JP2002246037A - Fuel cell unit for electric vehicle - Google Patents

Fuel cell unit for electric vehicle

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JP2002246037A
JP2002246037A JP2001043910A JP2001043910A JP2002246037A JP 2002246037 A JP2002246037 A JP 2002246037A JP 2001043910 A JP2001043910 A JP 2001043910A JP 2001043910 A JP2001043910 A JP 2001043910A JP 2002246037 A JP2002246037 A JP 2002246037A
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JP
Japan
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fuel
fuel cell
cell
electric vehicle
fuel tank
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001043910A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mikio Saito
幹夫 斉藤
Yasuyuki Muramatsu
恭行 村松
Yutaka Mizuno
裕 水野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Motor Co Ltd filed Critical Yamaha Motor Co Ltd
Priority to JP2001043910A priority Critical patent/JP2002246037A/en
Publication of JP2002246037A publication Critical patent/JP2002246037A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M6/00Rider propulsion of wheeled vehicles with additional source of power, e.g. combustion engine or electric motor
    • B62M6/40Rider propelled cycles with auxiliary electric motor
    • B62M6/55Rider propelled cycles with auxiliary electric motor power-driven at crank shafts parts

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable power supply to an electric vehicle and simplify maintenance and inspection of a fuel cell, the replenishment of a fuel and the utilization of the fuel cell. SOLUTION: This fuel cell unit 30, for the electric vehicle for supplying power to an electric motor 21 for driving the driving wheels of the electric vehicle, comprises a cartridge 300 for storing a cell 302 for generating power with electrochemical reaction resulting from fuel supply, a fuel tank 301 for supplying the fuel to the cell 302 and a fuel call controller 303 for controlling the output of the cell 302. The fuel cell unit 30 is electrically connectable to either side of the electric vehicle, in a state of being mounted on the electric vehicle.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、電動車両の燃料
電池ユニットに関する。
The present invention relates to a fuel cell unit for an electric vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、電動車両の一つとして電動補助
付き自転車があるが、一般的にその動力源は2次電池で
あり、走行前に家庭電源より充電器を介して2次電池を
充電し、そして2次電池の容量が無くなれば、再度充電
して使用する。
2. Description of the Related Art For example, there is an electric assisted bicycle as one of the electric vehicles. Generally, the power source of the bicycle is a secondary battery, and the secondary battery is charged from a home power supply via a charger before traveling. When the capacity of the secondary battery is exhausted, the battery is recharged and used.

【0003】このような電動補助付き自転車では、充電
に数時間を要し、その間走行ができなくなることがある
ため、例えば、特開平8−119180号公報等には、
水素ボンべあるいは改質装置、燃料電池を搭載し、電動
モータを駆動するものがある。
[0003] In such a bicycle with an electric assist, it takes several hours to charge, and during that time, it may not be possible to run. Therefore, for example, JP-A-8-119180 discloses
Some include a hydrogen cylinder or a reformer and a fuel cell, and drive an electric motor.

【0004】また、電動車両には、燃料電池の動力を自
転車の主動力あるいは補助動力とするもの、あるいは改
質装置を搭載するものにおいて、改質触媒部の温度を検
知し、温度に応じて改質触媒部加熱するもの等の開示が
ある。
[0004] In an electric vehicle in which the power of a fuel cell is used as the main power or auxiliary power of a bicycle, or in a vehicle equipped with a reforming device, the temperature of a reforming catalyst section is detected, and the temperature of the reforming catalyst section is detected. There are disclosures of heating the reforming catalyst section.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のもの
には、車両の中央部に、燃料電池と水素ボンベを搭載
し、あるいは燃料タンク、燃料電池、蓄電池、及び改質
触媒部と加熱部を搭載しており、例えば燃料電池の保守
点検、燃料の補充.燃料電池の活用等において、保守点
検場所、補充場所あるいは活用場所に常に電動自転車本
体を一緒に移動する必要がある。
In the conventional vehicle, a fuel cell and a hydrogen cylinder are mounted in the center of the vehicle, or a fuel tank, a fuel cell, a storage battery, and a reforming catalyst section and a heating section are provided. For example, maintenance and inspection of fuel cells, refilling of fuel. When utilizing a fuel cell or the like, it is necessary to always move the electric bicycle body to a maintenance inspection place, a replenishment place, or a utilization place.

【0006】この発明は、かかる点に鑑みてなされたも
ので、電動車両への電力供給を可能とするとともに、燃
料電池の保守点検、燃料の補充、燃料電池の活用等が簡
便化できるよう燃料電池を設けた電動車両の燃料電池ユ
ニットを提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and has been made to enable the supply of electric power to an electric vehicle, and to facilitate the maintenance and inspection of a fuel cell, the replenishment of the fuel, the utilization of the fuel cell, and the like. It is an object of the present invention to provide a fuel cell unit of an electric vehicle provided with a battery.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決し、かつ
目的を達成するため、この発明は、以下のように構成し
た。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems and achieve the object, the present invention has the following constitution.

【0008】請求項1に記載の発明は、『電動車両の駆
動輪を駆動する電動モータに電力を供給する電動車両の
燃料電池ユニットであって、燃料の供給により電気化学
反応を行って発電するセルと、このセルに燃料を供給す
る燃料タンクと、前記セルの出力を制御する燃料電池コ
ントロ−ラとをカートリッジに収納して燃料電池ユニッ
トを構成し、この燃料電池ユニットを、電動車両に装着
した状態で電動車両側に電気的に接続可能であることを
特徴とする電動車両の燃料電池ユニット。』である。
[0008] The invention described in claim 1 is a fuel cell unit of an electric vehicle that supplies electric power to an electric motor that drives driving wheels of the electric vehicle, and generates electricity by performing an electrochemical reaction by supplying fuel. A cell, a fuel tank for supplying fuel to the cell, and a fuel cell controller for controlling the output of the cell are housed in a cartridge to constitute a fuel cell unit, and this fuel cell unit is mounted on an electric vehicle. A fuel cell unit for an electric vehicle, wherein the fuel cell unit can be electrically connected to the electric vehicle in a disconnected state. ].

【0009】この請求項1に記載の発明によれば、セル
と燃料タンクと燃料電池コントロ−ラとをカートリッジ
に収納して燃料電池ユニットを構成し、この燃料電池ユ
ニットを、電動車両に装着した状態で電動車両側に電気
的に接続可能であるから、燃料電池をユニット化して電
動車両へ装着することで電力供給が可能であるととも
に、電動車両から燃料電池ユニットを取り外すことで、
燃料電池ユニットの保守点検、燃料の補充、燃料電池の
活用等が簡便化できる。
According to the first aspect of the present invention, a fuel cell unit is formed by housing a cell, a fuel tank, and a fuel cell controller in a cartridge, and the fuel cell unit is mounted on an electric vehicle. Since it can be electrically connected to the electric vehicle in this state, power can be supplied by unitizing the fuel cell and mounting it on the electric vehicle, and by removing the fuel cell unit from the electric vehicle,
Maintenance and inspection of the fuel cell unit, replenishment of fuel, utilization of the fuel cell, and the like can be simplified.

【0010】請求項2に記載の発明は、『前記カートリ
ッジ内に、上下方向に前記セル、前記燃料タンク、前記
燃料電池コントロ−ラを配置したことを特徴とする請求
項1に記載の電動車両の燃料電池ユニット。』である。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an electric vehicle according to the first aspect, wherein the cell, the fuel tank, and the fuel cell controller are arranged vertically in the cartridge. Fuel cell unit. ].

【0011】この請求項2に記載の発明によれば、カー
トリッジ内に、上下方向にセル、燃料タンク、燃料電池
コントロ−ラを配置し、燃料電池ユニットの構成品を縦
列に並べ、細長い形状とすることで、幅狭の電動車両に
も組み込みやすい。
According to the second aspect of the present invention, the cells, the fuel tank, and the fuel cell controller are arranged vertically in the cartridge, and the components of the fuel cell unit are arranged in tandem to form an elongated shape. By doing so, it can be easily incorporated into narrow electric vehicles.

【0012】請求項3に記載の発明は、『前記カートリ
ッジ内に、前記セルを格納するセル格納室を設け、前記
カートリッジに、前記セル格納室と連通する冷却風導入
口と冷却風排気口とを設けたことを特徴とする請求項1
または請求項2に記載の電動車両の燃料電池ユニッ
ト。』である。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a cell storage chamber for storing the cells in the cartridge, wherein the cartridge has a cooling air inlet and a cooling air outlet communicating with the cell storage chamber. 2. The device according to claim 1, wherein
Alternatively, the fuel cell unit for an electric vehicle according to claim 2. ].

【0013】この請求項3に記載の発明によれば、カー
トリッジ内に、セルを格納するセル格納室を設け、カー
トリッジに、セル格納室と連通する冷却風導入口と冷却
風排気口とを設けることで、電動車両の走行風をセル格
納室に導きセルを冷却することができる。
According to the third aspect of the present invention, a cell storage chamber for storing cells is provided in the cartridge, and the cooling air introduction port and the cooling air exhaust port communicating with the cell storage chamber are provided in the cartridge. Thus, the traveling wind of the electric vehicle can be guided to the cell storage room to cool the cells.

