JP2003132916A - 燃料電池ボックス換気装置 - Google Patents
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明では、換気ファンを大きくすることな
く、換気の能力を向上させることができる燃料電池ボッ
クス換気装置を提供することを課題とする。 【解決手段】 燃料電池ボックス換気装置は、三方弁
４、換気配管５、換気ファン６、排出口７、水素検出セ
ンサ８および制御装置９によって構成されている。この
燃料電池ボックス換気装置では、燃料電池ボックスＢの
内部の水素が水素検出センサ８により検出され、その検
出値に応じて三方弁４がスーパーチャージャ１から燃料
電池Ｖに供給されている空気の少なくとも一部を燃料電
池ボックスＢ内に放出させるように切り換えられる。
く、換気の能力を向上させることができる燃料電池ボッ
クス換気装置を提供することを課題とする。 【解決手段】 燃料電池ボックス換気装置は、三方弁
４、換気配管５、換気ファン６、排出口７、水素検出セ
ンサ８および制御装置９によって構成されている。この
燃料電池ボックス換気装置では、燃料電池ボックスＢの
内部の水素が水素検出センサ８により検出され、その検
出値に応じて三方弁４がスーパーチャージャ１から燃料
電池Ｖに供給されている空気の少なくとも一部を燃料電
池ボックスＢ内に放出させるように切り換えられる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池を収納す
る燃料電池ボックス内を換気する換気装置に関するもの
である。
る燃料電池ボックス内を換気する換気装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、スーパーチャージャ（コンプレッ
サ）から供給される空気や水素供給装置から供給される
水素を燃料として発電する燃料電池を収納する燃料電池
ボックスが知られている。この燃料電池ボックスには、
その側壁に設けられた換気ファンと、排出口とからなる
換気装置が設けられている。この換気装置は、仮に燃料
電池等から水素が洩れたことが水素検出センサにより検
出されると、その水素を換気ファンにより排出口から排
出させることで燃料電池ボックス内を換気している。
サ）から供給される空気や水素供給装置から供給される
水素を燃料として発電する燃料電池を収納する燃料電池
ボックスが知られている。この燃料電池ボックスには、
その側壁に設けられた換気ファンと、排出口とからなる
換気装置が設けられている。この換気装置は、仮に燃料
電池等から水素が洩れたことが水素検出センサにより検
出されると、その水素を換気ファンにより排出口から排
出させることで燃料電池ボックス内を換気している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記のように、従来の
換気装置は燃料電池等から洩れた水素を排出するために
役立っているが、換気装置の更なる改善が望まれてい
た。ここで、換気装置の能力を上げるために換気ファン
を大きくすることが考えられるが、たとえば燃料電池ボ
ックスを車両に搭載させる場合では車両重量や設置スペ
ースが増大するなどの問題があるので、好ましくなかっ
た。
換気装置は燃料電池等から洩れた水素を排出するために
役立っているが、換気装置の更なる改善が望まれてい
た。ここで、換気装置の能力を上げるために換気ファン
を大きくすることが考えられるが、たとえば燃料電池ボ
ックスを車両に搭載させる場合では車両重量や設置スペ
ースが増大するなどの問題があるので、好ましくなかっ
た。
【０００４】そこで、本発明の課題は、換気ファンを大
きくすることなく、換気の能力を向上させることができ
る燃料電池ボックス換気装置を提供することにある。
きくすることなく、換気の能力を向上させることができ
る燃料電池ボックス換気装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決した本発
明のうちの請求項１に記載の発明は、コンプレッサで加
圧した空気が供給されて発電する燃料電池を収納した燃
料電池ボックスに設けられ、かつ、この燃料電池ボック
ス内を換気ファンによって換気する燃料電池ボックス換
気装置において、前記コンプレッサで加圧された燃料電
池の発電用の空気の一部を分流して燃料電池ボックス内
に導く換気手段を備えることを特徴とする。
明のうちの請求項１に記載の発明は、コンプレッサで加
圧した空気が供給されて発電する燃料電池を収納した燃
料電池ボックスに設けられ、かつ、この燃料電池ボック
ス内を換気ファンによって換気する燃料電池ボックス換
気装置において、前記コンプレッサで加圧された燃料電
池の発電用の空気の一部を分流して燃料電池ボックス内
に導く換気手段を備えることを特徴とする。
【０００６】請求項１に記載の発明によれば、たとえ
ば、燃料電池ボックス内の水素を、換気ファンとともに
コンプレッサで加圧された空気の一部を利用する換気手
段により外部に排出することができる。
ば、燃料電池ボックス内の水素を、換気ファンとともに
コンプレッサで加圧された空気の一部を利用する換気手
