燃料电池系统的控制方法与流程

1.本发明涉及一种燃料电池系统的控制方法。


背景技术：

2.近年来，能量效率高且对环境也友好的燃料电池系统受到关注。燃料电池系统具备：储氢部，其储存氢；燃料电池堆，其利用从储氢部供给的氢进行发电；以及蓄电部，其蓄积通过燃料电池堆发电而得到的电力。
3.存在将这样的燃料电池系统搭载于车辆而能够将燃料电池系统的电力向车辆的驱动马达供给、向外部的电子设备等供给的技术(例如参照下列专利文献1)。另外，还存在将这样的燃料电池系统搭载于被车辆牵引的挂车等而能够用作可移动的移动型电源的技术(例如参照下列专利文献2、3)。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本特开2002-141078号公报
7.专利文献2：日本特表2006-523373号公报
8.专利文献3：日本特开2003-317787号公报


技术实现要素：

9.发明要解决的课题
10.认为如果能够将燃料电池系统搭载于具有牵引部和被牵引部的移动体的该被牵引部，并将燃料电池系统的电力适当地向牵引部供给，则能够为牵引部(移动体)的使用者提供更多便利，其中，牵引部具备电池和根据电力供给进行驱动的驱动装置，所述被牵引部被该牵引部牵引。
11.本发明提供一种在具有牵引部和被牵引部的移动体的该被牵引部上搭载燃料电池系统、且能够将燃料电池系统的电力适当地向牵引部供给的燃料电池系统的控制方法，所述牵引部具备电池和根据电力供给进行驱动的驱动装置，所述被牵引部被该牵引部牵引。
12.用于解决课题的方案
13.本发明提供一种燃料电池系统的控制方法，所述燃料电池系统具备储存氢的储氢部和利用从所述储氢部供给的氢进行发电的燃料电池堆，所述燃料电池系统构成为至少能够将通过所述燃料电池堆发电得到的电力向外部供给，其中，所述燃料电池系统搭载于具有牵引部和被牵引部的移动体的所述被牵引部，并且与所述牵引部电连接，所述牵引部具备电池和驱动装置，所述被牵引部被所述牵引部牵引，
14.在所述燃料电池系统的控制方法中，进行如下处理：
15.取得表示所述电池的余量的余量信息；以及
16.在基于所述余量信息判断为所述电池的余量为阈值以下的情况下，开始向所述牵
引部进行电力供给。
17.发明效果
18.根据本发明，能够提供一种燃料电池系统的控制方法，在具有牵引部和被牵引部的移动体的该被牵引部搭载燃料电池系统，能够将燃料电池系统的电力适当地向牵引部供给，所述牵引部具备电池和根据电力供给进行驱动的驱动装置，所述被牵引部被该牵引部牵引。
附图说明
19.图1是本实施方式的燃料电池系统及壳体的立体图。
20.图2是从上面透视表示图1的燃料电池系统及壳体的内部的透视图。
21.图3是从前面透视表示图1的燃料电池系统及壳体的内部的透视图。
22.图4是从左侧面透视表示图1的燃料电池系统及壳体的内部的透视图。
23.图5是从右侧面透视表示图1的燃料电池系统及壳体的内部的透视图。
24.图6是输入输出部的主视图。
25.图7是表示从燃料电池系统对电子器件和车辆进行充电的状况的示意图。
26.图8是作为牵引部的车辆和作为被牵引部的挂车连接的移动体的示意图。
27.图9a是另一个例子的移动体的示意图，是移动体的透视俯视图。
28.图9b是另一个例子的移动体的示意图，是移动体的侧视图。
29.图10a是图9的移动体中的连接部的放大图。
30.图10b是图9的移动体中的挂车的后视图。
31.图10c是图9的移动体中的装卸部处于露出状态的挂车的主视图。
32.图10d是图9的移动体中的安装有罩部件的状态的挂车的主视图。
33.图11是表示本实施方式的移动体的功能结构的一个例子的框图。
34.图12是表示本实施方式的燃料电池系统的控制方法的一个例子的流程图。
35.图13是表示本实施方式的燃料电池系统的具体的电力供给例的时序图。
36.附图标记说明：
37.1 燃料电池系统
38.10 壳体
39.30 储氢部
40.40 燃料电池堆
41.50 蓄电部
42.100 车辆(牵引部)
43.110 驱动装置
44.120 电池
45.200 挂车(被牵引部)
46.300 移动体。
具体实施方式
47.以下，基于附图对本发明的一个实施方式进行说明。此外，在本说明书等中，为了
使说明简单且明确，将前后、左右、上下的各方向按照从本实施方式的燃料电池系统的使用者观察的方向进行记载，在附图中，将容纳燃料电池系统的壳体的前方表示为fr，将后方表示为rr，将左方表示为l，将右方表示为r，将上方表示为u，将下方表示为d。
48.如图1所示，本实施方式的燃料电池系统1是能够使用氢作为发电能源进行发电的装置，并包括壳体10。壳体10构成燃料电池系统1的外形，并容纳燃料电池系统1中包括的各种部件和单元(例如，后述的燃料电池堆40)。
