WO2006075722A1

WO2006075722A1 - 燃料電池システム

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Publication number: WO2006075722A1
Application number: PCT/JP2006/300406
Authority: WO
Inventors: Sadao Takaki; Tetsuya Bono
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-01-11
Filing date: 2006-01-10
Publication date: 2006-07-20
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Abstract

本発明の燃料電池システム（１０）は、反応ガスの供給を受けて発電する燃料電池（２０）と、燃料電池（２０）に酸化ガスを供給するエアコンプレッサ（Ｃ１）と、酸化ガスの圧力を検出する圧力センサ（Ｐ２）と、酸化ガスの圧力を調圧する調圧弁（Ｃ２）と、圧力センサ（Ｐ２）が検出した圧力に基づいて調圧弁（Ｃ２）の弁開度を調整する制御装置（５０）とを備える。制御装置（５０）は、圧力センサ（Ｐ２）の異常を検出すると、調圧弁（Ｃ２）の弁開度を所定開度以上に開弁する。かかる構成によれば、圧力センサ（Ｐ２）に異常が生じた場合に電池運転を直ぐに停止することなく、暫らく継続させることができる。

Description

明細書燃料電池システム技術分野

本発明は燃料電池システムに関し、特に、反応ガスのガス状態を検出するガス状態検出手段（ガス状態検出器）の異常に備えたフェイルセーフ技術に関する。背景技術

燃料電池システムの発電電力でトラクションモータを駆動して走行する燃料電池車両においては、アクセル開度や車速等を基にシステム要求電力を算出し、燃料電池システムの発電電力が目標電力に一致するように反応ガスの供給量及び供給圧を調整している。特開 2 0 0 3'— Γ , 8 4 6 7には、空気極に供給する空気を圧縮するコンプレッサを目標回転数で運転し、空気調圧弁を操作することにより空気極における空気圧力を目標圧力に制御する車両用燃料電池システムの制御装置が提案されている。.同文献には、コンプレツサの目標回転数又は空気圧力の目標圧力を保つた:め必要なコンプレッサの運転パラメータに基づいて大気圧を推定して目標回転数を補正するとともに、水素パージ弁の開放時間を補正して燃料電池の発電量を'制限する技術が開示されている。発明の開示

しかし、従来の燃料電池システムでは、酸化ガスの圧力を検出する圧力セ · ンサに異常が生じると、エアコンプレッサの正確な制御が不能になるので、電池運転を停止させていた。燃料電池システムを車両電源装置とする燃料電池システムにおいては、圧力センサの異常に備えて、最寄りのディーラーや整備工場までリンブホーム走行（退避走行）ができるように予めフェイルセーフ対策を講じておくことが望ましい。

そこで、本発明は、燃料電池に供給される反応ガスのガス状態を検出するガス状態検出手段（ガス状態検出器）の異常に備えてフェイルセーフ対策を講じることを課題とする。

上記の課題を解決するため、本発明の燃料電池システムは、反応ガスの供給を受けて発電する燃料電池と、燃料電池に反応ガスを供給する反応ガス供給装置と、反応ガスの圧力を検出する圧力検出手段（圧力検出器）と、反応ガスの圧力を調圧する調圧弁と、圧力検出手段（圧力検出器）が検出した圧力に基づいて調圧弁の弁開度を調整する制御装置と、を備え、制御装置は、圧力検出手段（圧力検出器）の異常を検出すると、調圧弁の弁開度を所定開度に開弁する。力かる構成によれば、圧力検出手段（圧力検出器）に異常が生じた場合に電池運転を直ぐに停止することなく、暫らく継続させることができる。

制御装置は、圧力検出手段（圧力検出器）の異常を検出すると、調圧弁の弁開度を 8 0 %以上の固定開度（例えば、全開）にするのが好ましい。調圧弁の弁開度を 8 0 %以上の固定開度にすることで、高負荷でもシステム構成部品の破損等を回避することが可能になる。

調圧弁は、燃料電池に供給される燃料ガス或いは燃料電池から排出される燃料ガスが流れる燃料ガス通路（水素供給路、水素循環路、水素排出路を含む。）、又は燃料電池に供給される酸化ガス或いは燃料電池から排出される酸化ガスが流れる酸化ガス通路（酸素供給路、酸素排出路を含む。）のうち少なくとも何れか一方のガス通路に配設されているのが好ましい。

