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1. 发明申请

WO2009069492A1 燃料電池システムおよびその電流制限方法审中-公开
标题翻译：用于调节系统中电流的燃料电池系统和方法
公开(公告)号：WO2009069492A1
公开(公告)日：2009-06-04
申请号：PCT/JP2008/070869
申请日：2008-11-17
申请人：トヨタ自動車株式会社 , 今西啓之 , 真鍋晃太 , 小川朋也
发明人：今西啓之 , 真鍋晃太 , 小川朋也
IPC分类号： H01M8/04 , H01M8/10
CPC分类号： H01M8/0491 , H01M8/04552 , H01M8/04582 , Y02E60/50
摘要：　複数のセルを有する燃料電池を備え、システムに要求されるシステム要求電力に対応したシステム要求電流に対してセルの最低セル電圧Ｖｍに基づいた補償演算を行うことにより負荷への供給電流を制限する処理を行う燃料電池システムにおいて、最低セル電圧Ｖｍが所定の最低セル電圧許容値Ｖｔｈを下回った時のシステム要求電流Ｉ０の電流値を基準値としてＰＩ補償により供給電流Ｉ１を制限するための補償演算を行うものであって、供給電流Ｉ１を制限する場合のＰＩ補償のゲインと、供給電流を回復する場合のＰＩ補償のゲインとを異なる値とする。どのような運転状態においてもシステム要求電流の制限を確実にし、かつ、供給電流を電流制限時に迅速に応答しつつ電流回復時に安定して収束させる。
摘要翻译：提供一种燃料电池系统，其包括多个单元，并且对于与系统功率请求相对应的系统当前请求，根据最小单元电压Vm执行补偿计算，以便调节对负载的电流供应。执行补偿计算，通过使用作为参考值的PI补偿来调节电流I1，当电池电压最低电压Vm低于预定的允许最小电池电压值时的系统电流请求I0的当前值 Vth的。调节电流I1时使用的PI补偿的增益值与恢复电流电源时使用的PI补偿的增益值不同。在任何操作状态下，可以在电流调节期间快速响应电流调节并在当前恢复期间稳定地收敛电流，可靠地调节系统电流请求并执行电流供应。

2. 发明申请

WO2009066585A1 燃料電池システム审中-公开
标题翻译：燃油电池系统
公开(公告)号：WO2009066585A1
公开(公告)日：2009-05-28
申请号：PCT/JP2008/070485
申请日：2008-11-11
申请人：トヨタ自動車株式会社 , 今西啓之 , 真鍋晃太 , 小川朋也
发明人：今西啓之 , 真鍋晃太 , 小川朋也
IPC分类号： H01M8/04 , H01M8/10
CPC分类号： H01M8/04559 , B60L11/1894 , B60L2240/545 , B60L2240/547 , H01M8/04268 , H01M8/0488 , Y02E60/50 , Y02T90/34
摘要：運転状態の切換えなどが行われる場合であっても、外部負荷に対して過不足なく電力を供給することが可能な燃料電池システムを提供する。【解決手段】暖機タイミング判定部７０ａは、燃料電池スタックの温度に基づき、暖機タイミングが到来したか否かを判定する。遷移目標電圧決定部７０ｂは、暖機運転時の燃料電池スタックの出力目標電圧を決定し、電圧変化速度決定部７０ｃは、燃料電池スタックに対する要求電力、遷移目標電圧決定部７０ｂから出力される暖機運転時の燃料電池スタックの出力目標電圧、電圧センサによって検出される現時点での出力電圧に基づき、電圧変化速度を決定する。電圧降下処理実行部７０ｄは、電圧変化速度決定部７０ｃから通知される電圧変化速度に従って、電圧降下処理を実行する。
摘要翻译：提供了即使在执行操作状态切换时也能够向外部负载提供必要的电力的燃料电池系统。预热定时判断单元（70a）根据燃料电池堆的温度来判断预热定时是否到来。转换目标电压决定单元（70b）在预热操作期间决定燃料电池堆的输出目标电压。电压变化速度决定部（70c）根据对燃料电池堆的功率要求，根据从转换目标电压判定部输出的预热运转时的燃料电池堆的输出目标电压，决定电压变化速度（70b），以及电压传感器检测时的输出电压。电压降处理执行单元（70d）根据从电压变化速度决定单元（70c）报告的电压变化速度执行压降处理。

