JP2004335177A - 燃料電池搭載車 - Google Patents
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Abstract
【課題】燃料電池からの排水を車外に排出することなく処理できる燃料電池搭載車を提供することを課題としている。
【解決手段】燃料電池を搭載した車両において、燃料電池10で生成される水の排水管15a,15bを、車両に搭載されている高温機器の外周部に配管し、該排水管15a,15bを流通する排水を上記高温機器より発生する熱で水蒸気に気化させると同時に、該排水を上記高温機器の冷却媒体として用いている。気化させた蒸気を車外の大気中に放出している。
【選択図】 図1
【解決手段】燃料電池を搭載した車両において、燃料電池10で生成される水の排水管15a,15bを、車両に搭載されている高温機器の外周部に配管し、該排水管15a,15bを流通する排水を上記高温機器より発生する熱で水蒸気に気化させると同時に、該排水を上記高温機器の冷却媒体として用いている。気化させた蒸気を車外の大気中に放出している。
【選択図】 図1
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燃料電池搭載車に関し、詳しくは、燃料電池によって生成された水の処理に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、燃料電池で発電した電気によってモータを駆動する燃料電池搭載車は、有毒な排気ガスを排出することがない低公害車として注目されている。
燃料電池搭載車は、水素ガスボンベ中の水素または改質ガス中の水素と、空気中の酸素とを反応させることで電気エネルギーを生じるが、電気エネルギーを発生させると同時に水も生成され、該生成水は、通常は排水として車外に排出されて処理されている。
【0003】
例えば、特開2000−313056号(特許文献1)では、図2に示すように、燃料電池21を搭載した自動二輪車において、燃料電池21が生成した水を排出する排出口52を排気管52内に接続して、排気口52aから車体の側方に排出する技術が開示されている。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−313056号
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許文献1に記載されているように燃料電池の生成水をそのまま車外に排出した場合には、路面に放水することになり、特に冬場や寒冷地では、排出された水が路面で凍結するおそれがあり危険である。
【0006】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、燃料電池からの排水を、車外に液体として排出することなく処理できる燃料電池搭載車を提供することを課題としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、燃料電池を搭載した車両において、燃料電池で生成される水の排水管を、車両に搭載されている高温機器の外周部に配管し、該排水管を流通する排水を上記高温機器より発生する熱で水蒸気に気化させると同時に、該排水を上記高温機器の冷却媒体として用いることを特徴とする燃料電池搭載車を提供する。
【0008】
上記の構成によれば、車両に搭載された燃料電池から生成される水を、該車両に搭載されている高温機器によって発生する熱で気化させて、水蒸気として車外に排出するため、生成水は水蒸気として大気に放出され、路面に排水されることを防止できる。
また、上記生成水が高温機器の熱で気化される際には、これと同時に生成水が高温機器を冷却する媒体としても働くため、車両の高温機器自体および付近の機器の過熱を防止できる。
【0009】
上記高温機器としてモータあるいは/およびインバータを用い、上記排水管に上記高温機器の外周に搭載した排水タンクを介設すると共に、該排水管の先端開口を大気放出口とし、該排水タンクから導出される水蒸気を大気に放出させる構成としていることが好ましい。
【0010】
上記構成とした場合には、生成水を加熱する手段を別途に車両に搭載することなく、車両のモータあるいは/およびインバータを排水の加熱手段として用いて排水タンク内の生成水を気化し、排水管から大気中に水蒸気として排出することができる。
一方、車両のモータあるいは/およびインバータは、稼動により発熱し高温になるため、冷却して過熱を防止することが好ましいく、上記排水タンクがモータあるいは/およびインバータの外周に設けられた場合には、該排水タンク内の水によってモータあるいは/およびインバータは冷却されることになる。よって、上記生成水の気化と同時にモータあるいは/およびインバータの冷却が行える。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図1を参照して説明する。