49.壳体10包括：箱状的主体11，其由树脂等构成，并在左侧面部以及右侧面部设置有开口部(未图示)；盖部12，其覆盖主体11的左侧面部以及右侧面部的开口部；以及脚轮13，其设置于主体11的下表面部。另外，在主体11的前表面部(前方侧的侧面部)以及上表面部，以沿着左右方向延伸的大致矩形状形成有能够使壳体10内外通气的通风孔14、16。
50.例如，通风孔14、16中的一方的通风孔(例如通风孔14)以将壳体10外部的空气向壳体10内取入，而另一方的通风孔(例如，通风孔16)以将壳体10内的空气向壳体10外排出的方式发挥功能。通过通风孔14、16，能够确保壳体10的内外的通气性，能够抑制高温的空气滞留在壳体10内，实现燃料电池系统1的冷却。另外，通过利用通风孔14、16确保壳体10的内外的通气性，从而即使由于某些原因而在壳体10内产生了氢，也能够将产生的氢迅速地向壳体10外排出。
51.通风孔14在主体11的前表面部，以沿着将主体11(即，壳体10)的前表面部和上表面部连接的边18的方式，设置在与边18对应的位置。另外，通风孔16在主体11的上表面部以沿着上述的边18的方式设置于与边18对应的位置。换言之，在通风孔14与通风孔16之间夹设有边18。由此，与将通风孔14及通风孔16直接相邻地设置的情况相比，能够维持主体11(即，壳体10)的强度，并且确保壳体10的内外的通气性。
52.另外，在通风孔14、16中，沿着它们的长度方向(即，左右方向)设置有相互平行的多个百叶板15、17。通过百叶板15、17，例如能够构成为从通风孔14、16中的排气侧的通风孔(例如，通风孔16)排出的空气等难以绕入进气侧的通风孔(例如，通风孔14)。通过这样构成，能够抑制向壳体10外排出的高温的空气被再次取入到壳体10内。另外，通过这样构成，也能够抑制向壳体10外排出的氢被再次取入到壳体10内。
53.另外，在主体11的前表面部，在通风孔14的下方设置有用于将燃料电池系统1的电力向外部输出、或将来自外部的电力向燃料电池系统1输入的输入输出部19。通过将输入输出部19与通风孔14同样地设置在主体11的前表面部，能够同时实现确保使用者对输入输出部19的接近性和确保通风孔14的通气性。
54.即，从确保通风孔14的通气性的观点出发，燃料电池系统1能够以在壳体10(主体11)的前表面侧确保了规定的空间的状态下被使用。因此，通过将输入输出部19与通风孔14同样地设置于主体11的前表面部，从而在使用燃料电池系统1时，使用者能够容易经由上述的空间而接近输入输出部19，能够顺利地进行燃料电池系统1与外部设备等的连接。另外，稍后将使用图6描述输入输出部19的一个例子。
55.如图2至图5所示，燃料电池系统1构成为将具有氢的供排孔31的储氢部30、利用从储氢部30供给的氢进行发电的燃料电池堆40、将储氢部30与燃料电池堆40连接的配管(未图示)、以及对通过燃料电池堆40的发电或来自外部的供给而得到的电力进行蓄积的蓄电部50容纳于壳体10。
56.储氢部30是能够储存经由供排孔31从外部供给的氢(例如，液态氢)的罐等。供排孔31设置成从储氢部30的左侧面部的中心向左方突出，在左右方向上与覆盖主体11的左侧面部的开口部的盖部12对置。因此，使用者通过将覆盖主体11的左侧面部的开口部的盖部12从主体11拆下而能够接近供排孔31，能够容易地向储氢部30充氢。储存于储氢部30的氢经由供排孔31、以及一端与供排孔31连接且另一端与燃料电池堆40连接的上述的配管而向燃料电池堆40供给。
57.储氢部30配置于在俯视壳体10时与通风孔16重叠的位置，且配置于在正面观察壳体10(即，从前方侧的侧面观察)时与通风孔14重叠的位置。通过这样配置储氢部30，从而例如，在向储氢部30充氢时，能够将向储氢部30的周边释放的氢(以下，也称为释放氢)从通风孔14、16向壳体10外迅速地排出。因此，能够抑制释放氢滞留在壳体10内而向蓄电部50侧流入，能够提高燃料电池系统1的安全性。
58.另外，通过设为将释放氢迅速地向壳体10外排出的结构，从而在壳体10内设置有未图示的氢检测器的情况下，该氢检测器能够将从储氢部30、燃料电池堆40、或者将这两者连接的配管漏出的氢(以下，也称为泄漏氢)与释放氢区别开来进行检测。即，认为释放氢没有被氢检测器检测到而从通风孔16等向壳体10外迅速地排出。与此相对，由于从燃料电池堆40、或者将储氢部30与燃料电池堆40连接的配管产生的泄漏氢至少暂时滞留于壳体10内，因此认为泄漏氢被氢检测器检测到。因此，通过设为将释放氢迅速地向壳体10外排出的结构，从而在壳体10内设置了氢检测器的情况下，通过该氢检测器能够将泄漏氢与释放氢区别开来进行检测(换言之，仅检测泄漏氢)。
59.燃料电池堆40通过使从储氢部30供给的氢与空气中的氧发生化学反应来进行发电。燃料电池堆40发电产生的电力从燃料电池堆40所具备的未图示的输出端子输出，并经由未图示的配线等而向蓄电部50供给。另外，燃料电池堆40发电产生的电力也可以经由输入输出部19向燃料电池系统1的外部输出。