【0014】請求項4に記載の発明は、『前記カートリ
ッジ内に、前記燃料タンクを燃料タンク格納室に格納す
る燃料タンク格納ケ−スを設け、さらに前記カートリッ
ジに、前記燃料タンク格納室と連通する導風口と排気口
とを設けたことを特徴とする請求項1または請求項2に
記載の電動車両の燃料電池ユニット。』である。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a fuel tank storage case for storing the fuel tank in a fuel tank storage chamber in the cartridge, and the cartridge further communicates with the fuel tank storage chamber. The fuel cell unit for an electric vehicle according to claim 1, further comprising: a wind guide port and an exhaust port that are provided. ].

【0015】この請求項4に記載の発明によれば、カー
トリッジ内に、燃料タンクを燃料タンク格納室に格納す
る燃料タンク格納ケ−スを設け、さらにカートリッジ
に、燃料タンク格納室と連通する導風口と排気口とを設
けることで、例えば燃料のガスが漏れることがあると、
大気中へのガス拡散を早めることができ、しかも燃料を
外気温度に維持することができる。
According to the fourth aspect of the present invention, a fuel tank storage case for storing the fuel tank in the fuel tank storage chamber is provided in the cartridge, and the cartridge is provided with a guide communicating with the fuel tank storage chamber. By providing a wind port and an exhaust port, for example, when fuel gas may leak,
Gas diffusion into the atmosphere can be accelerated, and the fuel can be maintained at the outside air temperature.

【0016】請求項5に記載の発明は、『前記燃料タン
ク格納ケ−スを、断熱材及び又は不燃材で覆うことを特
徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の
電動車両の燃料電池ユニット。』である。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method as set forth in any one of the first to fourth aspects, wherein the fuel tank storage case is covered with a heat insulating material and / or a non-combustible material. Fuel cell unit for electric vehicles. ].

【0017】この請求項5に記載の発明によれば、燃料
タンク格納ケ−スを、断熱材で覆うことで、燃料タンク
が不用意に過熱されないようにすることができ、また不
燃材で覆うことで、燃料タンク格納ケ−スの周辺が過熱
しても燃料タンクに及ばないようにすることができる。
According to the fifth aspect of the invention, by covering the fuel tank storage case with the heat insulating material, it is possible to prevent the fuel tank from being carelessly overheated and to cover the fuel tank with the non-flammable material. Thus, even if the periphery of the fuel tank storage case is overheated, it is possible to prevent the case from reaching the fuel tank.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下に、この発明の電動車両の燃
料電池ユニットの実施の形態を添付図面に基づいて説明
する。図1は電動車両の側面図、図2は電動車両の電源
を外した状態を示す図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a fuel cell unit for an electric vehicle according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a side view of the electric vehicle, and FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which a power supply of the electric vehicle is removed.

【0019】この実施の形態では、電動車両として電動
補助自転車1を示す。この電動補助自転車1は、車体フ
レーム2を有し、この車体フレーム2を構成するメイン
パイプ3の車体前方に位置するヘッドパイプ4内には、
ハンドルステム5が回動自在に挿通されている。ハンド
ルステム5の上端部にはハンドル6が設けられ、ハンド
ルステム5の下端部にはフロントフォーク7が設けられ
ている。ハンドル6には、メインスイッチSWが設けら
れ、このメインスイッチSWにより電動車両の電源制御
システムが作動する。
In this embodiment, an electric assisted bicycle 1 is shown as an electric vehicle. The electric assisted bicycle 1 has a body frame 2, and a head pipe 4 located in front of the body of a main pipe 3 constituting the body frame 2 includes:
The handle stem 5 is rotatably inserted. A handle 6 is provided at an upper end of the handle stem 5, and a front fork 7 is provided at a lower end of the handle stem 5. The handle 6 is provided with a main switch SW, and the power switch control system of the electric vehicle is operated by the main switch SW.

【0020】フロントフォーク7の下端には、前輪8が
回転自在に軸支されている。さらに、フロントフォーク
7の前輪8の軸部には、車速センサS51が設けられて
いる。ヘッドパイプ4からはメインパイプ3が車体後方
に向かって斜め下方に延出しており、さらに下方で屈曲
して後方へ延びている。このメインパイプ3の後端から
は、シートチューブ9が車体後方に向かって斜め上方に
立設されている。シートチューブ9の上端部にはシート
ポスト10を介してサドル11が支持され、高さ調整ハ
ンドル60の操作で高さ調整可能である。
A front wheel 8 is rotatably supported at the lower end of the front fork 7. Further, a vehicle speed sensor S51 is provided on the shaft of the front wheel 8 of the front fork 7. The main pipe 3 extends obliquely downward from the head pipe 4 toward the rear of the vehicle body, and further bends downward to extend rearward. From the rear end of the main pipe 3, a seat tube 9 is erected diagonally upward toward the rear of the vehicle body. A saddle 11 is supported on the upper end of the seat tube 9 via a seat post 10, and the height can be adjusted by operating a height adjustment handle 60.

【0021】車体の略中央下部であって、メインパイプ
3とシートチューブ9との連結部分には、パワーユニッ
ト20がブラケット19を介して懸架されている。パワ
ーユニット20は、乗員の踏力による主駆動系と電動モ
ータ21による補助動力系を併設して構成され、これに
はクランク軸12が回転自在に支承されており、クラン
ク軸12の左右両端にはクランク13が取り付けられ、
各クランク13の端部にはペダル14が軸支されてい
る。
A power unit 20 is suspended via a bracket 19 at a substantially central lower portion of the vehicle body and at a connection portion between the main pipe 3 and the seat tube 9. The power unit 20 includes a main drive system based on the pedaling force of an occupant and an auxiliary power system based on an electric motor 21. A crankshaft 12 is rotatably supported on the main drive system. 13 is attached,
A pedal 14 is supported at the end of each crank 13.

【0022】メインスイッチSWがON状態のときであ
って、ペダル14からクランク軸12に乗員の踏力が加
えられたときのみに、電動モータ21を回転させてクラ
ンク軸12に電動モータ21からの動力を伝える。すな
わち、ペダル14を踏むと、クランク軸12にはその踏
力に加えて電動モータ21からの回転トルクが付与され
ることになる。この電動モータ21の出力は、ペダル1
4に加えられた踏力に略比例するように制御され、この
踏力はパワーユニット20内のトルクセンサS52によ
り検出される。
Only when the main switch SW is ON and only when the pedaling force of the occupant is applied to the crankshaft 12 from the pedal 14, the electric motor 21 is rotated and the power from the electric motor 21 is applied to the crankshaft 12. Tell That is, when the pedal 14 is depressed, a rotational torque from the electric motor 21 is applied to the crankshaft 12 in addition to the depressing force. The output of the electric motor 21 is
4 is controlled so as to be substantially proportional to the pedaling force applied thereto, and the pedaling force is detected by a torque sensor S52 in the power unit 20.

【0023】また、ブラケット19からは、左右一対の
チェーンステー25が車体後方に向かって延設されてお
り、チェーンステー25の後端部はシートチューブ9の
上端から車体後方に向かって斜め下方に延出する左右一
対のシートステー22の下端に連結されている。チェー
ンステー25とシートステー22との連結部には後輪2
3が回転自在に軸支されている。シートステー22に
は、盗難防止のための後輪ロック装置24が設けられ、
後輪ロック装置24により後輪23の回転がロックされ
る。
A pair of left and right chain stays 25 extend from the bracket 19 toward the rear of the vehicle body. The rear end of the chain stay 25 extends obliquely downward from the upper end of the seat tube 9 toward the rear of the vehicle body. It is connected to lower ends of a pair of left and right seat stays 22 extending. The rear wheel 2 is provided at the connection between the chain stay 25 and the seat stay 22.
3 is rotatably supported. The seat stay 22 is provided with a rear wheel lock device 24 for preventing theft.
The rotation of the rear wheel 23 is locked by the rear wheel lock device 24.

【0024】パワーユニット20の上方には、シートチ
ューブ9と後輪23との間に、電動モータ21に電力を
供給する電源である燃料電池ユニット30が着脱可能に
備えられている。ブラケット19には、燃料電池受け3
4が設けられ、この燃料電池受け34には燃料電池ロッ
ク装置35が設けられている。燃料電池ユニット30が
燃料電池受け34に装着された状態では、ロックピン5
1が燃料電池ユニット30の係合凹部32dに係合して
ロックされる。
Above the power unit 20, a fuel cell unit 30, which is a power supply for supplying electric power to the electric motor 21, is detachably provided between the seat tube 9 and the rear wheel 23. The fuel cell receiver 3 is mounted on the bracket 19.
The fuel cell receiver 34 is provided with a fuel cell lock device 35. When the fuel cell unit 30 is mounted on the fuel cell receiver 34, the lock pin 5
1 engages with the engaging recess 32d of the fuel cell unit 30 and is locked.

【0025】燃料電池受け34の底部には、車体側プラ
グ63が固定されている。燃料電池ユニット30は、車
体に装着した状態で車体側プラグ63に電気的に接続可
能な電力取出部70を有する。燃料電池ユニット30
は、上ガイド42と下ガイド37に沿って着脱可能であ
り、この電力取出部70は燃料電池ユニット30の下部
に設けられており、燃料電池ユニット30を上ガイド4
2と下ガイド37に沿って装着することで、電力取出部
70と車体側プラグ63が電気的に接続される。
A vehicle body side plug 63 is fixed to the bottom of the fuel cell receiver 34. The fuel cell unit 30 has a power take-out portion 70 that can be electrically connected to the vehicle body-side plug 63 when mounted on the vehicle body. Fuel cell unit 30
Is detachable along the upper guide 42 and the lower guide 37, and the power take-out portion 70 is provided at a lower portion of the fuel cell unit 30.
2 and the lower guide 37, the power outlet 70 and the vehicle body-side plug 63 are electrically connected.