図1は、本実施形態の燃料電池搭載車20の要部の概略図であり、電源としての燃料電池10が搭載されている。
【0012】
上記燃料電池10としては、公知の種々のタイプの燃料電池が用いられ、車両に搭載されている水素源(図示せず)からの水素と空気中の酸素を電気化学的に反応させることで発電し、この電力がインバータ11に供給されて直流電流を交流電流に変換してモータ12を駆動させている。
【0013】
インバータ11およびモータ12のケース上部には、それぞれ燃料電池10から生じる生成水を排出する排水管15a,15bに接続された排水タンク16a,16bが設けられている。
【0014】
排水管15a,15bにはそれぞれ流量制御弁18a,18bが設けられ、各排水タンク16a,16bへの流水量を状況によって調節できるようにされている。該流量制御弁18a、18bはインバータ11とモータ12から検出される温度に応じて開閉、および開口面積を自動調節し、排水タンク16a、16bへと流入させる流量を調節し、インバータ11、モータ12の熱で排水を水蒸気に確実に気化させるようにしている。
【0015】
排水タンク16a,16bは、インバータ11およびモータ12の外周面になるべく広く接触させる形状とし、インバータ11およびモータ12の熱を排水タンク内部に伝導しやすいように形成されている。よって、インバータ11、モータ12の外周面を囲むジャケットタイプとしてもよい。
該排水タンク16a,16bの上部には、末端が車両外に開口している水蒸気排出管17a,17bがそれぞれ接続されている。
【0016】
上記構成からなる燃料電池搭載車20において、燃料電池10の水素と酸素の電気化学反応によって発電された電力が、インバータ11に供給され、インバータ11によって変換された電流がモータ12に伝わりモータ12が駆動して車両が走行する。この走行時にはインバータ11およびモータ12は稼動による発熱で100℃を越える高温になる。
【0017】
燃料電池10から電気エネルギーを発生させると同時に水も生成され、該生成水は燃料電池10に接続された排水管15a,15bを通って、インバータ11およびモータ12の上部に設けられた排水タンク16a,16bに流入する。
このように走行中に、モータ12が稼動し、モータ12が100℃以上の設定温度に達している状態では、流量制御弁18a,18bは開放され、排水管15a,15bはインバータ11およびモータ12の外面に設けた排水タンク16a,16bに流入する。排水タンク16a、16b内に流入した排水は、高温のインバータ11およびモータ12から伝わる熱により気化されて水蒸気となる。
一方、インバータ11およびモータ12は排水タンク16a,16bに熱を奪われ、自らは冷却されることになり、別途冷却手段を設けることなく過熱が防止される。
【0018】
排水タンク16a,16b内で水蒸気となった排水は、上記水蒸気排出管17a,17bから車外の大気中に排出され、路面には液体の状態で水が排出されることがない。
【0019】
また、例えば、渋滞時、アイドリング時などには、モータ12の回転数は低下して、モータ12の温度が低下すると、モータ側の排水タンク16aに貯留された水は気化される程度まで加熱されない。この場合、モータ12側の排水タンク16bに接続された排水管15bの流量制御弁18bは閉じられ、モータ12側の排水タンク16bへは排水を流入させず、インバータ11側の排水タンク16aへのみ生成水を送り込み水蒸気に気化させる。
このように、状況に応じて水量を調節できる流量制御弁18a,18bを排水管15a,15bに介設すると、効率よく排水タンク16a,16b内で排水の気化を行うことができる。
【0020】
また、上記実施形態では、排水タンク16a,16b内では、加熱された水蒸気はタンクの上方へ移動するため、排水タンク16a,16bと接しているインバータ11およびモータ12が水蒸気によって加熱されず、インバータ11およびモータ12の排水による冷却効果が損なわれない。
【0021】
また、上記実施形態では生成水を加熱する手段として、インバータ11およびモータ12の両方に排水タンクを設けたが、インバータ11のみ、またはモータ12のみに排水タンクを設けてもよい。
また、インバータ11およびモータ12以外の車両の高温機器に接するように排水タンクを設けて、生成水を蒸気とした後に大気放出を行ってもよい。
【0022】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、燃料電池搭載車において燃料電池から排出される水を、特別な加熱手段を設けることなく加熱して水蒸気として車外に排出することができる。
従って、凍結の原因となる水を路面に排出することがなく、寒冷地においても安全性の高い燃料電池搭載車を提供できる。
【0023】