60.燃料电池堆40在壳体10内配置于储氢部30的后方。另外，燃料电池堆40中的与上述配管连接的连接部在俯视壳体10时设置于一方的侧面侧(在本实施方式中为左侧面侧)。由此，若示意性地表示，则连接储氢部30(供排孔31)与燃料电池堆40的配管、即从储氢部30到燃料电池堆40的氢的通过路径，能够如图2中的符号x1所示的箭头所示，在壳体10内靠左的位置从前方朝向后方。
61.另外，燃料电池堆40所具备的上述的输出端子在俯视壳体10时设置于另一方的侧面侧(在本实施方式中为右侧面侧)。因此，若示意性地表示，则由燃料电池堆40进行的从氢向电力的转换路径，如图2中的符号x2所示的箭头所示，在壳体10内靠后的位置从左方朝向右方。此处，由燃料电池堆40进行的从氢向电力的转换路径例如是将燃料电池堆40中的与上述配管连接的连接部和燃料电池堆40所具备的上述的输出端子相连的线段。
62.蓄电部50蓄积从燃料电池堆40供给的电力。蓄电部50例如由锂离子电池、镍氢电池、铅蓄电池等任意种类的二次电池等实现。蓄电部50中蓄积的电力能够经由输入输出部19向燃料电池系统1的外部输出。
63.如图3至图5所示，蓄电部50配置于壳体10的下表面部(底面)。而且，在壳体10内，蓄电部50的上表面部设置于比储氢部30(供排孔31)、燃料电池堆40以及将这两者连接的配管低的位置。换言之，在壳体10内，储氢部30(供排孔31)、燃料电池堆40以及将这两者连接
的配管设置于比蓄电部50的上表面部高的位置。
64.这样，通过将供排孔31、燃料电池堆40以及连接这两者的配管这样的有可能漏出氢的构成要素设置在比蓄电部50的上表面部高的位置，从而即使氢从这些构成要素漏出，也能够抑制漏出氢向蓄电部50侧流入。即，比重比空气轻的氢即使从上述的构成要素漏出也会向上方(即，与蓄电部50相反的方向)移动。因此，通过将存在氢漏出的可能性的构成要素配置在比蓄电部50靠上方的位置，从而即使氢从这些构成要素漏出，也能够抑制漏出的氢向蓄电部50侧流入，能够提高燃料电池系统1的安全性。
65.另外，在壳体10内还设置有控制单元60。控制单元60例如具备由dc/dc转换器、逆变器等构成的电力转换部(未图示)和由控制该电力转换部的微型计算机等构成的控制装置(未图示)。控制单元60例如与蓄电部50及输入输出部19电连接，将从蓄电部50输出的电力转换为规定的电力(例如，100[v]且50[hz]的交流)，并将转换后的电力向输入输出部19供给。由此，燃料电池系统1能够从输入输出部19输出便于使用者使用的电力。
[0066]
另外，控制单元60也可以转换为多种电力，以能够从输入输出部19输出例如高压电力以及低压电力这样的多种电力。由此，例如，能够从输入输出部19中的后述的电力供给孔81、82输出低压电力，从输入输出部19中的后述的电力供给孔83输出高压电力。
[0067]
另外，控制单元60在壳体10内配置于储氢部30的右方且燃料电池堆40的前方。另外，输入输出部19也与控制单元60对应地在壳体10中靠右设置。并且，用于将控制单元60、蓄电部50以及输入输出部19电连接的端子、配线等也与控制单元60对应地在壳体10中靠右设置。因此，若示意性地表示，则壳体10中的电力的通过路径，如图2中的符号x3所示的箭头所示，在壳体10内的靠右的位置从后方朝向前方。
[0068]
即，燃料电池系统1的各构成要素以在俯视壳体10时，氢的通过路径x1、从氢向电力的转换路径x2、电力的通过路径x3成为大致u字状的方式配置在壳体10内。由此，能够将处理氢的构成要素(即存在漏出氢的可能性的构成要素)和处理电的构成要素在壳体10内分离地配置，即使氢从处理氢的构成要素漏出，也能够抑制该氢向处理电的构成要素侧流入。
[0069]
即，在本实施方式中，供排孔31、将储氢部30与燃料电池堆40连接的配管、燃料电池堆40中的与该配管连接的连接部等处理氢的构成要素没置于在俯视壳体10时成为左侧的氢使用区域a1(参照图2)。另一方面，输入输出部19、控制单元60、用于将控制单元60、蓄电部50和输入输出部19电连接的端子、配线等处理电的构成要素设置于在俯视壳体10时成为右侧的电使用区域a2(参照图2)。这样，通过划分出分别配置有处理氢的构成要素和处理电的构成要素的区域(area)，能够将处理氢的构成要素和处理电的构成要素在壳体10内分离地配置，即使氢从处理氢的构成要素漏出，也能够抑制该氢流入到处理电的构成要素侧，能够实现燃料电池系统1的安全性的提高。
[0070]
另外，在壳体10内，在与上述通风孔16(设置于主体11的上表面部的通风孔)在上下方向上对置的位置设置有送气装置21、22。送气装置21、22例如是具有根据电力的供给而旋转驱动的叶轮的电动风扇。并且，送气装置21、22通过叶轮的旋转，将壳体10内的空气经由通风孔16向壳体10外输送。通过送气装置21、22，壳体10能够促进从通风孔14向壳体10内取入空气，将壳体10内的空气从通风孔16排出，能够提高壳体10的内外的通气性。
