JP2001266921A

JP2001266921A - 燃料電池システム

Info

Publication number: JP2001266921A
Application number: JP2000077288A
Authority: JP
Inventors: Munehisa Horiguchi; 宗久堀口; Masataka Ueno; 正隆上野; Nobuhiko Hirai; 信彦平井
Original assignee: Equos Research Co Ltd
Current assignee: Equos Research Co Ltd
Priority date: 2000-03-17
Filing date: 2000-03-17
Publication date: 2001-09-28

Abstract

(57)【要約】【課題】より小型化が可能な構成を有する燃料電池シス
テムを提供する。【解決手段】車両に搭載される燃料電池システム１で、
車両の進行方向に沿って、燃料電池本体２と水素吸蔵合
金１１を並設し、燃料電池本体２から排出される空気に
よって、水素吸蔵合金１１を暖める構成とするととも
に、燃料電池本体２を水素吸蔵合金１１の前方に配置
し、車両走行時の空気の流れに沿った配置とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、燃料電池システ
ムにかかり、詳しくは、燃料電池システムにおける燃料
電池本体と水素吸蔵合金の配置に特徴を有する燃料電池
システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】燃料電池システムは燃料電池本体、空気
供給系及び燃料供給系から大略構成される。燃料電池本
体は電解質膜を空気極と燃料極とで挟持した構成であり
（通常は複数のセルを重ねてスタックとする）、この燃
料電池本体の空気極に空気供給系から外気（若しくは酸
素）を供給し、一方、燃料極に燃料供給系から水素ガス
を供給して電解質膜を介して両者を電気化学的に反応さ
せ、もって燃料電池本体に起電力を発生させる。

【０００３】ここで、水素ガスの供給源として水素吸蔵
合金の利用が提案されている。例えば特開平７―１９２
７４３号公報に記載の燃料電池システムでは、燃料電池
本体の冷却水系と水素吸蔵合金の冷却水系とが統合され
ている。即ち、燃料電池本体の発電反応の熱が当該冷却
水系により水素吸蔵合金に運ばれ、水素吸蔵合金から水
素を放出させる際の熱源として使用される。よって、燃
料電池システムとして熱を有効利用できることとなる。
なお、水素吸蔵合金は使用環境温度や周囲水素分圧で可
逆的に水素を放出する。水素吸蔵合金より水素を放出す
る過程は吸熱反応であり、他方水素を吸蔵する過程は発
熱反応である。

【０００４】また、特開２０００−１２０５６号公報に
記載の燃料電池システムには、燃料電池本体の下に水素
吸蔵合金を配置し、燃料電池本体を通過する冷却水を、
そのまま直接水素吸蔵合金に落下させる構成も提案され
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような燃料電池シ
ステムは、例えば、電気自動車などの移動体の電源とし
て使用される場合がある。この場合、燃料電池システム
の搭載領域をできる限り縮小することが要求される。し
かし、上記従来の燃料電池システムでは、システム全体
のサイズが大きく、自動車などの移動体に搭載するため
に適したサイズに納めることは難しい。

【０００６】例えば、特開平７―１９２７４３号公報に
記載の燃料電池システムでは、、燃料電池本体と、水素
吸蔵合金との間で熱交換をするための冷却水系が独立し
て設けられており、システム全体の小型化が十分に図ら
れていない。また、特開２０００−１２０５６号公報に
記載の燃料電池システムでは、燃料電池本体と水素吸蔵
合金とが上下位置に配置した結果、自動車などの移動体
に適した大きさにすることが困難な構成となっている。
この発明は、小型化が可能な構成を有する燃料電池シス
テムを提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上のような目的は、以
下の本発明によって達成される。（１）水素ガスと空気を反応させることにより電流を
発生させる燃料電池スタックと、前記燃料電池スタック
に水素を供給する水素供給手段と、前記燃料電池スタッ
クから排出されたガスを前記水素供給装置に導く導流手
段とを備え、車両の前方から前記燃料電池スタック、前
記導流手段、前記水素供給手段の順に配置することを特
徴とする燃料電池システム。

