[發明專利]燃料電池系統

在審

• 申請號: 202210616228.8
• 申請日: 2022-06-01
• 公開（公告）號: CN115513488A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 伊藤雅之;北村伸之;梅原孝宏;金子智彥
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04;H01M8/04537
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 劉曉岑

1.一種燃料電池系統，其特征在于，

所述燃料電池系統具備：燃料電池、和對該燃料電池的輸出電壓進行從由升壓以及降壓構成的群中選出的至少一種的轉換器，

所述轉換器具備：將n相的線圈相互磁耦合而成的電抗器、與所述線圈分別連接的n相的開關、以及控制部，其中，n為2以上的整數，

所述控制部進行n相的所述開關的通斷控制，

所述控制部監視所述線圈的電流值，

所述控制部使n相的所述開關分別以不同的相位進行動作，

所述控制部邊使n相的所述開關的占空比周期性地增減邊進行操作，根據所述燃料電池的電流波形以及電壓波形來測定所述燃料電池的交流阻抗，所述控制部在判定為滿足下述條件1時，將使所述占空比增減的振幅設為比其他的運轉條件大，

條件1是在使n相的所述開關分別以不同的相位進行了動作時，當在所述線圈中流動的電流為不連續模式且向一相的所述線圈流動的電流值被維持為零時與其他的至少一相的線圈連接的所述開關從接通切換為斷開的運轉條件。

2.根據權利要求1所述的燃料電池系統，其特征在于，

所述控制部使n相的所述開關分別以360/n°的相位差進行動作。

3.根據權利要求1或2所述的燃料電池系統，其特征在于，

所述控制部根據在即將測定所述燃料電池的交流阻抗之前的各所述線圈中流動的電流波形，判定是否滿足所述條件1。

4.根據權利要求1或2所述的燃料電池系統，其特征在于，

所述控制部在以使所述線圈的電流值的振幅成為通常的振幅的方式對n相的所述開關的占空比進行了增減時，在所測定的所述線圈的電流值的振幅小于期望值時，判定為滿足所述條件1。

5.根據權利要求1或2所述的燃料電池系統，其特征在于，

在n＝2且使相互磁耦合了的兩相的所述開關分別以180°的相位差進行了動作時，當在所述線圈中流動的電流為不連續模式、且兩相的所述開關的占空比小于50％、即D＜0.5、并且滿足式A和式B的任意一方時，所述控制部判定為滿足所述條件1，

式A：D＜{(1/2)(L-M)(V_H-V_L)}/(LV_L+MV_L-MV_H)

式B：D＜(1/2){1-(V_L/V_H)}

在式A以及式B中，L是所述電抗器的自感，M是所述電抗器的互感，V_H是所述轉換器的出口電壓，V_L是所述轉換器的入口電壓，D是占空比(-)。

6.根據權利要求1～5中任一項所述的燃料電池系統，其特征在于，

所述控制部預先存儲表示轉換器的入口電壓及出口電壓、所述開關的占空比、以及所述線圈的電流值的關系的數據組，

所述控制部在判定為滿足所述條件1時，參照所述數據組將使n相的所述開關的占空比增減的振幅設為比其他的運轉條件大。

7.根據權利要求1～6中任一項所述的燃料電池系統，其特征在于，

所述控制部確認所述燃料電池的交流阻抗測定請求的有無，

所述控制部在確認了有所述燃料電池的交流阻抗測定請求的情況下，判定是否滿足所述條件1，

所述控制部在判定為滿足所述條件1時，將使n相的所述開關的占空比增減的振幅設為比其他的運轉條件大，并測定所述燃料電池的交流阻抗。