【0026】上ガイド42はシートチューブ9に固定さ
れている。下ガイド37は、下部37aが燃料電池受け
34に固定され、上部37bが係止具40を介してリヤ
フェンダ28に固定されている。
The upper guide 42 is fixed to the seat tube 9. The lower guide 37 has a lower part 37 a fixed to the fuel cell receiver 34, and an upper part 37 b fixed to the rear fender 28 via a locking member 40.

【0027】シートポスト10の上部に固定されたブラ
ケット52に対してサドル11のブラケット53が支持
ピン54を支点に回動可能になっている。シートポスト
10のブラケット52には、係止ピン55が固定されて
いる。また、サドル11のブラケット53には、ロック
レバー56が支持ピン57を支点に回動可能に設けられ
ている。このロックレバー56は、爪部56aが係止ピ
ン55と係合するようにスプリング58により付勢され
ている。ロックレバー56を手で回動して爪部56aを
係止ピン55から外すことで、サドル11を前側に倒す
ことができ、この状態で燃料電池ユニット30を車体に
着脱することができる。
A bracket 53 of the saddle 11 is rotatable about a support pin 54 with respect to a bracket 52 fixed to an upper portion of the seat post 10. A locking pin 55 is fixed to the bracket 52 of the seat post 10. A lock lever 56 is provided on the bracket 53 of the saddle 11 so as to be rotatable about a support pin 57 as a fulcrum. The lock lever 56 is urged by a spring 58 so that the claw portion 56a engages with the locking pin 55. By turning the lock lever 56 by hand to release the claw portion 56a from the locking pin 55, the saddle 11 can be tilted forward, and the fuel cell unit 30 can be attached to and detached from the vehicle body in this state.

【0028】また、ハンドル6には、表示装置71が備
えられ、この表示装置71で燃料電池ユニット30の燃
料残量等を表示し、運転者に燃料電池ユニット30の状
態を知らせることができるようにしている。
Further, the steering wheel 6 is provided with a display device 71 which displays the remaining fuel amount of the fuel cell unit 30 and the like so that the driver can be informed of the state of the fuel cell unit 30. I have to.

【0029】次に、燃料電池ユニット30の構成を図3
に基づいて説明する。図3は燃料電池の構成を示すブロ
ック図である。
Next, the structure of the fuel cell unit 30 is shown in FIG.
It will be described based on. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the fuel cell.

【0030】この実施の形態の燃料電池ユニット30
は、カートリッジ式であり、カートリッジ300内に
は、下部に燃料タンク301が配置され、中央部に燃料
電池本体すなわちセル302が配置され、上部に燃料電
池コントローラ303が配置されている。燃料電池ユニ
ット30は、基本構成として、セル302、燃料電池コ
ントローラ303、燃料タンク301を一つの箱のカー
トリッジ300に収納する形態であり、構成品は縦列に
並べ、細長い形状とすることで、幅狭の電動車両にも組
み込みやすい形状にすることができる。
The fuel cell unit 30 according to this embodiment
Is a cartridge type. In the cartridge 300, a fuel tank 301 is arranged at a lower part, a fuel cell main body or a cell 302 is arranged at a central part, and a fuel cell controller 303 is arranged at an upper part. The fuel cell unit 30 has a basic configuration in which a cell 302, a fuel cell controller 303, and a fuel tank 301 are housed in one box of a cartridge 300. The shape can be easily incorporated into a narrow electric vehicle.

【0031】カートリッジ式の燃料電池ユニット30
は、全体で例えば数kgの重量になるので、下向きに立
てて負荷に装着するほうが扱いやすいし、またユニット
形状が幅狭の方が、装着面での汎用性が上がる。よっ
て、燃料が水素の場合、この時のレイアウトとして、下
から、燃料タンク301、燃料電池本体すなわちセル3
02、燃料電池コントローラ303の順とし縦列に構成
ユニットを並べる。セル302からは、発電に伴って、
熱が発生し、空気対流により上部が、暖まりやすいの
で、燃料タンク301の加熱を避けるため、燃料タンク
301は、セル302の下部配置する。
The cartridge type fuel cell unit 30
Since the total weight is, for example, several kilograms, it is easier to handle it when it is mounted vertically and mounted on a load, and the narrower the unit shape is, the more versatile the mounting surface is. Therefore, when the fuel is hydrogen, the fuel tank 301, the fuel cell main body, that is, the cell 3
02, the constituent units are arranged in a column in the order of the fuel cell controller 303. From the cell 302, with power generation,
Since heat is generated and the upper portion is easily heated by air convection, the fuel tank 301 is disposed below the cell 302 to avoid heating the fuel tank 301.

【0032】このように、セル302、燃料電池コント
ローラ303等が不測に加熱されることがあると、空気
対流によりそれらの上部も加熱されるため、燃料タンク
301が過剰に加熱されないように、燃料タンク301
をセル302、燃料電池コントローラ303の下側に配
置するが、燃料が液体の場合、燃料タンク301をセル
302の上側に配置し、自然落下で燃料を供給するよう
にしてもよい。
As described above, if the cell 302, the fuel cell controller 303, and the like are unexpectedly heated, the upper part thereof is also heated by air convection, so that the fuel tank 301 is not heated excessively. Tank 301
Is disposed below the cell 302 and the fuel cell controller 303. When the fuel is liquid, the fuel tank 301 may be disposed above the cell 302 and the fuel may be supplied by natural fall.

【0033】即ち、燃料が液体等の場合、その燃料タン
ク301をセル302の上部に配置すると、重力により
燃料がセル302に自然落下するので、汲み上げポンプ
のような構成品が不要となりコスト、搭載重量等の面で
有利となる。この場合、セル廃熱による空気対流で、燃
料タンク301が加熱されるのを防止するため、セル収
納スペ−スは隔離された別室の燃料タンク収納スペ−ス
を設け、隔壁に、断熱材を取り付ける。また、より高温
の廃熱等により、断熱材が発火するのを防止するため、
さらに不燃材で、燃料タンク収納スペ−スを覆う。
That is, when the fuel is a liquid or the like, when the fuel tank 301 is disposed above the cell 302, the fuel naturally falls into the cell 302 by gravity, so that components such as a pump are not required, and the cost and the mounting are reduced. This is advantageous in terms of weight and the like. In this case, in order to prevent the fuel tank 301 from being heated by air convection due to cell waste heat, the cell storage space is provided with an isolated fuel tank storage space, and a heat insulating material is provided on the partition. Attach. Also, to prevent the heat insulation from igniting due to higher temperature waste heat, etc.,
Further, the fuel tank storage space is covered with a noncombustible material.

【0034】燃料電池ユニット30には、補助電池34
0が備えられる。補助電池340はセル起動のため、主
電源回路341により燃料電池コントローラ303を起
動し、空気ポンプ321を駆動させたり、アクチュエー
タ317を介して燃料弁316を開閉したり、燃料電池
コントローラ303への電源となる。この補助電池34
0は、セル302の起動の後、消費した電力分をセル3
02から供給を受けて充電する。
An auxiliary battery 34 is provided in the fuel cell unit 30.
0 is provided. The auxiliary battery 340 activates the fuel cell controller 303 by the main power supply circuit 341 to start the cell, drives the air pump 321, opens and closes the fuel valve 316 via the actuator 317, and supplies power to the fuel cell controller 303. Becomes This auxiliary battery 34
0 indicates that the consumed electric power after the activation of the cell 302 is stored in the cell 3
02 is supplied and charged.

【0035】燃料電池コントローラ303には、不揮発
性メモリ342が備えられ、不揮発性メモリ342に燃
料残量データ等が記憶される。燃料電池ユニット30の
上部には、燃料残量表示部350が設けられ、LEDに
よって燃料タンク301の燃料が表示される。このよう
に、燃料電池コントローラ303は、燃料残量表示装置
を兼用させ、上側から視認しやすいよう、燃料残量表示
部350を最上部にレイアウトする。
The non-volatile memory 342 is provided in the fuel cell controller 303, and the non-volatile memory 342 stores fuel remaining amount data and the like. Above the fuel cell unit 30, a fuel remaining amount display section 350 is provided, and an LED displays the fuel in the fuel tank 301. As described above, the fuel cell controller 303 also serves as the fuel remaining amount display device, and lays out the fuel remaining amount display section 350 at the uppermost portion so that the fuel remaining amount can be easily recognized from above.

【0036】燃料タンク301は、燃料タンク格納ケ−
ス304で形成された燃料タンク格納室304a内に配
置され、この燃料タンク格納室304aは導入ダクト3
05を介してカートリッジ300に形成された導風口3
06と連通し、排気ダクト307を介してカートリッジ
300に形成された排気口308と連通している。
The fuel tank 301 has a fuel tank storage case.
The fuel tank storage chamber 304a is disposed in the fuel tank storage chamber 304a formed by the
05 formed in the cartridge 300 through the
06 and an exhaust port 308 formed in the cartridge 300 via an exhaust duct 307.

