本發(fā)明涉及電壓控制系統(tǒng)、燃料電池系統(tǒng)及電壓控制系統(tǒng)的控制方法。

背景技術(shù)：

燃料電池系統(tǒng)使燃料電池發(fā)電來輸出與來自電動機等外部負(fù)載、系統(tǒng)內(nèi)部的輔機類等的要求相應(yīng)的目標(biāo)電力。在燃料電池系統(tǒng)中，為了高效地向外部負(fù)載、輔機類等輸出燃料電池的輸出電力而整合有使用轉(zhuǎn)換器將燃料電池的輸出電壓升壓的電壓控制系統(tǒng)(例如，下述日本特開2015-19448)。轉(zhuǎn)換器例如由作為電感元件的電抗器和控制電流相對于電抗器的流動的開關(guān)元件構(gòu)成。轉(zhuǎn)換器的升壓動作通過占空比來控制，占空比表示一個循環(huán)中的開關(guān)元件的開閉期間的比例。對于轉(zhuǎn)換器的占空比，通?；谵D(zhuǎn)換器的輸入電壓的計測值和輸出電壓的計測值來進行反饋控制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

對于燃料電池系統(tǒng)而言，希望進一步提高相對于目標(biāo)電力的要求的響應(yīng)性、跟隨性。因此，希望即使在目標(biāo)電力短時間內(nèi)顯著地發(fā)生了變化的情況下，也可在轉(zhuǎn)換器中抑制反饋控制的延遲、過沖的發(fā)生。提高這樣的轉(zhuǎn)換器的控制性這一課題不限于燃料電池系統(tǒng)和整合于燃料電池系統(tǒng)的電壓控制系統(tǒng)，是在使用了轉(zhuǎn)換器的電壓控制系統(tǒng)中共同存在的課題。

本發(fā)明提供電壓控制系統(tǒng)、燃料電池系統(tǒng)及電壓控制系統(tǒng)的控制方法。

本發(fā)明的第一方案的電壓控制系統(tǒng)根據(jù)電流目標(biāo)值來控制輸出電壓。該電壓控制系統(tǒng)具備轉(zhuǎn)換器裝置和控制部。轉(zhuǎn)換器裝置具備儲蓄電能的電抗器，通過以作為一個循環(huán)中的儲蓄期間的比例而確定的占空比進行動作，來將輸入電壓升壓，所述儲蓄期間是對所述電抗器輸入并儲蓄所述電能的期間。所述控制部根據(jù)所述電流目標(biāo)值來設(shè)定所述占空比，使所述轉(zhuǎn)換器裝置反復(fù)執(zhí)行所述輸入電壓的升壓動作。所述控制部構(gòu)成為，使用包括前饋項的基本項和追加項來設(shè)定所述占空比，所述前饋項是使用根據(jù)所述電流目標(biāo)值設(shè)定的所述電抗器的輸入的大小及所述電抗器的輸出的大小的各自的目標(biāo)值導(dǎo)出的項，所述追加項是使用所述一個循環(huán)的期間的所述電流目標(biāo)值的變化量導(dǎo)出的為了根據(jù)所述變化量使所述占空比變化而追加的項。

根據(jù)上述第一方案的電壓控制系統(tǒng)，使用相當(dāng)于電流目標(biāo)值的上次值與本次值之差的電流目標(biāo)值的變化量這一已知的值來取得追加項。并且，通過利用該追加項使占空比變化，即使在電流目標(biāo)值在一個循環(huán)的期間發(fā)生了大幅變化的情況下，也能抑制相對于該電流目標(biāo)值的變化的轉(zhuǎn)換器裝置的響應(yīng)延遲的產(chǎn)生。這樣，在該形態(tài)的電壓控制系統(tǒng)中，通過不僅使用利用與電抗器的輸入輸出相關(guān)的目標(biāo)值導(dǎo)出的基本項，還使用反映了電流目標(biāo)值的變化量的追加項，而提高了轉(zhuǎn)換器裝置的控制性。

上述第一方案的電壓控制系統(tǒng)還具備計測來自所述電抗器的輸出的大小的輸出計測部。所述控制部可以構(gòu)成為，使用對所述前饋項加上反饋項而得到的所述基本項和所述追加項來設(shè)定所述占空比，所述反饋項是使用所述電抗器的輸出的大小的計測值和所述電抗器的輸出的大小的目標(biāo)值導(dǎo)出的項。

根據(jù)上述方案，能夠通過反饋項而使電抗器的實際的輸出的大小相對于輸出的大小的目標(biāo)值之差反映于占空比。

本發(fā)明的第二方案的電壓控制系統(tǒng)根據(jù)電流目標(biāo)值來控制輸出電壓。該電壓控制系統(tǒng)具備轉(zhuǎn)換器裝置、輸入計測部、輸出計測部以及控制部。轉(zhuǎn)換器裝置具備儲蓄電能的電抗器，通過以作為一個循環(huán)中的儲蓄期間的比例而確定的占空比進行動作，來將輸入電壓升壓，所述儲蓄期間是對所述電抗器輸入并儲蓄所述電能的期間。所述輸入計測部計測相對于所述電抗器的輸入的大小。所述輸出計測部計測來自所述電抗器的輸出的大小。所述控制部根據(jù)所述電流目標(biāo)值來設(shè)定所述占空比，使所述轉(zhuǎn)換器裝置反復(fù)執(zhí)行所述輸入電壓的升壓動作。所述控制部使用包括前饋項的基本項和追加項來設(shè)定所述占空比，所述前饋項是使用所述電抗器的輸入的大小的計測值和所述電抗器的輸出的大小的計測值導(dǎo)出的項，所述追加項是使用所述一個循環(huán)的期間的所述電流目標(biāo)值的變化量導(dǎo)出的為了根據(jù)所述變化量使所述占空比變化而追加的項。

根據(jù)上述第二方案的電壓控制系統(tǒng)，通過利用追加項使占空比變化，即使在電流目標(biāo)值在一個循環(huán)的期間發(fā)生了大幅變化的情況下，也能抑制相對于該電流目標(biāo)值的變化的轉(zhuǎn)換器裝置的響應(yīng)延遲的產(chǎn)生。這樣，在該形態(tài)的電壓控制系統(tǒng)中，通過不僅使用利用與電抗器的輸入輸出相關(guān)的計測值導(dǎo)出的基本項，還使用反映了電流目標(biāo)值的變化量的追加項，而提高了轉(zhuǎn)換器裝置的控制性。

