JP2006096114A

JP2006096114A - 燃料電池二輪車

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Publication number: JP2006096114A
Application number: JP2004282972A
Authority: JP
Inventors: Yohei Makuta; 洋平幕田; Yoshiyuki Horii; 義之堀井
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2004-09-29
Filing date: 2004-09-29
Publication date: 2006-04-13
Anticipated expiration: 2024-09-29
Also published as: US7389840B2; TW200610668A; TWI293929B; US20060065461A1; CN1754717A; CN100377909C; JP4296144B2

Abstract

【課題】燃料電池二輪車から出る水素ガスをより確実に検知する。
【解決手段】燃料電池二輪車１０において、冷却システムの管路９６ｂから冷却液供給口部材１００に至る冷却液注水管９５は、平面視で、ヘッドパイプの軸の両側方部、前方部及び左後方部を囲うように巻く経路として設定されている。冷却液供給口部材１００は、ヘッドパイプの近傍後方部の車幅中心軸上に位置している。開口部１００ａを塞ぐキャップ１０４の内面には冷却液注水管９５内の水素ガスを検出する水素センサ１０８が設けられている。キャップ１０４は着脱自在である。
【選択図】図６

Description

本発明は、反応ガスと水素ガスとを燃料電池へ供給して得られる電力で走行する燃料電池二輪車に関し、特に、水素ガスを検出する水素センサを備える燃料電池二輪車に関する。

近時、燃料電池システムにより発電した電力をモータに供給し、このモータによって車輪を駆動する燃料電池車両が開発されている。前記の燃料電池システムでは、燃料電池スタック（以下、単に燃料電池という）において、水素ガス及び反応ガスとしての酸素の化学反応により発電が行われる。ここで、酸素は空気中からコンプレッサを介して取り込まれ、水素ガスは高圧の燃料ボンベから供給される。

このような燃料電池車両では、水素ガスを検出するために水素センサが設けられており、ルーフメンバ間にブラケット介して水素センサを取り付ける取付構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような取付構造によれば、水素センサが高い位置に配置されて水素漏れの検出精度を向上させることができて、好適である。

特開２００３−２９１８４９号公報

ところで、前記の特許文献１に開示された構造はルーフを有する四輪車に適用されるものであって、ルーフのない二輪車には適用することが難しい。また、二輪車は四輪車と比較して小型であって、搭載スペースの有効利用が望まれる。

さらに、一般的な燃料電池車両は、燃料電池を冷却する液冷式の冷却システムを備えているが、該冷却システムの管路内に水素ガスが混入することを一層確実に検知することが望まれている。

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、センサを効率的な配置スペースで設けるとともに水素ガスをより確実に検知することのできる燃料電池二輪車を提供することを目的とする。また、冷却システムの管路内に混入する水素ガスを一層確実に検知する燃料電池二輪車を提供することを目的とする。

本発明に係る燃料電池二輪車は、反応ガスと水素ガスを燃料電池へ供給して得られる電力で走行し、前記燃料電池を冷却する液冷式の冷却システムを備える燃料電池二輪車において、前輪用のフロントフォークを操舵自在に支持するヘッドパイプと、前記ヘッドパイプの近傍に設けられ、前記燃料電池から漏出する水素ガスを検出する水素センサとを有することを特徴とする。

このように、水素センサをヘッドパイプの近傍に設けることにより、デッドスペースが有効利用され、水素センサを効率的な配置スペースで設けることができる。また、水素センサは高い位置に配置されることになり、水素ガスをより確実に検知することができる。

さらに、前記燃料電池を冷却する液冷式の冷却システムを備え、前記冷却システムに冷却液を注入する冷却液供給口は、前記ヘッドパイプの近傍に設けられ、前記水素センサは、前記冷却液供給口に設けられていてもよい。これにより、冷却システムの管路内に混入する水素ガスを一層確実に検知することができる。

前記水素センサは、前記冷却液供給口を塞ぐキャップに設けられていると、冷却システムの高い位置に配置されて、水素ガスを検知しやすい。また、キャップを外すことにより水素センサも付随的に外され、冷却液の注入作業を水素センサが阻害することがなく、しかも水素センサに冷却液が付着することがない。