段により外部に排出することができる。
【０００７】請求項２に記載の発明は、コンプレッサで
加圧した空気が供給されて発電する燃料電池を収納した
燃料電池ボックスに設けられ、かつ、この燃料電池ボッ
クス内を換気ファンによって換気する燃料電池ボックス
換気装置において、前記燃料電池に供給されている空気
の少なくとも一部を燃料電池ボックス内に放出させるよ
うに切換可能な切換手段と、前記燃料電池ボックスの内
部の水素を検出する水素検出センサと、前記切換手段を
前記水素センサの検出値に応じて切り換える制御手段と
を備えることを特徴とする。
加圧した空気が供給されて発電する燃料電池を収納した
燃料電池ボックスに設けられ、かつ、この燃料電池ボッ
クス内を換気ファンによって換気する燃料電池ボックス
換気装置において、前記燃料電池に供給されている空気
の少なくとも一部を燃料電池ボックス内に放出させるよ
うに切換可能な切換手段と、前記燃料電池ボックスの内
部の水素を検出する水素検出センサと、前記切換手段を
前記水素センサの検出値に応じて切り換える制御手段と
を備えることを特徴とする。
【０００８】請求項２に記載の発明によれば、たとえ
ば、水素検出センサの検出値が所定値よりも小さけれ
ば、この検出値に応じて切換手段をコンプレッサから送
られる空気が燃料電池のみへ供給されるような状態にさ
せておく。そして、水素検出センサの検出値が所定値以
上になれば、この検出値に応じてコンプレッサから送ら
れる空気の一部を燃料電池ボックス内に放出するように
切換手段を制御手段により切り換える。
ば、水素検出センサの検出値が所定値よりも小さけれ
ば、この検出値に応じて切換手段をコンプレッサから送
られる空気が燃料電池のみへ供給されるような状態にさ
せておく。そして、水素検出センサの検出値が所定値以
上になれば、この検出値に応じてコンプレッサから送ら
れる空気の一部を燃料電池ボックス内に放出するように
切換手段を制御手段により切り換える。
【０００９】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の発明の構成において、前記切換手段を切り換える際に
燃料電池の発電を制限する制限手段を備えることを特徴
とする。
の発明の構成において、前記切換手段を切り換える際に
燃料電池の発電を制限する制限手段を備えることを特徴
とする。
【００１０】請求項３に記載の発明によれば、請求項２
に記載の発明による作用に加え、たとえば、制御手段に
より燃料電池に供給されている空気の一部を燃料電池ボ
ックス内に放出させるように切換手段を切り換える際
に、制限手段により燃料電池に供給される水素の量を減
らすとともに、燃料電池から取り出す電流の上限値を制
限する。
に記載の発明による作用に加え、たとえば、制御手段に
より燃料電池に供給されている空気の一部を燃料電池ボ
ックス内に放出させるように切換手段を切り換える際
に、制限手段により燃料電池に供給される水素の量を減
らすとともに、燃料電池から取り出す電流の上限値を制
限する。
【００１１】請求項４に記載の発明は、請求項２または
請求項３に記載の発明の構成において、前記切換手段を
切り換える際に前記コンプレッサの作動量を増加させる
増加手段を備えることを特徴とする。
請求項３に記載の発明の構成において、前記切換手段を
切り換える際に前記コンプレッサの作動量を増加させる
増加手段を備えることを特徴とする。
【００１２】請求項４に記載の発明によれば、請求項２
または請求項３に記載の発明による作用に加え、切換手
段を切り換える際に、増加手段によりコンプレッサの作
動量が増加されることにより、燃料電池ボックス内に放
出される空気の量と燃料電池に供給される空気の量が増
加する。
または請求項３に記載の発明による作用に加え、切換手
段を切り換える際に、増加手段によりコンプレッサの作
動量が増加されることにより、燃料電池ボックス内に放
出される空気の量と燃料電池に供給される空気の量が増
加する。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
係る燃料電池ボックス換気装置の詳細について説明す
る。この実施形態は、図１に示すように、燃料電池自動
車Ａに本発明を適用したものである。
係る燃料電池ボックス換気装置の詳細について説明す
る。この実施形態は、図１に示すように、燃料電池自動
車Ａに本発明を適用したものである。
【００１４】図１に示すように、燃料電池自動車Ａは、
車両前方に配設される電動機Ｍと、車両前後方向に延在
するメインフレームＦの中央付近の下側に配設される燃
料電池システムＳと、この燃料電池システムＳを収納す
る燃料電池ボックスＢと、高圧水素容器Ｔとを主に有し
ている。この燃料電池システムＳは、電動機Ｍに電気を
供給する燃料電池Ｖと、この燃料電池Ｖを駆動させるた
めに必要な図示しない空気供給配管、空気用の加湿器、
水素供給配管、水素用の加湿器、センサ類、冷却器等の
補機を備えている。そして、空気および高圧水素容器Ｔ
からの水素燃料を供給することで燃料電池システムＳか
ら電気を発生させると、この電気を与えられた電動機Ｍ
により燃料電池自動車Ａが駆動されるようになってい
る。
車両前方に配設される電動機Ｍと、車両前後方向に延在
