JP2003235113A - 電動モータ搭載型車両 - Google Patents
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Abstract
率的な運転状態を維持することを可能にする。 【解決手段】車両30を構成する燃料電池システム32
は、メイン電動モータ15と、補器である燃料ガスポン
プ6、冷却媒体ポンプ9、スーパーチャージャ12およ
びコンプレッサ19とを着脱し、前記補器に駆動力を伝
達可能な駆動力伝達機構38と、前記メイン電動モータ
15に同軸的に連結可能であるとともに、運転状態に応
じて前記補器に駆動力を伝達する副電動モータ40とを
備える。
Description
走行する電動モータ搭載型車両に関する。
載型車両として、例えば、固体高分子型燃料電池を用い
た燃料電池車両が開発されつつある。この固体高分子型
燃料電池は、高分子イオン交換膜(陽イオン交換膜)か
らなる電解質膜の両側にそれぞれアノード側電極および
カソード側電極を対設した電解質膜・電極構造体を、セ
パレータによって挟持することにより構成されている。
質膜)・電極構造体およびセパレータを所定数だけ積層
することにより、燃料電池スタックとして使用されてい
る。前記燃料電池スタックにおいて、アノード側電極に
供給された燃料ガス、例えば、水素含有ガスは、触媒電
極上で水素イオン化され、適度に加湿された電解質膜を
介してカソード側電極側へと移動し、その移動の間に生
じた電子が外部回路に取り出され、直流の電気エネルギ
として利用される。
ば、空気等の酸素含有ガスが供給されているために、こ
のカソード側電極において、水素イオン、電子および酸
素ガスが反応して水が生成される。
電池スタックを組み込む燃料電池システムが用いられて
いる。図25に示すように、燃料電池システム1は、燃
料電池スタック(電力供給機構)2を備え、この燃料電
池スタック2には、水素含有ガス等の燃料ガスを供給す
るための燃料ガス供給部3と、冷却媒体を供給するため
の冷却媒体供給部4と、酸素含有ガス(例えば、空気)
等の酸化剤ガスを供給するための酸化剤ガス供給部5と
が設けられている。
ガス供給用ポンプ)6を備え、この燃料ガスポンプ6と
燃料電池スタック2の燃料ガス流路(図示せず)とが、
燃料ガス供給路7を介して連通している。燃料ガスポン
プ6には、ポンプ用電動モータ8が連結されている。
媒体供給用ポンプ)9を備えている。この冷却媒体ポン
プ9と燃料電池スタック2の冷却媒体流路(図示せず)
とは、冷却媒体供給路10を介して連通している。冷却
媒体ポンプ9には、ポンプ用電動モータ11が連結され
ている。
(反応ガス供給用ポンプ)12を備えており、このスー
パーチャージャ12と燃料電池スタック2の酸化剤ガス
流路(図示せず)とが、酸化剤ガス供給路13を介して
連通している。スーパーチャージャ12には、ポンプ用
電動モータ14が連結されている。
(主電動モータ)15に電力を供給するとともに、前記
メイン電動モータ15がトランスミッション16を介し
て車軸17に連結されている。この車軸17の両端に
は、タイヤ18が取り付けられている。燃料電池スタッ
ク2は、メイン電動モータ15と電動モータ8、11お
よび14の他、空調エアコン用コンプレッサ19に付設
された電動モータ20に主電力を供給している。
従来技術では、反応ガスや冷却媒体を供給する補器であ
る燃料ガスポンプ6、冷却媒体ポンプ9およびスーパー
チャージャ12を駆動するために、それぞれ専用の電動
モータ8、11および14が設けられるとともに、それ
ぞれ駆動装置(図示せず)が必要となっている。
に付設された専用の電動モータ20を駆動しなければな
らない。このため、燃料電池システム1全体のエネルギ
効率やスペース効率が相当に低下するとともに、部品点
数が増加しかつ構造が複雑化してしまい、製造費が高騰
するという問題が指摘されている。
844B1号公報に開示されているように、タイヤを回
転させるための少なくとも1つのホイールモータと、各