前記水素センサは、前記冷却液供給口に対して着脱自在に設けられているとよい。

さらに、前記水素センサは前記ヘッドパイプよりも後側に設けると、デッドスペースが一層有効利用される。

前記冷却システムの管路から前記冷却液供給口に至る冷却液注水管は、平面視で、前記ヘッドパイプの軸の少なくとも前方部及び側方部を囲うように巻く経路として設定されていると、液面から冷却液供給口部材までの間に十分多量の空気域が確保され、冷却液が移動又は振動しても水素センサに付着することを防止できる。

本発明に係る燃料電池二輪車は、水素センサをヘッドパイプの近傍に設けることにより、デッドスペースが有効利用され、水素センサを効率的な配置スペースで設けることができる。また、水素センサは高い位置に配置されることになり、水素ガスをより確実に検知することができる。

さらに、水素センサを冷却液供給口に設けることにより、水素センサを冷却システムの管路中の高い位置に配置することができ、水素センサに冷却液が付着することを防止するとともに、冷却システム内に混入する水素ガスを一層確実に検知することができる。

以下、本発明に係る燃料電池二輪車について実施の形態を挙げ、添付の図１〜図８を参照しながら説明する。以下、燃料電池二輪車１０において左右に１つずつ設けられた機構については、左のものの番号符号に「Ｌ」を付し、右のものの番号符号に「Ｒ」を付すことにより区別して説明する。

図１〜図３に示すように、本実施の形態に係る燃料電池二輪車としてのスクータ式の燃料電池二輪車１０は、燃料電池１２を搭載しており該燃料電池１２から得られる電力を用いて走行する。燃料電池１２は、アノード電極に供給される水素ガスとカソード電極に供給される反応ガス（空気）とを反応させることで電力を発生する。本実施の形態では、燃料電池１２としては公知のものを採用しているので、ここでは詳細には説明しない。燃料電池二輪車１０は、操舵輪である前輪１４と、駆動輪である後輪１６と、前輪１４を操舵するハンドル１８と、フレーム２０と、運転者及び同乗者が着座するシート２２とを有する。

また、燃料電池二輪車１０は、効率的に発電を行うことができるように燃料電池１２を冷却して適切な温度範囲に維持するための水冷式の冷却システム７９（図４参照）を有する。

フレーム２０は、前方部でフォーク式のフロントサスペンション２３Ｒ、２３Ｌを軸支するヘッドパイプ２４と、前方部が該ヘッドパイプ２４に接続されて車体後方に向かって後下がりに傾斜した一対の上部ダウンフレーム２６Ｒ、２６Ｌ及び一対の下部ダウンフレーム２８Ｒ、２８Ｌとを有する。フレーム２０は、さらに上部ダウンフレーム２６Ｒ、２６Ｌから連続的に車体後方に向かって後上がりに延在する上部フレーム３０Ｒ、３０Ｌと、下部ダウンフレーム２８Ｒ、２８Ｌから連続的に後輪１６へ向かって延在する下部フレーム３２Ｒ、３２Ｌと、該下部フレーム３２Ｒ、３２Ｌの後方端部と上部フレーム３０Ｒ、３０Ｌの略中間部を接続する縦フレーム３４Ｒ、３４Ｌとを有する。

燃料電池１２は、車体の略中央部分に設けられており、具体的には、上部フレーム３０Ｒ、３０Ｌ、下部フレーム３２Ｒ、３２Ｌ及び縦フレーム３４Ｒ、３４Ｌで区画される領域の後方部に搭載され、やや後上がりに配置されている。燃料電池１２は、燃料電池二輪車１０を構成するパーツの中で比較的大重量のパーツであって、車体の略中央部分に設けることにより燃料電池二輪車１０の好適な重量バランスが得られ、走行性能が向上する。

また、上部フレーム３０Ｒ、３０Ｌ、下部フレーム３２Ｒ、３２Ｌ及び縦フレーム３４Ｒ、３４Ｌで区画される領域における燃料電池１２より前方部分には、後述する電動ポンプ９０等が設けられている。上部フレーム３０Ｒ、３０Ｌの上部にはシート２２が設けられており、後方端には図示しないテールランプが設けられている。ヘッドパイプ２４の前方にはヘッドライト３６が設けられるとともにフロントカバー３７で覆われている。