在上述第二方案的電壓控制系統(tǒng)中，所述控制部可以使用對所述前饋項加上反饋項而得到的所述基本項和所述追加項來設(shè)定所述占空比，所述反饋項是使用所述電抗器的輸出的大小的計測值和根據(jù)所述電流目標(biāo)值設(shè)定的所述電抗器的輸出的大小的目標(biāo)值導(dǎo)出的項。

根據(jù)上述第二方案，能夠通過反饋項而使電抗器的實際的輸出的大小相對于輸出的大小的目標(biāo)值之差反映于占空比。

在上述方案的電壓控制系統(tǒng)中，所述控制部可以以使在所述一個循環(huán)中儲蓄于所述電抗器的所述電能的變化量與從所述電抗器放出的所述電能的變化量的總和與所述一個循環(huán)中的所述電流目標(biāo)值的變化量相當(dāng)?shù)姆绞?，來設(shè)定所述追加項。

根據(jù)上述方案的電壓控制系統(tǒng)，追加項被設(shè)定為更合適的值，所以轉(zhuǎn)換器裝置的控制性進一步得到提高。

在上述方案中，在將所述電流目標(biāo)值的變化量設(shè)為δi，將所述電抗器的電感設(shè)為l，將所述一個循環(huán)的周期設(shè)為t，將作為所述電抗器的輸出的大小的目標(biāo)值的所述電抗器的輸出電壓的目標(biāo)值設(shè)為vht時，可以使用通過α/t＝(l·δi)/vht得到的α/t的值作為所述追加項。

根據(jù)上述方案，能夠得到相當(dāng)于與電流目標(biāo)值相應(yīng)的變化量的更合適的追加項。

上述方案的電壓控制系統(tǒng)還具備計測所述電抗器的輸出電壓的輸出計測部，在將所述電流目標(biāo)值的變化量設(shè)為δi，將所述電抗器的電感設(shè)為l，將所述一個循環(huán)的周期設(shè)為t，將所述電抗器的輸出電壓的計測值設(shè)為vh時，所述控制部可以使用通過α/t＝(l·δi)/vh得到的α/t的值作為所述追加項。

根據(jù)上述方案，能夠得到更合適的追加項。

在上述方案的電壓控制系統(tǒng)中，所述輸出計測部計測所述電抗器的輸出電壓作為所述電抗器的輸出的大小，在將所述電流目標(biāo)值的變化量設(shè)為δi，將所述電抗器的電感設(shè)為l，將所述一個循環(huán)的周期設(shè)為t，將所述電抗器的輸出電壓的計測值設(shè)為vh時，所述控制部可以使用通過α/t＝(l·δi)/vh得到的α/t的值作為所述追加項。

根據(jù)上述方案，能夠得到更合適的追加項。

在上述方案的電壓控制系統(tǒng)中，所述控制部可以構(gòu)成為，在所述變化量為規(guī)定的閾值以上的情況下，使用所述基本項和所述追加項來設(shè)定所述占空比，在所述變化量低于所述規(guī)定的閾值的情況下，以不使用所述追加項的方式設(shè)定所述占空比。

根據(jù)上述方案，對電流目標(biāo)值急劇變化的過渡期間和除此以外的通常的控制期間進行區(qū)分，僅在符合過渡期間的情況下，在占空比的設(shè)定時使用追加項。因此，能夠抑制在通常的控制期間使用追加項而致使占空比過大的情況。因而，轉(zhuǎn)換器裝置的控制性進一步得到提高。

本發(fā)明的第三方案的燃料電池系統(tǒng)具備燃料電池和上述任一方案的電壓控制系統(tǒng)，所述電壓控制系統(tǒng)將所述燃料電池輸出的電壓作為所述輸入電壓來進行升壓。

根據(jù)上述第三方案的燃料電池系統(tǒng)，能夠根據(jù)目標(biāo)值以更高的精度將燃料電池的輸出電壓升壓。

本發(fā)明的第四方案的電壓控制系統(tǒng)的控制方法是如下的電壓控制系統(tǒng)的控制方法，該電壓控制系統(tǒng)具備轉(zhuǎn)換器裝置，輸出根據(jù)電流目標(biāo)值將輸入電壓升壓后的輸出電壓，所述轉(zhuǎn)換器裝置具備儲蓄電能的電抗器，通過以作為一個循環(huán)中的儲蓄期間的比例而確定的占空比進行動作，來將輸入電壓升壓，所述儲蓄期間是對所述電抗器輸入并儲蓄所述電能的期間。在該控制方法中，根據(jù)所述電流目標(biāo)值來設(shè)定所述占空比，使所述轉(zhuǎn)換器裝置反復(fù)執(zhí)行升壓動作，使用包括前饋項的基本項和追加項來設(shè)定所述占空比，所述前饋項是使用根據(jù)所述電流目標(biāo)值設(shè)定的所述電抗器的輸入的大小及所述電抗器的輸出的大小的各自的目標(biāo)值導(dǎo)出的項，所述追加項是使用所述一個循環(huán)的期間的所述電流目標(biāo)值的變化量導(dǎo)出的為了根據(jù)所述變化量使所述占空比變化而追加的項。

根據(jù)上述方案的控制方法，在占空比的設(shè)定時，通過使用反映了電流目標(biāo)值的變化量的追加項，能夠抑制相對于電流目標(biāo)值的變化的轉(zhuǎn)換器裝置的響應(yīng)延遲的產(chǎn)生。因此，轉(zhuǎn)換器裝置的控制性得到提高。

本發(fā)明的第五方案的電壓控制系統(tǒng)的控制方法是如下的電壓控制系統(tǒng)的控制方法，該電壓控制系統(tǒng)具備轉(zhuǎn)換器裝置，輸出根據(jù)電流目標(biāo)值將輸入電壓升壓后的輸出電壓，所述轉(zhuǎn)換器裝置具備儲蓄電能的電抗器，通過以作為一個循環(huán)中的儲蓄期間的比例而確定的占空比進行動作，來將輸入電壓升壓，所述儲蓄期間是對所述電抗器輸入并儲蓄所述電能的期間。在該控制方法中，根據(jù)所述電流目標(biāo)值來設(shè)定所述占空比，使所述轉(zhuǎn)換器裝置反復(fù)執(zhí)行升壓動作，計測所述電抗器的輸入的大小和輸出的大小，使用包括前饋項的基本項和追加項來設(shè)定所述占空比，所述前饋項是使用所述電抗器的輸入的大小的計測值和所述電抗器的輸出的大小的計測值導(dǎo)出的項，所述追加項是使用所述一個循環(huán)的期間的所述電流目標(biāo)值的變化量導(dǎo)出的為了根據(jù)所述變化量使所述占空比變化而追加的項。

根據(jù)上述第五形態(tài)的控制方法，在占空比的設(shè)定時，通過使用反映了電流目標(biāo)值的變化量的追加項，能夠抑制相對于電流目標(biāo)值的變化的轉(zhuǎn)換器裝置的響應(yīng)延遲的產(chǎn)生。

上述本發(fā)明的各形態(tài)所具有的多個構(gòu)成要素并非全都是必需的，能夠為了解決上述課題的一部分或全部或者為了達成記載于本說明書的效果的一部分或全部而針對所述多個構(gòu)成要素中的一部分構(gòu)成要素適當(dāng)?shù)剡M行變更、刪除、與新的其他構(gòu)成要素的替換、限定內(nèi)容的局部刪除。另外，也能夠為了解決上述課題的一部分或全部或者為了達成記載于本說明書的效果的一部分或全部，而將上述本發(fā)明的一形態(tài)所包含的技術(shù)特征的一部分或全部與上述的本發(fā)明的其他形態(tài)所包含的技術(shù)特征的一部分或全部組合而構(gòu)成本發(fā)明的一個獨立形態(tài)。另外，記載于上述各形態(tài)的控制部可以為了發(fā)揮記載于各形態(tài)的功能而作為獨立的單個單元而設(shè)置，也可以作為發(fā)揮其他各種控制功能的單元的一部分而一體地整合于該單元。另外，記載于上述各形態(tài)的控制部的各個功能可以僅在構(gòu)成控制部的單一的單元中實現(xiàn)，也可以在互相配合來構(gòu)成控制部的以分離或獨立的方式設(shè)置的多個單元中分別實現(xiàn)。例如，設(shè)定轉(zhuǎn)換器裝置的占空比的功能和使轉(zhuǎn)換器裝置反復(fù)執(zhí)行升壓動作的功能可以在構(gòu)成控制部的分開的單元中實現(xiàn)。同樣，設(shè)定轉(zhuǎn)換器裝置的占空比的功能和設(shè)定電抗器的輸入的大小的目標(biāo)值、輸出的大小的目標(biāo)值的功能也可以在構(gòu)成控制部的分開的單元中實現(xiàn)。所述單元包含電路、計算機等。

本發(fā)明也能夠以電壓控制系統(tǒng)及其控制方法、燃料電池系統(tǒng)以外的各種形態(tài)來實現(xiàn)。例如，能夠以搭載電壓控制系統(tǒng)和燃料電池系統(tǒng)的車輛、轉(zhuǎn)換器裝置的控制方法、電壓的升壓方法、燃料電池系統(tǒng)的控制方法、記錄有實現(xiàn)所述各種方法的計算機程序的非暫時性的記錄介質(zhì)等形態(tài)來實現(xiàn)。

附圖說明

以下，參照附圖對本發(fā)明的典型的實施例的特征、優(yōu)點以及在技術(shù)和工業(yè)上的意義進行描述。在這些附圖中，同樣的標(biāo)號表示同樣的元素。

圖1是示出燃料電池系統(tǒng)的電氣結(jié)構(gòu)的概略圖。

圖2是示出燃料電池轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)的概略圖。

圖3是用于說明燃料電池轉(zhuǎn)換器的占空比的說明圖。

圖4是示出燃料電池轉(zhuǎn)換器的控制處理的流程的說明圖。

圖5是用于說明追加項的算出方法的說明圖。

圖6是示出燃料電池轉(zhuǎn)換器的控制的一例的說明圖。

具體實施方式

實施方式：圖1是示出本發(fā)明的一實施方式中的燃料電池系統(tǒng)100的電氣結(jié)構(gòu)的概略圖。該燃料電池系統(tǒng)100搭載于燃料電池車輛。燃料電池系統(tǒng)100利用電力來使驅(qū)動電動機20產(chǎn)生燃料電池車輛的驅(qū)動力，該電力是根據(jù)經(jīng)由加速器踏板ap受理的駕駛員的要求使燃料電池10發(fā)電而得到的電力。燃料電池系統(tǒng)100除了具備燃料電池10和驅(qū)動電動機20之外，還具備燃料電池轉(zhuǎn)換器11、二次電池15、二次電池轉(zhuǎn)換器16、變換器21、第一電壓計測部31、第二電壓計測部32以及控制部50。如以下所說明那樣，在燃料電池系統(tǒng)100中，燃料電池轉(zhuǎn)換器11、第一電壓計測部31、第二電壓計測部32以及控制部50作為將燃料電池10輸出的電壓升壓至控制部50所設(shè)定的目標(biāo)電壓的電壓控制系統(tǒng)而發(fā)揮功能。

燃料電池10是接受氫和氧的供給作為反應(yīng)氣體而發(fā)電的固體高分子形燃料電池。作為燃料電池10，不限定于固體高分子形燃料電池，可以采用各種類型的燃料電池。作為燃料電池10，例如可以取代固體高分子形燃料電池而采用固體氧化物型燃料電池。燃料電池10經(jīng)由第一直流導(dǎo)線l1連接于燃料電池轉(zhuǎn)換器11的輸入端子。

燃料電池轉(zhuǎn)換器11是升壓型的轉(zhuǎn)換器裝置，在控制部50的控制下進行將從燃料電池10輸入的輸入電壓升壓至目標(biāo)電壓的升壓動作。燃料電池轉(zhuǎn)換器11的輸出端子經(jīng)由第二直流導(dǎo)線l2連接于變換器21的直流端子。在燃料電池轉(zhuǎn)換器11與變換器21之間也可以設(shè)置有繼電器電路。燃料電池轉(zhuǎn)換器11將電抗器電流(后述)的計測值il經(jīng)由信號線向控制部50發(fā)送。燃料電池轉(zhuǎn)換器11可以使用智能功率模塊(intelligentpowermodule；ipm)來構(gòu)成。關(guān)于燃料電池轉(zhuǎn)換器11的結(jié)成及動作的詳情，將在后面敘述。

二次電池15例如由鋰離子電池構(gòu)成，與燃料電池10一并作為燃料電池系統(tǒng)100的電力源而發(fā)揮功能。二次電池15經(jīng)由第三直流導(dǎo)線l3連接于二次電池轉(zhuǎn)換器16的輸入端子。

二次電池轉(zhuǎn)換器16是升壓型的轉(zhuǎn)換器裝置，具有與燃料電池轉(zhuǎn)換器11同樣的結(jié)構(gòu)。二次電池轉(zhuǎn)換器16的輸出端子經(jīng)由第四直流導(dǎo)線l4連接于將燃料電池轉(zhuǎn)換器11與變換器21連接的第二直流導(dǎo)線l2。二次電池轉(zhuǎn)換器16在控制部50的控制下與燃料電池轉(zhuǎn)換器11協(xié)作，調(diào)整變換器21的輸入電壓即第二直流導(dǎo)線l2中的電壓，從而控制二次電池15的充放電。在來自燃料電池轉(zhuǎn)換器11的輸出電力相對于目標(biāo)輸出電力不足的情況下，二次電池轉(zhuǎn)換器16使二次電池15放電。另一方面，在驅(qū)動電動機20中產(chǎn)生再生電力的情況下，二次電池轉(zhuǎn)換器16使該再生電力儲蓄于二次電池15。此外，二次電池轉(zhuǎn)換器16也可以具有與燃料電池轉(zhuǎn)換器11不同的結(jié)構(gòu)。

如前所述，驅(qū)動電動機20是驅(qū)動燃料電池車輛的車輪的動力源，例如由三相交流電動機構(gòu)成。驅(qū)動電動機20經(jīng)由交流導(dǎo)線連接于變換器21的交流端子。

變換器21是dc/ac變換器，根據(jù)來自控制部50的指令，將從燃料電池10及二次電池15經(jīng)由第二直流導(dǎo)線l2以直流方式供給的電力變換為三相交流的電力，并向驅(qū)動電動機20供給。另外，變換器21將在驅(qū)動電動機20中產(chǎn)生的再生電力變換為直流電力并向第二直流導(dǎo)線l2輸出。變換器21可以使用ipm來構(gòu)成。燃料電池系統(tǒng)100也可以具備多個變換器21，驅(qū)動電動機20以外的其他輔機類(圖示省略)可以經(jīng)由各變換器21與第二直流導(dǎo)線l2電連接。

第一電壓計測部31連接于第一直流導(dǎo)線l1，計測燃料電池轉(zhuǎn)換器11的輸入電壓，并將表示該計測值vl的信號向控制部50輸出。第二電壓計測部32連接于第二直流導(dǎo)線l2，計測燃料電池轉(zhuǎn)換器11的輸出電壓，并將表示該計測值vh的信號向控制部50輸出。第一和第二電壓計測部31、32分別例如可以由電壓傳感器構(gòu)成。此外，燃料電池轉(zhuǎn)換器11的輸入電壓及輸出電壓分別相當(dāng)于燃料電池轉(zhuǎn)換器11的電抗器(后述)的輸入電壓及輸出電壓。第一電壓計測部31計測電抗器的輸入電壓作為相對于電抗器的輸入的大小，也可以解釋成本發(fā)明中的輸入計測部的下位概念之一。另外，第二電壓計測部32計測電抗器的輸出電壓作為來自電抗器的輸出的大小，也可以解釋成本發(fā)明中的輸出計測部的下位概念之一。此外，在本說明書中，燃料電池轉(zhuǎn)換器11、電抗器的“輸入的大小”及“輸出的大小”相當(dāng)于儲蓄于電抗器的電能的大小，可以解釋成意味著電流、電壓、電力中的任一者的大小。

控制部50由具備中央處理裝置、主存儲裝置以及非易失性存儲部的微型計算機構(gòu)成，經(jīng)由信號線連接于燃料電池轉(zhuǎn)換器11、二次電池轉(zhuǎn)換器16以及變換器21?？刂撇?0通過控制燃料電池轉(zhuǎn)換器11、二次電池轉(zhuǎn)換器16以及變換器21來控制燃料電池10及二次電池15的輸出電力，使驅(qū)動電動機20產(chǎn)生與來自駕駛員的輸出要求相應(yīng)的驅(qū)動力。另外，控制部50生成與來自外部的輸出要求相應(yīng)的控制信號s(后述)，來控制燃料電池轉(zhuǎn)換器11的動作?？刂撇?0將從燃料電池轉(zhuǎn)換器11接收到的電抗器電流的計測值il、從第一和第二電壓計測部31、32接收到的燃料電池轉(zhuǎn)換器11的輸入電壓及輸出電壓的計測值vl、vh用于燃料電池轉(zhuǎn)換器11的控制。關(guān)于控制部50對燃料電池轉(zhuǎn)換器11的控制步驟的詳情，將在后面敘述。此外，控制部50既可以是以控制燃料電池系統(tǒng)100為目的而構(gòu)成的單獨的單元，也可以例如作為控制燃料電池車輛整體的控制單元等具有各種控制功能的控制單元的一部分而構(gòu)成。另外，控制部50還可以由分別單獨實現(xiàn)后述的各種功能的多個電路、單元、模塊等構(gòu)成。

圖2是示出燃料電池轉(zhuǎn)換器11的結(jié)構(gòu)的概略圖。在圖2中，為了方便而省略了連接于第二直流導(dǎo)線l2的第四直流導(dǎo)線l4的圖示。燃料電池轉(zhuǎn)換器11構(gòu)成為四相橋式轉(zhuǎn)換器，具備u相電路部11u、v相電路部11v、w相電路部11w以及x相電路部11x。各相電路部11u、11v、11w、11x連接于第一和第二電源線l5a、l5b以及接地線l6。

第一電源線l5a是與燃料電池10連接的輸入側(cè)的電源線，第二電源線l5b是與變換器21連接的輸出側(cè)的電源線。接地線l6是燃料電池10和變換器21共用的接地線。在x相電路部11x的后段設(shè)置有平滑電容器66。平滑電容器66連接于第二電源線l5b和接地線l6，減少第二電源線l5b與接地線l6之間的電壓變動。

各相電路部11u、11v、11w、11x具備電抗器61、輸出用的二極管62以及開關(guān)元件63。各相電路部11u、11v、11w、11x的電抗器61的輸入端子連接于第一電源線l5a。

各相電路部11u、11v、11w、11x的電抗器61的輸出端子經(jīng)由二極管62連接于第二電源線l5b。二極管62以從電抗器61朝向第二電源線l5b的方向為順方向而設(shè)置。在二極管62與第二電源線l5b之間分別設(shè)置有電流計測部67u、67v、67w、67x。電流計測部67u、67v、67w、67x例如由電流傳感器構(gòu)成。各電流計測部67u、67v、67w、67x計測從對應(yīng)的各相電路部11u、11v、11w、11x的電抗器61流出的電流即電抗器電流，并將該計測值ilu、ilv、ilw、ilx向控制部50發(fā)送。在本說明書中，將各相的電抗器電流的計測值ilu、ilv、ilw、ilx統(tǒng)稱為“電抗器電流的計測值il”，或者簡稱為“電抗器電流il”。這樣，各電流計測部67u、67v、67w、67x計測作為電抗器61的輸出的大小的電抗器電流il，也可以解釋成本發(fā)明中的輸出計測部的下位概念之一。

另外，各相電路部11u、11v、11w、11x的電抗器61的輸出端子經(jīng)由開關(guān)元件63連接于接地線l6。各開關(guān)元件63由晶體管64和保護用二極管65構(gòu)成。晶體管64是npn型晶體管，例如由igbt(insulatedgatebipolartransistor：絕緣柵雙極型晶體管)、電力用mos(metaloxidesemiconductor：金屬氧化物半導(dǎo)體)晶體管、電力用雙極型晶體管等構(gòu)成。晶體管64以電抗器61側(cè)作為集電極且接地線l6側(cè)作為發(fā)射極的方式連接。保護用二極管65在晶體管64的集電極-發(fā)射極間以與集電極電流的流動方向反向的方式連接。

從控制部50向各相電路部11u、11v、11w、11x的晶體管64的基極端子輸入用于設(shè)定各開關(guān)元件63的占空比(后述)的控制信號su、sv、sw、sx中的對應(yīng)的一者。各相電路部11u、11v、11w、11x的開關(guān)元件63根據(jù)分別輸入的控制信號su、sv、sw、sx而反復(fù)通斷。在以下說明中，為了方便起見，不對各相電路部11u、11v、11w、11x的各個控制信號su、sv、sw、sx進行區(qū)分而統(tǒng)稱為“控制信號s”。

當(dāng)開關(guān)元件63接通時，電流從燃料電池10經(jīng)由電抗器61向開關(guān)元件63開始流動，在電抗器61中儲蓄基于直流勵磁的磁能。當(dāng)開關(guān)元件63斷開時，在接通期間儲蓄于電抗器61的磁能以電流的形式經(jīng)由二極管62及第二電源線l5b向變換器21輸出。

這樣，在開關(guān)元件63接通而電流流向電抗器61的期間，在電抗器61中儲蓄磁能作為電能。并且，在開關(guān)元件63斷開的期間，儲蓄于電抗器61的磁能被放出，電流從電抗器61向第二電源線l5b流動。

在開關(guān)元件63被斷開時因儲蓄于電抗器61的磁能而產(chǎn)生的感應(yīng)電壓會與燃料電池10的輸出電壓重疊。因此，各相電路部11u、11v、11w、11x的輸出電壓即第二電源線l5b的電壓比燃料電池10的輸出電壓即第一電源線l5a的電壓高。

以使各相電路部11u、11v、11w、11x的開關(guān)元件63依次接通的方式向各相電路部11u、11v、11w、11x發(fā)送控制信號s，各相電路部11u、11v、11w、11x的輸出電壓依次重疊。由此，向變換器21輸入的電壓被維持為比燃料電池10的輸出電壓高。通過以上的動作，燃料電池轉(zhuǎn)換器11將從燃料電池10輸入的電壓升壓并向變換器21輸入。

參照圖3，說明燃料電池轉(zhuǎn)換器11的占空比。在圖3中圖示了表示電抗器電流il及其有效電流ie的時間變化和開關(guān)元件63的on(接通)/off(斷開)定時的時間圖的一例。在圖3中，電抗器電流il的時間變化由單點劃線表示，電抗器61中的有效電流ie的時間變化由實線表示。在圖3的例子中，電抗器61中的有效電流ie大致恒定。

控制部50通過針對各相電路部11u、11v、11w、11x設(shè)定在一個循環(huán)中的開關(guān)元件63打開的期間的比例即占空比，來控制從各相電路部11u～11x的電抗器61流出的電流。在本實施方式中，各相電路部11u、11v、11w、11x的占空比的設(shè)定方法相同，所以在以下說明中，為了方便起見，不對各相電路部11u、11v、11w、11x進行區(qū)分，而作為燃料電池轉(zhuǎn)換器11中的占空比的控制進行說明。

如上所述，當(dāng)開關(guān)元件63被接通時，電抗器電流il開始增加，當(dāng)開關(guān)元件63被斷開時，電抗器電流il開始降低。電抗器61的有效電流ie相當(dāng)于電抗器電流il的時間平均。因而，若一個循環(huán)中的開關(guān)元件63的接通期間的比例變大而斷開期間的比例變小，則電抗器61的有效電流ie變高。相反，若一個循環(huán)中的開關(guān)元件63的接通期間的比例變小而斷開期間的比例變大，則電抗器61的有效電流ie變低。

圖4是示出控制部50對燃料電池轉(zhuǎn)換器11的控制處理的流程的說明圖。控制部50使用上述占空比對燃料電池轉(zhuǎn)換器11的輸出電壓進行反饋控制。該控制部50的控制也可以解釋成整合于燃料電池系統(tǒng)100的電壓控制系統(tǒng)的控制?？刂撇?0在燃料電池系統(tǒng)100起動之后直到停止為止的期間，以規(guī)定的控制周期反復(fù)進行以下的步驟s10～s60的一系列處理。此外，在本實施方式中，為了方便起見，假設(shè)控制部50的控制周期與燃料電池轉(zhuǎn)換器11的驅(qū)動周期即開關(guān)元件63的開閉周期一致來進行說明?？刂撇?0的控制周期也可以不必與燃料電池轉(zhuǎn)換器11的驅(qū)動周期一致，也可以比燃料電池轉(zhuǎn)換器11的驅(qū)動周期長。

在步驟s10中，控制部50決定使燃料電池10輸出的目標(biāo)電力和應(yīng)該向變換器21輸入的目標(biāo)電力?？刂撇?0經(jīng)由燃料電池車輛的加速器踏板ap取得來自駕駛員的輸出要求，根據(jù)該輸出要求來決定這些目標(biāo)電力。另外，控制部50也可以除了駕駛員的輸出要求之外或者取代駕駛員的輸出要求而基于應(yīng)該向搭載于燃料電池車輛的輔機類等供給的電力等為了燃料電池系統(tǒng)100、燃料電池車輛的運轉(zhuǎn)而在內(nèi)部產(chǎn)生的控制要求，來決定這些目標(biāo)電力。例如，控制部50可以基于環(huán)境溫度、燃料電池10的溫度、二次電池15的充電狀態(tài)(soc)來決定用于燃料電池10和其他輔機類的預(yù)熱的燃料電池10的發(fā)電量，并基于該發(fā)電量來決定目標(biāo)電力。在決定這些目標(biāo)電力時，優(yōu)選考慮當(dāng)前的燃料電池10的輸出特性(i-v特性)、二次電池15的充電狀態(tài)(soc)等?？刂撇?0將燃料電池10的目標(biāo)電壓設(shè)定成燃料電池轉(zhuǎn)換器11的輸入電壓的目標(biāo)值。另外，根據(jù)應(yīng)該向變換器21輸入的目標(biāo)電力，來決定燃料電池轉(zhuǎn)換器11的輸出電流的目標(biāo)值即電流目標(biāo)值it。電流目標(biāo)值it是燃料電池轉(zhuǎn)換器11的有效電流的值。而且，控制部50決定用于達成該電流目標(biāo)值it的燃料電池轉(zhuǎn)換器11的輸出電壓的目標(biāo)值vt和各電抗器61的輸出電流(有效電流)的目標(biāo)值即電抗器目標(biāo)電流值ilt。

在此，控制部50將上次循環(huán)中的電流目標(biāo)值it即上次值ip存儲于自身的存儲部。在步驟s20中，如下述的式(1)所示，從本次循環(huán)中的電流目標(biāo)值it(以下，也稱作“本次值it”)減去上次值ip來算出本次值it相對于上次值ip的上升量即變化量δi。

δi＝it-ip…(1)

在步驟s30中，控制部50為了決定占空比dc的算出方法而進行關(guān)于變化量δi的判定處理。在變化量δi低于規(guī)定的閾值ith時，在步驟s40中，控制部50算出第一占空比dca作為占空比dc。另一方面，在變化量δi為規(guī)定的閾值ith以上時，在步驟s42中，控制部50算出第二占空比dcb作為占空比dc。關(guān)于根據(jù)變化量δi改變占空比dc的算出方法的理由，將在后面敘述。規(guī)定的閾值ith可以是通過實驗預(yù)先決定的值。在本實施方式中，規(guī)定的閾值ith以與該閾值ith相當(dāng)?shù)碾娏鳛槟繕?biāo)值而被設(shè)定成在使用以下說明的第一占空比dca對燃料電池轉(zhuǎn)換器11進行了反饋控制的情況下有可能產(chǎn)生響應(yīng)延遲的值。

在步驟s40中，如下述的式(2a)所示，控制部50通過將前饋項ffc與反饋項fbc相加來算出第一占空比dca。前饋項ffc是構(gòu)成用于得到與電流目標(biāo)值it相應(yīng)的占空比dc的基本項的項之一，是使用電抗器61的當(dāng)前的輸入電壓的計測值vl及輸出電壓的計測值vh或者使用電抗器61的輸入電壓的目標(biāo)值vlt及輸出電壓的目標(biāo)值vht導(dǎo)出的分量。在本實施方式中，前饋項ffc使用電抗器61的當(dāng)前的輸入電壓的計測值vl和輸出電壓的計測值vh導(dǎo)出，例如通過下述的式(3)來算出。反饋項fbc是用于消除燃料電池轉(zhuǎn)換器11的當(dāng)前的輸出的大小與目標(biāo)輸出之差的分量。在本實施方式中，反饋項fbc使用電抗器電流il的有效值iem和電抗器目標(biāo)電流值ilt導(dǎo)出。第一占空比dca的反饋項fbc例如通過下述的式(4)來算出。式(4)中的比例增益kpa及積分增益kia是能夠?qū)⒈硎倦娏鞯姆至孔儞Q成表示占空比的分量的規(guī)定的系數(shù)。反饋項fbc是構(gòu)成用于得到與電流目標(biāo)值it相應(yīng)的占空比dc的基本項的項之一。

<第一占空比dca>

dca＝ffc+fbc…(2a)

ffc＝1-vl/vh…(3)

fbc＝kpa·(ilt-iem)+kia·σ(ilt-iem)…(4)

kpa：比例增益，kia：積分增益，ilt：電抗器61的輸出電流的目標(biāo)值(有效值)，iem：電抗器61的當(dāng)前的輸出電流的計測值(有效值)，vl：燃料電池轉(zhuǎn)換器11的輸入電壓的計測值，vh：燃料電池轉(zhuǎn)換器11的輸出電壓的計測值

在步驟s42中，如下述的式(2b)所示，控制部50通過將由前饋項ffc和反饋項fbc構(gòu)成的基本項與追加項α/t相加來算出第二占空比dcb。用于算出第二占空比dcb的前饋項ffc可以與根據(jù)上述的式(3)算出的值相同。另一方面，如下述的式(4’)所示，反饋項fbc使用與第一占空比dca時不同的比例增益kpb及積分增益kib算出。此外，比例增益kpb及積分增益kib也可以是0。在該情況下，第二占空比dcb變成通過至少將僅由前饋項ffc構(gòu)成的基本項與追加項α/t相加來算出。追加項α/t是用于使第二占空比dcb的值根據(jù)變化量δi而增加的分量，使用變化量δi導(dǎo)出。追加項α/t例如通過下述的式(5)來算出。此外，將變量α除以周期t是為了將根據(jù)變化量δi而變化的變量α納入用于得到占空比的數(shù)學(xué)式。

<第二占空比dcb>

dcb＝ffc+fbc+α/t…(2b)

ffc＝1-vl/vh…(3)

fbc＝kpb·(ilt-iem)+kib·σ(ilt-iem)…(4’)

α/t＝(l·δi)/vht…(5)

kpb：比例增益，kib：積分增益，l：電抗器61的電感，t：開關(guān)元件63的開閉周期(燃料電池轉(zhuǎn)換器11的驅(qū)動周期)

在本實施方式中，追加項α/t是反映了電抗器61的電感l(wèi)的值。此外，電感l(wèi)優(yōu)選是針對各相電路部11u、11v、11w、11x中的每個電抗器61求出的值，追加項α/t優(yōu)選針對各相電路部11u、11v、11w、11x中的每個電抗器61而導(dǎo)出、設(shè)定。由此，能夠使追加項α/t成為反映了各相電路部11u、11v、11w、11x的電抗器61的特性的值。關(guān)于導(dǎo)出追加項α/t的上述的式(5)的由來和追加項α/t的功能、作用，將在后面敘述。

在步驟s50中，控制部50利用在步驟s40或步驟s42中導(dǎo)出的占空比dc來使燃料電池轉(zhuǎn)換器11執(zhí)行升壓動作。具體地說，控制部50生成表示占空比dc的控制信號s并向各相電路部11u、11v、11w、11x的開關(guān)元件63發(fā)送，從而設(shè)定各開關(guān)元件63的開閉驅(qū)動周期。

控制部50以規(guī)定的控制周期反復(fù)進行步驟s10～s50的處理，直到燃料電池系統(tǒng)100的運轉(zhuǎn)停止(步驟s60)。此外，燃料電池系統(tǒng)100的運轉(zhuǎn)停止的情況可以是從燃料電池10向其他裝置的電力供給中斷的情況，也可以是燃料電池10的運轉(zhuǎn)停止的情況。

在本實施方式的燃料電池系統(tǒng)100中，在燃料電池轉(zhuǎn)換器11的占空比dc的算出中使用了反饋項fbc。因此，在設(shè)定了與目標(biāo)值it相應(yīng)的占空比dc之后，能夠在每次重復(fù)循環(huán)時使燃料電池轉(zhuǎn)換器11的輸出電壓接近目標(biāo)值vht。尤其是，在本實施方式的燃料電池系統(tǒng)100中，在燃料電池轉(zhuǎn)換器11的電流目標(biāo)值it在一個循環(huán)的期間內(nèi)以超過閾值ith的變化量δi上升了的情況下，使用利用追加項α/t算出的第二占空比dcb作為占空比dc。由此，如以下說明那樣，提高了燃料電池轉(zhuǎn)換器11的輸出電流相對于電流目標(biāo)值it的跟隨性。

圖5是用于說明在第二占空比dcb的算出中使用的追加項α/t的算出方法的說明圖。在圖5中圖示了以控制周期t進行控制的期間的電抗器電流il的時間變化的一例。設(shè)想在以當(dāng)前的電流的目標(biāo)值ic進行著控制的任意一個循環(huán)的期間(時刻t1～t2)設(shè)定了下一目標(biāo)值ine的情況。此外，該周期內(nèi)的接通期間為ton，斷開期間為toff。另外，下一目標(biāo)值ine相對于當(dāng)前的目標(biāo)值ic的變化量δi是在圖4的步驟s30中使用的規(guī)定的閾值ith以上的值。

此時，假設(shè)，為了在下一周期(時刻t2～t3)中在電抗器61中得到目標(biāo)值ine的有效電流，希望在時刻t2輸出比當(dāng)前的周期(時刻t1～t2)的電流的最低值ib大變化量δi的電流is。若將為了在時刻t2得到電流is而應(yīng)該延長的接通的時間設(shè)為δt，則延長時間δt與變化量δi的關(guān)系如以下的式(6)那樣表示。下述的式(6)中的vl/l是接通期間的電抗器電流il相對于時間的變化率，(vh-vl)/l是斷開期間的電抗器電流il相對于時間的變化率。根據(jù)式(6)，延長時間δt作為其下方的式(7)而得出。

δi＝(vl/l)·(ton+δt)-{(vh-vl)/l}·(toff-δt)＝{(vl/l)·ton-(vh-vl)·toff}+(vh/l)·δt＝(vh/l)·δt…(6)

(∵(vl/l)·ton-(vh-vl)·toff＝0)

δt＝δi·l/vh…(7)

式(7)的延長時間δt相當(dāng)于在上述的式(5)求出的變量α。也就是說，追加項α/t可以解釋成為了在后續(xù)的控制周期內(nèi)達成變化量δi而用于將根據(jù)變化量δi決定出的接通的延長時間δt反映于占空比的分量。另外，也可以解釋成延長時間δt相應(yīng)的分量，該延長時間δt是與一個循環(huán)期間的目標(biāo)值的變化量δi對應(yīng)的占空比dc的變化量。而且，在本實施方式中，可以解釋成，控制部50以在一個循環(huán)中儲蓄于電抗器61的電能的變化量與從電抗器61放出的電能的變化量的總和與一個循環(huán)中的目標(biāo)值的變化量即變化量δi相當(dāng)?shù)姆绞剑O(shè)定追加項α/t中的占空比的變化量即延長時間δt。

圖6是示出表示燃料電池轉(zhuǎn)換器11的輸出電流和占空比dc下的前饋項ffc、反饋項fbc以及追加項α/t各自的變化的時間圖的一例的說明圖。圖6的時間軸針對每個控制周期t而分區(qū)(時刻t1～t5)。在圖6的時間圖的最上排，用實線示出了指令值即電流的目標(biāo)值it的變化，用單點劃線示出了燃料電池轉(zhuǎn)換器11輸出的有效電流的實測值即輸出電流im。另外，作為比較例，用雙點劃線示出了使用從第二占空比dcb除去了追加項α/t后的占空比進行了控制的情況下的燃料電池轉(zhuǎn)換器11的輸出電流ima。

在此，存在在一個循環(huán)的期間內(nèi)電流的目標(biāo)值it表現(xiàn)出變化量δi超過閾值ith的急劇上升的情況。在本實施方式的燃料電池系統(tǒng)100中，在這樣的情況下，首先，使用通過加上追加項α/t而大幅增大了接通期間的比例的第二占空比dcb。因此，能夠從反饋項fbc的值開始上升之前起增大占空比dc的值，能夠在更短的期間內(nèi)使燃料電池轉(zhuǎn)換器11的輸出電流im接近目標(biāo)值it。尤其是，如在圖5中說明那樣，本實施方式的追加項α/t是反映了目標(biāo)值it的變化量即變化量δi和電抗器61的電感l(wèi)的值，所以能夠適當(dāng)?shù)乜刂戚敵鲭娏鱥m的上升量。

另外，在本實施方式的燃料電池系統(tǒng)100中，在反饋項fbc的值開始上升而目標(biāo)值it與當(dāng)前的輸出電流im之間的差變小了的情況下，取代第二占空比dcb而使用沒有加上追加項α/t的第一占空比dca。也就是說，在本實施方式的燃料電池系統(tǒng)100中，在變化量δi比規(guī)定的閾值ith大時，作為目標(biāo)輸出的變化大的過渡期間，對占空比dc暫時追加追加項α/t。并且，將變化量δi為規(guī)定的閾值ith以下時作為穩(wěn)定期間，解除占空比dc與追加項α/t的相加。這樣，在本實施方式的燃料電池系統(tǒng)100中，由于僅在過渡期間對基本項暫時追加追加項α/t，所以在穩(wěn)定期間能夠抑制由于在占空比dc的設(shè)定中使用追加項α/t而致使一個循環(huán)中的接通的時間ton無用地增加的情況。因而，能夠抑制在從過渡期間轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定期間時燃料電池轉(zhuǎn)換器11的輸出電流im大幅超過目標(biāo)值it的過沖，從而能夠抑制以這樣的過沖為起因而致使輸出電流im振蕩。

如以上所述，根據(jù)本實施方式的燃料電池系統(tǒng)100，提高了燃料電池轉(zhuǎn)換器11的輸出電流相對于目標(biāo)值的響應(yīng)性、跟隨性，從而提高了燃料電池轉(zhuǎn)換器11的控制性。

變形例1：在上述實施方式中，燃料電池轉(zhuǎn)換器11由四相橋式轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，但燃料電池轉(zhuǎn)換器11的相數(shù)不限于四相。燃料電池轉(zhuǎn)換器11的相數(shù)也可以是一相、兩相、三相，還可以是四相以上。另外，在上述實施方式中，燃料電池轉(zhuǎn)換器11具備電抗器61作為儲蓄電能的元件。相對于此，燃料電池轉(zhuǎn)換器11也可以具備儲蓄電能的其他元件來取代電抗器61。