3. 发明申请

WO2009084448A1 燃料電池システム审中-公开
标题翻译：燃油电池系统
公开(公告)号：WO2009084448A1
公开(公告)日：2009-07-09
申请号：PCT/JP2008/073056
申请日：2008-12-18
申请人：トヨタ自動車株式会社 , 今西啓之 , 真鍋晃太 , 長沼良明 , 小川朋也
发明人：今西啓之 , 真鍋晃太 , 長沼良明 , 小川朋也
IPC分类号： H01M8/04 , H01M8/10
CPC分类号： H01M8/0432 , H01M8/04268 , H01M8/04559 , H01M8/04567 , H01M8/04589 , H01M8/04597 , H01M8/0488 , H01M8/04888 , H01M8/0491 , H01M8/04917 , H01M10/44 , H01M10/48 , H01M2008/1095 , H01M2250/20 , Y02T90/32
摘要：燃料電池の出力電圧や出力電圧を最適に制御しながら、運転状態を遷移させることが可能な燃料電池システムを提供する。【解決手段】ＥＣＵは、上記の如く低効率運転から通常運転へ遷移すべきタイミングが到来したと判断すると、ΔＶ制御へ移行する前処理として、燃料電池スタックへ供給する酸化ガスを所定量だけ増量する処理を行う（Ｓ１２０）。ＥＣＵは、かかる処理の後、出力電力を検知し、出力電力偏差Ｐｄを算出した後、この出力電力偏差Ｐｄと、設定された偏差閾値ΔＰとを比較する。ＥＣＵ７０は、出力電力偏差Ｐｄが偏差閾値ΔＰを越えた場合には、ΔＶ制御を実行した後、Ｉ－Ｖ制御を実行する（Ｓ１３０→Ｓ１４０→Ｓ１５０→Ｓ１６０）。一方、ＥＣＵは、出力電力偏差Ｐｄが偏差閾値ΔＰを越えない場合には、未だΔＶ制御の実行タイミングが到来していないと判断し、ΔＶ制御を行わず、強制的にＩ－Ｖ制御を開始する（Ｓ１３０→Ｓ１４０→Ｓ１７０）。
摘要翻译：提供一种燃料电池系统，其可以在最佳地控制燃料电池输出电压和输出电流的同时，在运行模式之间进行切换。当ECU判断出从低效率运转转移到正常运转的时刻到来时，ECU将作为预处理的燃料电池堆供给燃料电池堆的氧化气体的量增加到变换为ΔV控制之前（S120）。在该处理之后，ECU检测输出功率，计算输出功率偏差Pd，并将输出功率偏差Pd与设定偏差阈值ΔP进行比较。如果输出功率偏差Pd超过偏差阈值ΔP，则ECU（70）执行ΔV控制，然后执行I-V控制（S130→S140→S150→S160）。另一方面，如果输出功率偏差Pd没有超过偏差阈值ΔP，则ECU判断为没有执行ΔV控制而不执行ΔV控制执行定时并强制开始IV控制（S130〜 S140→S170）。

4. 发明申请

WO2007046545A1 燃料電池システム、アノードガス生成量推定装置及びアノードガス生成量の推定方法审中-公开
标题翻译：燃料电池系统，阳极气体生产量估算装置和估算阳极气体产量的方法
公开(公告)号：WO2007046545A1
公开(公告)日：2007-04-26
申请号：PCT/JP2006/321437
申请日：2006-10-20
申请人：トヨタ自動車株式会社 , 今西啓之 , 真鍋晃太 , 小川朋也 , 手嶋剛 , 長沼良明 , 能登博則
发明人：今西啓之 , 真鍋晃太 , 小川朋也 , 手嶋剛 , 長沼良明 , 能登博則
IPC分类号： H01M8/04 , H01M8/10
CPC分类号： H01M8/04089 , H01M8/04141 , H01M8/04149 , H01M8/04231 , H01M8/04238 , H01M8/04268 , H01M8/04432 , H01M8/04462 , H01M8/0447 , H01M8/04559 , H01M8/04746 , H01M8/04761 , H01M8/04776 , H01M8/04992 , H01M8/0662 , Y02P70/56
摘要：　発電効率が低い状態で燃料電池を運転する場合であっても排気水素濃度を十分に低減することが可能な燃料電池システムなどを提供する。酸化ガス酸化ガス供給路１１とカソードオフガス流路１２との間にバイパス弁Ｂ１を設ける。カソードへの酸化ガスの供給が不足した状態ではカソードオフガスにポンピング水素が含まれるため、バイパス弁Ｂ1の弁開度を調整し、バイパスエアの流量を調整することで排気水素濃度を制御する。
摘要翻译：本发明提供了例如即使当燃料电池以低发电效率运行时也能够充分降低排气中的氢浓度的燃料电池系统。旁通阀（B1）设置在氧化气体供给路径（11）和阴极废气流路（12）之间。当向阴极供应氧化气体不足时，在阴极废气中含有氢气。因此，在这种情况下，通过调节旁通阀（B1）的阀开度来调节排气中的氢浓度，以调节旁路空气的流量。