制御装置は、圧力.検出手段（圧力検出器）の異常を検出すると、調圧弁の開度値に基づいて、燃料電池の発電を制御するのが好ましい。調圧弁の弁開度に対応した発電制御を行うことで、適切な電池運転を実現できる。

酸化ガス通路の供給通路（酸素供給路）または排出通路（酸素排出路）の少なくとも一方に前記調圧弁を有し、前記酸化ガス通路に備えられた前記圧力検出手段の異常を検出したときは、前記調圧弁の弁開度を所定開度に開弁するようにしてもよい。

燃料ガス通路の供給通路（水素供給路、水素循環路）または排出通路（水素循環路、水素排出路）の少なくとも一方に前記調圧弁を有し、前記燃料ガス通路に備えられた前記圧力検出手段の異常を検出したときは、前記調圧弁の弁開度を所定開度に開弁するようにしてもよい。

前記制御装置は、前記圧力検出手段の検出値が所定の範囲外（センサ値が上限閾値以上又は下限閾値未満）であるときに、前記圧力検出手段に異常が生じていると判断するものでもよい。

前記制御装置は、前記圧力検出手段の検出値が所定の範囲外（センサ値が上限閾値以上又は下限閾値未満）である時間が一定時間継続しているときに、前記圧力検出手段に異常が生じていると判断するものでもよい。

前記制御装置は、前記圧力検出手段の断線が検出されたときに、前記圧力検出手段に異常が生じていると判断するものでもよい。

前記制御装置は、前記圧力検出手段の異常を検出すると、前記調圧弁の弁開度に対応した反応ガスの圧力を推定し、その推定値に基づいて前記燃料電池の発電を制御するものでもよい。

前記制御装置は、酸化ガス通路に備えられた前記調圧弁の弁開度が所定開度に固定された場合における当該酸化ガス通路の各部を流れる酸化ガスの圧力をマップデータとして格納しており、このマップデータを参照することにより、前記酸化ガス通路を流れる酸ィ匕ガスの圧力を推定し、その推定値に基づいて、前記！^料電池の発電を制御するものでもよい。 .

本発明の燃料電池システムは、反応ガスの供給を受けて発電する燃料電池と、燃料電池に反応ガスを供給する反応ガス供給装置と、反応ガスのガス状態を検出するガス状態検出手段（ガス状態検出器）と、反応ガスのガス状態を変更する弁装置と、ガス状態検出手段（ガス状態検出器）が検出したガス状態に基づいて弁装置の弁開度を調整する制御装置と、を備え、制御装置は、ガス状態検出手段（ガス状態検出器）の異常を検出すると、弁装置を所定開度に開弁する。かかる構成によれば、ガス状態検出手段（ガス状態検出器）に異常が生じた場合に電池運転を直ぐに停止することなく、暫らく継続させることができる。ここで、弁装置とは、調圧弁、開閉弁 (オンオフ弁）、リニァ弁などの各種バルブを含む。

ガス状態検出手段（ガス状態検出器）が検出するガス状態は、例えば、反応ガスの圧力、流量、温度、濃度のうち少なくとも何れか一つである。即ち、ガス状態検出手段（ガス状態検出器）は、反応ガスの圧力を検出する圧力検出手段（圧力検出器）、反応ガスの流量を検出する流量検出手段（流量検出器、流量センサ）、反応ガスの温度を検出する温度検出手段（温度検出器、温度センサ）、反応ガスの濃度を検出する濃度検出手段（濃度検出器、濃度センサ）を総称する。

制御装置は、ガス状態検出手段（ガス状態検出器）の異常を検出すると、弁装置の弁開度に対応した反応ガスのガス状態量を推定し、その推定値に基づいて、燃料電池の発電を制御するのが好ましい。弁装置の弁開度に対応した発電制御を行うことで、適切な電池運転を実現できる。

前記制御装置は、酸化ガス通路に備えられた前記弁装置の弁開度が所定開度に固定された場合における当該酸化ガス通路の各部を流れる变化ガスの'ガス状態量をマップデータとして格納しており、このマップデータを参照することにより、前記酸化ガス通路を流れる酸化ガスのガス状態量を推定し、その推定値に基づいて前記燃料電池の発電を制御するものでもよい。

