JP2005129341A - Fuel cell system - Google Patents

Fuel cell system

Info

Publication number
JP2005129341A
JP2005129341A JP2003363194A JP2003363194A JP2005129341A JP 2005129341 A JP2005129341 A JP 2005129341A JP 2003363194 A JP2003363194 A JP 2003363194A JP 2003363194 A JP2003363194 A JP 2003363194A JP 2005129341 A JP2005129341 A JP 2005129341A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel cell
secondary battery
hydrogen
hydrogen tank
cell system
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2003363194A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinji Nakamoto
紳二 中本
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan 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 Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2003363194A priority Critical patent/JP2005129341A/en
Publication of JP2005129341A publication Critical patent/JP2005129341A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To cool a secondary battery without providing a dedicated cooling system. <P>SOLUTION: The fuel cell system comprises a fuel cell stack 1 which generates power using hydrogen as a fuel, a hydrogen tank 4 which stores the hydrogen supplied to the fuel cell stack 1 by compressing by high pressure, and a secondary battery 2 in which power that complements the power obtained by the fuel cell stack 1 is stored. The secondary battery 2 is stuck on a fixing metal band 31 which is fitted to the outer periphery of the hydrogen tank 4 and fixes and supports the hydrogen tank 4. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、水素の供給により発電を行う燃料電池と蓄電用の２次電池とを備えた燃料電池システムに関するものである。   The present invention relates to a fuel cell system including a fuel cell that generates power by supplying hydrogen and a secondary battery for power storage.

近年の環境問題、特に自動車の排出ガスによる大気汚染や二酸化炭素による地球温暖化の問題等に対する対策として、クリーンな排気及び高エネルギ効率を可能とする燃料電池技術が注目を浴びている。燃料電池は、燃料となる水素あるいは水素リッチな改質ガス及び空気を電解質・電極触媒複合体に供給し、電気化学反応を起こし、化学エネルギを電気エネルギに変換するエネルギ変換システムである。なかでも、固体高分子膜を電解質として用いた固体高分子電解質型燃料電池は、低コストでコンパクト化が容易であり、しかも高い出力密度を有することから、自動車等の車両用電源としての用途が期待されている。   Fuel cell technology that enables clean exhaust and high energy efficiency is attracting attention as a countermeasure against environmental problems in recent years, particularly air pollution caused by automobile exhaust gas and global warming caused by carbon dioxide. A fuel cell is an energy conversion system that supplies hydrogen or hydrogen-rich reformed gas and air as fuel to an electrolyte / electrode catalyst complex, causes an electrochemical reaction, and converts chemical energy into electric energy. Among them, a solid polymer electrolyte fuel cell using a solid polymer membrane as an electrolyte is low in cost, easy to be compact, and has a high output density, so that it can be used as a power source for vehicles such as automobiles. Expected.

ただし、燃料電池や燃料電池を含む発電システムでは、暖機が完了していない状態では安定した発電ができないため、補助電源として２次電池を設け、この２次電池によって例えば電気ヒータを作動させることで、燃料電池や燃料電池を含む発電システムの暖機を促進することが検討されている。   However, in a power generation system including a fuel cell and a fuel cell, stable power generation cannot be performed in a state where warm-up has not been completed. Therefore, a secondary battery is provided as an auxiliary power source, and an electric heater is operated by the secondary battery, for example. Therefore, it has been studied to promote the warm-up of the power generation system including the fuel cell and the fuel cell.

ところで、補助電源として用いられる２次電池においては、充放電時に生じる電極での化学反応や充放電電流を流す正負極端子等での電気抵抗による発熱によって温度は上昇する。この温度上昇が大きくなりすぎると、電池寿命が短くなったり、電池が損傷する虞れが生ずる。特に、リチウムイオン電池の場合には、電解質に有機溶媒を用いると共に、負極活物質にも炭素等を用いるので、何らかの原因により電池が異常な高温になって損傷すると、周囲に危険を及ぼす可能性がある。   By the way, in a secondary battery used as an auxiliary power supply, the temperature rises due to a chemical reaction at an electrode that occurs during charging and discharging, or heat generation due to electrical resistance at a positive and negative terminal through which a charging / discharging current flows. If this temperature rise becomes too large, the battery life may be shortened or the battery may be damaged. In particular, in the case of a lithium ion battery, an organic solvent is used for the electrolyte and carbon or the like is also used for the negative electrode active material. There is.

そこで、この対策として、電池筐体の内部、あるいは表面へ冷媒を接触させることにより、電池を冷却する構造が種々提案されている（例えば、特許文献１〜特許文献５等を参照）。
特開２００１−６０４６６号公報 特開２００１−３１９６９７号公報 特開２００２−３５２８６３号公報 特開２００２−２１６８６０号公報 特開２００３−１７１３１号公報 Therefore, as a countermeasure, various structures for cooling the battery by bringing a refrigerant into contact with the inside or the surface of the battery casing have been proposed (see, for example, Patent Document 1 to Patent Document 5).
JP 2001-60466 A JP 2001-319697 A JP 2002-352863 A JP 2002-216860 A JP 2003-17131 A

しかしながら、上記特許文献に記載される技術では、冷媒を電池表面へ接触させたり、あるいは内部を通して電池を冷却する構成になっているために、ポンプやファン、熱交換器、配管や冷却を制御するコントロールユニット等、専用の冷却システムを設置する必要があった。このため、部品点数の増加によるコストの増加を招き、さらにはスペース効率が悪化するという問題があった。   However, in the technique described in the above-mentioned patent document, since the refrigerant is brought into contact with the surface of the battery or the battery is cooled through the inside, the pump, the fan, the heat exchanger, the piping and the cooling are controlled. It was necessary to install a dedicated cooling system such as a control unit. For this reason, there has been a problem that the cost is increased due to an increase in the number of parts, and further, the space efficiency is deteriorated.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、専用の冷却システムを設けることなく、２次電池の冷却を可能とする燃料電池システムを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a fuel cell system capable of cooling a secondary battery without providing a dedicated cooling system.

上記目的を達成するために、本発明の課題を解決する手段は、水素を燃料として発電を行う燃料電池と、前記燃料電池に供給される水素を高圧圧縮して貯蔵する水素タンクと、前記燃料電池で発電されて得られた電力を補完する電力が蓄電される２次電池とを有する燃料電池システムにおいて、前記２次電池は、前記水素タンクの外周面に取り付けられて前記水素タンクを固定保持する固定バンドに設置されていることを特徴とする。   In order to achieve the above object, means for solving the problems of the present invention are a fuel cell that generates power using hydrogen as a fuel, a hydrogen tank that compresses and stores hydrogen supplied to the fuel cell, and the fuel. A fuel cell system including a secondary battery in which electric power supplementing electric power generated by the battery is stored, wherein the secondary battery is attached to an outer peripheral surface of the hydrogen tank to hold the hydrogen tank fixedly It is installed in the fixed band.

