CN105579274A - 燃料电池车辆及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

在车辆(10)中，第一气体传感器(140)检测车辆内部前方区域(30)的氢气浓度(s1)。执行与吸入空气切换按键(172、174)等的操作对应的空气调节，直至车辆内部前方区域30的氢气浓度(s1)达到预先确定的第二基准浓度(s02)，且当氢气浓度(s1)达到第二预先确定的基准浓度(s02)时，与吸入空气切换按键(172)等的操作无关地执行内部/外部空气切换机构(182)的内部空气模式切换控制和吹风机(184)的停止控制中的任一个。

Description

燃料电池车辆及其控制方法
技术领域
本发明涉及燃料电池车辆及其控制方法。
背景技术
在燃料电池车辆中，已提出了一种防止技术，该防止技术用于防止从燃料电池或从燃料罐或从将燃料电池与燃料罐彼此连接的气体供给管泄漏的氢气进入车辆内部(例如，见日本专利申请公开No.2009-292190(JP2009-292190A))。
在JP2009-292190中所提出的防止技术中，车辆地板中的通孔与其中估计将发生泄漏的位置分开且然后当发生氢气泄漏时截断了从罐的气体供给。然而，考虑到车辆内部的空气调节，在使得泄漏氢气难于进入到车辆内部中方面存在改进的空间。另外，存在对于简化用于使得泄露氢气难于进入到车辆内部中的构造或控制、降低使得泄露氢气难于进入到车辆内部中的车辆制造成本等的需求。
发明内容
本发明的第一方面提供了一种燃料电池车辆，所述燃料电池车辆包括：燃料电池，用燃料气体和氧化气体供给燃料电池，并且燃料电池发电；和燃料气体罐，燃料气体罐储存要供给到燃料电池的燃料气体。燃料电池车辆进一步包括：空气调节控制单元，所述空气调节控制单元使用车辆内部空气和车辆外部空气中的一个对车辆内部进行空气调节；气体传感器，气体传感器检测从其中安装了燃料电池和燃料气体罐的区域泄漏的燃料气体的燃料气体浓度。当确定检测到的燃料气体浓度等于或大于预先确定的阈值浓度时，空气调节控制单元执行使车辆内部空气优先的优先控制。
燃料电池车辆导致空气调节控制单元使用车辆内部空气和车辆外部空气中的任一个对车辆内部进行空气调节，且防止燃料气体意外地进入车辆内部，如下所述。
当发生燃料气体泄漏时，泄漏燃料气体(在后文中称为泄漏燃料气体)能从其中安装了燃料电池和燃料气体罐的作为泄漏位置的区域扩散到车辆的多个部分。当不存在车辆内部的空气调节方面的对策时，扩散的泄漏燃料气体可能混合到要被空气调节的车辆外部空气中且进入车辆内部。在燃料电池车辆中，气体传感器检测泄漏燃料气体的浓度，且当检测到的燃料气体浓度等于或大于预先确定的阈值浓度时，执行优先使用车辆内部空气进行空气调节的优先控制。因此，泄漏燃料气体可能混合到其中的车辆外部空气被从要被空气调节的空气中排除。作为结果，根据燃料电池车辆，能够防止泄漏燃料气体进入车辆内部。
气体传感器可布置在车辆内部前方区域中，所述车辆内部前方区域是车辆前侧上的机舱盖下方的区域，且所述车辆内部前方区域占据车辆内部的前侧。在此情况中，即使当具有预先确定的阈值浓度或更大浓度的泄漏燃料气体扩散到车辆内部前方区域中时，泄漏燃料气体已扩散到其中的车辆内部前方区域中的空气(车辆外部空气)也可被从空气调节目标中排除。因此，在根据前述方面的燃料电池车辆中，可进一步满意地防止已扩散到车辆内部前方区域中的泄漏燃料气体进入车辆内部。
在其中车辆以等于或低于预先确定的阈值速度向前行驶的状态下，当确定检测到的燃料气体浓度等于或大于预先确定的阈值浓度时，空气调节控制单元可执行优先控制。此燃料电池车辆具有如下的优点。
如果在燃料电池车辆中发生燃料气体泄漏，则泄漏燃料气体可如上所述扩散到车辆内部前方区域中且可与车辆内部前方区域中存在的空气一起作为车辆外部空气用于空气调节。另一方面，当车辆向前行驶时，在车辆附近生成了从车辆前侧流动到车辆后侧的空气流，且此空气流也在车辆前侧上的机舱盖下方的车辆内部前方区域中生成。空气流穿过车辆内部前方区域且流入车辆地板下方的区域中，或沿前挡风玻璃经由作为在机舱盖和前挡风玻璃之间的结合部的罩流出车辆。在车辆向前行驶期间以此方式生成的空气流随着车辆速度变得越高而流速变得越高。因此，当向前车辆速度低时，已扩散到车辆前侧上的机舱盖下方的车辆内部前方区域中的泄漏燃料气体趋向于停留在车辆内部前方区域中。
在燃料电池车辆中，基于前述获知，在车辆以预先确定的阈值速度或更小的速度向前行驶的状态下，当车辆内部前方区域中的泄漏气体浓度等于或大于预先确定的阈值浓度时，执行优先使用车辆内部空气进行空气调节。因此，泄漏燃料气体已扩散到其中的车辆内部前方区域中的空气被从空气调节目标中排除。因此，在燃料电池车辆中，泄漏燃料气体已扩散到其中的车辆内部前方区域中的空气作为外部空气不进入车辆内部。作为结果，在燃料电池车辆中，即使当泄漏燃料气体停留在车辆内部前方区域中直至车辆内部前方区域中的泄漏气体浓度达到预先确定的阈值浓度时，也能够防止停留在车辆内部前方区域中的泄漏燃料气体进入车辆内部。
另一方面，如果车辆以大于预先确定的阈值速度向前行驶，则即使在车辆内部前方区域中的泄漏气体浓度等于或大于预先确定的阈值浓度时也不执行优先控制。然而，因为在其中车辆以大于预先确定的阈值速度的速度向前行驶的状态下必然生成以上所述的空气流，所以已扩散到车辆内部前方区域中的泄漏燃料气体通过空气流流出车辆内部前方区域且几乎不停留在车辆内部前方区域中。因此，即使在车辆以大于预先确定的阈值速度的速度向前行驶的状态下当车辆内部前方区域中的空气被调节且被允许进入车辆内部时，也能够防止泄漏燃料气体进入车辆内部。
燃料电池车辆可进一步包括：空气调节操作装置，其被布置在车辆内部中，由操作者操作，且输出对应于操作的空气调节信号；内部/外部空气切换装置，其将流入到调节空气的空气调节装置中的吸入空气切换为车辆内部空气和车辆外部空气中的任一个；和吹风机，其将被空气调节装置进行空气调节的空气吹送到车辆内部中。在空气调节操作装置的空气调节信号被输入且确定了检测到的燃料气体浓度等于或大于预先确定的阈值浓度时，空气调节控制单元通过与空气调节信号无关地控制内部/外部空气切换装置和吹风机中的至少一个的驱动以抑制车辆外部空气进入到车辆内部中来优先进行车辆内部空气的空气调节。在此情况中，基于操作者对于空气调节操作装置的操作，响应于来自空气调节操作装置的空气调节信号，通过空气调节控制单元控制空气调节装置、内部/外部空气切换装置和吹风机的驱动。因此，燃料电池车辆将车辆内部空气调节成与操作者对于空气调节操作装置的操作意图即操作者的空气调节意图对应的环境。在燃料电池车辆中，在进行车辆内部的空气调节的同时通过如下方式防止了燃料气体到车辆内部中的意外的进入。
泄漏燃料气体可扩散到车辆前侧上的机舱盖下方的车辆内部前方区域中，且可能停留在车辆内部前方区域中。在燃料电池车辆中，当确定了检测到的燃料气体浓度等于或大于预先确定的阈值浓度时，与空气调节信号无关地控制对于内部/外部空气切换装置和吹风机中的至少一个的驱动，以防止车辆外部空气进入车辆内部。因为车辆外部空气是车辆内部前方区域中的空气或包括此区域中的空气，所以内部/外部空气切换装置和吹风机中的至少一个的驱动被控制，以防止车辆内部前方区域中的空气进入车辆内部。因此，在燃料电池车辆内，即使当泄漏燃料气体停留在车辆内部前方区域中直至泄漏气体浓度达到预先确定的阈值浓度时，也能够如上所述通过控制内部/外部空气切换装置和吹风机中的至少一个的驱动来防止停留在车辆内部前方区域中的泄漏燃料气体进入车辆内部。通过控制在车辆中设置的内部/外部空气切换装置或吹风机的驱动来实现防止泄漏燃料气体进入车辆内部。因此，因为装置构造或控制被简化且不需要新的装置构造，所以能够有助于降低成本。
在确定了检测到的燃料气体浓度等于或大于预先确定的阈值浓度时，空气调节控制单元可与空气调节信号无关地控制内部/外部空气切换装置和吹风机中的至少一个，以控制内部/外部空气切换装置来将进入空气调节装置中的吸入空气切换为车辆内部空气和将吹风机的驱动控制为包括零风量的降低风量侧。在此情况中，因为车辆内部空气被允许进入空气调节装置且车辆内部前方区域中的空气不被允许进入空气调节装置，所以能够改进防止泄漏燃料气体进入车辆内部的有效性。也能够通过将吹风机的驱动控制为包括零风量的降低风量侧来改进防止泄漏燃料气体进入车辆内部的有效性。在此情况中，通过针对零风量控制吹风机的驱动，能够进一步满意地防止泄漏燃料气体进入车辆内部。
本发明的第二方面提供了一种燃料电池车辆的控制方法。控制方法包括：检测从在燃料电池车辆中安装了燃料电池和燃料气体罐的区域泄漏的燃料气体的燃料气体浓度；和当确定了检测到的燃料气体浓度等于或大于预先确定的阈值浓度时，执行如下优先控制：优先使用车辆内部空进行的空气调节而非使用车辆外部空气进行空气调节。
附图说明
本发明的示例性实施例的特征、优点和技术和工业重要性将在下文中参考附图描述，其中类似的附图标号指示了类似的元件，且其中：
图1是示意性图示了根据本发明的实施例的车辆10的构造的图；
图2是图示了车辆内部流入限制控制的处理细节的流程图；
图3是图示了根据另一个实施例的车辆内部流入限制控制的处理细节的流程图；
图4是图示了根据再另一个实施例的车辆内部流入限制控制的处理细节的流程图；并且
图5是图示了事先存储在控制器200的存储区域内的车辆速度和氢浓度对应映射的曲线图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。图1是示意性地图示了根据本发明的实施例的车辆10的构造的图。根据此实施例的车辆10包括燃料电池100、第一气体罐111、第二气体罐112、第一气体传感器140、第二气体传感器150、报警灯160、空气调节设定切换组170、空气调节器单元180和控制器200。燃料电池100布置在限定了车辆内部20的下车体11下方，即在前轮FW和后轮RW之间布置在车辆内部20的地板下方，且所述燃料电池100利用氢气和氧化气体的供给来发电。所生成的电力通过将在后文中描述的控制器200被传递到马达(未图示)且用作车辆10的驱动力。
第一气体罐111和第二气体罐112这两个气体罐都横向地布置在下车体11下方以在车辆宽度方向上延伸，且布置为在车辆纵向方向上比燃料电池100更靠近后轮RW，且储存氢气。第二气体罐112横向地布置在相对的后车轮RW之间以不与后轮RW的轮轴干涉。第一气体罐111横向地布置在燃料电池100和第二气体罐112之间的中间位置处且经由第一氢供给管121连接到燃料电池100。第二氢供给管122经由截止阀123布置在第一气体罐111和第二气体罐112之间。第一氢供给管121和第二氢供给管122与截止阀123一起构成了供给***，且在由控制器200对被附接到两个罐的盖的气体供给阀(主阀)(未图示)和截止阀123的驱动控制下将氢气从第一气体罐111和第二气体罐112这两个气体罐供给到燃料电池100。通过在加气站(为图示)将气体供给管连接到气体供给口116来用气体蓄充第一气体罐111和第二气体罐112。
第一气体传感器140和第二气体传感器150这两个气体传感器由可定量地检测氢气浓度的气体传感器诸如催化燃烧类型、受控电势电解类型、气体热电驱动类型和红外吸收类型的气体传感器构成。第一气体传感器140布置在通过下车体11与车辆内部20分隔的车辆内部前方区域30中，且位于作为在机舱盖26和前挡风玻璃之间的结合部的罩27附近。第一气体传感器140在车辆内部前方区域30中的车辆内部侧上方检测车辆内部前方区域30的氢气浓度s1且将其检测信号输出到在后文中要描述的控制器200。在此情况中，车辆内部前方区域30也是如在图中图示的车辆前侧上的机舱盖26下方的区域。第二气体传感器150布置在通过下车体11从燃料电池100到第二气体罐112从车辆内部20分隔开的车辆内部地板下方区域40中，所述第二气体传感器150检测车辆内部地板下方区域40的氢气浓度s2，且将其检测信号输出到控制器200。在此实施例中，第二气体传感器150布置在车辆内部地板下方区域40中的截止阀123上方。通过将第二气体传感器150以此方式布置在截止阀123上方，即使当包括第一氢供给管121和第二氢供给管122的气体供给***中的气体泄漏位置是气体管、罐盖阀和截止阀123中的任一个时，也可检测气体泄漏。
报警灯160布置在车辆内部20的仪表板(在后文中称为内板50)中，且在将在下文中描述的控制器200的控制下开启。报警灯160构造为以闪烁方式开启或在连续发光时以多种颜色开启且以通过控制器200限定的开启状态开启。
空气调节设定切换组170布置在内板50中，且除吸入空气切换按键172和风量调整切换键174之外包括用于设定空气调节器的开启和关闭状态的空气调节器切换键(未图示)和用于选择空气出口的出口选择切换键。多种***作者操作的切换键的切换信号输出到将在后文中描述的控制器200。吸入空气切换按键172将要被引入到将描述的空气调节器单元180中的吸入空气设定为车辆内部20中的内部空气(在后文中简称为内部空气)和车辆外部空气即包括车辆内部前方区域30中的空气的外部空气(在后文中简称为外部空气)中的任一个。吸入空气切换按键172取决于与操作者的带有空气调节意图的操作对应的切换键操作状态向控制器200输出内部空气模式或外部空气模式的模式选择信号。风量调整切换键174设定来自将在后文中描述的空气调节器单元180的吹风机184的输出风量。风量调整切换键174取决于与操作者的带有空气调节意图的操作对应的切换键操作状态设定输出风量，且将与所设定的输出风量对应的风量信号输出到控制器200。