【0037】導風口306は車両進行方向前側に位置
し、排気口308は車両進行方向前側に位置し、導風口
306から取り入れた走行風は、導入ダクト305を介
して燃料タンク格納室304aを流れ、排気ダクト30
7を介して排気口308から排気されることで、燃料タ
ンク301の燃料温度が外気温度になるようにしてい
る。燃料ガス漏れ時に、大気中へのガス拡散を早めるた
め、燃料タンク格納ケ−ス304を、隔壁で遮断した別
室構造とし、外気との通風口である導風口306と排気
口308とを設けている。このように、燃料タンク収納
スペ−スとセル収納スペ−スを隔壁311によって隔離
し、隔壁311の上部に進行方向とその最後尾にそれぞ
れ導風口を設ければ、水素が空気より軽い特性と、走行
風の流れによって、後方に、スム−ズに大気中に拡散さ
れる。
The wind guide port 306 is located on the front side in the vehicle traveling direction, the exhaust port 308 is located on the front side in the vehicle traveling direction, and the traveling wind taken in from the wind guide port 306 flows through the fuel tank storage chamber 304a via the introduction duct 305. , Exhaust duct 30
The fuel is exhausted from the exhaust port 308 through the exhaust port 7 so that the fuel temperature of the fuel tank 301 becomes the outside air temperature. In the event of a fuel gas leak, the fuel tank storage case 304 has a separate chamber structure interrupted by a partition wall in order to expedite gas diffusion into the atmosphere, and is provided with a ventilation port 306 and an exhaust port 308 which are ventilation holes for the outside air. I have. As described above, if the fuel tank storage space and the cell storage space are separated by the partition wall 311 and the direction of travel is provided at the upper part of the partition wall 311 and the air guide port is provided at the rear end thereof, hydrogen is lighter than air. The air is smoothly diffused backward into the atmosphere by the flow of the traveling wind.

【0038】また、燃料ガスは空気より一般的に軽いた
めに、漏れ時に、後方に速やかに拡散されるように、燃
料タンク格納室304aの内壁を後方に向かって傾斜さ
せ、あわせて排気口308を導風口306より高い位置
にレイアウトすることで、ガスが後方に拡散されやすく
している。
Further, since the fuel gas is generally lighter than air, the inner wall of the fuel tank storage chamber 304a is inclined rearward so as to be quickly diffused rearward when leaking, and the exhaust port 308 is also formed. Is laid out at a position higher than the air guide port 306, so that the gas is easily diffused backward.

【0039】このように、燃料タンク301の燃料が水
素ガスなどの気体の場合、燃料タンク301からのガス
漏れを想定して、燃料タンク格納部は、換気を良くし、
外気に通じておく。さらに、隔壁311の内壁を後方に
向かって、傾斜させ、後方の排気口308をそれに伴っ
て、高い位置に設ければ、車両停止状態でも、漏れたガ
スは、後方に拡散されやすくなる。
As described above, when the fuel in the fuel tank 301 is a gas such as hydrogen gas, the fuel tank housing is provided with good ventilation in consideration of gas leakage from the fuel tank 301.
Open to the open air. Furthermore, if the inner wall of the partition wall 311 is inclined rearward and the rear exhaust port 308 is provided at a high position along with the rear wall, the leaked gas is easily diffused rearward even when the vehicle is stopped.

【0040】燃料タンク格納ケ−ス304には、断熱材
309a及び不燃材309bを設けている。燃料タンク
格納室304aを断熱材309aで覆うことで、セル3
02の廃熱等により、燃料タンク301が不用意に加熱
されないようすることができる。また、燃料タンク格納
室304aを不燃材309bで覆うことで、セル302
や燃料電池コントロ−ラ303のショ−ト等により、周
辺が加熱しても、燃料タンク301に及ばないようして
いる。また、燃料タンク格納室304aとセル格納室3
10は隔壁311で分離し、燃料タンク301への熱影
響を軽減している。
The fuel tank housing case 304 is provided with a heat insulating material 309a and a non-combustible material 309b. By covering the fuel tank storage chamber 304a with the heat insulating material 309a, the cells 3
02 can prevent the fuel tank 301 from being carelessly heated. Further, by covering the fuel tank storage chamber 304a with the non-combustible material 309b, the cells 302
Even if the periphery is heated by the short circuit of the fuel cell controller 303 or the like, it does not reach the fuel tank 301. Also, the fuel tank storage room 304a and the cell storage room 3
Numeral 10 is separated by a partition 311 to reduce the influence of heat on the fuel tank 301.

【0041】燃料タンク格納ケ−ス304には、燃料タ
ンク取付検出スイッチS61、燃料残量リセットスイッ
チS62及び燃料漏れ検出器312が配置されている。
燃料タンク取付検出スイッチS61は、燃料タンク30
1の取り付け/取り外しを検出し、この情報を燃料電池
コントローラ303に送る。燃料電池コントローラ30
3では、取り付け検知によって燃料タンク301からセ
ル302に燃料を供給可能にし、取り外し検知によって
燃料弁316のアクチュエ−タ317を動作させ、燃料
弁316が閉じる。
The fuel tank housing case 304 is provided with a fuel tank attachment detection switch S61, a fuel remaining amount reset switch S62, and a fuel leak detector 312.
The fuel tank attachment detection switch S61 is connected to the fuel tank 30.
1 is detected, and this information is sent to the fuel cell controller 303. Fuel cell controller 30
In 3, the fuel can be supplied from the fuel tank 301 to the cell 302 by detecting the attachment, the actuator 317 of the fuel valve 316 is operated by detecting the removal, and the fuel valve 316 is closed.

【0042】燃料残量リセットスイッチS62は、燃料
タンク301の交換時に作動して燃料残量リセット情報
を燃料電池コントローラ303に送り、燃料電池コント
ローラ303の不揮発性モメリ342の燃料残量をリセ
ットする。
The fuel remaining amount reset switch S62 operates when the fuel tank 301 is replaced, and sends fuel remaining amount reset information to the fuel cell controller 303 to reset the fuel remaining amount in the non-volatile memory 342 of the fuel cell controller 303.

【0043】また、燃料漏れ検出器312(水素ガスな
ら、水素ガスセンサ−)は、燃料タンク301より下流
側に位置し、燃料漏れを検出して燃料漏れ情報を燃料電
池コントローラ303に送り、燃料電池コントローラ3
03は、燃料弁316を閉じ、発電を停止する。
A fuel leak detector 312 (for hydrogen gas, a hydrogen gas sensor) is located downstream of the fuel tank 301, detects fuel leaks, sends fuel leak information to the fuel cell controller 303, Controller 3
03 closes the fuel valve 316 and stops power generation.

【0044】また、燃料タンク格納室304には、燃料
タンク取付固定部313が設けられ、交換可能な燃料タ
ンク301を固定する。この燃料タンク取付固定部31
3には、燃料取出口314が設けられており、この燃料
取出口314から取り出される燃料は、燃料供給配管3
15を介してセル302に供給される。
Further, a fuel tank mounting and fixing portion 313 is provided in the fuel tank storage chamber 304 to fix the replaceable fuel tank 301. This fuel tank attachment fixing portion 31
3 is provided with a fuel outlet 314, and the fuel taken out from the fuel outlet 314 is supplied to the fuel supply pipe 3.
15 to the cell 302.

【0045】燃料供給配管315には、燃料弁316が
設けられ、この燃料弁316はアクチュエータ317に
より開閉する。アクチュエータ317は、燃料電池コン
トローラ303からの指令に基づき燃料弁316を開閉
し、セル302に供給する燃料を制御する。燃料弁31
6の開閉を、燃料電池コントローラ303と、アクチュ
エ−タ317により自動化し、正常な状態での運転で
は、燃料弁316を開き、燃料がなくなって燃料タンク
301を取り外し、もしくは何らかの故障等、使用想定
外の状況では、燃料弁316を閉じる。
The fuel supply pipe 315 is provided with a fuel valve 316, which is opened and closed by an actuator 317. The actuator 317 controls the fuel supplied to the cell 302 by opening and closing the fuel valve 316 based on a command from the fuel cell controller 303. Fuel valve 31
6 is automated by the fuel cell controller 303 and the actuator 317, and in a normal operation, the fuel valve 316 is opened, the fuel runs out, the fuel tank 301 is removed, or the use of the fuel tank 301 is assumed. In outside situations, fuel valve 316 is closed.

【0046】カートリッジ300には、車両進行方向前
側に冷却風導入口318がセル格納室310に連通して
設けられ、また車両進行方向後側に冷却風排気口319
がセル格納室310に連通して設けられている。セル格
納室310内には、セル冷却ファン320が配置され、
このセル冷却ファン320は燃料電池コントローラ30
3により駆動される。このセル冷却ファン320の駆動
により冷却風導入口318から冷却風が強制的にセル格
納室310へ取り入れられ、セル302を冷却し、冷却
風排気口319から排気され、電動車両の走行風をセル
冷却用に用いている。
In the cartridge 300, a cooling air inlet 318 is provided on the front side in the vehicle traveling direction so as to communicate with the cell storage chamber 310, and a cooling air outlet 319 is provided on the rear side in the vehicle traveling direction.
Are provided in communication with the cell storage room 310. In the cell storage room 310, a cell cooling fan 320 is arranged,
The cell cooling fan 320 is connected to the fuel cell controller 30.
3 driven. By driving the cell cooling fan 320, cooling air is forcibly taken into the cell storage chamber 310 from the cooling air inlet 318, cools the cell 302, and is exhausted from the cooling air exhaust port 319. Used for cooling.

【0047】セル格納室310内には、空気ポンプ32
1が配置され、この空気ポンプ321は燃料電池コント
ローラ303により駆動される。この空気ポンプ321
の駆動により空気が、空気供給配管322を介してセル
302に供給される。
In the cell storage chamber 310, the air pump 32
The air pump 321 is driven by the fuel cell controller 303. This air pump 321
Is supplied to the cell 302 via the air supply pipe 322.

