JP2001130468A - 燃料電池を搭載した自動二，三輪車 - Google Patents
燃料電池を搭載した自動二，三輪車Info
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- JP2001130468A JP2001130468A JP31348899A JP31348899A JP2001130468A JP 2001130468 A JP2001130468 A JP 2001130468A JP 31348899 A JP31348899 A JP 31348899A JP 31348899 A JP31348899 A JP 31348899A JP 2001130468 A JP2001130468 A JP 2001130468A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
- B62K2202/00—Motorised scooters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62K—CYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
- B62K2204/00—Adaptations for driving cycles by electric motor
-
- 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
Abstract
(57)【要約】
【課題】 車体フレームの剛性を十分に確保できるよう
にした燃料電池を搭載した自動二，三輪車を提供する。 【解決手段】 車体フレーム２１を、フロントフレーム
２２とリヤフレーム２３とをセンタフレーム２４で接続
した構造とし、燃料電池のセルスタック体７を、複数の
セル１０を車体前後方向に積層結着した構成とし、車両
側方視で上記車体フレーム２１の上記フロントフレーム
２２，リヤフレーム２３，及びセンタフレーム２４によ
り形成された空間内に上記セルスタック体７を配置し、
該セルスタック体７の前端部を上記フロントフレーム２
２の後部に、後端部を上記リヤフレーム２３の前部にそ
れぞれ連結した。
にした燃料電池を搭載した自動二，三輪車を提供する。 【解決手段】 車体フレーム２１を、フロントフレーム
２２とリヤフレーム２３とをセンタフレーム２４で接続
した構造とし、燃料電池のセルスタック体７を、複数の
セル１０を車体前後方向に積層結着した構成とし、車両
側方視で上記車体フレーム２１の上記フロントフレーム
２２，リヤフレーム２３，及びセンタフレーム２４によ
り形成された空間内に上記セルスタック体７を配置し、
該セルスタック体７の前端部を上記フロントフレーム２
２の後部に、後端部を上記リヤフレーム２３の前部にそ
れぞれ連結した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池を搭載し
た自動二，三輪車に関し、特に車体フレームの剛性を向
上できるようにしたものに関する。
た自動二，三輪車に関し、特に車体フレームの剛性を向
上できるようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】燃料電池として、例えば水素ボンベから
セルスタック体に水素を供給して電気を発生させるよう
にしたものがある。この種の燃料電池を自動二，三輪車
に搭載し、該燃料電池から発生し電気を電動モータに供
給し、該電動モータにより駆動輪を駆動するようにした
ものが考えられている。
セルスタック体に水素を供給して電気を発生させるよう
にしたものがある。この種の燃料電池を自動二，三輪車
に搭載し、該燃料電池から発生し電気を電動モータに供
給し、該電動モータにより駆動輪を駆動するようにした
ものが考えられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記燃料電池
を自動二，三輪車に搭載する場合、該燃料電池が相当の
大きさを有することから、車体フレーム内に燃料電池の
搭載スペースを確保しようとすると、その構造の如何に
よってはフレーム剛性を十分確保し難いという問題があ
る。
を自動二，三輪車に搭載する場合、該燃料電池が相当の
大きさを有することから、車体フレーム内に燃料電池の
搭載スペースを確保しようとすると、その構造の如何に
よってはフレーム剛性を十分確保し難いという問題があ
る。
【０００４】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、車体フレームの剛性を十分に確保できるよ
うにした燃料電池を搭載した自動二，三輪車を提供する
ことを目的としている。
れたもので、車体フレームの剛性を十分に確保できるよ
うにした燃料電池を搭載した自動二，三輪車を提供する
ことを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、車体
フレームを、フロントフレームとリヤフレームとをセン
タフレームで接続した構造とし、燃料電池のセルスタッ
ク体を、複数のセルを車体前後方向に積層結着した構成
とし、車両側方視で上記車体フレームの上記フロントフ
レーム，リヤフレーム，及びセンタフレームにより形成
された空間内に上記セルスタック体を配置し、該セルス
タック体の前端部を上記フロントフレームの後部に、後
端部を上記リヤフレームの前部にそれぞれ連結したこと