前記制御装置は、前記ガス状態検出手段の異常を検出すると、前記弁装置の開度値に基づいて、前記燃料電池の発電を制御するものでもよい。

前記弁装置は、前記燃料電池に供給される燃料ガス或いは前記燃料電池から排出される燃料ガスが流れる燃料ガス通路、又は前記燃料電池に供給される酸化ガス或いは前記燃料電池から排出される酸化ガスが流れる酸化ガス通路のうち少なくとも何れか一方のガス通路に配設されていてもよい。

酸化ガス通路の供給通路（酸素供給路）または排出通路（酸素排出路）の少なくとも一方に前記弁装置を有し、前記酸化ガス通路に備えられた前記ガス状態検出手段の異常を検出したときは、前記弁装置の弁開度を所定開度に開弁するようにしてもよい。

燃料ガス通路の供給通路（水素供給路、水素循環路）または排出通路（水素循環路、水素排出路）の少なくとも一方に前記弁装置を有し、前記燃料ガス通路に備えられた前記ガス状態検出手段の異常を検出したときは、前記弁装置の弁開度を所定開度に開弁するようにしてもよい。

前記制御装置は、前記ガス状態検出手段の検出値が所定の範囲外（センサ値が上限閾値以上又は下限閾値未満）であるときに、前記ガス状態検出手段に異常が生じていると判断するものでもよい。

前記制御装置は、前記ガス状態検出手段の検出値が所定の範囲外（センサ値が上限閾値以上又は下限閾値未満）である時間が一定時間継続しているときに、'前記ガス状態検出手段に異常が生じていると判断するものでもよい。前記制御装置は、前記ガス状態検出手段の断線が検出されたときに、前記ガス状態検出手段に異常が生じていると判断するものでもよい。

なお、上記弁開度は、調圧弁あるいは弁装置の開閉状態または弁部材の開閉によって形成される開口面積と解釈してもよい。

また、上記反応ガス供給装置は、ガスタンク等のガス貯蔵装置、改質器等のガス発生装置、反応ガスを供給するガス供給路（例えば、水素供給路、水素循環路、酸素供給路）、及び反応ガスを排出するガス排出路（例えば、水素循環路、水素排出路、酸素排出路）のうち、少なくとも 1つを備えると解釈することができる。

本発明の燃料電池車両は、上述の燃料電池システムを車両電源装置として搭載した車両である。かかる構成によれば、圧力検出手段（圧力検出器）に異常が生じた場合であっても、電池運転を停止させることなく、燃料電池車両のリンプホーム走行が可能になる。

図面の簡単な説明

図 1は、本実施形態の燃料電池システムの構成図。

図 2は、圧力センサの異常判定ルーチン。

図 3は、調圧弁の制御ルーチン。

発明を実施するための最良の形態

以下、各図を参照して本発明の実施形態について説明する。

図 1は本実施形態に係わる燃料電池システム 1 0の概略構成を示している。同システム 1 0は、燃料電池車両搭載用の発電装置（車両電源装置）として構成されており、反応ガス（燃料ガス、酸化ガス）の供給を受けて電力を発電する燃料電池 2 0を備えている。燃料電池 2 0は、フッ素系樹脂等により形成されたプロトン伝導性のイオン交換膜等から成る高分子電解質膜 2 1の両面にアノード極 2 2と力ソード極 2 3をスクリーン印刷等で形成した膜電極接合体 2 4を備えている。膜電極接合体 2 4の両面はリブ付セパレータ（図示せず）によってサンドイッチされ、このセパレータとアノード極 2 2及び力ソード極 2 3との間にそれぞれ溝状のアノードガスチャンネル 2 5及ぴカソードガスチャンネル 2 6を形成している。燃料電池 2 0の発電電力は外部負荷 Rによって消費される。外部負荷 Rは、例えば、直流電力を交流電力に変換するインバータ、走行推進力を得るトラクシヨンモータ、車載補機類等を総称している。