【0048】燃料電池ユニット30のセル302の構成
を簡単に説明すると、燃料タンク301からカソード
(陰極)に燃料となる水素を供給し、空気ポンプ321
からアノード(陽極)に酸化剤として空気を供結し、触
媒による電気化学反応を行って発電するものである。両
電極間には高分子イオン交換膜が介装される。このイオ
ン交換膜には、水素イオンの透過性を確保して円滑に移
動させるべく濡れ状態とするために水が供給される。こ
のような電極対を単位としてセル302が構成され、複
数枚のセル302を組合せて各セル302の起電力を合
計した所定出力の燃料電池を形成する。セル302の起
電力反応に伴う発熱は、セル302の外周に空気を流し
て冷却する。
The structure of the cell 302 of the fuel cell unit 30 will be briefly described. Hydrogen as a fuel is supplied from the fuel tank 301 to a cathode (cathode), and an air pump 321 is provided.
Air is supplied to the anode (anode) as an oxidizing agent, and an electrochemical reaction is performed by a catalyst to generate power. A polymer ion exchange membrane is interposed between the two electrodes. Water is supplied to the ion-exchange membrane in order to secure hydrogen ion permeability and to make the ion-exchange membrane wet and smooth. The cell 302 is configured with such an electrode pair as a unit, and a plurality of cells 302 are combined to form a fuel cell having a predetermined output in which the electromotive forces of the cells 302 are totalized. Heat generated by the electromotive force reaction of the cell 302 is cooled by flowing air around the cell 302.

【0049】燃料となる水素は、例えばメタノールを一
次燃料としてこれを水と混合して加熱蒸発させ、改質器
の触媒反応により水素と二酸化炭素に分解し、シフトコ
ンバータや選択酸化反応器等を介して改質器で微量に発
生した一酸化炭素の濃度を低下させた後、この水素ガス
を燃料電池のセル302のアノード電極に供給する。あ
るいは水素ガスをボンベから直接供給してもよい。
Hydrogen as a fuel is mixed with water, for example, using methanol as a primary fuel, heated and evaporated, decomposed into hydrogen and carbon dioxide by a catalytic reaction of a reformer, and then shifted to a shift converter or a selective oxidation reactor. The hydrogen gas is supplied to the anode electrode of the cell 302 of the fuel cell after the concentration of carbon monoxide slightly generated in the reformer through the reformer is reduced. Alternatively, hydrogen gas may be supplied directly from a cylinder.

【0050】セル302の電力は、電力線330,33
1により電力取出部70へ取り出され、電力線330に
は逆流防止のダイオードD1が接続されている。さら
に、セル302には、セル温度検出センサS11が設け
られ、このセル温度検出センサS11でセル温度を検出
して燃料電池コントローラ303に送る。
The power of the cell 302 is
1 and is taken out to the power take-out part 70, and the power line 330 is connected to a diode D1 for preventing backflow. Further, the cell 302 is provided with a cell temperature detection sensor S11, which detects the cell temperature and sends it to the fuel cell controller 303.

【0051】また、燃料電池コントローラ303には、
外部通信部351が設けられている。この外部通信部3
51でメインスイッチSWのON/OFF情報、外部の
異常情報及び燃料電池コントローラ起動信号、燃料電池
制御信号等を車両コントローラ400の外部通信部40
1から受信し、一方外部通信部351により燃料残量情
報、燃料残量リセットスイッチ情報、燃料電池温度情
報、燃料電池ユニット30の異常情報を車両コントロー
ラ400の外部通信部401へ送信する。
The fuel cell controller 303 includes:
An external communication unit 351 is provided. This external communication unit 3
At 51, the ON / OFF information of the main switch SW, the external abnormality information, the fuel cell controller activation signal, the fuel cell control signal, and the like are transmitted to the external communication unit 40 of the vehicle controller 400.
1, and the external communication unit 351 transmits the remaining fuel information, the remaining fuel reset switch information, the fuel cell temperature information, and the abnormality information of the fuel cell unit 30 to the external communication unit 401 of the vehicle controller 400.

【0052】このように、燃料電池コントローラ303
は、外部と通信する機能を有しており、燃料電池コント
ローラ303の起動とOFFのスイッチを兼ねている。
外部からの通信が無い時は、主電源回路341に対し
て、燃料弁316を閉じた後、電源をOFFにする。
As described above, the fuel cell controller 303
Has a function of communicating with the outside, and also serves as a switch for starting and turning off the fuel cell controller 303.
When there is no communication from the outside, the power supply to the main power supply circuit 341 is turned off after the fuel valve 316 is closed.

【0053】また、デ−タ信号の着信により、主電源回
路341が起動し、起動後は、必要なデ−タの送受信を
行う。この実施の形態では、メインスイッチSWのON
/OFF情報を受け取り、OFFの時は、燃料弁316
を閉じ、ON時解放する。また、燃料残量と、セル温度
を外部に送信し、外部の車両コントロ−ラ400では、
燃料残量の低下を通信によって知り、電動モ−タ21の
最大出力を絞り、もしくは停止させる。また、セル温度
を知ることによって、低温の時は、セル302の劣化を
防止させるため、電動モータ21の出力を絞り、適温を
知ることで、フルパワ−に対応させる。
The main power supply circuit 341 is activated by the arrival of the data signal. After the activation, the main power supply circuit 341 transmits and receives necessary data. In this embodiment, the main switch SW is turned on.
/ OFF information is received, and when it is OFF, the fuel valve 316
Is closed and released when ON. Also, the remaining fuel amount and the cell temperature are transmitted to the outside, and the external vehicle controller 400
The decrease in the remaining fuel amount is known by communication, and the maximum output of the electric motor 21 is reduced or stopped. In addition, by knowing the cell temperature, when the temperature is low, the output of the electric motor 21 is reduced to prevent deterioration of the cell 302, and by knowing the appropriate temperature, it is possible to cope with full power.

【0054】また、セル電流検出センサS12からのセ
ル電流値、電圧検出センサS13からのセル電圧値、及
び燃料消費量−発電量による効率マップ等から、燃料の
累積消費計算してか燃料残量を求め、それを燃料残量表
示部350に設置した複数個のLEDの点灯個数で表示
する。電源OFF時には、現在の燃料残量を記憶してお
くため、不揮発性メモリ342に記憶する。
Further, based on a cell current value from the cell current detection sensor S12, a cell voltage value from the voltage detection sensor S13, and an efficiency map based on fuel consumption and power generation, the cumulative consumption of fuel is calculated or the remaining fuel is calculated. And displays it by the lighting number of the plurality of LEDs installed in the fuel remaining amount display section 350. When the power is turned off, the current fuel remaining amount is stored in the non-volatile memory 342 in order to store it.

【0055】また、セル302が発電を始めると、セル
温度の上昇が始まり、セル温度を適温に保つため、セル
冷却ファン320を駆動して温度調整を行う。適性温度
以下では、燃料消費節約のため、セル冷却ファン320
を止める。走行風による自然冷却も、有効に利用するた
め、進行方向に対して冷却風導入口318を設け、後方
に冷却風排気口319を設けている。
When the cell 302 starts power generation, the cell temperature starts to rise, and the cell cooling fan 320 is driven to adjust the temperature in order to keep the cell temperature at an appropriate temperature. Below the proper temperature, the cell cooling fan 320 is used to save fuel consumption.
Stop. In order to effectively utilize natural cooling by traveling wind, a cooling air inlet 318 is provided in the traveling direction, and a cooling air exhaust port 319 is provided at the rear.

【0056】空気ポンプ321は、セル302に対し
て、反応用の空気を送り込み、セル電圧とセル電流の監
視によって、発電量を調整するため、間接的に、空気量
を調整し、空気量を増やせば、発電量が増え、減らせ
ば、発電量が減る。
The air pump 321 supplies air for reaction to the cell 302, and indirectly adjusts the amount of air to monitor the cell voltage and the cell current. If it increases, the amount of power generation increases, and if it decreases, the amount of power generation decreases.

【0057】燃料電池コントローラ303は、メインス
イッチSWがOFFされた時、燃料残量が0(ゼロ)、
セル温度が許容値以上、燃料タンク301が取り外され
た時、燃料電池コントローラ303が故障もしくは何ら
かの原因で、機能しなくなった時(燃料弁316の開閉
を励磁式にし、OFF時に燃料弁316が閉じるように
しておけば、燃料電池コントローラ303が制御不能に
なり励磁ができない場合、燃料弁316は自動的に閉じ
る。)、想定外のセル電流/セル電圧を検出した場合等
の時には、燃料弁316を自動的に閉じる。
When the main switch SW is turned off, the fuel cell controller 303 determines that the remaining fuel amount is 0 (zero).
When the temperature of the cell is higher than the allowable value, the fuel tank 301 is removed, or when the fuel cell controller 303 malfunctions due to a failure or some other cause (when the fuel valve 316 is opened and closed by an excitation method, the fuel valve 316 is closed when the fuel valve is off) In this way, when the fuel cell controller 303 becomes uncontrollable and cannot be excited, the fuel valve 316 is automatically closed.), Or when an unexpected cell current / cell voltage is detected, etc. Closes automatically.

【0058】次に、燃料電池ユニット30を駆動源とす
る電動車両の制御システムを図4に基づき説明する。図
4は電動車両の制御システムのブロック図である。
Next, a control system for an electric vehicle using the fuel cell unit 30 as a drive source will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram of a control system of the electric vehicle.

【0059】燃料電池ユニット30の電力取出部70
は、車体側プラグ63に電気的に接続され、電力取出部
70から取り出される電力は、車体側プラグ63に接続
された電力線402,403を介してモータ駆動回路4
04に送られる。このモータ駆動回路404には、電力
線405,406を介して電動モータ21が接続され、
モータ駆動回路404は、CPU407からの制御信号
に基づき電動モータ21を駆動する。CPU407は、
ON・OFFのデューティ比に基づきモータ駆動回路4
04を制御し、電動モータ21の出力を変える。
The power take-out part 70 of the fuel cell unit 30
Is electrically connected to the vehicle body side plug 63, and the electric power extracted from the electric power extraction unit 70 is supplied to the motor drive circuit 4 via power lines 402 and 403 connected to the vehicle body side plug 63.
04. The electric motor 21 is connected to the motor drive circuit 404 via power lines 405 and 406,
The motor drive circuit 404 drives the electric motor 21 based on a control signal from the CPU 407. The CPU 407
Motor drive circuit 4 based on ON / OFF duty ratio
04 to change the output of the electric motor 21.

【0060】電力線406には、電流センサS31が設
けられ、この電流センサS31は電動モータ電流を検出
してインターフェイス(IF)408を介してCPU4
07に送る。また、電力線405,406には、CPU
407、補助電源408及び電源回路410がモータ駆
動回路404に並列に接続されている。補助電源408
は、二次電池で構成され、CPU407の駆動電源であ
ると共に、電源回路410を介してモータ駆動回路40
4に補助電源を与える。
A current sensor S31 is provided on the power line 406. The current sensor S31 detects the electric motor current and outputs the electric current to the CPU 4 via an interface (IF) 408.
Send to 07. The power lines 405 and 406 have a CPU
407, auxiliary power supply 408 and power supply circuit 410 are connected in parallel to motor drive circuit 404. Auxiliary power supply 408
Is a driving power source for the CPU 407 and a motor driving circuit 40 via a power source circuit 410.
4 is supplied with auxiliary power.

【0061】メインスイッチSWのON/OFF信号
が、インターフェイス(IF)411を介してCPU4
07に送られる。また、車速センサS51からの車速パ
ルスが、インターフェイス(IF)412を介してCP
U407に送られ、ペダル踏力に基づく駆動トルクを検
知するトルクセンサS52の入力トルクが、インターフ
ェイス(IF)413を介してCPU407に送られ
る。CPU407は、車速パルスによる車速及び入力ト
ルクによる踏力に基づき車速が低い程、大きなアシスト
比=モータ出力トルク/入力トルク(0〜1.5)とな
るよう、電動モータ21の出力を変えるべく、モータ駆
動回路404を制御する。
The ON / OFF signal of the main switch SW is sent to the CPU 4 via the interface (IF) 411.
07. The vehicle speed pulse from the vehicle speed sensor S51 is transmitted to the CP via the interface (IF) 412.
The input torque of the torque sensor S52, which is sent to U407 and detects the drive torque based on the pedal depression force, is sent to the CPU 407 via the interface (IF) 413. The CPU 407 controls the motor to change the output of the electric motor 21 so that the lower the vehicle speed is based on the vehicle speed based on the vehicle speed pulse and the pedaling force based on the input torque, the greater the assist ratio = motor output torque / input torque (0 to 1.5). The driving circuit 404 is controlled.

【0062】さらに、CPU407からの燃料残量情報
が、インターフェイス(IF)414を介して表示装置
71に送られる。
Further, the remaining fuel information from the CPU 407 is sent to the display device 71 via the interface (IF) 414.

【0063】電力線330,331には、電圧検出セン
サS13が接続され、燃料電池出力電圧を検出し、イン
ターフェイス(IF)415を介してCPU407に送
る。また、電力線330には、電流検出センサS12が
接続され、燃料電池出力電流を検出し、インターフェイ
ス(IF)415を介してCPU407に送る。CPU
407は、入力トルクと車速他で定まるアシスト比から
算出されるアシストモータトルクとなるように、車速と
アシストモータトルクから算出される目標モータ要求電
力がモータ電動回路404から供給されるように、電流
センサS31のモータ電流検知値からモータヘの供給出
力を算出し、目標モータ要求電力値と電動モータ21へ
の供給出力値の差を0に近づけるようにモータ電動回路
404を制御する。CPU407は目標モータ要求電力
値をセル302が出力するように燃料電池コントローラ
303を制御する。すなわち、セル302からの実際の
出力である燃料電池出力電圧と燃料電池出力電流から算
出される燃料電池出力値と目標モータ要求電力値の差を
0に近づけるように燃料電池制御信号を外部通信部40
1から燃料電池コントローラ303の外部通信部351
に送る。燃料電他コントローラ303は、燃料電池制御
信号と燃料電池温度に基づき空気ポンプ321及びアク
チュエータ317を介して燃料弁316を制御し、セル
302の出力電力を制御する。
A voltage detection sensor S13 is connected to the power lines 330 and 331, detects the output voltage of the fuel cell, and sends it to the CPU 407 via the interface (IF) 415. Further, a current detection sensor S12 is connected to the power line 330, detects the output current of the fuel cell, and sends it to the CPU 407 via the interface (IF) 415. CPU
Reference numeral 407 denotes a current so that the target motor required power calculated from the vehicle speed and the assist motor torque is supplied from the motor electric circuit 404 so that the assist motor torque is calculated from the input torque and the assist ratio determined by the vehicle speed and the like. The supply output to the motor is calculated from the motor current detection value of the sensor S31, and the motor electric circuit 404 is controlled so that the difference between the target motor required power value and the supply output value to the electric motor 21 approaches zero. The CPU 407 controls the fuel cell controller 303 so that the cell 302 outputs the target motor required power value. That is, the fuel cell control signal is transmitted to the external communication unit so that the difference between the fuel cell output value calculated from the fuel cell output voltage and the fuel cell output current, which is the actual output from the cell 302, and the target motor required power value approaches zero. 40
1 to the external communication unit 351 of the fuel cell controller 303
Send to The fuel / electricity controller 303 controls the fuel valve 316 via the air pump 321 and the actuator 317 based on the fuel cell control signal and the fuel cell temperature, and controls the output power of the cell 302.

【0064】図5は燃料電池コントローラの制御フロー
チャートである。
FIG. 5 is a control flowchart of the fuel cell controller.

【0065】カートリッジ式の燃料電池ユニット30に
備えられる燃料電池コントローラ303では、車両コン
トローラ400からの通信信号の有無は判断し(ステッ
プa1)、通信信号があると、燃料電池ユニット30が
起動の状態か否かを判断する(ステップa2)。ステッ
プa1において、通信信号がないと、通信信号が無しの
持続時間を判断し(ステップa3)、許容時間通信信号
がないと、ステップa4に移行して不揮発性メモリ34
2に許容時間通信信号がないことを記憶し、主電源回路
341をOFFし(ステップa5)、ステップa6に移
行する。ステップa6では、低消費モードに移行して作
動を停止する。
The fuel cell controller 303 provided in the cartridge type fuel cell unit 30 judges whether or not there is a communication signal from the vehicle controller 400 (step a1). It is determined whether or not (step a2). In step a1, if there is no communication signal, the duration of the absence of the communication signal is determined (step a3).
2 stores that there is no communication signal for an allowable time, turns off the main power supply circuit 341 (step a5), and proceeds to step a6. In step a6, the mode is shifted to the low consumption mode to stop the operation.

【0066】許容時間内に通信信号があると、燃料電池
ユニット30の起動状態を判断し(ステップa2)、起
動していないと、主電源回路341をONし(ステップ
a7)、起動しているとそのままステップa8に移行す
る。
If there is a communication signal within the allowable time, the activation state of the fuel cell unit 30 is determined (step a2). If not, the main power supply circuit 341 is turned on (step a7) and activated. Then, the process directly proceeds to step a8.

【0067】ステップa8では、セル温度を判断し、設
定温度以上の場合には、セル冷却ファン320をONし
(ステップa9)、設定温度未満の場合には、セル冷却
ファン320をOFFし(ステップa10)、ステップ
a11で車両コントローラ400からメインスイッチ状
態、異常フラグを受信する。
In step a8, the cell temperature is determined. If the temperature is equal to or higher than the set temperature, the cell cooling fan 320 is turned on (step a9). If the temperature is lower than the set temperature, the cell cooling fan 320 is turned off (step a9). a10) In step a11, a main switch state and an abnormality flag are received from the vehicle controller 400.

【0068】次に、メインスイッチ状態を判断し(ステ
ップa12)、メインスイッチSWがOFFの場合は、
ステップa24へ移行して燃料弁25を閉じ、メインス
イッチSWがONの場合は、外部の異常状態を判断し
(ステップa13)、異常の場合にはステップa24へ
移行して燃料弁25を閉じ、異常でない場合は、燃料タ
ンク301の取り外しを検出する(ステップa14)。
Next, the state of the main switch is judged (step a12). If the main switch SW is off,
The process proceeds to step a24 to close the fuel valve 25. If the main switch SW is ON, an external abnormal condition is determined (step a13). If abnormal, the process proceeds to step a24 to close the fuel valve 25, If not abnormal, the removal of the fuel tank 301 is detected (step a14).

【0069】ステップa14で燃料タンク301が取り
外し状態の場合は、ステップa24へ移行して燃料弁2
5を閉じ、装着状態の場合は、セル温度を検出し(ステ
ップa15)、想定温度外の場合は、ステップa24へ
移行して燃料弁25を閉じ、適温の場合は、燃料漏れを
検出する(ステップa16)。
If the fuel tank 301 is in the detached state in step a14, the process proceeds to step a24, where the fuel valve 2
5, the cell temperature is detected in the mounted state (step a15). If the temperature is outside the expected temperature, the process proceeds to step a24 to close the fuel valve 25. If the temperature is appropriate, fuel leakage is detected (step a15). Step a16).