を特徴としている。
フレームを、フロントフレームとリヤフレームとをセン
タフレームで接続した構造とし、燃料電池のセルスタッ
ク体を、複数のセルを車体前後方向に積層結着した構成
とし、車両側方視で上記車体フレームの上記フロントフ
レーム，リヤフレーム，及びセンタフレームにより形成
された空間内に上記セルスタック体を配置し、該セルス
タック体の前端部を上記フロントフレームの後部に、後
端部を上記リヤフレームの前部にそれぞれ連結したこと
を特徴としている。
【０００６】請求項２の発明は、請求項１において、上
記フロントフレームの後端面，及びリヤフレームの前端
面を、それぞれ略鉛直をなし車幅方向に拡がる平坦面と
するとともに互いに車両前後方向に対向するように形成
し、上記前端面，後端面及びセンタフレームにより形成
された空間は車幅方向又は下方の少なくとも一方に開放
されており、該空間内に上記セルスタック体が配置され
て車体フレームに着脱可能に固定されていることを特徴
としている。
記フロントフレームの後端面，及びリヤフレームの前端
面を、それぞれ略鉛直をなし車幅方向に拡がる平坦面と
するとともに互いに車両前後方向に対向するように形成
し、上記前端面，後端面及びセンタフレームにより形成
された空間は車幅方向又は下方の少なくとも一方に開放
されており、該空間内に上記セルスタック体が配置され
て車体フレームに着脱可能に固定されていることを特徴
としている。
【０００７】請求項３の発明は、請求項１又は２におい
て、上記セルスタック体の側面に沿わせて導水路又は通
風路の少なくとも一方が形成されていることを特徴とし
ている。
て、上記セルスタック体の側面に沿わせて導水路又は通
風路の少なくとも一方が形成されていることを特徴とし
ている。
【０００８】請求項４の発明は、請求項１ないし３の何
れにおいて、上記フロントフレーム内に通風路を形成
し、上記セルスタック体のセル間に空気通路を形成し、
外気を上記通風路を介して上記空気通路に供給すること
を特徴としている。
れにおいて、上記フロントフレーム内に通風路を形成
し、上記セルスタック体のセル間に空気通路を形成し、
外気を上記通風路を介して上記空気通路に供給すること
を特徴としている。
【０００９】
【発明の作用効果】請求項１の発明に係る燃料電池を搭
載した自動二，三輪車によれば、車体フレームのフロン
トフレーム，リヤフレーム，及びセンタフレームにより
形成された空間内に上記セルスタック体を配置し、該セ
ルスタック体の前端部を上記フロントフレームの後部
に、後端部を上記リヤフレームの前部にそれぞれ連結し
たので、セルスタック体が車体フレームの上記空間を埋
めて車体フレームの補強部材として機能することから、
特にセンタフレーム部分の捩じり，曲げ剛性を向上でき
る。
載した自動二，三輪車によれば、車体フレームのフロン
トフレーム，リヤフレーム，及びセンタフレームにより
形成された空間内に上記セルスタック体を配置し、該セ
ルスタック体の前端部を上記フロントフレームの後部
に、後端部を上記リヤフレームの前部にそれぞれ連結し
たので、セルスタック体が車体フレームの上記空間を埋
めて車体フレームの補強部材として機能することから、
特にセンタフレーム部分の捩じり，曲げ剛性を向上でき
る。
【００１０】請求項２の発明によれば、上記フロントフ
レームの後端面，及びリヤフレームの前端面を、略鉛直
で車幅方向に拡がる平坦面に、かつ互いに対向するよう
に形成し、上記前端面，後端面及びセンタフレームによ
り形成された空間を側方又は下方に開放された形状とし
たので、該空間内に上記セルスタック体を配置する場
合、上記開放部分を通して該セルスタック体を上記空間
内に配置でき、セルスタック体の着脱作業性を向上でき
る。
レームの後端面，及びリヤフレームの前端面を、略鉛直
で車幅方向に拡がる平坦面に、かつ互いに対向するよう
に形成し、上記前端面，後端面及びセンタフレームによ
り形成された空間を側方又は下方に開放された形状とし
たので、該空間内に上記セルスタック体を配置する場
合、上記開放部分を通して該セルスタック体を上記空間
内に配置でき、セルスタック体の着脱作業性を向上でき
る。
【００１１】請求項３の発明によれば、セルスタック体
の側面に沿わせて導水路又は通風路の少なくとも一方を
形成したので、該導水路又は通風路の構成部材がセルス
タック体の保護部材として機能し、該セルスタック体を
外力から保護できる。
の側面に沿わせて導水路又は通風路の少なくとも一方を
形成したので、該導水路又は通風路の構成部材がセルス
タック体の保護部材として機能し、該セルスタック体を
外力から保護できる。
【００１２】請求項４の発明によれば、上記フロントフ
レーム内に通風路を形成し、上記セルスタック体のセル
間に空気通路を形成し、外気を上記通風路を介して上記
空気通路に供給するようにしたので、導風のための特別
の部材を設ける必要がない。
レーム内に通風路を形成し、上記セルスタック体のセル
間に空気通路を形成し、外気を上記通風路を介して上記
空気通路に供給するようにしたので、導風のための特別
の部材を設ける必要がない。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図１ないし図８は本発明の一
実施形態による燃料電池を搭載した自動二輪車を説明す
るための図であり、図１は駆動システム図、図２は駆動
システムを搭載した自動二輪車の模式側面図、図３，図
４は車体フレームの模式平面図，模式側面図、図５は図