【０００８】（２）前記燃料電池スタックの車両前方
側に、前記燃料電池スタックに空気を供給する吸気手段
を備えたことを特徴とする上記（１）に記載の燃料電池
システム。

【０００９】（３）前記水素供給装置の車両後方側
に、水凝縮器を備えたことを特徴とする上記（１）また
は（２）に記載の燃料電池システム。

【００１０】（４）前記導流手段は、前記水素供給装
置に冷却水を供給する給水部を有することを特徴とする
上記（１）〜（３）のいずれかに記載の燃料電池システ
ム。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の燃料電池システム
の好適実施形態について、添付図面に基づいて詳細に説
明する。図１には、この発明の実施形態の燃料電池シス
テム１の構成を示す。図１に示すように、この燃料電池
システム１は燃料電池本体２、水素供給手段としての水
素吸蔵合金１１を含む燃料供給系１０、空気供給系４
０、水供給系５０及び負荷系７０から大略構成される。

【００１２】燃料電池本体２は燃料電池の単位ユニット
を複数接続したスタックで構成されている。この単位ユ
ニットは、図２に示されているように、空気極３と燃料
極４とで固体高分子電解質５を挟持したものを、更にカ
ーボンブラックのセパレータ６、７で挟持した構成であ
る。この単位ユニットの形状は特に限定されないが、セ
パレータ６と空気極３との間には空気を流通させる空気
流路８が上下方向に形成される。セパレータ７と燃料極
４との間には水素ガスを流通させる水素ガス流路９が形
成されている。このような構成において、電解質５にお
いて空気極３に接触した酸素と、燃料極４の水素との反
応が電解質５において生じ、これによって電圧が発生す
る。なお、空気極３に供給される空気に代えて、酸素を
供給することもできる。

【００１３】水素吸蔵合金１１にはＴｉＺｒＣｒＦｅＭ
ｎＣｕを用いた。この水素吸蔵合金１１から水素を放出
させるために周知のシステムを用いている。図示はして
いないが、水素を放出させるために、水素吸蔵合金１１
及びそのケーシングを加熱するための加熱ヒータが設け
られる。この加熱ヒータは、燃料電池本体２の始動時や
作動環境が冷間時の場合において、燃料電池排気空気が
十分に暖まっていない場合に、補助的に水素吸蔵合金１
１のケーシングを水素放出可能温度まで加熱するために
用いられる。加熱後、水素が供給され燃料電池本体が始
動し、燃料電池排出空気若しくは燃料電池本体２の温度
が充分に暖まったときに、加熱ヒータを停止させる。

【００１４】この実施形態では、燃料電池本体２から排
出される空気との熱交換を効率良くし、かつ空気流の抵
抗を小さくするため水素吸蔵合金のケーシングの構造と
して、図３に示すものを採用した。水素吸蔵合金を収納
しているケーシング１２は、内部に水素吸蔵合金を収納
したケース１５を所定の間隔１３を空けて重ねた構成と
なっており、該間隔１３には、熱交換効率を上げるため
のフィン１４が設けられている。ケーシング１２は、車
両の進行方向側の面と、この面に対向した後方の面に開
口部を有し、前側から後ろ側へ空気が流通できる構成と
なっている。また、フィン１４も流通する空気の流れに
沿って、前方から後方へ向けて、つまり車両の進行方向
に沿って配置されている。燃料電池本体２から排気され
た、加熱された空気が間隔１３を通過すると、加熱空気
がフイン１４に接触することによってケース１５が暖め
られ、水素の放出が確保される構成となっている。以上
は水素供給手段としての水素吸蔵合金であるが、水素供
給手段としては、熱の吸収によって水素を放出し、放熱
によって水素を吸収する水素担持媒体を用いた構成であ
ればよい。

