技術領域

本發(fā)明涉及搭載于車輛的燃料電池系統(tǒng)。

背景技術：

以往，在搭載于車輛的燃料電池系統(tǒng)中，在冰點下環(huán)境使用的情況下，殘留于燃料電池的內部或連接配管的水分凍結，起動性下降。相對于此，例如日本特開2011-204447號公報記載那樣提出了如下的燃料電池系統(tǒng)：在燃料電池系統(tǒng)的停止時，基于包含環(huán)境溫度的外部氣體條件來推定凍結時間，在超過了凍結時間的情況下，對燃料電池內部進行掃氣(也稱為“吹掃(purge)”)，由此使燃料電池內部的水分量減少，防止凍結。

在燃料電池汽車中，根據(jù)駐車場所而有時會受到干擾的影響，將環(huán)境溫度檢測得比實際高。因此，在以往的燃料電池系統(tǒng)中，在燃料電池系統(tǒng)的停止時，基于比實際的溫度高的環(huán)境溫度來推定凍結時間，可能無法在凍結發(fā)生以前的適當?shù)臅r刻實施吹掃。而且，無法進行在掃氣的能力上防止凍結而優(yōu)選的吹掃，也存在掃氣效果低的問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決上述的課題的至少一部分而完成，可以作為以下的方式來實現(xiàn)。

(1)本發(fā)明的第一方式是搭載于車輛的燃料電池系統(tǒng)。該燃料電池系統(tǒng)具備：燃料電池；環(huán)境溫度傳感器，取得所述車輛的環(huán)境溫度；氣體供給部，向所述燃料電池的內部供給吹掃氣體；以及控制部，控制所述氣體供給部而執(zhí)行所述吹掃氣體對所述燃料電池的掃氣處理。在車速不為零的所述車輛的行駛時，所述控制部經(jīng)由所述環(huán)境溫度傳感器以時間序列取得環(huán)境溫度，在所述車輛的起動開關被斷開之后，所述控制部執(zhí)行所述掃氣處理，在所述車輛的起動開關被斷開之后的所述掃氣處理中，在所述以時間序列取得的環(huán)境溫度中的最后取得的環(huán)境溫度小于規(guī)定的閾值的情況下，與所述最后取得的環(huán)境溫度超過所述閾值的情況相比，所述控制部提高掃氣能力來執(zhí)行所述掃氣處理。

(2)在上述燃料電池系統(tǒng)中，可以形成為如下方式：提高所述掃氣能力是指延長掃氣的時間。

(3)在上述燃料電池系統(tǒng)中，可以形成為如下方式：提高所述掃氣能力是指增大每單位時間的掃氣的強度。

(4)本發(fā)明的第二方式是搭載于車輛的燃料電池系統(tǒng)。

該燃料電池系統(tǒng)具備：燃料電池；環(huán)境溫度傳感器，取得所述車輛的環(huán)境溫度；氣體供給部，能夠向所述燃料電池的內部供給吹掃氣體；以及控制部，控制所述氣體供給部而執(zhí)行所述吹掃氣體對所述燃料電池的掃氣處理。在車速不為零的所述車輛的行駛時，所述控制部經(jīng)由所述環(huán)境溫度傳感器以時間序列取得環(huán)境溫度，在所述車輛的起動開關被斷開之后，所述控制部執(zhí)行所述掃氣處理，在所述車輛的起動開關被斷開之后的所述掃氣處理中，在所述以時間序列取得的環(huán)境溫度中的最后取得的環(huán)境溫度小于規(guī)定的閾值的情況下，與所述最后取得的環(huán)境溫度超過所述閾值的情況相比，所述控制部提高所述掃氣處理的實施的可能性。

(5)在上述燃料電池系統(tǒng)中，可以形成為如下方式：在所述車速為零的所述車輛的非行駛時，所述控制部經(jīng)由所述環(huán)境溫度傳感器取得環(huán)境溫度，所述控制部基于所述取得的行駛時的環(huán)境溫度和所述取得的非行駛時的環(huán)境溫度中的較低的溫度來決定執(zhí)行所述掃氣處理的時刻。

(6)在上述燃料電池系統(tǒng)中，可以形成為如下方式：在所述環(huán)境溫度傳感器異常時，以與行駛時的環(huán)境溫度小于所述閾值的情況相同的條件來執(zhí)行所述掃氣處理。

(7)在上述燃料電池系統(tǒng)中，可以形成為如下方式：在所述取得的行駛時的環(huán)境溫度小于所述閾值的情況下，與所述取得的行駛時的環(huán)境溫度超過所述閾值的情況相比，所述控制部使所述燃料電池的含水量減少。

(8)在上述燃料電池系統(tǒng)中，可以形成為如下方式：所述含水量的減少通過提高所述燃料電池的冷卻介質的溫度或者增大向所述燃料電池供給的氧化劑氣體的供給量來進行。