5. 发明申请

WO2009084447A1 燃料電池システム审中-公开
标题翻译：燃油电池系统
公开(公告)号：WO2009084447A1
公开(公告)日：2009-07-09
申请号：PCT/JP2008/073053
申请日：2008-12-18
申请人：トヨタ自動車株式会社 , 今西啓之 , 真鍋晃太 , 小川朋也
发明人：今西啓之 , 真鍋晃太 , 小川朋也
IPC分类号： H01M8/04 , H01M8/10
CPC分类号： H01M8/0432 , H01M8/04268 , H01M8/04335 , H01M8/04358 , H01M8/04388 , H01M8/04395 , H01M8/04559 , H01M8/04589 , H01M8/0488 , H01M8/0491 , H01M2008/1095 , H01M2250/20 , Y02E60/50 , Y02T90/32
摘要：急速暖機などによってセル電圧を低下させる場合であっても、適正な電流制限を実施することが可能な燃料電池システムを提供する。【解決手段】急速暖機が開始されると、セル電圧許容値設定部８０ｃは、燃料電池の運転状態に応じた最低セル電圧許容値を設定する。一方、セル電圧目標値設定部８０ｄは、最低セル電圧目標値の初期値を設定する。その後、セル電圧目標値設定部８０ｄは、セルモニタによって検出される最低セル電圧と、設定した最低セル電圧目標値とを比較し、最低セル電圧が最低セル電圧目標値の付近に一定時間連続して収束しているか否かを判定する。セル電圧目標値設定部８０ｄは、肯定的な判定が得られると、最低セル電圧目標値Ｖｔｈを更新幅ΔＶだけ下げた値に更新する。
摘要翻译：提供了即使在通过快速预热来降低电池电压的情况下也能够执行适当的电流限制的燃料电池系统。当快速预热开始时，容许电池电压设定单元（80c）根据燃料电池的运行状态设定最低容许电池电压值。另一方面，目标单元电压值设定单元（80d）设定目标最低单元电压值的初始值。之后，目标单元电压值设定单元（80d）将由单元监视器检测到的最低单元电压与设定的目标最低单元电压值进行比较，以判断最低单元电压是否在目标最低值附近收敛单元电压值预定时间段。如果是，则目标单元电压值设定单元（80d）通过将值降低ΔV来更新目标最低单元电压值Vth。