【００１５】燃料供給系１０では、水素供給路２０を介
して水素吸蔵合金１１から放出された水素を燃料本体２
の各単位ユニットの水素ガス流路９へ送る。水素供給路
２０には、水素吸蔵合金１１側から燃料電池本体２側へ
向けて、水素一次圧センサ２５ｂ、水素調圧弁２１、水
素供給電磁弁２３、水素二次圧センサ２５ａが設けられ
ている。水素一次圧センサ２５ｂによって水素吸蔵合金
１１側の水素圧がモニターされている。水素調圧弁２１
によって、燃料電池本体２へ供給するために適した圧力
に調整される。また水素供給電磁弁２３の開閉によっ
て、水素の燃料電池本体２への供給が電気的に制御さ
れ、水素ガスの供給を行わない場合には、この電磁弁２
３が閉じられ、水素ガスの供給が止められる。また、水
素二次圧センサ２５ａによって、燃料電池本体２に供給
される直前の水素ガス圧がモニタされる。

【００１６】また、水素供給路２０には、水素吸蔵合金
１１に対して水素を外部より補給するための水素補給系
が接続されている。水素補給系は、水素供給路２０の一
次圧側に接続されている。水素供給系は、外部充填手段
に接続される充填バルブ２４と、パージ電磁弁２６を備
え、パージ電磁弁２６を開放して、水素ガスを補給す
る。この水素補給系には、さらにリリーフ弁２８とパー
ジ弁２７を備えられ、パージ弁２７によって、水素供給
系内に滞留しているガスを排出した後、水素ガスの供給
が行われる。水素吸蔵合金１１における水素残量は、水
素残量計１１１によりモニタされている。

【００１７】この水素供給系を介して、外部より水素吸
蔵合金１１に対して水素を補給するとともに、燃料電池
本体の空気極に供給された水により、この水素吸蔵合金
が冷却され、効率良く水素吸蔵反応が行われる。この冷
却手段については、後述する。

【００１８】燃料供給系１０において、燃料電池本体２
から排出される水素ガスは水素排気路３０を介して大気
へ放出される。水素排気路３０には逆止弁３１と電磁弁
３３が設けられている。逆止弁３１は水素排気路３０を
介して空気が燃料電池本体２の燃料極に進入することを
防止する。電磁弁３３は間欠的に駆動されて水素の完全
燃焼を図る。

【００１９】空気供給系４０は大気から空気を燃料電池
本体２の空気流路８に供給し、燃料電池本体２から排出
された空気を水素吸蔵合金１１及び水凝縮器５１を通過
させて排気する。空気供給路４１には、吸気手段として
のファン４３が備えられ、大気から空気を空気マニホー
ルド４５へ送る。空気はマニホールド４５から燃料電池
本体２の空気流路８へ流入して空気極３へ酸素を供給す
る。燃料電池本体２から排出された空気は水素吸蔵合金
１１と熱交換し、水凝縮器５１で排気空気中の水分が凝
縮・回収されて大気へ放出される。燃料電池本体２から
排出される温度は排気温度センサ４７によりモニタされ
ている。また、水凝縮器５１から排出される際にも、排
気空気温度センサ４６１によってモニタされている。

【００２０】この実施形態では、空気マニホールド４５
にノズル５５が配設されて、これより吸気中に水が液体
の状態で、電解質５を湿らせるために燃料電池本体２に
供給される。この水の大部分は液体の状態を維持したま
ま、燃料電池本体２の下側に設けられた、容器５３内に
回収される。なお、燃料電池本体２からの排出空気に含
まれる水蒸気には燃料電池本体２の発電反応に伴う反応
水（生成水）に起因するものもあると考えられる。

【００２１】タンク５３の水はポンプ６１により空気マ
ニホールド内に配設されたノズル５５へ圧送され、ここ
から空気マニホールド４５内で連続的若しくは間欠的に
噴出される。この水は燃料電池本体２の空気極３に供給
され、ここにおいて優先的に水分から潜熱を奪うので、
空気極３側の電解質膜５からの水分の蒸発が防止され
る。従って、電解質膜５はその空気極３側で乾燥するこ
となく、生成水により常に均一な湿潤状態を維持する。
また、空気極３の表面に供給された水は空気極３自体か
らも熱を奪いこれを冷却するので、これにより燃料電池
本体２の温度を制御できる。即ち、燃料電池本体２へ特
に冷却水系を付加しなくても当該燃料電池本体２を充分
に冷却することができる。なお、排気温度センサ４７で
検出された排出空気の温度に対応してポンプ６１の出力
を制御し、燃料電池本体２の温度を所望の温度に維持す
る。ノズル５５とポンプ６１の間には、フィルタ５５１
と電磁弁５５２が設けられており、電磁弁５５２によっ
て、ノズル５５からの噴射量が制御される。

【００２２】水供給系５０は、４つの循環サイクルを有
している。１つは、既述のように、燃料電池本体２タン
ク５３の水を空気マニホールド４５内に配設されたノズ
ル５５から空気極３の表面に供給し、この水を水凝縮器
５１で回収してタンク５３に戻すサイクルである。２つ
目は、燃料電池本体２から排出された空気が、水素吸蔵
合金１１のケーシング１３内を通過する際に、水素吸蔵
合金１１との間で行われる熱交換によって生ずる結露
を、タンク５３で回収し、さらにこの水を空気マニホー
ルド４５から燃料電池本体２へ供給するサイクルであ
る。３つ目は、燃料電池本体２から排出された空気が、
水素吸蔵合金１１を経て、更に水凝縮器５１内を通過す
る際に回収された水を、タンク５３に戻し、さらにこの
水を空気マニホールド４５から燃料電池本体２へ供給す
るサイクルである。４つ目は、水素を吸蔵する際に行わ
れるもので、ケーシング１３及びケース１５を冷却する
目的で、ケーシング１３の上流側に設けられたノズル５
２２から、水素吸蔵合金１１のケーシング１３へ向けて
水を噴射し、さらに噴射された水をタンク５３で回収す
るサイクルである。

【００２３】ポンプ６１からノズル５２２への配管５２
０には、吸蔵電磁弁５２１が設けられ、この吸蔵電磁弁
５２１によってノズル５２２からの噴射量が制御され
る。さらに、タンク５３には給水系が設けられ、給水電
磁弁５４２を介して、給水口５４１が接続されている。
また、水供給系５０を完全に閉じることは不可能である
ので、タンク５３の水位を水位センサ５６でモニタして
この水位が所定の閾値を超えたら外部より水を補給す
る。冬季にタンク５３中の水が凍結しないようにタンク
５３にはヒータ５７と凍結防止電磁バルブ５８が取り付
けられている。水凝縮器５１とタンク５３を連結する配
管５４０は電磁バルブ５４３が取り付けられてタンク５
３内の水が蒸発するのを防止している。

【００２４】負荷系７０は燃料電池本体２の出力を、イ
ンバータ７８を介して外部に取り出し、モータ７７等の
負荷を駆動させる。この負荷系７０にはスイッチのため
のリレー７１と補助出力源となる２次電池７５が設けら
れ、２次電池７５とリレー７１との間に整流用のダイオ
ード７３が介在されている。なお、燃料電池本体２自体
の出力は電圧センサ７６ａで常にモニタされている。こ
のモニタ結果に基づき、図示しない制御回路で水素排気
電磁弁３３の開閉が制御される。

