燃料電池搭載車両
【課題】急な負荷が生じる可能性があるか否かを判断して、車両に搭載された燃料電池の燃料電池スタックの性能劣化の抑制効果を向上する。
【解決手段】運転座席２０１にはシートセンサ４３が設けられている。シートセンサ４３は、運転座席２０１における運転者の搭乗有無を検出する。シートセンサ４３によって得られた搭乗無の情報は、車両コントローラ２７へ送られ、車両コントローラ２７は、送られた搭乗無の情報を燃料電池ユニットコントローラ４４へ送る。燃料電池ユニットコントローラ４４は、搭乗無の情報の入力に基づいて、燃料電池システム３７を微小発電させる制御を行なう。
【解決手段】運転座席２０１にはシートセンサ４３が設けられている。シートセンサ４３は、運転座席２０１における運転者の搭乗有無を検出する。シートセンサ４３によって得られた搭乗無の情報は、車両コントローラ２７へ送られ、車両コントローラ２７は、送られた搭乗無の情報を燃料電池ユニットコントローラ４４へ送る。燃料電池ユニットコントローラ４４は、搭乗無の情報の入力に基づいて、燃料電池システム３７を微小発電させる制御を行なう。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池搭載車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
水素と空気中の酸素とを反応させて発電する燃料電池を用いる場合には、燃料電池で発電された電気を蓄電装置に蓄電できる構成が一般的に採用される。このような構成では、燃料電池を構成する燃料電池スタックがＯＣＶ（オープン・サーキット・ボルテージ）状態（電気的な無負荷状態であって、燃料電池スタックの電位が最も高い状態）になることによって燃料電池スタックの性能が劣化する。これは、燃料電池スタックに用いられている触媒（白金）が高い電圧によって溶出するためである。
【０００３】
又、燃料電池スタックの性能劣化は、発電及び発電停止の繰り返しによっても生じる。触媒（白金）が溶出する高い電圧よりも低い領域では触媒（白金）が酸化し、酸化による保護膜ができる。この保護膜は、触媒（白金）の溶出を抑えて燃料電池スタックの性能劣化を防止するが、さらに低い電圧領域では触媒（白金）が還元し、酸化による保護膜が無くなる。発電及び発電停止の繰り返しは、還元領域（保護膜がない状態）からＯＣＶ状態への移行を伴うことによって、燃料電池スタックの性能劣化を招く。
【０００４】
このような燃料電池スタックの性能劣化を抑制する手段が特許文献１に開示されている。特許文献１では、電気的な無負荷時（換言すると車両の無負荷状態の時）においても、蓄電装置よりも僅かに高い電圧で連続して発電させて燃料電池スタックの性能劣化を抑制する方法が開示されている。
【特許文献１】特開昭６１−２４８３６７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電気的な無負荷時において、蓄電装置よりも僅かに高い電圧で連続して発電させて燃料電池スタックの性能劣化を抑制する場合にも、急な負荷への備えとして、蓄電装置を早く満充電状態にすることが望ましい。しかし、蓄電装置を早く満充電状態にするということは、発電及び発電停止の繰り返し回数を増やすことになり、燃料電池スタックの性能劣化の抑制の妨げとなる。そこで、急な負荷が生じる可能性があるか否かを判断する必要があり、急な負荷が生じる可能性がある場合には、蓄電装置を早く満充電状態にする制御を遂行すればよく、急な負荷が生じる可能性がない場合には、蓄電装置を早く満充電状態にする制御を回避すればよい。
【０００６】
しかし、特許文献１では、このような判断の具体的な開示がなく、その示唆もない。
本発明は、急な負荷が生じる可能性があるか否かを判断して、車両に搭載された燃料電池の燃料電池スタックの性能劣化を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、燃料電池と、前記燃料電池で発電された電気を蓄電する蓄電装置と、前記蓄電装置の電圧を計測する電圧計測手段と、前記電圧計測手段によって得られた電圧計測情報に基づいて前記燃料電池における発電量を制御する制御手段とを備えた燃料電池搭載車両を対象とし、請求項１の発明では、前記車両の運転座席における運転者の搭乗有無を検出する搭乗有無検出手段を備え前記搭乗有無検出手段が搭乗無状態を検出した場合には、前記制御手段は、発電停止を含まない微小発電制御を行なう。
【０００８】
搭乗無におけるこのような微小発電は、燃料電池スタックの性能劣化を抑制する効果を高める。運転者が運転座席にいない限り車両の操作は行われない。つまり車両は無負荷状態となり、しかも急な負荷が生じる可能性はない。車両の無負荷状態とは、無走行状態や、産業車両では無走行状態以外に荷役動作のない状態を含む。運転者の搭乗有無の検出は、急な負荷が生じる可能性があるか否かを確実に判断する上で好ましい。
【０００９】
好適な例では、前記微小発電制御は、前記蓄電装置が満充電にならない間は一定の電力を発電する制御である。
一定の電力の発電は、微小発電の制御を容易にする。
【００１０】
好適な例では、前記微小発電制御は、前記蓄電装置が満充電になった場合には、車両の無負荷状態における必要最小限の維持電力を発電する制御である。
このような制御は、蓄電装置の過充電の回避に有効である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、車両の無負荷状態を確実に検出して、車両に搭載された燃料電池の燃料電池スタックの性能劣化を抑制することができるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明をフォークリフトに具体化した第１の実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。
図１（ａ）に示すように、フォークリフト１１の車体フレーム１２の前部にはマスト１３が立設されている。マスト１３は、車体フレーム１２に対して前後に傾動可能に支持された左右一対のアウタマスト１３１と、これにスライドして昇降するインナマスト１３２とからなる。各アウタマスト１３１の後部には油圧式のリフトシリンダ１４が配設されている。リフトシリンダ１４のピストンロッド１４１の先端は、インナマスト１３２の上部に連結されている。インナマスト１３２の上部に支承されたチェーンホイール１５にはチェーン１７が巻き掛けられている。チェーン１７の一端は、リフトシリンダ１４のボディ又はアウタマスト１３１の上部に一端を固定されており、チェーン１７の他端は、リフトブラケット１６に連結されている。フォーク１８は、リフトシリンダ１４の伸縮によりチェーン１７に吊り下げられたリフトブラケット１６と共に昇降するようになっている。