３のV-V 線断面図、図６はセルスタック体の模式断面側
面図、図７，図８は図６のVII-VII 線断面図,VIII-VIII
線断面図である。
図面に基づいて説明する。図１ないし図８は本発明の一
実施形態による燃料電池を搭載した自動二輪車を説明す
るための図であり、図１は駆動システム図、図２は駆動
システムを搭載した自動二輪車の模式側面図、図３，図
４は車体フレームの模式平面図，模式側面図、図５は図
３のV-V 線断面図、図６はセルスタック体の模式断面側
面図、図７，図８は図６のVII-VII 線断面図,VIII-VIII
線断面図である。
【００１４】図において、１は燃料電池システム、２は
駆動システムであり、燃料電池システム１で発生した電
力を駆動システム２のモータ３に供給することにより自
動二輪車を走行させるようになっている。
駆動システムであり、燃料電池システム１で発生した電
力を駆動システム２のモータ３に供給することにより自
動二輪車を走行させるようになっている。
【００１５】上記燃料電池システム１は、水素を水素供
給系６によりセルスタック体７に供給するとともに、水
を水供給系８により上記セルスタック体７内に循環供給
し、さらに空気を空気供給系９により上記セルスタック
体７内に供給することで電気を発生するようになってい
る。なお、１ａは該燃料電池システム１の各種制御を行
うＦＣコントローラである。
給系６によりセルスタック体７に供給するとともに、水
を水供給系８により上記セルスタック体７内に循環供給
し、さらに空気を空気供給系９により上記セルスタック
体７内に供給することで電気を発生するようになってい
る。なお、１ａは該燃料電池システム１の各種制御を行
うＦＣコントローラである。
【００１６】上記駆動システム２は、上記燃料電池シス
テム１から供給された電力を、車両コントローラ２ａに
より操向ハンドル３３のスロットルグリップからの入力
指令に応じて電力調整部２ｂを介してモータ３に供給
し、該自動二輪車２０を走行させるとともに、上記電力
によりバッテリ２８を充電するように構成されている。
なお、２ｃはヒューズである。
テム１から供給された電力を、車両コントローラ２ａに
より操向ハンドル３３のスロットルグリップからの入力
指令に応じて電力調整部２ｂを介してモータ３に供給
し、該自動二輪車２０を走行させるとともに、上記電力
によりバッテリ２８を充電するように構成されている。
なお、２ｃはヒューズである。
【００１７】上記水素供給系６は、水素ボンベ１７内の
水素を閉止バルブ１８，流量調整バルブ１９，バッファ
タンク４０を介して上記セルスタック体７に供給し、こ
こを通過した水素を触媒燃焼器４１で燃焼させ、外部に
排出するようになっている。なお、４２ａは開閉バル
ブ、Ｔa は収容箱内の温度を検出する温度センサ、Ｔc
はセルスタック７内の温度を検出する温度センサ、Ａは
セルスタック体７から供給される電流値を検出する電流
センサ、Ｖはセルスタック体７の両端電圧を検出する電
圧センサ、５は逆流防止用ダイオードである。
水素を閉止バルブ１８，流量調整バルブ１９，バッファ
タンク４０を介して上記セルスタック体７に供給し、こ
こを通過した水素を触媒燃焼器４１で燃焼させ、外部に
排出するようになっている。なお、４２ａは開閉バル
ブ、Ｔa は収容箱内の温度を検出する温度センサ、Ｔc
はセルスタック７内の温度を検出する温度センサ、Ａは
セルスタック体７から供給される電流値を検出する電流
センサ、Ｖはセルスタック体７の両端電圧を検出する電
圧センサ、５は逆流防止用ダイオードである。
【００１８】上記水供給系８は、水タンク４３内の水を
冷却加湿用の水ポンプ４４により上記セルスタック体７
に供給し、ここを通過した水を水分回収用熱交換器２５
を介して水タンク４３内に戻すように構成されている。
冷却加湿用の水ポンプ４４により上記セルスタック体７
に供給し、ここを通過した水を水分回収用熱交換器２５
を介して水タンク４３内に戻すように構成されている。
【００１９】上記空気供給系９は、後述の通風路２２ｂ
内に配置された送風ファン２７によりバッテリ２８の周
囲に外気を吸引導入し、該導入した空気を水分回収用の
熱交換器４５を介してブロア４６により上記セルスタッ
ク体７内に加圧供給し、ここを通過した空気を水分回収
用熱交換器４５を通して外部に排出するようになってい
る。
内に配置された送風ファン２７によりバッテリ２８の周
囲に外気を吸引導入し、該導入した空気を水分回収用の
熱交換器４５を介してブロア４６により上記セルスタッ
ク体７内に加圧供給し、ここを通過した空気を水分回収
用熱交換器４５を通して外部に排出するようになってい
る。
【００２０】２０は上記燃料電池システム１及び駆動装
置２が搭載された自動二輪車であり以下の概略構造を有
している。車体フレーム２１の前端のヘッドパイプ２５
により前フォーク３１が左右操向自在に枢支され、該前
フォーク３１の下端で前輪３２が軸支され、上端に操向
ハンドル３３が固定されている。また車体フレーム２１
の後下部でユニットスイング式のモータユニット３４の
前端が枢支され、該モータユニット３４の後端部で後輪
３５が軸支されている。上記モータユニット３４は車幅
方向に向けて配置されたモータ３４ａと車両側部を後方
に延びる伝動ケース３４ｂとを一体化したものである。
また上記前フォーク３１の周囲，車体フレーム２１の左
右側部は樹脂製の車体カバー３６で囲まれている。
置２が搭載された自動二輪車であり以下の概略構造を有