本発明によれば、２次電池を水素タンクの外周面に取り付けられて前記水素タンクを固定保持する固定バンドに設置するようにしたので、水素タンクから高圧圧縮された水素が燃料電池に供給される際に、水素タンク内の水素の断熱膨張により水素タンク内の温度が低下し、この温度低下により２次電池を冷却することができる。これにより、２次電池を冷却する冷却手段が不要となり、構成の小型化を図ることができる。   According to the present invention, since the secondary battery is installed on the fixed band that is attached to the outer peripheral surface of the hydrogen tank and fixes and holds the hydrogen tank, high-pressure compressed hydrogen is supplied from the hydrogen tank to the fuel cell. In this case, the temperature in the hydrogen tank decreases due to the adiabatic expansion of hydrogen in the hydrogen tank, and the secondary battery can be cooled by this temperature decrease. Thereby, a cooling means for cooling the secondary battery is not required, and the configuration can be downsized.

以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の実施例を説明する。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The best embodiment for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は本発明の実施例１に係る燃料電池システムの構成を示す図である。図１に示す実施例１の燃料電池システム、ならびに以下に説明する各実施例の燃料電池システムは、車両に搭載されて、車両駆動源である駆動モータへの電力供給に用いられるものであり、燃料電池スタック１と、この燃料電池スタック１に燃料である水素を供給する水素供給系、酸化剤である空気を供給する空気供給系、補助電源である２次電池２、燃料電池スタック１及び２次電池２からの電力取り出しを制御するコントローラ３を備えている。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a fuel cell system according to Embodiment 1 of the present invention. The fuel cell system of Example 1 shown in FIG. 1 and the fuel cell system of each example described below are mounted on a vehicle and used to supply power to a drive motor that is a vehicle drive source. Fuel cell stack 1, hydrogen supply system for supplying hydrogen as fuel to fuel cell stack 1, air supply system for supplying air as oxidant, secondary battery 2 as auxiliary power supply, fuel cell stacks 1 and 2 A controller 3 is provided for controlling power extraction from the secondary battery 2.

なお、以下に説明する各実施例において、燃料電池スタック１に供給される水素を充填して貯蔵する高圧圧縮の水素タンク４は、説明を容易にするために、１本とし、両端部に開口部を有し、円管引き抜き工法で製造されたものとするが、水素タンク４の数や製造工法はこれに限るものではない。   In each of the embodiments described below, the hydrogen tank 4 for high-pressure compression that fills and stores the hydrogen supplied to the fuel cell stack 1 is assumed to be one, and is opened at both ends for easy explanation. However, the number of the hydrogen tanks 4 and the manufacturing method are not limited to this.

燃料電池スタック１は、水素が供給される燃料極と酸素（空気）が供給される空気極とが電解質・電極触媒複合体を挟んで重ね合わされた発電セルが多段積層された構造を有し、電気化学反応により化学エネルギを電気エネルギに変換するものである。各発電セルの燃料極では、水素が供給されることで水素イオンと電子とが解離し、水素イオンは電解質を通り、電子は外部回路を通って電力を発生させて、空気極側にそれぞれ移動する。また、空気極では、供給された空気中の酸素と前記水素イオン及び電子が反応して水が生成され、外部に排出される。   The fuel cell stack 1 has a structure in which power generation cells in which a fuel electrode to which hydrogen is supplied and an air electrode to which oxygen (air) is supplied are stacked with an electrolyte / electrode catalyst composite interposed therebetween are stacked in multiple stages, It converts chemical energy into electrical energy by an electrochemical reaction. At the fuel electrode of each power generation cell, hydrogen ions and electrons are dissociated when hydrogen is supplied, hydrogen ions pass through the electrolyte, electrons generate power through an external circuit, and move to the air electrode side. To do. In the air electrode, oxygen in the supplied air reacts with the hydrogen ions and electrons to generate water, which is discharged to the outside.

燃料電池スタック１の電解質としては、高エネルギ密度化、低コスト化、軽量化等を考慮して、例えば固体高分子電解質が用いられる。固体高分子電解質は、例えばフッ素樹脂系イオン交換膜等、イオン（プロトン）伝導性の高分子膜からなるものであり、飽和含水することによりイオン伝導性電解質として機能する。   For example, a solid polymer electrolyte is used as the electrolyte of the fuel cell stack 1 in consideration of high energy density, low cost, light weight, and the like. The solid polymer electrolyte is made of an ion (proton) conductive polymer film such as a fluororesin ion exchange membrane, and functions as an ion conductive electrolyte when saturated with water.

水素供給系は、例えば、水素供給装置である水素タンク４、排出弁５、調圧装置である水素調圧弁６、水素供給配管７、及び水素排気配管８を有している。そして、水素タンク４から供給される水素が、水素調圧弁６で減圧され、水素供給配管７を通って燃料電池スタック１の燃料極に送り込まれるようになっている。また、燃料電池スタック１からの排水素は、水素排気配管８を介して排出されるが、この排水素を例えばエゼクタ等によって循環させて、新たに水素タンク４から供給される水素と混合して再び燃料電池スタック１の燃料極に供給するようにしてもよい。   The hydrogen supply system includes, for example, a hydrogen tank 4 that is a hydrogen supply device, a discharge valve 5, a hydrogen pressure control valve 6 that is a pressure adjusting device, a hydrogen supply pipe 7, and a hydrogen exhaust pipe 8. Then, the hydrogen supplied from the hydrogen tank 4 is depressurized by the hydrogen pressure regulating valve 6 and sent to the fuel electrode of the fuel cell stack 1 through the hydrogen supply pipe 7. Further, the exhausted hydrogen from the fuel cell stack 1 is discharged through the hydrogen exhaust pipe 8, and this exhausted hydrogen is circulated by, for example, an ejector and mixed with the hydrogen supplied from the hydrogen tank 4 anew. It may be supplied again to the fuel electrode of the fuel cell stack 1.

また、空気供給手段は、外気を吸入し燃料電池スタック１の空気極に空気を圧送するためのコンプレッサ９、空気供給配管１０、及び空気極排ガスを排出するための空気排気配管１１を有している。そして、コンプレッサ９の駆動によって外気が加圧された状態で取り込まれ、空気供給配管１０を通って燃料電池スタック１の空気極に送り込まれるようになっている。また、燃料電池スタック１で消費されなかった酸素及び空気中の他の成分は、空気排気配管１１から大気中に排出される。   The air supply means has a compressor 9 for sucking outside air and pumping the air to the air electrode of the fuel cell stack 1, an air supply pipe 10, and an air exhaust pipe 11 for discharging the air electrode exhaust gas. Yes. The compressor 9 is driven to take in outside air in a pressurized state, and is sent to the air electrode of the fuel cell stack 1 through the air supply pipe 10. Further, oxygen and other components in the air that have not been consumed in the fuel cell stack 1 are discharged into the atmosphere from the air exhaust pipe 11.

前述の水素供給系及び空気供給系においては、水素供給配管７及び空気供給配管１０の燃料電池スタック１の入口直前位置に熱交換器１２が設置されており、水素や空気がこの熱交換器１２において最適温度に温度調節された上で、燃料電池スタック１に供給されるようになっている。熱交換器１２には、温度調節用の冷媒が循環される循環経路１３が接続され、この循環経路１３には、冷媒を循環するための循環ポンプ１４、及び冷媒を冷却するラジエータ１５が設けられている。そして、燃料電池スタック１の入口直前にて温度センサ１６，１７により燃料電池スタック１に供給される水素や空気の温度が検出され、その検出値に応じてコントローラ３によって循環ポンプ１４やラジエータ１５のファンが動作制御されることで、水素や空気が最適温度に温度調節されるようになっている。   In the above-described hydrogen supply system and air supply system, the heat exchanger 12 is installed in the hydrogen supply pipe 7 and the air supply pipe 10 immediately before the entrance of the fuel cell stack 1, and hydrogen or air is used as the heat exchanger 12. The fuel cell stack 1 is supplied with the temperature adjusted to the optimum temperature. A circulation path 13 through which a temperature adjusting refrigerant is circulated is connected to the heat exchanger 12, and the circulation path 13 is provided with a circulation pump 14 for circulating the refrigerant and a radiator 15 for cooling the refrigerant. ing. The temperatures of the hydrogen and air supplied to the fuel cell stack 1 are detected by the temperature sensors 16 and 17 immediately before the entrance of the fuel cell stack 1, and the controller 3 determines the circulation pump 14 and the radiator 15 according to the detected value. By controlling the operation of the fan, the temperature of hydrogen and air is adjusted to the optimum temperature.

２次電池２は、板状でフレキシブルな積層型のラミネート電池で構成され、例えば正極板と負極板とがセパレータを介して順次積層された発電要素を金属複合フィルムよりなる電池外装にて密封してなる積層型電池が用いられ、後述するように水素タンク４を固定保持する固定用金属バンドに設置されている。２次電池２は、固定用金属バンドに設置されることで、水素タンク４との間で熱交換が行われる。   The secondary battery 2 is composed of a plate-like and flexible laminate-type laminate battery. For example, a power generation element in which a positive electrode plate and a negative electrode plate are sequentially laminated via a separator is sealed with a battery exterior made of a metal composite film. A stacked battery is used, and is installed on a metal band for fixing to hold the hydrogen tank 4 as described later. The secondary battery 2 is installed on the fixing metal band, so that heat exchange is performed with the hydrogen tank 4.

上記燃料電池システムが搭載される車両は、図１に示すように、駆動モータインバータ１８及び駆動モータ１９を備えており、燃料電池スタック１で発電された電力は、その一部が補機２１で消費され、残りが駆動モータインバータ１８から駆動モータ１９に供給され、駆動モータ１９により燃料電池車両の駆動輪２２が駆動される。   As shown in FIG. 1, the vehicle on which the fuel cell system is mounted includes a drive motor inverter 18 and a drive motor 19, and a part of the electric power generated by the fuel cell stack 1 is an auxiliary machine 21. The consumed power is supplied from the drive motor inverter 18 to the drive motor 19, and the drive motor 19 drives the drive wheels 22 of the fuel cell vehicle.

また、燃料電池スタック１で発電された電力のうち、補機（負荷）２１や駆動モータ１９で消費されなかった余剰の電力は、２次電池２に蓄電される。さらに、車両の減速によって回生電力が生じたときには、この回生電力の一部が補機２１により消費され、余剰の電力は駆動モータインバータ１８から２次電池２へ回収されて蓄電される。   Of the power generated by the fuel cell stack 1, surplus power that has not been consumed by the auxiliary machine (load) 21 or the drive motor 19 is stored in the secondary battery 2. Further, when regenerative power is generated due to deceleration of the vehicle, a part of this regenerative power is consumed by the auxiliary machine 21, and surplus power is recovered from the drive motor inverter 18 to the secondary battery 2 and stored.

一方、燃料電池スタック１の発電力が足りないときには、２次電池２に蓄電された電力が、燃料電池スタック１の発電量の不足分をアシストするアシスト電源として、補機２１あるいは駆動モータインバータ１８に供給される。このとき、２次電池２からの出力電圧、電流値は、電圧・電流計２０によって計測されるようになっており、この計測値に基づいてコントローラ３が２次電池２のＳＯＣ（残充電量）を判断し、これを監視するようにしている。そして、このような２次電池２の残充電量や燃料電池スタック１の発電状態、駆動モータ１９や補機２１に要求される電力等に応じて、コントローラ３が、燃料電池スタック１や２次電池２からの電力の取り出しを制御するようにしている。   On the other hand, when the generated power of the fuel cell stack 1 is insufficient, the power stored in the secondary battery 2 serves as an assist power source for assisting the shortage of the power generation amount of the fuel cell stack 1, or the auxiliary machine 21 or the drive motor inverter 18. To be supplied. At this time, the output voltage and current value from the secondary battery 2 are measured by the voltage / ammeter 20, and the controller 3 determines the SOC (remaining charge amount) of the secondary battery 2 based on the measured value. ) And monitor this. Then, according to the remaining charge amount of the secondary battery 2, the power generation state of the fuel cell stack 1, the power required for the drive motor 19 and the auxiliary machine 21, the controller 3 performs the fuel cell stack 1 and the secondary battery 2. The extraction of electric power from the battery 2 is controlled.

このような燃料電池車両において、例えば加速時等には、燃料電池スタック１の発電力が供給不足になり、２次電池２が不足電力分をアシストして放電する。燃料電池車両が加速した際のシステムの様子を表す図２に示すように、このときに生じる電極での化学反応や放電電流を流す正負極端子等での電気抵抗により、２次電池２は発熱し、２次電池２の温度は上昇する。この温度上昇が大きくなりすぎると、電池寿命が短くなったり、電池が損傷する虞れが生ずるため、これを冷却する必要がある。   In such a fuel cell vehicle, for example, at the time of acceleration, the generated power of the fuel cell stack 1 becomes insufficiently supplied, and the secondary battery 2 assists and discharges the insufficient power. As shown in FIG. 2 showing the state of the system when the fuel cell vehicle is accelerated, the secondary battery 2 generates heat due to a chemical reaction at the electrode generated at this time and an electrical resistance at the positive and negative terminals where a discharge current flows. Then, the temperature of the secondary battery 2 rises. If this temperature rise becomes too large, the battery life may be shortened or the battery may be damaged, so it is necessary to cool it.

