JP2005102470A - 燃料電池自動車 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 水素ガスを蓄える水素ボンベ(2)と、該水素ボンベ(2)に並列に設けられた補助水素貯蔵手段(7または41)と、水素ボンベ(2、7)内の水素ガスを燃料として発電する燃料電池(3)と、該燃料電池(3)で発電された電力が供給されて走行輪(18)を駆動するモータ(4)と、前記燃料電池(3)で発電された余剰電力を蓄電するバッテリー(5)と、前記各機器を制御する制御装置(6)が搭載されている。
【選択図】図1
Description
(1) 本発明の燃料電池自動車は、水素ボンベが空になった場合は近くの水素ガス充填所で充填して走行することができる。そして、近くに水素ガス充填所がない場合は、予備水素貯蔵手段の水素ガスで走行できる。さらに、予備水素貯蔵手段がサブ水素ボンベであれば、予備のサブ水素ボンベと交換して走行することができる。
(2) 予備水素貯蔵手段も空になった場合は、バッテリーの電力で走行できるので、水素ガス充填所もサブ水素ボンベの販売所もない場所で走行不能となった場合に対応することができる。
(3) 水素ボンベへの水素ガスの充填は制御装置によって制御されるので、引火性が高く高圧の危険な水素ガスを安全に充填することができる。
(4) バッテリーへの電力の充電は制御装置によって制御されるので、大容量の電力を安全に充電できる。
(5) 水素ボンベ内の水素ガスがなくなると自動的にバッテリーの電力で走行するので、走行性がよい燃料電池自動車となる。
(6) サブバッテリーが着脱自在に設けられているので、バッテリーの電力がなくなった場合はサブバッテリーを交換することにより、水素ガス充填所も充電所もない場所で走行不能となった場合に対応することができる。
(7) 予備水素貯蔵手段として水素吸蔵合金を使用した場合、水素ボンベと水素吸蔵合金との間に水素吸蔵合金の最大圧力に設定した減圧弁を介装すれば、水素充填時に自動的に水素吸蔵合金へ充填することができる。
燃料電池自動車1は、水素ボンベ2内の水素ガスを燃料として燃料電池3で発電し、発電された電力でモータ4を駆動して走行する。
水素ガス充填所31において、水素ガス充填機32の充填エリアに燃料電池自動車1を停車し、水素ガス充填機32の充填ノズル33を充填口12へ接続すると、水素ガス充填機32から充填信号が発信され、接続センサ13からオン信号が出力される。
電力充電所34において、充電機35の充電エリアに燃料電池自動車1を停車し、充電機35の充電コネクタ36を充電コネクタ20へ接続すると、充電機35から充電信号が発信され、接続センサ21からオン信号が出力される。
この実施の形態では、バッテリー5と並列にサブバッテリー25が着脱自在に設けられている。このサブバッテリー25は、バッテリー5の電力が消費された場合に使用されるもので、モータ4を駆動して燃料電池自動車1を短距離の間走行することができる能力を有するものである。なお、予備のサブバッテリー25aをトランク9等に入れておけば、サブバッテリー25の電力も消費されたときに交換して走行できるので、水素ガス充填所も電力充電所もない場所でも対応することができる。その他は、上述した機器と同様の働きをするので、同一符号を付して説明は省略する。
この実施の形態では、予備水素貯蔵手段として水素吸蔵合金41が備えられている。そして、水素ボンベ2および予備水素貯蔵手段としての水素吸蔵合金41から燃料電池3への配管(14、16)関係は前記実施の形態と基本的には同様であるが、前例が配管14および分岐管16のそれぞれに開閉弁15、17を介装しているのに対し三方弁42によって切替えており、また、水素ボンベ2から水素吸蔵合金41へ、減圧弁43を介装した配管44が設けられている。
また、水素ボンベ2と水素吸蔵合金41との間の減圧弁43は、水素吸蔵合金41の最大圧力に設定されており、水素充填時には、三方弁42は閉じられ、そして、水素吸蔵合金41側が前記最大圧力以下の場合に減圧弁43を介して充填が行われる。なお、報知器の設定は、前例と同様であり、また、その他の各機器も同様の働きをし、ここでは同一符号を付して説明は省略する。
2・・・水素ボンベ
3・・・燃料電池
4・・・モータ
5・・・バッテリー
6・・・制御装置
7、7a・・・サブ水素ボンベ
9・・・トランク
10a、10b・・・圧力センサ
11・・・充填弁
12・・・充填口
13・・・接続センサ
14・・・配管
15、17・・・開閉弁
16・・・分岐管
18・・・走行輪
19・・・ゲート
20・・・充電コネクタ
21・・・接続センサ
22・・・アクセル
23・・・報知器
24・・・送受信器
25、25a・・・サブバッテリー
31・・・水素ガス充填所
32・・・水素ガス充填機
33・・・充填ノズル
34・・・電力充電所
35・・・充電機
36・・・充電コネクタ
41・・・水素吸蔵合金
42・・・三方弁
43・・・減圧弁
44・・・配管
Claims (8)
- 水素ガスを蓄える水素ボンベと、該水素ボンベに並列に設けられた予備水素貯蔵手段と、水素ボンベ内の水素ガスを燃料として発電する燃料電池と、該燃料電池で発電された電力が供給されて走行輪を駆動するモータと、前記燃料電池で発電された余剰電力を蓄電するバッテリーと、前記各機器を制御する制御装置とが搭載されていることを特徴とする燃料電池自動車。
- 前記水素ボンベには水素ガスの充填口が設けられ、前記バッテリーには電力の充電コネクタが設けられている請求項1に記載の燃料電池自動車。
- 前記充填口は充填弁を介して水素ボンベに接続され、前記制御装置は水素ガス充填機の充填信号に基づいて充填弁を開閉する請求項1又は2に記載の燃料電池自動車。
- 前記充電コネクタはゲートを介してバッテリーに接続され、前記制御装置は充電機の充電信号に基づいてゲートを開閉する請求項2又は3に記載の燃料電池自動車。
- 前記水素ボンベ及び予備水素貯蔵手段内の圧力を検知する圧力センサが設けられ、前記制御装置は水素ボンベの圧力低下信号を圧力センサから受けて予備水素貯蔵手段内の水素ガスを前記燃料電池へ供給し、予備水素貯蔵手段の圧力低下信号を圧力センサから受けて前記モータの駆動電力を燃料電池からバッテリーの電力に切替える請求項1乃至4のいずれかに記載の燃料電池自動車。
- 前記予備水素貯蔵手段は着脱自在に設けられたサブ水素タンクである請求項1乃至5のいずれかに記載の燃料電池自動車。
- 前記予備水素貯蔵手段が水素吸蔵合金である請求項1乃至5のいずれかに記載の燃料電池自動車。
- 前記バッテリーに並列にサブバッテリーが着脱自在に設けられている請求項1乃至7のいずれかに記載の燃料電池自動車。
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