種の補器を駆動するための主モータとを個別に設けた燃
料電池エンジンが知られている。
は、比較的大きな出力が必要となる。従って、上記の従
来技術では、各種の補器に所望の駆動力を付与するため
に、主モータが大型化してしまう。これにより、特にア
イドリング時等のように燃料電池を低出力に維持し得る
運転状態でも、主モータの出力が大きいために必要以上
の発電が行われてしまい、効率的ではないという問題が
指摘されている。
に、補器やエアコンをそれぞれの独立した主モータで個
別に停止させる必要がある。このため、燃料電池の効率
が悪いという問題がある。
り、構成の小型化および簡素化を図るとともに、効率的
な運転状態を維持することが可能な電動モータ搭載型車
両を提供することを目的とする。
電動モータ搭載型車両では、主電動モータと補器とを着
脱し、前記主電動モータから前記補器に駆動力を伝達可
能な駆動力伝達機構と、前記主電動モータに同軸的また
は並列的に連結可能であるとともに、運転状態に応じて
前記補器に駆動力を伝達する副電動モータとを備えてい
る。この場合、補器とは、車両に組み込まれ駆動力とし
て電力を必要とする各種の機器類をいう。
タがアシストされて加速が行われるとともに、補器の駆
動力が、運転状態に応じて前記主電動モータまたは前記
副電動モータから、あるいは前記主電動モータおよび前
記副電動モータの双方から供給される。これにより、車
両構成の小型化および簡素化を図るとともに、車両全体
のエネルギ効率および動力性能を有効に向上させること
ができる。
搭載型車両では、少なくとも主電動モータに電力を供給
する電力供給機構と、前記主電動モータに発生する回生
電力を蓄電するとともに、必要に応じて前記主電動モー
タおよび/または前記副電動モータに電力を供給する蓄
電機構とを備えている。
を有効に利用することが可能になる。しかも、蓄電機構
がフル充電した際には、回生電力を副電動モータに供給
することにより、前記回生電力を補器の動力源として利
用することができるとともに、ブレーキの踏力が変動す
ることを有効に阻止することが可能になる。
モータ搭載型車両では、電力供給機構が、電解質の両側
に一対の電極を設けた電解質・電極構造体とセパレータ
とを交互に積層して構成された燃料電池スタックを備
え、補器が、前記燃料電池スタックに燃料ガスまたは酸
化剤ガスの少なくとも一方である反応ガスを供給する反
応ガス供給用ポンプを備えている。
は、主電動モータおよび副電動モータから補器に電力
(駆動力)を供給するとともに、燃料電池スタックの出
力不足を蓄電機構からのアシストで補うことにより、良
好な加速を行うことが可能になる。一方、アイドリング
時等、燃料電池スタックの出力を低下させる際には、副
電動モータのみから補器に駆動力を供給することによ
り、前記燃料電池スタックの出力を良好に低下させるこ
とができ、燃料電池システムのエネルギ効率の向上が図
られる。
搭載型車両では、補器が燃料電池スタックに冷却媒体を
供給する冷却媒体供給用ポンプを備えている。従って、
燃料電池スタックを冷却するために、空冷方式の他、冷
却媒体を使用した冷却方式が採用される。
に係る電動モータ搭載型車両30の概略構成説明図であ
り、図2は、前記車両30を構成する燃料電池システム
32の要部斜視説明図である。なお、図25に示す燃料
電池システム1と同一の構成要素には同一の参照符号を
付して、その詳細な説明は省略する。
スタック2は、PCU(power control unit)34を介
してメイン電動モータ15と蓄電機構36とに電気的に
接続される。
タ15と、補器である燃料ガスポンプ6、冷却媒体ポン
プ9、スーパーチャージャ12およびコンプレッサ19
とを着脱し、前記補器に駆動力を伝達可能な駆動力伝達
機構38と、前記メイン電動モータ15に同軸的に連結
可能であるとともに、運転状態に応じて前記補器に駆動
力を伝達する副電動モータ40とを備える。蓄電機構3
6は、例えば、キャパシタや2次電池により構成されて
いる。