車体中央下部左側には、回転引き出し式のサイドスタンド３９が設けられている。サイドスタンド３９は、降車した運転者が足で操作することにより下部フレーム３２Ｌの軸部３９ａを中心として略９０°回転可能であって、収納時には後方に跳ね上げられて下部フレーム３２Ｌに沿うように配置される。また、引き出し時には左側方で斜め下方に向かって延出し、左側に傾斜する車体を支持して駐車させることができる。なお、燃料電池二輪車１０は、サイドスタンド３９の他にセンタースタンド４１を有し、車体を直立させたまま駐車させることも可能である。

前輪１４は、フロントサスペンション２３Ｒ、２３Ｌの下端部に回転自在に軸支されている。フロントサスペンション２３Ｒ、２３Ｌの上部にはハンドル１８が接続されており、該ハンドル１８の中央部にメータ３８が設けられている。後輪１６は、縦フレーム３４Ｒ、３４Ｌに設けられたピボット４０を中心に回転可能なスイングアーム４２に支持されており、インホイールモータ４４と該インホイールモータ４４を駆動するモータドライバ４６が設けられている。

インホイールモータ４４及びモータドライバ４６は水冷式であって高効率且つ高出力である。燃料電池１２の下方部分にはリアサスペンション４８が車長方向に延在して設けられており、その両端部は下部フレーム３２Ｒ、３２Ｌ及びスイングアーム４２に対して回動可能に接続されている。燃料電池１２は、設計上、最低地上高が設定されているが、リアサスペンション４８を燃料電池１２の下方部に設けることにより、燃料電池１２と地面との間の領域を有効に用いることができ、また燃料電池二輪車１０の低重心化を図ることができる。

次に、燃料電池二輪車１０は、燃料電池１２において発電を行うための燃料電池システムとして、燃料電池１２に供給する水素ガスを高圧状態で貯蔵する燃料ボンベ５０と、後方に向かって開口する吸気口５２からの吸気音を低減させるためのレゾネータ５４と、該レゾネータ５４を介して外気を取り込むエアクリーナ５６とを有する。吸気口５２は、前記レゾネータ５４の前方部上面に設けられており、緩やかに略９０°屈曲して後方に開口している。

燃料電池二輪車１０は、さらにエアクリーナ５６で清浄化された空気を圧縮して反応ガスとするコンプレッサ（スーパチャージャ、ポンプ又は加給機とも呼ばれる）５８と、該コンプレッサ５８で圧縮された反応ガスを冷却するインタークーラ５９と、燃料電池１２に供給される反応ガスと燃料電池１２から排出される使用済み反応ガスとの間で水分の交換を行う加湿器６０と、燃料電池１２内部の圧力を調整するために加湿器６０の排出側に設けられた背圧弁６２と、使用済み反応ガスを使用済み酸素ガスで希釈する希釈ボックス６４と、希釈された反応ガスを排気ガスとして、消音して大気に排出するサイレンサ６６とを有する。また、燃料電池二輪車１０は、燃料電池システムの補助電源としてフロントフォーク近傍に設けられた二次バッテリ（図示せず）を備える。

燃料ボンベ５０は両端半球の円柱形状であって、車体後方部において中心から右寄りにオフセットした位置に設けられている。具体的には、燃料ボンベ５０は上面視（図３参照）で車長方向に延在しており、側面視（図１参照）でシート２２及び上部フレーム３０Ｒに沿って後上がりとなるように設けられている。燃料ボンベ５０は燃料電池二輪車１０を構成するパーツの中で比較的大きいパーツであるが、中心線からオフセットした位置に設けられていることにより、上面視で後輪１６とほとんど重なることがなく、後輪１６の上下方向サスペンションストロークを十分に確保することができる。これにより、路面からの衝撃を緩和しやすくなり、燃料電池二輪車１０の乗り心地の向上を図ることができる。

希釈ボックス６４は、一対の下部ダウンフレーム２８Ｒ、２８Ｌの間における下端部に設けられており、燃料電池１２よりも低い位置に配置されている。したがって、希釈ボックス６４には燃料電池１２で発生した水分を集積させやすく、集積した水分は希釈ボックス６４の下面部から排出される。