【0070】ステップa16で燃料漏れがある場合は、
ステップa24へ移行して燃料弁25を閉じ、燃料漏れ
がない場合は、燃料電池ユニット30のセル電流、セル
電圧の検出を行ない(ステップa17)、セル電流、セ
ル電圧がそれぞれ想定範囲内か否かのチェックを行なう
(ステップa18)。
If there is a fuel leak in step a16,
The process proceeds to step a24, where the fuel valve 25 is closed. If there is no fuel leakage, the cell current and cell voltage of the fuel cell unit 30 are detected (step a17). A check is made (step a18).

【0071】ステップa18でセル電流、セル電圧の少
なくとも一方が想定外の場合は、ステップa24へ移行
して燃料弁25を閉じ、セル電流、セル電圧の両方が想
定範囲内の場合は、燃料消費量の計算を行なう(ステッ
プa19)。燃料消費量の算出は、セル電流値、セル電
圧値、及び燃料消費量−発電量による効率マップ等か
ら、燃料の累積消費計算してか燃料残量を求める。
If it is determined in step a18 that at least one of the cell current and the cell voltage is unexpected, the process proceeds to step a24 to close the fuel valve 25. If both the cell current and the cell voltage are within the expected ranges, the fuel consumption is reduced. The quantity is calculated (step a19). The fuel consumption is calculated from the cell current value, the cell voltage value, and the efficiency map based on the fuel consumption-power generation amount, or the like, by calculating the cumulative fuel consumption or obtaining the remaining fuel amount.

【0072】次に、燃料残量リセットスイッチS62を
押したか否かの判断を行ない(ステップa20)、燃料
残量リセットスイッチを押すと、燃料残量を100%に
リセットし(ステップa21)、ステップa20におい
て、燃料残量リセットスイッチS62が押されていない
と、そのままステップa22において、燃料残量の有無
を検出する。
Next, it is determined whether or not the fuel remaining amount reset switch S62 has been pressed (step a20). When the fuel remaining amount reset switch is pressed, the fuel remaining amount is reset to 100% (step a21). In a20, if the fuel remaining amount reset switch S62 is not pressed, the presence or absence of the fuel remaining amount is detected in step a22.

【0073】ステップa22で燃料残量がない場合は、
ステップa24へ移行して燃料弁25を閉じ、燃料残量
がある場合は、燃料弁316の開放を指令する(ステッ
プa23)。
If there is no remaining fuel in step a22,
The process proceeds to step a24, where the fuel valve 25 is closed. If there is a fuel remaining, an instruction to open the fuel valve 316 is issued (step a23).

【0074】そして、カートリッジ300内の各異常の
計算を行ない(ステップa25)、燃料残量を燃料残量
表示部350に設置した複数個のLEDの点灯個数で表
示する(ステップa26)。燃料残量、セル温度、異常
フラグを車両コントローラ400に送信し(ステップa
27)、セル電圧、セル電流、セル温度によって反応空
気量を計算し、空気ポンプ321を駆動し(ステップa
28)、ステップa1に移行する。
Then, each abnormality in the cartridge 300 is calculated (step a25), and the remaining amount of fuel is displayed by the number of lit LEDs of the plurality of LEDs installed in the remaining fuel amount display section 350 (step a26). The remaining fuel, the cell temperature, and the abnormality flag are transmitted to the vehicle controller 400 (step a).
27), the reaction air amount is calculated based on the cell voltage, the cell current, and the cell temperature, and the air pump 321 is driven (step a).
28), and proceed to step a1.

【0075】次に、燃料電池ユニット30の他の実施の
形態の構成を図6に基づいて説明する。この実施の形態
の燃料電池ユニット30は、カートリッジ式であり、カ
ートリッジ300内には、下部にセル302が配置さ
れ、中央部に燃料電池コントローラ303が配置され、
上部に燃料タンク301が配置され、燃料残量表示部3
50が側部にレイアウトされる点で図3に示す実施の形
態と異なるだけであり、この実施の形態の燃料電池ユニ
ット30は、同じ符号を付して説明を省略する。
Next, the configuration of another embodiment of the fuel cell unit 30 will be described with reference to FIG. The fuel cell unit 30 of this embodiment is of a cartridge type. In the cartridge 300, a cell 302 is disposed at a lower portion, and a fuel cell controller 303 is disposed at a central portion.
A fuel tank 301 is disposed at the top, and a fuel remaining amount display unit 3
This embodiment differs from the embodiment shown in FIG. 3 only in that 50 is laid out on the side. The fuel cell unit 30 of this embodiment is denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

【0076】この実施の形態の燃料電池ユニット30
は、燃料が液体等の場合、その燃料タンク301をセル
302の上部に配置すると、重力により燃料がセル30
2に自然落下するので、汲み上げポンプのような構成品
が不要となりコスト、搭載重量等の面で有利となる。こ
の場合、セル廃熱による空気対流で、燃料タンク301
が加熱されるのを防止するため、燃料タンク格納ケ−ス
304によりセル格納室310から隔離された別室の燃
料タンク格納室304aを設け、燃料タンク格納ケ−ス
304の隔壁に、断熱材309aを取り付ける。また、
より高温の廃熱等により、断熱材309aが発火するの
を防止するため、さらに不燃材309bで、燃料タンク
格納室304aを覆う。
The fuel cell unit 30 of this embodiment
When the fuel is a liquid or the like, if the fuel tank 301 is disposed above the cell 302, the fuel will be released from the cell 30 by gravity.
Since it falls naturally, components such as a pump are not required, which is advantageous in terms of cost, mounting weight and the like. In this case, air convection due to cell waste heat causes fuel tank 301
In order to prevent the fuel tank from being heated, a separate fuel tank storage chamber 304a separated from the cell storage chamber 310 by the fuel tank storage case 304 is provided, and a heat insulating material 309a is provided on the partition wall of the fuel tank storage case 304. Attach. Also,
In order to prevent the heat insulating material 309a from being ignited by higher temperature waste heat or the like, the non-combustible material 309b further covers the fuel tank storage chamber 304a.

【0077】また、この実施の形態では、CPU電源で
ある補助電源409、燃料電池アクチュエート用電源と
しての電池(容量小)である補助電池340は有する
が、補助動力用の電池(容量が大)はない場合は、燃料
電池ユニット30のセル302、燃料タンク(水素貯蔵
器)301、燃料電池コントローラ303をカートリッ
ジ300の容器に収容しユニット化する。カートリッジ
300の一部に電動車両への保持部、カートリッジ30
0の一部に電力端子、信号端子を持ち、カートリッジ3
00の電動車両への取り付け保持時、電力端子、信号端
子を電動車両側の各端子と接続可能とした。これによ
り、燃料電池ユニット30の保守点検、燃料の補充を電
動車両から隔離した場所でも可能である。
In this embodiment, an auxiliary power source 409 as a CPU power source and an auxiliary battery 340 as a battery (small capacity) as a power source for fuel cell actuation are provided, but a battery for auxiliary power (large capacity) is provided. ), The cell 302 of the fuel cell unit 30, the fuel tank (hydrogen storage) 301, and the fuel cell controller 303 are housed in a container of the cartridge 300 to form a unit. A part of the cartridge 300, a holding portion for the electric vehicle, the cartridge 30
0 has a power terminal and a signal terminal, and the cartridge 3
At the time of mounting and holding of the 00 on the electric vehicle, the power terminal and the signal terminal can be connected to each terminal on the electric vehicle side. Thus, maintenance and inspection of the fuel cell unit 30 and replenishment of fuel can be performed even in a place separated from the electric vehicle.

【0078】また、燃料電池コントローラ303の駆動
電源用補助電池340をカートリッジ300の容器内に
配置することで、燃料電池ユニット30を電動車両以外
の場所で駆動することが可能である。
Further, by arranging the driving power supply auxiliary battery 340 of the fuel cell controller 303 in the container of the cartridge 300, the fuel cell unit 30 can be driven at a place other than the electric vehicle.

【0079】また、燃料電池コントローラ303の駆動
電源用補助電池340はカートリッジ300の容器内か
ら取り外し、電動車両側に配置してもよい。小電池ある
いは電源のある場所であれば、燃料電池ユニット30を
電動車両以外の場所で駆動することが可能である。
The auxiliary battery 340 for the driving power source of the fuel cell controller 303 may be removed from the container of the cartridge 300 and disposed on the electric vehicle side. As long as there is a small battery or a power source, the fuel cell unit 30 can be driven in a place other than the electric vehicle.

【0080】また、カートリッジ300には、図7に示
すように、開閉蓋500を設け、燃料タンク(水素貯蔵
器)301への燃料注入口501が設けられている。こ
の開閉蓋500を開けると、燃料タンク(水素貯蔵器)
301への燃料注入口501が露出し、燃料タンク30
1のキャップ301aを取り外して燃料を補充する。
As shown in FIG. 7, the cartridge 300 is provided with an opening / closing lid 500 and a fuel inlet 501 for a fuel tank (hydrogen storage) 301. When this opening / closing lid 500 is opened, the fuel tank (hydrogen storage)
The fuel injection port 501 to the fuel tank 301 is exposed.
The fuel is replenished by removing the first cap 301a.