本發(fā)明還可以作為以下的方式來實現(xiàn)。

(9)本發(fā)明的第一方式是搭載于車輛的燃料電池系統(tǒng)。該燃料電池系統(tǒng)具備：氣體供給部，能夠向燃料電池的內部供給吹掃氣體；以及掃氣控制部，在所述車輛的停止時，控制所述氣體供給部而執(zhí)行基于所述吹掃氣體的掃氣處理。所述掃氣控制部多次取得所述車輛的行駛時的環(huán)境溫度，在所述取得的行駛時的環(huán)境溫度中的最后取得的環(huán)境溫度為規(guī)定的閾值以下的情況下，與所述最后取得的環(huán)境溫度超過所述閾值的情況相比，提高掃氣能力來執(zhí)行所述掃氣處理。根據(jù)第一方式的燃料電池系統(tǒng)，能夠使用車輛的行駛時的環(huán)境溫度來執(zhí)行掃氣處理。本發(fā)明的發(fā)明者發(fā)現(xiàn)了車輛的行駛時的環(huán)境溫度與車輛的停止時的環(huán)境溫度相比難以受到干擾的影響。因此，根據(jù)第一方式的燃料電池系統(tǒng)，基于干擾的影響低的環(huán)境溫度，能夠提高掃氣能力地進行掃氣，因此能夠提高掃氣效果。

(10)在第一方式的燃料電池系統(tǒng)中，提高所述掃氣能力可以為延長掃氣的時間。根據(jù)該燃料電池系統(tǒng)，與提高泵的噴出量來提高掃氣效果的情況相比，即便對泵要求的能力下降也能夠提高掃氣效果。

(11)在第一方式的燃料電池系統(tǒng)中，提高所述掃氣能力可以為增大每單位時間的掃氣的強度。根據(jù)該燃料電池系統(tǒng)，能夠在短時間內進行掃氣。

(12)本發(fā)明的第二方式是搭載于車輛的燃料電池系統(tǒng)。該燃料電池系統(tǒng)具備：氣體供給部，能夠向燃料電池的內部供給吹掃氣體；以及掃氣控制部，在所述車輛的停止后的規(guī)定的時機，控制所述氣體供給部而執(zhí)行基于所述吹掃氣體的掃氣處理。所述掃氣控制部多次取得所述車輛的行駛時的環(huán)境溫度，在所述取得的行駛時的環(huán)境溫度中的最后取得的環(huán)境溫度為規(guī)定的閾值以下的情況下，與所述最后取得的環(huán)境溫度超過所述閾值的情況相比，提高所述掃氣處理的實施的可能性。根據(jù)第二方式的燃料電池系統(tǒng)，能夠使用車輛的行駛時的環(huán)境溫度來提高掃氣處理的實施的可能性。如前述那樣，車輛的行駛時的環(huán)境溫度與車輛的停止時的環(huán)境溫度相比難以受到干擾的影響。因此，根據(jù)第二方式的燃料電池系統(tǒng)，基于干擾的影響低的環(huán)境溫度，能夠提高掃氣處理的實施的可能性，因此能夠在適當?shù)臅r刻實施掃氣。

(13)在第二方式的燃料電池系統(tǒng)中，可以的是，所述燃料電池系統(tǒng)具備非行駛時環(huán)境溫度取得部，該非行駛時環(huán)境溫度取得部取得所述車輛的非行駛時的環(huán)境溫度，所述掃氣控制部基于所述取得的行駛時的環(huán)境溫度和所述取得的非行駛時的環(huán)境溫度中的較低的溫度來決定所述規(guī)定的時機。與車輛的停止時的環(huán)境溫度相比，車輛的行駛時的環(huán)境溫度難以受到干擾的影響，另一方面，根據(jù)行駛時間帶而可能會得到比停止時的環(huán)境溫度高的環(huán)境溫度。根據(jù)該燃料電池系統(tǒng)，基于行駛時的環(huán)境溫度和非行駛時的環(huán)境溫度中的較低的溫度，來決定車輛的停止后的掃氣處理的執(zhí)行時期，因此能夠在更適當?shù)臅r刻實施掃氣。

(14)在第一或第二方式的燃料電池系統(tǒng)中，可以的是，在檢測所述環(huán)境溫度的傳感器異常時，以與行駛時的環(huán)境溫度為所述閾值以下的情況相同的條件來執(zhí)行所述掃氣處理。根據(jù)該燃料電池系統(tǒng)，在檢測環(huán)境溫度的傳感器異常時，為了安全起見，實施與使用了難以受到干擾的影響的行駛時的環(huán)境溫度時相同的掃氣處理。因此，能夠進一步提高掃氣效果。

(15)在第一或第二方式的燃料電池系統(tǒng)中，可以的是，所述燃料電池系統(tǒng)具備含水量控制部，在所述取得的行駛時的環(huán)境溫度為規(guī)定的閾值以下的情況下，與所述取得的行駛時的環(huán)境溫度超過所述閾值的情況相比，該含水量控制部使所述燃料電池的含水量減少。根據(jù)該燃料電池系統(tǒng)，通過預先使燃料電池的含水量減少，能夠進一步減少在掃氣后殘留于燃料電池系統(tǒng)內部的水分量。

(16)在第一或第二方式的燃料電池系統(tǒng)中，可以的是，所述含水量的減少通過提高所述燃料電池的水溫或者增大向所述燃料電池供給的氧化劑氣體的供給量來進行。根據(jù)該燃料電池系統(tǒng)，通過增多燃料電池的水分的帶走量，能夠容易地減少燃料電池的含水量。

本發(fā)明也可以通過除燃料電池系統(tǒng)以外的各種方式實現(xiàn)。例如，能夠以具備燃料電池系統(tǒng)的車輛、燃料電池系統(tǒng)的控制方法、用于實現(xiàn)與該控制方法的各工序對應的功能的計算機程序、記錄有該計算機程序的記錄介質等方式實現(xiàn)。