【００１３】
マスト１３は、油圧式の左右一対のチルトシリンダ１９を介して車体フレーム１２に対して傾動可能に連結支持されている。チルトシリンダ１９は、その基端側が車体フレーム１２に対して回動可能に連結されているとともに、ピストンロッド１９１の先端でアウタマスト１３１に回動可能に連結されている。マスト１３は、チルトシリンダ１９が伸縮駆動されることで前後に傾動する。リフトシリンダ１４及びチルトシリンダ１９は、荷役用モータ３０から駆動力を得る。
【００１４】
運転室２０には運転座席２０１が設けられており、運転座席２０１の前方にはステアリングホイール２１、リフトレバー２２及びチルトレバー２３が装備されている。運転座席２０１の前側且つ下方にはアクセルペダル２８が設けられている。
【００１５】
ステアリングホイール２１は、操舵輪２４（後輪）の舵角を変更するためのものである。リフトレバー２２は、フォーク１８を昇降させるときに操作するものであり、チルトレバー２３は、マスト１３を傾動させるときに操作するものである。アクセルペダル２８は、フォークリフト１１を走行させるものである。
【００１６】
リフトレバー２２の操作が行われると、この操作に応じた電気的操作情報が車両コントローラ２７へ送られ、車両コントローラ２７は、該電気的操作情報の入力に基づいて、フォーク１８の昇降を制御する。チルトレバー２３の操作が行われると、この操作に応じた電気的操作情報が車両コントローラ２７へ送られ、車両コントローラ２７は、該電気的操作情報の入力に基づいて、マスト１３の傾動を制御する。
【００１７】
駆動輪２５（前輪）は、走行用モータ２６によって回転駆動される。走行用モータ２６は、車両コントローラ２７の制御を受ける。アクセルペダル２８の踏む込み操作が行われると、この操作に応じた電気的操作信号が車両コントローラ２７へ送られる。車両コントローラ２７は、該電気的操作信号の入力に基づいて、走行用モータ２６の回転速度を制御する。
【００１８】
運転座席２０１には圧力センサ型のシートセンサ４３が設けられている。シートセンサ４３は、運転座席２０１上の運転者の有無（運転者の搭乗の有無）を検出するためのものである。搭乗有無検出手段としてのシートセンサ４３によって得られた運転者の搭乗有無検出情報は、車両コントローラ２７へ送られる。
【００１９】
車両コントローラ２７は、搭乗有無検出手段によって得られる搭乗有無情報に基づいて、荷役用モータ３０及び走行用モータ２６の駆動、つまりフォーク１８の駆動及びフォークリフト１１の走行の可否を判断する駆動制御手段である。運転者が運転座席２０１に搭乗していない場合には、車両コントローラ２７は、荷役用モータ３０及び走行用モータ２６の駆動を禁止する。
【００２０】
運転室２０のフロアの下側には収納室３１が備えられている。収納室３１には燃料電池ユニットＦＵが搭載されている。収納室３１にはコネクタＫ〔図１（ｂ）に図示〕が設けられている。
【００２１】
図１（ｂ）に示すように、コネクタＫは、燃料電池ユニットＦＵ側の配線３２と、フォークリフト１１側の電力回路を構成する配線３３とを電気的に接続している。車両側の配線３３には走行用インバータ３４、荷役用インバータ３５及び電圧計３６が接続されている。走行用インバータ３４は、コネクタＫを介して燃料電池ユニットＦＵから供給される直流を交流に変換する。走行用モータ２６及び荷役用モータ３０は、走行用インバータ３４により変換された交流により駆動される。
【００２２】
電圧計３６、走行用インバータ３４及び荷役用インバータ３５は、車両コントローラ２７に電気的に接続されている。車両コントローラ２７は、走行用インバータ３４の動作を制御して走行用モータ２６に供給される交流の電圧を調節することによって走行用モータ２６の回転数を制御する。同様に、車両コントローラ２７は、荷役用インバータ３５の動作を制御して荷役用モータ３０に供給される交流の電圧を調節することによって荷役用モータ３０の回転数を制御する。
【００２３】
車両コントローラ２７には車両キースイッチ２９が電気的に接続されている。車両キースイッチ２９がＯＮ操作されると、車両コントローラ２７は、走行用インバータ３４及び荷役用インバータ３５の動作の制御を開始して走行用モータ２６及び荷役用モータ３０への電力供給の制御を開始する。
【００２４】
次に、収納室３１に搭載された燃料電池ユニットＦＵについて説明する。
図１（ｂ）に示すように、燃料電池ユニットＦＵは、燃料電池システム３７を備えている。燃料電池システム３７は、燃料電池ＦＣ、水素を貯蔵するとともに燃料電池ＦＣに対して水素を供給する水素タンク３８、及び燃料電池ＦＣに対して空気を供給するコンプレッサ３９を備えている。
【００２５】
燃料電池システム３７は、燃料電池ユニットＦＵ側の配線３２に電気的に接続されている。配線３２には電気二重層キャパシタ４０（以下、キャパシタ４０と示す）が燃料電池ＦＣに対して並列となるようにＤＣ／ＤＣコンバータ４１を介して電気的に接続されている。蓄電装置としてのキャパシタ４０は、燃料電池システム３７からＤＣ／ＤＣコンバータ４１を介して電力供給を受けて充電する。ＤＣ／ＤＣコンバータ４１は、燃料電池システム３７で発電された所定の電圧（例えば１００ボルト）の電力を所定の電圧（例えば４８ボルト）に変換する。
【００２６】
配線３２には電圧計４２（ユニット用電圧計）がキャパシタ４０に対して並列となるように接続されている。電圧計測手段としての電圧計４２は、キャパシタ４０の電圧（以下、「キャパシタ電圧」と示す）Ｖｃを検出する。
【００２７】
ＤＣ／ＤＣコンバータ４１、電圧計４２及び燃料電池システム３７は、燃料電池ユニットコントローラ４４に電気的に接続されている。燃料電池ユニットコントローラ４４は、燃料電池システム３７による発電の開始及び停止や、その発電量を制御する。燃料電池ユニットコントローラ４４は、燃料電池システム３７が発電する電力の電圧をキャパシタ４０の充電に適した所定の電圧に変換するように、ＤＣ／ＤＣコンバータ４１を制御する。
【００２８】
燃料電池ユニットコントローラ４４は、車両コントローラ２７と電気的に接続されている。車両キースイッチ２９がＯＮ操作されると、車両コントローラ２７は、燃料電池ユニットコントローラ４４へユニット起動信号を出力する。燃料電池ユニットコントローラ４４は、ユニット起動信号の入力に基づいて、燃料電池システム３７における発電の制御を開始する。又、車両コントローラ２７は、シートセンサ４３によって得られた搭乗有無情報を燃料電池ユニットコントローラ４４へ送る。
【００２９】
