燃料電池系統(tǒng)及燃料電池系統(tǒng)的控制方法
【專利摘要】燃料電池系統(tǒng)(A)具備：燃料電池組(10)；與燃料電池組的冷卻水通路連結(jié)并成為冷卻水的循環(huán)路的冷卻水供給管(51)；配置在冷卻水供給管內(nèi)的散熱器(53)；配置在冷卻水供給管內(nèi)且用于使冷卻水繞過(guò)散熱器的散熱器旁通管(54)；配置在冷卻水供給管內(nèi)的冷卻水泵(52)；根據(jù)溫度來(lái)控制向散熱器和散熱器旁通管供給的冷卻水量的恒溫器閥門(55)；包圍恒溫器閥門的箱體(56)；配置在散熱器旁通管內(nèi)的離子交換器(58)；及向箱體供給熱介質(zhì)的空調(diào)裝置(60)。燃料電池系統(tǒng)通過(guò)利用空調(diào)裝置控制箱體內(nèi)的熱介質(zhì)的溫度來(lái)調(diào)節(jié)恒溫器閥門的溫度，并控制向散熱器和散熱器旁通管供給的冷卻水量。
【專利說(shuō)明】
燃料電池系統(tǒng)及燃料電池系統(tǒng)的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及燃料電池系統(tǒng)及燃料電池系統(tǒng)的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]公知有一種燃料電池系統(tǒng)，具備:燃料電池組，通過(guò)燃料氣體與氧化劑氣體的電化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生電力;冷卻水供給管，通過(guò)將形成在燃料電池組內(nèi)的冷卻水通路的入口與冷卻水通路的出口在燃料電池組的外部相互連結(jié)而形成冷卻水的循環(huán)路;散熱器，配置在冷卻水供給管內(nèi)；散熱器旁通管，將燃料電池組的冷卻水通路的入口和散熱器之間的冷卻水供給管與燃料電池組的冷卻水通路的出口和散熱器之間的冷卻水供給管相互連結(jié);冷卻水栗，配置在燃料電池組的冷卻水通路的入口與散熱器旁通管之間的冷卻水供給管內(nèi)，并送出冷卻水;三通閥，控制從燃料電池組的冷卻水通路流入到冷卻水供給管內(nèi)的冷卻水中的向散熱器供給的冷卻水量和向散熱器旁通管內(nèi)供給的冷卻水量;離子交換器，配置在散熱器旁通管內(nèi)，進(jìn)行冷卻水的離子交換(例如參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]雖然在專利文獻(xiàn)I中未明示，但是通常使用恒溫器閥門作為三通閥。恒溫器閥門的開(kāi)度根據(jù)恒溫器閥門的溫度來(lái)確定，恒溫器閥門的溫度根據(jù)向恒溫器閥門供給的冷卻水的溫度來(lái)確定。即，在恒溫器閥門的溫度高時(shí)，即冷卻水的溫度高時(shí)，恒溫器閥門將冷卻水的全部量向散熱器供給。其結(jié)果是，冷卻水在散熱器中被冷卻，因此冷卻水的溫度降低。相對(duì)于此，在恒溫器閥門的溫度低時(shí)，即冷卻水的溫度低時(shí)，恒溫器閥門將冷卻水的全部量向散熱器旁通管供給。其結(jié)果是，冷卻水不向散熱器供給，因此能抑制冷卻水的溫度降低。
[0004]然而，離子性的不純物一點(diǎn)點(diǎn)地從散熱器、配管等向冷卻水混入，因此冷卻水的導(dǎo)電率一點(diǎn)點(diǎn)地升高。當(dāng)冷卻水的導(dǎo)電性升高時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生液體接界等，因此不優(yōu)選。因此，在專利文獻(xiàn)I中，能夠從冷卻水除去離子性的不純物的離子交換器配置于散熱器旁通管。
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)I:日本特開(kāi)2013-233500號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的課題
[0008]然而，在專利文獻(xiàn)I中，在冷卻水的溫度高時(shí)，冷卻水的全部量向散熱器供給，即冷卻水不向散熱器旁通管供給。因此，在冷卻水的溫度高時(shí)，冷卻水不通過(guò)離子交換器，因此冷卻水中的離子性的不純物無(wú)法由離子交換器除去。因此，當(dāng)冷卻水的溫度高的狀態(tài)持續(xù)時(shí)，冷卻水中的離子性的不純物的量過(guò)度地變多，冷卻水的導(dǎo)電率可能會(huì)過(guò)度地變高。
[0009]用于解決課題的方案
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一觀點(diǎn)，提供一種燃料電池系統(tǒng)，具備:燃料電池組，通過(guò)燃料氣體與氧化劑氣體的電化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生電力;冷卻水供給管，通過(guò)將形成在所述燃料電池組內(nèi)的冷卻水通路的入口與所述冷卻水通路的出口在所述燃料電池組的外部相互連結(jié)來(lái)形成冷卻水的循環(huán)路;散熱器，配置在所述冷卻水供給管內(nèi)；散熱器旁通管，將所述燃料電池組的所述冷卻水通路的入口與所述散熱器之間的所述冷卻水供給管和所述燃料電池組的所述冷卻水通路的出口與所述散熱器之間的所述冷卻水供給管相互連結(jié);冷卻水栗，配置在所述燃料電池組的所述冷卻水通路的入口與所述散熱器旁通管之間的所述冷卻水供給管內(nèi)或者配置在所述冷卻水通路的出口與所述散熱器旁通管之間的所述冷卻水供給管內(nèi)，并送出冷卻水;恒溫器閥門，控制從所述燃料電池組的所述冷卻水通路流入到所述冷卻水供給管內(nèi)的冷卻水中的向所述散熱器供給的冷卻水量和向所述散熱器旁通管內(nèi)供給的冷卻水量，在所述恒溫器閥門的溫度比預(yù)先設(shè)定的設(shè)定溫度高時(shí)，所述恒溫器閥門將所述冷卻水的全部量向所述散熱器供給，在所述恒溫器閥門的溫度比所述設(shè)定溫度低時(shí)，所述恒溫器閥門將所述冷卻水的至少一部分向所述散熱器旁通管供給并且將其余部分向所述散熱器供給;離子交換器，配置在所述散熱器旁通管內(nèi)，進(jìn)行冷卻水的離子交換;空調(diào)裝置，具有使熱介質(zhì)循環(huán)的熱介質(zhì)循環(huán)管、配置在所述熱介質(zhì)循環(huán)管內(nèi)并送出所述熱介質(zhì)的熱介質(zhì)栗及配置在所述熱介質(zhì)循環(huán)管內(nèi)并使空調(diào)用的空氣與所述熱介質(zhì)相互進(jìn)行熱交換的熱交換器;及箱體，配置在所述熱介質(zhì)循環(huán)管內(nèi)并且以包圍所述恒溫器閥門的方式設(shè)置，通過(guò)利用所述空調(diào)裝置控制所述箱體內(nèi)的所述熱介質(zhì)的溫度來(lái)調(diào)節(jié)所述恒溫器閥門的溫度，由此能夠控制向所述散熱器供給的冷卻水量和向所述散熱器旁通管內(nèi)供給的冷卻水量。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一觀點(diǎn)，提供一種燃料電池系統(tǒng)的控制方法，所述燃料電池系統(tǒng)具備:燃料電池組，通過(guò)燃料氣體與氧化劑氣體的電化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生電力;冷卻水供給管，通過(guò)將形成在所述燃料電池組內(nèi)的冷卻水通路的入口與所述冷卻水通路的出口在所述燃料電池組的外部相互連結(jié)來(lái)形成冷卻水的循環(huán)路;散熱器，配置在所述冷卻水供給管內(nèi)；散熱器旁通管，將所述燃料電池組的所述冷卻水通路的入口與所述散熱器之間的所述冷卻水供給管和所述燃料電池組的所述冷卻水通路的出口與所述散熱器之間的所述冷卻水供給管相互連結(jié);冷卻水栗，配置在所述燃料電池組的所述冷卻水通路的入口與所述散熱器旁通管之間的所述冷卻水供給管內(nèi)或者配置在所述冷卻水通路的出口與所述散熱器旁通管之間的所述冷卻水供給管內(nèi)，并送出冷卻水;恒溫器閥門，控制從所述燃料電池組的所述冷卻水通路流入到所述冷卻水供給管內(nèi)的冷卻水中的向所述散熱器供給的冷卻水量和向所述散熱器旁通管內(nèi)供給的冷卻水量，在所述恒溫器閥門的溫度比預(yù)先設(shè)定的設(shè)定溫度高時(shí)，所述恒溫器閥門將所述冷卻水的全部量向所述散熱器供給，在所述恒溫器閥門的溫度比所述設(shè)定溫度低時(shí)，所述恒溫器閥門將所述冷卻水的至少一部分向所述散熱器旁通管供給并且將其余部分向所述散熱器供給;離子交換器，配置在所述散熱器旁通管內(nèi)，進(jìn)行冷卻水的離子交換;空調(diào)裝置，具有使熱介質(zhì)循環(huán)的熱介質(zhì)循環(huán)管、配置在所述熱介質(zhì)循環(huán)管內(nèi)并送出所述熱介質(zhì)的熱介質(zhì)栗及配置在所述熱介質(zhì)循環(huán)管內(nèi)并使空調(diào)用的空氣與所述熱介質(zhì)相互進(jìn)行熱交換的熱交換器;及箱體，配置在所述熱介質(zhì)循環(huán)管內(nèi)并且以包圍所述恒溫器閥門的方式設(shè)置，所述燃料電池系統(tǒng)的控制方法中，通過(guò)利用所述空調(diào)裝置控制所述箱體內(nèi)的所述熱介質(zhì)的溫度來(lái)調(diào)節(jié)所述恒溫器閥門的溫度，由此來(lái)控制向所述散熱器供給的冷卻水量和向所述散熱器旁通管內(nèi)供給的冷卻水量。
[0012]發(fā)明效果
[0013]能夠阻止冷卻水的導(dǎo)電率過(guò)度升高。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是燃料電池系統(tǒng)的構(gòu)成圖。
[0015]圖2是用于說(shuō)明冷卻水及熱介質(zhì)的流動(dòng)的概略圖。
[0016]圖3是表示恒溫器閥門開(kāi)度與恒溫器閥門溫度的關(guān)系的坐標(biāo)圖。
[0017]圖4是說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施例的冷卻水導(dǎo)電率控制的時(shí)間圖。
[0018]圖5是表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的冷卻水導(dǎo)電率控制的例程的流程圖。
