阀58的驱动信号s4、到排水阀62的驱动信号s5。此外，关于图4的压力p，实线的压力p表示正常状态(第二电磁阀44未发生粘附)，虚线的压力表示异常状态(第二电磁阀44发生粘附)。

在图4中，从时刻t11到时刻t12的时间段是开始粘附检测控制之前的状态。例如，车辆12的操作开始开关(未示出)(点火开关)从off状态切换到on状态。外部诊断机器16被连接以提供开始粘附检测控制的指令。在时刻t12，开始粘附检测控制。该控制一直持续到时刻t15。

在图3的步骤s11中，fcecu34将操作切换到双电磁阀打开状态(图4中的时刻t12)。结果，ecu34分别向第一电磁阀42、第二电磁阀44和截止阀52发送驱动信号s1、s2和s3(on信号)，以打开第一电磁阀42、第二电磁阀44和截止阀52。因此，燃料气体从主罐80和副罐82两者供给到燃料电池30。此外，ecu34还输出驱动信号(on信号)到阴极系统中的水泵(未示出)。以这种方式，操作水泵以将含氧气体供给到fc30的阴极。结果，燃料电池30开始发电。

在步骤s12中，fcecu34排出在阳极侧剩余的燃料气体和水。具体而言，ecu34将驱动信号s4、s5(on信号)发送到排气阀58和排水阀62以打开排气阀58和排水阀62(图4中的时刻t13)。因此，剩余的燃料气体从排气阀58放出，剩余的水从排水阀62放出。

在步骤s13中，fcecu34完成用于切换到第二电磁阀打开状态的燃料气体和水的排出(图4中的时刻t14)。结果，ecu34停止向第一电磁阀42、排气阀58和排水阀62传送驱动信号s1、s4和s5，以关闭第一电磁阀42、排气阀58和排水阀62。在这点上，驱动信号s2和s3到第二电磁阀44和截止阀52的传输继续(也继续向水泵传输驱动信号)。因此，停止从主罐80供给燃料气体，仅从副罐82向燃料电池30供给燃料气体。因此，燃料电池30继续发电。

在步骤s14中，ecu34判断减压速度δp是否大。具体地，ecu34确定减速δp的绝对值|δp|是否超过减速阈值thδp。减速阈值thδp是用于判断第二电磁阀44是否发生粘附的阈值。

如果压力p的降低速度δp大(s14：是)，则在步骤s15中，ecu34确定在第二电磁阀44中发生了粘附。在这种情况下，ecu34通知外部诊断机器16第二电磁阀44发生粘附。在接收到该通知之后，外部诊断机器16在显示单元156上显示该信息。替代地，ecu34可以通过显示ecu20在显示单元18上显示指示第二电磁阀44发生粘附的信息。

如果压力p的降低速度δp不大(s14：否)，则在步骤s16中，ecu34确定第二电磁阀44没有发生粘附，并且第二电磁阀44正常工作。在这种情况下，ecu34通知外部诊断机器16第二电磁阀44正常工作。在接收到该通知时，外部诊断机器16在显示单元156上显示该信息。替代地，ecu34可以通过显示ecu20在显示单元18上显示第二电磁阀44正常工作的信息。替代地，在车辆12的正常行驶期间执行电磁阀粘附控制的情况下，可以不显示具体信息。

因此，在图4的示例的情况下，ecu34再次将操作切换到双电磁阀打开状态，并且燃料电池30进行正常发电(图4中的时间t15)。

<a-3.实施方式的优点>

如上所述，在本发明的实施方式中，基于先在双电磁阀打开状态(双切换阀打开状态)、随后在第二电磁阀打开状态(第二切换阀打开状态)下的压力传感器64的检测值p的变化来检测第二电磁阀44的粘附(图3和图4)。此外，压力传感器64设置成比副罐82的第二电磁阀44更靠近燃料电池30(图1)。因此，例如，用于检测来自主罐80和副罐82两者的供给压力(总压力)的压力传感器64的检测值p也可以用于检测副罐82的第二电磁阀44中的粘附。因此，例如，不需要用于检测副罐82内部的压力的附加传感器，并且可以防止由于车身重量的增加而导致的燃料经济性的降低或成本的增加。

另外，在不具有附加压力传感器的fc系统10中，在进行检测以确保fc系统10中的第二电磁阀44没有发生粘附时，例如，也可以使用外部诊断机器16通过从外部操作fcecu34(粘附检测装置)来完成检测。因此，例如，可以省略在附接到fc系统10之前检查第二电磁阀44是否发生粘附的过程，并且在相对短的时间段内完成检测。

此外，由于第二电磁阀44的粘附的发生基于在双电磁阀打开状态之后的第二电磁阀打开状态中的减压速度δp确定，所以即使在负载较大的情况下(在对应于图2中的压力p2的负载情况下)，如果压力p的减压速度δp高于系统正常操作并且负载高时的压力p2的减压速度，则可以确定已经发生第二电磁阀44的粘附。