水素供給源（燃料ガス供給装置） 3 0は、高圧水素タンク又は水素吸蔵合金タンクなどによって構成されている。水素供給源 3 0から放出される水素ガスは水素供給路 3 1を流れてァノ一ド極 2 2に供給される。アノード極 2 2に供給される水素圧は調圧弁 A 1によって所定圧に調圧（減圧）される。電池反応に供した後の水素オフガスは循環ポンプ A 2によって加圧され、水素循環路 3 2を流れて水素供給路 3 1に還流する。水素循環路 3 2には水素排出路 3 3が分岐配管されており、水素排気弁 A 3を開弁することにより不純物濃度の高い水素ガスを排気するように構成されている。水素供給圧は圧力センサ（圧力検出手段、圧力検出器、ガス状態検出手段、ガス状態検出器) P 1によって検出される。一方、外気から取り込まれた空気（酸素ガス）はエアコンプレッサ（酸化ガス供給装置） C 1によって加圧され、酸素供給路 4 1を流れて力ソード極 2 3に供給される。電池反応に供した後の酸素オフガスは酸素排出路 4 2を流れて排気される。力ソード極 2 3に供給される酸素ガスの圧力は調圧弁 C 2によって所定圧に調圧される。酸素供給圧は圧力センサ（圧力検出手段、圧力検出器、ガス状態検出手段、ガス状態検出器） P 2によって検出される。

制御装置 5 0は、要求負荷に応じて燃料電池 2 0の発電制御を行うシステムコント口 ^ラである。制御装置 5 0はアクセル開度や車速等を基にシステム要求電力を算出し、燃料電池 2 0の発電電力が目標電力に一致するように、水素ガス及び酸素ガスの圧力を調整する。具体的には、制御装置 5 0は、水素供給圧が目標圧力に一致するように、圧力センサ P 1の検出圧力を基に調圧弁 A 1の弁開度を調整しつつ、酸素供給圧が目標圧力に一致するように、圧力センサ P 2の検出圧力を基に調圧弁 C 2の弁開度を調整する。

次に、圧力センサ P 2に異常が生じた場合のフェイルセーフ対策について説明する。図 2は圧力センサ P 2の異常判定ルーチンを示している。この判定ルーチンは制御装置 5 0によって、一定のインターバル（例えば、 2 m秒）で繰り返し実行される。この判定ルーチンが呼び出されると、制御装置 5 0は、圧力センサ P 2のアナログ出力値をデジタルデータに A D変換する（S 1 1 )。次いで、このセンサ値（デジタル値）が上限閾値以上であるか、又は下限閾値未満であるかを判定する（S 1 2 )。センサ値が上限閾値未満であり、かつ、下限閾値以上である場合には（S 1 2； N O)、圧力センサ P 2は正常に作動しているので、この判定ルーチンを抜ける。センサ値が上限閾値以上であるか、又は下限閾値未満である場合には（S 1 2 ； Y E S )、圧力センサ P 2が断線等により異常が生じている可能性があるので、制御装置 5 0は、センサ値が一定時間継続して上限閾値以上又は下限閾値未満であるか否かを判定する（S 1 3 )。センサ値が異常値をとる時間が一定時間継続してない場合には ( S 1 3； N O ) ,圧力センサ P 2の一時的な検出誤差等によるものと考えられるので、圧力センサ P 2は正常に作動していると判断して、この判定ルーチンを抜ける。一方、センサ値が異常値をとる時間が一定時間継続している場合には（S 1 3 ； Y E S )、圧力センサ P 2に異常が生じているものと判断できるので、制御装置 5 0は、圧力センサ異常フラグを 1にセットし（S 1 4 )、この判定^/一チンを抜ける。

図 3は調圧弁 C 2の制御ルーチンを示している。この制御ルーチンは制御装置 5 0によって、一定のインターバル（例えば、 8 m秒）で繰り返し実行される。この制御ルーチンが呼び出されると、制御装置 5 0は、圧力センサ異常フラグが 1にセットされているか否かを判定する（S 2 1 )。圧力センサ異常フラグが 1にセットされていない場合には（S 2 1 ； N O)、圧力センサ P 2は正常と考えられるので、通常の調圧弁制御を行う（S 2 2 )。通常の調圧弁制御とは、例えば、燃料電池 2 0の酸素供給圧が目標圧力に一致するように圧力センサ P 2の検出圧力を基に調圧弁 C 2の弁開度を調整する処理などである。一方、圧力センサ異常フラグが 1にセットされている場合には（S 2 1 ； Y E S ) ,圧力センサ P 2は異常と考えられるので、調圧弁 C 2の弁開度が所定開度以上になるように制御する（S 2 3 )。このときの弁開度は 8 0 %以上が好ましく、特に、全開がより好ましい。調圧弁 C 2としては、ォンオフ弁、又はリニア弁の何れでもよい。

