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公開番号2025088307
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-11
出願番号2023202932
出願日2023-11-30
発明の名称燃料電池車両の制御装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人あーく事務所
主分類B60L 58/40 20190101AFI20250604BHJP(車両一般)
要約【課題】燃料電池スタックの暖機完了前に走行開始可能となるまでの時間の短縮化を図ること、および/または、ユーザが要求する駆動力を得ることができる燃料電池車両の制御装置を提供する。
【解決手段】燃料電池車両の始動要求時(ST1でYES)、燃料電池スタックの暖機が必要と判断され(ST2でYES)且つ駆動用バッテリの蓄電量が所定量以上(ST5でYES)となっていることを条件として、燃料電池スタックの暖機が完了するまでの所定期間中、駆動用バッテリの上限出力を通常時よりも高く設定する(ST7)。これにより、駆動用バッテリに蓄えられている電力を有効利用し、燃料電池スタックの暖機完了前に走行開始可能となるまでの時間の短縮化を図ること、および/または、ユーザが要求する駆動力を得ることが可能となる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
燃料電池および駆動用電池を搭載した燃料電池車両の制御装置であって、
車両の始動要求時、前記燃料電池の暖機が必要と判断され且つ前記駆動用電池の蓄電量が所定量以上となっていることを条件として、前記燃料電池の暖機が完了するまでの間の所定期間中、前記駆動用電池の上限出力を通常時よりも高く設定することを特徴とする燃料電池車両の制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は燃料電池車両の制御装置に係る。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、燃料電池車両に搭載されている燃料電池システムにあっては、燃料電池（以下、燃料電池スタックという場合もある）の温度（例えば外気温やスタック冷却水温度に基づいて判定される温度）が低温であった場合、燃料電池スタックの温度を上昇させるための暖機運転を実行するようにしている。そして、この暖機運転によって燃料電池スタックの温度が所定の始動可能温度に達すると、燃料電池システムの始動が可能になるが、当該始動後であっても燃料電池スタックが所定温度に達するまでは（例えば、水温によって監視されている燃料電池スタックの温度が効率的な発電が行える温度に達して暖機完了となるまでは）燃料電池システムの出力を制限しており、ユーザに違和感を与えてしまう可能性があった。特に、短時間の間に停車と再始動とが繰り返されるような車両の利用状況にあっては、システムの始動の度に暖機運転に要する時間が必要となり、時間的なロスが大きいといった課題があった。
【０００３】
特許文献１には、燃料電池システムの始動時に、燃料電池スタックの温度が氷点下であって、燃料電池スタックの出力状態が、予め定められた基準時間以上継続して低出力状態である場合には、燃料電池スタックの発電が停止されて蓄電装置のみを電源として駆動モータが駆動され、駆動モータの出力が第１上限出力以下に抑えられた第１走行状態に設定することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－１８０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されている技術にあっても、燃料電池システムの始動時に駆動モータの出力を制限するものであることから、燃料電池スタックの暖機完了前に、走行開始可能となるまでの時間を短縮化したりユーザが要求する駆動力が得られるようにしたりするためには改良の余地があった。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、燃料電池スタックの暖機完了前に走行開始可能となるまでの時間の短縮化を図ること、および／または、燃料電池スタックの暖機完了前にユーザが要求する駆動力を得ることができる燃料電池車両の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、燃料電池および駆動用電池を搭載した燃料電池車両の制御装置を前提とする。そして、この燃料電池車両の制御装置に対し、車両の始動要求時、前記燃料電池の暖機が必要と判断され且つ前記駆動用電池の蓄電量が所定量以上となっていることを条件として、前記燃料電池の暖機が完了するまでの間の所定期間中、前記駆動用電池の上限出力を通常時よりも高く設定することを特徴とする。
【０００８】
この特定事項により、駆動用電池に蓄えられている電力を有効利用し、燃料電池の暖機完了前に走行開始可能となるまでの時間の短縮化を図ること、および／または、燃料電池の暖機完了前にユーザが要求する駆動力を得ることが可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、車両の始動要求時、燃料電池の暖機が必要と判断され且つ駆動用電池の蓄電量が所定量以上となっていることを条件として、燃料電池の暖機が完了するまでの間の所定期間中、駆動用電池の上限出力を通常時よりも高く設定するようにしていることにより、燃料電池の暖機完了前に走行開始可能となるまでの時間の短縮化を図ること、および／または、燃料電池の暖機完了前にユーザが要求する駆動力を得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施形態に係る燃料電池車両の駆動系の概略構成を示す図である。
実施形態に係る燃料電池車両の始動時の制御の手順を示すフローチャート図である。
実施形態に係る燃料電池車両の始動時におけるタイミングチャート図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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