また、インバータやモータ等の車両に搭載されている高温機器の熱で上記生成水の加熱を行うため、車内に搭載された高温機器の冷却をも同時に行うことができ、高温機器の過熱を防止する手段を設ける必要がなく、安価に燃料電池搭載車両の省スペース化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の燃料電池搭載車の要部を示す概略図である。
【図2】従来の燃料電池搭載自動二輪車を示す平面図である。
【符号の説明】
10 燃料電池
11 インバータ
12 モータ
15a,15 排水管
16a,16b 排水タンク
17a,17b 水蒸気排出管
18a,18b 流量制御弁
20 燃料電池搭載車
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料電池を搭載した燃料電池搭載車に関し、詳しくは、燃料電池によって生成された水の処理に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、燃料電池で発電した電気によってモータを駆動する燃料電池搭載車は、有毒な排気ガスを排出することがない低公害車として注目されている。
燃料電池搭載車は、水素ガスボンベ中の水素または改質ガス中の水素と、空気中の酸素とを反応させることで電気エネルギーを生じるが、電気エネルギーを発生させると同時に水も生成され、該生成水は、通常は排水として車外に排出されて処理されている。
【0003】
例えば、特開2000−313056号(特許文献1)では、図2に示すように、燃料電池21を搭載した自動二輪車において、燃料電池21が生成した水を排出する排出口52を排気管52内に接続して、排気口52aから車体の側方に排出する技術が開示されている。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−313056号
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許文献1に記載されているように燃料電池の生成水をそのまま車外に排出した場合には、路面に放水することになり、特に冬場や寒冷地では、排出された水が路面で凍結するおそれがあり危険である。
【0006】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、燃料電池からの排水を、車外に液体として排出することなく処理できる燃料電池搭載車を提供することを課題としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、燃料電池を搭載した車両において、燃料電池で生成される水の排水管を、車両に搭載されている高温機器の外周部に配管し、該排水管を流通する排水を上記高温機器より発生する熱で水蒸気に気化させると同時に、該排水を上記高温機器の冷却媒体として用いることを特徴とする燃料電池搭載車を提供する。
【0008】
上記の構成によれば、車両に搭載された燃料電池から生成される水を、該車両に搭載されている高温機器によって発生する熱で気化させて、水蒸気として車外に排出するため、生成水は水蒸気として大気に放出され、路面に排水されることを防止できる。
また、上記生成水が高温機器の熱で気化される際には、これと同時に生成水が高温機器を冷却する媒体としても働くため、車両の高温機器自体および付近の機器の過熱を防止できる。
【0009】
上記高温機器としてモータあるいは/およびインバータを用い、上記排水管に上記高温機器の外周に搭載した排水タンクを介設すると共に、該排水管の先端開口を大気放出口とし、該排水タンクから導出される水蒸気を大気に放出させる構成としていることが好ましい。
【0010】
上記構成とした場合には、生成水を加熱する手段を別途に車両に搭載することなく、車両のモータあるいは/およびインバータを排水の加熱手段として用いて排水タンク内の生成水を気化し、排水管から大気中に水蒸気として排出することができる。
一方、車両のモータあるいは/およびインバータは、稼動により発熱し高温になるため、冷却して過熱を防止することが好ましいく、上記排水タンクがモータあるいは/およびインバータの外周に設けられた場合には、該排水タンク内の水によってモータあるいは/およびインバータは冷却されることになる。よって、上記生成水の気化と同時にモータあるいは/およびインバータの冷却が行える。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図1を参照して説明する。
図1は、本実施形態の燃料電池搭載車20の要部の概略図であり、電源としての燃料電池10が搭載されている。
【0012】
上記燃料電池10としては、公知の種々のタイプの燃料電池が用いられ、車両に搭載されている水素源(図示せず)からの水素と空気中の酸素を電気化学的に反応させることで発電し、この電力がインバータ11に供給されて直流電流を交流電流に変換してモータ12を駆動させている。