尚、圧力センサ P 2の異常発生時において、調圧弁 C 2の弁開度が所定開度に固定された場合における、酸化ガス通路（酸素供給路 4 1、酸素排出路 4 2を含む。）の各部を流れる酸化ガスの圧力や流量等のガス状態量は予め実験等によって求められており、マップデータとして制御装置 5 0に格納されている。圧力センサ P 2の異常時には、制御装置 5 0は、調圧弁 C 2の弁開度を所定開度に維持するとともに、上記マップデータを参照することにより、酸化ガス通路を流れる酸化ガスの圧力や流量等を推定し、この推定値に基づいて、循環ポンプ A 2や水素排気弁 A 3を制御して、燃料ガス通路（水素供給路 3 1、水素循環路 3 2、水素排出路 3 3を含む。）を流れる燃料ガスの圧力や流量、更には、冷却系統（図示せず）を流れる冷媒流量を制御する。また、圧力センサ P 2の異常発生時においては、燃料電池 2 0の発電量上限値は通常運転時よりも低めに設定されるため、外部負荷 Rの要求負荷が発電量上限値を上回らないように、電力の供給制御を行う。

本実施形態によれば、酸素圧力を検出する圧力センサ P 2が断線等により異常が生じた場合であっても、調圧弁 C 2の弁開度を所定開度以上に開弁することにより、仮に高負荷で空気流量が多くなっても力ソード側の圧力は過剰圧力にはならず、システム構成部品に損傷を及ぼすことなく電池運転が可能である。また、仮に軽負荷で空気流量が少ない場合には、力ソード側の運転圧力は大気圧に近い圧力となり、ドライアップし易くなるが、電池運転は可能である。従って、圧力センサ P 2に異常が生じた場合であっても、直ぐに電池運転を停止する必要はなく、最寄りのディーラー、整備工場、又は安全地帯までのリンブホーム走行が可能になる。

尚、上述の説明においては、酸素圧力を検出する圧力センサ P 2に異常が生じた場合のフェイルセーフ対策を例示したが、水素圧力を検出する圧力センサ P 1に異常が生じた場合においても、調圧弁 A 1の弁開度を所定開度以上に制御することで、リンブホーム走行が可能になる。

さらに、上述の説明においては、酸素供給路 4 1および酸素排出路 4 2を含む酸化ガス通路のうち酸素排出路 4 2のみに調圧弁 C 2を配置し、水素供給路 3 1、水素循環路 3 2、及び水素排出路 3 3を含む燃料ガス通路のうち水素供給路 3 1のみに調圧弁 A 1を配置していたが、これら調圧弁 C 2 , A 1は、各供給路 4 1， 3 1 , 3 2と各排出路 4 2 , 3 2， 3 3のうち少なくとも一方に配置されていてもよい。

また、上述の説明においては、反応ガスのガス状態量を検出する手段として、圧力センサ P l、 P 2を例示したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、反応ガスの流量を検出する流量検出手段、反応ガスの温度を検出する温度検出手段、反応ガスの濃度を検出する濃度検出手段等のガス状態検出手段に異常が生じた場合にも適用できる。産業上の利用可能性

本発明によれば、ガス状態検出手段（ガス状態検出器）に異常が生じた場' 合に電池運転を直ぐに停止することなく、暫らく継続させることができる。よって、本発明は、そのような要求のある燃料電池システムに広く利用することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 反応ガスの供給を受けて発電する燃料電池と、前記燃料電池に反応ガスを供給する反応ガス供給装置と、前記反応ガスの圧力を検出する圧力検出手段と、前記反応ガスの圧力を調圧する調圧弁と、前記圧力検出手段が検出した圧力に基づいて前記調圧弁の弁開度を調整する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記圧力検出手段の異常を検出すると、前記調圧弁の弁開度を所定開度に開弁する、燃料電池システム。