電動モータ40の入力軸44とは、クラッチ機構(また
は無段変速機構)46を介して着脱自在であるととも
に、前記副電動モータ40は、PCU34にスイッチ4
8を介して電気的に連結可能である。
の出力軸50に軸着されるプーリ52を備え、このプー
リ52の外周面には、4条のベルト溝54a〜54dが
互いに平行に形成される。ベルト溝54a〜54dに
は、第1乃至第4駆動ベルト56a〜56dが係合する
(図1乃至図3参照)。なお、プーリ52に代替して、
歯車を使用してもよい。
却媒体ポンプ9およびスーパーチャージャ12には、ク
ラッチ機構58a、58b、58cおよび58dを介し
てプーリ60a、60b、60cおよび60dが装着さ
れる。第1乃至第4駆動ベルト56a〜56dは、プー
リ60a〜60dに架け渡される。
タック2は、所定組数の単位燃料電池セル62を鉛直方
向(矢印A方向)に重ね合わせて構成されている。単位
燃料電池セル62は、電解質膜(電解質)・電極構造体
64と、前記電解質膜・電極構造体64を挟持する第1
および第2セパレータ66、68とを備える。
ック70の上面70aに固定されるとともに、前記燃料
電池スタック2上には、PCU34とエアコン72とが
積層される。
イン電動モータ15、クラッチ機構46および副電動モ
ータ40が、同軸的に連結された状態で取り付けられて
いる。メイン電動モータ15に並列して、コンプレッサ
19が配置されている。マニホールドブロック70の側
面70b側には、スーパーチャージャ12と燃料ガスポ
ンプ6とが固定される一方、前記マニホールドブロック
70の側面70c側には、冷却媒体ポンプ9が組み付け
られる。
ンプ6、冷却媒体ポンプ9、スーパーチャージャ12か
ら燃料電池スタック2内に燃料ガス、冷却媒体および酸
化剤ガスを供給するとともに、前記燃料電池スタック2
から使用済みの燃料ガス、冷却媒体および酸化剤ガスを
排出するための通路(図示せず)を備えている。
いて、以下に説明する。
際には、図4および図5に示すように、クラッチ機構4
6がオンされるとともに、スイッチ48がオフされてい
る。このため、メイン電動モータ15には、後述するよ
うに、燃料電池スタック2から電力が供給されており、
このメイン電動モータ15の駆動作用下に、トランスミ
ッション16を介して車軸17に回転力が伝達され、タ
イヤ18が所定方向に回転して車両30の通常走行が行
われる。
ラッチ機構46を介して副電動モータ40の入力軸44
が連結されており、前記メイン電動モータ15の回転駆
動力は、前記副電動モータ40の出力軸50に設けられ
ているプーリ52に伝達される。このプーリ52の各ベ
ルト溝54a〜54dには、第1乃至第4駆動ベルト5
6a〜56dが係合している。従って、プーリ52が回
転することにより、第1乃至第4駆動ベルト56a〜5
6dが周回走行して、プーリ60a〜60dが回転駆動
される。
オンされており、プーリ60b〜60dが回転すること
によって、燃料ガスポンプ6、冷却媒体ポンプ9および
スーパーチャージャ12に駆動力が付与される。このた
め、燃料電池スタック2には、マニホールドブロック7
0を介して水素含有ガス等の燃料ガス、純水やエチレン
グリコールやオイル等の冷却媒体および酸化剤ガスとし
て空気等の酸素含有ガスが供給される。
単位燃料電池セル62では、電解質膜・電極構造体64
のカソード側電極(図示せず)に供給される酸化剤ガス
とアノード側電極(図示せず)に供給される燃料ガスと
が、触媒電極内で電気化学反応により消費されて発電が
行われる。この発電によって、メイン電動モータ15に
電力が供給され、前記メイン電動モータ15を動力源と
して車軸17並びに補器である燃料ガスポンプ6、冷却
媒体ポンプ9およびスーパーチャージャ12の駆動が行
われる。
ラッチ機構58aをオンすることにより、駆動力伝達機
構38を介してコンプレッサ19を選択的に駆動すれば
よい。また、蓄電機構36が規定量だけ充電していない
際には、燃料電池スタック2からの出力によって、前記