そこで、この実施例１では、図３に示すように、水素タンク４の胴部に取り付けられた固定用バンドに上述した積層型のラミネート電池で構成された２次電池２を設置することで、２次電池２の発熱に関する不具合を解決するようにしている。   Therefore, in Example 1, as shown in FIG. 3, by installing the secondary battery 2 composed of the above-described laminated laminate battery on the fixing band attached to the body of the hydrogen tank 4, Problems related to heat generation of the secondary battery 2 are solved.

図３は本発明の実施例１における、２次電池２の設置例を示す図であり、同図（ａ）は正面図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）の側面の断面図である。   FIG. 3 is a diagram showing an installation example of the secondary battery 2 in Example 1 of the present invention, where FIG. 3 (a) is a front view, and FIG. 3 (b) is a side cross-sectional view of FIG. FIG.

実施例１ならびに以下に説明する各実施例の水素タンク４は、図４に示すように、芯材（ライナー部）４１と芯材４１に巻き付けられた外周補強材４２との間の両肩部４３に、水素タンク４を搬送する際の衝撃を緩和するための緩衝材４４が設けられている。このため、水素タンク４の両肩部４３の表面は、水素タンク４の内部との間で熱が伝わり難くなる。したがって、水素タンク４の胴部の外周面は、水素タンク４の両肩部４３の外周面に比べて、水素タンク４の内部との間で熱の授受を効率的に行うことができる。このような特性を考慮して、本発明では、２次電池２を水素タンク４の胴部外周面に取り付けられた固定用金属バンドに設置するようにしている。   As shown in FIG. 4, the hydrogen tank 4 of the first embodiment and each embodiment described below includes both shoulder portions between a core material (liner portion) 41 and an outer peripheral reinforcing material 42 wound around the core material 41. 43 is provided with a cushioning material 44 for alleviating an impact when the hydrogen tank 4 is transported. For this reason, it is difficult for heat to be transferred between the surfaces of the shoulder portions 43 of the hydrogen tank 4 and the inside of the hydrogen tank 4. Therefore, the outer peripheral surface of the body portion of the hydrogen tank 4 can efficiently exchange heat with the inside of the hydrogen tank 4 as compared with the outer peripheral surface of the shoulder portions 43 of the hydrogen tank 4. In consideration of such characteristics, in the present invention, the secondary battery 2 is installed on a fixing metal band attached to the outer peripheral surface of the body of the hydrogen tank 4.

図３に戻って、水素タンク４を固定保持するための固定用金属バンド３１が水素タンク４の胴部の外周面を覆うようにして水素タンク４に取り付けられ、この固定用金属バンド３１はボルト３２により燃料電池車両等にネジ止めされ、これにより水素タンク４が燃料電池車両等に固定保持されている。固定用金属バンド３１は、水素タンク４との間で熱の授受が行われるように、水素タンク４に対して設置されているとともに、金属で形成されていることで良好な熱伝導性を有している。なお、固定用金属バンド３１は、その材質が金属に限定されることはなく、水素タンク４との間で熱伝導が可能で、水素タンク４を固定保持できる強度を有する部材であればよく、固定用金属バンド３１と同様の作用を得ることができる。   Returning to FIG. 3, a fixing metal band 31 for fixing and holding the hydrogen tank 4 is attached to the hydrogen tank 4 so as to cover the outer peripheral surface of the body of the hydrogen tank 4, and the fixing metal band 31 is a bolt. 32, the hydrogen tank 4 is fixedly held on the fuel cell vehicle or the like. The fixing metal band 31 is installed with respect to the hydrogen tank 4 so that heat can be exchanged with the hydrogen tank 4, and has good thermal conductivity because it is made of metal. doing. The material of the fixing metal band 31 is not limited to metal, and may be any member that can conduct heat with the hydrogen tank 4 and has a strength capable of fixing and holding the hydrogen tank 4, The same effect as that of the fixing metal band 31 can be obtained.

このような固定用金属バンド３１に、板状のラミネート電池３３が取り付けられている。   A plate-shaped laminate battery 33 is attached to such a fixing metal band 31.

この実施例１では、ラミネート電池３３は、固定用金属バンド３１の水素タンク４と対向する面に接着剤等により貼り付けられている。したがって、ラミネート電池３３は、水素タンク４と固定用金属バンド３１との間に挟まれて設置されている。なお、ラミネート電池３３は、後述するように固定用金属バンド３１の外周面側に設置するようにしてもよい。   In Example 1, the laminated battery 33 is attached to the surface of the fixing metal band 31 facing the hydrogen tank 4 with an adhesive or the like. Therefore, the laminate battery 33 is installed between the hydrogen tank 4 and the fixing metal band 31. The laminate battery 33 may be installed on the outer peripheral surface side of the fixing metal band 31 as described later.

このように設置されたラミネート電池３３には、電気配線のハーネス３４が接続されている。   An electrical wiring harness 34 is connected to the laminated battery 33 installed in this manner.

このような実施例１においては、２次電池２は、水素タンク４の内部から水素が燃料電池スタック１へ供給されるときに生じる水素タンク４の内部における水素の断熱膨張により温度が低下した水素と直接接触して吸熱された水素タンク４と固定用金属バンドを介して広範囲で接触することができる。これにより、２次電池２を冷却する特別な冷却装置を必要とせず、燃料電池システムが成立すると共に、２次電池２を効率的に冷却することが可能となる。この結果、従来のように、冷媒を電池表面へ当てる、あるいは電池を冷却するためのポンプやファン、熱交換器、配管等の冷却に必要な構成が不要となり、部品点数が少ない、冷却効率、コストおよびスペース効率が良い燃料電池システムを提供することができる。   In the first embodiment, the secondary battery 2 is a hydrogen whose temperature has decreased due to adiabatic expansion of hydrogen inside the hydrogen tank 4 that occurs when hydrogen is supplied from the inside of the hydrogen tank 4 to the fuel cell stack 1. It is possible to contact the hydrogen tank 4 which has absorbed heat by directly contacting with a wide range via the fixing metal band. Thereby, a special cooling device for cooling the secondary battery 2 is not required, and a fuel cell system is established, and the secondary battery 2 can be efficiently cooled. As a result, the configuration required for cooling the pump, fan, heat exchanger, piping, etc. for applying the coolant to the battery surface or cooling the battery as in the past is unnecessary, and the cooling efficiency, A fuel cell system with good cost and space efficiency can be provided.