【0013】
インバータ11およびモータ12のケース上部には、それぞれ燃料電池10から生じる生成水を排出する排水管15a,15bに接続された排水タンク16a,16bが設けられている。
【0014】
排水管15a,15bにはそれぞれ流量制御弁18a,18bが設けられ、各排水タンク16a,16bへの流水量を状況によって調節できるようにされている。該流量制御弁18a、18bはインバータ11とモータ12から検出される温度に応じて開閉、および開口面積を自動調節し、排水タンク16a、16bへと流入させる流量を調節し、インバータ11、モータ12の熱で排水を水蒸気に確実に気化させるようにしている。
【0015】
排水タンク16a,16bは、インバータ11およびモータ12の外周面になるべく広く接触させる形状とし、インバータ11およびモータ12の熱を排水タンク内部に伝導しやすいように形成されている。よって、インバータ11、モータ12の外周面を囲むジャケットタイプとしてもよい。
該排水タンク16a,16bの上部には、末端が車両外に開口している水蒸気排出管17a,17bがそれぞれ接続されている。
【0016】
上記構成からなる燃料電池搭載車20において、燃料電池10の水素と酸素の電気化学反応によって発電された電力が、インバータ11に供給され、インバータ11によって変換された電流がモータ12に伝わりモータ12が駆動して車両が走行する。この走行時にはインバータ11およびモータ12は稼動による発熱で100℃を越える高温になる。
【0017】
燃料電池10から電気エネルギーを発生させると同時に水も生成され、該生成水は燃料電池10に接続された排水管15a,15bを通って、インバータ11およびモータ12の上部に設けられた排水タンク16a,16bに流入する。
このように走行中に、モータ12が稼動し、モータ12が100℃以上の設定温度に達している状態では、流量制御弁18a,18bは開放され、排水管15a,15bはインバータ11およびモータ12の外面に設けた排水タンク16a,16bに流入する。排水タンク16a、16b内に流入した排水は、高温のインバータ11およびモータ12から伝わる熱により気化されて水蒸気となる。
一方、インバータ11およびモータ12は排水タンク16a,16bに熱を奪われ、自らは冷却されることになり、別途冷却手段を設けることなく過熱が防止される。
【0018】
排水タンク16a,16b内で水蒸気となった排水は、上記水蒸気排出管17a,17bから車外の大気中に排出され、路面には液体の状態で水が排出されることがない。
【0019】
また、例えば、渋滞時、アイドリング時などには、モータ12の回転数は低下して、モータ12の温度が低下すると、モータ側の排水タンク16aに貯留された水は気化される程度まで加熱されない。この場合、モータ12側の排水タンク16bに接続された排水管15bの流量制御弁18bは閉じられ、モータ12側の排水タンク16bへは排水を流入させず、インバータ11側の排水タンク16aへのみ生成水を送り込み水蒸気に気化させる。
このように、状況に応じて水量を調節できる流量制御弁18a,18bを排水管15a,15bに介設すると、効率よく排水タンク16a,16b内で排水の気化を行うことができる。
【0020】
また、上記実施形態では、排水タンク16a,16b内では、加熱された水蒸気はタンクの上方へ移動するため、排水タンク16a,16bと接しているインバータ11およびモータ12が水蒸気によって加熱されず、インバータ11およびモータ12の排水による冷却効果が損なわれない。
【0021】
また、上記実施形態では生成水を加熱する手段として、インバータ11およびモータ12の両方に排水タンクを設けたが、インバータ11のみ、またはモータ12のみに排水タンクを設けてもよい。
また、インバータ11およびモータ12以外の車両の高温機器に接するように排水タンクを設けて、生成水を蒸気とした後に大気放出を行ってもよい。
【0022】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、燃料電池搭載車において燃料電池から排出される水を、特別な加熱手段を設けることなく加熱して水蒸気として車外に排出することができる。
従って、凍結の原因となる水を路面に排出することがなく、寒冷地においても安全性の高い燃料電池搭載車を提供できる。
【0023】
また、インバータやモータ等の車両に搭載されている高温機器の熱で上記生成水の加熱を行うため、車内に搭載された高温機器の冷却をも同時に行うことができ、高温機器の過熱を防止する手段を設ける必要がなく、安価に燃料電池搭載車両の省スペース化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の燃料電池搭載車の要部を示す概略図である。
【図2】従来の燃料電池搭載自動二輪車を示す平面図である。