[0071]
另外，根据送气装置21、22，能够提高壳体10的内外的通气性，因此向储氢部30充
氢时的释放氢、从储氢部30、上述的配管等漏出的氢等也能够迅速地向壳体10外排出，能够抑制这些氢滞留于壳体10内而向蓄电部50侧流入。由此，能够提高燃料电池系统1的安全性。即，漏出到壳体10内的氢的比重比空气轻，因此在壳体10内上升。因此，通过以与主体11的上表面部的通风孔16对置的方式设置送气装置21、22，能够将在壳体10内上升的氢从通风孔16迅速地向壳体10外排出。
[0072]
另外，如图3所示，送气装置21在上下方向上设置于与供排孔31对置的位置。换言之，在俯视壳体10时，送气装置21设置于与供排孔31重叠的位置。由此，送气装置21能够将从供排孔31漏出而朝向上方的氢向壳体10外迅速地排出，能够提高燃料电池系统1的安全性。
[0073]
另外，如图6所示，输入输出部19具备多个电力供给孔，例如，电力供给孔81、82、83。在输入输出部19中，电力供给孔81、82以及具有与它们相同形状的电力供给孔例如是用于100[v]左右的低压电力的输入输出的电力供给孔(以下，也称为低压电力供给孔)。输入输出部19所具备的多个低压电力供给孔在上下方向及水平方向上彼此错位地配置。由此，例如，即使将ac适配器那样的大尺寸的适配器插入一个低压电力供给孔中，也能够抑制其与其他低压电力供给孔干涉。因此，能够将多个设备同时与燃料电池系统1连接，能够实现燃料电池系统1的便利性的提高。此外，电力供给孔81、82等低压电力供给孔例如在将燃料电池系统1与后述的电子器件150连接时使用。
[0074]
另外，在输入输出部19中，电力供给孔83例如是用于输入输出200[v]这样的高压电力的电力供给孔(以下，也称为高压电力供给孔)。此外，电力供给孔83(即，高压电力供给孔)例如在将燃料电池系统1与后述的车辆100连接时使用。
[0075]
(燃料电池系统的使用例)
[0076]
接下来，对燃料电池系统1的使用例进行说明。燃料电池系统1能够向与输入输出部19连接的外部设备供给电力。如图7所示，燃料电池系统1例如能够与车辆100连接。在此，车辆100例如是混合动力电动汽车、电动汽车。即，车辆100具备根据电力供给进行驱动的驱动装置(例如，参照图11中的附图标记110)和能够向驱动装置供给电力的电池(例如，参照图11中的附图标记120)。而且，车辆100通过驱动装置进行驱动而行驶。
[0077]
燃料电池系统1在与车辆100连接的情况下，向车辆100供给用于驱动车辆100的驱动装置的电力、用于对车辆100的电池进行充电的电力。另外，燃料电池系统1能够与使用者的电子器件150连接。在此，电子器件150例如是智能手机等具备电池的电子器件。燃料电池系统1在与电子器件150连接的情况下，向电子器件150供给用于对电子器件150的电池进行充电的电力。根据这样的燃料电池系统1，例如，对于发生灾害时等紧急时的电源确保也是有用的。
[0078]
另外，如图8所示，燃料电池系统1也能够搭载于移动体300而使用。在此，移动体300由车辆100和被车辆100牵引的挂车200构成。车辆100是本发明中的牵引部的一个例子，挂车200是本发明中的非牵引部的一个例子。
[0079]
搭载于挂车200的燃料电池系统1(壳体10)与车辆100电连接，向车辆100供给用于驱动车辆100的驱动装置的电力、用于对车辆100的电池进行充电的电力。由此，燃料电池系统1能够作为车辆100的增程器发挥功能。
[0080]
另外，如图8所示，燃料电池系统1(壳体10)在搭载于挂车200的状态下，以设置有
输入输出部19的侧面部(即前表面部)朝向车辆100侧的方式配置。由此，不仅能够缩短车辆100与挂车200的机械连接(用于由车辆100牵引挂车200的连接)，还能够缩短车辆100与燃料电池系统1的配线距离，并能够容易地使这两者电连接。进而，通过这样，还能够有效使用因移动体300移动(行驶)而产生的行驶风，高效地冷却燃料电池系统1。
[0081]
另外，燃料电池系统1(壳体10)在搭载于挂车200的状态下，配置于比挂车200所具备的车轮的后端部靠车辆100侧的位置(参照假想线l1)。由此，壳体10配置于比挂车200的车轮的后端部靠前方侧的位置，因此在发生了在车辆100的后方行驶的车辆等对挂车200的追尾时，能够通过挂车200的车轮(例如，轮胎)来实现对壳体10的保护，能够抑制壳体10的破损。
[0082]
另外，燃料电池系统1(壳体10)的重心g配置于比挂车200所具备的车轴靠车辆100侧的位置(参照假想线l2)。由此，重心g在前后方向上靠近移动体300的中央配置，因此能够提高移动体300移动时的稳定性。
[0083]