図５は本発明の実施例２における、２次電池２の設置例を示す図であり、同図（ａ）は正面図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）の側面の断面図である。   FIG. 5 is a diagram showing an installation example of the secondary battery 2 in Example 2 of the present invention, where FIG. 5 (a) is a front view, and FIG. 5 (b) is a side cross-sectional view of FIG. FIG.

２次電池２を構成する上述したラミネート電池は、高電圧、大電流で大きなサイズの製造は難しくコストも高くなっているのが現状である。そこで、この実施例２の特徴とするところは、先の実施例１に比べて、小型でブロック状のラミネート電池５１を複数個組み合わせ、先の実施例１と同様に上述した水素タンク４を固定保持する固定用金属バンド３１に接着剤等により貼り付けて設置したことにあり、他は先の実施例１と同様である。   The present situation is that the above-described laminate battery constituting the secondary battery 2 is difficult to manufacture in a large size with a high voltage and a large current, and has a high cost. Therefore, the feature of the second embodiment is that, compared to the first embodiment, a plurality of small, block-like laminate batteries 51 are combined, and the hydrogen tank 4 described above is fixed as in the first embodiment. This is because the fixing metal band 31 to be held is affixed with an adhesive or the like and is the same as in the first embodiment.

貼り付けられた複数のラミネート電池５１は、ハーネス３４の電気配線により電気的に接続されている。複数のラミネート電池５１は、ハーネス３４により直列接続もしくは並列接続が選択され、所望の電圧、電流を取り出し容量も確保することができる。なお、図３では直列接続の一例を示している。   The plurality of laminated batteries 51 attached are electrically connected by electrical wiring of the harness 34. The plurality of laminated batteries 51 are selected to be connected in series or in parallel by the harness 34, and a desired voltage and current can be taken out and capacity can be secured. FIG. 3 shows an example of series connection.

このような実施例２では、先の実施例１と同様の効果を得ることができることに加えて、コストの低い小型のラミネート電池５１を用いることで、先の実施例１に比べて安価に構成することができる。   In such Example 2, in addition to being able to obtain the same effect as in the previous Example 1, it is configured at a lower cost than in the previous Example 1 by using a small-sized laminated battery 51 with low cost. can do.

図６は本発明の実施例３における、２次電池２の設置例を示す図であり、同図（ａ）は正面図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）の側面の断面図である。   6A and 6B are diagrams showing an installation example of the secondary battery 2 in Example 3 of the present invention, where FIG. 6A is a front view, and FIG. 6B is a side cross-sectional view of FIG. FIG.

図６において、この実施例３の特徴とするところは、先の実施例２に比べて、２次電池２を帯状のラミネート電池６１で構成し、この帯状のラミネート電池６１を複数組み合わせ、先の実施例１と同様に上述した水素タンク４を固定保持する固定用金属バンド３１に接着剤等により貼り付けて設置したことにあり、他は先の実施例２と同様である。固定用金属バンド３１に貼り付けられた複数の帯状のラミネート電池６１は、ハーネス３４により直列に接続されている。   In FIG. 6, the feature of the third embodiment is that the secondary battery 2 is composed of a strip-shaped laminate battery 61 as compared with the second embodiment, and a plurality of the strip-shaped laminate batteries 61 are combined. Similar to the first embodiment, the hydrogen tank 4 is fixed and held on the fixing metal band 31 with an adhesive or the like, and the rest is the same as the second embodiment. A plurality of strip-shaped laminated batteries 61 attached to the fixing metal band 31 are connected in series by a harness 34.

このような実施例３では、先の実施例１と同様の効果が得られるとともに、先の実施例２に比べて、複数のラミネート電池６１間を電気的に接続するハーネス３４を低減することが可能となり、さらにラミネート電池６１を水素タンク４に貼り付ける作業工数も削減することができる。   In the third embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained, and the harness 34 for electrically connecting the plurality of laminated batteries 61 can be reduced as compared with the second embodiment. Further, the number of work steps for attaching the laminate battery 61 to the hydrogen tank 4 can be reduced.

図７は本発明の実施例４における、２次電池２の設置例を示す図であり、同図（ａ）は正面図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）の側面の断面図である。   FIG. 7 is a view showing an installation example of the secondary battery 2 in Example 4 of the present invention, where FIG. 7 (a) is a front view, and FIG. 7 (b) is a side cross-sectional view of FIG. FIG.

図７において、この実施例４の特徴とするところは、先の実施例３に比べて、固定用金属バンド３１に貼り付けられた複数の帯状のラミネート電池６１を、ハーネス３４により並列に接続したことにあり、他は先の実施例３と同様である。   In FIG. 7, the feature of the fourth embodiment is that a plurality of strip-shaped laminated batteries 61 attached to the fixing metal band 31 are connected in parallel by the harness 34 as compared with the third embodiment. In particular, the rest is the same as in the third embodiment.

このような実施例４では、先の実施例３と同様の効果を得ることができる。   In the fourth embodiment, the same effect as in the third embodiment can be obtained.

図８は本発明の実施例５における、２次電池２の設置例を示す図であり、同図（ａ）は正面図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）の側面の断面図である。   FIG. 8 is a diagram showing an installation example of the secondary battery 2 in Example 5 of the present invention, where FIG. 8 (a) is a front view, and FIG. 8 (b) is a side cross-sectional view of FIG. FIG.

先の実施例２では、１つの固定用金属バンド３１で水素タンク４を固定保持しているのに対して、この実施例５の特徴とするところは、図８（ａ）に示すように、２つの固定用金属バンド８１ａ、８１ｂで水素タンク４を固定保持し、それぞれの固定用金属バンド８１ａ、８１ｂに先の実施例２と同様にブロック状のラミネート電池５１を貼り付けるようにしたことにあり、他は先の実施例２と同様である。   In the previous Example 2, the hydrogen tank 4 is fixedly held by one fixing metal band 31, whereas the feature of this Example 5 is that, as shown in FIG. The hydrogen tank 4 is fixed and held by the two fixing metal bands 81a and 81b, and the block-shaped laminate battery 51 is attached to each of the fixing metal bands 81a and 81b as in the second embodiment. Others are the same as in the second embodiment.

このような実施例５においては、先の実施例２と同様の効果を得ることができる。   In the fifth embodiment, the same effect as in the second embodiment can be obtained.

