JP5643887B2 - 燃料電池システム - Google Patents
燃料電池システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP5643887B2 JP5643887B2 JP2013212357A JP2013212357A JP5643887B2 JP 5643887 B2 JP5643887 B2 JP 5643887B2 JP 2013212357 A JP2013212357 A JP 2013212357A JP 2013212357 A JP2013212357 A JP 2013212357A JP 5643887 B2 JP5643887 B2 JP 5643887B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- fuel cell
- fuel supply
- control device
- 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.)
- 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
Landscapes
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Description
燃料電池ユニット50は、燃料電池スタック51と、燃料電池スタック51への燃料の供給、停止を司る遮断弁やレギュレータ等の補機52と、燃料電池スタック51の運転制御に必要な各種センサ53と、各種センサ53で検出したデータ等を記憶する情報記憶装置54と、情報記憶装置54から入力したデータに基づいて補機52等を制御する制御器55とを備えている。
請求項1に係る発明は、燃料電池(例えば、後述する実施例における燃料電池スタック12)と燃料電池関連補機(例えば、後述する実施例における補機13)と燃料電池関連情報用センサ(例えば、後述する実施例におけるセンサ14)とを有する燃料電池装置(例えば、後述する実施例における燃料電池ユニット10)と、前記燃料電池の燃料源(例えば、後述する実施例における燃料タンク22)と燃料源関連補機(例えば、後述する実施例における補機23)と燃料源関連情報用センサ(例えば、後述する実施例におけるセンサ24)とを有する燃料供給装置(例えば、後述する実施例における燃料サプライユニット20)と、前記燃料電池装置および前記燃料供給装置を制御し各センサから入力した情報を扱う制御装置と、を備える車両(例えば、後述する実施例における車両100)に搭載された燃料電池システム(例えば、後述する実施例における燃料電池システム1)において、前記制御装置は、前記燃料電池装置に設けられた第1制御装置(例えば、後述する実施例における制御器15)と、前記燃料供給装置に設けられた第2制御装置(例えば、後述する実施例における制御器25)と、からなり、前記燃料源は主止弁(例えば、後述する実施例における主止弁26)を備えた燃料タンク(例えば、後述する実施例における燃料タンク22)であって、前記第2制御装置を除いた前記燃料供給装置の中心と、前記主止弁の中心と、を通る線を法線とする面のうち、前記燃料供給装置の中心を通る面を第1基準面(例えば、後述する実施例における第1基準面S1)に設定したとき、前記燃料供給装置内の空間であって、前記第1基準面により分けられて前記主止弁に近い側の空間に、前記第2制御装置が配置され、前記第2制御装置は、前記第2制御装置よりも前記車両の右側から前記燃料タンクを見たときに、前記燃料タンクと重なるとともに前記主止弁とは重ならない位置に配置されることを特徴とする。
さらに、燃料供給装置に設置されている機器の仕様変更を行う場合に、部品交換を燃料供給装置内で完結することができる場合が多くなり、サービス性が向上する。
また、燃料供給装置の第2制御装置と燃料タンクの主止弁との距離を比較的に短くすることができるので、第2制御装置と主止弁とを接続する電線の長さを短縮することができる。
請求項4に係る発明によれば、車両が衝撃を受けた場合に、第2制御装置を破損し難くすることができる。
請求項5に係る発明によれば、第2制御装置および電線をチッピング(飛び石)やスプラッシュ(水跳ね)等から保護することができる。
図1は、この発明に係る燃料電池システム1を搭載した燃料電池車両100を側方から見た模式図であり、図2は該燃料電池システム1の概略構成と燃料補充ステーション30の概略構成を示すブロック図である。
より具体的には、燃料電池ユニット10は車両の前部座席のフロア下に設置されており、燃料サプライユニット20は後部座席よりも後方に設置されている。つまり、燃料電池ユニット10と燃料サプライユニット20は互いに車両前後方向に離間して配置されている。なお、燃料電池ユニット10と燃料サプライユニット20は、燃料配管によって機械的に接続されるとともに、制御器15と制御器25(図2)が電線によって接続されている。
燃料電池ユニット10の制御器15は、センサ14から入力した情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された情報等に基づいて補機13等を制御する制御回路等を含んで構成されている。
燃料サプライユニット20のセンサ24には、前述した主止弁26に設けられたタンク圧センサやタンク温度センサが含まれており、これら以外にも、燃料タンク22周囲の水素濃度を検出する水素センサが含まれる。センサ24は検出値に応じた電気信号を制御器25に出力する。
燃料サプライユニット20の制御器25は、センサ24から入力した情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された情報等に基づいて補機23等を制御する制御回路等を含んで構成されている。
フレーム21は、平面視で車幅方向に細長く中央部分が開口した長方形状の枠型をなしており、このフレーム21の上に燃料タンク22が設置されている。燃料タンク22は、車幅方向に細長く両端が半球状のボンベ型をなしており、フレーム21の前後方向ほぼ中央であって、左右方向に関しては図中若干左寄りに配置されている。また、主止弁26は、燃料タンク22の図中右端に設けられている。
また、燃料タンク22の真上には、電磁ノイズ発生部としての高電圧部品(例えば高圧バッテリ)27が設置されているものとする。
ここで、図3および図4に示すように、制御器25を除いた燃料サプライユニット20の中心をP、主止弁26の中心をQとする。
なお、燃料サプライユニット20の中心Pとは、各部品の密度を一定とした際の、配管および配線を除く燃料サプライユニット20の各部品によりなる重心点(図心)である。
さらに、高電圧部品27と燃料サプライユニット20との境界面と平行な面であって主止弁26の中心Qを通る面を第2基準面S2に設定する。なお、この実施例では、第2基準面S2は主止弁26の中心Qを通る水平面となっている。
図3、図4において、細かい点を付した領域Rは、フレーム21の上側において上記三つの条件を満足する領域を示している。
制御器25をフレーム21に直接設置する場合に、フレーム21の上に設置するのが、より好ましい。制御器25および電線をチッピング(飛び石)やスプラッシュ(水跳ね)等から保護することができるからである。
燃料サプライユニット20の制御器25は、衝突検知回路を備えるのが好ましい。これにより、車両100が衝突したときに燃料供給遮断の確実性が向上する。
このように燃料サプライユニット20の制御器25に燃料補充用回路が備えられていると、コミュニケーション充填の際に燃料サプライユニット20の制御器25だけを起動させるだけで済み、燃料電池ユニット10の制御器15を起動させずに済む。その結果、燃料電池ユニット10の制御器15に接続されたセンサ14や補機13を起動させずに済むので、消費電力を抑制することができる。
燃料のコミュニケーション充填は、燃料補充ステーション30の補機32から延びる燃料充填ホース35を車両100の燃料充填口(図示略)に接続し、燃料補充ステーション30の制御器34と燃料サプライユニット20の制御器25を電気的に接続して行う。
このようにすると、燃料補充用回路を冗長化することができるので、燃料サプライユニット20の制御器25の燃料補充用回路に回路故障が生じた場合に、燃料電池ユニット10の制御器15の燃料補充用回路を用いて燃料補充を行うことができ、燃料補充ができない事態となる確率を低減することができる。
10 燃料電池ユニット(燃料電池装置)
12 燃料電池スタック(燃料電池)
13 補機(燃料電池関連補機)
14 センサ(燃料電池関連情報用センサ)
15 制御器(第1制御装置)
20 燃料サプライユニット(燃料供給装置)
21 フレーム
22 燃料タンク(燃料源)
23 補機(燃料源関連補機)
24 センサ(燃料源関連情報用センサ)
25 制御器(第2制御装置)
26 主止弁(燃料源関連補機、燃料補充用補機)
27 高電圧部品(電磁ノイズ発生部)
30 燃料補充ステーション
100 車両
Claims (6)
- 燃料電池と燃料電池関連補機と燃料電池関連情報用センサとを有する燃料電池装置と、
前記燃料電池の燃料源と燃料源関連補機と燃料源関連情報用センサとを有する燃料供給装置と、
前記燃料電池装置および前記燃料供給装置を制御し各センサから入力した情報を扱う制御装置と、
を備える、車両に搭載された燃料電池システムにおいて、
前記制御装置は、前記燃料電池装置に設けられた第1制御装置と、前記燃料供給装置に設けられた第2制御装置と、からなり、
前記燃料源は主止弁を備えた燃料タンクであって、
前記第2制御装置を除いた前記燃料供給装置の中心と、前記主止弁の中心と、を通る線を法線とする面のうち、前記燃料供給装置の中心を通る面を第1基準面に設定したとき、前記燃料供給装置内の空間であって、前記第1基準面により分けられて前記主止弁に近い側の空間に、前記第2制御装置が配置され、
前記第2制御装置は、前記第2制御装置よりも前記車両の右側から前記燃料タンクを見たときに、前記燃料タンクと重なるとともに前記主止弁とは重ならない位置に配置されることを特徴とする燃料電池システム。 - 前記燃料供給装置は燃料補充用補機を備え、
前記第2制御装置は、燃料電池システムの外部に存する燃料補充ステーションとの通信用センサと、前記燃料補充用補機を使用するための回路と、を備え、
前記燃料供給装置の周囲に配置された複数の車両外面のうち、前記主止弁との間の距離が最も近い車両外面に、前記燃料補充ステーションとの通信を可能にする通信接続部が設けられてい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。 - 前記第2制御装置は、前記燃料供給装置を支持するフレームに設置されてい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。
- 前記第2制御装置は、車両外に向かう方向を外側、車両内に向かう方向を内側とした際、前記フレームの最も外側の部位よりも内側に設置されてい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。
- 前記第2制御装置は、前記フレーム上に載置されてい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。
- 前記主止弁に最も近い電磁ノイズ発生部と、前記燃料供給装置と、の境界である境界面に対し、これに平行に設けられ前記主止弁の中心を通る面を第2基準面に設定したとき、前記燃料供給装置内の空間であって、前記第2基準面により分けられて前記電磁ノイズ発生部から遠い側の空間に、前記第2制御装置が配置され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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013212357A JP5643887B2 (ja) | 2013-10-09 | 2013-10-09 | 燃料電池システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013212357A JP5643887B2 (ja) | 2013-10-09 | 2013-10-09 | 燃料電池システム |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011145112A Division JP5390564B2 (ja) | 2011-06-30 | 2011-06-30 | 燃料電池システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014053312A JP2014053312A (ja) | 2014-03-20 |
JP5643887B2 true JP5643887B2 (ja) | 2014-12-17 |
Family
ID=50611570