[0019]圖6是表示恒溫器閥門開(kāi)度與恒溫器閥門溫度的關(guān)系的坐標(biāo)圖。
[0020]圖7是說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施例的冷卻水導(dǎo)電率控制的時(shí)間圖。
[0021]圖8是表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的冷卻水導(dǎo)電率控制的例程的流程圖。
[0022]圖9是表示恒溫器閥門開(kāi)度VOD的控制例程的流程圖。
[0023]圖10是表示本發(fā)明的第三實(shí)施例的冷卻水導(dǎo)電率控制的例程的流程圖。
[0024]圖11是表示本發(fā)明的第四實(shí)施例的冷卻水導(dǎo)電率控制的例程的流程圖。
[0025]圖12是表示本發(fā)明的第五實(shí)施例的冷卻水的導(dǎo)電率的降低方法的時(shí)間圖。
[0026]圖13是表示本發(fā)明的第五實(shí)施例的冷卻水導(dǎo)電率控制的例程的流程圖。
[0027]圖14是表示本發(fā)明的第六實(shí)施例的冷卻水導(dǎo)電率控制的例程的流程圖。
[0028]圖15是表示本發(fā)明的第七實(shí)施例的冷卻水導(dǎo)電率控制的例程的流程圖。
[0029]圖16是表示本發(fā)明的第八實(shí)施例的冷卻水導(dǎo)電率控制的例程的流程圖。
[0030]圖17是表示本發(fā)明的第九實(shí)施例的冷卻水導(dǎo)電率控制的例程的流程圖。
[0031 ]圖18是表示冷卻水栗控制例程的流程圖。
[0032]圖19是表示本發(fā)明的第十實(shí)施例的冷卻水導(dǎo)電率控制的例程的流程圖。
[0033]圖20是表示本發(fā)明的第十一實(shí)施例的冷卻水導(dǎo)電率控制的例程的流程圖。
[0034]圖21是表示本發(fā)明的第十二實(shí)施例的冷卻水導(dǎo)電率控制的例程的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]參照?qǐng)D1，燃料電池系統(tǒng)A具備燃料電池組10。燃料電池組10具備沿層疊方向相互層疊的多個(gè)燃料電池單體。各燃料電池單體包括膜電極接合體20。膜電極接合體20具備膜狀的電解質(zhì)、形成在電解質(zhì)的一側(cè)的陽(yáng)極、形成在電解質(zhì)的另一側(cè)的陰極。
[0036]多個(gè)燃料電池單體電串聯(lián)連接，多個(gè)燃料電池單體的一端的燃料電池單體的陽(yáng)極及另一端的燃料電池單體的陰極構(gòu)成燃料電池組1的電極。燃料電池組1的電極經(jīng)由DC/DC轉(zhuǎn)換器11而與逆變器12電連接，逆變器12與電動(dòng)發(fā)電機(jī)13電連接。而且，燃料電池系統(tǒng)A具備蓄電器14，該蓄電器14經(jīng)由DC/DC轉(zhuǎn)換器15而與上述的逆變器12電連接。DC/DC轉(zhuǎn)換器11控制燃料電池組10的輸出，用于提高電壓并向逆變器12傳送，逆變器12用于將來(lái)自DC/DC轉(zhuǎn)換器11或蓄電器14的直流電流轉(zhuǎn)換成交流電流。DC/DC轉(zhuǎn)換器15用于降低從燃料電池組10或電動(dòng)發(fā)電機(jī)13向蓄電器14的電壓，或者提高從蓄電器14向電動(dòng)發(fā)電機(jī)13的電壓。另外，在圖1所示的燃料電池系統(tǒng)A中，蓄電器14由蓄電池構(gòu)成。
[0037]而且，在燃料電池單體內(nèi)分別形成用于向陽(yáng)極供給燃料氣體的燃料氣體流通路、用于向陰極供給氧化劑氣體的氧化劑氣體流通路、用于向燃料電池單體供給冷卻水的冷卻水流通路。通過(guò)將多個(gè)燃料電池單體的燃料氣體流通路、氧化劑氣體流通路及冷卻水流通路分別串聯(lián)連接，在燃料電池組10分別形成燃料氣體通路30、氧化劑氣體通路40及冷卻水通路50。
[0038]在燃料氣體通路30的入口連結(jié)燃料氣體供給管31，燃料氣體供給管31與燃料氣體源32連結(jié)。在圖1所示的實(shí)施例中，燃料氣體由氫氣形成，燃料氣體源32由氫罐形成。在燃料氣體供給管31內(nèi)從上游側(cè)依次配置截止閥33、調(diào)整燃料氣體供給管31內(nèi)的燃料氣體的壓力的調(diào)整器34、用于將來(lái)自燃料氣體源32的燃料氣體向燃料電池組1供給的燃料氣體噴射器
35。另一方面，在燃料氣體通路30的出口連結(jié)陽(yáng)極廢氣管36。當(dāng)截止閥33打開(kāi)且燃料氣體噴射器35打開(kāi)時(shí)，燃料氣體源32內(nèi)的燃料氣體經(jīng)由燃料氣體供給管31而向燃料電池組10內(nèi)的燃料氣體通路30內(nèi)供給。此時(shí)，從燃料氣體通路30流出的氣體、即陽(yáng)極廢氣流入到陽(yáng)極廢氣管36內(nèi)。在陽(yáng)極廢氣管36內(nèi)配置陽(yáng)極廢氣控制閥37，該陽(yáng)極廢氣控制閥37控制在陽(yáng)極廢氣管36內(nèi)流動(dòng)的陽(yáng)極廢氣的量或燃料電池組10的燃料氣體通路30內(nèi)的壓力。
[0039]而且，在氧化劑氣體通路40的入口連結(jié)氧化劑氣體供給管41，氧化劑氣體供給管41與氧化劑氣體源42連結(jié)。在圖1所示的實(shí)施例中，氧化劑氣體由空氣形成，氧化劑氣體源42由大氣形成。在氧化劑氣體供給管41內(nèi)從上游側(cè)依次配置氣體濾清器43、壓力輸送氧化劑氣體的壓縮器44、用于對(duì)從壓縮器44向燃料電池組10傳送的氧化劑氣體進(jìn)行冷卻的中間冷卻器45。另一方面，在氧化劑氣體通路40的出口連結(jié)陰極廢氣管46。當(dāng)壓縮器44被驅(qū)動(dòng)時(shí)，氧化劑氣體經(jīng)由氧化劑氣體供給管41而向燃料電池組10內(nèi)的氧化劑氣體通路40內(nèi)供給。此時(shí)，從氧化劑氣體通路40流出的氣體、即陰極廢氣流入到陰極廢氣管46內(nèi)。在陰極廢氣管46內(nèi)配置陰極廢氣控制閥47，該陰極廢氣控制閥47控制在陰極廢氣管46內(nèi)流動(dòng)的陰極廢氣的量或燃料電池組10的氧化劑氣體通路40內(nèi)的壓力。
[0040]而且，在圖1所示的燃料電池系統(tǒng)A中，壓縮器44下游的氧化劑氣體供給管41與陰極廢氣控制閥47下游的陰極廢氣管46通過(guò)電池組旁通管49而相互連結(jié)。此外，設(shè)有控制從氧化劑氣體供給管41向電池組旁通管49內(nèi)流入的氧化劑氣體的量及向燃料電池組10供給的氧化劑氣體的量的電池組旁通控制閥48。在圖1所示的燃料電池系統(tǒng)A中，電池組旁通控制閥48由電磁式的三通閥形成，配置于電池組旁通管49的入口。
[0041 ] 而且，在冷卻水通路50的入口連結(jié)冷卻水供給管51的一端，在冷卻水通路50的出口連結(jié)冷卻水供給管51的另一端。在冷卻水供給管51內(nèi)配置壓力輸送冷卻水的冷卻水栗52、散熱器53。燃料電池組10的冷卻水通路50的入口和散熱器53之間的冷卻水供給管51與燃料電池組10的冷卻水通路50的出口和散熱器53之間的冷卻水供給管51通過(guò)散熱器旁通管54而相互連結(jié)。而且，設(shè)有控制從燃料電池組10的冷卻水通路50流入到冷卻水供給管51內(nèi)的冷卻水中的向散熱器53供給的冷卻水量和向散熱器旁通管54內(nèi)供給的冷卻水量的恒溫器閥門55。在恒溫器閥門55的溫度比預(yù)先設(shè)定的設(shè)定溫度高時(shí)，恒溫器閥門55將冷卻水的全部量向散熱器53供給，在恒溫器閥門55的溫度比設(shè)定溫度低時(shí)，恒溫器閥門55將冷卻水的至少一部分向散熱器旁通管54供給并將剩余部分向散熱器53供給。在圖1所示的燃料電池系統(tǒng)A中，恒溫器閥門55由三通閥形成，配置于散熱器旁通管54的入口。
[0042]在圖1所示的燃料電池系統(tǒng)A中，散熱器旁通管54具有相互并列地延伸的散熱器旁通管部分54a和散熱器旁通管部分54b。流入到散熱器旁通管54內(nèi)的冷卻水的一部分在散熱器旁通管部分54a內(nèi)流通，其余部分在散熱器旁通管部分54b內(nèi)流通。在散熱器旁通管部分54b內(nèi)配置進(jìn)行冷卻水的離子交換的離子交換器58。當(dāng)冷卻水在離子交換器58內(nèi)流通時(shí)，在離子交換器58中通過(guò)離子交換而從冷卻水除去離子性的不純物，因此冷卻水的導(dǎo)電率降低。另外，在圖1所示的燃料電池系統(tǒng)A中，在散熱器旁通管部分54a內(nèi)未配置離子交換器。即，流入到散熱器旁通管54內(nèi)的冷卻水的一部分被導(dǎo)向離子交換器58內(nèi)。這樣的話，散熱器旁通管54的流路阻力維持得較低。而且，抑制在離子交換器58內(nèi)通過(guò)的冷卻水的量，因此離子交換器58的耐久性提高。在未圖示的另一實(shí)施例中，散熱器旁通管54不具備散熱器旁通管部分54a及散熱器旁通管部分54b而具有單一的流路，在該單一的流路內(nèi)配置離子交換器58 ο
[0043]當(dāng)冷卻水栗52被驅(qū)動(dòng)時(shí)，從冷卻水栗52噴出的冷卻水經(jīng)由冷卻水供給管51而流入到燃料電池組10內(nèi)的冷卻水通路50內(nèi)，接下來(lái)通過(guò)冷卻水通路50而流入到冷卻水供給管51內(nèi)，經(jīng)由散熱器53或散熱器旁通管54而返回到冷卻水栗52。這樣，冷卻水供給管51通過(guò)將冷卻水通路50的入口與冷卻水通路50的出口在燃料電池組10的外部相互連結(jié)而形成冷卻水的循環(huán)路。另外，在圖1所示的實(shí)施例中，冷卻水栗52配置在燃料電池組10的冷卻水通路50的入口與散熱器旁通管54的出口之間的冷卻水供給管51內(nèi)。在未圖示的另一實(shí)施例中，冷卻水栗52配置在冷卻水通路50的出口與散熱器旁通管54的入口之間的冷卻水供給管51內(nèi)。
[0044]此外，設(shè)有將冷卻水栗52的出口和冷卻水通路50的入口之間的冷卻水供給管51與冷卻水通路50的出口和散熱器旁通管54的入口之間的冷卻水供給管51連結(jié)的中間冷卻器旁通管45w。上述的中間冷卻器45具備應(yīng)冷卻且供氧化劑氣體流通的氧化劑氣體流通路、供冷卻介質(zhì)流通的冷卻介質(zhì)流通路。該氧化劑氣體流通路與上述的氧化劑氣體供給管41連結(jié)。另一方面，使用燃料電池組10的冷卻水作為中間冷卻器45的冷卻介質(zhì)，冷卻介質(zhì)流通路與中間冷卻器旁通管45w連結(jié)。
[0045]而且，在圖1所示的燃料電池系統(tǒng)A設(shè)有調(diào)節(jié)電動(dòng)車輛的乘員室內(nèi)的溫度的空調(diào)裝置60。在空調(diào)裝置60設(shè)有使熱介質(zhì)循環(huán)的熱介質(zhì)循環(huán)管61，在熱介質(zhì)循環(huán)管61內(nèi)配置送出熱介質(zhì)的熱介質(zhì)栗62、對(duì)熱介質(zhì)進(jìn)行加熱的電加熱器63、使空調(diào)用的空氣與熱介質(zhì)相互熱交換的熱交換器64。熱交換器64具有供熱介質(zhì)流通的熱介質(zhì)流通路和供空調(diào)用的空氣流通的空氣流通路64a，熱介質(zhì)流通路與熱介質(zhì)循環(huán)管61連結(jié)。另一方面，空氣流通路64a的入口與鼓風(fēng)機(jī)66連結(jié)，空氣流通路64a的出口與乘員室連結(jié)。而且，圖1所示的燃料電池系統(tǒng)A具備以密封地包圍恒溫器閥門55的方式設(shè)置的箱體56。換言之，恒溫器閥門55收容在箱體56內(nèi)。該箱體56配置在熱介質(zhì)循環(huán)管61內(nèi)，因此箱體56內(nèi)由熱介質(zhì)充滿。在圖1所示的實(shí)施例中，空調(diào)裝置60的熱介質(zhì)由水構(gòu)成。
[0046]此外，在圖1所示的燃料電池系統(tǒng)A中，冷卻水供給管51與空調(diào)裝置60能夠相互連通。即，冷卻水供給管51與熱介質(zhì)循環(huán)管61在一方經(jīng)由連通管61a及電磁式的三通閥65而相互連結(jié)，在另一方經(jīng)由連通管61b而相互連結(jié)。在這種情況下，三通閥65配置于例如箱體56的出口與熱介質(zhì)栗62的入口之間的熱介質(zhì)循環(huán)管61。三通閥65將達(dá)到熱介質(zhì)栗62的熱介質(zhì)循環(huán)管61在一方經(jīng)由連通管61a而連結(jié)于燃料電池組10的冷卻水通路50的出口與散熱器旁通管54的入口之間的冷卻水供給管51，在另一方經(jīng)由熱介質(zhì)循環(huán)管61而連結(jié)于箱體56的出口。而且，箱體56的出口和三通閥65之間的熱介質(zhì)循環(huán)管61與冷卻水通路50的出口和散熱器旁通管54的入口之間的冷卻水供給管51通過(guò)連通管61b而相互連結(jié)。
[0047]圖2(A)示出冷卻水供給管51與空調(diào)裝置60相互隔斷的情況。在這種情況下，三通閥65隔斷連通管61a與熱介質(zhì)循環(huán)管61之間的連通，容許從箱體56向熱介質(zhì)栗62的熱介質(zhì)流動(dòng)。因此，在這種情況下當(dāng)熱介質(zhì)栗62工作時(shí)，從熱介質(zhì)栗62噴出的熱介質(zhì)在電加熱器63內(nèi)、熱交換器64內(nèi)及箱體56內(nèi)依次流通而返回到熱介質(zhì)栗62。另一方面，冷卻水供給管51內(nèi)的冷卻水不流入到熱介質(zhì)循環(huán)管61內(nèi)，而朝向恒溫器閥門55。相對(duì)于此，圖2(B)示出冷卻水供給管51與空調(diào)裝置60相互連通的情況。在這種情況下，三通閥65隔斷從箱體56向熱介質(zhì)栗62的熱介質(zhì)流動(dòng)，經(jīng)由連通管61a而將冷卻水供給管51與熱介質(zhì)循環(huán)管61連通。因此，在這種情況下，冷卻水供給管51內(nèi)的冷卻水的至少一部分經(jīng)由連通管61a及三通閥65而流入到熱介質(zhì)循環(huán)管61內(nèi)，接下來(lái)在熱介質(zhì)栗62內(nèi)、電加熱器63內(nèi)、熱交換器64內(nèi)及箱體56內(nèi)依次流通，接下來(lái)經(jīng)由連通管61b而返回到冷卻水供給管51。在這種情況下，即便不使熱介質(zhì)栗62工作，冷卻水在熱介質(zhì)循環(huán)管61內(nèi)也會(huì)流通。在未圖示的另一實(shí)施例中，散熱器旁通管54的出口和冷卻水通路50的入口之間的冷卻水供給管51與熱介質(zhì)循環(huán)管61在一方經(jīng)由連通管61a及三通閥65而相互連結(jié)，在另一方經(jīng)由連通管61b而相互連結(jié)。在任意的實(shí)施例中，關(guān)于冷卻水供給管51內(nèi)的冷卻水流動(dòng)，連通管61a的入口都設(shè)置在比連通管61b的出口靠上游的位置。
[0048]在為了提高乘員室內(nèi)的溫度時(shí)而冷卻水供給管51內(nèi)的冷卻水的溫度比預(yù)先確定的設(shè)定水溫低時(shí)，以將冷卻水供給管51與熱介質(zhì)循環(huán)管61相互隔斷的方式控制三通閥65，并且熱介質(zhì)栗62、電加熱器63及鼓風(fēng)機(jī)66工作。其結(jié)果是，從熱介質(zhì)栗62噴出的熱介質(zhì)由電加熱器63加熱，通過(guò)加熱后的熱介質(zhì)將來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)66的空氣在熱交換器64中加熱，并將加熱后的空氣向乘員室內(nèi)傳送。相對(duì)于此，在為了提高乘員室內(nèi)的溫度時(shí)而冷卻水供給管51內(nèi)的冷卻水的溫度比設(shè)定水溫高時(shí)，以將冷卻水供給管51與熱介質(zhì)循環(huán)管61相互連通的方式控制三通閥65，并且熱介質(zhì)栗62及電加熱器63停止，鼓風(fēng)機(jī)66工作。其結(jié)果是，高溫的冷卻水從冷卻水供給管51流入到熱介質(zhì)循環(huán)管61內(nèi)。通過(guò)該高溫的冷卻水將來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)66的空氣在熱交換器64中加熱，加熱后的空氣向乘員室內(nèi)輸送。在這種情況下，冷卻水作為熱介質(zhì)發(fā)揮作用。這樣的話，不使熱介質(zhì)栗62及電加熱器63工作就能夠提高乘員室內(nèi)的溫度，能夠有效地利用冷卻水具有的熱能。另外，上述的設(shè)定水溫根據(jù)向乘員室內(nèi)傳送的空氣的目標(biāo)溫度來(lái)設(shè)定。
[0049]電子控制單元80由數(shù)字計(jì)算機(jī)構(gòu)成，具備通過(guò)雙向性總線81而相互連接的ROM(只讀存儲(chǔ)器)82、RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)83、CPU(微型處理器)84、輸入端口 85及輸出端口 86。在燃料電池組10的冷卻水通路50的入口安裝有檢測(cè)冷卻水的溫度的溫度傳感器70。在燃料電池組10的冷卻水通路50的出口安裝有檢測(cè)冷卻水的溫度的溫度傳感器71。在散熱器旁通管54與冷卻水栗52之間的冷卻水供給管51安裝檢測(cè)冷卻水的溫度的溫度傳感器72。在包圍恒溫器閥門55的箱體56或恒溫器閥門55安裝檢測(cè)恒溫器閥門55的溫度的溫度傳感器73。在散熱器53周圍、例如散熱器53的出口附近的冷卻水供給管51安裝測(cè)定冷卻水的導(dǎo)電率的導(dǎo)電率傳感器74。在散熱器旁通管54與燃料電池組10之間的冷卻水供給管51安裝測(cè)定冷卻水的導(dǎo)電率的導(dǎo)電率傳感器75。而且，設(shè)有檢測(cè)外氣溫的溫度傳感器76。溫度傳感器70、71、72、73、76及導(dǎo)電率傳感器74、75的輸出信號(hào)經(jīng)由對(duì)應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換器67而向輸入端口 85輸入。另一方面，輸出端口86經(jīng)由對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)回路88而與截止閥33、調(diào)整器34、燃料氣體噴射器35、陽(yáng)極廢氣控制閥37、壓縮器44、陰極廢氣控制閥47、電池組旁通控制閥48、冷卻水栗52、熱介質(zhì)栗62、電加熱器63及三通閥65電連接。
[0050]在圖1所示的燃料電池系統(tǒng)A中，恒溫器閥門55的開(kāi)度相對(duì)于恒溫器閥門55的溫度而具有滯后特性。圖3示出圖1所示的實(shí)施例的恒溫器閥門55的開(kāi)度(以下，稱為恒溫器閥門開(kāi)度)VOD與恒溫器閥門55的溫度(以下，稱為恒溫器閥門溫度)TV的關(guān)系。在恒溫器閥門溫度TV比開(kāi)閥結(jié)束溫度TVOPE高時(shí)，恒溫器閥門開(kāi)度VOD為100%，即恒溫器閥門55處于全開(kāi)狀態(tài)。另外，在丨旦溫器閥門55處于全開(kāi)狀態(tài)時(shí)，冷卻水的全部量向散熱器53供給。另一方面，在恒溫器閥門55處于全閉狀態(tài)時(shí)，冷卻水的全部量向散熱器旁通管54供給。在恒溫器閥門開(kāi)度VOD處于全開(kāi)與全閉之間的中間開(kāi)度時(shí)，冷卻水的一部分向散熱器53供給，其余部分向散熱器旁通管54供給。
[0051 ]當(dāng)恒溫器閥門溫度TV從恒溫器閥門開(kāi)度VOD為100 %的狀態(tài)開(kāi)始降低時(shí)，在恒溫器閥門溫度TV比閉閥開(kāi)始溫度TVCLS高的期間，恒溫器閥門開(kāi)度VOD保持為100%。接下來(lái)，當(dāng)恒溫器閥門溫度TV成為閉閥開(kāi)始溫度TVCLS時(shí)，恒溫器閥門55開(kāi)始閉閥，即恒溫器閥門開(kāi)度VOD開(kāi)始減小。接下來(lái)，當(dāng)恒溫器閥門溫度TV成為閉閥結(jié)束溫度TVCLE(〈TVCLS)時(shí)，恒溫器閥門開(kāi)度VOD成為0%，即成為全閉狀態(tài)。在恒溫器閥門溫度TV比閉閥結(jié)束溫度TVCLE低時(shí)，恒溫器閥門開(kāi)度VOD維持為O %。
[0052]另一方面，當(dāng)恒溫器閥門溫度TV從恒溫器閥門開(kāi)度VOD為0%的狀態(tài)開(kāi)始上升時(shí)，在恒溫器閥門溫度TV比開(kāi)閥開(kāi)始溫度TVOPS低的期間，恒溫器閥門開(kāi)度VOD保持為0%。接下來(lái)，當(dāng)恒溫器閥門溫度TV成為開(kāi)閥開(kāi)始溫度TVOPS時(shí)，恒溫器閥門55開(kāi)始打開(kāi)，即恒溫器閥門開(kāi)度VOD開(kāi)始增大。接下來(lái)，當(dāng)恒溫器閥門溫度TV成為開(kāi)閥結(jié)束溫度TVOPE OTV0PS)時(shí)，恒溫器閥門開(kāi)度VOD成為100%，即成為全開(kāi)狀態(tài)。在圖3所示的例子中，在恒溫器閥門溫度TV降低的情況下，在恒溫器閥門溫度TV從閉閥開(kāi)始溫度TVCLS至閉閥結(jié)束溫度TVCLE時(shí)，恒溫器閥門開(kāi)度VOD成為中間開(kāi)度，在恒溫器閥門溫度TV上升的情況下，在恒溫器閥門溫度TV從開(kāi)閥開(kāi)始溫度TVOPS至開(kāi)閥結(jié)束溫度TVOPE時(shí)，恒溫器閥門開(kāi)度VOD成為中間開(kāi)度。另外，在未圖示的另一實(shí)施例中，閉閥開(kāi)始溫度TVCLS與閉閥結(jié)束溫度TVCLE設(shè)定得相等，開(kāi)閥開(kāi)始溫度TVOPS與開(kāi)閥結(jié)束溫度TVOPE設(shè)定得相等。在這種情況下，恒溫器閥門開(kāi)度VOD呈階躍狀地變化，未成為中間開(kāi)度。在未圖示的又一實(shí)施例中，恒溫器閥門開(kāi)度不具有滯后特性。即，閉閥結(jié)束溫度TVCLE與開(kāi)閥開(kāi)始溫度TVOPS設(shè)定得相等，閉閥開(kāi)始溫度TVCLS與開(kāi)閥結(jié)束溫度TVOPE設(shè)定得相等。
[0053]這樣，恒溫器閥門開(kāi)度VOD根據(jù)恒溫器閥門溫度TV來(lái)確定。在圖1所示的燃料電池系統(tǒng)A中，恒溫器閥門55收容在箱體56內(nèi)，因此，恒溫器閥門溫度TV根據(jù)在恒溫器閥門55的內(nèi)部流動(dòng)的流體的溫度和箱體56內(nèi)的熱介質(zhì)的溫度來(lái)確定。詳細(xì)而言，在空調(diào)裝置60停止因此在箱體56內(nèi)沒(méi)有熱介質(zhì)的流動(dòng)時(shí)，恒溫器閥門溫度TV主要根據(jù)在恒溫器閥門55內(nèi)部流動(dòng)的冷卻水的溫度來(lái)確定。相對(duì)于此，在空調(diào)裝置60工作因此在箱體56內(nèi)存在熱介質(zhì)的流動(dòng)時(shí)，恒溫器閥門溫度TV根據(jù)在恒溫器閥門55內(nèi)部流動(dòng)的冷卻水的溫度和箱體56內(nèi)的熱介質(zhì)的溫度來(lái)確定。
[0054]箱體56內(nèi)的熱介質(zhì)的溫度能夠通過(guò)空調(diào)裝置60進(jìn)行控制。具體而言，當(dāng)使電加熱器63工作并使熱介質(zhì)栗62工作時(shí)，高溫的熱介質(zhì)向箱體56內(nèi)供給，因此箱體56內(nèi)的熱介質(zhì)的溫度上升。相對(duì)于此，當(dāng)使電加熱器63停止并使熱介質(zhì)栗62工作時(shí)，低溫即外氣溫程度的熱介質(zhì)向箱體56內(nèi)供給，因此箱體56內(nèi)的熱介質(zhì)的溫度降低。
[0055]通過(guò)空調(diào)裝置60使箱體56內(nèi)的熱介質(zhì)的溫度上升，由此恒溫器閥門溫度TV上升至例如比開(kāi)閥結(jié)束溫度TVOPE高的溫度時(shí)，即使在恒溫器閥門55內(nèi)部流動(dòng)的冷卻水的溫度降低，恒溫器閥門55也為全開(kāi)(VOD= 100% )?；蛘?，通過(guò)空調(diào)裝置60使箱體56內(nèi)的熱介質(zhì)的溫度降低，由此恒溫器閥門溫度TV降低至例如比閉閥結(jié)束溫度TVCLE(例如50°C )低的溫度時(shí)，即使在恒溫器閥門55內(nèi)部流動(dòng)的冷卻水的溫度升高，恒溫器閥門55也為全閉(V0D = 0%)。這樣，通過(guò)空調(diào)裝置60來(lái)控制箱體56內(nèi)的熱介質(zhì)的溫度，由此控制恒溫器閥門開(kāi)度VOD。
[0056]這樣的話，在圖1所示的燃料電池系統(tǒng)A中，通過(guò)空調(diào)裝置60控制箱體56內(nèi)的熱介質(zhì)的溫度，由此調(diào)節(jié)恒溫器閥門溫度TV，由此調(diào)節(jié)恒溫器閥門開(kāi)度V0D，由此能夠控制向散熱器53供給的冷卻水量和向散熱器旁通管54或離子交換器58內(nèi)供給的冷卻水量。關(guān)于這一點(diǎn)，若考慮到電動(dòng)車輛通常具備空調(diào)裝置的情況，則不需要追加的結(jié)構(gòu)就能夠控制恒溫器閥門溫度TV或恒溫器閥門開(kāi)度V0D。而且，通常，在空調(diào)裝置60內(nèi)循環(huán)的熱介質(zhì)的量比在冷卻水供給管51內(nèi)循環(huán)的冷卻水的量少。因此，當(dāng)通過(guò)空調(diào)裝置60控制恒溫器閥門溫度TV時(shí)，能夠響應(yīng)性良好地控制恒溫器閥門開(kāi)度VOD。
[0057]此外，在應(yīng)通過(guò)燃料電池組10發(fā)電時(shí)，截止閥33及燃料氣體噴射器35打開(kāi)，氫氣向燃料電池組10供給。而且，壓縮器44被驅(qū)動(dòng)，空氣向燃料電池組10供給。其結(jié)果是，在燃料電池單體中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)(H2—2H++2e—、(l/2)02+2H++2e——H20)，產(chǎn)生電能。該產(chǎn)生的電能向電動(dòng)發(fā)電機(jī)13傳送。其結(jié)果是，電動(dòng)發(fā)電機(jī)13作為車輛驅(qū)動(dòng)用的電動(dòng)馬達(dá)而工作，來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車輛。另一方面，例如在車輛制動(dòng)時(shí)，電動(dòng)發(fā)電機(jī)13作為再生裝置而工作，此時(shí)再生的電能蓄積于蓄電器14。
[0058]在圖1所示的燃料電池系統(tǒng)A中，以將表示燃料電池組10的溫度的冷卻水溫維持在預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)溫度范圍內(nèi)的方式控制來(lái)自冷卻水栗52的冷卻水量。具體而言，算出將由溫度傳感器71檢測(cè)的冷卻水溫維持在預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)溫度范圍內(nèi)所需的冷卻水量、即目標(biāo)冷卻水量。接下來(lái)，以使從冷卻水栗52噴出的冷卻水量成為目標(biāo)冷卻水量的方式控制冷卻水栗52。
[0059]接下來(lái)，說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施例。在恒溫器閥門開(kāi)度VOD比100%小時(shí)，冷卻水的至少一部分流入到散熱器旁通管54內(nèi)，流入到散熱器旁通管54內(nèi)的冷卻水的一部分向離子交換器58內(nèi)流入。因此，冷卻水的導(dǎo)電率降低。然而，例如，電動(dòng)車輛在長(zhǎng)的上坡爬坡時(shí)，能在長(zhǎng)時(shí)間較高地維持冷卻水的溫度。其結(jié)果是，長(zhǎng)時(shí)間將恒溫器閥門開(kāi)度VOD維持成100%，冷卻水可能未被導(dǎo)向散熱器旁通管54或離子交換器58。其結(jié)果是，導(dǎo)電率可能會(huì)過(guò)度升高。
[0060]因此，在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，在恒溫器閥門開(kāi)度VOD為100%且冷卻水的導(dǎo)電率超過(guò)了閾值時(shí)，通過(guò)空調(diào)裝置60使恒溫器閥門溫度TV暫時(shí)降低而使恒溫器閥門開(kāi)度VOD暫時(shí)降低，由此冷卻水被導(dǎo)向散熱器旁通管54或離子交換器58。參照?qǐng)D4來(lái)說(shuō)明該情況。
[0061]在圖4中，X表示恒溫器閥門溫度TV比開(kāi)閥結(jié)束溫度TVOPE高的狀態(tài)、即恒溫器閥門開(kāi)度VOD為100%的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，冷卻水的全部量向散熱器53供給，冷卻水不向具有離子交換器58的散熱器旁通管54供給。因此，由導(dǎo)電率傳感器75檢測(cè)的冷卻水的導(dǎo)電率CN逐漸增加。在時(shí)間11，若導(dǎo)電率CN比預(yù)先設(shè)定的閾值CNTH高，則空調(diào)裝置60對(duì)恒溫器閥門開(kāi)度VOD的控制開(kāi)始。即，在空調(diào)裝置60的電加熱器63處于工作狀態(tài)時(shí)，電加熱器63被切換為停止?fàn)顟B(tài)，在電加熱器63處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，電加熱器63維持為停止?fàn)顟B(tài)。而且，空調(diào)裝置60被切換或維持成從冷卻水供給管51隔斷的狀態(tài)。而且，熱介質(zhì)栗62切換或維持成工作狀態(tài)。其結(jié)果是，低溫的熱介質(zhì)在箱體56內(nèi)流動(dòng)，因此恒溫器閥門溫度TV開(kāi)始降低。然后，在時(shí)間t2，若恒溫器閥門溫度TV達(dá)到閉閥開(kāi)始溫度TVCLS，則恒溫器閥門開(kāi)度VOD開(kāi)始降低，即恒溫器閥門55開(kāi)始關(guān)閉。伴隨于此，冷卻水的一部分向散熱器旁通管54或離子交換器58開(kāi)始流動(dòng)。由此，冷卻水的導(dǎo)電率CN開(kāi)始降低。然后，在時(shí)間t3，若恒溫器閥門溫度TV達(dá)到閉閥結(jié)束溫度TVCLE，則恒溫器閥門開(kāi)度VOD成為0%，即恒溫器閥門55成為全閉狀態(tài)。伴隨于此，冷卻水的全部量向散熱器旁通管54或離子交換器58流動(dòng)。由此，冷卻水的導(dǎo)電率CN進(jìn)一步降低。然后，在時(shí)間t4，若冷卻水的導(dǎo)電率CN成為閾值CNTH以下，則空調(diào)裝置60對(duì)恒溫器閥門開(kāi)度VOD的控制結(jié)束，進(jìn)行復(fù)原處理。即，電加熱器63返回到工作狀態(tài)，或者維持成停止?fàn)顟B(tài)。而且，空調(diào)裝置60返回到與冷卻水供給管51連接的狀態(tài)，或者維持成從冷卻水供給管51隔斷的狀態(tài)。而且，熱介質(zhì)栗62返回到停止?fàn)顟B(tài)，或者維持成工作狀態(tài)。其結(jié)果是，恒溫器閥門溫度TV通過(guò)在恒溫器閥門55內(nèi)部流動(dòng)的冷卻水而逐漸上升。然后，在時(shí)間t5，若恒溫器閥門溫度TV達(dá)到開(kāi)閥開(kāi)始溫度TVOPS，則恒溫器閥門開(kāi)度VOD開(kāi)始增加，即恒溫器閥門55開(kāi)始打開(kāi)。伴隨于此，冷卻水的一部分向散熱器53開(kāi)始流動(dòng)。其結(jié)果是，冷卻水的溫度通過(guò)散熱器53而降低。然后，在時(shí)間t6，若恒溫器閥門溫度TV達(dá)到開(kāi)閥結(jié)束溫度TV0PE，則恒溫器閥門開(kāi)度VOD返回到100%，即恒溫器閥門55返回到全開(kāi)狀態(tài)。伴隨于此，冷卻水的全部量向散熱器53流動(dòng)。
[0062]這樣，在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，即使在通過(guò)冷卻水供給管51的冷卻水的溫度高時(shí)，也能夠通過(guò)空調(diào)裝置60使恒溫器閥門溫度TV暫時(shí)降低，能夠使恒溫器閥門開(kāi)度VOD暫時(shí)降低。其結(jié)果是，能夠向散熱器旁通管54的離子交換器58供給冷卻水，因此能夠阻止冷卻水的導(dǎo)電率過(guò)度升高。
[0063]圖5示出本發(fā)明的第一實(shí)施例的冷卻水導(dǎo)電率控制的例程。該例程通過(guò)每隔一定時(shí)間的中斷來(lái)執(zhí)行。
[0064]參照?qǐng)D5，在步驟100中，判別冷卻水的導(dǎo)電率CN是否比閾值CNTH高。在CN>CNTH時(shí)，工序進(jìn)入步驟101，在CN < CNTH時(shí)，工序結(jié)束。在步驟101中，判別恒溫器閥門溫度TV是否為開(kāi)閥結(jié)束溫度TVOPE以上。在TV > TVOPE時(shí)，工序進(jìn)入步驟102，在TV〈TV0PE時(shí)，工序結(jié)束。在步驟102中，將電加熱器63切換或維持成停止?fàn)顟B(tài)。接下來(lái)在步驟103中，將空調(diào)裝置60與冷卻水供給管51切換或維持成隔斷狀態(tài)。接下來(lái)在步驟104中，將熱介質(zhì)栗62切換或維持成工作狀態(tài)。接下來(lái)在步驟105中，判別冷卻水的導(dǎo)電率CN是否為閾值CNTH以下。在CN < CNTH時(shí)，工序進(jìn)入步驟106，在CN>CNTH時(shí)，工序返回到步驟105。在步驟106中，進(jìn)行上述的復(fù)原處理。
[0065]接下來(lái)，說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施例。以下，說(shuō)明與本發(fā)明的第一實(shí)施例的不同點(diǎn)。
[0066]在上述的本發(fā)明的第一實(shí)施例中，通過(guò)空調(diào)裝置60，以使恒溫器閥門開(kāi)度VOD成為0%的方式，即以使恒溫器閥門55成為全閉的方式，控制恒溫器閥門溫度TV。在這種情況下，冷卻水暫時(shí)不向散熱器53供給，因此冷卻水的溫度可能會(huì)過(guò)度升高。
[0067]因此，在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，在應(yīng)通過(guò)空調(diào)裝置60控制恒溫器閥門開(kāi)度VOD時(shí)，以使恒溫器閥門開(kāi)度VOD成為中間開(kāi)度、即成為比0%大且比100%小的開(kāi)度的方式，控制恒溫器閥門溫度TV。其結(jié)果是，冷卻水的一部分繼續(xù)流入到散熱器53內(nèi)。因此，能阻止冷卻水的溫度過(guò)度升高，并阻止冷卻水的導(dǎo)電率過(guò)度升高。
[0068]在此，參照?qǐng)D6，說(shuō)明恒溫器閥門開(kāi)度VOD的變化。當(dāng)恒溫器閥門開(kāi)度VOD—旦成為100%時(shí)，直到恒溫器閥門開(kāi)度VOD成為0%，恒溫器閥門開(kāi)度VOD沿著圖6的實(shí)線A變化。即，在恒溫器閥門溫度TV比閉閥結(jié)束溫度TVCLE高時(shí)，即使恒溫器閥門溫度TV上升或降低，恒溫器閥門開(kāi)度VOD也維持為100%。在恒溫器閥門溫度TV比閉閥結(jié)束溫度TVCLE低且比閉閥結(jié)束溫度TVCLE高時(shí)，隨著恒溫器閥門溫度TV降低而恒溫器閥門開(kāi)度VOD減小。另一方面，當(dāng)恒溫器閥門開(kāi)度VOD—旦成為0%時(shí)，直到恒溫器閥門開(kāi)度VOD成為100%，恒溫器閥門開(kāi)度VOD沿著圖6的實(shí)線B變化。即，在恒溫器閥門溫度TV比開(kāi)閥開(kāi)始溫度TVOPS低時(shí)，即使恒溫器閥門溫度TV上升或降低，恒溫器閥門開(kāi)度VOD也維持為0%。在恒溫器閥門溫度TV比開(kāi)閥開(kāi)始溫度TVOPS高且比開(kāi)閥結(jié)束溫度TVOPE低時(shí)，隨著恒溫器閥門溫度TV上升而恒溫器閥門開(kāi)度VOD變大。
[0069]這樣的話，根據(jù)恒溫器閥門溫度TV的履歷可知恒溫器閥門開(kāi)度VOD是沿著實(shí)線A變化，還是沿著實(shí)線B變化，而且，根據(jù)實(shí)線A或?qū)嵕€B和恒溫器閥門溫度TV，能夠推定當(dāng)前的恒溫器閥門開(kāi)度V0D。圖6所示的恒溫器閥門開(kāi)度VOD與恒溫器閥門溫度TV的關(guān)系以映射的方式預(yù)先存儲(chǔ)在R0M62內(nèi)。
[0070]參照?qǐng)D7，進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施例。在圖7中，X表示恒溫器閥門溫度TV比開(kāi)閥結(jié)束溫度TVOPE高的狀態(tài)，即恒溫器閥門開(kāi)度VOD為100 %的狀態(tài)。在此狀態(tài)下，冷卻水的導(dǎo)電率CN逐漸增加。在時(shí)間111，若導(dǎo)電率CN比預(yù)先設(shè)定的閾值CNTH高，則與第一實(shí)施例同樣，空調(diào)裝置60對(duì)恒溫器閥門開(kāi)度VOD的控制開(kāi)始。但是，在第二實(shí)施例中，恒溫器閥門開(kāi)度VOD使用圖6的映射來(lái)推定，以使恒溫器閥門開(kāi)度VOD維持為目標(biāo)開(kāi)度VODT (例如40 %至60%的范圍)的方式，控制恒溫器閥門溫度TV，因此控制熱介質(zhì)栗62的轉(zhuǎn)速RP、即從熱介質(zhì)栗62噴出的熱介質(zhì)量。然后，在時(shí)間tl2，若恒溫器閥門溫度TV達(dá)到閉閥開(kāi)始溫度TVCLS，則恒溫器閥門開(kāi)度VOD開(kāi)始降低。伴隨于此，冷卻水的一部分向散熱器旁通管54開(kāi)始流動(dòng)。由此，冷卻水的導(dǎo)電率CN開(kāi)始減小。在這種情況下，剩余的冷卻水向散熱器53內(nèi)持續(xù)流入。因此，能阻止冷卻水的溫度過(guò)度升高。然后，在時(shí)間113，若冷卻水的導(dǎo)電率CN成為閾值CNTH以下，則空調(diào)裝置60對(duì)恒溫器閥門開(kāi)度VOD的控制結(jié)束，進(jìn)行復(fù)原處理。然后，在時(shí)間tl4，若恒溫器閥門溫度TV達(dá)到溫度TVCLS，則恒溫器閥門開(kāi)度VOD返回到100%。
[0071]圖8示出本發(fā)明的第二實(shí)施例的冷卻水導(dǎo)電率控制的例程。該例程在如下方面與圖5所示的例程不同。即，從步驟104進(jìn)入步驟110，執(zhí)行恒溫器閥門開(kāi)度VOD的控制例程。該例程如圖9所示。接下來(lái)，在步驟1 5中，判別冷卻水的導(dǎo)電率CN是否為閾值CNTH以下。在CN< CNTH時(shí)，工序進(jìn)入步驟106，在CN>CNTH時(shí)，工序返回到步驟110。
[0072]圖9示出恒溫器閥門開(kāi)度VOD的控制例程。
[0073]參照?qǐng)D9，在步驟111中，參照?qǐng)D6的映射，基于恒溫器閥門溫度TV來(lái)推定當(dāng)前的恒溫器閥門開(kāi)度V0D。接下來(lái)在步驟112中，判別當(dāng)前的恒溫器閥門開(kāi)度VOD是否為目標(biāo)開(kāi)度V0DT。在當(dāng)前的恒溫器閥門開(kāi)度VOD為目標(biāo)開(kāi)度VODT時(shí)，工序結(jié)束。在當(dāng)前的恒溫器閥門開(kāi)度VOD不為目標(biāo)開(kāi)度VODT時(shí)，工序進(jìn)入步驟113。在步驟113中，以使恒溫器閥門開(kāi)度VOD成為目標(biāo)開(kāi)度VODT的方式控制熱介質(zhì)栗62的轉(zhuǎn)速PR。具體而言，在當(dāng)前的恒溫器閥門開(kāi)度VOD比目標(biāo)開(kāi)度VODT大時(shí)，熱介質(zhì)栗62的轉(zhuǎn)速增加，向箱體56傳送的熱介質(zhì)量增大。另一方面，在當(dāng)前的恒溫器閥門開(kāi)度VOD比目標(biāo)開(kāi)度VODT小時(shí)，熱介質(zhì)栗62的轉(zhuǎn)速降低，向箱體56傳送的熱介質(zhì)量減小。
[0074]接下來(lái)，說(shuō)明本發(fā)明的第三實(shí)施例。以下，說(shuō)明與本發(fā)明的第一實(shí)施例的不同點(diǎn)。
[0075]在上述的本發(fā)明的第一實(shí)施例中，當(dāng)恒溫器閥門溫度TV比開(kāi)閥結(jié)束溫度TVOPE高時(shí)，即恒溫器閥門開(kāi)度VOD為100%時(shí)，通過(guò)空調(diào)裝置60而恒溫器閥門開(kāi)度VOD暫時(shí)為0%，由此冷卻水向散熱器旁通管54或離子交換器58傳送。反而言之，在恒溫器閥門開(kāi)度VOD比100%小時(shí)，即冷卻水的一部分向散熱器旁通管54或離子交換器58傳送時(shí)，空調(diào)裝置60對(duì)恒溫器閥門開(kāi)度VOD的控制未開(kāi)始。然而，即使在冷卻水的一部分向散熱器旁通管54或離子交換器58傳送時(shí)，冷卻水的導(dǎo)電率CN有時(shí)也會(huì)超過(guò)閾值CNTH。