另外，图9a、图9b以及图10a至图10d表示其他例子的移动体300，具体而言，图9a是移动体的透视俯视图，图9b是移动体的侧视图。另外，图10a是连接部310的放大图，图10b是挂车200的后视图，图10c是装卸部210露出的状态下的挂车200的主视图，图10d是安装有罩部件220的状态下的挂车200的主视图。
[0084]
在图9a、图9b及图10a至图10d所示的例子中，挂车200除了具有用于搭载燃料电池系统1(壳体10)的空间(以下，也称为搭载空间)以外，还具有人能够停留的停留空间s。在挂车200中，搭载空间和停留空间s通过板等划分开以分别形成独立的空间。即，壳体10(燃料电池系统1)在挂车200中配置于停留空间s之外。由此，能够实现停留空间s的宜居性的提高。
[0085]
另外，在图9a、图9b以及图10a至图10d所示的例子中，在挂车200的前表面部设置有连接部310(参照图10a)和装卸部210(参照图10c)。在此，挂车200的前表面部是在挂车200被车辆100牵引时与车辆100对置的挂车200的侧面部。
[0086]
挂车200经由连接部310与车辆100机械连接，由此被车辆100牵引。另外，将搭载于挂车200的燃料电池系统1与车辆100电连接的连接线缆320(参照图11)设置为沿着连接部310从挂车200朝向车辆100延伸。该连接线缆320构成为除了包括用于向车辆100供给燃料电池系统1的电力的电力供给线之外，还包括用于在燃料电池系统1(例如，后述的控制部90)与车辆100之间进行通信的信号线等。
[0087]
装卸部210划分形成搭载空间，构成为能够从外部安装壳体10。例如，装卸部210由具有规定形状的板等实现，划分形成从挂车200的前表面部朝向挂车200的后方凹陷成大致长方体形状的搭载空间。而且，能够将壳体10从挂车200的前方(即，外部)插入由装卸部210划分形成的搭载空间。通过将壳体10插入搭载空间，能够将壳体10安装于挂车200。因此，使用者能够容易地将壳体10搭载于挂车200(即，移动体300)。
[0088]
另外，装卸部210(搭载空间)能够在安装有壳体10的状态下从挂车200的前方(即，车辆100侧)被罩部件220(参照图10d)覆盖。由此，能够将壳体10可靠地安装于装卸部210，并且能够保护壳体10免受因移动体300移动而产生的来自前方的泥飞溅、飞石等异物的影响。
[0089]
另外，在图9a、图9b以及图10a至图10d所示的例子中，在挂车200的侧面部(例如，
左侧面部)设置有能够向外部供给电力的第一电力供给部230。而且，前述的输入输出部19构成为，在壳体10(燃料电池系统1)搭载于挂车200的状态下，与第一电力供给部230电连接，能够将蓄积于蓄电部50的电力或燃料电池堆40发出的电力经由第一电力供给部230向外部供给。由此，即使在将壳体10(燃料电池系统1)搭载于挂车200的状态下，也能够经由第一电力供给部230容易地向外部供给燃料电池系统1的电力，能够提高燃料电池系统1的便利性。
[0090]
另外，在挂车200的内部还设置有向停留空间s供给电力的第二电力供给部(未图示)。而且，前述的输入输出部19构成为，在壳体10(燃料电池系统1)搭载于挂车200的状态下，与该第二电力供给部电连接，能够将蓄积于蓄电部50的电力或燃料电池堆40发出的电力经由第二电力供给部向停留空间s内供给。由此，即使在将壳体10(燃料电池系统1)搭载于挂车200的状态下，也能够经由第二电力供给部将燃料电池系统1的电力向停留空间s内的设备(例如电子器件150)供给，能够提高燃料电池系统1的便利性。
[0091]
另外，输入输出部19也可以在壳体10搭载于挂车200的状态下，与车辆100及第一电力供给部230中的至少一方和第二电力供给部电连接。而且，输入输出部19也可以构成为能够向所连接的车辆100及第一电力供给部230中的至少一方和第二电力供给部供给蓄电部50中蓄积的电力或燃料电池堆40发电产生的电力。由此，在与车辆100或第一电力供给部230连接的设备及与第二电力供给部连接的设备中，能够同时使用燃料电池系统1的电力，能够进一步提高燃料电池系统1的便利性。
[0092]
另外，也可以在壳体10内还设置储存部(未图示)，该储存部储存通过燃料电池堆40发电而生成的生成水，并能够将储存的生成水向挂车200供给。由此，能够在挂车200中使用在燃料电池堆40发电时作为副产物而生成的水。另外，储存部也可以与和停留空间s相连的未图示的管线连接，能够经由管线将储存的生成水向停留空间s供给。由此，能够向人停留的停留空间s供给水，能够实现提高停留于停留空间s的使用者的便利性。
[0093]
另外，上述的储存部也可以使通过燃料电池堆40发电而产生的水蒸气成为水滴，将该水滴回收并净化，将净化后的水作为生成水向挂车200(停留空间s)供给。由此，能够供给干净且便于使用者使用的水，能够实现提高停留于停留空间s的使用者的便利性。
[0094]
(移动体的功能性结构)