【0081】燃料電池コントローラ303は、セル30
2が低温度、あるいは起動開始からの時間短い等に対応
して燃料電池ユニット30の発電力を規制し、かつ人力
に対する電動力の割合(アシスト比)を下げる。
The fuel cell controller 303 controls the cell 30
2 regulates the power generation of the fuel cell unit 30 in response to a low temperature or a short time from the start of activation, and reduces the ratio of the electric power to the human power (assist ratio).

【0082】また、CPU電源である補助電源409、
燃料電池アクチュエート用電源としての電池である補助
電池340、また兼補助動力用の電池(容量が大)を有
する場合は、カートリッジ300内に大電池を配置し、
また電動車両側に大電池を有する場合がある。
An auxiliary power supply 409, which is a CPU power supply,
When an auxiliary battery 340 which is a battery as a fuel cell actuating power source and a battery for auxiliary power (large capacity) are provided, a large battery is arranged in the cartridge 300,
In some cases, the electric vehicle has a large battery.

【0083】また、CPU電源である補助電源409、
燃料電池アクチュエート用電源としての小電池である補
助電池340と、補助動力用の電池(容量が大)を有す
る場合は、カートリッジ300内には燃料電池コントロ
ーラ303を駆動するための小電池を有し、電動車両側
に大電池を配置する。
An auxiliary power supply 409, which is a CPU power supply,
When an auxiliary battery 340, which is a small battery as a power source for a fuel cell actuator, and a battery for auxiliary power (large capacity) are provided, a small battery for driving the fuel cell controller 303 is provided in the cartridge 300. Then, a large battery is arranged on the electric vehicle side.

【0084】[0084]

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項1
に記載の発明では、セルと燃料タンクと燃料電池コント
ロ−ラとをカートリッジに収納して燃料電池ユニットを
構成し、この燃料電池ユニットを、電動車両に装着した
状態で電動車両側に電気的に接続可能であるから、燃料
電池をユニット化して電動車両へ装着することで電力供
給が可能であるとともに、電動車両から燃料電池ユニッ
トを取り外すことで、燃料電池ユニットの保守点検、燃
料の補充、燃料電池ユニットの活用等が簡便化できる。
As is apparent from the above description, claim 1
In the invention described in (1), a fuel cell unit is configured by housing a cell, a fuel tank, and a fuel cell controller in a cartridge, and the fuel cell unit is electrically connected to the electric vehicle in a state of being mounted on the electric vehicle. Because it can be connected, it is possible to supply power by unitizing the fuel cell and mounting it on the electric vehicle, and by removing the fuel cell unit from the electric vehicle, maintenance and inspection of the fuel cell unit, replenishment of fuel, fuel Use of the battery unit can be simplified.

【0085】請求項2に記載の発明では、カートリッジ
内に、上下方向にセル、燃料タンク、燃料電池コントロ
−ラを配置し、燃料電池の構成品を縦列に並べ、細長い
形状とすることで、幅狭の電動車両にも組み込みやす
い。
According to the second aspect of the present invention, the cells, the fuel tank, and the fuel cell controller are arranged vertically in the cartridge, and the components of the fuel cell are arranged in tandem to form an elongated shape. Easy to incorporate into narrow electric vehicles.

【0086】請求項3に記載の発明では、カートリッジ
内に、セルを格納するセル格納室を設け、カートリッジ
に、セル格納室と連通する冷却風導入口と冷却風排気口
とを設けることで、電動車両の走行風をセル格納室に導
きセルを冷却することができる。
According to the third aspect of the present invention, a cell storage chamber for storing cells is provided in the cartridge, and a cooling air introduction port and a cooling air exhaust port communicating with the cell storage chamber are provided in the cartridge. The traveling wind of the electric vehicle can be guided to the cell storage room to cool the cells.

【0087】請求項4に記載の発明では、カートリッジ
内に、燃料タンクを燃料タンク格納室に格納する燃料タ
ンク格納ケ−スを設け、さらにカートリッジに、燃料タ
ンク格納室と連通する導風口と排気口とを設けること
で、例えば燃料のガスが漏れることがあると、大気中へ
のガス拡散を早めることができ、しかも燃料を外気温度
に維持することができる。
According to the fourth aspect of the present invention, a fuel tank storage case for storing the fuel tank in the fuel tank storage chamber is provided in the cartridge, and the cartridge is further provided with an air introduction port communicating with the fuel tank storage chamber and an exhaust port. By providing the opening, for example, when fuel gas leaks, gas diffusion into the atmosphere can be accelerated, and the fuel can be maintained at the outside air temperature.

【0088】請求項5に記載の発明では、燃料タンク格
納ケ−スを、断熱材で覆うことで、燃料タンクが不用意
に過熱されないようにすることができ、また不燃材で覆
うことで、燃料タンク格納ケ−スの周辺が過熱しても燃
料タンクに及ばないようにすることができる。
According to the fifth aspect of the present invention, by covering the fuel tank storage case with a heat insulating material, it is possible to prevent the fuel tank from being carelessly overheated. Even if the periphery of the fuel tank storage case is overheated, it can be prevented from reaching the fuel tank.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】電動車両の側面図である。FIG. 1 is a side view of an electric vehicle.

【図2】電動車両の電源を外した状態を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a state in which a power supply of the electric vehicle is removed.

【図3】燃料電池ユニットの構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a fuel cell unit.

【図4】電動車両の制御システムのブロック図である。FIG. 4 is a block diagram of a control system of the electric vehicle.

【図5】燃料電池コントローラの制御フローチャートで
ある。
FIG. 5 is a control flowchart of a fuel cell controller.

【図6】燃料電池ユニットの他の実施の形態の構成を示
すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of another embodiment of the fuel cell unit.

【図7】カートリッジの開閉蓋部の構成を示す断面図で
ある。
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an opening / closing lid of the cartridge.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電動補助自転車 12 クランク軸 21 電動モータ 30 燃料電池ユニット 300 カートリッジ 301 燃料タンク 302 セル 303 燃料電池コントローラ 400 車両コントローラ 404 モータ駆動回路 407 CPU DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric assisted bicycle 12 Crankshaft 21 Electric motor 30 Fuel cell unit 300 Cartridge 301 Fuel tank 302 Cell 303 Fuel cell controller 400 Vehicle controller 404 Motor drive circuit 407 CPU

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水野 裕 静岡県磐田市新貝2500番地 ヤマハ発動機 株式会社内 Fターム(参考) 5H027 AA02 BA13 DD03  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Hiroshi Mizuno 2500 Shinkai, Iwata-shi, Shizuoka Prefecture Yamaha Motor Co., Ltd. F-term (reference) 5H027 AA02 BA13 DD03

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】電動車両の駆動輪を駆動する電動モータに
電力を供給する電動車両の燃料電池ユニットであって、 燃料の供給により電気化学反応を行って発電するセル
と、このセルに燃料を供給する燃料タンクと、前記セル
の出力を制御する燃料電池コントロ−ラとをカートリッ
ジに収納して燃料電池ユニットを構成し、 この燃料電池ユニットを、電動車両に装着した状態で電
動車両側に電気的に接続可能であることを特徴とする電
動車両の燃料電池ユニット。
1. A fuel cell unit for an electric vehicle that supplies electric power to an electric motor that drives driving wheels of the electric vehicle, comprising: a cell that generates an electrochemical reaction by supplying fuel; A fuel tank to be supplied and a fuel cell controller for controlling the output of the cell are housed in a cartridge to constitute a fuel cell unit. When the fuel cell unit is mounted on the electric vehicle, electric power is supplied to the electric vehicle. A fuel cell unit for an electric vehicle, wherein the fuel cell unit is electrically connectable.
【請求項2】前記カートリッジ内に、上下方向に前記セ
ル、前記燃料タンク、前記燃料電池コントロ−ラを配置
したことを特徴とする請求項1に記載の電動車両の燃料
電池ユニット。
2. The fuel cell unit for an electric vehicle according to claim 1, wherein the cell, the fuel tank, and the fuel cell controller are arranged in the cartridge in a vertical direction.
【請求項3】前記カートリッジ内に、前記セルを格納す
るセル格納室を設け、前記カートリッジに、前記セル格
納室と連通する冷却風導入口と冷却風排気口とを設けた
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電動
車両の燃料電池ユニット。
3. A cell storage chamber for storing the cells is provided in the cartridge, and a cooling air introduction port and a cooling air exhaust port communicating with the cell storage chamber are provided in the cartridge. The fuel cell unit for an electric vehicle according to claim 1.
【請求項4】前記カートリッジ内に、前記燃料タンクを
燃料タンク格納室に格納する燃料タンク格納ケ−スを設
け、さらに前記カートリッジに、前記燃料タンク格納室
と連通する導風口と排気口とを設けたことを特徴とする
請求項1または請求項2に記載の電動車両の燃料電池ユ
ニット。
4. A fuel tank storage case for storing the fuel tank in a fuel tank storage chamber is provided in the cartridge, and the cartridge is provided with an air guide port and an exhaust port communicating with the fuel tank storage chamber. The fuel cell unit for an electric vehicle according to claim 1, wherein the fuel cell unit is provided.
【請求項5】前記燃料タンク格納ケ−スを、断熱材及び
又は不燃材で覆うことを特徴とする請求項1乃至請求項
4のいずれか1項に記載の電動車両の燃料電池ユニッ
ト。
5. The fuel cell unit for an electric vehicle according to claim 1, wherein the fuel tank storage case is covered with a heat insulating material and / or a non-combustible material.
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