替代地，即使在为fc系统10设置附加传感器的情况下，也可以重复检查第二电磁阀44是否发生粘附，并且从故障保护的角度来看，实现优异的结构。

在本发明的实施方式中，在双电磁阀打开状态期间，fc单元14排出燃料电池30内残留的燃料气体和水(图3的s12，图4的t13至t14)。因此，在剩余的燃料气体和水减少的状态下，基于第二电磁阀打开状态下的压力传感器64的检测值p的变化来判定是否发生了第二电磁阀44的粘附。因此，在第二电磁阀打开状态下，有助于消耗从副罐82供给的燃料气体，并且能够在短时间内进行判定。

在本发明的实施例中，供给通道46包括连接到第一电磁阀42的主罐侧分支通道90，连接到第二电磁阀44的副罐侧分支通道92以及从主罐侧分支通道90与副罐侧分支通道92的合并点100朝向燃料电池30延伸的合并通道94(图1)。

此外，调节器50设置在合并通道94上。调节器50减小从主罐80和副罐82中的至少一个供给的燃料气体的压力p，并且向燃料电池30供给燃料气体(图1)。另外，压力传感器64设置在主罐侧分支通道90与副罐侧分支通道92的合并点100与调节器50之间(图1)。

在该结构中，可以基于通过调节器50减压之前的燃料气体的压力p(压力传感器64的检测值p)的变化来检测第二电磁阀44的粘附。因此，即使调节器50在双电磁阀打开状态之后第二电磁阀打开状态下操作，使用减压之前的压力p，可以快速确定是否发生了第二电磁阀44的粘附。

b.修改实施例

应当注意的是，本发明不限于上述实施例。基于说明书的描述可以采用各种结构。例如，本发明可以采用以下结构。

<b-1.fc系统的应用>

在上述实施方式中，fc系统10应用于fc车辆12。但是，本发明不限于此。例如，fc系统10可以安装在具有至少两个燃料罐(主罐80和副罐82的组合等)的另一物体中。例如，fc系统10可以用于诸如船只或飞行器的可移动物体。

<b-2.fc系统10的结构>

[b-2-1.第一电磁阀42和第二电磁阀44]

在上述实施方式中，使用罐内电磁阀作为第一电磁阀42(图1)。但是，本发明不限于此，例如在供给和中断来自主罐80的燃料气体供给的方面不受限制。例如，第一电磁阀42可设置在主罐侧分支通道90中。同样，第二电磁阀44可以设置在副槽侧分支通道92中。

[b-2-2.压力传感器64]

在本发明的实施例中，压力传感器64设置在合并通道94中。合并通道94从主罐侧分支通道90和副罐侧分支通道92的合并点100朝向燃料电池30延伸(图1)。但是，本发明在例如检测来自主罐80和副罐82的燃料气体的压力点p的方面不受限制。换句话说，本发明不受限制，只要压力传感器64在从参考位置处的副罐82观察时比第二电磁阀44更靠近燃料电池30。例如，压力传感器64可以设置在主罐侧分支通道90或副罐侧分支通道92中。

在上述实施例中，压力传感器64设置在合并点100和调节器50之间(图1)。但是，本发明在例如检测来自主罐80和副罐82的燃料气体的压力p方面不受限制。换句话说，本发明不受限制，只要压力传感器64设置成从参考位置处的副罐82观察时比第二电磁阀44更靠近燃料电池30。例如，压力传感器64可以设置成比调节器50更靠近燃料电池30。

<b-3.粘附检测控制>

在上述实施方式中，仅使用设置在合并通道94中的压力传感器64的检测值p来检测第二电磁阀44的粘附(图3和图4)。但是，例如从故障保护的角度来看，本发明不限于该实施例。可以设置比第二电磁阀44更接近副罐82(或者可以设置在副罐82中)的附加压力传感器(第二压力传感器)，并且可以使用除了压力传感器64的检测值之外还有第二压力传感器的值检测来检测第二电磁阀44的粘附。

在上述实施例中，通过fcecu34(图1和图3)执行粘附检测控制。但是，本发明在检测第二电磁阀44的粘附性方面不受限制。例如，粘附检测控制可以由外部诊断机器16代替fcecu34或者与fcecu34一起执行。

在上述实施方式的粘附检测控制中，在双电磁阀打开状态下，残留的燃料气体和水被排出(图3的s12和图4的t13至t14)。但是，本发明在通过在双电磁阀打开状态之后切换到第二电磁阀打开状态来检测第二电磁阀44的粘附方面不受限制。例如，在双电磁阀打开状态下，残留的燃料气体和水中的至少一种可以不被排出。

c.附图参考标记

12：燃料电池系统

30：燃料电池

34：fcecu(粘附检测装置)

40：燃料气体罐组

42：第一电磁阀(第一切换阀)

44：第二电磁阀(第二切换阀)

46：供给通道

50：调节器

64：压力传感器

80：主罐

82：副罐

90：主罐侧分支通道

92：副罐侧分支通道

94：合并通道

100：合并点

132：阀控制单元(切换阀控制单元)

l1：主罐容积

l2：副罐容积

lt：总容积

p：压力传感器的检测值