している。車体フレーム２１の前端のヘッドパイプ２５
により前フォーク３１が左右操向自在に枢支され、該前
フォーク３１の下端で前輪３２が軸支され、上端に操向
ハンドル３３が固定されている。また車体フレーム２１
の後下部でユニットスイング式のモータユニット３４の
前端が枢支され、該モータユニット３４の後端部で後輪
３５が軸支されている。上記モータユニット３４は車幅
方向に向けて配置されたモータ３４ａと車両側部を後方
に延びる伝動ケース３４ｂとを一体化したものである。
また上記前フォーク３１の周囲，車体フレーム２１の左
右側部は樹脂製の車体カバー３６で囲まれている。
【００２１】上記車体フレーム２１は、フロントフレー
ム２２とリヤフレーム２３とをセンタフレーム２４で接
続するように一体的に鋳造成形されたアルミ合金製モノ
コックフレームである。詳細には、上記フロントフレー
ム２２は平面視でヘッドパイプ２５から後側ほど車幅方
向外側に拡がりその幅で後方に延び、側面視でヘッドパ
イプ２５から車体後方斜め下方に延びるブロック状をな
している。上記リヤフレーム２３は平面視で略長方形状
をなし、側面視でその底面が階段状に後側ほど薄くなっ
たブロック状をなしている。また上記センタフレーム２
４は平面視で略Ｈ状をなした厚板状のもので、上記フロ
ントフレーム２２，リヤフレーム２３の上縁同士を一体
的に接続している。
ム２２とリヤフレーム２３とをセンタフレーム２４で接
続するように一体的に鋳造成形されたアルミ合金製モノ
コックフレームである。詳細には、上記フロントフレー
ム２２は平面視でヘッドパイプ２５から後側ほど車幅方
向外側に拡がりその幅で後方に延び、側面視でヘッドパ
イプ２５から車体後方斜め下方に延びるブロック状をな
している。上記リヤフレーム２３は平面視で略長方形状
をなし、側面視でその底面が階段状に後側ほど薄くなっ
たブロック状をなしている。また上記センタフレーム２
４は平面視で略Ｈ状をなした厚板状のもので、上記フロ
ントフレーム２２，リヤフレーム２３の上縁同士を一体
的に接続している。
【００２２】そして上記フロントフレーム２２の後端面
２２ａと上記リヤフレーム２３の前端面２３ａは、略鉛
直をなすとともに車幅方向に拡がる平坦面をなし、さら
に互いに車両前後方向に対向している。また上記センタ
フレーム２４の下面２４ａは略水平面をなしており、該
下面２４ａ，上記後端面２２ａ，及び上記前端面２３ａ
により車両側面視で下方及び左，右側方が開放されたコ
字状の空間Ａが形成されている。
２２ａと上記リヤフレーム２３の前端面２３ａは、略鉛
直をなすとともに車幅方向に拡がる平坦面をなし、さら
に互いに車両前後方向に対向している。また上記センタ
フレーム２４の下面２４ａは略水平面をなしており、該
下面２４ａ，上記後端面２２ａ，及び上記前端面２３ａ
により車両側面視で下方及び左，右側方が開放されたコ
字状の空間Ａが形成されている。
【００２３】また上記フロントフレーム２２には、左，
右一対の通風路２２ｂ，２２ｂが上記ヘッドパイプ２５
付近から上記空間Ａ内に延びるように形成されている。
該左，右の通風路２２ｂの後端開口２２ｃは上記後端面
２２ａに開口し、前端開口２２ｄは上記ヘッドパイプ２
５の左，右縁部に開口している。そしてこの前端開口２
２ｄには、上記車体カバー３６の前部に形成された外気
導入通路３６ａの後端開口が連通しており、該外気導入
通路３６ａの前端開口３６ｂはスリット状に形成され、
車両前方に向けて開口している。
右一対の通風路２２ｂ，２２ｂが上記ヘッドパイプ２５
付近から上記空間Ａ内に延びるように形成されている。
該左，右の通風路２２ｂの後端開口２２ｃは上記後端面
２２ａに開口し、前端開口２２ｄは上記ヘッドパイプ２
５の左，右縁部に開口している。そしてこの前端開口２
２ｄには、上記車体カバー３６の前部に形成された外気
導入通路３６ａの後端開口が連通しており、該外気導入
通路３６ａの前端開口３６ｂはスリット状に形成され、
車両前方に向けて開口している。
【００２４】また上記リヤフレーム２３には換気通路２
３ｂが形成されており、該換気通路２３ｂの前開口２３
ｃは上記前端面２３ａに開口し、後開口２３ｄはリヤフ
レーム２３の上面に開口している。なお、２３ｅは車幅
方向貫通穴である。
３ｂが形成されており、該換気通路２３ｂの前開口２３
ｃは上記前端面２３ａに開口し、後開口２３ｄはリヤフ
レーム２３の上面に開口している。なお、２３ｅは車幅
方向貫通穴である。
【００２５】そして上記車体フレーム２１の空間Ａ内に
上記セルスタック体７が搭載されている。このセルスタ
ック体７は、以下の構造となっている。多数のセル１０
が車両前後方向に積層され、その積層方向両端面に厚板
からなるエンドプレート１１，１１が当接され４本の締
結ロッド１２で締結固定されて直方体状のスタック本体
７ａが形成されている。なお、上記セル１０は、カーボ
ン製で、間に高分子膜（例えばイオン交換樹脂膜）が介
在された平板状のものである。
上記セルスタック体７が搭載されている。このセルスタ
ック体７は、以下の構造となっている。多数のセル１０
が車両前後方向に積層され、その積層方向両端面に厚板
からなるエンドプレート１１，１１が当接され４本の締
結ロッド１２で締結固定されて直方体状のスタック本体
７ａが形成されている。なお、上記セル１０は、カーボ
ン製で、間に高分子膜（例えばイオン交換樹脂膜）が介
在された平板状のものである。
【００２６】上記締結ロッド１２の両端部に固定された