附圖說明

圖1是表示作為本發(fā)明的一實施方式的燃料電池系統(tǒng)的結構的概略圖。

圖2是表示通過控制部執(zhí)行的冬季判定處理例程的流程圖。

圖3是表示通過控制部執(zhí)行的停止時吹掃處理例程的流程圖。

圖4是表示通過控制部執(zhí)行的喚醒時間設定例程的流程圖。

圖5是表示通過控制部執(zhí)行的停車吹掃處理例程的流程圖。

標號說明

10…控制部

10a…掃氣控制部

20…燃料電池組

21…單電池

30…空氣供給排出部

31…空氣供給用配管

32…空氣壓縮機

33…空氣流量計

34…開閉閥

40…燃料電池組

41…陰極廢氣用配管

43…調壓閥

44…壓力計測部

50…氫氣供給排出部

51…氫氣供給配管

52…氫罐

53…開閉閥

54…調節(jié)器

55…氫供給裝置

56…壓力計測部

61…陽極廢氣用配管

62…氣液分離部

63…氫氣循環(huán)配管

64…氫泵

65…陽極排水用配管

66…排水閥

67…壓力計測部

70…制冷劑循環(huán)部

71…制冷劑用配管

71a…上游側配管

71b…下游側配管

72…散熱器

75…循環(huán)泵

76a…第一溫度計測部

76b…第二溫度計測部

80…環(huán)境溫度傳感器

90…點火開關

100…燃料電池系統(tǒng)

THA…環(huán)境溫度

THW…水溫

F…冬季判定標志

具體實施方式

接下來，說明本發(fā)明的實施方式。

A.整體結構：

圖1是表示作為本發(fā)明的一實施方式的燃料電池系統(tǒng)100的結構的概略圖。該燃料電池系統(tǒng)100搭載于燃料電池車輛，根據(jù)來自駕駛員的要求，輸出被使用作為驅動力的電力。燃料電池車輛例如是四輪汽車。燃料電池系統(tǒng)100具備控制部10、燃料電池組20、空氣供給排出部30、氫氣供給排出部50、制冷劑循環(huán)部70。

控制部10由具備中央處理裝置(CPU)和存儲裝置的微型計算機構成，通過向存儲裝置上讀入程序并執(zhí)行而發(fā)揮各種功能?？刂撇?0具有對燃料電池系統(tǒng)100的各結構部進行控制而執(zhí)行使燃料電池組20產生與輸出要求對應的電力的燃料電池組20的運轉控制的功能。

燃料電池組20是通過氫與氧的電化學反應而發(fā)電的單元，層疊多個單電池21而形成。各單電池21分別是即便為單體也能夠發(fā)電的發(fā)電要素，具有在電解質膜的兩面配置有電極(陰極、陽極)的作為發(fā)電體的膜電極接合體、在膜電極接合體的兩外側配置的分隔件。電解質膜由在內部包含有水分的濕潤狀態(tài)時表現(xiàn)出良好的質子傳導性的固體高分子薄膜構成。燃料電池組20能夠應用多種類型，但是在本實施方式中，使用固體高分子型。

空氣供給排出部30具有向燃料電池組20供給空氣(氧化劑氣體)的功能、將從燃料電池組20的陰極側排出的排水和陰極廢氣向燃料電池系統(tǒng)100的外部排出的功能。空氣供給排出部30在燃料電池組20的上游側具備空氣供給用配管31、空氣壓縮機32、空氣流量計33、開閉閥34。空氣供給用配管31是與燃料電池組20的陰極側的入口連接的配管?？諝鈮嚎s機32經(jīng)由空氣供給用配管31而與燃料電池組20連接，將取入外部氣體并進行了壓縮后的空氣作為氧化氣體向燃料電池組20的陰極側供給。

空氣流量計33在空氣壓縮機32的上游側，計測空氣壓縮機32取入的外部氣體的量，并向控制部10發(fā)送?？刂撇?0基于該計測值來驅動空氣壓縮機32，由此控制對燃料電池組20的空氣的供給量。開閉閥34設置在空氣壓縮機32與燃料電池組20之間。開閉閥34通常為關閉的狀態(tài)，在從空氣壓縮機32向空氣供給用配管31供給具有規(guī)定的壓力的空氣時打開。

空氣供給排出部30在燃料電池組20的下游側具備陰極廢氣用配管41、調壓閥43、壓力計測部44。陰極廢氣用配管41是與燃料電池組20的陰極側的出口連接的配管，能夠將排水及陰極廢氣向燃料電池系統(tǒng)100的外部排出。調壓閥43調整陰極廢氣用配管41的陰極廢氣的壓力(燃料電池組20的陰極側的背壓)。壓力計測部44設置在調壓閥43的上游側，計測陰極廢氣的壓力，并將其計測值向控制部10發(fā)送?？刂撇?0基于壓力計測部44的計測值來調整調壓閥43的開度。

氫氣供給排出部50具有向燃料電池組20供給氫氣的功能、將從燃料電池組20排出的陽極廢氣向燃料電池系統(tǒng)100的外部排出的功能、在燃料電池系統(tǒng)100內循環(huán)的功能。氫氣供給排出部50在燃料電池組20的上游側具備氫氣供給配管51、氫罐52。在氫罐52填充有用于向燃料電池組20供給的高壓氫。氫罐52經(jīng)由氫氣供給配管51而與燃料電池組20的陽極側的入口連接。

