JP2003243004A - 燃料電池ボックスの換気装置 - Google Patents

燃料電池ボックスの換気装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃料電池の発電停止後（イグニッションオフ
後）において、確実に燃料電池ボックスの換気を行うこ
とができる燃料電池ボックスの換気装置を提供する。 【解決手段】 燃料電池２を収容した燃料電池ボックス
３と、該燃料電池ボックス３の換気を行う換気ファン４
と、該換気ファン４を駆動可能な補助バッテリ５と、車
両の走行モータ６を駆動可能で換気ファン４をも駆動可
能なキャパシタ７と、前記補助バッテリ５の状態を検出
する状態検出手段８と、該検出手段８に接続されて前記
補助バッテリ５の状態を判別可能なＥＣＵ９を備え、該
ＥＣＵ９を介して前記キャパシタ７が前記換気ファン４
を駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池運転停止
時に燃料電池ボックスを換気する燃料電池ボックスの換
気装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、燃料電池を駆動源とする燃料電池
自動車が、実車化の方向で検討されている。燃料電池
は、供給された燃料ガス（例えば水素）と酸化剤ガス
（例えば酸素を含む空気）とを電気化学反応させて出力
を得るものである。前記燃料電池を車両に設けるにあた
っては、燃料電池を外部から保護する等のため、燃料電
池ボックスに燃料電池を収容する方式が検討されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、燃料電池ボ
ックス内の水素濃度を低減させるため、前記燃料電池ボ
ックスに換気ファンを設けることが検討されている。こ
の換気ファンは、燃料電池の発電が停止した後にも作動
させる必要があるため、補機類を駆動する補助バッテリ
により駆動することが考えられる。しかし、補助バッテ
リが劣化して予定した出力が得られないときには、換気
ファンを充分に駆動することができない場合がある。
【０００４】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、燃料電池の運転停止後（イグニッションオフ
後）において、確実に燃料電池ボックスの換気を行うこ
とができる燃料電池ボックスの換気装置を提供すること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載した発明は、燃料電池（例えば、後
述する実施の形態における燃料電池２）が収容された燃
料電池ボックス（例えば、後述する実施の形態における
燃料電池ボックス３）と、該燃料電池ボックスの換気を
行う換気ファン（例えば、後述する実施の形態における
換気ファン４）と、蓄電装置（例えば、後述する実施の
形態における補助バッテリ５）とを備え、燃料電池の発
電停止時に所定時間、該蓄電装置によって換気ファンを
駆動して燃料電池ボックス内を換気する燃料電池ボック
スの換気装置において、前記蓄電装置の異常を検出する
異常検出手段（例えば、後述する実施の形態における状
態検出手段８）と、該異常検出手段に基づいて蓄電装置
をバックアップする電源装置（例えば、後述する実施の
形態におけるキャパシタ７）によって前記換気ファンを
駆動して燃料電池ボックス内を換気することを特徴とす
る燃料電池ボックスの換気装置（例えば、後述する実施
の形態における燃料電池ボックスの換気装置１）であ
る。
【０００６】この発明によれば、前記燃料電池の運転停
止後に、前記蓄電装置が前記換気ファンを駆動して前記
燃料電池ボックスの換気を行う。このとき、前記異常検
出手段により前記蓄電装置の状態を、前記換気ファンに
充分な駆動力を与えられない異常状態（劣化状態）と判
別したときには、前記電源装置によって前記換気ファン
を駆動する。これにより、前記蓄電装置の状態に関わら
ず換気ファンを確実に駆動することができるため、燃料
電池ボックスの換気を確実に行うことができる。
【０００７】請求項２に記載した発明は、前記電源装置
は、前記燃料電池により駆動される走行用モータへの電
力供給をアシストするとともに、前記電源装置の電力を
降圧手段（例えば、後述する実施の形態におけるファン
用ダウンバータ１１）を介して換気ファンに供給するこ