[0076]因此，在本發(fā)明的第三實(shí)施例中，推定當(dāng)前的恒溫器閥門開(kāi)度V0D，在當(dāng)前的恒溫器閥門開(kāi)度VOD大于設(shè)定得比100%小的開(kāi)度VODU時(shí)，通過(guò)空調(diào)裝置60使恒溫器閥門開(kāi)度VOD暫時(shí)為0%。其結(jié)果是，即使在冷卻水的一部分向散熱器旁通管54或離子交換器58傳送時(shí)，也進(jìn)行空調(diào)裝置60對(duì)恒溫器閥門開(kāi)度VOD的控制。
[0077]圖10示出本發(fā)明的第三實(shí)施例的冷卻水導(dǎo)電率控制的例程。該例程在如下方面與圖5所示的例程不同。即，在步驟100中，在CN>CNTH時(shí)，工序進(jìn)入步驟1 Ia。在步驟1 Ia中，使用表示圖6的關(guān)系的映射來(lái)推定當(dāng)前的恒溫器閥門開(kāi)度V0D。接下來(lái)，進(jìn)入步驟101b，判別當(dāng)前的恒溫器閥門開(kāi)度VOD是否為預(yù)先設(shè)定的開(kāi)度VODU以上。在VOD 2 VODU時(shí)，進(jìn)入步驟1 2，在V0D〈V0DU時(shí)，工序結(jié)束。
[0078]接下來(lái)，說(shuō)明本發(fā)明的第四實(shí)施例。以下，說(shuō)明與本發(fā)明的第三實(shí)施例的不同點(diǎn)。
[0079]在本發(fā)明的第四實(shí)施例中，與本發(fā)明的第二實(shí)施例同樣，在應(yīng)通過(guò)空調(diào)裝置60控制恒溫器閥門開(kāi)度VOD時(shí)，以使恒溫器閥門開(kāi)度VOD成為中間開(kāi)度的目標(biāo)開(kāi)度VODT的方式控制恒溫器閥門溫度TV。其結(jié)果是，在第四實(shí)施例中，也能阻止冷卻水的溫度過(guò)度升高，并阻止冷卻水的導(dǎo)電率過(guò)度升高。
[0080]圖11示出本發(fā)明的第四實(shí)施例的冷卻水導(dǎo)電率控制的例程。該例程在如下方面與圖10所示的例程不同。即，從步驟104進(jìn)入步驟110，執(zhí)行恒溫器閥門開(kāi)度VOD的控制例程。該例程如圖9所示。接下來(lái)在步驟105中，判別冷卻水的導(dǎo)電率CN是否為閾值CNTH以下。在CNgCNTH時(shí)，工序進(jìn)入步驟106，在CN>CNTH時(shí)，工序返回到步驟110。
[0081]接下來(lái)，說(shuō)明本發(fā)明的第五實(shí)施例。以下，說(shuō)明與本發(fā)明的第一實(shí)施例的不同點(diǎn)。
[0082]例如在燃料電池系統(tǒng)A的停止期間，冷卻水栗52停止，因此冷卻水供給管51內(nèi)、散熱器53內(nèi)、散熱器旁通管54內(nèi)的冷卻水流動(dòng)停止。在這樣的燃料電池系統(tǒng)A的停止期間，從散熱器53向冷卻水中溶出離子，由此冷卻水的導(dǎo)電率有時(shí)會(huì)升高。然而，接下來(lái)在燃料電池系統(tǒng)A再起動(dòng)時(shí)，恒溫器閥門溫度TV比閉閥結(jié)束溫度TVCLE低，因此在恒溫器閥門開(kāi)度VOD為0%時(shí)，冷卻水的全部量向散熱器旁通管54內(nèi)傳送。即，冷卻水不流入到散熱器53，因此導(dǎo)電率高的冷卻水持續(xù)滯留在散熱器53周圍。接下來(lái)，由于冷卻水的溫度上升而恒溫器閥門溫度TV成為開(kāi)閥開(kāi)始溫度TVOPS并將冷卻水的一部分向散熱器53傳送時(shí)，導(dǎo)電率高的冷卻水可能一下子向冷卻水供給管51內(nèi)流出。
[0083]因此，在本發(fā)明的第五實(shí)施例中，在恒溫器閥門開(kāi)度VOD為0%且散熱器53周圍的冷卻水的導(dǎo)電率比閾值高時(shí)，通過(guò)空調(diào)裝置60使恒溫器閥門溫度TV暫時(shí)上升而使恒溫器閥門開(kāi)度VOD暫時(shí)增大，由此冷卻水在散熱器53內(nèi)流通。參照?qǐng)D12說(shuō)明這種情況。
[0084]在圖12中，X表示恒溫器閥門溫度TV比閉閥開(kāi)始溫度TVCLS低的狀態(tài)，即恒溫器閥門開(kāi)度VOD為0%的狀態(tài)，且表示由導(dǎo)電率傳感器75檢測(cè)的散熱器53周圍的冷卻水的導(dǎo)電率CNR比預(yù)先設(shè)定的閾值CNRTH高的狀態(tài)。在此狀態(tài)下，冷卻水的全部量向散熱器旁通管54供給，冷卻水不向散熱器53供給。在時(shí)間t21，燃料電池系統(tǒng)A的工作開(kāi)始，檢測(cè)到導(dǎo)電率CNR超過(guò)閾值CNRTH時(shí)，開(kāi)始空調(diào)裝置60對(duì)恒溫器閥門開(kāi)度VOD的控制。即，空調(diào)裝置60的電加熱器63切換或維持成工作狀態(tài)。而且，空調(diào)裝置60切換或維持成從冷卻水供給管51被隔斷的狀態(tài)。而且，熱介質(zhì)栗62切換或維持成工作狀態(tài)。其結(jié)果是，低溫的熱介質(zhì)在箱體56內(nèi)流動(dòng)，因此恒溫器閥門溫度TV開(kāi)始上升。然后，在時(shí)間t22，若恒溫器閥門溫度TV達(dá)到開(kāi)閥開(kāi)始溫度TVOPS，則恒溫器閥門開(kāi)度VOD開(kāi)始增大，即恒溫器閥門55開(kāi)始打開(kāi)。伴隨于此，冷卻水的一部分開(kāi)始向散熱器53供給。由此，散熱器53的冷卻水流出。因此，散熱器53周圍的冷卻水的導(dǎo)電率CNR開(kāi)始降低。然后，在時(shí)間123，若恒溫器閥門溫度TV達(dá)到開(kāi)閥結(jié)束溫度TVOPE，則恒溫器閥門開(kāi)度VOD成為100%。伴隨于此，冷卻水的全部量向散熱器53供給。由此，散熱器53周圍的冷卻水的導(dǎo)電率CNR進(jìn)一步降低。然后，在時(shí)間t24，若散熱器53周圍的冷卻水的導(dǎo)電率CNR成為閾值CNRTH以下，則空調(diào)裝置60對(duì)恒溫器閥門開(kāi)度VOD的控制結(jié)束，進(jìn)行復(fù)原處理。即，電加熱器63返回到停止?fàn)顟B(tài)，或者維持成工作狀態(tài)。而且，空調(diào)裝置60返回到與冷卻水供給管51連接的狀態(tài)，或者維持成從冷卻水供給管51隔斷的狀態(tài)。而且，熱介質(zhì)栗62返回到停止?fàn)顟B(tài)，或者維持成工作狀態(tài)。其結(jié)果是，恒溫器閥門溫度TV通過(guò)在恒溫器閥門55內(nèi)部流動(dòng)的冷卻水而逐漸降低。然后，在時(shí)間t25，若恒溫器閥門溫度TV達(dá)到閉閥開(kāi)始溫度TVCLS，則恒溫器閥門開(kāi)度VOD開(kāi)始降低。伴隨于此，冷卻水的一部分開(kāi)始向散熱器旁通管54或離子交換器58流動(dòng)。然后，在時(shí)間t26，若恒溫器閥門溫度TV達(dá)到溫度TVCLE，則恒溫器閥門開(kāi)度VOD成為0%。伴隨于此，冷卻水的全部量向散熱器旁通管54流動(dòng)。另外，從散熱器53流出的導(dǎo)電率高的冷卻水接下來(lái)向離子交換器58傳送，因此冷卻水的導(dǎo)電率降低。
[0085]這樣，在本發(fā)明的第五實(shí)施例中，即使通過(guò)冷卻水供給管51的冷卻水的溫度低時(shí)，也能夠通過(guò)空調(diào)裝置60使恒溫器閥門溫度TV暫時(shí)上升，能夠使恒溫器閥門開(kāi)度VOD暫時(shí)增大。其結(jié)果是，冷卻水向散熱器53供給，因此能阻止散熱器53周圍的冷卻水的導(dǎo)電率CNR維持得較高。
[0086]圖13示出本發(fā)明的第五實(shí)施例的冷卻水的導(dǎo)電率的控制例程。該例程通過(guò)每隔一定時(shí)間的中斷來(lái)執(zhí)行。
[0087 ]參照?qǐng)D13，在步驟2 O O中判別散熱器5 3周圍的冷卻水的導(dǎo)電率CNR是否比閾值CNRTH高。在CNR>CNRTH時(shí)，工序進(jìn)入步驟201，在CNR < CNRTH時(shí)，工序結(jié)束。在步驟201中，判別恒溫器閥門溫度TV是否為閉閥結(jié)束溫度TVCLE以下。在TV < TVCLE時(shí)，工序進(jìn)入步驟202，在TV>TVCLE時(shí)，工序結(jié)束。在步驟202中，電加熱器63切換或維持成工作狀態(tài)。接下來(lái)在步驟203中，空調(diào)裝置60與冷卻水供給管51切換或維持成隔斷狀態(tài)。接下來(lái)在步驟204中，熱介質(zhì)栗62切換或維持成工作狀態(tài)。接下來(lái)在步驟205中，判別散熱器53周圍的冷卻水的導(dǎo)電率CNR是否為閾值CNRTH以下。在CNR < CNRTH時(shí)，工序進(jìn)入步驟206，在CNRXNRTMf，工序返回到步驟205。在步驟206中，進(jìn)行上述的復(fù)原處理。
[0088]接下來(lái)，說(shuō)明本發(fā)明的第六實(shí)施例。以下，說(shuō)明與本發(fā)明的第五實(shí)施例的不同點(diǎn)。
[0089]在上述的本發(fā)明的第五實(shí)施例中，通過(guò)空調(diào)裝置60，以使恒溫器閥門開(kāi)度成為100%的方式，即以使恒溫器閥門55成為全開(kāi)的方式，控制恒溫器閥門溫度TV。在這種情況下，冷卻水不再向散熱器旁通管54或離子交換器58供給，因此在恒溫器閥門55為全開(kāi)期間，無(wú)法降低在冷卻水供給管51內(nèi)流動(dòng)的冷卻水整體的導(dǎo)電率。即，冷卻水整體的導(dǎo)電率可能維持得較高。
[0090]因此，在本發(fā)明的第六實(shí)施例中，在應(yīng)通過(guò)空調(diào)裝置60控制恒溫器閥門開(kāi)度VOD時(shí)，以使恒溫器閥門開(kāi)度VOD成為中間開(kāi)度的方式控制恒溫器閥門溫度TV。其結(jié)果是，能快速地降低冷卻水整體的導(dǎo)電率。
[0091 ]圖14示出本發(fā)明的第六實(shí)施例的冷卻水導(dǎo)電率控制的例程。該例程在如下方面與圖13所示的例程不同。即，從步驟204進(jìn)入步驟210，執(zhí)行恒溫器閥門開(kāi)度VOD的控制例程。該例程如圖9所示。接下來(lái)在步驟205中，判別散熱器53周圍的冷卻水的導(dǎo)電率CNR是否為閾值CNRTH以下。在CNR < CNRTH時(shí)，工序進(jìn)入步驟206，在CNR>CNRTH時(shí)，工序返回到步驟210。
[0092]接下來(lái)，說(shuō)明本發(fā)明的第七實(shí)施例。以下，說(shuō)明與本發(fā)明的第五實(shí)施例的不同點(diǎn)。
[0093]在上述的本發(fā)明的第五實(shí)施例中，若恒溫器閥門溫度TV比閉閥結(jié)束溫度TVCLE低，即恒溫器閥門開(kāi)度VOD為0%，則通過(guò)空調(diào)裝置60使恒溫器閥門開(kāi)度VOD暫時(shí)為100%，由此冷卻水向散熱器53傳送。反而言之，在恒溫器閥門開(kāi)度VOD小于100%時(shí)，即冷卻水的一部分向散熱器53傳送時(shí)，空調(diào)裝置60對(duì)恒溫器閥門開(kāi)度VOD的控制未開(kāi)始。然而，即使在冷卻水的一部分向散熱器53傳送時(shí)，也存在散熱器53周圍的冷卻水的導(dǎo)電率CNR超過(guò)閾值CNRTH的情況。
[0094]因此，在本發(fā)明的第七實(shí)施例中，推定當(dāng)前的恒溫器閥門開(kāi)度V0D，在當(dāng)前的恒溫器閥門開(kāi)度VOD小于設(shè)定得比0%大的開(kāi)度VODL時(shí)，通過(guò)空調(diào)裝置60使恒溫器閥門開(kāi)度VOD暫時(shí)為100%。其結(jié)果是，即使冷卻水的一部分向散熱器53傳送時(shí)，也進(jìn)行空調(diào)裝置60對(duì)恒溫器閥門開(kāi)度VOD的控制。
[0095]圖15示出本發(fā)明的第七實(shí)施例的冷卻水導(dǎo)電率控制的例程。該例程在如下方面與圖13所示的例程不同。即，在步驟200中，在CNR>CNRTH時(shí)，工序進(jìn)入步驟201a。在步驟201a中，使用表示圖6的關(guān)系的映射來(lái)推定當(dāng)前的恒溫器閥門開(kāi)度V0D。接下來(lái)進(jìn)入步驟201b，判別當(dāng)前的恒溫器閥門開(kāi)度VOD是否為預(yù)先設(shè)定的開(kāi)度VODU以上。在VOD > VODU時(shí)，進(jìn)入步驟202，在V0D〈V0DU時(shí)，工序結(jié)束。
[0096]接下來(lái)，說(shuō)明本發(fā)明的第八實(shí)施例。以下，說(shuō)明與本發(fā)明的第七實(shí)施例的不同點(diǎn)。
[0097]在本發(fā)明的第八實(shí)施例中，與本發(fā)明的第六實(shí)施例同樣，在應(yīng)通過(guò)空調(diào)裝置60控制恒溫器閥門開(kāi)度VOD時(shí)，以使恒溫器閥門開(kāi)度VOD成為中間開(kāi)度的目標(biāo)開(kāi)度VODT的方式，控制恒溫器閥門溫度TV。其結(jié)果是，在第八實(shí)施例中，也是冷卻水整體的導(dǎo)電率快速降低。
[0098]圖16示出本發(fā)明的第八實(shí)施例的冷卻水導(dǎo)電率控制的例程。該例程在如下方面與圖15所示的例程不同。即，從步驟204進(jìn)入步驟210，執(zhí)行恒溫器閥門開(kāi)度VOD的控制例程。該例程如圖9所示。接下來(lái)在步驟205中，判別散熱器53周圍的冷卻水的導(dǎo)電率CNR是否為閾值CNRTH以下。在CNR < CNRTH時(shí)，工序進(jìn)入步驟206，在CNR>CNRTH時(shí)，工序返回到步驟210。
[0099]接下來(lái)，說(shuō)明本發(fā)明的第九實(shí)施例。以下，說(shuō)明與本發(fā)明的第五實(shí)施例的不同點(diǎn)。
[0100]在圖1所示的燃料電池系統(tǒng)A中，若燃料電池系統(tǒng)A起動(dòng)，則冷卻水栗52工作，在燃料電池系統(tǒng)A工作期間，冷卻水栗52持續(xù)工作。其結(jié)果是，在燃料電池系統(tǒng)A工作期間，冷卻水持續(xù)在恒溫器閥門55內(nèi)流通。
[0101]另一方面，在上述的本發(fā)明的第五實(shí)施例中，通過(guò)空調(diào)裝置60使恒溫器閥門溫度TV上升，由此使恒溫器閥門開(kāi)度VOD增大。然而，在恒溫器閥門55內(nèi)流通的冷卻水的溫度相當(dāng)?shù)蜁r(shí)，通過(guò)熱介質(zhì)向恒溫器閥門55施加的熱量由冷卻水帶去，因此難以使恒溫器閥門溫度TV上升。
[0102]另一方面，例如，在外氣溫低時(shí)，燃料電池組10由外氣冷卻，因此通過(guò)冷卻水對(duì)燃料電池組10進(jìn)行冷卻的必要性低。而且，例如，燃料電池組10的冷卻水通路50的出口的冷卻水的溫度與冷卻水通路50的入口的冷卻水的溫度之差△ TWD小時(shí)，冷卻水對(duì)燃料電池組10的冷卻效果小。即，通過(guò)冷卻水對(duì)燃料電池組10進(jìn)行冷卻的必要性低。
[0103]因此，在本發(fā)明的第九實(shí)施例中，在應(yīng)通過(guò)空調(diào)裝置60使恒溫器閥門溫度TV上升時(shí)，在判斷為通過(guò)冷卻水對(duì)燃料電池組10進(jìn)行冷卻的必要性低時(shí)，使從冷卻水栗52噴出的冷卻水量暫時(shí)減小，由此使在恒溫器閥門55內(nèi)流通的冷卻水量暫時(shí)減小。其結(jié)果是，能夠使恒溫器閥門溫度TV快速上升。
[0104]具體而言，在外氣溫TEX為預(yù)先設(shè)定的下限外氣溫TEXL(例如，(TC)以下、且上述的溫度差A(yù) TWD為預(yù)先設(shè)定的下限溫度差Δ TWDL(例如，7°C)以下時(shí)，判斷為通過(guò)冷卻水對(duì)燃料電池組10進(jìn)行冷卻的必要性低，除此以外，判斷為通過(guò)冷卻水對(duì)燃料電池組10進(jìn)行冷卻的必要性尚。
[0105]圖17示出本發(fā)明的第九實(shí)施例的冷卻水導(dǎo)電率控制的例程。該例程在如下方面與圖13所示的例程不同。即，緊接著步驟204而進(jìn)入步驟220，執(zhí)行冷卻水栗控制例程。該例程如圖18所示。接下來(lái)，進(jìn)入步驟205。在步驟205中，判別散熱器53周圍的冷卻水的導(dǎo)電率CNR是否為閾值CNRTH以下。在CNR < CNRTH時(shí)，工序進(jìn)入步驟206，在CN1CNRTMt，工序返回到步驟220 0
[0106]圖18示出冷卻水栗控制例程。
[0107]參照?qǐng)D18，在步驟221中，判別外氣溫TEX是否為預(yù)先設(shè)定的下限外氣溫度TEXL以下。在TEX < TEXL時(shí)，工序進(jìn)入步驟222。在TEX>TEXL時(shí)，工序結(jié)束。在步驟222中，判別溫度差Δ TWD是否為下限溫度差Δ TWDL以下。在Δ TWD < Δ TWDL時(shí)，工序進(jìn)入步驟223。在Δ TffD> ΔTWDL時(shí)，工序結(jié)束。在步驟223中，從冷卻水栗52噴出的冷卻水量減小為預(yù)先設(shè)定的低的冷卻水量。在未圖示的另一實(shí)施例中，冷卻水量減小一定量。
[0108]接下來(lái)，說(shuō)明本發(fā)明的第十實(shí)施例。以下，說(shuō)明與本發(fā)明的第六實(shí)施例的不同點(diǎn)。
[0109]在本發(fā)明的第十實(shí)施例中，在本發(fā)明的第六實(shí)施例中，與本發(fā)明的第九實(shí)施例同樣，在應(yīng)通過(guò)空調(diào)裝置60使恒溫器閥門溫度TV上升時(shí)，在判斷為通過(guò)冷卻水對(duì)燃料電池組10進(jìn)行冷卻的必要性低時(shí)，使從冷卻水栗52噴出的冷卻水量暫時(shí)減小，由此使在恒溫器閥門55內(nèi)流通的冷卻水量暫時(shí)減小。其結(jié)果是，能夠使恒溫器閥門溫度TV快速上升。
[0110]圖19示出本發(fā)明的第十實(shí)施例的冷卻水導(dǎo)電率控制的例程。該例程在如下方面與圖14所示的例程不同。即，緊接著步驟210之后進(jìn)入步驟220，執(zhí)行圖18所示的冷卻水栗控制例程。接下來(lái)，進(jìn)入步驟205。在步驟205中，判別散熱器53周圍的冷卻水的導(dǎo)電率CNR是否為閾值CNRTH以下。在CNR < CNRTH時(shí)，工序進(jìn)入步驟206，在CNR>CNRTH時(shí)，工序返回到步驟210。
[0111]接下來(lái)，說(shuō)明本發(fā)明的第十一實(shí)施例。以下，說(shuō)明與本發(fā)明的第七實(shí)施例的不同點(diǎn)。
[0112]在本發(fā)明的第十一實(shí)施例中，在本發(fā)明的第七實(shí)施例中，與本發(fā)明的第九實(shí)施例同樣，在應(yīng)通過(guò)空調(diào)裝置60使恒溫器閥門溫度TV上升時(shí)，在判斷為通過(guò)冷卻水對(duì)燃料電池組10進(jìn)行冷卻的必要性低時(shí)，使從冷卻水栗52噴出的冷卻水量暫時(shí)減小，由此使在恒溫器閥門55內(nèi)流通的冷卻水量暫時(shí)減小。其結(jié)果是，能夠使恒溫器閥門溫度TV快速上升。
[0113]圖20示出本發(fā)明的第十實(shí)施例的冷卻水導(dǎo)電率控制的例程。該例程在如下方面與圖15所示的例程不同。即，緊接著步驟204之后進(jìn)入步驟220，執(zhí)行圖18所示的冷卻水栗控制例程。接下來(lái)，進(jìn)入步驟205。在步驟205中，判別散熱器53周圍的冷卻水的導(dǎo)電率CNR是否為閾值CNRTH以下。在CNR < CNRTH時(shí)，工序進(jìn)入步驟206，在CNR>CNRTH時(shí)，工序返回到步驟220。
[0114]接下來(lái)，說(shuō)明本發(fā)明的第十二實(shí)施例。以下，說(shuō)明與本發(fā)明的第八實(shí)施例的不同點(diǎn)。