在氫氣供給配管51從上游側(氫罐52側)還依次設有開閉閥53、調節(jié)器54、氫供給裝置55、壓力計測部56?？刂撇?0通過控制開閉閥53的開閉，來控制氫從氫罐52向氫供給裝置55的上游側的流入。調節(jié)器54是用于調整氫供給裝置55的上游側的氫的壓力的減壓閥，其開度由控制部10控制。氫供給裝置55例如由電磁驅動式的開閉閥即噴射器構成。壓力計測部56計測氫供給裝置55的下游側的氫的壓力，并向控制部10發(fā)送?？刂撇?0基于壓力計測部56的計測值，控制表示氫供給裝置55的開閉時刻的驅動周期，由此控制向燃料電池組20供給的氫量。

氫氣供給排出部50在燃料電池組20的下游側具備陽極廢氣用配管61、氣液分離部62、氫氣循環(huán)配管63、氫泵64、陽極排水用配管65、排水閥66、壓力計測部67。陽極廢氣用配管61是將燃料電池組20的陽極側的出口與氣液分離部62連接的配管。在陽極廢氣用配管61設有壓力計測部67。壓力計測部67在燃料電池組20的氫歧管的出口附近，計測陽極廢氣的壓力(燃料電池組20的陽極側的背壓)，向控制部10發(fā)送。

氣液分離部62與氫氣循環(huán)配管63和陽極排水用配管65連接。經(jīng)由陽極廢氣用配管61向氣液分離部62流入的陽極廢氣通過氣液分離部62分離成氣體成分和水分。在氣液分離部62內，陽極廢氣的氣體成分被向氫氣循環(huán)配管63引導，水分被向陽極排水用配管65引導。

氫氣循環(huán)配管63連接于氫氣供給配管51的比氫供給裝置55靠下游處。在氫氣循環(huán)配管63設有氫泵64。氫泵64作為將在氣液分離部62分離的氣體成分包含的氫向氫氣供給配管51送出的循環(huán)泵起作用。

在陽極排水用配管65設有排水閥66。排水閥66按照來自控制部10的指令而開閉?？刂撇?0通常將排水閥66關閉，在預先設定的規(guī)定的排水時刻或陽極廢氣中的非活性氣體的排出時刻將排水閥66打開。陽極排水用配管65的下游端以能夠將陽極側的排水和陽極廢氣與陰極側的排水和陰極廢氣混合而排出的方式與陰極廢氣用配管41合流(圖示省略)。

制冷劑循環(huán)部70具備制冷劑用配管71、散熱器72、循環(huán)泵75、兩個溫度計測部76a、76b。制冷劑用配管71是用于使對燃料電池組20進行冷卻用的制冷劑循環(huán)的配管，由上游側配管71a和下游側配管71b構成。上游側配管71a將燃料電池組20內的制冷劑流路的出口與散熱器72的入口連接。下游側配管71b將燃料電池組20內的制冷劑流路的入口與散熱器72的出口連接。

散熱器72具有取入外部氣體的風扇，在制冷劑用配管71的制冷劑與外部氣體之間進行熱交換，由此對制冷劑進行冷卻。循環(huán)泵75設于下游側配管71b，基于控制部10的指令進行驅動。制冷劑通過循環(huán)泵75的驅動力而在制冷劑用配管71內流動。

第一溫度計測部76a設于上游側配管71a，第二溫度計測部76b設于下游側配管71b?？刂撇?0通過2個溫度計測部76a、76b檢測各配管71a、71b的制冷劑溫度，根據(jù)各配管71a、71b的制冷劑溫度之差來檢測燃料電池組20的運轉溫度?？刂撇?0基于燃料電池組20的運轉溫度來控制循環(huán)泵75的轉速，由此控制燃料電池組20的運轉溫度。

此外，燃料電池系統(tǒng)100具備二次電池和DC/DC轉換器(圖示省略)。二次電池蓄積燃料電池組20輸出的電力或再生電力，與燃料電池組20一起作為電力源起作用。DC/DC轉換器能夠控制二次電池的充放電或燃料電池組20的輸出電壓。需要說明的是，上述的燃料電池系統(tǒng)100的各結構部使用二次電池的電力，由此即使在燃料電池組20的運轉停止后也能夠驅動。

燃料電池系統(tǒng)100還具備能夠計測車輛外部的氣溫(環(huán)境溫度)的環(huán)境溫度傳感器80。環(huán)境溫度傳感器80例如安裝在前保險杠的背側。環(huán)境溫度傳感器80將作為測定結果的環(huán)境溫度THA向控制部10發(fā)送。需要說明的是，環(huán)境溫度傳感器80的安裝位置并不局限于上述，只要能夠檢測燃料電池車輛的外側的溫度即可，可以設為任意的位置。

車輛還具備點火開關90。點火開關90是由駕駛員操作的車輛的起動開關，若點火開關90接通，則搭載于車輛的燃料電池系統(tǒng)100啟動，若點火開關90斷開，則燃料電池系統(tǒng)100停止。需要說明的是，存儲裝置具備非易失性存儲器，以便于即便點火開關90斷開而控制部10具備的存儲裝置的存儲內容也不會消失。

然而，如前述那樣，燃料電池組20的各單電池21具備在濕潤狀態(tài)下表現(xiàn)出良好的質子傳導性的電解質膜。因此，在燃料電池組20的運轉中，燃料電池組20的內部優(yōu)選保持為濕潤狀態(tài)。然而，在車輛的駐車中，若在燃料電池組20的內部或該連接配管的內部殘留有大量的水分，則該水分在冰點下等低溫環(huán)境下凍結。這樣的殘留水分的凍結引起燃料電池組20的內部或其連接配管的反應氣體的流路的閉塞等不良情況，成為使燃料電池組20的啟動性下降的原因。需要說明的是，在本說明書中，將燃料電池組的內部或連接配管的內部凍結的情況稱為燃料電池系統(tǒng)凍結。