【００２５】次に、上記説明した燃料電池システム１が
車両に搭載された場合の配置構成について説明する。図
４に示されているように、本実施形態の燃料電池システ
ム１は、車両の底部に配置されており、図５に示されて
いるように、車体底部に設けられたトレー８０上に載置
されている。車両が通常走行する場合の進行方向を前方
と定義すると、この燃料電池システム１は、車体の前側
から後ろ側へ向けて、或いは、車両が走行する際に、相
対的に車体に受ける風圧が生じる方向へ向けて、換言す
ると車両の進行方向に沿った方向へ向けて、各構成要素
が順に並設されている。つまり、走行時に車体内に取入
れられた空気が流れる方向に沿って、空気供給系４０の
空気が流れるように、各構成要素が順に並設されてい
る。

【００２６】具体的には、車両の前側から後ろ側へ、順
に、空気供給ファン４３、燃料電池本体２、水素吸蔵合
金１１、水凝縮器５１が、車両の進行方向を示す軸線上
に沿って配設されている。車両の進行方向は、前輪と後
輪の位置によって決定されるから、換言すると、左右前
輪の間の中心位置と左右後輪の間の中心位置とを結ぶ直
線に沿って、上記各構成要素が配置されている。また、
燃料電池本体２の下側には、回収した水を貯めるための
容器としてのタンク５３が設けられている。タンク５３
は、トレー状に形成されており、各要素の下側に位置す
るため、結露水や冷却の為に噴射された水などの回収が
容易にできる。

【００２７】また、燃料電池本体１を構成するスタック
は、平たく構成されており、つまり、十分な電力が得ら
れるような電極の面積を確保するため、平たくする代わ
りに、互いに対向する上面と下面の面積が十分に広く取
られ、トレー８０と床面との間の狭い空間に載置できる
ような形状となっている。同様に、水素吸蔵合金１１の
ケーシング１２についても、同様に平たい形状となって
いる。

【００２８】以下上記構成における具体的な空気の流れ
を説明する。最初に外部空気ａ_１を取入れる空気供給フ
ァン４５は、最も前側に配置され、空気取入れ口も前方
に開口している。空気供給ファン４５で空気を取入れる
際、取入れ口が前方に開口しているため、車両の走行中
では風圧が加わり、この風圧によって空気が取入れられ
るので、ファン４５を駆動さる出力を省力化できエネル
ギー消費量を抑えることができる。また、これにより、
ファン自体の小型化を図ることもできる。

【００２９】空気マニホールド４５は、平たい燃料電池
本体２の上面に設けられ、空気供給ファン４５から送ら
れて来た空気を燃料電池本体２の上面に導き、該上面か
ら下方へ向けて、空気流路８へ空気を供給する。空気流
路８を通過した空気は、燃料電池本体２の下側面に排出
され、タンク５３に到達する。ここで、空気は、ノズル
５５から噴射された水や、燃料電池内での反応によって
生成された水などを水蒸気として含み、さらにダクト４
６に送り込まれる。タンク５３は、燃料電池本体２と水
素吸蔵合金１１との間に位置しているため、燃料電池本
体２から排出された空気を水素吸蔵合金１１へ誘導する
導流路としても機能し、別個にダクトなどの導流路を設
ける必要がなく、システムの小型化が図れるといった作
用がある。また、燃料電池本体２と水素吸蔵合金１１と
の間に位置させることによって、燃料電池本体２と水素
吸蔵合金１１の両方で排出される水を回収し易いという
利点がある。

【００３０】導流手段としてのダクト４６は、水素吸蔵
合金１１のケーシング１２に設けられた間隔１３へ空気
ａ_３を導く。このダクト４６には、水素吸蔵時に用いる
ノズル５２２が設けられており、水素吸蔵合金１１を冷
却する際に水を噴射する。間隔１３を空気ａ_５が通過す
る際、水素吸蔵合金１１との間で熱交換が行われ、空気
に含まれる水蒸気は、水として回収される。水素吸蔵合
金１１のケーシング１３から排出された空気ａ_４は、後
方の水凝縮器５１に送られ、さらにその後方に排出ａ_２
される。