図３は、燃料電池スタックの劣化を抑制するための劣化抑制制御プログラムを表すフローチャートである。以下、図３のフローチャートに従って劣化抑制制御を説明する。
ユニット起動信号が入力されると、燃料電池ユニットコントローラ４４は、シートセンサ４３によって得られた搭乗有無検出情報を取り込む（ステップＳ１）。燃料電池ユニットコントローラ４４は、取り込んだ搭乗有無検出情報に基づいて、搭乗有か否かを判断する（ステップＳ２）。搭乗有の場合（ステップＳ２においてＹＥＳ）、燃料電池ユニットコントローラ４４は、燃料電池システム３７に対して通常発電制御を行なう（ステップＳ３）。
【００３０】
図２（ａ）のグラフにおける曲線Ｅ１は、キャパシタ電圧Ｖｃの変動の一例を表す。曲線Ｅ１を含む座標の横軸は、時刻を表し、縦軸は、キャパシタ４０のキャパシタ電圧を表す。フォークリフト１１の稼働（フォークリフト１１の走行あるいはフォーク１８の荷役動作）に伴ってキャパシタ４０の充電電気が消費（放電）されると共に、キャパシタ４０の充電電気の消費に伴って燃料電池システム３７の発電が制御され、キャパシタ４０のキャパシタ電圧が変動する。時刻ｔ１以前の曲線Ｅ１の部分Ｅ１１は、搭乗有状態のときのキャパシタ電圧Ｖｃの変動を表す。
【００３１】
図２（ａ）のグラフにおける曲線Ｆ１は、燃料電池システム３７で発電される発電電力の変動の一例を表す。曲線Ｆ１を含む座標の横軸は、時刻を表し、縦軸は、発電電力を表す。時刻ｔ１以前の曲線Ｆ１の部分Ｆ１１は、搭乗有状態のときの部分Ｅ１１に対応した発電電力の変動を表す。部分Ｆ１１は、部分Ｅ１１の変動に応じて決定された発電電力であり、通常発電制御は、搭乗有状態のときのキャパシタ電圧Ｖｃの変動に応じて発電電力を決定する制御のことである。
【００３２】
ステップＳ２においてＮＯの場合〔搭乗無（車両の無負荷状態）の場合〕、燃料電池ユニットコントローラ４４は、ステップＳ４〜ステップＳ６で示す微小発電制御を行なう。
ステップＳ２においてＮＯの場合、燃料電池ユニットコントローラ４４は、電圧計４２から得られるキャパシタ電圧検出情報に基づいて、キャパシタ４０が満充電か否かを判断する（ステップＳ４）。キャパシタ４０が満充電でない場合（ステップＳ４においてＮＯ）、燃料電池ユニットコントローラ４４は、発電電力がｆ１となるように燃料電池システム３７の発電を制御する（ステップＳ５）。発電電力ｆ１は、燃料電池システム３７の最大発電電力の３％〜１５％の範囲である。この範囲は、燃料電池スタックの高電位を回避するのに有効な範囲である。
【００３３】
発電電力ｆ１の発電制御を行なっているとき、燃料電池ユニットコントローラ４４は、ステップＳ１，Ｓ２へ移行して搭乗有か否かを判断する。搭乗有の場合（ステップＳ２においてＹＥＳ）、燃料電池ユニットコントローラ４４は、ステップＳ３へ移行する。搭乗無〔車両の無負荷状態〕の場合（ステップＳ２においてＮＯ）、燃料電池ユニットコントローラ４４は、ステップＳ４へ移行する。
【００３４】
キャパシタ４０が満充電である場合（ステップＳ４においてＹＥＳ）、燃料電池ユニットコントローラ４４は、発電電力がｆ２（＜ｆ１）となるように燃料電池システム３７の発電を制御する（ステップＳ６）。
【００３５】
発電電力ｆ２の発電制御を行なっているとき、燃料電池ユニットコントローラ４４は、ステップＳ１，Ｓ２へ移行して搭乗有か否かを判断する。搭乗有の場合（ステップＳ２においてＹＥＳ）、燃料電池ユニットコントローラ４４は、ステップＳ３へ移行する。搭乗無〔車両の無負荷状態〕の場合（ステップＳ２においてＮＯ）、燃料電池ユニットコントローラ４４は、ステップＳ４へ移行する。
【００３６】
図２（ａ）のグラフにおける時刻ｔ１以後の曲線Ｅ１の部分Ｅ１２は、搭乗無状態のときのキャパシタ電圧Ｖｃの変動を表す。図２（ａ）のグラフにおける時刻ｔ１以後の曲線Ｆ１の部分Ｆ１２，Ｆ１３は、搭乗無状態のときの発電電力の変動の一例を表す。部分Ｅ１２は、部分Ｆ１２（発電電力ｆ１）に応じて変動するキャパシタ電圧Ｖｃを表し、満充電でないキャパシタ電圧である。部分Ｅ１３は、満充電のキャパシタ電圧を表しており、部分Ｆ１３は、キャパシタ４０が満充電のときに発電される発電電力ｆ２を表す。発電電力ｆ２は、車両コントローラ２７、燃料電池ユニットコントローラ４４、燃料電池システム３７冷却用の冷却装置（図示略）等の作動維持に必要な最小限の電力である。
【００３７】
微小発電制御は、搭乗無状態のときには予め設定された発電電力（本実施形態ではｆ１，ｆ２）をもたらすように行われる発電制御のことである。
燃料電池ユニットコントローラ４４は、搭乗有無検出手段が搭乗無状態を検出した場合には、発電停止を含まない微小発電制御を行なう制御手段である。
【００３８】
第１の実施形態では以下の効果が得られる。
（１）搭乗無状態にあるときのこのような微小発電は、燃料電池スタックの性能劣化を抑制する。運転者が運転座席２０１にいない限りフォークリフト１１の操作は行われず、フォークリフト１１は無負荷状態となり、しかも急な負荷が生じる可能性はない。運転者の搭乗有無の検出は、急な負荷が生じる可能性があるか否かを確実に判断する上で好ましい。
【００３９】
（２）図２（ｂ）のグラフは、キャパシタ４０を急速に満充電させた場合の一例を示す。図２（ｂ）のグラフにおける曲線Ｅ２における時刻ｔ１以前の部分Ｅ２１は、搭乗有状態のときのキャパシタ電圧Ｖｃの変動を表す。図２（ｂ）のグラフの曲線Ｆ２の部分Ｆ２１は、搭乗有状態のときの部分Ｅ２１に対応した発電電力の変動を表す。曲線Ｅ２の部分Ｅ２２は、搭乗有状態において無負荷状態で急激に満充電したときのキャパシタ電圧Ｖｃの変動の一例を表す。曲線Ｆ２の部分Ｆ２２は、搭乗有状態において無負荷状態における部分Ｅ２２をもたらす発電電力の変動を表す。キャパシタ４０が満充電になった後には、発電が停止されている。
【００４０】
キャパシタ４０を急速に満充電させた場合、発電を停止することにすると、その後の発電停止が長くなるが、発電停止が長くなるほど、燃料電池スタックの性能劣化が進行し易い。
【００４１】
運転者が運転座席２０１にいない限りフォークリフト１１の操作は行われないことから、フォークリフト１１の負荷が急激に増大することはないため、急な負荷の増大に備えるためにキャパシタ４０を急速に満充電にする必要はない。従って、運転者が運転座席２０１にいないときに微小発電を行なうのは、発電停止を回避して燃料電池スタックの性能劣化の進行を抑制する上で、好ましい。
【００４２】
（３）キャパシタ４０における蓄電容量が満充電にならない間は一定の電力ｆ１を発電するようにした微小発電では、一定量の水素を燃料電池ＦＣに供給すればよい。従って、キャパシタ４０における蓄電容量が満充電にならない間の一定の電力の発電は、微小発電の制御を容易にする。