希釈ボックス６４には第１排気パイプ７０が接続されており、該第１排気パイプ７０から排気ガスが排出される。第１排気パイプ７０は下部フレーム３２Ｌにおける中央よりやや前方部から下部フレーム３２Ｌの内部を通り後方に延在し、その後端部が第２排気パイプ７２の一端に連通している。第２排気パイプ７２は下部フレーム３２Ｌの後端部よりやや上方で屈曲して後方斜め上方に指向し、サイレンサ６６に接続されている。

サイレンサ６６は、略四角の縦扁平形状であって、車体後方部において中心から左寄りにオフセットしており、後輪１６よりも高い位置において車長方向に延在して設けられている。サイレンサ６６から排気ガスを排出する排出口６６ａは、サイレンサ６６の後端部下方に設けられている。該排出口６６ａは車長方向で後輪１６の車軸１６ａよりもやや後方に位置している。

レゾネータ５４は、略四角の縦扁平形状であって、燃料ボンベ５０の右側方に設けられている。前記レゾネータ５４の後端部とエアクリーナ５６の後端部は樹脂パイプ７５で接続されている。

エアクリーナ５６は、やや扁平な形状であって燃料ボンベ５０の後部下方において後上がりとなるように配置されている。エアクリーナ５６を通過した空気は短い樹脂パイプ７６を通ってコンプレッサ５８の右端部へ導入される。コンプレッサ５８は、車幅方向に延在するように設けられており右端部は燃料ボンベ５０の中央部下方に位置している。加湿器６０は車幅方向に長尺な形状であって、コンプレッサ５８と燃料電池１２との間に設けられている。

インタークーラ５９は、燃料ボンベ５０の前部下方に設けられており、その空気流入口及び空気流出口がそれぞれコンプレッサ５８及び加湿器６０と接続されている。前記の通り、インタークーラ５９はコンプレッサ５８で圧縮された外気を冷却して加湿器６０に供給するが、冷寒始動時においてはバイパス弁７８を切換駆動することにより、インタークーラ５９及び加湿器６０を経由することなく圧縮した外気を燃料電池１２に供給することができる。

次に、燃料電池１２を冷却して適切な温度範囲に維持するための水冷式の冷却システム７９について、主に図４を参照しながら説明する。

冷却システム７９は、燃料電池１２により加温された冷却水を冷却フィンで放熱させて冷却する第１ラジエータ８０及び第２ラジエータ８２と、第１ラジエータ８０の冷却フィンに対して空気を通気させる冷却ファン８４と、第２ラジエータ８２の冷却フィンに対して空気を通気させる２つの冷却ファン８６及び８８と、冷却水を循環させる電動ポンプ９０と、暖機運転時及び過冷却時に冷却水の循環経路を切り換えるサーモスタット９２と、冷却水中のイオンを除去して燃料電池１２の地絡を防ぐイオン交換機９４と、冷却システム７９に冷却液を注入するための冷却液注水管９５とを有する。

各冷却ファン８４、８６及び８８は、第１ラジエータ８０及び第２ラジエータ８２の裏面で第１ラジエータ８０及び第２ラジエータ８２から空気を吸い込み、矢印Ａで示すように空気が流れる。このうち、冷却ファン８８によって発生する風は、電動ポンプ９０に当たるように設定されている。

電動ポンプ９０はモータ９０ａを備え、該モータ９０ａを電気的に回転駆動することによってポンプ部分が運転されて、冷却水を冷却システム７９内で循環駆動することができる。電動ポンプ９０の吸入口９０ｂと燃料電池１２の冷却水排出口１２ａは管路９６ａで接続されており、電動ポンプ９０の吐出口９０ｃと燃料電池１２の冷却水排出口１２ａは管路９６ｂで接続されている。

第１ラジエータ８０の下部と第２ラジエータ８２の上部は左右二本の管路９６ｃ、９６ｄで接続されている（図５参照）。サーモスタット９２の一端部は管路９６ｅにより第２ラジエータ８２の下部と接続されており、他端部は管路９６ｆにより燃料電池１２の冷却水吸入口１２ｂと接続されている。電動ポンプ９０と第１ラジエータ８０との間における管路９６ａは分岐して管路９６ｇとなり、サーモスタット９２に接続されている。燃料電池１２と電動ポンプ９０との間における管路９６ａは分岐して管路９６ｈとなり、イオン交換機９４を経由してサーモスタット９２に接続されている。