因此，在本實施例的燃料電池系統(tǒng)100中，在車輛的停止時及停止后，進行對燃料電池組20的內部或其連接配管中的反應氣體的流路進行掃氣的掃氣處理?？刂撇?0包含的掃氣控制部10a發(fā)揮執(zhí)行掃氣處理的功能。掃氣控制部10a通過由控制部10執(zhí)行圖2～圖5所示的各種處理例程來實現(xiàn)。關于各處理例程，以下詳細敘述。

B.掃氣控制部的結構：

圖2是表示通過控制部10執(zhí)行的冬季判定處理例程的流程圖。冬季判定處理例程通過控制部10的CPU，在點火開關90從接通至斷開為止的期間內反復執(zhí)行。其結果是，以時間序列取得車輛的行駛時的環(huán)境溫度。反復執(zhí)行的圖2的處理中的、在點火開關90從接通至斷開為止的期間中的最后執(zhí)行的處理中設定的冬季判定標志F的值及最后執(zhí)行的處理中取得的環(huán)境溫度THA使用于后續(xù)執(zhí)行的停止時吹掃處理例程及停車吹掃處理例程。若冬季判定處理(圖2)開始，則CPU首先判定冬季判定標志F是否為值1(步驟S110)。冬季判定標志F是表示車輛是否處于預先規(guī)定的低溫環(huán)境下的標志。在本實施方式中，將預先規(guī)定的低溫環(huán)境下簡便地設為“冬季”，將其標志稱為冬季判定標志F。冬季判定標志F在出廠時為值0。冬季判定標志F存儲于非易失性存儲器，在點火開關90斷開時也不會被清除。

在步驟S110中，若判定為冬季判定標志F不是值1，則CPU判定環(huán)境溫度傳感器80是否異常(故障)(步驟S120)。環(huán)境溫度傳感器80是否異常的判定例如基于規(guī)定的診斷條件成立時的環(huán)境溫度傳感器80的檢測結果來進行。在此，若判定為不是異常即正常，則CPU從環(huán)境溫度傳感器80取得環(huán)境溫度THA(步驟S130)，判定取得的環(huán)境溫度THA是否為第一閾值Ta以下(步驟S140)。第一閾值Ta例如為-10℃。在判定為環(huán)境溫度THA是第一閾值Ta以下時，CPU將冬季判定標志F設為值1(步驟S150)。需要說明的是，第一閾值Ta并不局限于-10℃，只要為0℃以下即可，可以設為任意的值。

另一方面，在步驟S140中，在判定為環(huán)境溫度THA不是第一閾值Ta以下，即超過第一閾值Ta的情況下，CPU從非易失性存儲器讀出浸濕履歷數(shù)據(jù)，并根據(jù)浸濕履歷數(shù)據(jù)來判定以前是否實施了停車吹掃(步驟S160)。

在本實施方式中，作為掃氣，進行(i)在點火開關90斷開時實施的停止時吹掃、(ii)在從點火開關90斷開時經(jīng)過了規(guī)定的喚醒時間時實施的停車吹掃。需要說明的是，停止時吹掃的實施需要規(guī)定的時間。在本實施方式中，停止時吹掃在點火開關90剛斷開之后開始，但是實質上進行停止時吹掃的是點火開關90斷開之后的時間區(qū)間中。浸濕履歷數(shù)據(jù)記錄有在實施了停車吹掃時實施的內容。浸濕履歷數(shù)據(jù)每當燃料電池組20的輸出電壓上升時(成為規(guī)定的閾值以上時)被清除。因此，浸濕履歷數(shù)據(jù)記錄有從上次燃料電池組20的輸出電壓上升至本次燃料電池組20的輸出電壓上升為止的一期間內，是否存在停車吹掃的實施。因此，在步驟S160中，判定在上述一期間內是否實施了停車吹掃。需要說明的是，在從點火開關90接通至燃料電池組20的輸出電壓上升為止期間，進行步驟S160的判定的時間比較富余。

在步驟S160中，在判定為存在停車吹掃的實施的情況下，CPU使處理進入步驟S150，將冬季判定標志F設為值1。即，在上述一期間中，判定為實施了停車吹掃時，作為冬季而將冬季判定標志F設為值1。另一方面，在步驟S160中判定為沒有停車吹掃的實施的情況下，去向“返回”，暫時結束該冬季判定處理例程。

在步驟S120中，即使在判定為環(huán)境溫度傳感器80異常的情況下，CPU也使處理進入步驟S150，將冬季判定標志F設為值1，然后，去向“返回”，暫時結束該冬季判定處理例程。

在步驟S110中，在判定為冬季判定標志F是值1的情況下，判定規(guī)定的行駛條件是否成立(步驟S170)。在本實施方式中，規(guī)定的行駛條件設為通過未圖示的車速傳感器檢測到的車速為規(guī)定的閾值(例如30[km/h])以上的情況持續(xù)規(guī)定時間(例如，120[s])以上。需要說明的是，該行駛條件是一例，只要能夠檢測出車輛行駛了一定程度的狀態(tài)即可，車速的閾值或規(guī)定時間可以改換為其他的值。