なお、水素タンク４を固定保持する固定用金属バンドの個数は２以上であって、かつそれぞれの固定用金属バンドに貼り付けられるラミネート電池の形状は、板状、ブロック状、もしくは帯状もあっても、同様の効果が得られることは勿論である。   The number of fixing metal bands for fixing and holding the hydrogen tank 4 is two or more, and the shape of the laminated battery attached to each fixing metal band may be a plate shape, a block shape, or a belt shape. Of course, the same effect can be obtained.

図９は本発明の実施例６における、固定用金属バンドに２次電池２を構成するラミネート電池を取り付ける方法を示す断面図である。この実施例６の特徴とするところは、図９に示すように、凹状の断面を有する固定用金属バンド９１の凹部に熱伝導性の接着剤９２で、先の実施例１〜実施例５で説明した形態のラミネート電池９３を貼り付け、固定用金属バンド９１に貼り付けられたラミネート電池９３を水素タンク４側に向けて固定用金属バンド９１を水素タンク４に設置するようにしたことにある。このように、ラミネート電池９３が貼り付けられた固定用金属バンド９１は、水素タンク４の膨張、収縮に対する緩衝材として機能する熱伝導性のゴム材９４を介して水素タンク４の外周の外周補強材４２に、ラミネート電池９３が熱伝導性のゴム材９４に接触するようにして取り付けられる。   FIG. 9 is a cross-sectional view showing a method of attaching a laminated battery constituting the secondary battery 2 to a fixing metal band in Example 6 of the present invention. As shown in FIG. 9, the feature of the sixth embodiment is that a heat conductive adhesive 92 is formed in the concave portion of the fixing metal band 91 having a concave cross section. The laminated battery 93 in the form described is attached, and the fixing battery band 91 is installed in the hydrogen tank 4 with the laminated battery 93 attached to the fixing metal band 91 facing the hydrogen tank 4 side. . As described above, the fixing metal band 91 to which the laminate battery 93 is attached is provided with the outer peripheral reinforcement of the outer periphery of the hydrogen tank 4 through the heat conductive rubber material 94 that functions as a buffer material against expansion and contraction of the hydrogen tank 4. A laminated battery 93 is attached to the material 42 so as to contact the heat conductive rubber material 94.

このような取り付け方法では、ラミネート電池９３と水素タンク４との間では、熱伝導性のゴム材９４を介して、ならびに固定用金属バンド９１と熱伝導性の接着剤９２を介して熱の授受が行われる。   In such an attachment method, heat is transferred between the laminate battery 93 and the hydrogen tank 4 through the heat conductive rubber material 94 and through the fixing metal band 91 and the heat conductive adhesive 92. Is done.

このような実施例６においては、水素タンク４を加工することなく、水素タンク４とラミネート電池９３との間で熱の授受を行うことが可能となる。また、水素タンク４に水素を出し入れする際に水素タンク４は膨張、収縮するが、ゴム材９４を介して水素タンク４とラミネート電池９３が接触しているので、ラミネート電池９３に及ぼす水素タンク４の膨張、収縮の影響を少なくすることができる。   In the sixth embodiment, it is possible to transfer heat between the hydrogen tank 4 and the laminated battery 93 without processing the hydrogen tank 4. The hydrogen tank 4 expands and contracts when hydrogen is taken in and out of the hydrogen tank 4. However, since the hydrogen tank 4 and the laminate battery 93 are in contact with each other via the rubber material 94, the hydrogen tank 4 exerted on the laminate battery 93 is affected. It is possible to reduce the influence of expansion and contraction.

図１０は本発明の実施例７における、固定用金属バンドに２次電池２を構成するラミネート電池を取り付ける方法を示す断面図である。この実施例７の特徴とするところは、先の実施例６に比べて、固定用金属バンド１０１の外周面を凹凸形状として放熱フィン１０２を形成したことにあり、他は先の実施例６と同様である。   FIG. 10 is a cross-sectional view showing a method for attaching a laminated battery constituting the secondary battery 2 to a fixing metal band in Example 7 of the present invention. The feature of the seventh embodiment is that, compared to the previous sixth embodiment, the heat dissipating fins 102 are formed by making the outer peripheral surface of the fixing metal band 101 uneven, and the other features are the same as the previous sixth embodiment. It is the same.

先の実施例６においても、水素タンク４とラミネート電池９３との間の熱の授受によりラミネート電池９３は冷却されるが、その冷却効果に加えて、水素タンク４が固定保持された燃料電池車両が走行している時には、水素タンク４の周りに生じる風により固定用金属バンド１０１に貼り付けられたラミネート電池９３は冷却される。この実施例７では、先の実施例６で得られる効果と同様の効果を得ることができると共に、固定用金属バンド１０１の外周面に放熱フィン１０２を形成することで、上述した車両走行時に生じる風により固定用金属バンド１０１での放熱性が向上し、先の実施例６に比べてより一層ラミネート電池９３の冷却効果を高めることができる。   Also in the previous embodiment 6, the laminate battery 93 is cooled by the transfer of heat between the hydrogen tank 4 and the laminate battery 93. In addition to the cooling effect, the fuel cell vehicle in which the hydrogen tank 4 is fixedly held. Is running, the laminated battery 93 attached to the fixing metal band 101 is cooled by the wind generated around the hydrogen tank 4. In the seventh embodiment, the same effects as those obtained in the sixth embodiment can be obtained, and the heat dissipating fins 102 are formed on the outer peripheral surface of the fixing metal band 101, thereby generating the above-described vehicle travel. The heat dissipating property in the fixing metal band 101 is improved by the wind, and the cooling effect of the laminated battery 93 can be further enhanced as compared with the sixth embodiment.

図１１は本発明の実施例８における、固定用金属バンドに２次電池２を構成するラミネート電池を取り付ける方法を示す断面図である。先の実施例６では、固定用金属バンド９１の凹部に貼り付けられたラミネート電池９３を水素タンク４側に向けて固定用金属バンド９１を水素タンク４に設置したのに対して、この実施例８の特徴とするところは、固定用金属バンド９１の凹部に貼り付けられたラミネート電池９３を水素タンク４側とは逆側、すなわち外側に向けて固定用金属バンド９１を水素タンク４に設置するようにしたことにあり、他は先の実施例６と同様である。   FIG. 11 is a cross-sectional view showing a method for attaching a laminated battery constituting the secondary battery 2 to a fixing metal band in Example 8 of the present invention. In the previous Example 6, while the laminated battery 93 attached to the concave portion of the fixing metal band 91 is directed to the hydrogen tank 4 side and the fixing metal band 91 is installed in the hydrogen tank 4, 8 is characterized in that the fixing metal band 91 is installed in the hydrogen tank 4 with the laminated battery 93 attached to the concave portion of the fixing metal band 91 facing away from the hydrogen tank 4 side, that is, outward. The rest is the same as in the sixth embodiment.