蓄電機構36の充電を行うことができる(図5参照)。
6に示すように、クラッチ機構46とスイッチ48とが
オンされる。このため、図7に示すように、メイン電動
モータ15の回転と副電動モータ40によるアシストと
によって、車両30の加速が行われる。その際、燃料電
池スタック2の出力が不足する場合、蓄電機構36から
電力が供給されてアシスト(放電)が行われる。
および図9に示すように、クラッチ機構46をオンさせ
るとともに、スイッチ48がオフされており、クラッチ
機構58b〜58dのオン/オフ制御が行われている。
従って、燃料電池スタック2への燃料ガス、冷却媒体お
よび酸化剤ガスの供給が、前記燃料電池スタック2の出
力に応じて調整される。
電動モータ40の回転数が減少し、前記メイン電動モー
タ15のブレーキ回生により発生する回生電力が蓄電機
構36に充電される。そして、蓄電機構36が規定量だ
け充電(フル充電)を行うと、スイッチ48がオンされ
て副電動モータ40への電気回路がオンされる。
する余剰の回生電力が副電動モータ40に供給され、こ
の副電動モータ40を介して副動力伝達機構38が駆動
される。なお、必要に応じて、コンプレッサ19等の駆
動が行われている。
動モータ15で発生する回生電力が蓄電機構36に充電
された後、余剰の回生電力が副電動モータ40に供給さ
れて、燃料ガスポンプ6、冷却媒体ポンプ9、スーパー
チャージャ12およびコンプレッサ19等の動力源とし
て利用することができる。従って、蓄電機構36に規定
量の充電が終了した後、エンジンブレーキの作動に変化
が発生することがなく、所望のブレーキ踏力を得ること
が可能になる。
させる際には、図10および図11に示すように、クラ
ッチ機構46がオフされる。燃料電池スタック2は、イ
ンテリア電気等の負荷運転に応じて出力されており、ス
イッチ48がオンされることによって、蓄電機構36か
ら副電動モータ40に電力が供給されている。このた
め、副電動モータ40の駆動作用下に、駆動力伝達機構
38を介してプーリ60a〜60dが回転する。
とにより、コンプレッサ19を介してエアコン72の運
転が行われる。一方、クラッチ機構58b〜58dをオ
ン/オフ制御することによって、蓄電機構36の残容量
に応じて燃料電池スタック2の起動、発電および停止を
繰り返し行うことができる。これにより、燃料電池スタ
ック2は、効率の良好な範囲で運転可能となる。
された際には、図12に示すような制御が行われる。す
なわち、蓄電機構36の残容量に応じてスイッチ48を
オンさせ、副電動モータ40の駆動作用下に、燃料電池
スタック2を発電させる。さらに、蓄電機構36が規定
量だけ充電(フル充電)した後、前記燃料電池スタック
2を自動的に停止させる。
には、蓄電機構36をある規定量まで消費させておき、
この蓄電機構36が回生電力を充電し得る状態にしてお
く場合もある。
ドリング時)には、図10および図13に示すように、
クラッチ機構46をオフ状態にしており、暖気状態に応
じて燃料電池スタック2の負荷を制御するため、副電動
モータ40への燃料電池スタック2からの電気回路、す
なわち、スイッチ48をオンする。
高い場合には、蓄電機構36からの出力補正も行われる
が、基本的には、暖気負荷に応じて前記蓄電機構36の
充放電が繰り返される。
た場合には、クラッチ機構46をオフにした状態で、メ
イン電動モータ15を駆動させる。そして、メイン電動
モータ15が副電動モータ40と同期回転した際に、ク
ラッチ機構46をオンにして通常走行に移行する。
スポンプ6、冷却媒体ポンプ9、スーパーチャージャ1
2およびコンプレッサ19等の補器の駆動力が、車両3
0の運転状態に応じてメイン電動モータ15、または、
副電動モータ40から、あるいは、前記メイン電動モー
タ15および前記副電動モータ40の双方から供給され
る。
イン電動モータ15および副電動モータ40から補器に
駆動力を供給するとともに、燃料電池スタック2の出力
不足を蓄電機構36からのアシストで補うことにより、