するメインフレームＦの中央付近の下側に配設される燃
料電池システムＳと、この燃料電池システムＳを収納す
る燃料電池ボックスＢと、高圧水素容器Ｔとを主に有し
ている。この燃料電池システムＳは、電動機Ｍに電気を
供給する燃料電池Ｖと、この燃料電池Ｖを駆動させるた
めに必要な図示しない空気供給配管、空気用の加湿器、
水素供給配管、水素用の加湿器、センサ類、冷却器等の
補機を備えている。そして、空気および高圧水素容器Ｔ
からの水素燃料を供給することで燃料電池システムＳか
ら電気を発生させると、この電気を与えられた電動機Ｍ
により燃料電池自動車Ａが駆動されるようになってい
る。
【００１５】図２に示すように、燃料電池ボックスＢに
は、その中央部に燃料電池Ｖが配設されている。この燃
料電池Ｖには、その一方側にスーパーチャージャ（コン
プレッサ）１で加圧した空気を供給させるための空気供
給配管２が設けられ、その他方側に発電に寄与しなかっ
た空気（燃料電池Ｖのオフガスとしての空気）を外部に
排出するための空気排出配管３が設けられている。この
空気供給配管２の適所には三方弁（換気手段，切換手
段）４が設けられ、この三方弁４には燃料電池ボックス
Ｂ内を換気するための換気配管（換気手段）５が設けら
れている。この換気配管５には、図示しない所定個数の
孔が燃料電池ボックスＢ内の水素を排出させる方向に向
けて形成されている。
は、その中央部に燃料電池Ｖが配設されている。この燃
料電池Ｖには、その一方側にスーパーチャージャ（コン
プレッサ）１で加圧した空気を供給させるための空気供
給配管２が設けられ、その他方側に発電に寄与しなかっ
た空気（燃料電池Ｖのオフガスとしての空気）を外部に
排出するための空気排出配管３が設けられている。この
空気供給配管２の適所には三方弁（換気手段，切換手
段）４が設けられ、この三方弁４には燃料電池ボックス
Ｂ内を換気するための換気配管（換気手段）５が設けら
れている。この換気配管５には、図示しない所定個数の
孔が燃料電池ボックスＢ内の水素を排出させる方向に向
けて形成されている。
【００１６】そして、燃料電池ボックスＢの一方側の側
壁には換気ファン６が設けられ、他方側の側壁には燃料
電池ボックスＢ内の水素を排出させるための排出口７が
設けられている。さらに、燃料電池ボックスＢ内の適所
には、その内部の水素を検出する水素検出センサ８と、
この水素検出センサ８の検出値に応じて前記三方弁４等
の制御を行う制御装置（制御手段，制限手段，増加手
段）９が設けられている。そして、この制御装置９によ
る制御によって、三方弁４が、燃料電池Ｖに供給されて
いる空気の一部または全部を燃料電池ボックスＢ内に放
出させるように切換可能となっている。また、この制御
装置９は、スーパーチャージャ１の作動量を増加させる
制御や、高圧水素容器Ｔから供給される水素の量を制限
する制御を適宜に行っている。ここで、燃料電池ボック
ス換気装置は、三方弁４、換気配管５、換気ファン６、
排出口７、水素検出センサ８および制御装置９によって
構成されている。
壁には換気ファン６が設けられ、他方側の側壁には燃料
電池ボックスＢ内の水素を排出させるための排出口７が
設けられている。さらに、燃料電池ボックスＢ内の適所
には、その内部の水素を検出する水素検出センサ８と、
この水素検出センサ８の検出値に応じて前記三方弁４等
の制御を行う制御装置（制御手段，制限手段，増加手
段）９が設けられている。そして、この制御装置９によ
る制御によって、三方弁４が、燃料電池Ｖに供給されて
いる空気の一部または全部を燃料電池ボックスＢ内に放
出させるように切換可能となっている。また、この制御
装置９は、スーパーチャージャ１の作動量を増加させる
制御や、高圧水素容器Ｔから供給される水素の量を制限
する制御を適宜に行っている。ここで、燃料電池ボック
ス換気装置は、三方弁４、換気配管５、換気ファン６、
排出口７、水素検出センサ８および制御装置９によって
構成されている。
【００１７】三方弁４では、その各弁の開度が水素検出
センサ８の検出値に応じて調節されている。具体的に
は、水素検出センサ８の検出値としての燃料電池ボック
スＢ内の水素濃度が０．５％未満の場合は、図２に示す
ように、三方弁４の換気配管５側の弁のみが閉じられて
おり、スーパーチャージャ１で加圧した全ての空気が燃
料電池Ｖに供給される。
センサ８の検出値に応じて調節されている。具体的に
は、水素検出センサ８の検出値としての燃料電池ボック
スＢ内の水素濃度が０．５％未満の場合は、図２に示す
ように、三方弁４の換気配管５側の弁のみが閉じられて
おり、スーパーチャージャ１で加圧した全ての空気が燃
料電池Ｖに供給される。
【００１８】そして、燃料電池ボックスＢ内の水素濃度
が０．５％以上２％未満になった場合には、図３に示す
ように、三方弁４は、その換気配管５側の弁と燃料電池
Ｖ側の弁の開度がそれぞれ５０％程度になるように切り
換えられる。そのため、スーパーチャージャ１から送ら
れてくる空気は、その半分が燃料電池Ｖの発電用に利用
されるとともに、残りの半分が燃料電池ボックスＢ内の
換気用に利用される。
が０．５％以上２％未満になった場合には、図３に示す