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013212357A Expired - Fee Related JP5643887B2 (ja) | 2013-10-09 | 2013-10-09 | 燃料電池システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5643887B2 (ja) |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4010A (en) * | 1845-04-22 | Island | ||
US8009A (en) * | 1851-04-01 | Improvement in mills for grinding paints and drugs | ||
US10010A (en) * | 1853-09-13 | demeure and a | ||
JP2004168101A (ja) * | 2002-11-18 | 2004-06-17 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池搭載型電気自動車 |
JP2005079002A (ja) * | 2003-09-02 | 2005-03-24 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
JP2006131146A (ja) * | 2004-11-08 | 2006-05-25 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池自動車 |
JP4715193B2 (ja) * | 2004-12-21 | 2011-07-06 | 日産自動車株式会社 | 車両用燃料電池システム |
JP2007053040A (ja) * | 2005-08-19 | 2007-03-01 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム |
JP5055883B2 (ja) * | 2005-09-07 | 2012-10-24 | トヨタ自動車株式会社 | 水素供給装置 |
JP4905235B2 (ja) * | 2007-04-19 | 2012-03-28 | トヨタ自動車株式会社 | 付臭剤添加装置、燃料ガス供給システム |
JP5503156B2 (ja) * | 2009-01-30 | 2014-05-28 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池移動体 |
JP5552258B2 (ja) * | 2009-04-24 | 2014-07-16 | トヨタ自動車株式会社 | ガス燃料車両 |
JP5833808B2 (ja) * | 2009-10-27 | 2015-12-16 | トヨタ自動車株式会社 | 移動体 |
JP5390564B2 (ja) * | 2011-06-30 | 2014-01-15 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池システム |
-
2013
- 2013-10-09 JP JP2013212357A patent/JP5643887B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014053312A (ja) | 2014-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5390564B2 (ja) | 燃料電池システム | |
JP5040428B2 (ja) | 燃料電池搭載車両 | |
JP6369217B2 (ja) | 燃料電池二輪車 | |
KR101477718B1 (ko) | 연료 전지 차량 | |
JP5417992B2 (ja) | 燃料電池車両 | |
JP6442451B2 (ja) | 電力機器ユニットのケース構造 | |
JP2008149818A (ja) | 車載バッテリ冷却構造 | |
JP2017047842A (ja) | 燃料電池車両 | |
JP2015189387A (ja) | 車両 | |
KR20100009633A (ko) | 연료전지 탑재 차량 | |
JP2010153150A (ja) | 蓄電装置の温度調節構造 | |
JP2007172938A (ja) | 電池パック | |
JP2008150026A (ja) | 燃料電池車両の部品配置構造 | |
JP2006089040A (ja) | 燃料電池搭載車両 | |
JP2018177073A (ja) | 車両 | |
JP2009078624A (ja) | 燃料電池車両 | |
JP5960025B2 (ja) | ハイブリッドショベル | |
JP4843438B2 (ja) | 燃料電池自動車用燃料電池のセル電圧監視装置の配置構造 | |
JP2009184589A (ja) | 鞍乗り型車両 | |
JP2010015903A (ja) | 二次電池装置 | |
JP5643887B2 (ja) | 燃料電池システム | |
JP5001047B2 (ja) | 自動二輪車のバッテリ配置構造 | |
JPWO2020044717A1 (ja) | 電動車両 | |
JPWO2011074074A1 (ja) | 電気駆動式車両 | |
JP6331838B2 (ja) | 燃料電池二輪車 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140723 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140729 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140924 |
|
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: 20141021 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20141031 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5643887 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |