JP2008311128A - 燃料電池搭載車両 - Google Patents
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Abstract
【課題】二次電池と燃料電池とを併用する場合の、燃料電池を冷却する冷却水の腐敗や凍結を防止できる燃料電池搭載車両を提供する。
【解決手段】燃料電池装置3が不作動中であって、二次電池2の充電を可能とする外部電源Aが該二次電池2に接続されたとき、ウォータポンプ17を作動させて循環配管16を介して冷却水を循環させる制御コントローラ(ポンプ駆動制御手段)22を備える。
【選択図】 図1
【解決手段】燃料電池装置3が不作動中であって、二次電池2の充電を可能とする外部電源Aが該二次電池2に接続されたとき、ウォータポンプ17を作動させて循環配管16を介して冷却水を循環させる制御コントローラ(ポンプ駆動制御手段)22を備える。
【選択図】 図1
Description
本発明は、二次電池又は燃料電池装置の少なくとも何れか一方を電源として電動モータにより車輪を回転駆動することにより走行するように構成された燃料電池搭載車両に関する。
この種の燃料電池搭載車両では、燃料電池が発電中である場合には、純度の高い冷却水をウォータポンプで循環配管を介して循環させることにより前記燃料電池を所定温度に保持するように構成されている。この場合、冷却水に溶け出した導電性イオンを除去するために、循環配管にイオン除去フィルタを介設するようにしている(例えば、特許文献1参照)。
一方、最近の燃料電池搭載車両では、水素ガス燃料の消費量をできるだけ抑える観点から、外部電源により充電可能な二次電池を搭載し、通常走行時は、主としてこの二次電池を電源として使用し、二次電池の放電状態,あるいは車両の走行状態に応じて燃料電池装置を作動せるように構成されたものがある。
特開2005−235489号公報
ところで、前記従来の燃料電池搭載車両において、外部電源により充填可能な二次電池を主に電源として走行する構成を採用した場合には、燃料電池装置をあまり使用しないで走行するパターンが多くなる。このような走行パターンが繰り返されると、燃料電池を冷却する冷却水の循環もあまり行われないので、冷却水が早期に劣化して腐敗したり、寒冷地で屋外に長時間放置すると冷却水が凍結したりするおそれがある。
本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、二次電池と燃料電池とを併用する場合の、燃料電池を冷却する冷却水の腐敗や凍結を防止できる燃料電池搭載車両を提供することを課題としている。
請求項1の発明は、二次電池と、燃料電池装置と、これらの少なくとも何れか一方を電源として車輪を駆動する電動モータと、前記燃料電池装置を冷却するための冷却水を循環配管を介してウォータポンプにより循環させる冷却系とを備えた燃料電池搭載車両において、前記燃料電池装置が不作動時でかつ前記二次電池の充電を可能とする外部電源が該二次電池に接続された電池充電時に、前記ウォータポンプを作動させて前記循環配管を介して冷却水を循環させるポンプ駆動制御手段を備えたことを特徴としている。
請求項2の発明は、請求項1において、前記ポンプ駆動制御手段は、前記外部電源の二次電池への接続が解除されたとき前記ウォータポンプの作動を停止することを特徴としている。
請求項3の発明は、請求項1において、前記ポンプ駆動制御手段は、前記電池充電時には、前記ウォータポンプを通常運転時より低い出力で作動させることを特徴としている。
請求項4の発明は、請求項1ないし3の何れかにおいて、前記循環配管を流れる冷却水の導電率を低下させる導電率低下手段を備えたことを特徴としている。
請求項5の発明は、請求項1ないし4の何れかにおいて、前記外部電源は、分配器を介して二次電池及びウォータポンプに接続され、該二次電池に充電用電源を、ウォータポンプにポンプ作動用電源をそれぞれ前記分配器を介して供給する電源制御手段を備え、該電源制御手段は、前記二次電池の充電量が設定値を越えたとき該二次電池への充電用電源の供給を前記分配器を介して停止することを特徴としている。
請求項6の発明は、請求項4において、前記導電率低下手段は、電気式イオン除去装置からなり、前記外部電源は、分配器を介して二次電池,ウォータポンプ及び前記イオン除去装置に接続され、該二次電池に充電用電源を、ウォータポンプにポンプ作動用電源を、イオン除去装置に装置作動用電源をそれぞれ前記分配器を介して供給する電源制御手段を備え、該電源制御手段は、前記二次電池の充電量が設定値を越えたとき該二次電池への充電用電源の供給を前記分配器を介して停止することを特徴としている。
請求項7の発明は、請求項6において、前記電源制御手段は、前記二次電池への充電用電源の供給を前記分配器を介して停止したとき、前記イオン除去装置への装置作動用電源の供給も前記分配器を介して停止することを特徴としている。
請求項8の発明は、請求項4において、前記導電率低下手段は、前記循環配管を迂回する迂回配管に介設されたイオン交換樹脂式イオン除去装置と、前記迂回配管への冷却水の流れを許容又は制限する切換手段とを有し、前記外部電源は、前記分配器を介して二次電池及びウォータポンプに接続され、該二次電池に充電用電源を、ウォータポンプにポンプ作動用電源をそれぞれ前記分配器を介して供給する電源制御手段を備え、該電源制御手段は、前記二次電池の充電量が設定値を越えたとき該二次電池への充電用電源の供給を前記分配器を介して停止することを特徴としている。
請求項9の発明は、請求項8において、前記切換手段は、電動三方弁であり、前記外部電源は、前記分配器を介して前記電動三方弁に接続され、前記電源制御手段は、前記電動三方弁に切換用電源を前記分配器を介して供給することを特徴としている。
請求項10の発明は、請求項8において、前記切換手段は、形状記憶合金を内蔵する温度自動関知式三方弁であり、冷却水温度が設定温度に達すると冷却水の経路を循環配管から迂回配管に、又はその逆に切り換えることを特徴としている。
請求項1の発明に係る燃料電池搭載車両によれば、燃料電池装置が不作動中でかつ二次電池に外部電源が接続された電池充電時に、ウォータポンプを作動させて冷却水を循環させるようにしたので、冷却水が滞留することによる冷却水の腐敗や寒冷地での凍結を防止できる。これにより、例えば、主として二次電池を電源とし、燃料電池装置をあまり使用しない走行パターンが繰り返されても、冷却水の早期の劣化を防止でき、冷却水の凍結による燃料電池装置の破損を防止できる。
また、前記外部電源を二次電池に接続すると、ウォータポンプが自動的に作動するので、冷却水を循環させるための人為的な特別な操作を不要にできる。
請求項2の発明では、外部電源の二次電池への接続が解除されたときには、ウォータポンプの作動を停止するので、ウォータポンプを停止させるための人為的な特別な操作が不要である。
請求項3の発明では、前記充電時には、ウォータポンプを通常運転時より低い出力で作動させたので、燃料電池装置を冷却するときの出力より小さい出力、つまり冷却水を循環させるだけの必要最小限の出力で済み、電力消費量を低減できる。
請求項4の発明では、循環配管を流れる冷却水の導電率を低下させたので、冷却水を循環させる際に冷却水の導電率を低下させる作業も同時に行うことができ、冷却水の導電率を低下させるための特別な作業を不要にできる。
請求項5の発明は、外部電源により分配器を介して二次電池に充電用電源を、ウォータポンプに作動用電源をそれぞれ供給し、二次電池の充電量が設定値を超えたときに該二次電池への充電用電源の供給を停止するようにしたので、二次電池の充電が終了してもウォータポンプへの作動用電源は継続させることができ、外部電源の接続を解除するまで冷却水の循環を続けることができ、冷却水の腐敗や凍結をより一層防止することができる。
また前記ウォータポンプを作動させるための電源を外部電源から供給したので、二次電池を電源としてウォータポンプを作動させる場合のように該二次電池の電力を無用に減らすといった問題を回避できる。
請求項6の発明では、外部電源により分配器を介して二次電池に充電用電源を、ウォータポンプに作動用電源を、電気式イオン除去装置に装置作動用電源をそれぞれ供給し、二次電池の充電量が設定値を超えたときに該二次電池への充電用電源の供給を停止するようにしたので、二次電池の充電が終了してもウォータポンプ及び電気式イオン除去装置への電源は継続させることができ、冷却水の循環とイオン除去作業を続けることができる。
またウォータポンプ及びイオン除去装置を作動させる電源を外部電源から供給したので、二次電池を電源とする場合のように該二次電池の電力を無用に減らすといった問題を回避できる。
請求項7の発明では、二次電池への充電用電源を停止したときに、イオン除去装置への装置作動用電源も停止したので、ウォータポンプを作動させて冷却水の循環のみ続けることができ、二次電池を電源とする場合のように該二次電池の電力を無用に減らすといった問題を回避できる。
請求項8の発明では、循環配管を迂回する迂回配管にイオン交換樹脂式イオン除去装置及び切換手段を介設し、外部電源により分配器を介して二次電池に充電用電源を、ウォータポンプに作動用電源をそれぞれ供給し、二次電池の充電量が設定値を超えたときに該二次電池への充電用電源の供給を停止するようにしたので、二次電池の充電が終了してもウォータポンプに作動用電源を外部電源から供給することができ、二次電池からウォータポンプに作動用電源を供給する場合のように二次電池の電力を無用に減らすといった問題を回避できる。
請求項9の発明では、切換手段を電動三方弁とし、外部電源により分配器を介して該電動三方弁に切換用電源を供給したので、切換用電源を外部電源から供給することができ、二次電池から切換用電源を供給する場合のように二次電池の電力を無用に減らすといった問題を回避できる。
請求項10の発明では、切換手段を温度自動関知式三方弁としたので、切換手段駆動用の電源を不要にできる。
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図1及び図2は、本発明の第1実施形態による燃料電池搭載車両を説明するための図であり、図1は燃料電池搭載車両のブロック構成図、図2は燃料電池搭載車両の動作を説明するためのフローチャート図である。
図において、1は燃料電池搭載車両のシステム構成を示しており、これは、車体(不図示)に搭載された二次電池2と、燃料電池装置3と、これらの少なくとも一方を電源として車輪4を回転駆動する電動モータ5とを備えている。
前記燃料電池装置3は、燃料電池6と、該燃料電池6に水素ガスを供給する水素タンク7と、前記燃料電池6に圧縮空気を供給する空気供給部8とを有する。該空気供給部8は、空気を圧縮するコンプレッサ9と、該コンプレッサ9への空気を濾過するエアエレメント10とを有する。
前記燃料電池6は、前記水素タンク7から供給された水素ガスと、前記コンプレッサ9から供給された圧縮空気とを電気化学反応させ、化学エネルギーを電気エネルギーに変換して発電する。該発電された電力は、燃料電池6からの電圧値を二次電池用電圧値に昇圧させる昇圧コンバータ11を介して前記二次電池2に供給され、該二次電池2を充電する。
前記燃料電池搭載車両1は、発電中の燃料電池6を冷却して所定温度(例えば60〜80℃)に保持する燃料電池冷却装置15を備えている。
この燃料電池冷却装置15は、燃料電池6を冷却するための冷却水を該燃料電池6とラジエータ18との間で循環させる循環配管16と、該循環配管16の途中に介設され、冷却水を燃料電池6に供給するウォータポンプ17と、前記循環配管16のウォータポンプ17の上流側に介設され、前記燃料電池6を通った冷却水を冷却するラジエータ18とを有する。
また、前記循環配管16の燃料電池6とラジエータ18との間には、循環配管16内を流れる冷却水の導電率を低下させる導電率低下手段として機能する電気式イオン除去装置20が介設されている。該電気式イオン除去装置20は、アニオン交換膜20aとカチオン交換膜20bとで冷却水の導電性イオンを除去する。
前記二次電池2には、分配器14を介在させてコンバータ13が接続されている。該コンバータ13は、外部電源Aからの交流電流を直流電流に変換するとともに、該外部電源Aからの外部電圧値を二次電池用電圧値に変換するものである。該コンバータ13に、例えば家庭用外部電源のコンセントを接続することにより前記二次電池2が充電される。該二次電池2は、直流電流を交流電流に変換するインバータ12を介して前記電動モータ5に電力を供給する。
前記分配器14は、外部電源Aと、二次電池2,ウォータポンプ17及び電気式イオン除去装置20とをそれぞれ個別に接続又は遮断する。
前記燃料電池搭載車両1は、該車両1の運転状態に基づいて電動モータ5,燃料電池装置3,電気式イオン除去装置20を駆動制御する制御コントローラ22を備えている。
この制御コントローラ22は、メインスイッチ23がオンすると、乗員のアクセル操作量に応じて、主として二次電池2を電源として電動モータ5により車輪4を回転駆動する。
前記制御コントローラ22は、走行中における二次電池2の充電量が所定値以下になると、燃料電池装置3を作動させる。該燃料電池装置3の発電により二次電池2を充電する。該二次電池2の充電量が設定値を越えると燃料電池装置3を停止する。
前記制御コントローラ22は、燃料電池装置3が作動開始すると、ウォータポンプ17をも作動させる。該ウォータポンプ17により冷却水が循環配管16を通って循環し、これにより燃料電池6は冷却され、所定温度に保持される。
また前記制御コントローラ22は、燃料電池装置3の作動中に冷却水の導電率が所定値を越えると、電気式イオン除去装置20を作動させる。これにより冷却水の導電性イオンが除去される。
前記制御コントローラ22は、外部電源Aから分配器14を介して二次電池2に充電用電源aを、ウォータポンプ17にポンプ作動用電源bを、電気式イオン除去装置20に装置作動用電源cをそれぞれ個別に供給する電源制御手段としても機能する。
前記制御コントローラ22は、燃料電池装置3が不作動中であって、かつ前記二次電池2に外部電源Aが接続された電池充電時に、ウォータポンプ17を作動させて循環配管16を介して冷却水を循環させるポンプ駆動制御手段として機能する。詳細には、メインスイッチ23がオフ状態となっている場合に、二次電池2に外部電源Aが接続されると、ウォータポンプ17を作動させるとともに、電気式イオン除去装置20を作動させる。
前記制御コントローラ22は、前記二次電池2の充填量が所定値を越えて、充電が終了したときには、前記分配器14を介して二次電池2への充電用電源aの供給を停止し、ウォータポンプ17へのポンプ作動用電源b及び電気式イオン除去装置20への装置作動用電源cの供給を継続する。
前記制御コントローラ22は、電池充電時には、ウォータポンプ17は、通常運転時より低い出力で作動させる。詳細には、燃料電池装置3の作動中の冷却水吐出量より少ない吐出量となるようにウォータポンプ17への供給電力量が制御される。
前記制御コントローラ22は、二次電池2への外部電源Aの接続が解除されたときには、電気式イオン除去装置20の作動を停止するとともに、ウォータポンプ17の作動も停止する。
制御コントローラ22の動作を図2のフローチャートに沿って説明する。
ステップS1において、メインスイッチ23がオンすると、二次電池2の充電量が読み込まれ(ステップS2)、該充電量が所定値以下のときには、燃料電池装置3が作動するとともに、ウォータポンプ17は通常出力モードで作動する(ステップS3,S4)。これにより燃料電池6は、冷却水により冷却されつつ発電して二次電池2を充電する。
ステップS1において、メインスイッチ23がオフとされている場合に、二次電池2に外部電源Aが接続されると(ステップS5)、分配器14の制御系経路が接続され(ステップS6)、二次電池2に充電用電源aが供給される。そして、該二次電池2の充電量が設定値に達するまで充電が行われる(ステップS7〜S8)。これと同時に、分配器14を介してウォータポンプ17にポンプ作動用電源bが供給されるとともに、電気式イオン除去装置20に装置作動用電源cが供給され、ウォータポンプ17がLOWモードで作動するとともに、電気式イオン除去装置20が作動する(ステップS6,S9,S10)。
ステップS7において、二次電池2の充電量が設定値に達すると、分配器14により二次電池2への充電用電源aの供給が停止される(ステップS11)。この場合、ウォータポンプ17へのポンプ作動用電源b及び電気式イオン除去装置20への装置作動用電源cは継続される。
ステップS5において、外部電源Aの二次電池2への接続が解除されると、分配器14を介して電気式イオン除去装置20への装置作動用電源cが停止されるとともに、ウォータポンプ17へのポンプ作動用電源bが停止される(ステップS12〜S14)。また、外部電源Aが二次電池2に接続されていても、メインスイッチ23がオンになると、電気式イオン除去装置20への装置作動用電源c及びウォータポンプ17へのポンプ作動用電源bが停止される。