ように、三方弁４は、その換気配管５側の弁と燃料電池
Ｖ側の弁の開度がそれぞれ５０％程度になるように切り
換えられる。そのため、スーパーチャージャ１から送ら
れてくる空気は、その半分が燃料電池Ｖの発電用に利用
されるとともに、残りの半分が燃料電池ボックスＢ内の
換気用に利用される。
【００１９】さらに、燃料電池ボックスＢ内の水素濃度
が２％以上になった場合には、図４に示すように、三方
弁４は、その燃料電池Ｖ側の弁のみが閉じた状態となる
ように切り換えられる。そのため、スーパーチャージャ
１から送られてくる空気は、換気配管５の各孔から燃料
電池ボックスＢ内に全て放出される。
が２％以上になった場合には、図４に示すように、三方
弁４は、その燃料電池Ｖ側の弁のみが閉じた状態となる
ように切り換えられる。そのため、スーパーチャージャ
１から送られてくる空気は、換気配管５の各孔から燃料
電池ボックスＢ内に全て放出される。
【００２０】次に、この燃料電池ボックス換気装置によ
る燃料電池ボックスＢ内の換気方法について説明する。
図５に示すように、まず、イグニッションスイッチをＯ
Ｎにすると（ステップＳ１）、水素検出センサ８が燃料
電池ボックスＢ内の水素濃度をチェックする（ステップ
Ｓ２）。この水素濃度が０．５％以上であるか否かが制
御装置９により判断され（ステップＳ３）、水素濃度が
０．５％以上であると判断された場合は運転者に警報を
発令する（ステップＳ４）。その後、さらに燃料電池ボ
ックスＢ内の水素濃度の検出が継続され、この水素濃度
が２％以上であるか否かが制御装置９により判断される
（ステップＳ５）。そして、この水素濃度が２％以上で
あると判断された場合は、燃料電池Ｖを稼動させるシス
テムは起動しないため（ステップＳ６）、運転者がこの
車両の故障を把握することができる。
る燃料電池ボックスＢ内の換気方法について説明する。
図５に示すように、まず、イグニッションスイッチをＯ
Ｎにすると（ステップＳ１）、水素検出センサ８が燃料
電池ボックスＢ内の水素濃度をチェックする（ステップ
Ｓ２）。この水素濃度が０．５％以上であるか否かが制
御装置９により判断され（ステップＳ３）、水素濃度が
０．５％以上であると判断された場合は運転者に警報を
発令する（ステップＳ４）。その後、さらに燃料電池ボ
ックスＢ内の水素濃度の検出が継続され、この水素濃度
が２％以上であるか否かが制御装置９により判断される
（ステップＳ５）。そして、この水素濃度が２％以上で
あると判断された場合は、燃料電池Ｖを稼動させるシス
テムは起動しないため（ステップＳ６）、運転者がこの
車両の故障を把握することができる。
【００２１】また、ステップＳ５において、水素濃度が
２％未満であると判断された場合、三方弁４は、その換
気配管５側の弁と燃料電池Ｖ側の弁の開度がそれぞれ５
０％程度になるように切り換えられる（図３参照）。そ
して、制御装置９によりスーパーチャージャ１を１００
％で出力させて、その加圧された空気の半分を燃料電池
Ｖに供給し、残りの半分を換気ファン６の補助として燃
料電池ボックスＢ内に放出させる（ステップＳ７）。
２％未満であると判断された場合、三方弁４は、その換
気配管５側の弁と燃料電池Ｖ側の弁の開度がそれぞれ５
０％程度になるように切り換えられる（図３参照）。そ
して、制御装置９によりスーパーチャージャ１を１００
％で出力させて、その加圧された空気の半分を燃料電池
Ｖに供給し、残りの半分を換気ファン６の補助として燃
料電池ボックスＢ内に放出させる（ステップＳ７）。
【００２２】一方、ステップＳ３において、水素濃度が
０．５％未満であると判断された場合は、スーパーチャ
ージャ１や換気ファン６等が正常に起動して、燃料電池
Ｖによる発電が行われる（ステップＳ８）。このとき、
三方弁４は、その換気配管５側の弁のみが閉じた状態と
されているため、スーパーチャージャ１からの空気が燃
料電池Ｖに全て供給される（図２参照）。このように、
燃料電池Ｖが正常に発電することにより、燃料電池自動
車Ａが走行可能な状態となる。
０．５％未満であると判断された場合は、スーパーチャ
ージャ１や換気ファン６等が正常に起動して、燃料電池
Ｖによる発電が行われる（ステップＳ８）。このとき、
三方弁４は、その換気配管５側の弁のみが閉じた状態と
されているため、スーパーチャージャ１からの空気が燃
料電池Ｖに全て供給される（図２参照）。このように、
燃料電池Ｖが正常に発電することにより、燃料電池自動
車Ａが走行可能な状態となる。
【００２３】そして、この燃料電池自動車Ａの運転中
に、燃料電池ボックスＢ内の水素濃度が０．５％を超過
しているか否かが常時水素検出センサ８および制御装置
９によって判断される（ステップＳ９）。燃料電池ボッ
クスＢ内の水素濃度が０．５％未満である場合は、燃料
電池自動車Ａを正常に運転・停止させることができる
（ステップＳ１０）。
に、燃料電池ボックスＢ内の水素濃度が０．５％を超過
しているか否かが常時水素検出センサ８および制御装置
９によって判断される（ステップＳ９）。燃料電池ボッ
クスＢ内の水素濃度が０．５％未満である場合は、燃料
電池自動車Ａを正常に運転・停止させることができる
（ステップＳ１０）。
【００２４】また、ステップＳ９において、燃料電池ボ