【００３１】このような一連の空気の流れは、車両の前
側から後ろ側に向けた流れとなり、途中で滞ることがな
く、効率の良い熱交換が行われる。また、燃料電池本体
２の後方に水素吸蔵合金１１を配置すると、車両走行時
には、燃料電池本体２周囲の暖められた雰囲気も後方へ
流されることとなり、この雰囲気によっても水素吸蔵合
金１１が暖められることとなるので、水素吸蔵合金を暖
めるための熱効率も一層向上する。

【００３２】このように構成された実施形態の燃料電池
システム１によれば、燃料電池本体２の排出空気が水素
吸蔵合金１１へ送られてここで水素吸蔵合金１１を加熱
する。また、燃料電池本体２の排出空気に含まれている
水分（水蒸気）が、水素吸蔵合金１１へ接触したとき、
前記水素吸蔵合金１１内で行われている吸熱反応に対し
て、水蒸気から水へ凝縮する時の潜熱を与えることによ
り加熱することができる。よって、排出空気による加熱
と水蒸気の凝縮する際の潜熱による加熱とを行い得るよ
う構成されるので、水素の放出が効率よく行える。この
ようにして水素吸蔵合金から水素が放出され、この水素
が燃料電池本体２の燃料となる。従って、従来のように
水を熱媒体として燃料電池本体の熱を水素吸蔵合金まで
運ぶ熱運搬系を別個に設ける必要がなくなる。つまり、
この発明の燃料電池装置によれば、部品点数を少なくで
きるのでその構成がシンプルとなる。もって、燃料電池
装置を低い製造コストで提供できるばかりでなく、その
性能及び／又は耐久性が向上する。

【００３３】特に、この実施形態では、自動車の車両に
搭載した場合の、熱媒体として用いられる排出空気の流
れに沿って、燃料電池本体２と水素吸蔵合金１１が配置
されているので、システム全体の構造がシンプルになる
とともに、配置スペースが小さくできるといった利点が
ある。

【００３４】次に、水素吸蔵合金１１に対して、水素を
供給する場合について説明する。水素を供給する際は、
基本的に燃料電池の発電操作は行われない。このため、
水素供給系１０では、水素供給電磁弁２３を閉じるよう
制御され、燃料電池本体２へ水素は供給されない。空気
供給系４０では、空気供給路４１に接続されるファン４
３を駆動させる。そして、燃料電池本体２を経て、空気
（酸素）はダクト４６に供給される。

【００３５】水素吸蔵合金１１に対して、図６に示され
ているように、ノズル５２２より水を噴射する。一方、
水素補給系では、水素供給電磁弁２３を閉じ、パージ弁
２６を開放して、水素を補給する。ファン４３を駆動さ
せることによって、空気流を発生させ、ノズル５２２か
ら噴射された水を、空気流ａ_３、ａ_５とともに水素吸蔵
合金１１の後方まで到達させることができる。これによ
り、外部より水素を補給した場合の水素吸蔵反応に伴う
発熱が、十分に冷却される。ノズル５２２から供給する
水の量は、水素吸蔵合金１１内に設けられた図示しない
温度センサにより調整されると共に、ノズル５２２によ
り間欠的に、若しくは連続的に供給される。

【００３６】上記ノズル５２２は、ケーシング１２の後
方にも設け、前方側と後方側からそれぞれ水を噴射して
水素吸蔵合金１１を冷却する構成としてもよい。このよ
うな構成とすることによって、一層均一、かつ迅速に水
素吸蔵合金を冷却することができ、吸蔵速度を向上させ
ることができる。フィン１４の形状は、前側から後ろ側
に向けて連続した板状のものとなっているが、この他、
空気流の流れに対して直角方向に配置された棒状又は短
い板状のものを、所定間隔で規則的に又は不規則に配置
した構成としてもよい。このような構成とすることによ
って、空気流の流れる方向に対して、直角の方向から水
を噴射させることも可能となり、水素吸蔵合金に対して
４方向から水を噴射させることができるようになる。こ
れにより、より一層均一、かつ迅速に水素吸蔵合金を冷
却することができ、吸蔵速度を向上させることができ
る。なお、水素吸蔵合金１１を冷却する際には、ファン
４３を駆動させず、ノズル５２２から噴射される水のみ
によって冷却することも可能である。

【００３７】一方、図５に示されているように、水素吸
蔵合金１１内を通過する空気の流路を中心にして両側に
は、補機類、バッテリ等が配置されている。この実施形
態では、車両の進行方向に向いた場合の左側に、補機類
と、バッテリ７９Ｌ、右側にバッテリ７９Ｒが配置され
ている。補機類は、水供給系を構成する弁、ポンプなど
を集約した水供給系ケース５０１、水素供給系を構成す
る電磁弁、調圧弁などを集約した水素供給系ケース１０
１が取り付けられている。

【００３８】車両の進行方向をＸ軸方向とすると、Ｙ軸
方向の車両のバランスを採るため、左右のバッテリの搭
載量が調節されている。つまり、上記のように、システ
ムの構成から、既に配置されるべきものの位置が決めら
れたのち、バランスを採るために、左右に配置されるバ
ッテリの数が決められている。

【００３９】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、燃料電
池スタックから排出された空気を熱媒体として用い、導
流手段によって後方の水素供給手段に送るので、特別の
加熱手段が不要となり、小型化を図ることができる。ま
た、水素供給手段の進行方向側に燃料電池スタックが配
置されているので、空気の流通にロスが少ない。

【００４０】請求項２に記載の発明によれば、燃料電池
スタックの進行方向側に吸気手段を設けたので、走行時
の風圧によって吸気効率が向上し、吸気手段に要求され
る出力を少なくし、小型化を図ることができる。

【００４１】請求項３に記載の発明によれば、水素供給
手段の後ろ側に水凝縮器を配置したので、空気流のロス
を少なくしつつ水の回収を行うことができる。請求項４
に記載の発明によれば、燃料電池スタックから水素供給
手段へ流れる空気流路の途中に給水部を設けることで、
給水された水を空気流に乗せて水素供給手段の広い範囲
に水を及ぼすことができ、水素吸蔵時の発熱を吸熱し、
迅速な水素吸蔵を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の燃料電池システムの構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】燃料電池本体の単位ユニットの断面図である。

【図３】水素吸蔵合金を収納しているケーシングの全体
斜視図である。

【図４】車両に燃料電池システムを搭載した状態を示す
全体側面図である。

【図５】車両に燃料電池システムを搭載した状態を示す
全体斜視図である。

【図６】水素吸蔵合金に冷却水を供給する構成を示す模
式図である。

【符号の説明】

１燃料電池システム２燃料電池本体１１水素吸蔵合金４３空気供給ファン５１水凝縮器５３タンク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者平井信彦東京都千代田区外神田２丁目19番12号株式会社エクォス・リサーチ内Ｆターム(参考） 5H027 AA06 BA09 BA14 BC14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水素ガスと空気を反応させることにより
電流を発生させる燃料電池スタックと、前記燃料電池ス
タックに水素を供給する水素供給手段と、前記燃料電池
スタックから排出されたガスを前記水素供給装置に導く
導流手段とを備え、車両の前方から前記燃料電池スタッ
ク、前記導流手段、前記水素供給手段の順に配置するこ
とを特徴とする燃料電池システム。
【請求項２】前記燃料電池スタックの車両前方側に、
前記燃料電池スタックに空気を供給する吸気手段を備え
たことを特徴とする請求項１に記載の燃料電池システ
ム。
【請求項３】前記水素供給装置の車両後方側に、水凝
縮器を備えた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。
【請求項４】前記導流手段は、前記水素供給装置に冷
却水を供給する給水部を有することを特徴とする請求項
１〜３のいずれかに記載の燃料電池システム。