【００４３】
（４）キャパシタ４０の満充電後に、搭乗無状態における必要最小限の維持電力ｆ２よりも大きい電力を発電すると、キャパシタ４０が過充電になってキャパシタ電圧が上昇し過ぎてしまう。キャパシタ４０における蓄電容量が満充電になった後の搭乗無状態における必要最小限の維持電力ｆ２を発電する制御は、キャパシタ４０の過充電の回避に有効である。
【００４４】
（５）作業者（運転者）が乗り降りを頻繁に繰り返すフォークリフト１１では、キャパシタ４０の蓄電容量が満充電になってから発電を停止することにすると、燃料電池システム３７の発電及び停止が頻繁に繰り返されることになり、燃料電池スタックの性能劣化が進行し易い。このようなフォークリフト１１は、搭乗無状態において発電停止を行わない本発明の適用対象として特に好適である。
【００４５】
（６）フォークリフト１１では、搭乗無の状態ではフォーク１８の荷役動作（荷役用モータ３０の駆動）及びフォークリフト１１の走行（走行用モータ２６の駆動）を行わせないために、搭乗有無検出手段の設置が義務付けられており、車両コントローラ２７は、搭乗無状態では荷役用モータ３０及び走行用モータ２６を作動させない制御を行なう。つまり、フォークリフト１１では、元々設置されている搭乗有無検出手段を本発明のために流用することができ、新たな搭乗有無検出手段を設置する必要がない。この点においても、フォークリフト１１は、本発明の適用対象として好適である。
【００４６】
本発明では以下のような実施形態も可能である。
○第１の実施形態において、搭乗有状態のときにフォークリフト１１が無負荷状態にあるときには、図２（ｂ）のように急速充電制御を行なって満充電させた後、微小発電制御へ移行してもよい。このようにすれば、急な負荷の増大に対処することができ、しかも、搭乗有状態且つフォークリフト１１の無負荷状態のときにも燃料電池スタックの性能劣化を抑制することができる。この場合の微小発電制御における発電電力は、ｆ２とするのが望ましい。
【００４７】
リフトレバー２２の操作、チルトレバー２３の操作あるいはアクセルペダル２８の踏み込み操作に伴う電気的操作信号が車両コントローラ２７に入力しているため、これら電気的操作信号の入力の有無に基づいて、フォークリフト１１が負荷有状態と無負荷状態とのいずれかであるかをフォークリフト１１に判断させることができる。つまり、車両コントローラ２７は、搭乗有状態のときのフォークリフト１１の負荷有無の状態を判断する負荷状態判断手段とすることができる。
【００４８】
○コネクタＫを経由してインバータ３４，３５へ流れる電流を検出する電流計を設け、燃料電池ユニットコントローラ４４が電流計４３によって検出された電流値からフォークリフト１１の稼働の有無、つまりフォークリフト１１が負荷有状態と無負荷状態とのいずれかであるかを判断するようにしてもよい。この場合、燃料電池ユニットコントローラ４４は、フォークリフト１１の負荷の状態を判断する負荷状態判断手段となる。
【００４９】
○シートセンサ４３以外の搭乗有無検出手段、例えばシートベルトの着脱を検出するシートベルトセンサを用いてもよい。シートベルトセンサは、シートベルトの着状態によって運転者の搭乗有を検出し、シートベルトの脱状態によって運転者の搭乗無を検出する。
【００５０】
○第１の実施形態において、搭乗無状態では発電電力をｆ１のみとする発電制御を行なうようにしてもよい。
○第１の実施形態において、搭乗無状態では発電電力を徐々に低減させるようにしてもよい。
【００５１】
○フォークリフト以外の産業車両や、産業車両以外の車両に本発明を適用してもよい。
前記した実施形態から把握できる技術思想について以下にその効果と共に記載する。
〔１〕車両の負荷の状態を判断する負荷状態判断手段を備え、前記負荷状態判断手段が負荷無状態と判断し、且つ前記搭乗有無検出手段が搭乗有状態を検出した場合には、前記制御手段は、急速充電制御を行なった後に微小発電制御へ移行する請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の燃料電池搭載車両。
【００５２】
搭乗有状態且つ無負荷状態のときには、急な負荷の増大に対処しつつ燃料電池スタックの性能劣化を抑制することができる。
〔２〕前記車両は、フォークリフトであり、前記フォークリフトは、荷役モータ及び走行用モータの駆動を制御する駆動制御手段を備え、前記駆動制御手段は、前記搭乗有無検出手段によって得られる搭乗有無情報に基づいて、荷役モータ及び走行用モータの駆動の可否を判断する前記〔１〕項、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の燃料電池搭載車両。
【００５３】
作業者（運転者）が乗り降りを頻繁に繰り返すフォークリフトでは、無負荷状態と負荷有状態とが頻繁に繰り返され、燃料電池スタックの性能劣化が進行し易い。このようなフォークリフトは、本発明の適用対象として特に好適である。又、搭乗有無検出手段によって得られる搭乗有無検出情報を、〔２〕項に記載の判断と、本発明の発電制御とに兼用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】第１の実施形態を示し、（ａ）は、フォークリフトを示す正面図。（ｂ）は、電気ブロック図。
【図２】（ａ）は、微小発電制御を説明するためのグラフ。（ｂ）は、通常発電制御を説明するためのグラフ。
【図３】劣化抑制制御プログラムを表すフローチャート。
【符号の説明】
【００５５】
１１…車両としてのフォークリフト。２０１…運転座席。２７…駆動制御手段としての車両コントローラ。３７…燃料電池システム。４０…蓄電装置としてのキャパシタ。４２…電圧計測手段としての電圧計。４３…搭乗有無検出手段としてのシートセンサ。４４…制御手段としての燃料電池ユニットコントローラ。ＦＣ…燃料電池。ＦＵ…燃料電池ユニット。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池搭載車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
水素と空気中の酸素とを反応させて発電する燃料電池を用いる場合には、燃料電池で発電された電気を蓄電装置に蓄電できる構成が一般的に採用される。このような構成では、燃料電池を構成する燃料電池スタックがＯＣＶ（オープン・サーキット・ボルテージ）状態（電気的な無負荷状態であって、燃料電池スタックの電位が最も高い状態）になることによって燃料電池スタックの性能が劣化する。これは、燃料電池スタックに用いられている触媒（白金）が高い電圧によって溶出するためである。
【０００３】