ックスＢ内の水素濃度が０．５％を超過していると判断
された場合は、運転者に対して警報が発令されるととも
に、三方弁４が、その換気配管５側の弁と燃料電池Ｖ側
の弁の開度がそれぞれ５０％程度になるように切り換え
られる（図３参照）。そして、制御装置９によりスーパ
ーチャージャ１を１００％で出力させて、その加圧され
た空気の半分を燃料電池Ｖに供給し、残りの半分を換気
ファン６の補助として燃料電池ボックスＢ内に放出させ
る（ステップＳ１１）。
ックスＢ内の水素濃度が０．５％を超過していると判断
された場合は、運転者に対して警報が発令されるととも
に、三方弁４が、その換気配管５側の弁と燃料電池Ｖ側
の弁の開度がそれぞれ５０％程度になるように切り換え
られる（図３参照）。そして、制御装置９によりスーパ
ーチャージャ１を１００％で出力させて、その加圧され
た空気の半分を燃料電池Ｖに供給し、残りの半分を換気
ファン６の補助として燃料電池ボックスＢ内に放出させ
る（ステップＳ１１）。
【００２５】このステップＳ１１や前記ステップＳ７に
おいて、三方弁４の換気配管５側の弁と燃料電池Ｖ側の
弁の開度がそれぞれ５０％程度になった状態で車両の運
転が行われている際にも、その燃料電池ボックスＢ内の
水素濃度の検出が継続されて行われている。そして、こ
の水素濃度が２％を超過しているか否かが制御装置９に
より判断され（ステップＳ１２）、超過していないと判
断された場合は、燃料電池Ｖへの空気の供給が５０％と
制限された状態での運転が継続される（ステップＳ１
３）。ここで、このステップＳ１１，Ｓ７において、三
方弁４の切り換えが行われた際には、燃料電池Ｖに供給
される水素がその切り換えにより減少した空気の量と対
応した量（たとえば、極間差圧を考慮した量）だけ送ら
れるように制御装置９により制御され、かつ、燃料電池
Ｖから取り出される電流の上限値が、図示しない制御装
置により水素の量に見合う値以下に制限される。このよ
うに、減少した空気の量に対応するような量で水素が燃
料電池Ｖに供給され、かつ、取り出される電流の上限値
が制限されることで、この燃料電池Ｖの発電が制限され
る。
おいて、三方弁４の換気配管５側の弁と燃料電池Ｖ側の
弁の開度がそれぞれ５０％程度になった状態で車両の運
転が行われている際にも、その燃料電池ボックスＢ内の
水素濃度の検出が継続されて行われている。そして、こ
の水素濃度が２％を超過しているか否かが制御装置９に
より判断され（ステップＳ１２）、超過していないと判
断された場合は、燃料電池Ｖへの空気の供給が５０％と
制限された状態での運転が継続される（ステップＳ１
３）。ここで、このステップＳ１１，Ｓ７において、三
方弁４の切り換えが行われた際には、燃料電池Ｖに供給
される水素がその切り換えにより減少した空気の量と対
応した量（たとえば、極間差圧を考慮した量）だけ送ら
れるように制御装置９により制御され、かつ、燃料電池
Ｖから取り出される電流の上限値が、図示しない制御装
置により水素の量に見合う値以下に制限される。このよ
うに、減少した空気の量に対応するような量で水素が燃
料電池Ｖに供給され、かつ、取り出される電流の上限値
が制限されることで、この燃料電池Ｖの発電が制限され
る。
【００２６】また、ステップＳ１２において、水素濃度
が２％を超過していると判断された場合は、燃料電池Ｖ
へ水素を供給させるシステムを停止させて、水素の供給
が遮断される。このとき、三方弁４が、その燃料電池Ｖ
側の弁のみが閉じた状態に切り換えられるとともに、ス
ーパーチャージャ１が１００％の出力で起動される（図
４参照）。そして、スーパーチャージャ１と換気ファン
６とにより、燃料電池ボックスＢ内の水素濃度が所定値
になるまで換気を行う（ステップＳ１４）。
が２％を超過していると判断された場合は、燃料電池Ｖ
へ水素を供給させるシステムを停止させて、水素の供給
が遮断される。このとき、三方弁４が、その燃料電池Ｖ
側の弁のみが閉じた状態に切り換えられるとともに、ス
ーパーチャージャ１が１００％の出力で起動される（図
４参照）。そして、スーパーチャージャ１と換気ファン
６とにより、燃料電池ボックスＢ内の水素濃度が所定値
になるまで換気を行う（ステップＳ１４）。
【００２７】以上によれば、本実施形態において、次の
ような効果を得ることができる。 （１）水素検出センサ８の検出値が０．５％以上になる
と三方弁４が切り換えられて空気が燃料電池ボックスＢ
内に放出されるので、燃料電池ボックスＢ内の換気を換
気ファン６および空気により行うことができる。したが
って、燃料電池ボックス換気装置の換気ファンを大きく
することなく、その能力を上げることができる。 （２）三方弁４の切り換えにより空気の半分が燃料電池
ボックスＢ内に放出されると、その残りの空気の量と対
応した量の水素が燃料電池Ｖに供給されるので、燃料電
池Ｖの電解膜が保護されるとともに、その分水素の洩れ
を少なくすることができる。 （３）ステップＳ７，Ｓ１１において三方弁４を切り換
える際に、スーパーチャージャ１を１００％で出力させ
るので、燃料電池ボックスＢ内の換気用に空気の一部が
利用されても、発電量をそれほど低下させずに燃料電池
Ｖを運転させることができる。