このような実施例８では、先の実施例６と同様の効果を得ることができると共に、ゴム材９４を介して水素タンク４と固定用金属バンド９１とが接触する面積を確保し易くなる。また、ラミネート電池９３は、上述した車両走行時に生じる風に直接晒されるため、先の実施例６に比べてより一層ラミネート電池９３の冷却効果を高めることができる。   In the eighth embodiment, the same effect as in the sixth embodiment can be obtained, and an area where the hydrogen tank 4 and the fixing metal band 91 are in contact with each other via the rubber material 94 can be easily secured. Further, since the laminate battery 93 is directly exposed to the wind generated when the vehicle travels as described above, the cooling effect of the laminate battery 93 can be further enhanced as compared with the sixth embodiment.

図１２は上記燃料電池システムの低温起動時又は暖機運転時における運転の様子を示す図である。   FIG. 12 is a diagram showing a state of operation when the fuel cell system is started at a low temperature or during a warm-up operation.

図１２において、燃料電池システムの低温起動時又は暖機運転時には、まず燃料電池スタック１の起動のために補機２１を作動させる。そして、２次電池２の残充電量ＳＯＣが予め劣化等を考慮して定めた所定の設定値以上となっていることを条件として、コントローラ３が２次電池２からの電力取り出しを優先させて２次電池２を積極的に発熱させる。これにより、２次電池２の温度は上昇し、２次電池２の発熱により上昇した温度は、直接水素タンク４へ伝熱する。この結果、水素タンク４内の水素温度は上昇し、特別な加温装置を設けることなく燃料電池スタック１へ供給される水素の供給温度を高めることができる。これにより、燃料電池システムの暖気性能が向上し、より低温で始動が可能となり、低温起動時間又は暖機運転時間を短縮することが可能になる。また、システム内部の暖機装置などを省略することが可能となる。   In FIG. 12, at the time of low temperature startup or warm-up operation of the fuel cell system, first, the auxiliary machine 21 is operated to start up the fuel cell stack 1. The controller 3 gives priority to taking out the electric power from the secondary battery 2 on condition that the remaining charge SOC of the secondary battery 2 is equal to or greater than a predetermined set value determined in consideration of deterioration or the like. The secondary battery 2 is positively heated. Thereby, the temperature of the secondary battery 2 rises, and the temperature raised by the heat generation of the secondary battery 2 is directly transferred to the hydrogen tank 4. As a result, the hydrogen temperature in the hydrogen tank 4 rises, and the supply temperature of hydrogen supplied to the fuel cell stack 1 can be increased without providing a special heating device. As a result, the warming-up performance of the fuel cell system is improved, the engine can be started at a lower temperature, and the low-temperature startup time or warm-up operation time can be shortened. Further, it is possible to omit a warm-up device inside the system.

さらに、上記燃料電池システムが長期的に使用される中で、２次電池性能の低下防止が要求される燃料電池車両（ＦＣＶ）等へ車載する場合には、２次電池２を、車両に搭載されている燃料電池の起動用、回生エネルギの蓄電用に特に最適化して用いることができる。   Further, when the fuel cell system is used over a long period of time, the secondary battery 2 is mounted on the vehicle when mounted on a fuel cell vehicle (FCV) or the like that is required to prevent the deterioration of the secondary battery performance. In particular, the fuel cell can be optimized and used for starting a fuel cell and storing regenerative energy.

本発明の実施例１に係る燃料電池システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the fuel cell system which concerns on Example 1 of this invention. 実施例１に示すシステムにおける、２次電池の放電時の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode at the time of discharge of a secondary battery in the system shown in Example 1. FIG. 実施例１における、水素タンクにラミネート電池で構成された２次電池を設置する方法を示す図である。It is a figure in Example 1 which shows the method of installing the secondary battery comprised with the laminated battery in the hydrogen tank. 水素タンクの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of a hydrogen tank. 実施例２における、水素タンクにラミネート電池で構成された２次電池を設置する方法を示す図である。It is a figure in Example 2 which shows the method of installing the secondary battery comprised with the laminated battery in the hydrogen tank. 実施例３における、水素タンクにラミネート電池で構成された２次電池を設置する方法を示す図である。It is a figure in Example 3 which shows the method of installing the secondary battery comprised with the laminated battery in the hydrogen tank. 実施例４における、水素タンクにラミネート電池で構成された２次電池を設置する方法を示す図である。It is a figure in Example 4 which shows the method of installing the secondary battery comprised by the laminated battery in the hydrogen tank. 実施例５における、水素タンクにラミネート電池で構成された２次電池を設置する方法を示す図である。It is a figure in Example 5 which shows the method of installing the secondary battery comprised by the laminated battery in the hydrogen tank. 実施例６における、水素タンクにラミネート電池で構成された２次電池を設置する方法を示す図である。It is a figure in Example 6 which shows the method of installing the secondary battery comprised with the laminated battery in the hydrogen tank. 実施例７における、水素タンクにラミネート電池で構成された２次電池を設置する方法を示す図である。It is a figure in Example 7 which shows the method of installing the secondary battery comprised with the laminated battery in the hydrogen tank. 実施例８における、水素タンクにラミネート電池で構成された２次電池を設置する方法を示す図である。It is a figure in Example 8 which shows the method of installing the secondary battery comprised by the laminated battery in the hydrogen tank. 燃料電池システムにおける、低温起動時又は暖機運転時の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode at the time of low temperature starting or warming-up operation in a fuel cell system.

符号の説明Explanation of symbols

１…燃料電池スタック
２…２次電池
３…コントローラ
４…水素タンク
５…排出弁
６…水素調圧弁
７…水素供給配管
８…水素排気配管
９…コンプレッサ
１０…空気供給配管
１１…空気排気配管
１２…熱交換器
１３…循環経路
１４…循環ポンプ
１５…ラジエータ
１６，１７…温度センサ
１８…駆動モータインバータ
１９…駆動モータ
２０…電圧・電流計
２１…補機
２２…駆動輪
３１，８１ａ，８１ｂ，９１，１０１…固定用金属バンド
３２…ボルト
３３，５１，６１，９３…ラミネート電池
３４…ハーネス
４１…芯材
４２…外周補強材
４３…肩部
４４…緩衝材
９２…接着剤
９４…ゴム材
１０２…放熱フィン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuel cell stack 2 ... Secondary battery 3 ... Controller 4 ... Hydrogen tank 5 ... Drain valve 6 ... Hydrogen pressure regulating valve 7 ... Hydrogen supply piping 8 ... Hydrogen exhaust piping 9 ... Compressor 10 ... Air supply piping 11 ... Air exhaust piping 12 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Heat exchanger 13 ... Circulation path 14 ... Circulation pump 15 ... Radiator 16, 17 ... Temperature sensor 18 ... Drive motor inverter 19 ... Drive motor 20 ... Voltage / ammeter 21 ... Auxiliary equipment 22 ... Drive wheel 31, 81a, 81b, 91, 101 ... Metal band for fixing 32 ... Bolts 33, 51, 61, 93 ... Laminated battery 34 ... Harness 41 ... Core material 42 ... Peripheral reinforcing material 43 ... Shoulder 44 ... Buffer material 92 ... Adhesive 94 ... Rubber material 102 ... Heat radiation fin