良好な加速を行うことが可能になる。
ク2の出力を低下させる際には、副電動モータ40のみ
から補器に駆動力を供給することにより、前記燃料電池
スタック2の出力を良好に低下させることができる、従
って、燃料電池スタック2のエネルギ効率が向上するこ
とになる。
0の全体構成を小型化および簡素化するとともに、前記
車両30全体のエネルギ効率および動力性能を有効に向
上させることができるという効果が得られる。
回生電力を蓄電機構36で充電することにより、この回
生電力を有効に利用することが可能になる。しかも、蓄
電機構36がフル充電した際には、回生電力を副電動モ
ータ40に供給することができ、ブレーキの踏力が変動
することを有効に阻止することが可能になる。
は、メイン電動モータ15に直列的に連結されている。
このため、燃料電池スタック2の出力を停止させた場合
に、慣性力によって補器をメイン電動モータ15と同期
した回転数に維持することができる。これにより、燃料
電池スタック2による発電を迅速に開始することが可能
になり、効率の向上が容易に図られる。
電動モータ搭載型車両80の概略構成説明図である。な
お、第1の実施形態に係る車両30と同一の構成要素に
は同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略す
る。また、以下に説明する第3乃至第6の実施形態にお
いても、同様である。
は、燃料ガス供給部84、冷却媒体供給部86および酸
化剤ガス供給部88を備えている。燃料ガス供給部84
は、燃料ガスポンプ6の燃料ガス吐出口と燃料電池スタ
ック2の燃料ガス供給口とを連通する燃料ガス供給路7
の途上に、バイパス用第1バルブ90aを設けている。
燃料ガス吐出口を、燃料電池スタック2に連なる燃料ガ
ス供給路7と第1バイパス流路92aとに、選択的に連
通する機能を有するとともに、前記第1バイパス流路9
2aが前記燃料ガスポンプ6の燃料ガス導入口に連通す
る。この第1バイパス流路92aには、燃料ガスの流れ
に燃料電池スタック2内の流れと同様な流動抵抗を付与
するために、第1絞り94aが配置されている。
部88には、同様に冷却媒体供給路10および酸化剤ガ
ス供給路13の途上に、バイパス用第2および第3バル
ブ90b、90cが配置される。第2バルブ90bは、
冷却媒体ポンプ9の冷却媒体吐出口を、燃料電池スタッ
ク2に連なる冷却媒体供給路10と第2バイパス流路9
2bとに、選択的に連通する機能を有するとともに、前
記第2バイパス流路92bが前記冷却媒体ポンプ9の冷
却媒体導入口に連通する。
12の酸化剤ガス吐出口を、燃料電池スタック2に連な
る酸化剤ガス供給路13と第3バイパス流路92cと
に、選択的に連通する機能を有するとともに、前記第3
バイパス流路92cが前記スーパーチャージャ12の酸
化剤ガス導入口に連通する。第2および第3バイパス流
路92b、92cには、流動抵抗を付与するための第2
および第3絞り94b、94cが配置される。
は、燃料ガスポンプ6、冷却媒体ポンプ9およびスーパ
ーチャージャ12と、プーリ60b〜60dとの間に、
クラッチ機構が設けられていない。従って、燃料電池ス
タック2に対する燃料ガス、冷却媒体および酸化剤ガス
の供給を停止する際には、第1乃至第3バルブ90a、
90bおよび90cを切り替え操作し、前記燃料ガス、
前記冷却媒体および前記酸化剤ガスを第1乃至第3バイ
パス流路92a、92bおよび92cを介して循環させ
る。
ガス、冷却媒体および酸化剤ガスが不要に導入されるこ
とがない。しかも、燃料ガスポンプ6、冷却媒体ポンプ
9およびスーパーチャージャ12が規定の回転速度で回
転しているため、第1乃至第3バルブ90a、90bお
よび90cを切り替え操作するだけで、燃料電池スタッ
ク2に燃料ガス、冷却媒体および酸化剤ガスを迅速かつ
確実に供給することが可能になる。
電動モータ搭載型車両100の概略構成説明図である。
ム102は、第1および第2の実施形態で用いられてい
る燃料電池システム32、82を組み合わせて構成され