又、燃料電池スタックの性能劣化は、発電及び発電停止の繰り返しによっても生じる。触媒（白金）が溶出する高い電圧よりも低い領域では触媒（白金）が酸化し、酸化による保護膜ができる。この保護膜は、触媒（白金）の溶出を抑えて燃料電池スタックの性能劣化を防止するが、さらに低い電圧領域では触媒（白金）が還元し、酸化による保護膜が無くなる。発電及び発電停止の繰り返しは、還元領域（保護膜がない状態）からＯＣＶ状態への移行を伴うことによって、燃料電池スタックの性能劣化を招く。
【０００４】
このような燃料電池スタックの性能劣化を抑制する手段が特許文献１に開示されている。特許文献１では、電気的な無負荷時（換言すると車両の無負荷状態の時）においても、蓄電装置よりも僅かに高い電圧で連続して発電させて燃料電池スタックの性能劣化を抑制する方法が開示されている。
【特許文献１】特開昭６１−２４８３６７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電気的な無負荷時において、蓄電装置よりも僅かに高い電圧で連続して発電させて燃料電池スタックの性能劣化を抑制する場合にも、急な負荷への備えとして、蓄電装置を早く満充電状態にすることが望ましい。しかし、蓄電装置を早く満充電状態にするということは、発電及び発電停止の繰り返し回数を増やすことになり、燃料電池スタックの性能劣化の抑制の妨げとなる。そこで、急な負荷が生じる可能性があるか否かを判断する必要があり、急な負荷が生じる可能性がある場合には、蓄電装置を早く満充電状態にする制御を遂行すればよく、急な負荷が生じる可能性がない場合には、蓄電装置を早く満充電状態にする制御を回避すればよい。
【０００６】
しかし、特許文献１では、このような判断の具体的な開示がなく、その示唆もない。
本発明は、急な負荷が生じる可能性があるか否かを判断して、車両に搭載された燃料電池の燃料電池スタックの性能劣化を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、燃料電池と、前記燃料電池で発電された電気を蓄電する蓄電装置と、前記蓄電装置の電圧を計測する電圧計測手段と、前記電圧計測手段によって得られた電圧計測情報に基づいて前記燃料電池における発電量を制御する制御手段とを備えた燃料電池搭載車両を対象とし、請求項１の発明では、前記車両の運転座席における運転者の搭乗有無を検出する搭乗有無検出手段を備え前記搭乗有無検出手段が搭乗無状態を検出した場合には、前記制御手段は、発電停止を含まない微小発電制御を行なう。
【０００８】
搭乗無におけるこのような微小発電は、燃料電池スタックの性能劣化を抑制する効果を高める。運転者が運転座席にいない限り車両の操作は行われない。つまり車両は無負荷状態となり、しかも急な負荷が生じる可能性はない。車両の無負荷状態とは、無走行状態や、産業車両では無走行状態以外に荷役動作のない状態を含む。運転者の搭乗有無の検出は、急な負荷が生じる可能性があるか否かを確実に判断する上で好ましい。
【０００９】
好適な例では、前記微小発電制御は、前記蓄電装置が満充電にならない間は一定の電力を発電する制御である。
一定の電力の発電は、微小発電の制御を容易にする。
【００１０】
好適な例では、前記微小発電制御は、前記蓄電装置が満充電になった場合には、車両の無負荷状態における必要最小限の維持電力を発電する制御である。
このような制御は、蓄電装置の過充電の回避に有効である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、車両の無負荷状態を確実に検出して、車両に搭載された燃料電池の燃料電池スタックの性能劣化を抑制することができるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明をフォークリフトに具体化した第１の実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。
図１（ａ）に示すように、フォークリフト１１の車体フレーム１２の前部にはマスト１３が立設されている。マスト１３は、車体フレーム１２に対して前後に傾動可能に支持された左右一対のアウタマスト１３１と、これにスライドして昇降するインナマスト１３２とからなる。各アウタマスト１３１の後部には油圧式のリフトシリンダ１４が配設されている。リフトシリンダ１４のピストンロッド１４１の先端は、インナマスト１３２の上部に連結されている。インナマスト１３２の上部に支承されたチェーンホイール１５にはチェーン１７が巻き掛けられている。チェーン１７の一端は、リフトシリンダ１４のボディ又はアウタマスト１３１の上部に一端を固定されており、チェーン１７の他端は、リフトブラケット１６に連結されている。フォーク１８は、リフトシリンダ１４の伸縮によりチェーン１７に吊り下げられたリフトブラケット１６と共に昇降するようになっている。
【００１３】
マスト１３は、油圧式の左右一対のチルトシリンダ１９を介して車体フレーム１２に対して傾動可能に連結支持されている。チルトシリンダ１９は、その基端側が車体フレーム１２に対して回動可能に連結されているとともに、ピストンロッド１９１の先端でアウタマスト１３１に回動可能に連結されている。マスト１３は、チルトシリンダ１９が伸縮駆動されることで前後に傾動する。リフトシリンダ１４及びチルトシリンダ１９は、荷役用モータ３０から駆動力を得る。
【００１４】
運転室２０には運転座席２０１が設けられており、運転座席２０１の前方にはステアリングホイール２１、リフトレバー２２及びチルトレバー２３が装備されている。運転座席２０１の前側且つ下方にはアクセルペダル２８が設けられている。
【００１５】
ステアリングホイール２１は、操舵輪２４（後輪）の舵角を変更するためのものである。リフトレバー２２は、フォーク１８を昇降させるときに操作するものであり、チルトレバー２３は、マスト１３を傾動させるときに操作するものである。アクセルペダル２８は、フォークリフト１１を走行させるものである。
【００１６】
リフトレバー２２の操作が行われると、この操作に応じた電気的操作情報が車両コントローラ２７へ送られ、車両コントローラ２７は、該電気的操作情報の入力に基づいて、フォーク１８の昇降を制御する。チルトレバー２３の操作が行われると、この操作に応じた電気的操作情報が車両コントローラ２７へ送られ、車両コントローラ２７は、該電気的操作情報の入力に基づいて、マスト１３の傾動を制御する。
【００１７】
駆動輪２５（前輪）は、走行用モータ２６によって回転駆動される。走行用モータ２６は、車両コントローラ２７の制御を受ける。アクセルペダル２８の踏む込み操作が行われると、この操作に応じた電気的操作信号が車両コントローラ２７へ送られる。車両コントローラ２７は、該電気的操作信号の入力に基づいて、走行用モータ２６の回転速度を制御する。