Claims (7)

水素を燃料として発電を行う燃料電池と、
前記燃料電池に供給される水素を高圧圧縮して貯蔵する水素タンクと、
前記燃料電池で発電されて得られた電力を補完する電力が蓄電される２次電池と
を有する燃料電池システムにおいて、
前記２次電池は、前記水素タンクの外周面に取り付けられて前記水素タンクを固定保持する固定バンドに設置されている
ことを特徴とする燃料電池システム。 A fuel cell that generates electricity using hydrogen as a fuel;
A hydrogen tank for compressing and storing hydrogen supplied to the fuel cell;
A fuel cell system having a secondary battery in which electric power supplementing electric power generated by the fuel cell is stored;
The fuel cell system, wherein the secondary battery is installed on a fixed band that is attached to an outer peripheral surface of the hydrogen tank and fixes and holds the hydrogen tank. 前記２次電池は、前記水素タンクと前記固定バンドとの間に挟まれて設置されている
ことを特徴とする請求項１記載の燃料電池システム。 2. The fuel cell system according to claim 1, wherein the secondary battery is disposed between the hydrogen tank and the fixed band. 3. 前記２次電池は、前記水素タンク側の面とは逆側の面の前記固定バンドに設置されている
ことを特徴とする請求項１記載の燃料電池システム。 2. The fuel cell system according to claim 1, wherein the secondary battery is installed on the fixed band on a surface opposite to the surface on the hydrogen tank side. 3. 前記２次電池は、正極板と負極板とがセパレータを介して順次積層された発電要素を金属複合フィルムよりなる電池外装で密封されてなる積層型電池で構成されている
ことを特徴とする請求項１，２及び３のいずれか１項に記載の燃料電池システム。 The secondary battery is constituted by a laminated battery in which a power generating element in which a positive electrode plate and a negative electrode plate are sequentially laminated via a separator is sealed with a battery exterior made of a metal composite film. Item 4. The fuel cell system according to any one of Items 1, 2, and 3. 前記２次電池は、前記水素タンクに貯蔵された水素が前記燃料電池に供給される際に、前記水素タンク内部の断熱膨張に伴う温度低下によって冷却される
ことを特徴とする請求項１，２，３及び４のいずれか１項に記載の燃料電池システム。 The said secondary battery is cooled by the temperature fall accompanying the adiabatic expansion inside the said hydrogen tank, when the hydrogen stored in the said hydrogen tank is supplied to the said fuel cell. , 3 and 4. The fuel cell system according to any one of claims 1 to 3. 前記燃料電池システムの低温起動時又は暖機運転時に、前記２次電池からの電力取り出しを優先させて、前記２次電池の発熱により、前記水素タンク内の水素が暖められる
ことを特徴とする請求項１，２，３，４及び５のいずれか１項に記載の燃料電池システム。 The hydrogen in the hydrogen tank is warmed by heat generation of the secondary battery by prioritizing power extraction from the secondary battery during low temperature startup or warm-up operation of the fuel cell system. Item 6. The fuel cell system according to any one of Items 1, 2, 3, 4, and 5. 前記燃料電池システムは、車両に搭載されて、車両駆動源である駆動モータへの電力供給に用いられる
ことを特徴とする請求項１，２，３，４，５及び６のいずれか１項に記載の燃料電池システム。 The fuel cell system according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, and 6, wherein the fuel cell system is mounted on a vehicle and used to supply power to a drive motor that is a vehicle drive source. The fuel cell system described.
JP2003363194A 2003-10-23 2003-10-23 Fuel cell system Pending JP2005129341A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003363194A JP2005129341A (en) 2003-10-23 2003-10-23 Fuel cell system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003363194A JP2005129341A (en) 2003-10-23 2003-10-23 Fuel cell system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005129341A true JP2005129341A (en) 2005-05-19

Family

ID=34642590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003363194A Pending JP2005129341A (en) 2003-10-23 2003-10-23 Fuel cell system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005129341A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101272589B1 (en) 2007-08-31 2013-06-11 기아자동차주식회사 Hydrogen storage and replenishment system for fuel cell vehicle
KR101864289B1 (en) * 2016-11-29 2018-06-05 동명대학교산학협력단 Outlet temperature control device for pre-coller

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101272589B1 (en) 2007-08-31 2013-06-11 기아자동차주식회사 Hydrogen storage and replenishment system for fuel cell vehicle
KR101864289B1 (en) * 2016-11-29 2018-06-05 동명대학교산학협력단 Outlet temperature control device for pre-coller

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101736886B1 (en) Storage element and storage apparatus
US20110195321A1 (en) Rechargeable metal-air battery
JP4872333B2 (en) Fuel cell system
JP2009009853A (en) Power source device for vehicle
CN109478618A (en) The cell pack of battery module
JP2004311218A (en) Warming-up device of fuel cell system
US7816884B2 (en) Fuel cell system and method of starting operation of fuel cell system having an energy storage by reducing an amount of electrical energy in the energy storage prior to starting power generation
JP2017204407A (en) Fuel cell system and control method thereof
US11462752B2 (en) Mobile fuel cell direct current fast charger and portable power supply thermal integration
JP2006024418A (en) Fuel cell system
US8258740B2 (en) Fuel cell system and method of starting operation of fuel cell system
US10916787B2 (en) Fuel cell system
JP2008140611A (en) Temperature control device of fuel cell system for vehicle
CN113471488B (en) Hybrid power system and battery low-temperature starting control method thereof
JP4835222B2 (en) Vehicle power generation system
JP5336903B2 (en) Fuel cell system
JP2018156791A (en) Operation control method and operation control system for fuel cell vehicle
JP2005129342A (en) Fuel cell system
JP2021057127A (en) Fuel cell system, control method for fuel cell system, and program
JP2005129341A (en) Fuel cell system
JP2008243572A (en) Current collector and fuel cell
JP2005122938A (en) Fixing or holding device of secondary battery for fuel cell
JP2009004164A (en) Heat storage system and vehicle equipped with the same
JP2005122935A (en) Fuel cell system
KR100821766B1 (en) Fuel cell system having improved starting performancein low temperature for bypolarplate