ような効果を得ることができる。 （１）水素検出センサ８の検出値が０．５％以上になる
と三方弁４が切り換えられて空気が燃料電池ボックスＢ
内に放出されるので、燃料電池ボックスＢ内の換気を換
気ファン６および空気により行うことができる。したが
って、燃料電池ボックス換気装置の換気ファンを大きく
することなく、その能力を上げることができる。 （２）三方弁４の切り換えにより空気の半分が燃料電池
ボックスＢ内に放出されると、その残りの空気の量と対
応した量の水素が燃料電池Ｖに供給されるので、燃料電
池Ｖの電解膜が保護されるとともに、その分水素の洩れ
を少なくすることができる。 （３）ステップＳ７，Ｓ１１において三方弁４を切り換
える際に、スーパーチャージャ１を１００％で出力させ
るので、燃料電池ボックスＢ内の換気用に空気の一部が
利用されても、発電量をそれほど低下させずに燃料電池
Ｖを運転させることができる。
【００２８】以上、本発明は、前記実施形態に限定され
ることなく、様々な形態で実施される。本実施形態で
は、切換手段として三方弁４を採用したが、本発明はこ
れに限定されず、たとえば、本実施形態の空気供給配管
２の適所に孔を形成して、その孔に取り付けるノズルを
切換手段としてもよい。この場合であっても、ノズルの
開度により燃料電池ボックスＢ内に放出させる空気と燃
料電池Ｖに供給させる空気の量を調節することができ
る。ただし、本実施形態のように換気配管５を設け、こ
の換気配管５に水素を排出させる方向に向けて孔を形成
した構造では、この孔から放出される空気が水素を排出
口７に向けて排出させるので、燃料電池ボックス内の換
気をスムーズに行うことができる。
ることなく、様々な形態で実施される。本実施形態で
は、切換手段として三方弁４を採用したが、本発明はこ
れに限定されず、たとえば、本実施形態の空気供給配管
２の適所に孔を形成して、その孔に取り付けるノズルを
切換手段としてもよい。この場合であっても、ノズルの
開度により燃料電池ボックスＢ内に放出させる空気と燃
料電池Ｖに供給させる空気の量を調節することができ
る。ただし、本実施形態のように換気配管５を設け、こ
の換気配管５に水素を排出させる方向に向けて孔を形成
した構造では、この孔から放出される空気が水素を排出
口７に向けて排出させるので、燃料電池ボックス内の換
気をスムーズに行うことができる。
【００２９】本実施形態では、三方弁４の開度を０％と
５０％と１００％の三段階で制御させるように構成した
が、本発明はこれに限定されず、たとえば、水素検出セ
ンサ８からの検出値に応じて三方弁４の開度を五段階や
無段階等で制御させてもよい。また、三方弁４を切り換
えるための水素濃度の目標値等は、適宜に変更可能であ
ることはいうまでもない。
５０％と１００％の三段階で制御させるように構成した
が、本発明はこれに限定されず、たとえば、水素検出セ
ンサ８からの検出値に応じて三方弁４の開度を五段階や
無段階等で制御させてもよい。また、三方弁４を切り換
えるための水素濃度の目標値等は、適宜に変更可能であ
ることはいうまでもない。
【００３０】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、たとえ
ば、燃料電池ボックス内の水素が換気ファンおよび換気
手段により外部に排出されるので、燃料電池ボックス換
気装置の換気ファンを大きくすることなく、その能力を
上げることができる。また、仮に換気ファンが故障した
場合であっても、換気手段により確実に燃料電池ボック
ス内の換気を行うことができる。
ば、燃料電池ボックス内の水素が換気ファンおよび換気
手段により外部に排出されるので、燃料電池ボックス換
気装置の換気ファンを大きくすることなく、その能力を
上げることができる。また、仮に換気ファンが故障した
場合であっても、換気手段により確実に燃料電池ボック
ス内の換気を行うことができる。
【００３１】請求項２に記載の発明によれば、たとえ
ば、水素検出センサの検出値が所定値以上になると切換
手段によりコンプレッサから送られる空気の一部が燃料
電池ボックス内に放出されるので、燃料電池ボックス内
の換気を換気ファンおよび空気の一部により行うことが
できる。したがって、燃料電池ボックス換気装置の換気
ファンを大きくすることなく、その能力を上げることが
できる。また、たとえば、水素検出センサの検出値が所
定値よりも小さい場合では、従来と同様にコンプレッサ
から燃料電池へ空気が全て供給されるので、燃料電池に
おける発電の効率を維持することができる。
ば、水素検出センサの検出値が所定値以上になると切換
手段によりコンプレッサから送られる空気の一部が燃料
電池ボックス内に放出されるので、燃料電池ボックス内
の換気を換気ファンおよび空気の一部により行うことが
できる。したがって、燃料電池ボックス換気装置の換気
ファンを大きくすることなく、その能力を上げることが
できる。また、たとえば、水素検出センサの検出値が所
定値よりも小さい場合では、従来と同様にコンプレッサ
から燃料電池へ空気が全て供給されるので、燃料電池に
おける発電の効率を維持することができる。
【００３２】請求項３に記載の発明によれば、請求項２
に記載の発明による効果に加え、たとえば、切換手段に