【００１８】
運転座席２０１には圧力センサ型のシートセンサ４３が設けられている。シートセンサ４３は、運転座席２０１上の運転者の有無（運転者の搭乗の有無）を検出するためのものである。搭乗有無検出手段としてのシートセンサ４３によって得られた運転者の搭乗有無検出情報は、車両コントローラ２７へ送られる。
【００１９】
車両コントローラ２７は、搭乗有無検出手段によって得られる搭乗有無情報に基づいて、荷役用モータ３０及び走行用モータ２６の駆動、つまりフォーク１８の駆動及びフォークリフト１１の走行の可否を判断する駆動制御手段である。運転者が運転座席２０１に搭乗していない場合には、車両コントローラ２７は、荷役用モータ３０及び走行用モータ２６の駆動を禁止する。
【００２０】
運転室２０のフロアの下側には収納室３１が備えられている。収納室３１には燃料電池ユニットＦＵが搭載されている。収納室３１にはコネクタＫ〔図１（ｂ）に図示〕が設けられている。
【００２１】
図１（ｂ）に示すように、コネクタＫは、燃料電池ユニットＦＵ側の配線３２と、フォークリフト１１側の電力回路を構成する配線３３とを電気的に接続している。車両側の配線３３には走行用インバータ３４、荷役用インバータ３５及び電圧計３６が接続されている。走行用インバータ３４は、コネクタＫを介して燃料電池ユニットＦＵから供給される直流を交流に変換する。走行用モータ２６及び荷役用モータ３０は、走行用インバータ３４により変換された交流により駆動される。
【００２２】
電圧計３６、走行用インバータ３４及び荷役用インバータ３５は、車両コントローラ２７に電気的に接続されている。車両コントローラ２７は、走行用インバータ３４の動作を制御して走行用モータ２６に供給される交流の電圧を調節することによって走行用モータ２６の回転数を制御する。同様に、車両コントローラ２７は、荷役用インバータ３５の動作を制御して荷役用モータ３０に供給される交流の電圧を調節することによって荷役用モータ３０の回転数を制御する。
【００２３】
車両コントローラ２７には車両キースイッチ２９が電気的に接続されている。車両キースイッチ２９がＯＮ操作されると、車両コントローラ２７は、走行用インバータ３４及び荷役用インバータ３５の動作の制御を開始して走行用モータ２６及び荷役用モータ３０への電力供給の制御を開始する。
【００２４】
次に、収納室３１に搭載された燃料電池ユニットＦＵについて説明する。
図１（ｂ）に示すように、燃料電池ユニットＦＵは、燃料電池システム３７を備えている。燃料電池システム３７は、燃料電池ＦＣ、水素を貯蔵するとともに燃料電池ＦＣに対して水素を供給する水素タンク３８、及び燃料電池ＦＣに対して空気を供給するコンプレッサ３９を備えている。
【００２５】
燃料電池システム３７は、燃料電池ユニットＦＵ側の配線３２に電気的に接続されている。配線３２には電気二重層キャパシタ４０（以下、キャパシタ４０と示す）が燃料電池ＦＣに対して並列となるようにＤＣ／ＤＣコンバータ４１を介して電気的に接続されている。蓄電装置としてのキャパシタ４０は、燃料電池システム３７からＤＣ／ＤＣコンバータ４１を介して電力供給を受けて充電する。ＤＣ／ＤＣコンバータ４１は、燃料電池システム３７で発電された所定の電圧（例えば１００ボルト）の電力を所定の電圧（例えば４８ボルト）に変換する。
【００２６】
配線３２には電圧計４２（ユニット用電圧計）がキャパシタ４０に対して並列となるように接続されている。電圧計測手段としての電圧計４２は、キャパシタ４０の電圧（以下、「キャパシタ電圧」と示す）Ｖｃを検出する。
【００２７】
ＤＣ／ＤＣコンバータ４１、電圧計４２及び燃料電池システム３７は、燃料電池ユニットコントローラ４４に電気的に接続されている。燃料電池ユニットコントローラ４４は、燃料電池システム３７による発電の開始及び停止や、その発電量を制御する。燃料電池ユニットコントローラ４４は、燃料電池システム３７が発電する電力の電圧をキャパシタ４０の充電に適した所定の電圧に変換するように、ＤＣ／ＤＣコンバータ４１を制御する。
【００２８】
燃料電池ユニットコントローラ４４は、車両コントローラ２７と電気的に接続されている。車両キースイッチ２９がＯＮ操作されると、車両コントローラ２７は、燃料電池ユニットコントローラ４４へユニット起動信号を出力する。燃料電池ユニットコントローラ４４は、ユニット起動信号の入力に基づいて、燃料電池システム３７における発電の制御を開始する。又、車両コントローラ２７は、シートセンサ４３によって得られた搭乗有無情報を燃料電池ユニットコントローラ４４へ送る。
【００２９】
図３は、燃料電池スタックの劣化を抑制するための劣化抑制制御プログラムを表すフローチャートである。以下、図３のフローチャートに従って劣化抑制制御を説明する。
ユニット起動信号が入力されると、燃料電池ユニットコントローラ４４は、シートセンサ４３によって得られた搭乗有無検出情報を取り込む（ステップＳ１）。燃料電池ユニットコントローラ４４は、取り込んだ搭乗有無検出情報に基づいて、搭乗有か否かを判断する（ステップＳ２）。搭乗有の場合（ステップＳ２においてＹＥＳ）、燃料電池ユニットコントローラ４４は、燃料電池システム３７に対して通常発電制御を行なう（ステップＳ３）。
【００３０】
図２（ａ）のグラフにおける曲線Ｅ１は、キャパシタ電圧Ｖｃの変動の一例を表す。曲線Ｅ１を含む座標の横軸は、時刻を表し、縦軸は、キャパシタ４０のキャパシタ電圧を表す。フォークリフト１１の稼働（フォークリフト１１の走行あるいはフォーク１８の荷役動作）に伴ってキャパシタ４０の充電電気が消費（放電）されると共に、キャパシタ４０の充電電気の消費に伴って燃料電池システム３７の発電が制御され、キャパシタ４０のキャパシタ電圧が変動する。時刻ｔ１以前の曲線Ｅ１の部分Ｅ１１は、搭乗有状態のときのキャパシタ電圧Ｖｃの変動を表す。
【００３１】
図２（ａ）のグラフにおける曲線Ｆ１は、燃料電池システム３７で発電される発電電力の変動の一例を表す。曲線Ｆ１を含む座標の横軸は、時刻を表し、縦軸は、発電電力を表す。時刻ｔ１以前の曲線Ｆ１の部分Ｆ１１は、搭乗有状態のときの部分Ｅ１１に対応した発電電力の変動を表す。部分Ｆ１１は、部分Ｅ１１の変動に応じて決定された発電電力であり、通常発電制御は、搭乗有状態のときのキャパシタ電圧Ｖｃの変動に応じて発電電力を決定する制御のことである。
【００３２】
ステップＳ２においてＮＯの場合〔搭乗無（車両の無負荷状態）の場合〕、燃料電池ユニットコントローラ４４は、ステップＳ４〜ステップＳ６で示す微小発電制御を行なう。