[0095]
接着，参照图11对移动体300的功能性结构的一个例子进行说明。如图11所示，搭载于移动体300中的挂车200的燃料电池系统1除了具备前述的储氢部30、燃料电池堆40、蓄电部50、输入输出部19之外，还具备控制部90。
[0096]
控制部90例如通过电子控制单元(ecu：electronic control unit)来实现，并设置于前述的控制单元60，该电子控制单元具备进行各种运算的处理器、存储各种信息的存储装置、对控制部90的内部与外部的数据的输入输出进行控制的输入输出装置等。如图11中的虚线箭头所示，控制部90除了能够控制燃料电池堆40的发电、蓄电部50的充放电之外，还能够经由连接线缆320与车辆100进行通信。
[0097]
在此，车辆100为混合动力电动汽车或电动汽车等，并具备通过根据电力供给而进行驱动的驱动马达等实现的驱动装置110、和能够向驱动装置110供给电力的电池120。而且，车辆100能够通过由驱动装置110驱动而行驶。另外，车辆100根据由未图示的电池传感器检测出的电池120的输出导出电池120的余量(例如，state of charge，即soc：充电状
态)，并经由连接线缆320将表示导出的电池120的余量的余量信息发送到控制部90。
[0098]
控制部90基于从车辆100取得的余量信息，控制从燃料电池系统1向车辆100的电力供给。由此，即使电池120的余量变少，也能够通过燃料电池系统1的电力来确保车辆100中所需的电力。因此，能够实现提高车辆100的便利性。
[0099]
例如，控制部90在基于从车辆100取得的余量信息而检测到电池120的余量为阈值以下时，开始从燃料电池系统1向电池120的电力供给。由此，当电池120的电力伴随着车辆100的行驶变少时，能够将燃料电池系统1的电力向电池120供给而对电池120进行充电。因此，能够延长基于电池120的电力的车辆100的可行驶距离。
[0100]
另外，控制部90也可以在基于从车辆100取得的余量信息检测到电池120的余量为阈值以下时，开始从燃料电池系统1向驱动装置110的电力供给。即，控制部90也可以从燃料电池系统1向驱动装置110直接供给电力。由此，即使电池120的余量变少，也能够通过燃料电池系统1的电力来确保驱动装置110所需的电力(例如，用于驱动装置110使车辆100行驶的电力)。
[0101]
在从燃料电池系统1向车辆100进行电力供给时，控制部90首先将蓄电部50的电力向车辆100供给。例如，将供给到车辆100的蓄电部50的电力供给至驱动装置110以用于驱动。即，控制部90也可以在开始向车辆100进行电力供给时，将蓄电部50的电力供给至驱动装置110。由此，通过蓄电部50的电力，能够确保驱动装置110所需的电力。另外，在进行了向驱动装置110进行电力供给的基础上，在蓄电部50能够输出的电力中存在剩余电力时，控制部90也可以将该剩余的电力供给至电池120，以对电池120进行充电。由此，利用蓄电部50的电力对电池120进行充电，能够延长基于电池120的电力的车辆100的可行驶距离。此外，蓄电部50的电力经由输入输出部19、连接线缆320供给至车辆100。
[0102]
之后，当蓄电部50的余量为规定的阈值以下时，控制部90使燃料电池堆40开始发电。由此，即便在蓄电部50的余量变少之后，也能够通过由燃料电池堆40发电产生的电力来继续向车辆100进行电力供给。
[0103]
另外，控制部90按照规定的优先顺序，供给由燃料电池堆40发电产生的电力。具体而言，在为了维持车辆100的驱动而需要对驱动装置110供给由燃料电池堆40发电产生的电力时，控制部90首先最优先地向驱动装置110进行电力供给。由此，通过由燃料电池堆40发电产生的电力，能够确保驱动装置110所需的电力。
[0104]
而且，在向驱动装置110进行了电力供给的基础上，仅在存在剩余电力时，控制部90将由燃料电池堆40发电产生的电力供给至电池120、蓄电部50。此时，与蓄电部50相比，控制部90优先向电池120供给电力。即，控制部90首先对电池120进行充电，当电池120的余量达到规定值(例如，充满电状态)等电池120完成充电时，进行蓄电部50的充电。由此，能够在早期进行电池120的充电。因此，能够使基于电池120的电力的车辆100的可行驶距离、即车辆100单体的可行驶距离在早期恢复，能够实现提高车辆100的使用者的便利性。
[0105]
另外，也可以是，在通过由燃料电池堆40发电产生的电力完成蓄电部50及电池120的充电后，即，即便在蓄电部50及电池120的余量达到规定值后，控制部90也使燃料电池堆40继续发电，将发电产生的电力供给至驱动装置110。由此，能够不消耗电池120的电力而维持驱动装置110的驱动。因此，既能够维持基于电池120的电力的车辆100的可行驶距离、即车辆100单体的可行驶距离，又能够使车辆100行驶，能够实现提高车辆100的使用者的便利
性。
[0106]
此外，控制部90也可以在使燃料电池堆40继续发电结果使得储氢部30的氢用尽的情况下，接着将蓄电部50的电力供给至驱动装置110。由此，能够不消耗电池120的电力而维持驱动装置110驱动车辆100。因此，既能够维持基于电池120的电力的车辆100的可行驶距离、即车辆100单体的可行驶距离，又能够使车辆100行驶，能够实现提高车辆100的使用者的便利性。
[0107]
另外，例如在车辆100的点火电源(用于驱动驱动装置110的电源，以下也称为ig电源)断开时，控制部90使燃料电池堆40停止发电。由此，在通过驱动装置110对车辆100的驱动结束时，使燃料电池堆40的发电停止，能够抑制氢的消耗。
[0108]
此外，控制部90也可以在使燃料电池堆40停止发电后，在蓄电部50的余量为阈值以下时，使燃料电池堆40再次开始发电，对蓄电部50进行充电。由此，在使燃料电池堆40的发电暂时停止后，若蓄电部50的电力变少，则也使燃料电池堆40再次开始发电，能够对蓄电部50进行充电。
[0109]
(燃料电池系统的控制方法)
[0110]
接着，参照图12对燃料电池系统1的控制方法的一个例子进行说明。该控制方法例如能够通过实现控制部90的ecu的处理器执行预先存储于存储装置等的程序来实现。
[0111]
在包括移动体300的移动中(即，车辆100行驶中)在内的规定的时机，控制部90从车辆100取得表示电池120的余量的余量信息(步骤s1)。然后，控制部90基于取得的余量信息，判断电池120的余量是否为阈值以下(步骤s2)。在电池120的余量充足时(步骤s2：否)，控制部90返回步骤s1。
[0112]
另一方面，若电池120的余量为阈值以下(步骤s2：是)，则控制部90开始从蓄电部50向车辆100进行电力供给(步骤s3)。然后，控制部90判断蓄电部50的余量是否为阈值以下(步骤s4)。在蓄电部50的余量充足时(步骤s4：否)，控制部90继续从蓄电部50向车辆100进行电力供给。
[0113]
另一方面，当蓄电部50的余量为阈值以下时(步骤s4：是)，控制部90开始由燃料电池堆40发电(步骤s5)。然后，控制部90将由燃料电池堆40发电产生的电力供给至驱动装置110、电池120及蓄电部50(步骤s6)。此时，如上所述，控制部90按照驱动装置110＞电池120＞蓄电部50的顺序，优先供给由燃料电池堆40发电产生的电力。
[0114]
接着，控制部90判断车辆100的ig电源是否断开或蓄电部50的余量是否为规定值以上(例如，蓄电部50为充满电状态)(步骤s7)。若在步骤s7中作出否定判定(步骤s7：否)，则控制部90返回步骤s6。在该情况下，由燃料电池堆40继续发电。另一方面，当在步骤s7中作出肯定判断时(步骤s7：是)，控制部90停止燃料电池堆40的发电(步骤s8)，并结束一系列的处理。
[0115]
此外，如上所述，控制部90也可以在停止燃料电池堆40的发电后，在蓄电部50的余量为阈值以下时，使燃料电池堆40再次开始发电，通过由燃料电池堆40发电产生的电力对蓄电部50进行充电等。
[0116]
(基于燃料电池系统的具体的电力供给例)
[0117]
接下来，参照图13对燃料电池系统1的具体的电力供给例进行说明。
[0118]
在以下的图13的说明中，对于与上述的图11的说明相同的部位，使用相同的附图
标记，并适当省略其内容的说明。
[0119]
在图13所示的例子中，燃料电池系统1搭载于由车辆100牵引的挂车200，并与车辆100电连接。即，燃料电池系统1能够向车辆100供给电力。
[0120]
另外，图13的(a)表示储存于燃料电池系统1的储氢部30的氢的余量(图示为氢余量)。图13的(b)表示车辆100的电池120的余量(图示为电池余量)。图13的(c)表示燃料电池系统1的燃料电池堆40的发电(图示为fc发电)的有无(接通/断开)。图13的(d)表示供给至车辆100的驱动装置110的电力的电力源(图示为负载)，具体而言，“bat”表示电池120，“fc”表示燃料电池堆40。
[0121]
在图13所示的从时刻t0到时刻t1的期间，通过将电池120的电力供给至驱动装置110而使车辆100行驶。因此，在该期间，电池120的余量逐渐降低。
[0122]
在图13所示的时刻t1，电池120的余量达到阈值th。在此，阈值th是成为使从燃料电池系统1开始向车辆100进行电力供给的条件的阈值。另外，虽然省略了图示，但在时刻t1，燃料电池系统1的蓄电部50的余量(未图示)也为阈值以下。
[0123]
在该情况下，控制部90使燃料电池堆40从时刻t1开始发电，并将由燃料电池堆40发电产生的电力供给至车辆100。由燃料电池堆40发电产生并供给至车辆100的电力用于驱动装置110的驱动(即，车辆100的行驶)、电池120的充电。
[0124]