在步驟S170中，在判定行駛條件成立的情況下，從環(huán)境溫度傳感器80取得環(huán)境溫度THA(步驟S180)，判定取得的環(huán)境溫度THA是否為第二閾值Tb以上(步驟S190)。第二閾值Tb例如為5℃。在判定為環(huán)境溫度THA是第二閾值Tb以上時，CPU將冬季判定標志F清除為值0(步驟S195)。即，根據(jù)從步驟S170至S195的處理，在規(guī)定的行駛條件成立的行駛中，在環(huán)境溫度THA成為5℃以上時，將冬季判定標志F清除。需要說明的是，第二閾值Tb可以改換為0℃以上的其他的值。

在步驟S170中行駛條件未成立時，或者判定為環(huán)境溫度THA低于第二閾值Tb時，CPU不將冬季判定標志F清除，去向“返回”，暫時結束該冬季判定處理例程。

圖3是表示通過控制部10執(zhí)行的停止時吹掃處理例程的流程圖。停止時吹掃處理例程通過控制部10的CPU在點火開關90斷開時執(zhí)行。若處理開始，則CPU首先判定通過冬季判定處理例程得到的冬季判定標志F是否為值1(步驟S210)。在此，若判定為冬季判定標志F是值1，則CPU通過步驟S220實施以下那樣的處理作為掃氣(吹掃)。

CPU使氫氣供給排出部50(圖1)的氫泵64驅動，使殘留于燃料電池組20的含有氫的氣體作為吹掃氣體進行循環(huán)。并且，在規(guī)定的時刻打開排水閥66，將在氣液分離部62分離的液水排出。這樣，通過進行使燃料電池組20的陽極側的氣體循環(huán)的吹掃，能夠減少殘留于燃料電池組20或其連接配管等的水分量、殘留于燃料電池組20或氫用的配管51、61、63的氫量。

上述的吹掃中的氫泵64的驅動時間是例如5～20[s]，吹掃時間變得比較長。因此，在步驟S220中實施的吹掃的掃氣能力高。

另一方面，在步驟S210中，若判定為冬季判定標志F不是值1，則CPU進行與步驟S220同樣的處理作為掃氣(吹掃)(步驟S230)。但是，步驟S230中的氫泵64的驅動時間是例如1～2[s]，比步驟S220中的驅動時間短。因此，與在步驟S230中實施的吹掃相比，在步驟S220中實施的吹掃的掃氣能力高。在此所說的“掃氣能力”對應于1次的掃氣中的吹掃氣體的累計量。

需要說明的是，在本實施方式中，步驟S220的處理相對于步驟S230的處理，通過增長吹掃時間而提高掃氣能力，但也可以取代于此，使吹掃時間相同而通過增大氫泵64的噴出量來增大每單位時間的掃氣的強度，結果提高掃氣能力。在延長吹掃時間的情況下，與提高泵的噴出量來提高掃氣效果的情況相比，泵要求的能力可以降低。另一方面，在增大每單位時間的掃氣的強度的情況下，能夠在短時間內進行掃氣。

而且，也可以不將步驟S230的處理形成為與步驟S220的處理同樣的處理，例如，形成為將氫氣供給排出部50(圖1)具備的排水閥66僅開閉1次的處理。這種情況下，氫泵64未被驅動，但是通過將排水閥66開閉，而從陽極廢氣用配管61趕出陽極廢氣，在吹掃氣體的移動少的情況下實施，因此在冬季判定標志F不是值1時實施的吹掃與冬季判定標志F是值1時實施的吹掃相比，掃氣能力相對降低。

在步驟S220或步驟S230的執(zhí)行后，CPU結束該停止時吹掃處理例程。

圖4是表示通過控制部10執(zhí)行的喚醒時間設定例程的流程圖。如先前說明那樣，在本實施方式中，作為掃氣，除了停止時吹掃之外，還實施從點火開關90斷開時開始經(jīng)過了規(guī)定的喚醒時間時實施的停車吹掃。喚醒時間設定例程用于設定該喚醒時間，通過控制部10的CPU，與停止時吹掃處理例程同樣地在點火開關90斷開時執(zhí)行。

若處理開始，則CPU首先從第一溫度計測部76a取得水溫THW(步驟S310)。接下來，CPU取得最低環(huán)境溫度THAmin(步驟S320)。最低環(huán)境溫度THAmin基于環(huán)境溫度傳感器80的檢測值利用另行例程求出，是上次使燃料電池系統(tǒng)100運轉時的環(huán)境溫度的最低值。即，根據(jù)步驟S310，取得上次從點火開關90接通時開始至斷開時為止的行駛時及非行駛時的通過環(huán)境溫度傳感器80檢測到的環(huán)境溫度THA的最低值作為最低環(huán)境溫度THAmin。換言之，根據(jù)步驟S310，取得在行駛時通過環(huán)境溫度傳感器80檢測到的環(huán)境溫度THA與在非行駛時通過環(huán)境溫度傳感器80檢測到的環(huán)境溫度THA中的低的一方的溫度作為最低環(huán)境溫度THAmin。需要說明的是，在本說明書中，“車輛的行駛時”是指車輛的速度不為零?！败囕v的非行駛時”是指車輛的速度為零。

接下來，CPU基于取得的水溫THW和最低環(huán)境溫度THAmin，算出喚醒時間(步驟S330)。喚醒時間相當于以本次點火開關90斷開時為起點而直至燃料電池系統(tǒng)100要凍結為止的時間。根據(jù)步驟S330，基于在步驟S310中取得的點火開關90的斷開時的水溫THW、上次從點火開關90接通開始至斷開時為止的行駛時及非行駛時的通過環(huán)境溫度傳感器80檢測到的環(huán)境溫度THA的最低值，算出燃料電池系統(tǒng)100要凍結的時間，并將該凍結的時間確定為喚醒時間。環(huán)境溫度THA的最低值越低，喚醒時間設定得越短。而且，即使環(huán)境溫度THA的最低值相同，水溫THW低的一方的喚醒時間也設定得短。在步驟S330的執(zhí)行后，CPU結束喚醒時間設定例程。