ステップＳ２においてＮＯの場合、燃料電池ユニットコントローラ４４は、電圧計４２から得られるキャパシタ電圧検出情報に基づいて、キャパシタ４０が満充電か否かを判断する（ステップＳ４）。キャパシタ４０が満充電でない場合（ステップＳ４においてＮＯ）、燃料電池ユニットコントローラ４４は、発電電力がｆ１となるように燃料電池システム３７の発電を制御する（ステップＳ５）。発電電力ｆ１は、燃料電池システム３７の最大発電電力の３％〜１５％の範囲である。この範囲は、燃料電池スタックの高電位を回避するのに有効な範囲である。
【００３３】
発電電力ｆ１の発電制御を行なっているとき、燃料電池ユニットコントローラ４４は、ステップＳ１，Ｓ２へ移行して搭乗有か否かを判断する。搭乗有の場合（ステップＳ２においてＹＥＳ）、燃料電池ユニットコントローラ４４は、ステップＳ３へ移行する。搭乗無〔車両の無負荷状態〕の場合（ステップＳ２においてＮＯ）、燃料電池ユニットコントローラ４４は、ステップＳ４へ移行する。
【００３４】
キャパシタ４０が満充電である場合（ステップＳ４においてＹＥＳ）、燃料電池ユニットコントローラ４４は、発電電力がｆ２（＜ｆ１）となるように燃料電池システム３７の発電を制御する（ステップＳ６）。
【００３５】
発電電力ｆ２の発電制御を行なっているとき、燃料電池ユニットコントローラ４４は、ステップＳ１，Ｓ２へ移行して搭乗有か否かを判断する。搭乗有の場合（ステップＳ２においてＹＥＳ）、燃料電池ユニットコントローラ４４は、ステップＳ３へ移行する。搭乗無〔車両の無負荷状態〕の場合（ステップＳ２においてＮＯ）、燃料電池ユニットコントローラ４４は、ステップＳ４へ移行する。
【００３６】
図２（ａ）のグラフにおける時刻ｔ１以後の曲線Ｅ１の部分Ｅ１２は、搭乗無状態のときのキャパシタ電圧Ｖｃの変動を表す。図２（ａ）のグラフにおける時刻ｔ１以後の曲線Ｆ１の部分Ｆ１２，Ｆ１３は、搭乗無状態のときの発電電力の変動の一例を表す。部分Ｅ１２は、部分Ｆ１２（発電電力ｆ１）に応じて変動するキャパシタ電圧Ｖｃを表し、満充電でないキャパシタ電圧である。部分Ｅ１３は、満充電のキャパシタ電圧を表しており、部分Ｆ１３は、キャパシタ４０が満充電のときに発電される発電電力ｆ２を表す。発電電力ｆ２は、車両コントローラ２７、燃料電池ユニットコントローラ４４、燃料電池システム３７冷却用の冷却装置（図示略）等の作動維持に必要な最小限の電力である。
【００３７】
微小発電制御は、搭乗無状態のときには予め設定された発電電力（本実施形態ではｆ１，ｆ２）をもたらすように行われる発電制御のことである。
燃料電池ユニットコントローラ４４は、搭乗有無検出手段が搭乗無状態を検出した場合には、発電停止を含まない微小発電制御を行なう制御手段である。
【００３８】
第１の実施形態では以下の効果が得られる。
（１）搭乗無状態にあるときのこのような微小発電は、燃料電池スタックの性能劣化を抑制する。運転者が運転座席２０１にいない限りフォークリフト１１の操作は行われず、フォークリフト１１は無負荷状態となり、しかも急な負荷が生じる可能性はない。運転者の搭乗有無の検出は、急な負荷が生じる可能性があるか否かを確実に判断する上で好ましい。
【００３９】
（２）図２（ｂ）のグラフは、キャパシタ４０を急速に満充電させた場合の一例を示す。図２（ｂ）のグラフにおける曲線Ｅ２における時刻ｔ１以前の部分Ｅ２１は、搭乗有状態のときのキャパシタ電圧Ｖｃの変動を表す。図２（ｂ）のグラフの曲線Ｆ２の部分Ｆ２１は、搭乗有状態のときの部分Ｅ２１に対応した発電電力の変動を表す。曲線Ｅ２の部分Ｅ２２は、搭乗有状態において無負荷状態で急激に満充電したときのキャパシタ電圧Ｖｃの変動の一例を表す。曲線Ｆ２の部分Ｆ２２は、搭乗有状態において無負荷状態における部分Ｅ２２をもたらす発電電力の変動を表す。キャパシタ４０が満充電になった後には、発電が停止されている。
【００４０】
キャパシタ４０を急速に満充電させた場合、発電を停止することにすると、その後の発電停止が長くなるが、発電停止が長くなるほど、燃料電池スタックの性能劣化が進行し易い。
【００４１】
運転者が運転座席２０１にいない限りフォークリフト１１の操作は行われないことから、フォークリフト１１の負荷が急激に増大することはないため、急な負荷の増大に備えるためにキャパシタ４０を急速に満充電にする必要はない。従って、運転者が運転座席２０１にいないときに微小発電を行なうのは、発電停止を回避して燃料電池スタックの性能劣化の進行を抑制する上で、好ましい。
【００４２】
（３）キャパシタ４０における蓄電容量が満充電にならない間は一定の電力ｆ１を発電するようにした微小発電では、一定量の水素を燃料電池ＦＣに供給すればよい。従って、キャパシタ４０における蓄電容量が満充電にならない間の一定の電力の発電は、微小発電の制御を容易にする。
【００４３】
（４）キャパシタ４０の満充電後に、搭乗無状態における必要最小限の維持電力ｆ２よりも大きい電力を発電すると、キャパシタ４０が過充電になってキャパシタ電圧が上昇し過ぎてしまう。キャパシタ４０における蓄電容量が満充電になった後の搭乗無状態における必要最小限の維持電力ｆ２を発電する制御は、キャパシタ４０の過充電の回避に有効である。
【００４４】
（５）作業者（運転者）が乗り降りを頻繁に繰り返すフォークリフト１１では、キャパシタ４０の蓄電容量が満充電になってから発電を停止することにすると、燃料電池システム３７の発電及び停止が頻繁に繰り返されることになり、燃料電池スタックの性能劣化が進行し易い。このようなフォークリフト１１は、搭乗無状態において発電停止を行わない本発明の適用対象として特に好適である。
【００４５】
（６）フォークリフト１１では、搭乗無の状態ではフォーク１８の荷役動作（荷役用モータ３０の駆動）及びフォークリフト１１の走行（走行用モータ２６の駆動）を行わせないために、搭乗有無検出手段の設置が義務付けられており、車両コントローラ２７は、搭乗無状態では荷役用モータ３０及び走行用モータ２６を作動させない制御を行なう。つまり、フォークリフト１１では、元々設置されている搭乗有無検出手段を本発明のために流用することができ、新たな搭乗有無検出手段を設置する必要がない。この点においても、フォークリフト１１は、本発明の適用対象として好適である。
【００４６】
本発明では以下のような実施形態も可能である。
○第１の実施形態において、搭乗有状態のときにフォークリフト１１が無負荷状態にあるときには、図２（ｂ）のように急速充電制御を行なって満充電させた後、微小発電制御へ移行してもよい。このようにすれば、急な負荷の増大に対処することができ、しかも、搭乗有状態且つフォークリフト１１の無負荷状態のときにも燃料電池スタックの性能劣化を抑制することができる。この場合の微小発電制御における発電電力は、ｆ２とするのが望ましい。