ダンパ１６と上記エンドプレート１１との間には弾性ば
ね１６ａが介在され、これの弾性力により上記各セル１
０は互いに圧接するように締め付けられている。これに
より、経時劣化により上記各セル１０が薄くなった場合
のガタを吸収できる。上記ダンパ１６は、上記締結ロッ
ド１２の前端部に固定されたプレート１６ｂとボルト部
材１６ｃとの間にゴム部材１６ｄを焼き付けた構造のも
のである。
ダンパ１６と上記エンドプレート１１との間には弾性ば
ね１６ａが介在され、これの弾性力により上記各セル１
０は互いに圧接するように締め付けられている。これに
より、経時劣化により上記各セル１０が薄くなった場合
のガタを吸収できる。上記ダンパ１６は、上記締結ロッ
ド１２の前端部に固定されたプレート１６ｂとボルト部
材１６ｃとの間にゴム部材１６ｄを焼き付けた構造のも
のである。
【００２７】そして上記スタック本体７ａの左右側面に
は、該左右側面に沿うように空気入口ダクト１３ａ，出
口ダクト１３ｂが配設されている。また該スタック本体
７ａの上下面には、該上下面に沿うように水・水素上側
ダクト１４，水・水素下側ダクト１５が配置されてい
る。上記空気入口ダクト１３ａの前側端部には案内ダク
ト１３ｃが接続形成されており、該案内ダクト１３ｃは
後述する車体フレーム内に形成された通風路２２ｂに連
通している。また上記セル１０のうちの１枚飛び毎の表
面には空気凹溝１０ａが凹設されており、該凹溝１０ａ
と隣接するセル１０とで車幅方向に貫通する空気通路が
形成されている。
は、該左右側面に沿うように空気入口ダクト１３ａ，出
口ダクト１３ｂが配設されている。また該スタック本体
７ａの上下面には、該上下面に沿うように水・水素上側
ダクト１４，水・水素下側ダクト１５が配置されてい
る。上記空気入口ダクト１３ａの前側端部には案内ダク
ト１３ｃが接続形成されており、該案内ダクト１３ｃは
後述する車体フレーム内に形成された通風路２２ｂに連
通している。また上記セル１０のうちの１枚飛び毎の表
面には空気凹溝１０ａが凹設されており、該凹溝１０ａ
と隣接するセル１０とで車幅方向に貫通する空気通路が
形成されている。
【００２８】また、上記水・水素上側ダクト１４，水・
水素下側ダクト１５は、左，右水ダクト１４ａ，１５ａ
と右，左水素ダクト１４ｂ，１５ｂに画成されている。
さらにまた、上記空気凹溝１０ａの形成されていないセ
ル１０のうちの１枚飛び毎の表面には上側の左水ダクト
１４ａから下側の右水ダクト１５ａに延びる水凹溝１０
ｂが形成され、該水凹溝１０ｂと隣接するセル１０とで
上側の左水ダクト１４ａから下側の右水ダクト１５ａに
連通する水通路が形成されている。さらにまた残りのセ
ル１０の表面には下側の左水素ダクト１５ｂから上側の
右水素ダクト１４ｂに延びる水素凹溝１０ｃが形成さ
れ、該水素凹溝１０ｃと隣接するセル１０とで下側の左
水素ダクト１５ｂから上側の右水素ダクト１４ｂに連通
する水素通路が形成されている。
水素下側ダクト１５は、左，右水ダクト１４ａ，１５ａ
と右，左水素ダクト１４ｂ，１５ｂに画成されている。
さらにまた、上記空気凹溝１０ａの形成されていないセ
ル１０のうちの１枚飛び毎の表面には上側の左水ダクト
１４ａから下側の右水ダクト１５ａに延びる水凹溝１０
ｂが形成され、該水凹溝１０ｂと隣接するセル１０とで
上側の左水ダクト１４ａから下側の右水ダクト１５ａに
連通する水通路が形成されている。さらにまた残りのセ
ル１０の表面には下側の左水素ダクト１５ｂから上側の
右水素ダクト１４ｂに延びる水素凹溝１０ｃが形成さ
れ、該水素凹溝１０ｃと隣接するセル１０とで下側の左
水素ダクト１５ｂから上側の右水素ダクト１４ｂに連通
する水素通路が形成されている。
【００２９】上記セルスタック体７は、上記ダンパ１６
のボルト部材１６ｃを車体フレーム２１側の取付穴２１
ａに挿入しナット１６ｅを螺装することにより車体フレ
ーム２１に固定支持されている。このとき、上記案内ダ
クト１３ｃの左，右の空気入口１３ｄが上記通風路２２
ｂの後端開口２２ｃに連通する。また空気出口ダクト１
３ｂが上記空間Ａを側方から覆うこととなり、該ダクト
１３ｂはボルト１３ｅにより上記車体フレーム２１の左
側面に締め付け固定される。
のボルト部材１６ｃを車体フレーム２１側の取付穴２１
ａに挿入しナット１６ｅを螺装することにより車体フレ
ーム２１に固定支持されている。このとき、上記案内ダ
クト１３ｃの左，右の空気入口１３ｄが上記通風路２２
ｂの後端開口２２ｃに連通する。また空気出口ダクト１
３ｂが上記空間Ａを側方から覆うこととなり、該ダクト
１３ｂはボルト１３ｅにより上記車体フレーム２１の左
側面に締め付け固定される。
【００３０】そして上記車体カバー３６内に形成された
外気導入通路３６ａ内にはバッテリ２８ａが配設され、
また上記左右の通風路２２ｂ内には上記バッテリ２８が
配設されている。さらにまた該通風路２２ｂ内の該バッ
テリ２８より下流側に上記送風ファン２７が配設されて
いる。なお、３８は左右の通風路２２ｂに配設された通
風路開閉用シャッタである。
外気導入通路３６ａ内にはバッテリ２８ａが配設され、
また上記左右の通風路２２ｂ内には上記バッテリ２８が
配設されている。さらにまた該通風路２２ｂ内の該バッ
テリ２８より下流側に上記送風ファン２７が配設されて
いる。なお、３８は左右の通風路２２ｂに配設された通
風路開閉用シャッタである。
【００３１】また上記車体フレーム２１の後部上面に上
記水素ボンベ１７，閉止バルブ１８，圧力計１９ａ，１
９ｂを有する流量調整バルブ１９等が搭載されており、
該バルブ１９はフレキシブルチューブ３９ａ，リヤフレ
ーム２３内に鋳込まれたステンレス管３９ｂを介して上
記セルスタック体７に接続されている。
記水素ボンベ１７，閉止バルブ１８，圧力計１９ａ，１
９ｂを有する流量調整バルブ１９等が搭載されており、
該バルブ１９はフレキシブルチューブ３９ａ，リヤフレ
ーム２３内に鋳込まれたステンレス管３９ｂを介して上
記セルスタック体７に接続されている。
【００３２】本実施形態装置では、送風ファン２７，ブ
ロア４６によって空気が昇圧されて上記空気入口ダクト
１３ａに供給されると、該供給された空気は、該空気入
口ダクト１３ａから上記セル１０内の空気凹溝１０ａと
隣接するセル１０とで形成された空気通路内を通って空
気出口ダクト１３ｂ側に流れ、該出口ダクト１３ｂに形
成されたスリット１３ｆから外部に排出される。また冷
却，加湿用の水は水ポンプ４４により上記上側の左水ダ
クト１４ａに供給され、ここから上記水凹溝１０ｂと隣
接するセル１０で形成される水通路内を通って下側の右
水ダクト１５ａに向かって斜下方に流れ、水分回収用熱
交換器４５を介して水タンク４３に戻る。さらにまた、
水素は上記下側の左水素ダクト１５ｂから上記水素凹溝
１０ｃと隣接するセル１０とで形成される水素通路内を
通って上側の右水素ダクト１４ｂに向かって斜め上方に
流れ、触媒燃焼器４１にて燃焼し外部に排出される。
ロア４６によって空気が昇圧されて上記空気入口ダクト
１３ａに供給されると、該供給された空気は、該空気入
口ダクト１３ａから上記セル１０内の空気凹溝１０ａと
隣接するセル１０とで形成された空気通路内を通って空
気出口ダクト１３ｂ側に流れ、該出口ダクト１３ｂに形
成されたスリット１３ｆから外部に排出される。また冷
却，加湿用の水は水ポンプ４４により上記上側の左水ダ
クト１４ａに供給され、ここから上記水凹溝１０ｂと隣
接するセル１０で形成される水通路内を通って下側の右
水ダクト１５ａに向かって斜下方に流れ、水分回収用熱
交換器４５を介して水タンク４３に戻る。さらにまた、
水素は上記下側の左水素ダクト１５ｂから上記水素凹溝
１０ｃと隣接するセル１０とで形成される水素通路内を
通って上側の右水素ダクト１４ｂに向かって斜め上方に
流れ、触媒燃焼器４１にて燃焼し外部に排出される。
【００３３】本実施形態では、車体フレーム２１のフロ
ントフレーム２２の後端面２２ａ，リヤフレーム２３の
前端面２３ａ，及びセンタフレーム２４の下面２４ａに
より左右側方及び下方が開放された側面視コ字状の空間
Ａを形成し、該空間Ａ内に上記セルスタック体７を配置
し、該セルスタック体７の前端部，後端部をそれぞれ上
記後端面２２ａ，前端面２３ａに固定し、さらに空気出
口ダクト１３ｂを車体フレーム２１にボルト１３ｅで固
定したので、セルスタック体７が車体フレーム２１の上
記空間Ａを埋めて車体フレーム２１の補強部材として機
能することから、特にセンタフレーム２４部分の捩じ
り，曲げ剛性を向上できる。
ントフレーム２２の後端面２２ａ，リヤフレーム２３の
前端面２３ａ，及びセンタフレーム２４の下面２４ａに
より左右側方及び下方が開放された側面視コ字状の空間
Ａを形成し、該空間Ａ内に上記セルスタック体７を配置
し、該セルスタック体７の前端部，後端部をそれぞれ上
記後端面２２ａ，前端面２３ａに固定し、さらに空気出
口ダクト１３ｂを車体フレーム２１にボルト１３ｅで固
定したので、セルスタック体７が車体フレーム２１の上
記空間Ａを埋めて車体フレーム２１の補強部材として機
能することから、特にセンタフレーム２４部分の捩じ
り，曲げ剛性を向上できる。
【００３４】また上記空間Ａを左右側方及び下方に開放
された形状としたので、該空間Ａ内に上記セルスタック
体７を搭載する場合、上記開放部分を通して該セルスタ
ック体７を上記空間Ａ内に容易に挿入配置でき、該セル
スタック体７の着脱作業性を向上できる。
された形状としたので、該空間Ａ内に上記セルスタック
体７を搭載する場合、上記開放部分を通して該セルスタ
ック体７を上記空間Ａ内に容易に挿入配置でき、該セル
スタック体７の着脱作業性を向上できる。
【００３５】またスタック本体７ａの左右側面に沿わせ
て空気入口ダクト１３ａ，出口ダクト１３ｂを配置固定
したので、該両ダクト１３ａ，１３ｂがスタック本体７
ａの保護部材として機能し、該スタック本体７ａを外力
から保護できる。
て空気入口ダクト１３ａ，出口ダクト１３ｂを配置固定
したので、該両ダクト１３ａ，１３ｂがスタック本体７
ａの保護部材として機能し、該スタック本体７ａを外力
から保護できる。
【００３６】さらにまた上記フロントフレーム２２内に
通風路２２ｂを形成し、上記セルスタック体７のセル間
に空気凹溝１０ａからなる空気通路を形成し、外気を上
記通風路２２ｂから空気入口ダクト１３ａを介して上記
セル間の空気通路に供給するようにしたので、導風のた
めの特別の部材を設ける必要がない。
通風路２２ｂを形成し、上記セルスタック体７のセル間
に空気凹溝１０ａからなる空気通路を形成し、外気を上
記通風路２２ｂから空気入口ダクト１３ａを介して上記
セル間の空気通路に供給するようにしたので、導風のた
めの特別の部材を設ける必要がない。
【００３７】また上述のように、スタック本体７ａの左
右側面を空気入口ダクト１３ａ，出口ダクト１３ｂで覆
い、上下面を水・水素上側ダクト１４，水・水素下側ダ
クト１５で覆い、さらに前後端面をエンドプレート１
１，１１で覆ったので、スタック本体７ａの防水，防塵