ている。従って、第3の実施形態では、クラッチ機構5
8b〜58dと第1乃至第3バルブ90a〜90cとが
駆動制御されることにより、種々の運転状態の変化に対
し、良好に対応することができる。
間停止させる際には、クラッチ機構58b〜58dをオ
フにする。一方、燃料電池スタック2の起動および停止
を繰り返す際には、クラッチ機構58b〜58dをオン
にした状態で、第1乃至第3バルブ90a〜90cを切
り替え操作して、燃料ガス、冷却媒体および酸化剤ガス
を第1乃至第3バイパス流路92a〜92cに循環させ
ればよい。
電動モータ搭載型車両110の概略構成説明図である。
ム112では、メイン電動モータ15の駆動軸42に、
クラッチ機構46、駆動力伝達機構38および副電動モ
ータ40の順で直列的に連結されている。従って、第4
の実施形態では、第1の実施形態に係る車両30と同様
の効果が得られる。
電動モータ搭載型車両120の概略構成説明図である。
ム122は、メイン電動モータ15に並列的に連結可能
な副電動モータ124を備える。副電動モータ124の
出力軸126には、クラッチ機構46と並列してクラッ
チ機構128が設けられ、このクラッチ機構128は、
前記出力軸126と駆動力伝達機構38に連結された連
結軸130とを着脱可能である。
副電動モータ124との間にスイッチ48を設けなくて
もよい。
1の実施形態に係る車両30と略同様に、運転状態に応
じてメイン電動モータ15と副電動モータ124とが選
択的に、あるいは組み合わされて駆動制御される。
は、図18に示すように、クラッチ機構46がオンされ
る一方、クラッチ機構128がオフされる。このため、
副電動モータ124が停止した状態で、メイン電動モー
タ15のみが駆動され、このメイン電動モータ15を介
して車軸17に回転力が伝達されるとともに、補器であ
る燃料ガスポンプ6、冷却媒体ポンプ9およびスーパー
チャージャ12に駆動力が付与されて、燃料電池スタッ
ク2の運転が行われる。
力伝達機構38を介して駆動力が付与されており、必要
に応じてエアコン72が運転される。
示すように、クラッチ機構46および128がともにオ
ンされる。従って、車両120は、メイン電動モータ1
5と副電動モータ124によるアシストとによって加速
を行うとともに、燃料電池スタック2の出力が不足する
際には、蓄電機構36からのアシスト(放電)が行われ
る。
に示すように、クラッチ機構46がオンされる一方、ク
ラッチ機構128がオフされており、メイン電動モータ
15に発生する回生電力が蓄電機構36に充電された
後、前記クラッチ機構128がオンされる。これによ
り、余剰の回生電力で副電動モータ124が駆動され、
この回生電力が補器の駆動源として利用されるととも
に、エンジンブレーキの変動を阻止することが可能にな
る。
には、図21に示すように、クラッチ機構46がオフさ
れる一方、クラッチ機構128がオンされる。そして、
燃料電池スタック2から副電動モータ124やインテリ
ア電気等の負荷に電力が供給される。ここで、燃料電池
スタック2は、蓄電機構36の残容量に応じて起動、発
電および停止を繰り返し行って、効率のよい範囲で運転
が遂行される。
される際には、図22に示すように、蓄電機構36の残
容量に応じて副電動モータ124に電力が供給され、燃
料電池スタック2を発電させて前記蓄電機構36を規定
量だけ充電させた後、前記燃料電池スタック2を自動停
止させる。
は、図23に示すように、クラッチ機構46をオフ状態
にし、暖気状態に応じて燃料電池スタック2の負荷を制
御するため、副電動モータ124に電力が供給される。
そして、暖気中に車両120の走行が開始されたときに
は、クラッチ機構46をオフにしてメイン電動モータ1
5を駆動させ、このメイン電動モータ15が副電動モー
タ124と回転同期した際に、前記クラッチ機構46を
オンさせて通常走行に移行する。
20では、第1の実施形態に係る車両30と同様の効果
が得られる。
電動モータ搭載型車両140の概略構成説明図である。
