JP4341356B2 - 燃料電池システム - Google Patents
燃料電池システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP4341356B2 JP4341356B2 JP2003331717A JP2003331717A JP4341356B2 JP 4341356 B2 JP4341356 B2 JP 4341356B2 JP 2003331717 A JP2003331717 A JP 2003331717A JP 2003331717 A JP2003331717 A JP 2003331717A JP 4341356 B2 JP4341356 B2 JP 4341356B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel cell
- electric heater
- heat medium
- power
- cooling water
- 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.)
- Expired - Fee Related
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
- Y02E60/30—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
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. 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
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
以下、本発明の第1実施形態について図1〜図5に基づいて説明する。本第1実施形態は、本発明の燃料電池システムを燃料電池を電源として走行する電気自動車(燃料電池車両)に適用したものである。
アノード(水素極):H2→2H++2e-
カソード(酸素極):2H++1/2O2+2e-→H2O
全体の反応: H2+1/2O2→H2O
本第1実施形態では燃料電池10として固体高分子型燃料電池を用いており、基本単位となるセルが複数積層されて構成されている。各セルは、電解質膜が一対の電極で挟まれた構成となっている。なお、本発明は燃料電池の種類を限定するものではなく、他の種類の燃料電池、例えばリン酸型燃料電池、溶融炭酸塩型燃料電池、固体電解質型燃料電池にも適用可能である。
次に、本発明の第2実施形態について図6に基づいて説明する。本第2実施形態は、上記第1実施形態と比較して、主に冷却水を燃料電池10には循環させないで、電気ヒータ51およびヒータコア56に循環させることが可能な冷却水閉ループを形成した点が異なる。
次に、本発明の第3実施形態について図7に基づいて説明する。本第3実施形態は、上記第2実施形態と比較して、電気ヒータバイパス経路53が設けられていない点が異なるものである。
なお、図1で示した例では1個のECU100を用いて制御を行っているが、機器毎にECUを設け、それぞれのECU同士で通信を行うように構成してもよい。
Claims (13)
- 水素と酸素とを電気化学反応させて電力を得る燃料電池(10)を備える移動体に搭載される燃料電池システムであって、
前記燃料電池(10)に熱媒体を循環させる熱媒体経路(40)と、
前記熱媒体経路(40)に設けられ、前記熱媒体の熱を大気に放出する放熱器(43)と、
前記熱媒体経路(40)において、前記燃料電池(10)の下流側かつ前記放熱器(43)の上流側に設けられ、前記熱媒体を加熱する電気ヒータ(51)と、
前記移動体の制動に伴って回生電力を発生する回生電力発生手段(11、12)と、
前記燃料電池(10)および前記回生電力発生手段(11、12)と並列に接続された2次電池(13)と、
前記燃料電池(10)、前記回生電力発生手段(11、12)あるいは前記2次電池(13)の少なくとも1つからの電力を消費可能な電気負荷手段(11、16)とを備え、
前記燃料電池(10)の発電電力と回生電力発生手段(11、12)の回生電力との合計が、前記負荷手段(11、16)の消費電力と前記2次電池(13)の受け入れ可能電力の合計を越える分を余剰電力とし、前記余剰電力を前記電気ヒータ(51)で消費することを特徴とする燃料電池システム。 - 熱媒体を前記電気ヒータ(51)をバイパスさせる電気ヒータバイパス経路(53)と、前記電気ヒータ(51)側に流れる熱媒体の流量と前記電気ヒータバイパス経路(53)側に流れる熱媒体の流量とを調整可能な電気ヒータバイパス流量調整手段(54)とを備えることを特徴とする請求項1に記載の燃料電池システム。
- 前記熱媒体経路(40)における前記電気ヒータ(51)の下流側かつ前記放熱器(53)の上流側に設けられた暖房用放熱器(56)を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の燃料電池システム。
- 前記電気ヒータバイパス経路(53)は、熱媒体を前記電気ヒータ(51)および前記暖房用放熱器(56)とをバイパスさせるものであることを特徴とする請求項3に記載の燃料電池システム。
- 熱媒体を前記暖房用放熱器(56)をバイパスさせる暖房用放熱器バイパス経路(59)と、前記暖房用放熱器(56)に流れる熱媒体の流量と前記暖房用放熱器バイパス経路(59)に流れる熱媒体の流量とを調整可能な暖房用放熱器バイパス流量調整手段(60)とを備えることを特徴とする請求項3または4に記載の燃料電池システム。
- 前記流量調整手段(60)が開閉弁であることを特徴とする請求項5に記載の燃料電池システム。
- 前記暖房用放熱器(56)、前記暖房用放熱器バイパス経路(59)あるいは前記暖房用放熱器バイパス流量調整手段(60)のうち少なくとも2つが一体的に構成されていることを特徴とする請求項5または6に記載の燃料電池システム。
