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1. 发明申请

WO2007004717A1 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：WO2007004717A1
公开(公告)日：2007-01-11
申请号：PCT/JP2006/313531
申请日：2006-06-30
申请人：トヨタ自動車株式会社 , 真鍋晃太 , 木崎幹士 , 折橋信行 , 濱田成孝 , 繁雅裕
发明人：真鍋晃太 , 木崎幹士 , 折橋信行 , 濱田成孝 , 繁雅裕
IPC分类号： H01M8/04 , H01M8/10
CPC分类号： H01M8/04649 , G01R31/3662 , H01M8/04291 , H01M8/04447 , H01M8/04492 , H01M8/04723 , H01M8/04753 , H01M8/04761 , H01M2008/1095
摘要： A fuel cell system characterized by comprising a fuel cell, a means for measuring the impedance of the fuel cell in two kinds or more of frequency regions, and a first judging means for judging two or more parameters related to the internal state of the fuel cell based on the measurements of impedance in each frequency region. Impedance is measured in two kinds or more of frequency region (e.g. high frequency region, low frequency region), and then two or more parameters related to the internal state of the fuel cell such as the wet state of electrolytic film of the fuel cell and the supply state of fuel gas are judged based on the measurements. As compared with the prior art, internal state of the fuel cell can be recognized more accurately, enabling highly robust, high efficiency control of a fuel cell system.
摘要翻译：一种燃料电池系统，其特征在于包括燃料电池，用于测量两种或更多种频率区域中的燃料电池的阻抗的装置，以及用于判断与燃料电池的内部状态相关的两个或更多个参数的第一判断装置基于每个频率区域中的阻抗测量。阻抗在两个以上的频率区域（例如高频区域，低频区域）中测量，然后测量与燃料电池的内部状态相关的两个或更多个参数，例如燃料电池的电解膜的湿润状态，以及基于测量判断燃料气体的供给状态。与现有技术相比，可以更准确地识别燃料电池的内部状态，从而实现对燃料电池系统的高度鲁棒，高效率的控制。

2. 发明申请

WO2007004702A1 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：WO2007004702A1
公开(公告)日：2007-01-11
申请号：PCT/JP2006/313516
申请日：2006-06-30
申请人：トヨタ自動車株式会社 , 真鍋晃太 , 折橋信行 , 濱田成孝 , 繁雅裕
发明人：真鍋晃太 , 折橋信行 , 濱田成孝 , 繁雅裕
IPC分类号： H01M8/04 , H01M8/10
CPC分类号： H01M8/04089 , H01M8/04007 , H01M8/04649 , H01M8/04753 , H01M2008/1095 , H01M2250/20 , Y02T90/32
摘要： A fuel cell system characterized by comprising a means for measuring the impedance of a fuel cell in a predetermined frequency region, and a means for regulating the quantity of gas being supplied to the fuel cell based on the measurement of impedance in the predetermined frequency region. Impedance of a fuel cell is measured in a predetermined frequency region (e.g. low frequency region) and then the quantity of gas (e.g. the quantity of oxidizing gas) being supplied to the fuel cell is regulated based on the measurement of impedance. Since the impedance of a fuel cell in a predetermined frequency region differs significantly depending on the fuel supply state (refer to Fig. 2), high efficiency and stable operation can be achieved by regulating the quantity of gas being supplied to the fuel cell based on the measurement of impedance.
摘要翻译：一种燃料电池系统，其特征在于包括用于测量预定频率区域中的燃料电池的阻抗的装置，以及用于基于预定频率区域中的阻抗的测量来调节供应到燃料电池的气体量的装置。在预定频率区域（例如低频区域）中测量燃料电池的阻抗，然后基于阻抗的测量来调节供应到燃料电池的气体量（例如，氧化气体的量）。由于燃料电池在预定频率区域中的阻抗根据燃料供给状态而显着不同（参照图2），因此可以通过调节向燃料电池供给的气体的量来实现高效率，稳定的运转阻抗的测量。