【符号の説明】
10 燃料電池
11 インバータ
12 モータ
15a,15 排水管
16a,16b 排水タンク
17a,17b 水蒸気排出管
18a,18b 流量制御弁
20 燃料電池搭載車
Claims (2)
- 燃料電池を搭載した車両において、燃料電池で生成される水の排水管を、車両に搭載されている高温機器の外周部に配管し、該排水管を流通する排水を上記高温機器より発生する熱で水蒸気に気化させると同時に、該排水を上記高温機器の冷却媒体として用いることを特徴とする燃料電池搭載車。
- 上記高温機器はモータあるいは/およびインバータからなり、上記排水管に上記高温機器の外周に搭載した排水タンクを介設すると共に、該排水管の先端開口を大気放出口とし、該排水タンクから導出される水蒸気を大気に放出させる構成としている請求項1に記載の燃料電池搭載車。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003126524A JP2004335177A (ja) | 2003-05-01 | 2003-05-01 | 燃料電池搭載車 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003126524A JP2004335177A (ja) | 2003-05-01 | 2003-05-01 | 燃料電池搭載車 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004335177A true JP2004335177A (ja) | 2004-11-25 |
Family
ID=33503428
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003126524A Withdrawn JP2004335177A (ja) | 2003-05-01 | 2003-05-01 | 燃料電池搭載車 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004335177A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006311660A (ja) * | 2005-04-26 | 2006-11-09 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池自動車および燃料電池自動車の水排出方法 |
JP2014065377A (ja) * | 2012-09-25 | 2014-04-17 | Toyota Industries Corp | 産業用車両 |
JP2019001305A (ja) * | 2017-06-15 | 2019-01-10 | 株式会社Subaru | バッテリ冷却制御装置及びバッテリ冷却制御方法並びに電動車両 |
JP2019030131A (ja) * | 2017-07-31 | 2019-02-21 | 株式会社豊田自動織機 | 無人搬送車 |
-
2003
- 2003-05-01 JP JP2003126524A patent/JP2004335177A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006311660A (ja) * | 2005-04-26 | 2006-11-09 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池自動車および燃料電池自動車の水排出方法 |
JP4520898B2 (ja) * | 2005-04-26 | 2010-08-11 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池自動車および燃料電池自動車の水排出方法 |
US8263270B2 (en) | 2005-04-26 | 2012-09-11 | Honda Motor Co., Ltd. | Fuel cell vehicle and water discharging method for fuel cell vehicle |
JP2014065377A (ja) * | 2012-09-25 | 2014-04-17 | Toyota Industries Corp | 産業用車両 |
JP2019001305A (ja) * | 2017-06-15 | 2019-01-10 | 株式会社Subaru | バッテリ冷却制御装置及びバッテリ冷却制御方法並びに電動車両 |
JP2019030131A (ja) * | 2017-07-31 | 2019-02-21 | 株式会社豊田自動織機 | 無人搬送車 |
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