とを特徴とする燃料電池ボックスの換気装置である。
【０００８】この発明によれば、モータに電力供給する
電源装置で換気ファン用の電源装置を兼ねることができ
るため、コンパクト化を図ることができる。。
【０００９】請求項３に記載した発明は、前記蓄電装置
の異常が検知されたとき、前記燃料電池の起動時に前記
蓄電装置の異常状態を表示可能としたことを特徴とする
燃料電池ボックスの換気装置である。
【００１０】この発明によれば、運転者に前記蓄電装置
の修理や交換を促すことができ、燃料電池車両の安全性
をより一層高めることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態におけ
る燃料電池ボックスの換気装置を図面と共に説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態における燃料電池ボッ
クスの換気装置１（以下、単に「換気装置１」という）
を示す概略構成図である。この換気装置１が搭載された
車両は、燃料電池（ＦＣ）２を備えている。この燃料電
池２は燃料電池ボックス３に収容され、供給された反応
ガス（燃料ガスおよび酸化剤ガス、いずれも図示せず）
を電気化学反応させることで駆動出力が得られる。そし
て、前記燃料電池２を収容する燃料電池ボックス３に
は、該燃料電池ボックス３の換気を行う換気ファン４が
設けられている。この換気ファン４については詳細を後
述する。
【００１２】前記燃料電池２は、走行モータ６にＶＣＵ
１３を介して接続され、燃料電池２の駆動出力が走行モ
ータ６に供給され、これにより走行モータ６を回転駆動
可能としている。また、前記走行モータ６にはキャパシ
タ７が前記燃料電池２に対して並列に接続されている。
前記キャパシタ７は、燃料電池２の発電電力によって、
燃料電池２と同電圧まで充電され、前記車両の加速時に
おいては燃料電池２をアシストして前記走行モータ６を
駆動でき、回生時においては前記走行モータ６からの回
生電力により充電される。本実施の形態においては、走
行用蓄電装置としてキャパシタ７を用いたため、出力要
求に対して迅速な応答が可能となる。
【００１３】前記キャパシタ７は、補機類用ダウンバー
タ１０を介してＥＣＵ（制御装置）９や補機類１４に接
続されている。キャパシタ７から供給される電力は、そ
の電圧（燃料電池の電圧）を前記補機類ダウンバータ１
０によりＥＣＵ９や補機類１４に好適な電圧（例えば１
２Ｖ）に降圧されて、ＥＣＵ９や補機類１４に供給され
る。また、前記補機類ダウンバータ１０は補助バッテリ
５にも接続され、上述した降圧された電力を前記補助バ
ッテリ５にも供給する。これにより補助バッテリ５が充
電される。前記補助バッテリ５は前記換気ファン４に接
続され、燃料電池２運転停止時に換気ファン４に駆動電
力を供給する。
【００１４】また、前記キャパシタ７はファン専用ダウ
ンバータ１１を介して換気ファン４に接続されている。
キャパシタ７から供給される電力は、上述した補機類用
ダウンバータ１０と同様に、前記ファン専用ダウンバー
タ１１により降圧されて、換気ファン４に供給される。
【００１５】前記補助バッテリ５には、補助バッテリ５
の状態を検出する状態検出手段８が設けられている。図
２は図１の補助バッテリ５と状態検出手段８のより詳細
な構成図である。同図に示したように、状態検出手段８
は補助バッテリ５の温度Ｔｂ、出力電流Ｉｂ、出力電圧
Ｖｂを検出できるように構成されている。また、前記状
態検出手段８は、前記ＥＣＵ９に接続されている。前記
ＥＣＵ９は前記状態検出手段８により検出した状態に基
づいて、前記補助バッテリ５の状態が正常か異常かを判
別する。そして、前記ＥＣＵ９は判別した結果に基づい
て、前記ファン専用ダウンバータ１１と補機類用ダウン
バータ１０とを制御する。これについては後述する。
【００１６】また、前記ＥＣＵ９は、内部に前記補助バ
ッテリ５の状態を記憶可能なメモリ１２を備えている。
また、ＥＣＵ９は補助バッテリ警告灯１５に接続してい
て、前記メモリ１２に記憶した内容によって警告灯１５
が点灯するようにしている。本実施の形態においては、
メモリ１２に補助バッテリ５の異常状態が記憶されたと
きに、警告灯１５が点灯するように制御している。
【００１７】上記のように構成した燃料電池ボックスの
換気装置１の作用は以下のようになる。すなわち、ＩＧ
（イグニッション）スイッチをＯＦＦにしたときは、前