暖機運転時及び過冷却時においては、サーモスタット９２は管路９６ｇと管路９６ｆとを連通させ、管路９６ｅを遮断する。これにより、電動ポンプ９０から吐出した冷却水は管路９６ｇに流れ込み、第１ラジエータ８０、第２ラジエータ８２を経由することがない。したがって、冷却水が不必要に冷却されることがなく、迅速に暖機を行うことができる。

一方、通常運転時においては、サーモスタット９２は管路９６ｅと管路９６ｆとを連通させ、管路９６ｇを遮断する。これにより、電動ポンプ９０から吐出した加温された冷却水は、第１ラジエータ８０、第２ラジエータ８２で放熱、冷却された後、サーモスタット９２を通り燃料電池１２の冷却水吸入口１２ｂに導かれる。燃料電池１２内の発電セル（図示せず）を冷却することにより加温された冷却水は、冷却水排出口１２ａから排出されて電動ポンプ９０に導かれて循環駆動される。また、冷却水の一部はイオン交換機９４を通り循環する。

図５に示すように、第１ラジエータ８０は、略正方形の板状であってヘッドパイプ２４の前面に設けられており、第１ラジエータ８０の裏面には冷却ファン８４が設けられている。第２ラジエータ８２は、高さ及び面積が第１ラジエータ８０の略２倍の板状であって、下部ダウンフレーム２８Ｒ及び２８Ｌに沿うように該下部ダウンフレーム２８Ｒ及び２８Ｌの直前部に設けられている。第２ラジエータ８２の裏面上部には冷却ファン８６が設けられ、裏面下部には冷却ファン８８が設けられている。電動ポンプ９０は、冷却ファン８８と燃料電池１２との間に設けられている。イオン交換機９４は縦長四角柱状であって、右側の下部ダウンフレーム２８Ｒに沿うように設けられている。

図６及び図７に示すように、管路９６ｂは、電動ポンプ９０から延在しており、やや上方で斜め左方に屈曲した後、下部ダウンフレーム２８Ｌに略沿って上方に延在し、左のフロントサスペンション２３Ｌとヘッドパイプ２４との間を通って、第１ラジエータ８０の上面左部の接続口８０ａに接続されている。

冷却液注水管９５は、管路９６ｂの略中間部の分岐継手９８から上方に分岐している。該冷却液注水管９５は、管路９６ｂの上側を並列して上方に延在しながら左のフロントサスペンション２３Ｌとヘッドパイプ２４との間を通り、ヘッドパイプ２４の前方を経由した後、右のフロントサスペンション２３Ｒとヘッドパイプ２４との間を通り、さらにヘッドパイプ２４の後側まで巻くように略螺旋状に延在している。冷却液注水管９５の先端部は、後方斜め上方を向いており、ヘッドパイプ２４の近傍後方部の車幅中心軸上に位置している。すなわち、冷却液注水管９５は、平面視で、ヘッドパイプ２４の軸の両側方部、前方部及び右斜め後方部を囲うように巻く経路として設定されている。

冷却液注水管９５の先端部には、冷却液供給口部材１００が設けられており、該冷却液供給口部材１００において斜め上方に開口する開口部１００ａ（図６参照）は、冷却液注水管９５と連通している。

燃料電池二輪車１０では、このデッドスペースの範囲内に冷却液供給口部材１００を設けることにより、スペースを有効利用している。また、冷却液供給口部材１００は車幅中心軸上に設けられているため、運転者の両膝に当たることがなく、しかもカウリング等で覆う場合に左右対称となって、視覚的なバランスがよいとともに、走行空気抵抗の小さいデザインが実現される。

冷却液供給口部材１００は、第１ラジエータ８０に対する接続口８０ａよりも高い位置であって、冷却システム７９の全管路のうち最も高い箇所に設けられている。具体的には、冷却液供給口部材１００は、ヘッドパイプ２４の上端部よりもやや高い位置に設けられている。