變形例2：在上述實施方式中，在本次值it相對于上次值ip以超過規(guī)定的閾值ith的變化量δi上升了時，使用加上正的追加項α/t的第二占空比dcb。相對于此，也可以在本次值it相對于上次值ip以超過規(guī)定的閾值的變化量δi減少了時，使用加上表示與變化量δi相應(yīng)的占空比dc的減少量的負(fù)的追加項α/t而得到的第二占空比dcb。另外，在目標(biāo)值it上升時和減少時，追加項的絕對值可以不同，例如，在目標(biāo)值it減少時，可以使用與目標(biāo)值it上升時相比小幾成左右的追加項。

變形例3：在上述實施方式中，在變化量δi低于規(guī)定的閾值ith的情況下，將以不使用追加項α/t的方式導(dǎo)出的第一占空比dca設(shè)定為占空比dc。相對于此，也可以省略步驟s30的判定處理和使用第一占空比dca的控制，也可以與變化量δi的值無關(guān)地執(zhí)行使用加上追加項α/t的第二占空比dcb的控制。即使是這樣的構(gòu)成，在變化量δi變小了時，追加項α/t的值也變小，所以能夠抑制由加上了追加項α/t引起的控制性的降低。不過，在該情況下，優(yōu)選第二反饋項fbc的比例增益kpb及積分增益kib均不為0。

b4.變形例4：在上述實施方式中，追加項α/t通過使用了電抗器61的電感l(wèi)、變化量δi以及燃料電池轉(zhuǎn)換器11的輸出電壓的目標(biāo)值vht的式(5)來算出。相對于此，追加項α/t也可以使用其他數(shù)學(xué)式算出。例如，追加項α/t可以使用燃料電池轉(zhuǎn)換器11的輸出電壓的計測值vh代替輸出電壓的目標(biāo)值vht而算出，例如，也可以通過下述的式(8)來算出。由此，能夠使當(dāng)前的輸出電壓的計測值vh反映于追加項α/t。

α/t＝(l·δi)/vh…(8)

變形例5：在上述實施方式中，占空比dc的前饋項ffc通過上述的式(3)來算出，反饋項fbc通過上述的式(4)來算出，追加項α/t通過上述的式(5)來算出。相對于此，占空比dc的前饋項ffc、反饋項fbc、追加項α/t也可以通過其他數(shù)學(xué)式來算出，還可以利用使用數(shù)學(xué)式的方法以外的方法導(dǎo)出。例如，前饋項ffc也可以通過下述的式(3’)來算出。

ffc＝1-vlt/vht…(3’)

vlt：燃料電池轉(zhuǎn)換器11的輸入電壓的目標(biāo)值，vht：燃料電池轉(zhuǎn)換器11的輸出電壓的目標(biāo)值

前饋項ffc也可以使用相對于電抗器61的當(dāng)前的輸入電壓的計測值vl及輸出電壓的計測值vh的組合、或者電抗器61的輸入電壓的目標(biāo)值vlt及輸出電壓的目標(biāo)值vht的組合確定唯一的值的映射而導(dǎo)出。另外，前饋項ffc也可以使用輸入電流的目標(biāo)值和輸出電流的目標(biāo)值導(dǎo)出，還可以使用輸入電力的計測值和輸出電力的計測值導(dǎo)出。

在上述實施方式中，反饋項fbc通過使用相當(dāng)于電抗器61的輸出的計測值的有效值iem和相當(dāng)于電抗器61的輸出的目標(biāo)值的電抗器目標(biāo)電流值ilt的上述的式(4)、(4’)來算出。相對于此，反饋項fbc也可以使用相對于有效值iem與電抗器目標(biāo)電流值ilt的組合確定唯一的值的映射等而導(dǎo)出。另外，反饋項fbc也可以使用輸出電壓的計測值vh和目標(biāo)值vht作為電抗器61的輸出的計測值和目標(biāo)值來導(dǎo)出。反饋項fbc也可以使用電抗器61的輸出電力的計測值和目標(biāo)值導(dǎo)出。在第一占空比dca的導(dǎo)出中使用的反饋項fbc與在第二占空比dcb的導(dǎo)出中使用的反饋項fbc可以如在上述實施方式中所說明那樣不同，也可以相同。

追加項α/t只要使用變化量δi或者使用上次值ip和本次值it導(dǎo)出即可。例如，也可以構(gòu)成為，通過預(yù)先設(shè)定的映射等，相對于變化量δi、上次值ip與本次值it組合，導(dǎo)出根據(jù)變化量δi變化的唯一的值。在占空比dc中除了前饋項ffc、反饋項fbc、追加項α/t之外，還可以在不對燃料電池轉(zhuǎn)換器11的電壓控制造成影響的范圍內(nèi)包含其他分量。

變形例6：在上述實施方式中，控制部50也可以針對燃料電池轉(zhuǎn)換器11，使用以分別不同的基準(zhǔn)設(shè)定的占空比來執(zhí)行目標(biāo)值it低且電抗器61的輸出電流斷續(xù)地成為0時的不連續(xù)模式的控制和目標(biāo)值it高且電抗器61的輸出電流在一個循環(huán)的期間持續(xù)地比0大的連續(xù)模式的控制。在該情況下，上述實施方式中的使用追加項的占空比dc的控制至少被應(yīng)用于連續(xù)模式的控制即可。

變形例7：在上述實施方式中，說明了作為本發(fā)明的一實施方式的電壓控制系統(tǒng)應(yīng)用于燃料電池系統(tǒng)100并用于燃料電池10的電壓的升壓的結(jié)構(gòu)例。相對于此，本發(fā)明的電壓控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不限于燃料電池系統(tǒng)100，也可以應(yīng)用于產(chǎn)生電壓的各種裝置、系統(tǒng)。例如，也可以應(yīng)用于具備燃料電池以外的發(fā)電體的發(fā)電系統(tǒng)。

本發(fā)明不限于上述的實施方式、實施例、變形例，能夠在不脫離其主旨的范圍內(nèi)以各種結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。例如，與記載于發(fā)明內(nèi)容一欄的各方案中的技術(shù)特征對應(yīng)的實施方式、實施例、變形例中的技術(shù)特征能夠為了解決上述課題的一部分或全部或者為了達成上述效果的一部分或全部而適當(dāng)進行替換、組合。另外，若該技術(shù)特征在本說明書中沒有作為必要技術(shù)特征進行說明，則能夠適當(dāng)刪除。