空气调节器单元180布置在车辆内部20的前侧上，构造为调节内部空气和外部空气中的任何空气且将调节的空气输出到车辆内部20，且包括内部/外部空气切换装置182、吹风机184、出口改变机构186和空气调节装置组190的一些装置。内部/外部空气切换装置182的驱动通过控制器200响应于通过操作者的操作而从吸入空气切换按键172输出的模式选择信号来控制，以将在空气调节器单元180中接收的进入空气调节装置组190的空气调节装置中的吸入空气切换为内部空气或外部空气。吹风机184的驱动通过控制器200响应于通过操作者的操作而从风量调整切换键174输出的风量信号来控制，以将通过空气调节装置组190调节的空气以通过风量调整切换键174设定的风量吹送到车辆内部20中。出口改变机构186的驱动通过控制器200控制，以将调节的空气引导到通过出口选择切换键(未图示)设定的出口。
空气调节装置组190包括被布置在空气调节器单元180外侧的冷凝器191、风扇192和压缩机193以及被布置在空气调节器单元180中的蒸发器194和加热器芯195。冷凝器191、压缩机193、蒸发器194与制冷剂管(未图示)一起构成了制冷循环***且将被吹风机184吸入的空气冷却。因为加热器芯195以来自热源(未图示)的热将空气加热，所以空气调节装置组190通过调整冷空气和热空气的风量比将被调整到多种温度的调节的空气送出到出口改变机构186。空气调节装置组190的空气调节装置的驱动被控制器200控制，以将吸入空气调节到通过使用温度设定切换键(未图示)设定的温度。
控制器200构造为定心在微型计算机上的逻辑电路，且特别地包括根据预先确定的控制程序执行预先确定的计算等的CPU(未图示)、存储控制程序的ROM(未图示)、导致CPU事先执行多种计算过程所要求的控制程序等、导致CPU执行多种计算过程所要求的大量数据暂时地从其读出或写入其内的RAM(未图示)和通过其输入和输出多种信号的输入口和输出口(未图示)。控制器200安装在车辆内部前方区域30中且固定和支承到车辆内部前方区域30，且除了接收第一气体传感器140、第二气体传感器150和空气调节设定切换组170的吸入空气切换按键172和风量调整切换键174的输入之外还接收车辆速度传感器、加速度传感器等(未图示)的传感器检测值的输入。控制器200基于传感器检测值执行对于整个车辆10的综合控制，例如燃料电池100的电力生成控制，特别是到燃料电池100的氢气供给控制、生成的电力的放电控制、空气调节器单元180的空气调节控制和车辆内部流入限制控制。作为车辆10的基础的多种控制，例如燃料电池100的操作或车辆行驶，可通过某一控制器与控制器200无关地执行，且控制器200可使用空气调节器单元180执行空气调节相关的控制，例如车辆内部流入限制控制。
下文中将描述在根据此实施例的车辆10中执行的车辆内部流入限制控制。图2是图示了车辆内部流入限制控制的处理细节的流程图。车辆内部流入限制控制在点火钥匙(未图示)开启之后每隔预先确定的时间重复地执行，且控制器200从第一气体传感器140接收车辆内部前方区域30的氢气浓度s1的输入(步骤S100)，且确定输入氢气浓度s1是否等于或大于第一基准浓度s01(步骤S110)。考虑到氢气点燃浓度的下极限(4.0％)事先限定第一基准浓度s01，且在此实施例中将第一基准浓度s01设定为在3.0％至4.0％的范围内的气体浓度。
当氢气从第一气体罐111或第二气体罐112附近泄漏且泄漏的氢气从车辆内部地板下方区域40扩散到车辆内部前方区域30时，第一气体传感器140的氢气浓度s1升高。随着泄漏氢气到车辆内部前方区域30的扩散进展，氢气浓度s1升高。因此，即使当步骤S110的确定结果为否定且泄漏氢气扩散到车辆内部前方区域30中时，仅具有比第一基准浓度s01(3.0％至4.0％)小的低浓度的泄漏氢气存在于车辆内部前方区域30中。
在根据此实施例的车辆10中，在步骤S110的否定确定之后，控制器200将氢气浓度s1与第二基准浓度s02进行比较，且确定氢气浓度s1是否小于第二基准浓度s02(步骤S115)。考虑到即使在泄漏且扩散到车辆内部前方区域30的氢气进入车辆内部20时也不导致操作者的不适的氢气浓度来事先限定第二基准浓度s02，且在此实施例中将第二基准浓度s02设定为1.0％。即，即使在泄漏氢气仅以小于第一基准浓度s01的低浓度扩散到车辆内部前方区域30中时(步骤S110中的否定的确定)，氢气流入到车辆内部20中可能也不是优选的且因此控制器200进一步执行在步骤S115中的浓度比较。即使当步骤S115的确定结果为肯定且泄漏氢气扩散到车辆内部前方区域30中时，仅具有小于第二基准浓度s02(1.0％)的非常低浓度的泄漏氢气存在于车辆内部前方区域30中，或泄漏氢气根本不存在于车辆内部前方区域30中。因此，控制器200确定了不需要进行泄漏氢气到车辆内部20中的流入限制，顺序执行先前执行的气体泄漏提示和气体供给停止的解除(消除)(步骤S116)和先前执行的吸入空气限制的解除(步骤S119)且然后暂时地结束此例程。因此，在步骤S115的肯定的确定(s1<s02＝1.0％)之后，控制器200控制空气调节装置组190等，以执行适合于由操作者带有操作者的空气调节意图所操作的吸入空气切换按键172的输出信号的空气调节控制。此空气调节控制包括如下空气调节控制例程(未示出)：输入吸入空气切换按键172、风量调整切换键174等的输出信号；以及驱动空气调节装置组190的装置等。控制器200根据行驶控制例程(未图示)执行与操作者对加速器的操作对应的气体供给。
在如下的描述中，将分开地描述其中泄漏氢气到车辆内部前方区域30中的扩散缓慢地进展且氢气浓度s1升高的扩散升高状态和其中氢气的泄漏稳定或已扩散到车辆内部前方区域30中的泄漏氢气从罩27等排出车辆且车辆内部前方区域30中的氢气浓度s1降低的扩散降低状态。在扩散升高状态中，第一气体传感器140的氢气浓度s1从零浓度升高且达到第二基准浓度s02。在扩散升高状态中直至氢气浓度s1达到第二基准浓度s02，步骤S110的确定结果为否定且步骤S115的确定结果为肯定。因此，在步骤S116中，控制器200顺序执行先前执行的气体泄漏提示和气体供给停止的解除(步骤S116)和先前执行的吸入空气限制的解除(步骤S119)，且暂时地停止此例程。因此，在步骤S115的肯定的确定之后的空气调节控制中，空气调节装置组190等被控制以适合于如上所述的吸入空气切换按键172、风量调整切换键174等的输出信号。
在其中第一气体传感器140的氢气浓度s1大于第二基准浓度s02的扩散升高状态中，步骤S110的确定结果为否定，步骤S115的确定结果为否定，且执行将在后文中描述的步骤S120之后的涉及流入限制的控制。即，当达到其中氢气浓度s1大于第二基准浓度s02(0.1％)的气体浓度指定状态时，或直至氢气浓度s1大于第二基准浓度s02且达到第一基准浓度s01(3.0％至4.0％)时，低浓度泄漏氢气扩散到车辆内部前方区域30中。因此，在步骤S115的否定确定之后，控制器200首先在步骤S120中通过报警灯160的发光控制等来提示氢气泄漏的可能性，以提示低浓度的氢气泄漏。报警灯160的发光控制连续执行，直至氢气浓度s1变为等于或小于第二基准浓度s02且在步骤S116中解除提示，且报警灯160的发光状态可取决于氢气浓度s1改变。例如，报警灯160的发光可被控制为使得氢气浓度s1变得越高则闪烁周期变得越短。作为使用报警灯160的发光提示的补充或替代，氢气泄漏的可能性可通过使用布置在内板50中的声音装置或显示装置(未图示)以语音、字符显示或符号显示的方式来提示。
在步骤S120的泄漏提示之后，控制器200在空气调节器单元180上执行内部空气优先过程，以限制流入车辆内部20中的泄漏氢气(步骤S130)。在内部空气优先过程中，通过内部/外部空气切换装置182的切换控制进行的吸入空气切换过程(S1过程)和通过吹风机184的风量控制进行的输出风量零切换过程(S2过程)中的至少一个被执行，且然后此例程结束。在步骤S130的过程中的在S1过程中，与吸入空气切换按键172的通过操作者导致的操作状态无关地，即与从吸入空气切换按键172通过操作者的操作输出的内部空气模式或外部空气模式的模式选择信号无关地，控制器200优先将内部/外部空气切换装置182切换控制成内部空气模式。在步骤S130的过程中的在S2过程中，与风量调整切换键174的由操作者导致的操作状态无关地，即与通过操作者的操作而从风量调整切换键174输出的风量信号无关地，控制器200优先对吹风机184进行停止控制，以达到零风量。
在其中第一气体传感器140的氢气浓度s1进一步升高且变得大于第一基准浓度s01(3.0％至4.0％)的扩散升高状态中或在其中第一气体传感器140的氢气浓度s1大于第一基准浓度s01或大于第一基准浓度s01的氢气浓度s1接近第一基准浓度s01的扩散降低状态中，步骤S110的确定结果为肯定。当步骤S110的确定结果为肯定时，具有比第一基准浓度s01(3.0％至4.0％)大的高浓度的泄漏氢气已扩散到车辆内部前方区域30中且因此控制器200停止向燃料电池100的气体供给(步骤S140)且结束此例程。即，因为具有比第一基准浓度s01(3.0％至4.0％)大的高浓度的氢气泄漏，所以控制器200关闭被附接到第一气体罐111和第二气体罐112这两个罐的盖的供给阀，且关闭截断阀123，以避免任何更多的泄漏。向空气供给***(未图示)的空气供给被中断。因此，不导致进一步的氢气泄漏。在步骤S140中停止气体供给之后，控制器200将来自电池的电力供给到驱动马达(未图示)，以实现车辆10利用安装在其上的电池(未图示)的行驶。在此情况中，在作出步骤S110的肯定的确定(s1≥s01＝3.0％至4.0％)之前，作出了步骤S115的否定确定(s1>s02＝1.0％)。因此，步骤S140的气体供给停止在其中气体泄漏提示(步骤S120)和吸入空气限制控制(步骤S130)事先被执行的状态中被执行。
在其中第一气体传感器140的氢气浓度s1小于第一基准浓度s01的扩散降低状态中，步骤S110的确定结果为否定。在其中氢气浓度s1进一步降低到第二基准浓度s02的扩散升高状态中，通过步骤S115的否定确定连续地执行在步骤S120之后的涉及流入限制的控制。另一方面，在其中氢气浓度s1进一步降低到第二基准浓度s02或更小的浓度的扩散降低状态中，控制器200通过步骤S115的肯定的确定执行步骤S116的过程。即，在其中车辆内部前方区域30中的氢气浓度s1等于或小于第二基准浓度s02的扩散升高状态中和在其中已扩散到车辆内部前方区域30中的泄漏氢气降低到等于或小于第二基准浓度s02的氢气浓度s1的扩散降低状态中，通过控制器200执行适合于由操作者带有操作者的空气调节意图所操作的吸入空气切换按键172等的输出信号的空气调节控制(步骤S116)。
如上所述，在根据此实施例的车辆10中，当包括在空气调节设定切换组170中的吸入空气切换按键172或风量调整切换键174***作者操作时，控制器200响应于从吸入空气切换按键172输出的模式选择电路或从风量调整切换键174输出的风量信号来控制空气调节器单元180的内部/外部空气切换装置182或吹风机184的驱动和空气调节装置组190的空气调节装置的驱动。因此，车辆10的控制器200将车辆内部20空气调节到与操作者的对于多种切换键的操作意图即操作者的空气调节意图对应的环境。在车辆内部的空气调节的同时，根据此实施例的车辆10通过在图2中图示的车辆内部流入限制控制防止泄漏氢气意外地进入车辆内部。
当氢气从自车辆内部地板下方区域40(车辆内部地板下方区域40是其中安装了燃料电池100、第一气体罐111、第二气体罐112等的区域)泄漏且泄漏氢气扩散到车辆内部前方区域30时，泄漏氢气混合到将被调节的在车辆内部前方区域30中的空气(车辆外部空气)中。在根据此实施例的车辆10中，通过第一气体传感器140检测到在车辆内部前方区域30中的泄漏氢气的浓度(氢气浓度s1)，当由于泄漏氢气的扩撒导致氢气浓度s1达到第二基准浓度s02时(步骤S115中的否定确定)，优先使用车辆内部空气进行空气调节，这通过执行通过内部/外部空气切换装置182的切换控制进行的吸入空气切换过程(S1过程)和通过吹风机184的风量控制进行的输出风量零切换过程(S2过程)(步骤S130)中的至少一个来实现。因此，在根据此实施例的车辆10中，作为泄漏氢气已扩散到其中的车辆内部前方区域30中的空气的车辆外部空气被从空气调节目标中排除。作为结果，能够更满意地防止扩散到车辆内部前方区域30中的泄漏氢气进入车辆内部20。
在根据此实施例的车辆10中，当通过第一气体传感器140检测到的在车辆内部前方区域30中的氢气浓度s1达到第二基准浓度s02(步骤S115中否定的确定)时，内部/外部空气切换装置182的内部空气模式切换控制和吹风机184的停止控制(步骤S130)被执行。内部/外部空气切换装置182的内部空气模式切换控制与通过操作者的操作而从吸入空气切换按键172输出的内部空气模式或外部空气模式的模式选择信号无关地执行，且将进入空气调节器单元180中的吸入空气切换为车辆内部20中的内部空气。吹风机184的停止控制与通过操作者的操作而从风量调整切换键174输出的风量信号无关地执行，且被调节的空气从空气调节器单元180到车辆内部20的传递停止。因此，在根据此实施例的车辆10中，即使当泄漏氢气停留在车辆内部前方区域30中直至达到第二基准浓度s02时，也能够通过内部/外部空气切换装置182的内部空气模式切换控制和吹风机184的停止控制来满意地防止停留在车辆内部前方区域30中的泄漏氢气进入车辆内部20。因为通过控制作为标准设备安装在车辆10中的内部/外部空气切换装置182或吹风机184的驱动防止了泄漏氢气进入车辆内部20，所以装置构造或控制被简化，且不需要新的装置构造，因此实现了车辆10的成本的降低。