効果が得られる。
右側面を空気入口ダクト１３ａ，出口ダクト１３ｂで覆
い、上下面を水・水素上側ダクト１４，水・水素下側ダ
クト１５で覆い、さらに前後端面をエンドプレート１
１，１１で覆ったので、スタック本体７ａの防水，防塵
効果が得られる。
【００３８】図９は水素貯蔵方法に関する他の実施形態
を示す。本実施形態では車体フレーム２１の少なくとも
リヤフレーム２３部分は水素貯蔵機能を有するカーボン
材で構成されており、さらに該リヤフレーム２３内に水
素貯蔵容器となるタンク空間２３ｆが形成されている。
またこのタンク空間２３ｆはリヤフレーム２３内に鋳込
まれたステンレス管３９ｃにより圧力調整バルブ１９ｃ
を介して上記セルスタック体７に接続されている。
を示す。本実施形態では車体フレーム２１の少なくとも
リヤフレーム２３部分は水素貯蔵機能を有するカーボン
材で構成されており、さらに該リヤフレーム２３内に水
素貯蔵容器となるタンク空間２３ｆが形成されている。
またこのタンク空間２３ｆはリヤフレーム２３内に鋳込
まれたステンレス管３９ｃにより圧力調整バルブ１９ｃ
を介して上記セルスタック体７に接続されている。
【００３９】本実施形態では、車体フレーム２１のリヤ
フレーム２３内にタンク空間２３ｆを形成したので、別
体の水素貯蔵容器が不要となり、部品点数の削減及び軽
量化を図ることができる。また上記リヤフレーム２３を
水素貯蔵機能を有するカーボン材で構成したので、この
点から水素タンクを大型化することなく水素貯蔵量を増
加できる。
フレーム２３内にタンク空間２３ｆを形成したので、別
体の水素貯蔵容器が不要となり、部品点数の削減及び軽
量化を図ることができる。また上記リヤフレーム２３を
水素貯蔵機能を有するカーボン材で構成したので、この
点から水素タンクを大型化することなく水素貯蔵量を増
加できる。
【００４０】なお、上記各実施形態では水素ガスをボン
ベ等に充填して車両に搭載し、該水素ガスを利用して発
電するようにした場合を説明したが、原料を改質して水
素を製造し、得られた水素を燃料電池に供給して発電す
るようにしてもよい。
ベ等に充填して車両に搭載し、該水素ガスを利用して発
電するようにした場合を説明したが、原料を改質して水
素を製造し、得られた水素を燃料電池に供給して発電す
るようにしてもよい。
【００４１】図１０〜１２は燃料電池システム内で水素
ガスを製造し、これを利用して発電するようにした場合
の実施形態を説明するための図であり、図１〜図９と同
一符号は同一又は相当部分を示す。
ガスを製造し、これを利用して発電するようにした場合
の実施形態を説明するための図であり、図１〜図９と同
一符号は同一又は相当部分を示す。
【００４２】図１０において、燃料電池システム１′
は、図１の燃料電池システム１にメタノールタンク５０
と、加熱器５１ａ，蒸発器５１ｂ及び触媒層５１ｃを備
えた改質装置（リフォーマ）５１と、選択酸化反応器５
２を付加した構成となっている。
は、図１の燃料電池システム１にメタノールタンク５０
と、加熱器５１ａ，蒸発器５１ｂ及び触媒層５１ｃを備
えた改質装置（リフォーマ）５１と、選択酸化反応器５
２を付加した構成となっている。
【００４３】上記改質装置５１は、加熱器５１ａでメタ
ノールタンク５０から供給されたメタノールとバーナフ
ァン５１ｄから供給された空気との燃焼により蒸発器５
１ｂを加熱し、該蒸発器５１ｂに供給されたメタノール
と水との混合燃料を気化させて水素を製造する。
ノールタンク５０から供給されたメタノールとバーナフ
ァン５１ｄから供給された空気との燃焼により蒸発器５
１ｂを加熱し、該蒸発器５１ｂに供給されたメタノール
と水との混合燃料を気化させて水素を製造する。
【００４４】そして上記製造された水素は、選択酸化反
応器５２に連通する配管経路の途中で反応用空気ポンプ
５２ａからの空気が混合され、また冷却用空気ファン５
２ｂからの空気により冷却され、その後に上記セルスタ
ック体７に供給される。
応器５２に連通する配管経路の途中で反応用空気ポンプ
５２ａからの空気が混合され、また冷却用空気ファン５
２ｂからの空気により冷却され、その後に上記セルスタ
ック体７に供給される。
【００４５】図１１，１２において、車体フレーム２１
のリヤフレーム２３の後部上面に上記メタノールタンク
５０が搭載され、該タンク５０はステンレス管３９ｂに
より上記改質装置５１，選択酸化反応器５２を介して上
記セルスタック体７に接続されている。
のリヤフレーム２３の後部上面に上記メタノールタンク
５０が搭載され、該タンク５０はステンレス管３９ｂに
より上記改質装置５１，選択酸化反応器５２を介して上
記セルスタック体７に接続されている。
【００４６】本実施形態においても上記各実施形態と同
様の作用効果が得られる。そして本実施形態では、メタ
ノール原料を改質して水素を製造し、該水素により燃料
電池で発電するようにしたので、航続距離を長くするこ
とができる。
様の作用効果が得られる。そして本実施形態では、メタ
ノール原料を改質して水素を製造し、該水素により燃料
電池で発電するようにしたので、航続距離を長くするこ
とができる。
【００４７】なお、上記実施形態では、燃料電池を自動
二輪車に適用した場合を説明したが、本発明は、前一
輪，後二輪の自動三輪車にも勿論適用できる。
二輪車に適用した場合を説明したが、本発明は、前一
輪，後二輪の自動三輪車にも勿論適用できる。
【図１】本発明の一実施形態による燃料電池システム及