ム142は、メイン電動モータ15、駆動力伝達機構3
8および副電動モータ144が直列的に連結されるとと
もに、前記メイン電動モータ15、前記駆動力伝達機構
38および前記副電動モータ144が、クラッチ機構4
6、146を介して互いに着脱可能である。
ラッチ機構46、146を駆動制御することにより、運
転状態に応じてメイン電動モータ15と副電動モータ1
44とを選択的に、あるいは、組み合わせて使用するこ
とができる。このため、第6の実施形態では、第5の実
施形態に係る車両120と同様の動作および効果を得る
ことが可能になる。
電池スタック2を冷却するために、冷却媒体ポンプ9を
介して純水やエチレングリコールやオイル等の冷却媒体
を前記燃料電池スタック2に供給しているが、これに限
定されるものではなく、該燃料電池スタック2を空冷に
より冷却する構成であってもよい。
は、主電動モータが副電動モータによりアシストされる
とともに、車両に組み込まれた補器の駆動力が、運転状
態に応じて前記主電動モータまたは前記副電動モータか
ら、あるいは前記主電動モータおよび前記副電動モータ
の双方から選択的に供給される。
化を図るとともに、車両全体のエネルギ効率および動力
性能を有効に向上させることができる。従って、車両に
よる効率的な運転状態を確実に維持することが可能にな
る。
型車両の概略構成説明図である。
視説明図である。
動作説明図である。
載型車両の概略構成説明図である。
載型車両の概略構成説明図である。
載型車両の概略構成説明図である。
載型車両の概略構成説明図である。
である。
る。
る。
明図である。
れた際の動作説明図である。
る。
載型車両の概略構成説明図である。
説明図である。
ンプ 7…燃料ガス供給路 9…冷却媒体ポ
ンプ 10…冷却媒体供給路 12…スーパー
チャージャ 13…酸化剤ガス供給路 15…メイン電
動モータ 16…トランスミッション 17…車軸 18…タイヤ 19…コンプレ
ッサ 30、80、100、110、120、140…車両 32、82、102、112、122、142…燃料電
池システム 34…PCU 36…蓄電機構 38…駆動力伝達機構 40、124、
144…副電動モータ 46、58a〜58d、128、146…クラッチ機構 48…スイッチ 52…プーリ 62…単位燃料電池セル 64…電解質膜
・電極構造体 66、68…セパレータ 70…マニホー
ルドブロック 72…エアコン 90a〜90c
…バルブ 92a〜92c…バイパス流路 94a〜94c
…絞り
Claims (4)
- 【請求項1】電動モータにより走行する電動モータ搭載
型車両であって、 主電動モータと補器とを着脱し、前記主電動モータから
前記補器に駆動力を伝達可能な駆動力伝達機構と、 前記主電動モータに同軸的または並列的に連結可能であ
るとともに、運転状態に応じて前記補器に駆動力を伝達
する副電動モータと、を備えることを特徴とする電動モ
ータ搭載型車両。 - 【請求項2】請求項1記載の車両において、少なくとも
前記主電動モータに電力を供給する電力供給機構と、 前記主電動モータに発生する回生電力を蓄電するととも
に、必要に応じて前記主電動モータおよび/または前記
副電動モータに電力を供給する蓄電機構と、を備えるこ
とを特徴とする電動モータ搭載型車両。 - 【請求項3】請求項2記載の車両において、前記電力供
給機構は、電解質の両側に一対の電極を設けた電解質・
電極構造体とセパレータとを交互に積層して構成された
燃料電池スタックを備え、 前記補器は、前記燃料電池スタックに燃料ガスまたは酸
化剤ガスの少なくとも一方である反応ガスを供給する反
応ガス供給用ポンプを備えることを特徴とする電動モー
タ搭載型車両。 - 【請求項4】請求項3記載の車両において、前記補器
は、前記燃料電池スタックに冷却媒体を供給する冷却媒
体供給用ポンプを備えることを特徴とする電動モータ搭
載型車両。
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