より空気の一部を燃料電池ボックス内に放出させると、
その残りの空気の量と対応する量だけ水素が燃料電池に
供給されるので、その分水素の洩れを少なくすることが
できる。
に記載の発明による効果に加え、たとえば、切換手段に
より空気の一部を燃料電池ボックス内に放出させると、
その残りの空気の量と対応する量だけ水素が燃料電池に
供給されるので、その分水素の洩れを少なくすることが
できる。
【００３３】請求項４に記載の発明によれば、請求項２
または請求項３に記載の発明による効果に加え、切換手
段を切り換える際に燃料電池ボックス内に放出される空
気の量が増加するので、燃料電池ボックス換気装置の換
気の能力を上げることができる。さらに、切換手段を切
り換える際に燃料電池に供給される空気の量が増加する
ので、燃料電池ボックス内の換気用に空気の一部が利用
されていても、燃料電池をその発電量をそれほど低下さ
せずに運転させることができる。すなわち、たとえば、
燃料電池自動車を動かすために必要な空気量を確実に確
保することができる。
または請求項３に記載の発明による効果に加え、切換手
段を切り換える際に燃料電池ボックス内に放出される空
気の量が増加するので、燃料電池ボックス換気装置の換
気の能力を上げることができる。さらに、切換手段を切
り換える際に燃料電池に供給される空気の量が増加する
ので、燃料電池ボックス内の換気用に空気の一部が利用
されていても、燃料電池をその発電量をそれほど低下さ
せずに運転させることができる。すなわち、たとえば、
燃料電池自動車を動かすために必要な空気量を確実に確
保することができる。
【図１】本発明に係る燃料電池ボックス換気装置を搭載
する車両を示す概略側面図である。
する車両を示す概略側面図である。
【図２】本発明に係る燃料電池ボックス換気装置の概略
を示す概略平面図である。
を示す概略平面図である。
【図３】燃料電池ボックス内の水素濃度が０．５％以上
になった場合に、三方弁を切り換えた状態を示す概略平
面図である。
になった場合に、三方弁を切り換えた状態を示す概略平
面図である。
【図４】燃料電池ボックス内の水素濃度が２％以上にな
った場合に、三方弁を切り換えた状態を示す概略平面図
である。
った場合に、三方弁を切り換えた状態を示す概略平面図
である。
【図５】燃料電池ボックスの換気方法を示すフローチャ
ートである。
ートである。
Ｂ 燃料電池ボックス
Ｖ 燃料電池
１ スーパーチャージャ（コンプレッサ）
４ 三方弁（換気手段，切換手段）
５ 換気配管（換気手段）
６ 換気ファン
８ 水素検出センサ
９ 制御装置（制御手段，制限手段，増加手
段）
段）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 阿部 浩之
埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会
社本田技術研究所内
Ｆターム(参考） 3D035 AA03 AA06 BA01
5H027 AA02 BA13 BC11 DD00 KK31
MM03
Claims (4)
- 【請求項１】 コンプレッサで加圧した空気が供給され
て発電する燃料電池を収納した燃料電池ボックスに設け
られ、かつ、この燃料電池ボックス内を換気ファンによ
って換気する燃料電池ボックス換気装置において、 前記コンプレッサで加圧された燃料電池の発電用の空気
の一部を分流して燃料電池ボックス内に導く換気手段を
備えることを特徴とする燃料電池ボックス換気装置。 - 【請求項２】 コンプレッサで加圧した空気が供給され
て発電する燃料電池を収納した燃料電池ボックスに設け
られ、かつ、この燃料電池ボックス内を換気ファンによ
って換気する燃料電池ボックス換気装置において、 前記燃料電池に供給されている空気の少なくとも一部を
燃料電池ボックス内に放出させるように切換可能な切換
手段と、 前記燃料電池ボックスの内部の水素を検出する水素検出
センサと、 前記切換手段を前記水素センサの検出値に応じて切り換
える制御手段とを備えることを特徴とする燃料電池ボッ
クス換気装置。 - 【請求項３】 前記切換手段を切り換える際に燃料電池
の発電を制限する制限手段を備えることを特徴とする請
求項２に記載の燃料電池ボックス換気装置。 - 【請求項４】 前記切換手段を切り換える際に前記コン
プレッサの作動量を増加させる増加手段を備えることを
特徴とする請求項２または請求項３に記載の燃料電池ボ
ックス換気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001328494A JP2003132916A (ja) | 2001-10-26 | 2001-10-26 | 燃料電池ボックス換気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001328494A JP2003132916A (ja) | 2001-10-26 | 2001-10-26 | 燃料電池ボックス換気装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003132916A true JP2003132916A (ja) | 2003-05-09 |