び駆動システムのブロック構成図である。
び駆動システムのブロック構成図である。
【図２】上記実施形態の燃料電池システム及ぶ駆動シス
テムを備えた自動二輪車の左側面図である。
テムを備えた自動二輪車の左側面図である。
【図３】上記自動二輪車の車体フレームの平面図であ
る。
る。
【図４】上記車体フレームの側面図である。
【図５】上記車体フレームの断面図である。
【図６】上記燃料電池システムのセルスタック体の断面
側面模式図である。
側面模式図である。
【図７】上記セルスタック体の断面平面模式図である。
【図８】上記セルスタック体の断面正面模式図である。
【図９】上記燃料電池システムの変形実施形態を備えた
自動二輪車の左側面図である。
自動二輪車の左側面図である。
【図１０】上記第２実施形態に係る燃料電池システム，
駆動寿司システムのブロック構成図である。
駆動寿司システムのブロック構成図である。
【図１１】上記第２実施形態を備えた自動二輪車の平面
模式図である。
模式図である。
【図１２】上記第２実施形態を備えた自動二輪車の側面
模式図である。
模式図である。
７ セルスタック体（燃料電池） １０ セル １０ａ 空気凹溝（空気通路） １３ａ 空気入口ダクト １３ｂ 空気出口ダクト ２０ 自動二輪車 ２１ 車体フレーム ２２ フロントフレーム ２２ａ 後端面 ２２ｂ 通風路 ２３ リヤフレーム ２３ａ 前端面 ２４ ンタフレーム Ａ 空間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｍ 8/04 Ｈ０１Ｍ 8/04 Ｊ
Claims (4)
- 【請求項１】 車体フレームを、フロントフレームとリ
ヤフレームとをセンタフレームで接続した構造とし、燃
料電池のセルスタック体を、複数のセルを車体前後方向
に積層結着した構成とし、車両側方視で上記車体フレー
ムの上記フロントフレーム，リヤフレーム，及びセンタ
フレームにより形成された空間内に上記セルスタック体
を配置し、該セルスタック体の前端部を上記フロントフ
レームの後部に、後端部を上記リヤフレームの前部にそ
れぞれ連結したことを特徴とする燃料電池を搭載した自
動二，三輪車。 - 【請求項２】 請求項１において、上記フロントフレー
ムの後端面，及びリヤフレームの前端面を、それぞれ略
鉛直をなし車幅方向に拡がる平坦面とするとともに互い
に車両前後方向に対向するように形成し、上記前端面，
後端面及びセンタフレームにより形成された空間は車幅
方向又は下方の少なくとも一方に開放されており、該空
間内に上記セルスタック体が配置されて車体フレームに
着脱可能に固定されていることを特徴とする燃料電池を
搭載した自動二，三輪車。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、上記セルスタ
ック体の側面に沿わせて導水路又は通風路の少なくとも
一方が形成されていることを特徴とする燃料電池を搭載
した自動二，三輪車。 - 【請求項４】 請求項１ないし３の何れにおいて、上記
フロントフレーム内に通風路を形成し、上記セルスタッ
ク体のセル間に空気通路を形成し、外気を上記通風路を
介して上記空気通路に供給することを特徴とする燃料電
池を搭載した自動二，三輪車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31348899A JP2001130468A (ja) | 1999-11-04 | 1999-11-04 | 燃料電池を搭載した自動二，三輪車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31348899A JP2001130468A (ja) | 1999-11-04 | 1999-11-04 | 燃料電池を搭載した自動二，三輪車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001130468A true JP2001130468A (ja) | 2001-05-15 |
Family
ID=18041927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31348899A Pending JP2001130468A (ja) | 1999-11-04 | 1999-11-04 | 燃料電池を搭載した自動二，三輪車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001130468A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2004074911A (ja) * | 2002-08-16 | 2004-03-11 | Yamaha Motor Co Ltd | 電動車両 |
| JP2004127771A (ja) * | 2002-10-03 | 2004-04-22 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池スタック |
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-
1999
- 1999-11-04 JP JP31348899A patent/JP2001130468A/ja active Pending
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