在根据此实施例的车辆10中，在其中车辆内部前方区域30中的氢气浓度s1从零浓度升高且达到第二基准浓度s02的扩散升高状态中和在其中已扩散到车辆内部前方区域30中的泄漏氢气降低直到等于或小于第二基准浓度s02的氢气浓度s1的扩散降低状态中，控制器200控制空气调节装置组190等，以执行适合于由操作者带有操作者空气调节意图所操作的吸入空气切换按键172等的输出信号的空气调节控制(步骤S116)。因此，在扩散升高状态和扩散降低状态中能抑制对于操作者造成的不适性。
在根据此实施例的车辆10中，因为内部/外部空气切换装置182切换为内部空气模式，所以包括车辆内部前方区域30中的空气的外部空气不被吸入到空气调节器单元180中。另外，吹风机184被控制成停止，且被调节的空气从空气调节器单元180到车辆内部20的传递被停止。作为结果，在根据此实施例的车辆10中，即使当泄漏氢气扩散到车辆内部前方区域30中时，也能够改进防止泄漏氢气进入车辆内部的有效性。
在根据此实施例的车辆10中，当车辆内部前方区域30中的泄漏氢气浓度s1等于或大于第二基准浓度s02(1.0％)(步骤S115中的否定的确定)时，所述泄漏氢气的浓度低于氢气点燃浓度的下极限(4.0％)但发生了泄漏氢气到车辆内部前方区域30中的扩散。因此，氢气泄漏的可能性通过警报灯160的发光控制来提示(步骤S120)。作为结果，在根据此实施例的车辆10中，能够执行第一气体罐111和第二气体罐112或第一氢供给管121、第二氢供给管122和将它们彼此连接的截止阀123的维修或检查。
在根据此实施例的车辆10中，当车辆内部前方区域30中的氢气浓度s1等于或大于第一基准浓度s01(3.0％至4.0％)(步骤S110中肯定的确定)时，浓度接近氢点燃浓度的下极限(4.0％)且因此停止向燃料电池100的气体供给(步骤S140)。因此，在根据此实施例的车辆10中，能防止氢气的进一步泄漏且使得车辆10能够使用电池行驶。当在氢气浓度s1变成等于或大于第一基准浓度s01(3.0％至4.0％)前提示氢气泄漏的可能性(步骤S120)时，车辆10正常行驶且因此操作者可不迅速地导致车辆10行驶到维修和检查工厂或加气站。在根据此实施例的车辆10中，通过停止气体供给避免了氢气泄漏的进展，且然后可通过允许车辆使用电池行驶而使车辆10连续行驶，直至到达维修和检查站或加气站。
下文中将描述在另一个实施例中执行的车辆内部流入限制控制。图3是图示了根据此实施例的车辆内部流入限制控制的处理细节的流程图。车辆内部流入限制控制的特征在于考虑向前行驶的车辆10的向前车辆速度v。如在图中所图示，在根据此实施例的车辆内部流入限制控制中，在步骤S115的肯定的确定(s1<s02＝1.0％)后解除了气体泄漏提示和气体供给停止(步骤S116)之后，从车辆速度传感器(未图示)输入当前车辆速度(向前车辆速度v)(步骤S117)。在步骤S117中输入了向前车辆速度v之后，控制器200将向前车辆速度v与基准车辆速度v0进行比较且确定向前车辆速度v是否小于基准车辆速度v0(步骤S118)。
在车辆10向前行驶的状态中，考虑到在车辆附近从车辆前侧到车辆后侧生成的空气流而事先确定步骤S118中的基准车辆速度v0，且将所述基准车辆速度v0设定为在5km/h到10km/h的范围内的车辆速度。即，当车辆10以等于或大于基准车辆速度v0(5km/h到10km/h)的车辆速度向前行驶时，必然生成从车辆前侧到车辆后侧的空气流，且认为车辆内部地板下方区域40中的泄漏氢气由于空气流的影响几乎不从车辆内部地板下方区域40侧扩散到车辆内部前方区域30侧。
由于车辆10以等于或大于基准车辆速度v0(5km/h到10km/h)的车辆速度向前行驶而生成的空气流流入车辆内部前方区域30中，且被载入到空气流中的空气穿过车辆内部前方区域30，流入车辆内部地板下方区域40中，且也沿前挡风玻璃经由作为在机舱盖26和前挡风玻璃之间的结合部的罩27流出车辆。向前车辆速度变得越高，则空气流的流速变得越高。因此，当向前车辆速度v高时，泄漏氢气扩散到车辆内部前方区域30中，但泄漏氢气几乎不停留在车辆内部前方区域30中。作为结果，通过将要与向前车辆速度v比较的基准车辆速度v0限定为使得泄漏氢气几乎不停留在车辆内部前方区域30中的速度，向前车辆速度v是高速度，且因此在其中步骤S118的确定结果为否定(v≥v0)的情况中在车辆内部前方区域30中的泄漏氢气的量非常小。因此，当步骤S118的确定结果为否定时，控制器200确定了不需要泄漏气体到车辆内部20中的流入限制，执行吸入空气限制的解除(消除)(步骤S119)，且然后暂时地结束此例程。
另一方面，当步骤S118的确定结果为肯定(v<v0)时，控制器200确定了车辆10以小于基准车辆速度v0(5km/h到10km/h)的低速度向前行驶。此时，因为如上所述的空气流弱，所以泄漏氢气容易扩散到车辆内部前方区域30侧，且容易停留在车辆内部前方区域30中。因此，控制器200导致例程到在内部空气优先过程中步骤S130，以执行泄漏氢气到车辆内部20中的流入限制，且执行通过内部/外部空气切换装置182的切换控制进行的吸入空气切换过程(S1过程)和通过吹风机184的风量控制进行的输出风量零切换过程(S2过程)中的至少一个。
如上所述，通过使用在图3中图示的根据此实施例的车辆内部流入限制控制，即使当氢气浓度s1足够低(s1<s02＝1.0％)以将步骤S115的确定结果设定为肯定但车辆10以小于基准车辆速度v0(5km/h到10km/h)的低速度向前行驶(步骤S118中的肯定的确定)时，也执行内部/外部空气切换装置182的内部空气模式切换控制(步骤S130中的S1过程)和吹风机184的停止控制(步骤S130中的S2过程)中的任一个。内部/外部空气切换装置182的内部空气模式切换控制与通过操作者的操作而从吸入空气切换按键172输出的内部空气模式或外部空气模式的模式选择信号无关地执行，以将进入空气调节器单元180中的吸入空气切换为车辆内部20中的内部空气。吹风机184的停止控制与通过操作者的操作而从风量调整切换键174输出的风量信号无关地执行，以停止被调节的空气从空气调节器单元180到车辆内部20的传递。因此，在根据此实施例的车辆10中，因为车辆10以小于基准车辆速度v0(5km/h至10km/h)的低速度向前行驶，所以即使在泄漏氢气停留在车辆内部前方区域30中直至达到第二基准浓度s02时，也能通过内部/外部空气切换装置182的内部空气模式切换控制和吹风机184的停止控制中的任一个来满意地防止停留在车辆内部前方区域30中的泄漏氢气进入车辆内部20。另一方面当车辆10以等于或大于基准车辆速度v0(5km/h至10km/h)的速度向前行驶时，适合于由操作者带有操作者的空气调节意图所操作的吸入空气切换按键172等的输出信号的空气调节控制被空气调节装置组190执行。另外，此实施例也可实现以上所述的例如降低成本的优点。
在再另一个实施例中执行的车辆内部流入限制控制将在下文中描述。图4是图示了根据此实施例的车辆内部流入限制控制的处理细节的流程图。车辆内部流入限制控制的特征在于使用了车辆速度和氢浓度的对应映射，在所述映射中比较了向前行驶的车辆10的向前车辆速度v和通过第一气体传感器140检测到的在车辆内部前方区域30中的氢气浓度s1。如在图中所图示，在根据此实施例的车辆内部流入限制控制中，在步骤S110的否定确定(s1<s01＝3.0％至4.0％)之后，顺序地执行气体泄漏提示和气体供给停止的解除(步骤S116)和吸入空气限制的解除(步骤S119)，且然后此例程暂时地结束。因此，在步骤S110的否定确定(s1<s01＝3.0％至4.0％)之后，控制器200控制空气调节装置组190等，以执行适合于由操作者带有操作者的空气调节意图所操作的吸入空气切换按键172等的输出信号的空气调节控制。即，在根据此实施例的车辆内部流入限制控制中，步骤S116的过程及其之后的步骤被执行，而不执行与第二基准浓度s02(1.0％)的比较，且执行与吸入空气切换按键172或风量调整切换键174的操作状态对应的空气调节装置组190的装置的驱动以及与操作者对加速器的操作对应的伴随有气体供给的行驶控制。
另一方面，当步骤S110的确定结果为肯定(s1≥s01＝3.0％至4.0％)时，在通过报警灯160的发光控制进行的气体泄漏提示(步骤S120)和向燃料电池100的气体供给步骤(步骤S140)之后，控制器200接收来自车辆传感器的当前车辆速度(向前车辆速度v)的输入(步骤S142)。然后所输入的向前车辆速度v和在步骤S100中输入的氢气浓度s1与车辆速度和氢浓度的对应映射进行比较(步骤S144)。图5是图示了事先存储在控制器200的存储区域中的车辆速度和氢浓度的对应映射的曲线图。在车辆速度和氢浓度的对应映射中，横轴设定为被第一气体传感器140检测到的氢气浓度s1且纵轴设定为被车辆速度传感器检测到的向前车辆速度v，以彼此对应，其中氢气浓度s1的范围从1.0％至4.0％且向前车辆速度v等于或小于5km/h的区域代表了流入限制区域，其中需要进行泄漏氢气到车辆内部20中的流入限制。在车辆速度和氢浓度的对应映射中，其中氢浓度s1等于或大于4.0％的区域代表了即使在任何向前车辆速度v(包括车辆停止的零车辆速度)下的流入限制区域。车辆速度和氢浓度的对应映射中的除了流入限制区域之外的区域，由于氢浓度s1低或由于向前车辆速度高，代表了操作适应区域，其中适应于吸入空气切换按键172等的操作的空气调节控制可满意地执行而不考虑泄漏氢气到车辆内部20中的流入限制，如在上文中所述。
当通过与车辆速度和氢浓度的对应映射的比较在步骤S146中确定向前车辆速度v和氢气浓度s1属于图5中的流入限制区域时，控制器200执行作为与步骤S130中相同的内部空气优先过程的通过内部/外部空气切换装置182的切换控制进行的吸入空气切换过程(S1过程)和通过吹风机184的风量控制进行的输出风量零切换过程(S2过程)中的至少一个(步骤S130)，且然后暂时结束此例程。另一方面，当确定向前车辆速度v和氢浓度s1属于操作适应区域时，控制器确定不需要进行泄漏氢气到车辆内部20中的流入限制，将例程转到步骤S116，且执行适合于吸入空气切换按键172、风量调整切换键174等的输出信号的空气调节控制(步骤S116)和与操作者对加速器的操作对应的伴随有气体供给的行驶控制(步骤S119)，如上文所描述。
即使通过以上所述的根据在图4中图示的实施例的车辆内部流入限制控制，也可实现以上所述的优点，例如防止停留在车辆内部前方区域30中的泄漏氢气进入车辆内部20。
本发明不限制于以上所述的实施例，而是可以多个形式修改而不偏离其主旨。例如，与在本发明的发明内容部分中所述的方面的技术特征对应的实施例的技术特征可适当地相互交换或组合，以解决以上所述的问题的一部分或全部，或以实现以上所述的优点的一部分或全部。当技术特征在此说明书中不被描述为必要时，该技术特征可适当地删除。
根据以上所述的实施例的车辆10在步骤S130的内部空气优先控制中执行了内部/外部空气切换装置182的切换控制(S1控制)和吹风机184的风量控制(S2控制)中的任一个控制，但可以平行地同时地并行地执行两个控制。
在根据以上所述的实施例防止泄漏氢气进入车辆10的车辆内部20中，在步骤S130的内部空气优先过程中执行了通过吹风机184的风量控制进行的输出风量零切换过程(S2过程)，但本发明不限制于此过程。例如，即使当操作者操作风量调整切换键174以将风量设定为大风量侧时，设定的风量可降低或可限制于最小风量。
在根据以上所述的实施例的车辆10中，指示了空气调节相对于操作者的空气调节意图被限制的报警也可在通过使用报警灯160的发光控制而给出指示了氢气泄漏可能性的报警(步骤S120)的时间给出。在此情况中，能够降低以空气调节意图操作吸入空气切换按键172或风量调整切换键174的操作者的不适。
在根据以上所述的实施例的车辆10中，传感器的故障可如下确定。当车辆10以等于或大于基准车辆速度v0(5km/h至10km/h)的车辆速度向前行驶时，如上所述由于从车辆前侧到车辆后侧的空气流的影响，泄漏氢气几乎不从车辆内部地板下方区域40侧扩散到车辆内部前方区域30侧，且通过将泄漏氢气从罩27排出车辆外而使泄漏氢气几乎不停留在车辆内部前方区域30中。因此，在其中车辆10以等于或大于基准车辆速度v0(5km/h至10km/h)的车辆速度向前行驶的状态中，预计车辆内部前方区域30中的泄漏氢气浓度小于以上所述的第一基准浓度s01(3.0％至4.0％)。因此，在其中车辆10以等于或大于基准车辆速度v0(5km/h至10km/h)的车辆速度向前行驶的状态中当车辆内部前方区域30中的被第一气体传感器140检测到的氢气浓度s1大于第一基准浓度s01(3.0％至4.0％)时，可确定第一气体传感器140故障。

Claims (6)

1.一种燃料电池车辆，包括：
燃料电池，用燃料气体和氧化气体供给所述燃料电池，并且所述燃料电池发电；
燃料气体罐，所述燃料气体罐储存要供给到所述燃料电池的所述燃料气体；
空气调节控制单元，所述空气调节控制单元使用车辆内部空气和车辆外部空气中的一个对车辆内部进行空气调节；和
气体传感器，所述气体传感器检测从安装了所述燃料电池和所述燃料气体罐的区域泄漏的燃料气体的燃料气体浓度，
其中，当确定所检测到的燃料气体浓度等于或大于预先确定的阈值浓度时，所述空气调节控制单元执行优先使用所述车辆内部空气进行空气调节的优先控制。
2.根据权利要求1所述的燃料电池车辆，其中，所述气体传感器被布置在车辆内部前方区域中，所述车辆内部前方区域是车辆前侧上的机舱盖下方的区域，并且所述车辆内部前方区域占据所述车辆内部的前侧。
3.根据权利要求2所述的燃料电池车辆，其中，在所述燃料电池车辆以等于或低于预先确定的阈值速度的速度向前行驶的状态下，当确定所检测到的燃料气体浓度等于或大于所述预先确定的阈值浓度时，所述空气调节控制单元执行所述优先控制。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的燃料电池车辆，进一步包括：
空气调节操作装置，所述空气调节操作装置被布置在所述车辆内部中，所述空气调节操作装置由操作者操作，并且所述空气调节操作装置输出对应于所述操作的空气调节信号；
内部/外部空气切换装置，所述内部/外部空气切换装置将进入空气调节装置中的吸入空气切换成车辆内部空气和车辆外部空气中的任一个；和
吹风机，所述吹风机将被所述空气调节装置调节的空气吹送到所述车辆内部，
其中，当所述空气调节操作装置的所述空气调节信号被输入并且确定所检测到的燃料气体浓度等于或大于所述预先确定的阈值浓度时，所述空气调节控制单元通过与所述空气调节信号无关地控制所述内部/外部空气切换装置和所述吹风机中的至少一个的驱动以便抑制所述车辆外部空气进入到所述车辆内部中来执行所述优先控制。
5.根据权利要求4所述的燃料电池车辆，其中，当确定所检测到的燃料气体浓度等于或大于所述预先确定的阈值浓度时，所述空气调节控制单元与所述空气调节信号无关地控制所述内部/外部空气切换装置和所述吹风机中的至少一个，以便控制所述内部/外部空气切换装置以将进入所述空气调节装置中的所述吸入空气切换成所述车辆内部空气和将所述吹风机的驱动控制为包括零风量的降低风量侧。
6.一种燃料电池车辆的控制方法，包括：
检测从在所述燃料电池车辆中安装了燃料电池和燃料气体罐的区域泄漏的燃料气体的燃料气体浓度；和
当确定所检测到的燃料气体浓度等于或大于预先确定的阈值浓度时，执行如下优先控制：优先使用车辆内部空气进行空气调节而非使用车辆外部空气进行空气调节。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107364349A (zh) * 2016-05-12 2017-11-21 本田技研工业株式会社 燃料电池车辆的控制方法
CN111497647A (zh) * 2019-01-30 2020-08-07 丰田自动车株式会社 燃料电池***以及燃料电池***的控制方法
CN112119211A (zh) * 2018-05-18 2020-12-22 宝马股份公司 具有压力容器***的机动车以及机动车的运行方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160023770A1 (en) * 2014-07-25 2016-01-28 Nathan Thompson Air heating apparatus useful for heating an aircraft interior
US20170057319A1 (en) * 2015-08-31 2017-03-02 GM Global Technology Operations LLC Air inlet assembly with shutter member
JP6674403B2 (ja) * 2017-03-13 2020-04-01 本田技研工業株式会社 燃料電池搭載車輌
CN107458244A (zh) * 2017-07-21 2017-12-12 浙江中车电车有限公司 一种具有安全链的甲醇制氢燃料***
CN107458245B (zh) * 2017-07-21 2024-06-25 浙江中车电车有限公司 一种电车
US10293747B2 (en) * 2017-09-22 2019-05-21 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for vehicle battery leak detection and mitigation
KR102095573B1 (ko) * 2019-06-27 2020-05-18 주식회사 엔알티 촉매형 수소 제거장치를 이용한 폭발방지 시스템
CN112590554A (zh) * 2020-12-23 2021-04-02 武汉格罗夫氢能汽车有限公司 一种氢能汽车燃气泄漏安全控制***
CN113419180A (zh) * 2021-05-24 2021-09-21 东风柳州汽车有限公司 氢燃料电池汽车安全检测方法、设备、存储介质及装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06335536A (ja) * 1993-05-31 1994-12-06 Aisin Seiki Co Ltd 消火器を備えた車両
JP2004131055A (ja) * 2002-08-19 2004-04-30 Robert Bosch Gmbh エネルギー形成のための装置のための安全システム
CN101342863A (zh) * 2007-07-13 2009-01-14 现代自动车株式会社 用于燃料电池车的通风装置
JP5237697B2 (ja) * 2008-06-03 2013-07-17 本田技研工業株式会社 燃料電池車両

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0627227U (ja) * 1992-09-21 1994-04-12 マツダ株式会社 車両用空調装置
US6290594B1 (en) 2000-08-16 2001-09-18 Ford Global Tech., Inc. System and method for ventilating hydrogen gas from a vehicle
JP4085793B2 (ja) * 2002-11-22 2008-05-14 トヨタ自動車株式会社 流体の漏れの検出装置
JP4165300B2 (ja) * 2003-05-29 2008-10-15 松下電器産業株式会社 ガスセンサとそれを用いた燃料電池システムおよび自動車
US7028724B2 (en) * 2003-05-30 2006-04-18 Air Products And Chemicals, Inc. Fueling nozzle with integral molecular leak sensor
JP2007500808A (ja) * 2003-07-25 2007-01-18 フォード グローバル テクノロジーズ、リミテッド ライアビリティ カンパニー 自動車の気体燃料管理システム