而且，在时刻t1后的时刻t2，电池120的余量为规定值以上(例如，电池120的soc为100[％])，电池120的充电完成。然而，例如，在为规定的时刻t3之前，在时刻t2后，控制部90也继续使燃料电池堆40发电以及将发电产生的电力供给至车辆100。由此，在时刻t3之前，能够一边维持电池120的余量一边使车辆100行驶。此处，时刻t3例如是解除燃料电池系统1与车辆100的电连接的时刻。此外，时刻t3可以是储存在储氢部30中的氢的余量为阈值以下的时刻。在这样的时刻t3后，通过再次将电池120的电力供给至驱动装置110而使车辆100行驶。
[0125]
另外，在时刻t2与时刻t3之间的时刻t4，车辆100的ig电源被断开。在该情况下，如图13中的粗虚线所示，控制部90在时刻t4使燃料电池堆40结束发电。而且，在该情况下，若之后车辆100的ig电源被接通，则将电池120的电力供给至驱动装置110，从而车辆100行驶。
[0126]
以上，参照附图对本发明的一个实施方式进行了说明，但本发明当然不限于上述的实施方式。显然，本领域技术人员能够在技术方案所记载的范畴内想到各种变更例或修正例，这些变更例或修正例当然也属于本发明的技术范围。此外，在不脱离发明的主旨的范围内，也可以将上述实施方式中的各构成要素任意地组合。
[0127]
另外，本说明书中至少记载了以下的事项。需要说明的是，尽管在括号内示出了在上述实施方式中对应的组成要素等，但是本发明并不限定于此。
[0128]
(1)一种燃料电池系统(燃料电池系统1)的控制方法，所述燃料电池系统具备储存氢的储氢部(储氢部30)和利用从所述储氢部供给的氢进行发电的燃料电池堆(燃料电池堆40)，所述燃料电池系统构成为至少能够将通过所述燃料电池堆发电得到的电力向外部供给，其中，所述燃料电池系统搭载于具有牵引部(车辆100)和被牵引部(挂车200)的移动体(移动体300)的所述被牵引部，并且与所述牵引部电连接，所述牵引部具备电池(电池120)和根据电力供给进行驱动的驱动装置(驱动装置110)，所述被牵引部被所述牵引部牵引，
[0129]
在所述燃料电池系统的控制方法中，进行如下处理：
[0130]
取得表示所述电池的余量的余量信息(步骤s1)；以及
[0131]
在基于所述余量信息判断为所述电池的余量为阈值以下的情况下(步骤s2：是)，开始向所述牵引部进行电力供给(步骤s3)。
[0132]
根据(1)，即使牵引部的电池的余量变少，也能够通过燃料电池系统的电力来确保牵引部所需的电力，因此能够实现牵引部的使用者的便利性的提高。
[0133]
(2)根据(1)所述的燃料电池系统的控制方法，
[0134]
所述燃料电池系统还具备蓄电部(蓄电部50)，该蓄电部蓄积通过所述燃料电池堆的发电或来自外部的供给而得到的电力，
[0135]
在开始向所述电池进行电力供给的情况下，将所述蓄电部的电力向所述驱动装置供给。
[0136]
根据(2)，通过蓄电部的电力，能够确保驱动装置所需的电力。
[0137]
(3)根据(2)所述的燃料电池系统的控制方法，其中，
[0138]
在所述蓄电部的余量为阈值以下的情况下(步骤s4：是)，使所述燃料电池堆的发电开始(步骤s5)。
[0139]
根据(3)，即使在蓄电部的余量变少之后，也能够利用由燃料电池堆发电得到的电力来继续向牵引部进行电力供给。
[0140]
(4)根据(3)所述的燃料电池系统的控制方法，其中，
[0141]
通过由所述燃料电池堆发电得到的电力，相较于所述蓄电部，优先对所述电池进行充电。
[0142]
根据(4)，能够在早期进行牵引部的电池的充电。
[0143]
(5)根据(4)所述的燃料电池系统的控制方法，其中，
[0144]
将由所述燃料电池堆发电得到的电力向所述驱动装置(驱动装置110)供给(步骤s6)。
[0145]
根据(5)，能够利用由燃料电池堆发电得到的电力来确保驱动装置所需的电力。
[0146]
(6)根据(5)所述的燃料电池系统的控制方法，其中，
[0147]
在所述蓄电部及所述电池的余量达到规定值后也使所述燃料电池堆的发电继续，将由所述燃料电池堆发电得到的电力向所述驱动装置供给。
[0148]
根据(6)，能够不消耗电池的电力而维持驱动装置的驱动。
[0149]
(7)根据(6)所述的燃料电池系统的控制方法，其中，
[0150]
在用于驱动所述驱动装置的电源断开的情况下(步骤s7：是)，使所述燃料电池堆的发电停止(步骤s8)。
[0151]
根据(7)，在驱动装置的驱动结束的情况下，使燃料电池堆的发电停止，能够抑制氢的消耗。
[0152]
(8)根据(7)所述的燃料电池系统的控制方法，其中，
[0153]
在使所述燃料电池堆的发电停止之后，当所述蓄电部的余量为阈值以下时，使所述燃料电池堆的发电开始。
[0154]
根据(8)，当在使燃料电池堆的发电暂时停止后，蓄电部的电力变少时，也能够使燃料电池堆的发电再次开始，进行蓄电部的充电。