2 . 請求項 1に記載の燃料電池システムにおいて、

前記制御装置は、前記圧力検出手段の異常を検出すると、前記調圧弁の弁開度を 8 0 %以上の固定開度に設定する。

3 . 請求項 1に記載の燃料電池システムにおいて、

前記制御装置は、前記圧力検出手段の異常を検出すると、前記調圧弁の弁開度を全開にする。

4 . 請求項 1乃至請求項 3のうち何れか 1項に記載の燃料電池システムにおいて、

前記調圧弁は、前記燃料電池に供給される燃料ガス或いは前記燃料電池から排出される燃料ガスが流れる燃料ガス通路、又は前記燃料電池に供給される酸化ガス或いは前記燃料電池から排出される酸化ガスが流れる酸化ガス通路のうち少なくとも何れか一方のガス通路に配設されている。

5 . 請求項 1乃至請求項 4のうち何れか 1項に記載の燃料電池システムにおいて、

前記制御装置は、前記圧力検出手段の異常を検出すると、前記調圧弁の開度値に基づいて、前記;燃料電池の発電を制御する。

6 . 請求項 1乃至請求項 5のうち何れか 1項に記載の燃料電池システムにおいて、酸化ガス通路の供給通路または排出通路の少なくとも一方に前記調圧弁を有し、前記酸化ガス通路に備えられた前記圧力検出手段の異常を検出したときは、前記調圧弁の弁開度を所定開度に開弁する。

7 . 請求項 1乃至請求項 5のうち何れか 1項に記載の燃料電池システムにおいて、

燃料ガス通路の供給通路または排出通路の少なくとも一方に前記調圧弁を有し、前記燃料ガス通路に備えられた前記圧力検出手段の異常を検出したときは、前記調圧弁の弁開度を所定開度に開弁する。

8 . 請求項 1乃至請求項 7のうち何れか 1項に記載の燃料電池システムにおいて、

前記制御装置は、前記圧力検出手段の検出値が所定の範囲外であるときに、前記圧力検出手段に異常が生じていると判断する。

9 . 請求項 8に記載の燃料電池システムにおいて、

前記制御装置は、前記圧力検出手段の検出値が所定の範囲外である時間が一定時間継続しているときに、前記圧力検出手段に異常が生じていると判断する。

1 0 . 請求項 1乃至請求項 7のうち何れか 1項に記載の燃料電池システムにおいて、

前記制御装置は、前記圧力検出手段の断線が検出されたときに、前記圧力検出手段に異常が生じていると判断する。

1 1 . 請求項 1乃至請求項 1 0のうち何れか 1項に記載の燃料電池システムにおいて、

前記制御装置は、前記圧力検出手段の異常を検出すると、前記調圧弁の弁開度に対応した反応ガスの圧力を推定し、その推定値に基づいて前記燃料電池の発電を制御する。 . . .

1 2 . 請求項 1 1に記載の燃料電池システムにおいて、前記制御装置は、酸化ガス通路に備えられた前記調圧弁の弁開度が所定開度に固定された場合における当該酸化ガス通路の各部を流れる酸ィヒガスの圧力をマップデータとして格納しており、このマップデータを参照することにより、前記酸化ガス通路を流れる酸化ガスの圧力を推定し、その推定値に基づいて、前記燃料電池の発電を制御する。

1 3 . 反応ガスの供給を受けて発電する燃料電池と、前記燃料電池に反応ガスを供給する反応ガス供給装置と、前記反応ガスのガス状態を検出するガス状態検出手段と、前記反応ガスのガス状態を変更する弁装置と、前記ガス状態検出手段が検出したガス状態に基づいて前記弁装置の弁開度を調整する制御装置と、を備え、

前記制御装置は、前記ガス状態検出手段の異常を検出すると、前記弁装置を所定開度に開弁する、燃料電池システム。

1 4 . 請求項 1 3に記載の燃料電池システムにおいて、

前記ガス状態検出手段が検出するガス状態は、前記反応ガスの圧力、流量、温度、濃度のうち少なくとも何れか一つである。

1 5 . 請求項 1 3又は請求項 1 4に記載の燃料電池システムにおいて、前記制御装置は、前記ガス状態検出手段の異常を検出すると、前記弁装置の弁開度に対応した反応ガスのガス状態量を推定し、その推定値に基づいて前記燃料電池の発電を制御する。

1 6 . 請求項 1 5に記載の燃料電池システムにおいて、

前記制御装置は、酸化ガス通路に備えられた前記弁装置の弁開度が所定開度に固定された場合における当該酸化ガス通路の各部を流れる酸化ガスのガス状態量をマップデータとして格納しており、このマップデータを参照することにより、前記酸化ガス通路を流れる酸化ガスのガス状態量を推定し、その推定値に基づいて前記燃料電池の発電を制御する。

1 7 . 請求項 1 3又は請求項 1 4に記載の燃料電池システムにおいて、前記制御装置は、前記ガス状態検出手段の異常を検出すると、前記弁装置の開度値に基づいて、前記燃料電池の発電を制御する。

1 8 . 請求項 1 3乃至請求項 1 7のうち何れか 1項に記載の燃料電池システムにおいて、

前記弁装置は、前記燃料電池に供給される燃料ガス或いは前記燃料電池から排出される燃料ガスが流れる燃料ガス通路、又は前記燃料電池に供給される酸化ガス或いは前記燃料電池から排出される酸化ガスが流れる酸ィヒガス通路のうち少なくとも何れか一方のガス通路に配設されている。

1 9 . 請求項 1 3乃至請求項 1 8のうち何れか 1項に記載の燃料電池システムにおいて、

酸化ガス通路の供給通路または排出通路の少なくとも一方に前記弁装置を有し、前記酸化ガス通路に備えられた前記ガス状態検出手段の異常を検出したときは、前記弁装置の弁開度を所定開度に開弁する。

2 0 . 請求項 1 3乃至請求項 1 8のうち何れか 1項に記載の燃料電池システムにおいて、

燃料ガス通路の供給通路または排出通路の少なくとも一方に前記弁装置を有し、前記燃料ガス通路に備えられた前記ガス状態検出手段の異常を検出したときは、前記弁装置の弁開度を所定開度に開弁する。

2 1 . 請求項 1 3乃至請求項 2 0のうち何れか 1項に記載の燃料電池システムにおいて、

前記制御装置は、前記ガス状態検出手段の検出値が所定の範囲外であるときに、前記ガス状態検出手段に異常が生じていると判断する。

2 2 . 請求項 2 1に記載の燃料電池システムにおいて、

前記制御装置は、前記ガス状態検出手段の検出値が所定の範囲外である時間が一定時間継続しているときに、前記ガス状態検出手段に異常が生じていると判断する。 2 3 · 請求項 1 3乃至請求項 2 0のうち何れか 1項に記載の燃料電池システムにおいて、

前記制御装置は、前記ガス状態検出手段の断線が検出されたときに、前記ガス状態検出手段に異常が生じていると判断する。

2 4 . 反応ガスの供給を受けて発電する燃料電池と、前記燃料電池に反応ガスを供給する反応ガス供給装置と、前記反応ガスの圧力を検出する圧力検出器と、前記反応ガスの圧力を調圧する調圧弁と、前記圧力検出器が検出した圧力に基づいて前記調圧弁の弁開度を調整する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記圧力検出器の異常を検出すると、前記調圧弁の弁開度を所定開度に開弁する、燃料電池システム。

2 5 . 反応ガスの供給を受けて発電する燃料電池と、前記燃料電池に反応ガスを供給する反応ガス供給装置と、前記反応ガスのガス状態を検出するガス状態検出器と、前記反応ガスのガス状態を変更する弁装置と、前記ガス状態検出器が検出したガス状態に基づいて前記弁装置の弁開度を調整する制御装置と、を備え、

前記制御装置は、前記ガス状態検出器の異常を検出すると、前記弁装置を所定開度に開弁する、燃料電池システム。

2 6 . 請求項 1乃至請求項 2 5のうち何れか 1項に記載の燃料電池システムを車両電源装置として搭載した燃料電池車両。