- 前記燃料電池(10)には熱媒体が循環せず、前記電気ヒータ(51)および前記暖房用放熱器(56)とに熱媒体が循環可能な閉ループを形成し、前記閉ループにおけるいずれかの箇所に熱媒体を循環させる閉ループ用熱媒体循環手段(66)を設けることを特徴とする請求項3ないし7のいずれか1つに記載の燃料電池システム。
- 前記電気ヒータ(51)の下流側であって前記暖房用放熱器(56)の上流側に熱媒体を加熱可能な水素を燃料とする触媒燃焼式ヒータ(67)を設けたことを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1つに記載の燃料電池システム。
- 前記電気ヒータ(51)における熱媒体と接触する表面近傍に設けられた第1の温度検出手段(52)と、前記触媒燃焼式ヒータ(67)における熱媒体と接触する表面近傍に設けられた第2の温度検出手段(68)と、前記熱媒体の温度を調整可能な熱媒体温度調整手段とを備え、
前記第1の温度検出手段(52)による検出温度あるいは前記第2の温度検出手段(68)による検出温度が所定値以上となった場合に、前記熱媒体温度調整手段により熱媒体の温度を低下させることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1つに記載の燃料電池システム。 - 前記熱媒体温度調整手段は、前記電気ヒータ(51)に対する電力供給量の調整、熱媒体流量の調整あるいは前記触媒燃焼式ヒータ(67)に対する水素供給量の調整、空気供給量の調整の少なくともいずれかを行うものであることを特徴とする請求項10に記載の燃料電池システム。
- 前記熱媒体はエチレングリコール水溶液であり、前記所定値はエチレングリコール水溶液の分解温度以下の温度であることを特徴とする請求項10または11に記載の燃料電池システム。
- 前記回生電力発生手段(11、12)と前記電気ヒータ(51)とは、電力変換手段を介さず接続されていることを特徴とする請求項1ないし12のいずれか1つに記載の燃料電池システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003331717A JP4341356B2 (ja) | 2003-09-24 | 2003-09-24 | 燃料電池システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003331717A JP4341356B2 (ja) | 2003-09-24 | 2003-09-24 | 燃料電池システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005100752A JP2005100752A (ja) | 2005-04-14 |
JP4341356B2 true JP4341356B2 (ja) | 2009-10-07 |
Family
ID=34460298
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003331717A Expired - Fee Related JP4341356B2 (ja) | 2003-09-24 | 2003-09-24 | 燃料電池システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4341356B2 (ja) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007280927A (ja) | 2005-12-12 | 2007-10-25 | Toyota Motor Corp | 燃料電池の冷却システム |
RU2379794C1 (ru) * | 2005-12-12 | 2010-01-20 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Система и способ охлаждения топливного элемента |
KR101288463B1 (ko) * | 2006-07-19 | 2013-07-26 | 한라비스테온공조 주식회사 | 연료전지 자동차의 열회수장치 |
JP5011980B2 (ja) * | 2006-11-24 | 2012-08-29 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池と空調の協調冷却システム |
JP5125301B2 (ja) * | 2007-08-08 | 2013-01-23 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム |
JP5287179B2 (ja) * | 2008-11-27 | 2013-09-11 | 日産自動車株式会社 | 燃料電池システムの起動制御装置 |
KR101198085B1 (ko) * | 2009-01-14 | 2012-11-12 | 한라공조주식회사 | 연료전지 차량의 잉여 전기 처리장치 |
JP5201013B2 (ja) * | 2009-03-09 | 2013-06-05 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 温度調整装置、温度調整方法および温度調整プログラム |
JP5453915B2 (ja) * | 2009-05-14 | 2014-03-26 | 日産自動車株式会社 | 燃料電池システムの冷却水温制御装置 |
JP5371842B2 (ja) * | 2010-03-15 | 2013-12-18 | アイシン精機株式会社 | 燃料電池システム |
WO2011132229A1 (ja) * | 2010-04-22 | 2011-10-27 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム及び燃料電池の発電効率の低下を抑制する方法 |