6. 发明申请

WO2009084650A1 燃料電池システム审中-公开
标题翻译：燃油电池系统
公开(公告)号：WO2009084650A1
公开(公告)日：2009-07-09
申请号：PCT/JP2008/073772
申请日：2008-12-26
申请人：トヨタ自動車株式会社 , 濱田研一 , 北村伸之 , 真鍋晃太 , 今西啓之
发明人：濱田研一 , 北村伸之 , 真鍋晃太 , 今西啓之
IPC分类号： H01M8/04 , B60L11/18 , H01M8/00 , H02M3/155
CPC分类号： H01M8/04559 , B60L1/003 , B60L11/1803 , B60L11/1887 , B60L2210/14 , B60L2240/12 , B60L2240/423 , B60L2240/527 , B60W10/08 , B60W10/26 , B60W10/28 , H01M8/04619 , H01M8/0488 , H01M10/44 , H01M2250/20 , H01M2250/402 , H02M1/34 , H02M3/158 , H02M2001/342 , Y02B90/12 , Y02T10/642 , Y02T10/7225 , Y02T90/32 , Y02T90/34 , Y10T307/305 , Y10T307/367 , Y10T307/383 , Y10T307/445
摘要：駆動モータの駆動をより確実に確保するために、燃料電池から供給される電力の電圧が駆動モータを駆動させるのに必要な電圧を確保しているかを判断することにより昇圧装置の昇圧動作を適切に行い、該昇圧装置によるスイッチング損失の抑制を図る。　燃料電池システムは、負荷の駆動のための動力源であり、電力によって駆動される駆動モータと、酸素を含む酸化ガスと水素を含む燃料ガスとの電気化学反応によって発電を行い駆動モータに電力を供給する燃料電池と、燃料電池から出力される電圧を昇圧し、昇圧後の電圧を駆動モータに供給することが可能な第一昇圧装置と、燃料電池の出力電圧と駆動モータの駆動に必要なモータ必要電圧との相関関係に基づいて、第一昇圧装置による電圧昇圧を制御する昇圧制御手段とを備える。
摘要翻译：为了确保驱动电动机的驱动，通过判断从燃料电池供给的电压是否足以驱动驱动电动机所需的电压，从而抑制升压装置的开关损耗，适当地进行升压装置的升压动作。燃料电池系统是用于驱动负载的电源。该系统包括：由电力驱动的驱动电机; 燃料电池，其通过包含氧的氧化气体和含有氢的燃料气体之间的电化学反应发电，并向驱动电动机供电; 第一升压装置，其可以提高从燃料电池输出的电压并将升压的电压提供给驱动电动机; 以及升压控制装置，其根据燃料电池输出电压和驱动电动机所需的电压之间的关系来控制由第一升压装置执行的升压。

7. 发明申请

WO2007063785A1 燃料電池システム审中-公开
标题翻译：燃油电池系统
公开(公告)号：WO2007063785A1
公开(公告)日：2007-06-07
申请号：PCT/JP2006/323532
申请日：2006-11-20
申请人：トヨタ自動車株式会社 , 真鍋晃太 , 堀尾公秀 , 水野秀昭 , 能登博則 , 山本隆士 , 小川朋也
发明人：真鍋晃太 , 堀尾公秀 , 水野秀昭 , 能登博則 , 山本隆士 , 小川朋也
IPC分类号： H01M8/04
CPC分类号： H01M8/04298 , H01M8/04089 , H01M8/04544 , H01M8/04798
摘要：　突入電流の発生を抑制しつつ、燃料電池の暖機が可能な燃料電池システムを提供する。制御装置９０は、燃料電池４０と短絡回路８０との接続／非接続を短絡リレー８１によって切り換える。制御装置９０は、低温起動の際、短絡リレー８１を非接続から接続に切り換える前に、補機類を駆動するなどして燃料電池４０のカソードに残存する酸化ガスを消費し、酸化ガス欠乏状態を生成する。その後、制御装置９０は、ＦＣリレー６１をＯＮからＯＦＦに切り換えるとともに短絡リレー８１をＯＦＦからＯＮに切り換えることで、短絡電流を流す準備を終了する。
摘要翻译：一种能够在防止冲击电流的同时预热燃料电池的燃料电池系统。控制装置（90）通过短路继电器（81）切换燃料电池（40）和短路（80）之间的连接/断开。控制装置（90）在将短路继电器（81）从断开切换切换到冷启动时的连接之前，通过驱动辅助装置来产生氧化气体缺陷状态来燃烧残留在燃料电池（40）的阴极中的气体。然后，控制装置（90）将FC继电器（61）从导通断开，将短路继电器（81）从断开切换到接通，从而完成短路电流的准备。

8. 发明申请

WO2007063783A1 燃料電池システム审中-公开
标题翻译：燃油电池系统
公开(公告)号：WO2007063783A1
公开(公告)日：2007-06-07
申请号：PCT/JP2006/323524
申请日：2006-11-20
申请人：トヨタ自動車株式会社 , 真鍋晃太 , 繁雅裕
发明人：真鍋晃太 , 繁雅裕
IPC分类号： H01M8/04 , H01M8/00
CPC分类号： H01M8/008 , H01M8/04559 , H01M8/04619 , H01M8/04701 , H01M8/04798 , H01M2250/20 , Y02T90/32 , Y02W30/86
摘要：　出力電力の要求を満たしつつ、被毒された電極触媒の回復などを行うことが可能な燃料電池システムを提供する。制御装置は、電極触媒が被毒状態にあることを検知すると、被毒された電極触媒の機能を回復するのに十分な目標運転動作点を導出し、出力電力が一定に保持される運転動作点のシフトを実現する。具体的には、ＤＣ／ＤＣコンバータを用いてＦＣ電圧を制御するとともに、酸化ガス供給源から供給される酸化ガス量を調整することで、ＦＣ電流を制御する。
摘要翻译：可以在满足对输出功率的要求的情况下回收中毒电极催化剂的燃料电池系统。当控制器检测到电极催化剂中毒时，其导出足以恢复中毒电极催化剂功能的目标操作点，并实现输出功率保持恒定的操作点的偏移。具体地说，使用DC / DC转换器控制FC电压，并且调节从氧化剂气体供给源供给的氧化气体的量，从而控制FC电流。