冷却液供給口部材１００は、下端が上部ダウンフレーム２６Ｒ及び２６Ｌの上端部近傍に対してボルト固定されたステー１０２Ｒ及び１０２Ｌによって固定支持されている。開口部１００ａを塞ぐキャップ１０４の内面（開口部１００ａを塞ぐ面）には冷却液注水管９５内の水素ガスを検出する水素センサ１０８が設けられており、キャップ１０４が水素センサ１０８の取付部材の機能を兼用し、部品点数が削減されている。

水素センサ１０８は、被検出ガスである水素ガスが白金等の触媒に接触した際に発生する熱を利用し、高温となった検出素子と雰囲気温度下の温度補償素子との間に電気抵抗の差に基づいて水素ガスを検出する。水素センサ１０８の検出信号は、図示しないＥＣＵ(Electric Control Unit)に供給されて所定の処理に供される。

図６に示すように、キャップ１０４は、冷却液供給口部材１００に対してボルト１０４ａにより着脱自在に取り付けられており、キャップ１０４を取り外すことにより開口部１００ａが露呈され、ロート１０６等を介して冷却液注水管９５から冷却液を補充することができる。

また、冷却システム７９には、気体を外部に抜くための４つのガス抜き部１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ及び１２０ｄが設けられている。

図１に示すように、ガス抜き部１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ及び１２０ｄは、順に第２ラジエータ８２、サーモスタット９２、イオン交換機９４及び燃料電池１２におけるそれぞれ右上方部に設けられており、各機器の内部空間の右上隅部に連通している。ガス抜き部１２０ａ及び１２０ｃは右斜め上方を指向しており、ガス抜き部１２０ｂ及び１２０ｄは右側方を指向している。

このように構成される燃料電池二輪車１０では、冷却液供給口部材１００は冷却システム７９における最も高い箇所に設けられていることから、開口部１００ａから冷却液を補充する際に既に注入済みの冷却液が冷却液注水管９５から漏れることがなく、補充作業を行いやすい。燃料電池１２から冷却システム７９内に混入した水素ガスは気体であることから上方に移動する特性があり、結局、冷却液供給口部材１００に集められるため、この部分に設けられた水素センサ１０８によって冷却システム７９内に混入した水素ガスをいち早く検出することができる。

実際上、ヘッドパイプ２４よりも上方にはハンドル１８及びメータ３８等が存在するが、これらのパーツに冷却液供給口部材１００及び水素センサ１０８を設けることは適当でない。つまり、ハンドル１８は操舵操作により管路９６ｂとの位置関係が変わるため、またメータ３８は視認性及び強度上の観点から冷却液注水管９５を固定することが難しくなることがある。すなわち、冷却液供給口部材１００及び水素センサ１０８は、実質上、燃料電池二輪車１０の最も高い位置に設けられており、水素ガスを検知しやすい。

ところで、水素センサ１０８は気体中から水素ガスを検出するため、液体である冷却液には接触しないことが好ましい。本実施例においては、冷却液注水管９５の最上部であるキャップ１０４の内面周辺には多量の空気が溜められているため、水素センサ１０８が冷却液に浸されることがなく、水素センサ１０８の高寿命化を図るとともに、冷却液注水管９５に溜められる水素ガスを確実に検出することができる。また、冷却液を補充する際にはキャップ１０４が取り外されているため、キャップ１０４の内面に設けられている水素センサ１０８に冷却液が付着するおそれがなく、しかも冷却液供給口部材１００には水素センサ１０８及びその取付部材等が存在しないことから、ロート１０６を挿入しやすく、メンテナンス性の向上を図ることができる。

冷却液注水管９５は、管路９６ｂの略中間から分岐しており、しかもヘッドパイプ２４の前方を経由しているために長尺であって内部体積が大きく、多量の空気を溜めておくことができる。

例えば、図８に示すように、分岐継手９８からヘッドパイプ２４に向かって上方に延在する部分の略中間の位置を冷却液の液面Ｗとすると、該液面Ｗから冷却液供給口部材１００までの間に十分多量の空気域が確保され、走行中において冷却液が多少移動しても水素センサ１０８に付着することを防止できる。また、冷却液注水管９５は、ヘッドパイプ２４の前方を経由して曲がっており、振動等によって冷却液が飛散した場合にも飛沫は屈曲部で遮られ、水素センサ１０８に付着することを防止できる。さらに、液面Ｗから分岐継手９８までの間は十分な高さが確保されており、上部の空気が分岐継手９８を超えて管路９６ｂに混入することが防止される。