Family
ID=19144549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001328494A Pending JP2003132916A (ja) | 2001-10-26 | 2001-10-26 | 燃料電池ボックス換気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003132916A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006057123A1 (ja) * | 2004-11-26 | 2006-06-01 | Nissan Motor Co., Ltd. | 燃料電池の換気装置 |
| JP2009292190A (ja) * | 2008-06-03 | 2009-12-17 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池車両 |
| WO2010075602A1 (de) | 2008-12-30 | 2010-07-08 | Fronius International Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum austragen verbrauchter und zum teil explosionsfähiger betriebsmedien einer brennstoffzelle |
| JP2011091004A (ja) * | 2009-10-26 | 2011-05-06 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム |
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| US8936885B2 (en) | 2011-05-26 | 2015-01-20 | Honda Motor Co., Ltd. | Fuel cell system |
| US9017896B2 (en) | 2011-08-03 | 2015-04-28 | Honda Motor Co., Ltd. | Fuel cell system having fuel cell box and ventilation device |
| KR20180068058A (ko) * | 2016-12-13 | 2018-06-21 | 현대자동차주식회사 | 연료전지 시스템 및 연료전지 스택 하우징 |
| DE102018200681A1 (de) * | 2018-01-17 | 2019-07-18 | Audi Ag | Brennstoffzellensystem mit einer dem Verdichter zugeordneten Mitteldruckentnahme sowie Verwendung eines derartigen Brennstoffzellensystems |
| JP2023085613A (ja) * | 2021-12-09 | 2023-06-21 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池システム |
-
2001
- 2001-10-26 JP JP2001328494A patent/JP2003132916A/ja active Pending
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| RU2488922C2 (ru) * | 2008-12-30 | 2013-07-27 | Фрониус Интернэшнл Гмбх | Способ и устройство для выведения отработанных и отчасти способных взрываться рабочих сред топливного элемента |
| US20120021313A1 (en) * | 2009-01-23 | 2012-01-26 | Shigeki Yasuda | Fuel cell system and method for operating the same |
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| KR20180068058A (ko) * | 2016-12-13 | 2018-06-21 | 현대자동차주식회사 | 연료전지 시스템 및 연료전지 스택 하우징 |
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| CN111587506A (zh) * | 2018-01-17 | 2020-08-25 | 奥迪股份公司 | 带有与压缩机相关联的中压抽取装置的燃料电池系统以及这种燃料电池系统的使用 |
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