JP5249652B2 - 車両用燃料電池システム - Google Patents
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Description
高圧容器用温度センサ取付構造には、高圧容器内の温度を計測する温度センサを、高圧容器の開口を閉鎖するボスエンドに、センサハウジングを介して取り付けたものがある。
しかし、このような場合には、シール部材周辺の温度が正確に測定できず、余裕値を見込んで、燃料ガスの放出量が大きな余裕を持って行わなければならなかった。
また、上記特許文献1においては、補機が多くなり、シール部材の適正な温度域での使用が困難であった。
更に、上記特許文献2においては、その構造が複雑になるという不都合があった。
以下、図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。
図3、図4において、1は燃料電池車の燃料電池システムである。この燃料電池システム1は、燃料電池車に搭載された燃料電池2と、この燃料電池2に燃料ガス(水素)を供給するタンクユニット3の円筒状の燃料ガスタンク(高圧水素タンク)4とを備える。この燃料電池2と燃料ガスタンク4とは、燃料供給管5で連結している。燃料ガスタンク4は、タンク本体6内に燃料ガス貯蔵空間7を形成している。
燃料ガスタンク4の開口部9には、燃料ガス出力管5の端部を接続したバルブブロック10が設けられる。
タンクユニット3にあっては、円筒状の二つの燃料ガスタンク4から構成され、この二つの燃料ガスタンク4の開口部9(バルブブロック10側)を車両左側に向けて、横たわるように配置されている。具体的には、燃料ガスタンク4は、タンク固定フレームに載せられた状態で、タンク固定用バンドを用いてタンク固定フレームに固定されている。タンク固定フレームは、燃料ガスタンク4を搭載した状態で、車両フロアに下方より固定されている。これにより、燃料ガスタンク4は、燃料電池車に搭載されることになる。
このブロック挿入部12は、タンク本体6の開口部9の厚さに対応する長さの大径部13と、燃料ガス貯蔵空間7内に突出する小径部14とからなる。
開口部9には、タンク本体6とブロック体11との間のフランジ部16と、開口部9の厚さに対応する長さの係合部17とからなり、バルブブロック10の大径部13が固定されている。
バルブブロック10の大径部13の外周面には、開口部9の内周面に形成された雌ねじ18に螺合する雄ねじ21が形成される。
よって、バルブブロック10は、燃料ガスタンク4の開口部9にねじ結合によって締結される。また、シール部材19は、燃料ガスタンク4の開口部9とバルブブロック10の大径部13との間に配設され、燃料ガス貯蔵空間7の気密性を保持する。
そして、この制御手段24においては、シール部材19の実温度とシール部材19近傍の温度とを事前に測定し、その温度関係をマップにして設定することで、シール部材19近傍の温度の測定でシール部材19自体の正確な温度を判断することが可能となり、よって、ボルトネックとなるシール部材19の温度を把握することが可能となる。
また、バルブブロック10には、燃料ガスタンク4から燃料電池2へと燃料ガスを供給する燃料ガス出力管5、シール部材19の周囲温度を測定する第1温度検出手段22の他、燃料ガス供給口から燃料フィルタを経由して充填される燃料ガスを燃料ガスタンク4ヘと供給する燃料ガス供給配管が接続される。
これにより、燃料ガスタンク4内に貯蔵された燃料ガスを燃料電池2へ放出する場合において、放出される燃料ガスが第1温度検出手段22に直接当たるのを防ぐことができ、よって、シール部材19の周囲の正確な温度を検出することが可能となる。
これにより、燃料ガスタンク4内に貯蔵された燃料ガスを燃料電池2へ放出する状況(過程)においても、燃料ガスタンク4内を循環する放出される燃料ガス自体の温度に影響されることがない。よって、シール部材19の周囲の正確な温度を検出することが可能である。
これにより、制御手段24において、第2温度検出手段27による燃料ガスの温度と第1温度検出手段22によるシール部材19の温度とを同時に把握し、燃料ガスの放出量の調整等の制御をより細かく行い、燃料ガスを効率良く使用させることが可能となる。
また、二つの第1温度検出手段22と第2温度検出手段27とを、共に、バルブブロック10に組み込むことができるので、第1温度検出手段22・第2温度検出手段27から延びる配線を束ねるクランプや、コネクタを共有化することが可能である。
また、上記の特許文献2と比較して、燃料ガスタンク4内の温度ではなく、開口部9に取り付けられたシール部材19の周囲の温度を測定することが目的であり、また、バルブブロック10と第1温度検出手段22・第2温度検出手段27とが一体的なので、組付性が良く、さらに、調整する必要がなく、構造を簡単にすることが可能となる。
2 燃料電池
4 燃料ガスタンク
6 タンク本体
9 開口部
10 バルブブロック
11 ブロック本体
12 ブロック挿入部
13 大径部
14 小径部
19 シール部材
20 シール溝
22 第1温度検出手段
24 制御手段
25 壁部
26 隔室
27 第2温度検出手段
Claims (2)
- 車両に搭載された燃料電池と、この燃料電池に燃料ガスを供給する燃料ガスタンクとを備え、
この燃料ガスタンクの開口部にバルブブロックを結合し、
前記開口部と前記バルブブロックとの間にシール部材を設けた車両用燃料電池システムにおいて、
前記開口部は内周面に前記シール部材を収納するシール溝を備え、
前記バルブブロックは前記開口部の厚さに対応する長さの大径部を備え、
前記バルブブロックには、前記大径部の先端側に径方向に延出する壁部を設けるとともにこの壁部と前記大径部との間で前記大径部の外周面に開口する隔室を形成し、この隔室は、前記シール部材が前記大径部と接触する部位よりも前記燃料ガスタンクの内側側であり、かつ前記シール部材が前記大径部と接触する部位と隣接する位置に配置され、
前記大径部には、前記シール部材の近傍の温度を検出するように、先端が前記隔室内に露出する第1温度検出手段を設けたことを特徴とする車両用燃料電池システム。 - 前記バルブブロックは、前記大径部から前記燃料ガスタンクの内側へ延びる小径部を備え、
この小径部の先端には、前記燃料ガスタンク内の温度を検出する第2温度検出手段を設けたことを特徴とする請求項1に記載の車両用燃料電池システム。
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JP2008175258A JP5249652B2 (ja) | 2008-07-04 | 2008-07-04 | 車両用燃料電池システム |
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