さらにまた、冷却液注水管９５は管路９６ｂから分岐継手９８により上方に向かって分岐していることから、管路９６ｂを通過する水素ガス又は空気は、分岐継手９８から冷却液注水管９５内に入りこんで集められ、冷却システム７９の循環経路内は冷却液で満たされる。これにより、熱伝達率の低い水素ガス又は空気が抽出されていわゆるガス抜きがなされ、熱伝達率が向上するとともに冷却液の流れがスムーズとなり冷却システム７９の冷却効率が向上する。

冷却液注水管９５は長尺であるが、下部フレーム３２Ｌ及びヘッドパイプ２４に沿ってデッドスペースを有効に利用しており、搭載設計上、他のパーツを配置する上で妨げとなることがない。

また、ヘッドパイプ２４の前方には、第１ラジエータ８０及びヘッドライト３６等が設けられるとともにフロントカバー３７（図１参照）で覆われるためスペース上の余裕がないが、冷却液供給口部材１００はヘッドパイプ２４後方のデッドスペースに設けられており、スペースの有効利用が図られるとともに、メンテナンス上、操作しやすい位置に配置される。

なお、図２、図３、図５〜図８では、要部の視認性を考慮し、シート２２、フロントカバー３７、ハンドル１８、ヘッドライト３６及びメータ３８等を適宜省略して図示している。

上記の説明では、冷却システム７９は水冷式として説明したが、油冷式等の他の液冷式であってもよい。

本発明に係る燃料電池二輪車は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

本実施の形態に係る燃料電池二輪車の右側面図である。本実施の形態に係る燃料電池二輪車を左下後方から見た斜視図である。本実施の形態に係る燃料電池二輪車の平面図である。燃料電池二輪車における冷却システムのブロック図である。本実施の形態に係る燃料電池二輪車の正面図である。冷却液供給管及びその近傍部を斜め後方から見た斜視図である。冷却液供給管及びその近傍部の平面図である。冷却液供給管及びその近傍部の一部断面側面図である。

符号の説明

１０…燃料電池二輪車１２…燃料電池
２３Ｌ、２３Ｒ…フロントサスペンション
２４…ヘッドパイプ２６Ｌ、２６Ｒ…上部ダウンフレーム
２８Ｌ、２８Ｒ…下部ダウンフレーム５０…燃料ボンベ
９０…電動ポンプ９０ａ…モータ
９５…冷却液注水管９６ａ〜９６ｈ…管路
９８…分岐継手１００…冷却液供給口部材
１００ａ…開口部１０２Ｒ、１０２Ｌ…ステー
１０４…キャップ１０６…ロート
１０８…水素センサ

Claims

反応ガスと水素ガスを燃料電池へ供給して得られる電力で走行し、前記燃料電池を冷却する液冷式の冷却システムを備える燃料電池二輪車において、
前輪用のフロントフォークを操舵自在に支持するヘッドパイプと、
前記ヘッドパイプの近傍に設けられ、前記燃料電池から漏出する水素ガスを検出する水素センサとを有することを特徴とする燃料電池二輪車。
請求項１記載の燃料電池二輪車において、
さらに、前記燃料電池を冷却する液冷式の冷却システムを備え、
前記冷却システムに冷却液を注入する冷却液供給口は、前記ヘッドパイプの近傍に設けられ、
前記水素センサは、前記冷却液供給口を塞ぐキャップに設けられていることを特徴とする燃料電池二輪車。
請求項１又は２記載の燃料電池二輪車において、
前記水素センサは、前記冷却液供給口に対して着脱自在に設けられていることを特徴とする燃料電池二輪車。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料電池二輪車において、
前記水素センサは前記ヘッドパイプよりも後側に設けられていることを特徴とする燃料電池二輪車。
請求項２〜４のいずれか１項に記載の燃料電池二輪車において、
前記冷却システムの管路から前記冷却液供給口に至る冷却液注水管は、平面視で、前記ヘッドパイプの軸の少なくとも前方部及び側方部を囲うように巻く経路として設定されていることを特徴とする燃料電池二輪車。