3. 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。

4. 发明申请

WO2007004732A1 燃料電池システム及び交流インピーダンスの測定方法审中-公开
标题翻译：燃料电池系统和测量交流阻抗的方法
公开(公告)号：WO2007004732A1
公开(公告)日：2007-01-11
申请号：PCT/JP2006/313635
申请日：2006-07-04
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 , H01M8/10
CPC分类号： H01M8/04947 , H01M8/04567 , H01M8/04597 , H01M8/04626 , H01M8/04656 , H01M8/0494 , H01M2250/20 , Y02E60/50 , Y02T90/32
摘要：交流インピーダンスを測定可能な燃料電池システムにおいて、燃料電池（１００）の発電を安定させる発電安定化手段（１０３）と、燃料電池（１００）の発電が安定した後に、交流インピーダンスを測定するインピーダンス測定手段（１０４）と、を備える。燃料電池（１００）の発電を安定させた後に、低周波領域の交流インピーダンスを測定するようにしたので、測定時に外乱が発生することなく、高い精度で交流インピーダンスを測定することが可能である。高い精度で交流インピーダンスを測定可能な燃料電池システム及び測定方法が提供できる。
摘要翻译：公开了可以测量交流阻抗的燃料电池系统。燃料电池系统包括用于稳定燃料电池（100）的发电的发电稳定装置（103），以及用于测量燃料电池（100）发电后的交流阻抗的阻抗测量装置（104）。由于在燃料电池（100）的发电稳定后测量低频范围内的交流阻抗，所以在测量时不会发生外部干扰，能够高精度地测量交流阻抗。也就是说，公开了一种可以高精度地测量交流阻抗的燃料电池系统，以及用于测量交流阻抗的方法。

5. 发明申请

WO2006104268A1 電圧変換装置および車両审中-公开
标题翻译：电压转换装置和车辆
公开(公告)号：WO2006104268A1
公开(公告)日：2006-10-05
申请号：PCT/JP2006/307297
申请日：2006-03-30
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： H02M3/155 , B60L9/18 , H02M7/48
CPC分类号： H02M3/1588 , B60L11/1887 , B60L2210/10 , H02M3/1582 , Y02T10/7216 , Y02T90/34
摘要：　ＤＣ／ＤＣコンバータ（３０）は、リアクトル（Ｌ）と、ＩＧＢＴ素子（ＴＲ３）と、ＩＧＢＴ素子（ＴＲ４）と、デッドタイム生成部（３７）と、ＤＣ−ＣＰＵ（３１）とを含む。デッドタイム生成部（３７）は、デューティー比の基準信号（ＧＡＴＥＢＡ）に応じて、ＩＧＢＴ素子（ＴＲ３，ＴＲ４）を双方とも非導通状態に維持するデッドタイム分の非活性期間を設けた第１、第２の活性化信号（ＧＵＰ，ＧＵＮ）を出力する。ＤＣ−ＣＰＵ（３１）は、電圧指令値（Ｖｆｃｒ）に基づき算出した仮デューティー比をリアクトル（Ｌ）に流れるリアクトル電流値（ＩＬ）に応じて補正して基準信号（ＧＡＴＥＢＡ）を出力する。好ましくは、ＤＣ−ＣＰＵ（３１）は、リアクトル電流値（ＩＬ）を３状態に対応させ、状態遷移が発生する値にリアクトル電流値が近づくと補正値を徐々に切替える。
摘要翻译： DC / DC转换器（30）包括电抗器（L），IGBT元件（TR3），IGBT元件（TR4），死区时间产生部（37）和DC-CPU（31）。死区时间产生部分（37）根据占空比（GATEBA）的参考信号输出第一和第二激活信号（GUP，GUN），其中保持两者的死区时间的非激活间隔的IGBT元件（TR3，TR4）不导电。 DC-CPU（31）根据流过反应器（L）的电抗器电流值（IL），校正已经根据电压指令值（Vfcr）计算出的虚拟占空比，然后输出参考电压信号（GATEBA）。优选地，当电抗器电流值接近电抗器电流值（IL）的三种状态之间发生转变的值时，DC-CPU（31）逐渐切换校正值。

6. 发明申请

WO2007004718A1 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：WO2007004718A1
公开(公告)日：2007-01-11
申请号：PCT/JP2006/313533
申请日：2006-06-30
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
CPC分类号： H01M8/04649 , H01M8/0488 , H01M2008/1095
摘要：電圧変換装置の応答特性によらず、常に精度の高いインピーダンス測定が可能な燃料電池システムを提供する。重畳信号解析部は、ＤＣ／ＤＣコンバータを通過した後のインピーダンス計測用信号を解析することにより、解析結果を重畳信号振幅制御部に通知する。重畳信号振幅制御部は、重畳信号解析部からの通知結果に基づき、重畳信号生成部において生成されるインピーダンス測定用信号の振幅値を制御する。
摘要翻译：一种燃料电池系统，其中可以在任何时间实现高精度阻抗测量，而与电压转换装置的响应特性无关。叠加信号分析部分分析已经通过DC / DC转换器的阻抗测量信号，并将分析结果通知叠加的信号幅度控制部分。叠加信号幅度控制部根据由叠加信号分析部通知的分析结果，控制由叠加信号生成部生成的阻抗测定信号的振幅值。

7. 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）。

8. 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。

9. 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）。

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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