【００４７】
リフトレバー２２の操作、チルトレバー２３の操作あるいはアクセルペダル２８の踏み込み操作に伴う電気的操作信号が車両コントローラ２７に入力しているため、これら電気的操作信号の入力の有無に基づいて、フォークリフト１１が負荷有状態と無負荷状態とのいずれかであるかをフォークリフト１１に判断させることができる。つまり、車両コントローラ２７は、搭乗有状態のときのフォークリフト１１の負荷有無の状態を判断する負荷状態判断手段とすることができる。
【００４８】
○コネクタＫを経由してインバータ３４，３５へ流れる電流を検出する電流計を設け、燃料電池ユニットコントローラ４４が電流計４３によって検出された電流値からフォークリフト１１の稼働の有無、つまりフォークリフト１１が負荷有状態と無負荷状態とのいずれかであるかを判断するようにしてもよい。この場合、燃料電池ユニットコントローラ４４は、フォークリフト１１の負荷の状態を判断する負荷状態判断手段となる。
【００４９】
○シートセンサ４３以外の搭乗有無検出手段、例えばシートベルトの着脱を検出するシートベルトセンサを用いてもよい。シートベルトセンサは、シートベルトの着状態によって運転者の搭乗有を検出し、シートベルトの脱状態によって運転者の搭乗無を検出する。
【００５０】
○第１の実施形態において、搭乗無状態では発電電力をｆ１のみとする発電制御を行なうようにしてもよい。
○第１の実施形態において、搭乗無状態では発電電力を徐々に低減させるようにしてもよい。
【００５１】
○フォークリフト以外の産業車両や、産業車両以外の車両に本発明を適用してもよい。
前記した実施形態から把握できる技術思想について以下にその効果と共に記載する。
〔１〕車両の負荷の状態を判断する負荷状態判断手段を備え、前記負荷状態判断手段が負荷無状態と判断し、且つ前記搭乗有無検出手段が搭乗有状態を検出した場合には、前記制御手段は、急速充電制御を行なった後に微小発電制御へ移行する請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の燃料電池搭載車両。
【００５２】
搭乗有状態且つ無負荷状態のときには、急な負荷の増大に対処しつつ燃料電池スタックの性能劣化を抑制することができる。
〔２〕前記車両は、フォークリフトであり、前記フォークリフトは、荷役モータ及び走行用モータの駆動を制御する駆動制御手段を備え、前記駆動制御手段は、前記搭乗有無検出手段によって得られる搭乗有無情報に基づいて、荷役モータ及び走行用モータの駆動の可否を判断する前記〔１〕項、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の燃料電池搭載車両。
【００５３】
作業者（運転者）が乗り降りを頻繁に繰り返すフォークリフトでは、無負荷状態と負荷有状態とが頻繁に繰り返され、燃料電池スタックの性能劣化が進行し易い。このようなフォークリフトは、本発明の適用対象として特に好適である。又、搭乗有無検出手段によって得られる搭乗有無検出情報を、〔２〕項に記載の判断と、本発明の発電制御とに兼用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】第１の実施形態を示し、（ａ）は、フォークリフトを示す正面図。（ｂ）は、電気ブロック図。
【図２】（ａ）は、微小発電制御を説明するためのグラフ。（ｂ）は、通常発電制御を説明するためのグラフ。
【図３】劣化抑制制御プログラムを表すフローチャート。
【符号の説明】
【００５５】
１１…車両としてのフォークリフト。２０１…運転座席。２７…駆動制御手段としての車両コントローラ。３７…燃料電池システム。４０…蓄電装置としてのキャパシタ。４２…電圧計測手段としての電圧計。４３…搭乗有無検出手段としてのシートセンサ。４４…制御手段としての燃料電池ユニットコントローラ。ＦＣ…燃料電池。ＦＵ…燃料電池ユニット。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池と、前記燃料電池で発電された電気を蓄電する蓄電装置と、前記蓄電装置の電圧を計測する電圧計測手段と、前記電圧計測手段によって得られた電圧計測情報に基づいて前記燃料電池における発電量を制御する制御手段とを備えた燃料電池搭載車両において、
前記車両の運転座席における運転者の搭乗有無を検出する搭乗有無検出手段を備え
前記搭乗有無検出手段が搭乗無状態を検出した場合には、前記制御手段は、発電停止を含まない微小発電制御を行なう燃料電池搭載車両。
【請求項２】
前記微小発電制御は、前記蓄電装置が満充電にならない間は一定の電力を発電する制御である請求項１に記載の燃料電池搭載車両。
【請求項３】
前記微小発電制御は、前記蓄電装置が満充電になった場合には、車両の無負荷状態における必要最小限の維持電力を発電する制御である請求項１及び請求項２のいずれか１項に記載の燃料電池搭載車両。
【請求項１】
燃料電池と、前記燃料電池で発電された電気を蓄電する蓄電装置と、前記蓄電装置の電圧を計測する電圧計測手段と、前記電圧計測手段によって得られた電圧計測情報に基づいて前記燃料電池における発電量を制御する制御手段とを備えた燃料電池搭載車両において、
前記車両の運転座席における運転者の搭乗有無を検出する搭乗有無検出手段を備え
前記搭乗有無検出手段が搭乗無状態を検出した場合には、前記制御手段は、発電停止を含まない微小発電制御を行なう燃料電池搭載車両。
【請求項２】
前記微小発電制御は、前記蓄電装置が満充電にならない間は一定の電力を発電する制御である請求項１に記載の燃料電池搭載車両。
【請求項３】
前記微小発電制御は、前記蓄電装置が満充電になった場合には、車両の無負荷状態における必要最小限の維持電力を発電する制御である請求項１及び請求項２のいずれか１項に記載の燃料電池搭載車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−６３２６５（Ｐ２０１０−６３２６５Ａ）
【公開日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２６０９２（Ｐ２００８−２２６０９２）
【出願日】平成２０年９月３日（２００８．９．３）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月３日（２００８．９．３）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
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