記燃料電池２の発電を停止させるとともに、前記補助バ
ッテリ５により、所定時間（例えば６０秒）、前記換気
ファン４を駆動して前記燃料電池ボックス３の換気を行
う。このとき、前記状態検出手段８の検出結果に基づい
て、前記ＥＣＵ９が前記補助バッテリ５の状態を、前記
換気ファン４に充分な駆動力を与えられない異常状態
（劣化状態）と判別したときには、前記キャパシタ７に
より前記換気ファン４を駆動する。すなわち、前記ＥＣ
Ｕ９によって前記ファン専用ダウンバータ１１を制御し
て、前記キャパシタ７からの電力を前記ファン専用ダウ
ンバータ１１を介して換気ファン４に供給する。また、
前記ＥＣＵ９によって前記補機類用ダウンバータ１０を
制御して、前記キャパシタ７からの補機類１４等への電
力供給を停止する。前記キャパシタ７が、前記換気ファ
ン専用のファン用ダウンバータ１１を介して接続されて
いるため、前記キャパシタ７の電力が換気ファン４以外
の他の補機類に供給されることを防止できる。
【００１８】また、前記補助バッテリ５を異常状態と判
別した時には前記ＥＣＵ９のメモリ１２に記憶する。そ
して、前記メモリ１２の内容を、ＩＧスイッチがＯＮに
された前記燃料電池２の次回の作動時に、前記補助バッ
テリ５の状態を前記警告灯１５に表示がされる。したが
って、運転者に前記補助バッテリ５の修理や交換を促す
ことができ、燃料電池車両の安全性をより一層高めるこ
とができる。このように、前記補助バッテリ５の状態に
関わらず換気ファン４を確実に駆動することができるた
め、燃料電池ボックス３の換気を確実に行うことができ
る。
【００１９】なお、以上の実施の形態においては、前記
走行用蓄電装置がキャパシタである場合について説明し
たが、本発明はこれに限らず、バッテリであってもよ
い。また、他にも発明の要旨を逸脱しない範囲での変更
を行ってもよいことはもちろんである。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載し
た発明によれば、前記蓄電装置の状態に関わらず換気フ
ァンを確実に駆動することができるため、燃料電池ボッ
クスの換気を確実に行うことができる。請求項２に記載
した発明によれば、モータに電力供給する電源装置で換
気ファン用の電源装置を兼ねることができるため、コン
パクト化を図ることができる。請求項３に記載した発明
によれば、運転者に前記蓄電装置の修理や交換を促すこ
とができ、燃料電池車両の安全性をより一層高めること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明の第１の実施の形態における燃
料電池ボックスの換気装置を示す概略構成図である。
【図２】 図１の補助バッテリと状態検出手段のより詳
細な構成図である。
【符号の説明】
１ 燃料電池ボックスの換気装置 ２ 燃料電池 ３ 燃料電池ボックス ４ 換気ファン ５ 補助バッテリ（１２Ｖバッテリ） ６ 走行モータ ７ キャパシタ ８ 状態検出手段 ９ ＥＣＵ １１ ファン用ダウンバータ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃料電池が収容された燃料電池ボックス
    と、該燃料電池ボックスの換気を行う換気ファンと、蓄
    電装置とを備え、燃料電池の発電停止時に所定時間、該
    蓄電装置によって換気ファンを駆動して燃料電池ボック
    ス内を換気する燃料電池ボックスの換気装置において、 前記蓄電装置の異常を検出する異常検出手段と、該異常
    検出手段に基づいて蓄電装置をバックアップする電源装
    置によって前記換気ファンを駆動して燃料電池ボックス
    内を換気することを特徴とする燃料電池ボックスの換気
    装置。
  2. 【請求項２】 前記電源装置は、前記燃料電池により駆
    動される走行用モータへの電力供給をアシストするとと
    もに、前記電源装置の電力を降圧手段を介して換気ファ
    ンに供給することを特徴とする請求項１に記載の燃料電
    池ボックスの換気装置。
  3. 【請求項３】 前記蓄電装置の異常が検知されたとき、
    前記燃料電池の起動時に前記蓄電装置の異常状態を表示
    可能としたことを特徴とする請求項１または請求項２に
    記載の燃料電池ボックスの換気装置。
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