JP2005067531A (ja) * 2003-08-27 2005-03-17 Denso Corp 車両用空調装置
JP4045549B2 (ja) * 2004-02-12 2008-02-13 株式会社デンソー 水素濃度検出装置及び水素濃度検出方法
JP4549826B2 (ja) * 2004-11-26 2010-09-22 本田技研工業株式会社 燃料電池自動車
JP4956906B2 (ja) * 2005-03-29 2012-06-20 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システムおよび水素漏れ検出方法
JP4736612B2 (ja) 2005-08-11 2011-07-27 トヨタ自動車株式会社 移動体
JP4826216B2 (ja) * 2005-11-07 2011-11-30 トヨタ自動車株式会社 燃料電池を搭載した車両
US8092285B2 (en) * 2006-03-21 2012-01-10 Calsonickansei North America, Inc. System and method for controlling a ventilation unit of a vehicle
DE102007018571A1 (de) * 2007-04-18 2008-10-23 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Steuerung der Belüftungseinrichtung für einen Kraftfahrzeuginnenraum
KR20090023760A (ko) * 2007-09-03 2009-03-06 현대자동차주식회사 연료전지 차량의 샤시 프레임
KR20090023758A (ko) * 2007-09-03 2009-03-06 현대자동차주식회사 연료전지 차량의 샤시 프레임
JP4277925B2 (ja) * 2007-10-10 2009-06-10 トヨタ自動車株式会社 ガス検出システム、車両、およびガス検出システムの点検方法
JP5097020B2 (ja) * 2008-06-06 2012-12-12 本田技研工業株式会社 燃料電池を搭載した移動体及びその制御方法
JP4582205B2 (ja) * 2008-06-12 2010-11-17 トヨタ自動車株式会社 電動車両
US8117969B1 (en) * 2008-08-05 2012-02-21 Bnsf Railway Company Hydrogen fuel cell hybrid locomotives
KR101428103B1 (ko) * 2008-11-28 2014-08-07 현대자동차주식회사 연료전지버스용 엔진룸의 누설 수소 강제배출장치
JP4866967B2 (ja) * 2009-01-23 2012-02-01 パナソニック株式会社 燃料電池システム及びその運転方法
JP5947779B2 (ja) * 2013-11-11 2016-07-06 トヨタ自動車株式会社 燃料電池
US10040569B2 (en) * 2014-12-09 2018-08-07 Zodiac Aerotechnics Autonomous aircraft fuel cell system
KR101714128B1 (ko) * 2014-12-12 2017-03-08 현대자동차주식회사 연료전지차량의 수소 누출 판단 시스템 제어방법
JP7067178B2 (ja) * 2018-03-23 2022-05-16 トヨタ自動車株式会社 車両下部構造
US11007846B2 (en) * 2018-04-05 2021-05-18 Ford Global Technologies, Llc Auto-isolate vehicular climate system
US11400797B2 (en) * 2018-09-28 2022-08-02 Nissan North America, Inc. Prevention of exhaust gas intrusion in a vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06335536A (ja) * 1993-05-31 1994-12-06 Aisin Seiki Co Ltd 消火器を備えた車両
JP2004131055A (ja) * 2002-08-19 2004-04-30 Robert Bosch Gmbh エネルギー形成のための装置のための安全システム
CN101342863A (zh) * 2007-07-13 2009-01-14 现代自动车株式会社 用于燃料电池车的通风装置
JP5237697B2 (ja) * 2008-06-03 2013-07-17 本田技研工業株式会社 燃料電池車両

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107364349A (zh) * 2016-05-12 2017-11-21 本田技研工业株式会社 燃料电池车辆的控制方法
CN107364349B (zh) * 2016-05-12 2019-04-19 本田技研工业株式会社 燃料电池车辆的控制方法
CN112119211A (zh) * 2018-05-18 2020-12-22 宝马股份公司 具有压力容器***的机动车以及机动车的运行方法
US11541747B2 (en) 2018-05-18 2023-01-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Motor vehicle having a pressure vessel, and operating method for a motor vehicle
CN112119211B (zh) * 2018-05-18 2023-02-17 宝马股份公司 具有压力容器***的机动车以及机动车的运行方法
CN111497647A (zh) * 2019-01-30 2020-08-07 丰田自动车株式会社 燃料电池***以及燃料电池***的控制方法
CN111497647B (zh) * 2019-01-30 2023-09-12 丰田自动车株式会社 燃料电池***以及燃料电池***的控制方法

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