圖5是表示通過控制部10執(zhí)行的停車吹掃處理例程的流程圖。停車吹掃處理例程通過控制部10的CPU在從點火開關90斷開的時點開始經(jīng)過了喚醒時間時執(zhí)行。喚醒時間通過喚醒時間設定例程來求出。

若處理開始，則CPU首先從環(huán)境溫度傳感器80取得環(huán)境溫度THA，從第一溫度計測部76a取得水溫THW(步驟S410)。接下來，CPU判定通過冬季判定處理例程得到的冬季判定標志F是否為值1(步驟S420)。在此，若判定為冬季判定標志F是值1，則CPU立即使處理進入步驟S440。另一方面，若判定為冬季判定標志F不是值1，則判定步驟S410取得的環(huán)境溫度THA是否為0℃以下(步驟S430)，只要是0℃以下的情況，CPU就使處理進入步驟S440。

即，根據(jù)步驟S420及S430的處理，在冬季判定標志F不是值1的情況下，若環(huán)境溫度THA未成為0℃以下，則處理不向步驟S440轉移。另一方面，在冬季判定標志F是值1的情況下，無論環(huán)境溫度THA為幾度，處理都向步驟S440轉移。即，在冬季判定標志F是值1的情況下，與冬季判定標志F不是值1的情況相比，不需要進行環(huán)境溫度THA的判定的步驟S430的處理，因此向步驟S440轉移的可能性高。

在步驟S440中，CPU判定步驟S410取得的水溫THW是否為規(guī)定值Tc以下。規(guī)定值Tc是超過0℃的值，在本實施方式中，例如為5℃。設為超過0℃的值是想要直至凍結之前進行應對的緣故。規(guī)定值只要超過0℃且為10℃以下即可，可以改換為任意的值。在步驟S440中，在判定為水溫THW是規(guī)定值Tc以下的情況下，CPU實施掃氣(吹掃)(步驟S450)。在此的吹掃與停止時吹掃處理例程(圖3)的步驟S220中實施的吹掃相同。即，實施掃氣能力高的吹掃。需要說明的是，步驟S450中的吹掃的掃氣能力未必非要與步驟S220中實施的吹掃的掃氣能力相同，也可以設為不同的掃氣能力。

另一方面，CPU在步驟S440中判定為水溫THW超過規(guī)定值Tc的情況下，或者在步驟S430中判定為環(huán)境溫度THA超過0℃的情況下(步驟S430)，CPU不進行吹掃實施，進行再設定喚醒時間的處理(步驟S460)。該處理與圖4的喚醒時間設定例程同樣地基于水溫THW和最低環(huán)境溫度THAmin來算出喚醒時間。水溫THW使用步驟S410取得的水溫，最低環(huán)境溫度THAmin與喚醒時間設定例程同樣地是上次使燃料電池系統(tǒng)100運轉時的環(huán)境溫度的最低值。

在步驟S450中實施了吹掃之后，或者在步驟S460中再設定喚醒時間之后，CPU結束停車吹掃處理例程。在再設定了喚醒時間的情況下，在從停車吹掃處理例程的結束時點開始經(jīng)過了再設定的喚醒時間之后，再次執(zhí)行停車吹掃處理例程。

C.實施方式的效果：

以上，如詳述那樣，本實施方式的燃料電池系統(tǒng)100在進行停止時吹掃時，取得車輛的行駛時的環(huán)境溫度THA，在所述取得的行駛時的環(huán)境溫度THA為第一閾值Ta(例如，-10℃)以下的情況下(圖2的S140為“是”)，將冬季判定標志F設為值1(圖2的S150)，與所述取得的行駛時的環(huán)境溫度超過第一閾值Ta的情況(冬季判定標志F＝0的情況)相比，能提高掃氣能力地實施掃氣處理(圖3)。因此，根據(jù)燃料電池系統(tǒng)100，使用車輛的行駛時的環(huán)境溫度THA能夠執(zhí)行掃氣處理。如前所述，與車輛的停止時的環(huán)境溫度相比，車輛的行駛時的環(huán)境溫度更難以受到干擾的影響。因此，根據(jù)燃料電池系統(tǒng)100，基于干擾的影響低的環(huán)境溫度能夠提高掃氣能力地進行掃氣，因此能夠提高掃氣效果。

而且，燃料電池系統(tǒng)100在進行停車吹掃時，在車輛的行駛時的環(huán)境溫度THA為第一閾值Ta(例如，-10℃)以下的情況下(冬季判定標志F＝1的情況)，與行駛時的環(huán)境溫度THA超過第一閾值Ta的情況(冬季判定標志F＝0的情況)相比，掃氣處理的實施的可能性升高(圖5)。因此，根據(jù)燃料電池系統(tǒng)100，基于干擾的影響低的環(huán)境溫度THA能夠提高掃氣處理的實施的可能性，因此能夠在適當?shù)臅r刻實施掃氣。

此外，燃料電池系統(tǒng)100將在行駛時通過環(huán)境溫度傳感器80檢測到的環(huán)境溫度THA與在非行駛時通過環(huán)境溫度傳感器80檢測到的環(huán)境溫度THA中的低的一方的溫度作為最低環(huán)境溫度THAmin，使用該最低環(huán)境溫度THAmin來算出喚醒時間(圖4)。與車輛的停止時的環(huán)境溫度相比，車輛的行駛時的環(huán)境溫度更難以受到干擾的影響，另一方面，根據(jù)行駛時間帶而可能會得到比停止時的環(huán)境溫度高的環(huán)境溫度，但是通過使用上述最低環(huán)境溫度THAmin，能夠在更適當?shù)臅r刻實施停車吹掃。

燃料電池系統(tǒng)100在環(huán)境溫度傳感器80異常時，也將冬季判定標志F設為值1(圖3的S120為“是”，S150)。因此，在環(huán)境溫度傳感器80異常時，為了安全起見而實施掃氣處理。因此，能夠進一步提高掃氣效果。

D.變形例：

·變形例1：

在所述實施方式的燃料電池系統(tǒng)100中，通過驅動氫氣供給排出部50的氫泵64，使殘留在燃料電池系統(tǒng)100的內部的陽極側的殘留氣體作為吹掃氣體而循環(huán)。然而，作為吹掃處理，也可以設為其他的使吹掃氣體向燃料電池組20或其連接配管流入的處理。例如，可以設為通過使空氣供給排出部30的空氣壓縮機32驅動而使作為吹掃氣體的外部氣體向燃料電池組20流入的處理。而且，燃料電池系統(tǒng)100可以具備能夠將作為吹掃氣體的非活性氣體向燃料電池組20供給的供給源。

·變形例2：

在所述實施方式的燃料電池系統(tǒng)100中，設為進行停止時吹掃和停車吹掃這雙方的結構，但也可以取代于此，設為進行停止時吹掃和停車吹掃中的任一方的結構。

·變形例3：

在所述實施方式的燃料電池系統(tǒng)100中，在燃料電池組20的運轉的中途，在圖2的冬季判定處理例程中冬季判定標志F成為值1的情況下，與冬季判定標志F為值0的情況(以下，稱為通常時)相比，可以進行燃料電池的含水量減少那樣的運轉。在冬季判定標志F設定為值1的情況下，能夠預想到在停止時吹掃或停車吹掃時需要提高了掃氣能力的吹掃，因此預先進行燃料電池的含水量減少的運轉。因此，根據(jù)該變形例，能夠進一步減少在掃氣后殘留于燃料電池系統(tǒng)內部的水分量。

作為燃料電池的含水量減少的運轉之一，可列舉燃料電池的水溫(冷卻介質的溫度)比通常時升高這樣的運轉。由此，氣體的溫度升高，能夠增多水分的帶走量，結果是，能夠減少燃料電池的含水量。而且，也可列舉陰極氣體(氧化劑氣體)的供給量比通常時增多這樣的運轉。由此也能夠增多水分的帶走量。

·變形例4：

在所述實施方式中，在對停止時吹掃進行控制的停止時吹掃處理例程中，作為掃氣能力的吹掃實施時間在規(guī)定的條件下進行調整(參照圖3的步驟S210～S230)。然而，在對停車吹掃進行控制的停車吹掃處理例程(參照圖5)中，掃氣能力也可以設為與停止時吹掃處理例程同樣地基于環(huán)境溫度THA及冷卻水的溫度THW進行調整的方式。

·變形例5：

在上述實施方式中，反復執(zhí)行圖2的處理，取得多次的環(huán)境溫度。然而，環(huán)境溫度也可以通過其他的方式以時間序列取得。例如，也可以經(jīng)由環(huán)境溫度傳感器而連續(xù)地記錄環(huán)境溫度，然后，利用其中的規(guī)定的時刻(例如，車輛向非行駛時轉移的時刻)的環(huán)境溫度。即，環(huán)境溫度可以連續(xù)，也可以非連續(xù)，只要以時間序列取得即可。

·變形例6：

在所述實施方式的圖2的步驟S140中，判定環(huán)境溫度THA是否為第一閾值Ta以下。然而，在步驟S140中，也可以設為判定環(huán)境溫度THA是否小于第一閾值Ta并根據(jù)判定結果將處理分支的方式。

而且，在所述實施方式的步驟S190中，判定取得的環(huán)境溫度THA是否為第二閾值Tb以上。然而，也可以設為在步驟S190中判定取得的環(huán)境溫度THA是否大于第二閾值Tb并根據(jù)判定結果將處理分支的方式。

在所述實施方式的圖5的步驟S430中，判定取得的環(huán)境溫度THA是否為0℃以下。然而，也可以設為在步驟S430中判定取得的環(huán)境溫度THA是否小于0℃并根據(jù)判定結果將處理分支的方式。

而且，在所述實施方式的步驟S440中，判定取得的水溫THW是否為規(guī)定值Tc以下。然而，也可以設為在步驟S440中判定取得的水溫THW是否小于規(guī)定值Tc并根據(jù)判定結果將處理分支的方式。

本發(fā)明并不局限于上述的實施方式或變形例，在不脫離其主旨的范圍內能夠以各種結構實現(xiàn)。例如，發(fā)明內容一欄記載的各方式中的技術特征所對應的實施方式、變形例中的技術特征為了解決上述的課題的一部分或全部，或者為了實現(xiàn)上述的效果的一部分或全部，可以適當進行更換或組合。而且，前述的實施方式及各變形例的構成要素中的除獨立權利要求記載的要素以外的要素是附加性的要素，可以適當省略。