このように本実施形態によれば、メインスイッチ23がオフで、従って燃料電池装置3が不作動中のときに、二次電池2に外部電源Aが接続されたときには、ウォータポンプ17を作動させて冷却水を循環配管16を介して循環させるので、冷却水が滞留することによる冷却水の腐敗や寒冷地での凍結を防止できる。これにより、二次電池2を主に電源とし、燃料電池装置3をあまり使用しない走行パターンが繰り返されても、冷却水の早期の劣化を防止できるとともに、冷却水の凍結による燃料電池装置3の破損を防止でき、また、水素ガスの消費量を低減できる。
また、ウォータポンプ17を作動させるとともに、電気式イオン除去装置20をも作動させたので、冷却水の劣化を防止しつつ、導電性イオンの除去作業も並行して行うことができる。
本実施形態では、前記外部電源Aを二次電池2に接続するだけで、ウォータポンプ17が自動的に作動するので、冷却水を循環させるための人為的な特別な操作を不要にできる。
本実施形態では、外部電源Aの二次電池2への接続が解除されたときには、ウォータポンプ17の作動を停止するので、ウォータポンプ17を停止させるための人為的な特別な操作を不要にできる。
本実施形態では、ウォータポンプ17を通常運転時より低い出力で作動させたので、燃料電池6を冷却するときの出力より小さい出力、つまり冷却水を循環させるだけの必要最小限の出力で済み、電力消費量を低減できる。
本実施形態では、循環配管16に、該循環配管16を流れる冷却水の導電率を低下させる電気式イオン除去装置20を介設したので、冷却水を循環させる際に冷却水の導電イオンの除去作業も同時に行うことができ、冷却水の導電率を低下させるための特別な作業を不要にできる。
本実施形態では、外部電源Aにより分配器14を介して二次電池2に充電用電源aを、ウォータポンプ17にポンプ作動用電源bを、電気式イオン除去装置20に装置作動用電源cをそれぞれ別々に供給したので、二次電池2の充電量が設定値を超えて充電が終了したときに、該二次電池2への充電用電源aの供給のみを停止し、ウォータポンプ17及び電気式イオン除去装置20への電源b,cは継続させることができ、冷却水の循環とイオン除去作業を続けることができる。
またウォータポンプ17及び電気式イオン除去装置20を作動させるそれぞれの電源b,cを外部電源Aから供給するようにしたので、二次電池2を電源とする場合のように該二次電池2の充電量を無用に減らすことはない。
なお、前記実施形態では、二次電池2の充電が終了したときに、該二次電池2への充電用電源aのみ停止したが、本発明では、二次電池2への充電用電源aを停止するとともに、電気式イオン除去装置20への装置作動用電源cも停止してもよい。この場合には、ウォータポンプのみ作動を継続することとなり、二次電池2を電源とする場合のように該二次電池2の電力を無用に減らすといった問題を回避できるとともに、外部電源Aの電力消費量も低減できる。
また、前記実施形態では、二次電池に外部電源が接続されたときに、ウォータポンプとともにイオン除去装置を作動させるようにしたが、本発明では、イオン除去装置を作動させないで、ウォータポンプのみ作動させてもよい。このようにした場合にも、冷却水の循環が行われることから、冷却水の腐敗や寒冷地での凍結を防止できる。
図3及び図4は、本発明の第2実施形態による燃料電池搭載車両を説明するための図である。図中、図1及び図2と同一符号は同一又は相当部分を示す。
本実施形態の燃料電池搭載車両1は、車体(不図示)に搭載された二次電池2と、燃料電池装置3と、これらの少なくとも一方を電源として車輪4を回転駆動する電動モータ5とを備えており、基本的な構造は第1実施形態と略同様であるので、異なる部分について説明する。
本実施形態の燃料電池搭載車両1は、循環配管16の燃料電池装置3とラジエータ18との間に該循環配管16を迂回するよう接続された迂回配管30と、該迂回配管30に介設されたイオン交換樹脂式のイオン除去装置31と、前記迂回配管30への冷却水の流れを許容又は遮断する電動三方弁32とを有する。
前記電動三方弁32は、迂回配管30の上流端部30aと循環配管16との接続部に介設されており、燃料電池装置3から排出された冷却水を迂回配管30側に流す迂回位置と、前記排出された冷却水を循環配管16からラジエータ18側に循環させる循環位置との何れかに切り換える。なお、前記電動三方弁は、迂回配管30の下流端部30bと循環配管16との接続部に介設してもよい。
そして、制御コントローラ22は、外部電源Aから分配器14を介して二次電池2に充電用電源aを、ウォータポンプ17に作動用電源bを、前記電動三方弁32に切換用電源dをそれぞれ個別に供給し、前記二次電池2の充電量が設定値を超えたとき該二次電池2への充電用電源aの供給を分配器14を介して停止する。
図4のフローチャートに示すように、メインスイッチ23がオフの場合に、二次電池2に外部電源Aが接続されると、分配器14の制御系経路が接続状態となり、これにより二次電池2に充電用電源aが供給されるとともに、電動三方弁32に切換用電源dが供給され、さらにウォータポンプ17にポンプ作動用電源bが供給される(ステップS5,S6)。これにより二次電池2の充電量が設定値に達するまで充電が行われる(ステップS7,S8)。またこれと同時に、電動三方弁32が迂回配管30側に切り替えられ、ウォータポンプ17がLOWモードで作動し、燃料電池装置3から排出された冷却水は、迂回配管30側を流れ、イオン除去装置31で導電性イオンが除去された後、循環配管16に戻され、ラジエータ18を通る経路で循環する(ステップS9,S10)。
ステップS7において、二次電池2の充電量が設定値に達すると、分配器14により二次電池2への充電用電源aの供給が停止される(ステップS11)。この場合、ウォータポンプ17へのポンプ作動用電源b及び電動三方弁32への切換用電源dの供給は継続される。
ステップS5において、外部電源Aの二次電池2への接続が解除されると、分配器14の全経路が切断状態となり、電動三方弁32への切換用電源dの供給が停止されるとともに、ウォータポンプ17へのポンプ作動用電源bの供給が停止される(ステップS12〜S14)。これにより燃料電池装置3の冷却水の流れは停止する。
本実施形態によれば、循環配管16を迂回する迂回配管30にイオン交換樹脂式のイオン除去装置31及び電動三方弁32を介設し、外部電源Aにより分配器14を介して二次電池2に充電用電源aを、ウォータポンプ17に作動用電源bを、電動三方弁32に切換用電源dをそれぞれ供給し、二次電池2の充電量が設定値を超えたときに該二次電池2への充電用電源aの供給を停止したので、二次電池2の充電が終了しても電動三方弁32を作動させるための電源dを外部電源Aから供給することができ、二次電池2から電源を供給する場合のように該二次電池の充電量を無用に減らすことはない。
なお、前記第2実施形態では、電動三方弁により迂回配管への冷却水の流れを許容又は制限した場合を説明したが、本発明は、温度自動感知式三方弁を採用してもよい。この温度自動感知式三方弁を採用した場合には、切換手段駆動用の電源を不要にできる。
この温度自動感知式三方弁は、形状記憶合金を内蔵したものであり、冷却水温度が設定温度に達すると、冷却水の経路を循環配管16から迂回配管30に、又はその逆に切り換えるように構成されている。
例えば、形状記憶合金の設定温度を50℃とすることで、燃料電池装置の作動によって冷却水が50℃に達すると、自動的に循環配管側に流路が切り換わる。なお、燃料電池装置が作動すると、冷却水は約60℃まで短時間で上昇する。
冷却水が50℃以上のときには、冷却水は流路抵抗となるイオン除去装置31側に流れないので、燃料電池装置3の冷却が効率よく行われるとともに、冷却水の温度上昇によってイオン除去装置31を損傷させるといった問題も回避できる。
逆に、冷却水温度が50℃を下回れば、冷却水経路が自動的に迂回配管30側に切り換わることから、冷却水は迂回配管30からイオン除去装置31を流れることとなる。
また車両の停止時,駐車時は、燃料電池装置3が作動していないので、冷却水温度は外気温度まで下がり、冷却水はイオン除去装置31を通り、イオン除去作用が行われる。
図5は、電動三方弁に代えて温度自動感知式三方弁を採用した場合の動作を示すフローチャート図である。図中、図4と同一符号は同一又は相当部分を示す。
メインスイッチがオフの場合に、二次電池2に外部電源Aが接続されると、分配器14を介して二次電池2に充電用電源aが供給され、これと同時に、分配器14を介してウォータポンプ17にポンプ作動用電源bが供給される。一方、外部電源Aの二次電池2への接続が解除されると、分配器14を介してウォータポンプ17へのポンプ作動用電源bの供給が停止される。
1 燃料電池搭載車両
2 二次電池
3 燃料電池装置
4 車輪
5 電動モータ
14 分配器
15 燃料電池冷却装置(冷却系)
16 循環配管
17 ウォータポンプ
20 電気式イオン除去装置(導電率低下手段)
22 制御コントローラ(ポンプ駆動制御手段,電源制御手段)
30 迂回配管
31 イオン交換樹脂式イオン除去装置(導電率低下手段)
32 電動三方弁
A 外部電源
a 充電用電源
b ポンプ作動用電源
c 装置作動用電源
d 切換用電源
2 二次電池
3 燃料電池装置
4 車輪
5 電動モータ
14 分配器
15 燃料電池冷却装置(冷却系)
16 循環配管
17 ウォータポンプ
20 電気式イオン除去装置(導電率低下手段)
22 制御コントローラ(ポンプ駆動制御手段,電源制御手段)
30 迂回配管
31 イオン交換樹脂式イオン除去装置(導電率低下手段)
32 電動三方弁
A 外部電源
a 充電用電源
b ポンプ作動用電源
c 装置作動用電源
d 切換用電源
Claims (10)
- 二次電池と、燃料電池装置と、これらの少なくとも何れか一方を電源として車輪を駆動する電動モータと、前記燃料電池装置を冷却するための冷却水を循環配管を介してウォータポンプにより循環させる冷却系とを備えた燃料電池搭載車両において、前記燃料電池装置が不作動時でかつ前記二次電池の充電を可能とする外部電源が該二次電池に接続された電池充電時に、前記ウォータポンプを作動させて前記循環配管を介して冷却水を循環させるポンプ駆動制御手段を備えたことを特徴とする燃料電池搭載車両。
- 請求項1において、前記ポンプ駆動制御手段は、前記外部電源の二次電池への接続が解除されたとき前記ウォータポンプの作動を停止することを特徴とする燃料電池搭載車両。
- 請求項1において、前記ポンプ駆動制御手段は、前記電池充電時には、前記ウォータポンプを通常運転時より低い出力で作動させることを特徴とする燃料電池搭載車両。
- 請求項1ないし3の何れかにおいて、前記循環配管を流れる冷却水の導電率を低下させる導電率低下手段を備えたことを特徴とする燃料電池搭載車両。
- 請求項1ないし4の何れかにおいて、前記外部電源は、分配器を介して二次電池及びウォータポンプに接続され、該二次電池に充電用電源を、ウォータポンプにポンプ作動用電源をそれぞれ前記分配器を介して供給する電源制御手段を備え、該電源制御手段は、前記二次電池の充電量が設定値を越えたとき該二次電池への充電用電源の供給を前記分配器を介して停止することを特徴とする燃料電池搭載車両。
- 請求項4において、前記導電率低下手段は、電気式イオン除去装置からなり、前記外部電源は、分配器を介して二次電池,ウォータポンプ及び前記イオン除去装置に接続され、該二次電池に充電用電源を、ウォータポンプにポンプ作動用電源を、イオン除去装置に装置作動用電源をそれぞれ前記分配器を介して供給する電源制御手段を備え、該電源制御手段は、前記二次電池の充電量が設定値を越えたとき該二次電池への充電用電源の供給を前記分配器を介して停止することを特徴とする燃料電池搭載車両。
- 請求項6において、前記電源制御手段は、前記二次電池への充電用電源の供給を前記分配器を介して停止したとき、前記イオン除去装置への装置作動用電源の供給も前記分配器を介して停止することを特徴とする燃料電池搭載車両。
- 請求項4において、前記導電率低下手段は、前記循環配管を迂回する迂回配管に介設されたイオン交換樹脂式イオン除去装置と、前記迂回配管への冷却水の流れを許容又は制限する切換手段とを有し、前記外部電源は、前記分配器を介して二次電池及びウォータポンプに接続され、該二次電池に充電用電源を、ウォータポンプにポンプ作動用電源をそれぞれ前記分配器を介して供給する電源制御手段を備え、該電源制御手段は、前記二次電池の充電量が設定値を越えたとき該二次電池への充電用電源の供給を前記分配器を介して停止することを特徴とする燃料電池搭載車両。
- 請求項8において、前記切換手段は、電動三方弁であり、前記外部電源は、前記分配器を介して前記電動三方弁に接続され、前記電源制御手段は、前記電動三方弁に切換用電源を前記分配器を介して供給することを特徴とする燃料電池搭載車両。
- 請求項8において、前記切換手段は、形状記憶合金を内蔵する温度自動関知式三方弁であり、冷却水温度が設定温度に達すると冷却水の経路を循環配管から迂回配管に、又はその逆に切り換えることを特徴とする燃料電池搭載車両。
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