9. 发明申请

WO2009081834A1 燃料電池システム及び移動体审中-公开
标题翻译：燃料电池系统和移动体
公开(公告)号：WO2009081834A1
公开(公告)日：2009-07-02
申请号：PCT/JP2008/073052
申请日：2008-12-18
申请人：トヨタ自動車株式会社 , 長谷川貴彦 , 真鍋晃太
发明人：長谷川貴彦 , 真鍋晃太
IPC分类号： H01M8/04 , B60L11/18 , H01M8/00 , H02J7/34 , H02M3/155
CPC分类号： H01M8/0488 , B60L11/1887 , B60L11/1892 , B60L2210/10 , H01M8/04626 , H01M2250/20 , H02J7/34 , Y02E60/50 , Y02T10/7216 , Y02T90/32 , Y02T90/34
摘要：システムに搭載されたコンバータの電圧制御性を向上させることが可能な燃料電池システムを提供する。【解決手段】コントローラは、ＤＣ／ＤＣコンバータの通過パワーが現時点において設定されている駆動相数の応答性能低下領域に入っているか否かを判定する（ステップＳ３０２）。コントローラは、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０の通過パワーが応答性能低下領域に入っていると判断すると、この応答性能低下領域での駆動を回避する相数を決定し（ステップＳ３０３）、決定した相数への切り換え指令（相切り換え指令）をＤＣ／ＤＣコンバータ６０に出力する（ステップＳ３０４）。
摘要翻译：燃料电池系统能够改善安装在燃料电池系统中的转炉的电压可控性。控制器判断DC / DC转换器（60）的通过功率是否落入当前预设的驱动相位数的低响应性能范围（步骤S302）。如果控制器判定通过功率落在低响应性能范围内，则控制器在低响应性能范围内确定导致避免驱动的相位数（步骤S303），并将命令（相变命令）输出到将所确定的相数改变为DC / DC转换器（60）（步骤S304）。

10. 发明申请

WO2007066531A1 燃料電池システム及び移動体审中-公开
标题翻译：燃料电池系统和移动对象
公开(公告)号：WO2007066531A1
公开(公告)日：2007-06-14
申请号：PCT/JP2006/323628
申请日：2006-11-21
申请人：トヨタ自動車株式会社 , 真鍋晃太 , 堀尾公秀
发明人：真鍋晃太 , 堀尾公秀
IPC分类号： H01M8/04 , B60L11/18 , H01M8/00
CPC分类号： H01M8/04753 , B60L11/1881 , B60L11/1892 , B60L11/1894 , B60L2210/10 , H01M8/04268 , H01M8/04559 , H01M8/0488 , Y02T10/7216 , Y02T90/34
摘要：電極触媒の被毒の回復や燃料電池を暖機する場合であっても、補機などを安定して運転することが可能な燃料電池システムなどを提供する。制御装置は、被毒された電極触媒の活性を回復するのに十分な目標運転動作点を導出し、目標運転動作点まで出力電力が一定に保持される運転動作点のシフトを実現する。低効率運転動作点へ運転を切り換えることで、燃料電池の出力電圧は下がってしまうが、ＤＣ／ＤＣコンバータによって高圧補機の許容入力電圧まで昇圧する。
摘要翻译：一种燃料电池系统，即使在回收电极催化剂被中毒或燃料电池预热时也能稳定地运行辅助机器。控制器产生足以恢复中毒电极催化剂的活性的目标驱动操作点，并且当输出功率保持恒定直到目标驱动操作点时，实现驱动操作点的这种偏移。当操作切换到低效率驱动操作点时，来自燃料电池的输出电压降低，但是通过DC / DC转换器将其升压到高压辅助机器的容许输入电压。

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