[0115]在本發(fā)明的第十二實(shí)施例中，在本發(fā)明的第八實(shí)施例中，與本發(fā)明的第九實(shí)施例同樣，在應(yīng)通過(guò)空調(diào)裝置60使恒溫器閥門溫度TV上升時(shí)，在判斷為通過(guò)冷卻水對(duì)燃料電池組10進(jìn)行冷卻的必要性低時(shí)，使從冷卻水栗52噴出的冷卻水量暫時(shí)減小，由此使在恒溫器閥門55內(nèi)流通的冷卻水量暫時(shí)減小。其結(jié)果是，能夠使恒溫器閥門溫度TV快速上升。
[0116]圖21示出本發(fā)明的第十二實(shí)施例的冷卻水導(dǎo)電率控制的例程。該例程在如下方面與圖16所示的例程不同。即，緊接著步驟210之后進(jìn)入步驟220，執(zhí)行圖18所示的冷卻水栗控制例程。接下來(lái)，進(jìn)入步驟205。在步驟205中，判別散熱器53周圍的冷卻水的導(dǎo)電率CNR是否為閾值CNRTH以下。在CNR < CNRTH時(shí)，工序進(jìn)入步驟206，在CNR>CNRTH時(shí)，工序返回到步驟210。
[0117]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0118]A燃料電池系統(tǒng)
[0119]10燃料電池組
[0120]51冷卻水供給管
[0121]52冷卻水栗
[0122]53散熱器
[0123]54散熱器旁通管
[0124]55恒溫器閥門
[0125]56 箱體
[0126]58離子交換器
[0127]60空調(diào)裝置
[0128]61熱介質(zhì)循環(huán)管
[0129]61a、61b 連通管
[0130]62熱介質(zhì)栗
[0131]63電加熱器
[0132]64熱交換器
[0133]65三通閥
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種燃料電池系統(tǒng)，具備: 燃料電池組，通過(guò)燃料氣體與氧化劑氣體的電化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生電力； 冷卻水供給管，通過(guò)將形成于所述燃料電池組內(nèi)的冷卻水通路的入口與所述冷卻水通路的出口在所述燃料電池組的外部相互連結(jié)來(lái)形成冷卻水的循環(huán)路； 散熱器，配置在所述冷卻水供給管內(nèi)； 散熱器旁通管，將所述燃料電池組的所述冷卻水通路的入口與所述散熱器之間的所述冷卻水供給管和所述燃料電池組的所述冷卻水通路的出口與所述散熱器之間的所述冷卻水供給管相互連結(jié)； 冷卻水栗，配置在所述燃料電池組的所述冷卻水通路的入口與所述散熱器旁通管之間的所述冷卻水供給管內(nèi)或者配置在所述冷卻水通路的出口與所述散熱器旁通管之間的所述冷卻水供給管內(nèi)，并送出冷卻水； 恒溫器閥門，控制從所述燃料電池組的所述冷卻水通路流入到所述冷卻水供給管內(nèi)的冷卻水中的向所述散熱器供給的冷卻水量和向所述散熱器旁通管內(nèi)供給的冷卻水量，在所述恒溫器閥門的溫度比預(yù)先設(shè)定的設(shè)定溫度高時(shí)，所述恒溫器閥門將所述冷卻水的全部量向所述散熱器供給，在所述恒溫器閥門的溫度比所述設(shè)定溫度低時(shí)，所述恒溫器閥門將所述冷卻水的至少一部分向所述散熱器旁通管供給并且將其余部分向所述散熱器供給； 離子交換器，配置在所述散熱器旁通管內(nèi)，進(jìn)行冷卻水的離子交換； 空調(diào)裝置，具有使熱介質(zhì)循環(huán)的熱介質(zhì)循環(huán)管、配置在所述熱介質(zhì)循環(huán)管內(nèi)并送出所述熱介質(zhì)的熱介質(zhì)栗及配置在所述熱介質(zhì)循環(huán)管內(nèi)并使空調(diào)用的空氣與所述熱介質(zhì)相互進(jìn)行熱交換的熱交換器;及 箱體，配置在所述熱介質(zhì)循環(huán)管內(nèi)并且以包圍所述恒溫器閥門的方式設(shè)置， 通過(guò)利用所述空調(diào)裝置控制所述箱體內(nèi)的所述熱介質(zhì)的溫度來(lái)調(diào)節(jié)所述恒溫器閥門的溫度，由此能夠控制向所述散熱器供給的冷卻水量和向所述散熱器旁通管內(nèi)供給的冷卻水量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)，其中， 所述燃料電池系統(tǒng)還具備配置在所述熱介質(zhì)循環(huán)管內(nèi)并對(duì)所述熱介質(zhì)進(jìn)行加熱的電加熱器， 在應(yīng)使所述恒溫器閥門的溫度降低時(shí)，所述電加熱器停止且所述熱介質(zhì)栗工作。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃料電池系統(tǒng)，其中， 所述燃料電池系統(tǒng)還具備配置在所述熱介質(zhì)循環(huán)管內(nèi)并對(duì)所述熱介質(zhì)進(jìn)行加熱的電加熱器， 在應(yīng)使所述恒溫器閥門的溫度上升時(shí)，所述電加熱器工作且所述熱介質(zhì)栗工作。4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的燃料電池系統(tǒng)，其中， 所述熱介質(zhì)由水構(gòu)成， 所述燃料電池系統(tǒng)還具備: 連通管，將所述燃料電池組的所述冷卻水通路的入口與所述散熱器旁通管之間的所述冷卻水供給管或者所述冷卻水通路的出口與所述散熱器旁通管之間的所述冷卻水供給管與所述熱介質(zhì)循環(huán)管相互連通;及 控制閥，控制在所述連通管內(nèi)流動(dòng)的水的量， 所述冷卻水供給管內(nèi)的水經(jīng)由所述連通管而能夠流入所述熱介質(zhì)循環(huán)管內(nèi)，所述熱介質(zhì)循環(huán)管內(nèi)的水經(jīng)由所述連通管而能夠流入所述冷卻水供給管內(nèi)。5.—種燃料電池系統(tǒng)的控制方法，所述燃料電池系統(tǒng)具備: 燃料電池組，通過(guò)燃料氣體與氧化劑氣體的電化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生電力； 冷卻水供給管，通過(guò)將形成于所述燃料電池組內(nèi)的冷卻水通路的入口與所述冷卻水通路的出口在所述燃料電池組的外部相互連結(jié)來(lái)形成冷卻水的循環(huán)路； 散熱器，配置在所述冷卻水供給管內(nèi)； 散熱器旁通管，將所述燃料電池組的所述冷卻水通路的入口與所述散熱器之間的所述冷卻水供給管和所述燃料電池組的所述冷卻水通路的出口與所述散熱器之間的所述冷卻水供給管相互連結(jié)； 冷卻水栗，配置在所述燃料電池組的所述冷卻水通路的入口與所述散熱器旁通管之間的所述冷卻水供給管內(nèi)或者配置在所述冷卻水通路的出口與所述散熱器旁通管之間的所述冷卻水供給管內(nèi)，并送出冷卻水； 恒溫器閥門，控制從所述燃料電池組的所述冷卻水通路流入到所述冷卻水供給管內(nèi)的冷卻水中的向所述散熱器供給的冷卻水量和向所述散熱器旁通管內(nèi)供給的冷卻水量，在所述恒溫器閥門的溫度比預(yù)先設(shè)定的設(shè)定溫度高時(shí)，所述恒溫器閥門將所述冷卻水的全部量向所述散熱器供給，在所述恒溫器閥門的溫度比所述設(shè)定溫度低時(shí)，所述恒溫器閥門將所述冷卻水的至少一部分向所述散熱器旁通管供給并且將其余部分向所述散熱器供給； 離子交換器，配置在所述散熱器旁通管內(nèi)，進(jìn)行冷卻水的離子交換； 空調(diào)裝置，具有使熱介質(zhì)循環(huán)的熱介質(zhì)循環(huán)管、配置在所述熱介質(zhì)循環(huán)管內(nèi)并送出所述熱介質(zhì)的熱介質(zhì)栗及配置在所述熱介質(zhì)循環(huán)管內(nèi)并使空調(diào)用的空氣與所述熱介質(zhì)相互進(jìn)行熱交換的熱交換器;及 箱體，配置在所述熱介質(zhì)循環(huán)管內(nèi)并且以包圍所述恒溫器閥門的方式設(shè)置， 所述燃料電池系統(tǒng)的控制方法中， 通過(guò)利用所述空調(diào)裝置控制所述箱體內(nèi)的所述熱介質(zhì)的溫度來(lái)調(diào)節(jié)所述恒溫器閥門的溫度，由此來(lái)控制向所述散熱器供給的冷卻水量和向所述散熱器旁通管內(nèi)供給的冷卻水量。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃料電池系統(tǒng)的控制方法，其中， 所述燃料電池系統(tǒng)還具備配置在所述熱介質(zhì)循環(huán)管內(nèi)并對(duì)所述熱介質(zhì)進(jìn)行加熱的電加熱器， 在應(yīng)使所述恒溫器閥門的溫度降低時(shí)，使所述電加熱器停止并使所述熱介質(zhì)栗工作。7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的燃料電池系統(tǒng)的控制方法，其中， 所述燃料電池系統(tǒng)還具備配置在所述熱介質(zhì)循環(huán)管內(nèi)并對(duì)所述熱介質(zhì)進(jìn)行加熱的電加熱器， 在應(yīng)使所述恒溫器閥門的溫度上升時(shí)，使所述電加熱器工作并使所述熱介質(zhì)栗工作。8.根據(jù)權(quán)利要求5?7中任一項(xiàng)所述的燃料電池系統(tǒng)的控制方法，其中， 所述熱介質(zhì)由水構(gòu)成， 所述燃料電池系統(tǒng)還具備: 連通管，將所述燃料電池組的所述冷卻水通路的入口與所述散熱器旁通管之間的所述冷卻水供給管或者所述冷卻水通路的出口與所述散熱器旁通管之間的所述冷卻水供給管與所述熱介質(zhì)循環(huán)管相互連通;及 控制閥，控制在所述連通管內(nèi)流動(dòng)的水的量， 所述冷卻水供給管內(nèi)的水經(jīng)由所述連通管而能夠流入所述熱介質(zhì)循環(huán)管內(nèi)，所述熱介質(zhì)循環(huán)管內(nèi)的水經(jīng)由所述連通管而能夠流入所述冷卻水供給管內(nèi)。
【文檔編號(hào)】H01M8/04029GK105874635SQ201580003178
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2015年6月16日
【發(fā)明人】小松原香莉, 長(zhǎng)谷川茂樹(shù), 佐藤博道
【申請(qǐng)人】豐田自動(dòng)車株式會(huì)社