JP5673261B2 (ja) * | 2011-03-18 | 2015-02-18 | 株式会社デンソー | 燃料電池システム |
JP5754346B2 (ja) * | 2011-10-31 | 2015-07-29 | 株式会社デンソー | 燃料電池システム |
JP5761110B2 (ja) | 2012-04-11 | 2015-08-12 | 株式会社デンソー | 燃料電池システム |
JP6221920B2 (ja) * | 2014-04-24 | 2017-11-01 | 株式会社デンソー | 車両用空調装置 |
JP6213900B2 (ja) | 2014-11-14 | 2017-10-18 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システムの制御方法 |
JP6168031B2 (ja) * | 2014-11-14 | 2017-07-26 | トヨタ自動車株式会社 | 車両 |
JP6310888B2 (ja) * | 2015-09-04 | 2018-04-11 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池システムの制御方法及び燃料電池自動車 |
JP2020018025A (ja) * | 2016-11-24 | 2020-01-30 | 株式会社デンソー | 補機装置および車両用空調システム |
JP2018114943A (ja) * | 2017-01-20 | 2018-07-26 | 株式会社デンソー | 補機装置および車両用空調システム |
JP7352424B2 (ja) * | 2019-09-24 | 2023-09-28 | 株式会社Subaru | 車両の電源システム |
JP7455001B2 (ja) * | 2020-05-29 | 2024-03-25 | 本田技研工業株式会社 | 制御システム、移動体、および制御方法 |
-
2003
- 2003-09-24 JP JP2003331717A patent/JP4341356B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005100752A (ja) | 2005-04-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4341356B2 (ja) | 燃料電池システム | |
JP5754346B2 (ja) | 燃料電池システム | |
JP5673261B2 (ja) | 燃料電池システム | |
US8119300B2 (en) | Air conditioning control system | |
JP4686290B2 (ja) | 車載用燃料電池システムおよびその制御方法 | |
JP4590833B2 (ja) | 冷却システムを備える移動体 | |
US20060068240A1 (en) | Fuel cell system | |
US20030203258A1 (en) | Fuel cell system with liquid cooling device | |
US20070218328A1 (en) | Fuel cell system | |
KR100514318B1 (ko) | 연료전지 시스템 및 방법 | |
EP1465281A2 (en) | Fuel cell system with liquid cooling device | |
JP4872333B2 (ja) | 燃料電池システム | |
JP2002050378A (ja) | 電気自動車用燃料電池の起動制御装置 | |
JP4419735B2 (ja) | 燃料電池車両 | |
JP2001167779A (ja) | 車両用燃料電池システム | |
US10916787B2 (en) | Fuel cell system | |
JP4984808B2 (ja) | 空調制御システム | |
JP2007042375A (ja) | 燃料電池システム | |
JP2011178365A (ja) | 空調装置および空調制御方法 | |
JP2005100694A (ja) | 燃料電池の暖機システム | |
JP5138889B2 (ja) | 燃料電池システム | |
JP2004186029A (ja) | 燃料電池システム | |
JP4382584B2 (ja) | 冷却装置及びそれを搭載した車両 | |
JP2005259440A (ja) | 燃料電池システム | |
CN219544545U (zh) | 车辆的热管理***和车辆 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051205 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070906 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090616 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090629 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120717 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120717 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120717 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130717 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |