JP2009134907A - 燃料電池システム及び燃料電池車 - Google Patents

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Abstract

【課題】燃料電池システム及び燃料電池車において、燃料電池スタックの全高を過度に大きくすることなく、燃料電池スタック内からの排水性の向上を図ることである。
【解決手段】それぞれ水素ガスと空気との電気化学反応により発電する一対の燃料電池スタック14a,14bと、一対の燃料電池スタック14a,14bの間に配置した燃料ガス側分配部18とを備える。各燃料電池スタック14a,14bは、燃料電池セルを複数積層するとともに、鉛直方向に対しそれぞれ傾斜させる。燃料ガス側分配部18は、各燃料電池スタック14a,14bに水素ガスを供給する燃料ガス供給流路に設けて、送られた水素ガスを分流させて各燃料電池スタック14a,14bに供給する。
【選択図】図3

Description

本発明は、一対の燃料電池スタックと分配部とを備える燃料電池システムと、燃料電池システムを搭載する燃料電池車に関する。
燃料電池スタックは、例えばアノード側電極、電解質膜およびカソード側電極から成る膜−電極アセンブリ(MEA)とセパレータとを1組の燃料電池セルとして、これを複数組積層することにより構成している。すなわち、各燃料電池セルは、高分子イオン交換膜から成る電解質膜の一方の面にアノード側電極を、他方の面にカソード側電極を、それぞれ配置して、さらに両側にセパレータを設けることにより構成している。そして、このような燃料電池セルを複数組積層し、さらに集電板、絶縁板およびエンドプレートで狭持することにより、高電圧を発生する燃料電池スタックを構成する。
このような燃料電池スタックを備える燃料電池システムでは、アノード側電極に燃料ガス、例えば水素ガス等の水素含有ガスを供給するとともに、カソード側電極に、酸化ガス、例えば空気を供給する。これにより、燃料ガスおよび酸化ガスが電気化学反応に供されて、起電力を発生し、カソード側電極では、水が生成される。
また、燃料電池システムは、自動車等の車両に搭載して燃料電池車とすることが考えられている。この場合、燃料電池車において、例えば、運転席または助手席である、前側シートの下側に、燃料電池スタックを搭載することが考えられている。
例えば、特許文献1には、燃料電池車において、フロントシートの下方領域に燃料電池を集約して配置し、リアシートの下方領域には二次電池を集約して配置することが記載されている。
再公表公報2003/104010号公報
上記のような燃料電池車において、従来から燃料電池を水平方向に配置することが考えられている。一方、燃料電池を、複数の燃料電池セルを積層することにより構成している場合には、燃料電池の内部に設けた流体供給マニホールド及び流体排出マニホールドが水平方向に配置されやすい。流体供給マニホールドは、燃料ガスや酸化ガスを燃料電池セルの内部に供給するためのもので、流体排出マニホールドは、燃料ガスや酸化ガスを燃料電池セルの内部から外部に排出するためのものである。上記のように燃料電池を水平方向に配置した場合には、燃料電池の発電に伴う生成水等の水分が、流体供給マニホールドや流体排出マニホールド内に溜まったままとなりやすい。この場合には、燃料電池の発電効率が低下したり、燃料電池車を氷点下等低温環境下で放置した場合に、流体供給マニホールドや流体排出マニホールド内に溜まった水分が凍結する可能性がある。燃料電池内部で水分が凍結すると、燃料電池の始動性が悪化する可能性がある。また、流体供給マニホールドや流体排出マニホールド内に水分が溜まったままとなると、燃料電池内部に錆が発生する可能性がないとはいえない。
これに対して、燃料電池を鉛直方向に対し傾斜して配置することにより、燃料電池からの水分の排水性をよくすることも考えられている。ただし、単純に燃料電池を傾斜させた場合には、燃料電池の高さが過度に大きくなり、例えば燃料電池をフロントシート等のシートの下側に配置した場合に、シートの座面が高くなって、車両の全高が大きくなる原因となる。また、この場合には、車両の重心が高くなって、車両の運動性能が低下する可能性がないとはいえない。
なお、燃料電池内部の流体供給マニホールドや流体排出マニホールドの内径を大きくすることにより、マニホールド内部からの排水性をよくすることも考えられるが、この場合には、マニホールド内のガスの流速が小さくなって、マニホールド内から水分を有効に排出できない可能性がある。
本発明の目的は、燃料電池システム及び燃料電池車において、燃料電池スタックの全高を過度に大きくすることなく、燃料電池スタック内からの排水性の向上を図ることである。
本発明に係る燃料電池システムは、それぞれ反応ガスの電気化学反応により発電する一対の燃料電池スタックと、一対の燃料電池スタックの間に配置した分配部と、を備え、各燃料電池スタックは、燃料電池セルを複数積層するとともに、鉛直方向に対しそれぞれ傾斜させ、分配部は、各燃料電池スタックに反応ガスを供給する反応ガス供給経路に設けられ、送られた反応ガスを分流させて各燃料電池スタックに供給することを特徴とする燃料電池システムである。
また、本発明に係る燃料電池システムにおいて、好ましくは、一対の燃料電池スタックは、互いの間隔が上方に向かうほど狭くなるように、鉛直方向に対し傾斜させる。
また、本発明に係る燃料電池システムにおいて、好ましくは、一対の燃料電池スタックは、分配部に関して対称な形状及び向きで配置される。
また、本発明に係る燃料電池システムにおいて、好ましくは、反応ガスは燃料ガスであり、さらに、各燃料電池スタックから燃料ガス系ガスを排出する燃料ガス系排出流路と、燃料ガス系排出流路に排出された燃料ガス系ガスを、燃料ガス供給流路に還流させる循環流路と、循環流路に設けられて、循環流路に燃料ガス系ガスを循環させる水素ポンプと、を備え、水素ポンプは、一対の燃料電池スタックの間に配置される。
また、本発明に係る燃料電池システムにおいて、好ましくは、反応ガスは燃料ガスであり、さらに、各燃料電池スタックから燃料ガス系ガスを排出する燃料ガス系排出流路と、燃料ガス系排出流路に設けられたパージ弁と、を備え、パージ弁は、一対の燃料電池スタックの間に配置される。
また、本発明に係る燃料電池システムにおいて、好ましくは、一対の燃料電池スタックを配管に対して着脱可能に取り付けている。
また、本発明に係る燃料電池車は、燃料電池システムを搭載する燃料電池車であって、燃料電池システムは、それぞれ反応ガスの電気化学反応により発電する一対の燃料電池スタックと、一対の燃料電池スタックの間に配置した分配部と、を備え、各燃料電池スタックは、燃料電池セルを複数積層するとともに、鉛直方向に対しそれぞれ傾斜させ、分配部は、各燃料電池スタックに反応ガスを供給する反応ガス供給経路に設けられ、送られた反応ガスを分流させて各燃料電池スタックに供給することを特徴とする燃料電池車である。
また、本発明に係る燃料電池車において、好ましくは、前側の左右両側に配置した前側シートのそれぞれ下側2個所ずつの位置に設けられて、左右の前側シートを車体に対し前後の移動を可能に支持する2個ずつの前側シートレールを備え、左右の2個ずつの前側シートレールのそれぞれの間に、一対の燃料電池スタックの上端部を配置する。
また、本発明に係る燃料電池車において、好ましくは、後側の左右両側に配置した左右後側シートのそれぞれ下側に配置された一対の後側燃料電池スタックを備え、前側の左右両側に配置した左右前側シートのそれぞれ下側に一対の燃料電池スタックを配置し、反応ガス供給経路から、一対の燃料電池スタックと、一対の後側燃料電池スタックとに反応ガスを供給する。
本発明に係る燃料電池システム及び燃料電池車によれば、燃料電池スタックを1個のみ備える場合に対して、各燃料電池スタックの全長を小さくしつつ、発電性能を十分に確保できる。このため、燃料電池スタックを傾斜させるのにもかかわらず、燃料電池スタックの全高を過度に大きくすることがない。また、各燃料電池スタックをある程度大きく傾斜させても、各燃料電池スタックの全高を過度に大きくせずに済むため、各燃料電池スタック内からの排水性の向上を図れる。この結果、燃料電池スタックの全高を過度に大きくすることなく、燃料電池スタック内からの排水性の向上を図れる。このため、各燃料電池スタックの発電効率の低下を有効に防止できるとともに、各燃料電池スタックを氷点下等低温環境下で放置した場合でも、各燃料電池スタック内部を凍結しにくくでき、始動性の低下を防止できる。また、各燃料電池スタック内部の錆の発生を有効に防止できる。また、各燃料電池スタックの全長を小さくできるため、内部に各燃料電池セルに反応ガスを分配するための流体供給マニホールドを設ける場合に、流体供給マニホールドの全長を小さくでき、各燃料電池セルへの反応ガスの分配をより有効にほぼ均等に行いやすくなる。
また、一対の燃料電池スタックは、互いの間隔が上方に向かうほど狭くなるように、鉛直方向に対し傾斜させている構成によれば、燃料電池スタック内部から排出された水分の排水部を、一対の燃料電池スタックの間の近い位置または同じ位置に設けることができ、部品点数の削減を図りやすくなる。また、部品配置の自由度向上を図れる。
また、一対の燃料電池スタックは、分配部に関して対称な形状及び向きで配置されている構成によれば、各燃料電池スタック同士の共通化を行いやすくなり、コスト低減を図れる。また、各燃料電池スタックを車両に搭載する場合に、車両の幅方向両側に一対の燃料電池スタックを均等に配置しやすくでき、車両の重量配分を良好にしやすくできる。
また、反応ガスは燃料ガスであり、さらに、各燃料電池スタックから燃料ガス系ガスを排出する燃料ガス系排出流路と、燃料ガス系排出流路に排出された燃料ガス系ガスを、燃料ガス供給流路に還流させる循環流路と、循環流路に設けられて、循環流路に燃料ガス系ガスを循環させる水素ポンプと、を備え、水素ポンプは、一対の燃料電池スタックの間に配置される構成によれば、各燃料電池スタックへ燃料ガスをより有効にほぼ等分配で供給しやすくできる。
また、反応ガスは燃料ガスであり、さらに、各燃料電池スタックから燃料ガス系ガスを排出する燃料ガス系排出流路と、燃料ガス系排出流路に設けられたパージ弁と、を備え、パージ弁は、一対の燃料電池スタックの間に配置される構成によれば、各燃料電池スタックから燃料ガス系ガスをより有効にほぼ均等に排出しやすくできる。
また、一対の燃料電池スタックを配管に対して着脱可能に取り付けているので、配管に水素ポンプ等の補機を接続している場合で、補機の点検作業や交換作業を行う場合に、各燃料電池スタックを分解せずに済むため、補機の点検作業及び交換作業に要するコストを低く抑えることができる。
また、本発明に係る燃料電池車において、前側の左右両側に配置した前側シートのそれぞれ下側2個所ずつの位置に設けられて、左右の前側シートを車体に対し前後の移動を可能に支持する2個ずつの前側シートレールを備え、左右の2個ずつの前側シートレールのそれぞれの間に、一対の燃料電池スタックの上端部を配置する構成によれば、前側シートの座面を過度に高くすることなく、各燃料電池スタックを鉛直方向に対し、より大きく傾けて、各燃料電池スタック内に水が存在する場合でも、水をより排出しやすくできる。
また、本発明に係る燃料電池車において、後側の左右両側に配置した後側シートのそれぞれ下側に配置された一対の後側燃料電池スタックを備え、前側の左右両側に配置した前側シートのそれぞれ下側に一対の燃料電池スタックを配置し、反応ガス供給経路から、一対の燃料電池スタックと、一対の後側燃料電池スタックとに反応ガスを供給する構成によれば、すべての燃料電池スタックにより得られる電圧を、例えば2倍とする等、より大きくすることができる。
[第1の発明の実施の形態]
以下において、図面を用いて本発明に係る第1の実施の形態につき詳細に説明する。図1は、第1の実施の形態の燃料電池システムの基本構成を示す図である。図2は、図1の燃料電池システムを構成する1個の燃料電池スタックを取り出して示す略斜視図である。図3は、図1の燃料電池システムを搭載する燃料電池車の前側シート位置に対応する略断面図である。図4は、図3のA部拡大図である。図5は、第1の実施の形態の燃料電池車において、燃料電池スタックに対する反応ガス及び冷却水の流れ方向を説明するための略図である。図6は、燃料電池スタックの長さを小さくする場合に高さを小さくできることを説明するための燃料電池スタックの略図である。
図1に示すように、燃料電池システム10は、燃料電池車12(図3参照)に搭載して使用するもので、一対の燃料電池スタック14a,14bと、それぞれ後述する酸化ガス側分配部16及び燃料ガス側分配部18とを備える。各燃料電池スタック14a,14bは、図2に示すように、複数の燃料電池セル20を積層するとともに、燃料電池スタック14a,14bの積層方向両端部に、それぞれ図示しない集電板とエンドプレートとを設けている。そして、複数の燃料電池セル20と集電板とエンドプレートとを図示しないタイロッド、ナット等で締め付けている。なお、集電板とエンドプレートとの間に絶縁板を設けることもできる。なお、燃料電池システム10(図1)は、燃料電池車12(図3)等の車両に搭載して使用する場合に限定せず、種々の用途に使用できる。
各燃料電池セル20は、例えば、電解質膜をアノード側電極とカソード側電極とにより狭持して成る膜−アセンブリと、その両側のセパレータとを備えたものとする。また、アノード側電極(以下、単に「アノード」という。)には反応ガスであり、燃料ガスであり、水素含有ガスである水素ガスを供給可能とし、カソード側電極(以下、単に「カソード」という。)には反応ガスであり、酸化ガスである空気を供給可能としている。そして、アノードで触媒反応により発生した水素イオン、すなわちプロトンH+を、電解質膜を介してカソードまで移動させ、カソードで酸素と電気化学反応を起こさせることにより、水を生成する。また、アノードからカソードへ外部回路を通じて電子を移動させることにより起電力を発生する。すなわち、図1に示す、複数の燃料電池セル20を積層した各燃料電池スタック14a,14bは、酸化ガスと燃料ガスとの電気化学反応により発電する。
また、各燃料電池スタック14a,14bにおいて、酸化ガス供給マニホールド24と、酸化ガス系排出マニホールド26と、燃料ガス供給マニホールド28と、燃料ガス系排出マニホールド30と、冷却水供給マニホールド32と、冷却水排出マニホールド34とを、それぞれ燃料電池セル20の積層方向に設けている。酸化ガス供給マニホールド24は、送られた酸化ガスを各燃料電池セル20のカソードに分配供給する。また、酸化ガス系排出マニホールド26は、各燃料電池セル20から送られた酸化ガス系ガスを合流させる。燃料ガス供給マニホールド28は、送られた燃料ガスを各燃料電池セル20のアノードに分配供給する。燃料ガス系排出マニホールド30は、各燃料電池セル20から送られた燃料ガス系ガスを合流させる。また、冷却水供給マニホールド32は、隣り合う燃料電池セル20同士の間に設けた内部冷却水流路(図示せず)に冷却水を分配供給する。冷却水排出マニホールド34は、内部冷却水流路から送られた冷却水を合流させる。酸化ガス供給マニホールド24、燃料ガス供給マニホールド28、冷却水供給マニホールド32は、いずれも流体供給マニホールドである。これに対して、酸化ガス系排出マニホールド26、燃料ガス系排出マニホールド30、冷却水排出マニホールド34は、いずれも流体排出マニホールドである。
各燃料電池スタック14a,14bの両側に設けられたエンドプレートのうち、片側のエンドプレートに、それぞれ図示しない酸化ガス入口、酸化ガス系出口、燃料ガス入口、燃料ガス系出口、冷却水入口、冷却水出口を設けている。酸化ガス入口は、酸化ガス供給マニホールド24に通じさせる。酸化ガス系出口は、酸化ガス系排出マニホールド26に通じさせる。燃料ガス入口は、燃料ガス供給マニホールド28に通じさせる。燃料ガス系出口は、燃料ガス系排出マニホールド30に通じさせる。また、冷却水入口は、冷却水供給マニホールド32に通じさせる。冷却水出口は、冷却水排出マニホールド34に通じさせる。一対の燃料電池スタック14a、14bは、互いに同じ大きさを有する。
図1に戻って、酸化ガスである空気を各燃料電池スタック14a,14bに供給するために、上流側酸化ガス供給流路36を設けている。上流側酸化ガス供給流路36のガス上流部に、酸化ガス供給源であるエアコンプレッサ38を設けている。そして、エアコンプレッサ38により加圧された空気が、加湿器39で加湿されるようにしている。また、加湿器39で加湿された空気が、入口シャット弁42を介して、酸化ガス側分配部16に送られ、酸化ガス側分配部16で2本の下流側酸化ガス供給流路43に分配されて、酸化ガス入口から各燃料電池スタック14a,14bの酸化ガス供給マニホールド24(図2)に供給されるようにしている。すなわち、酸化ガス側分配部16は、上流側酸化ガス供給流路36と下流側酸化ガス供給流路43とにより構成する酸化ガス供給流路44に設けられ、各燃料電池スタック14a,14bに空気を分流させて供給する。
各燃料電池スタック14a,14bに供給され、各燃料電池セル20(図2)で電気化学反応に供された後の酸化ガス系ガスである、空気オフガスは、各燃料電池スタック14a,14bの酸化ガス系排出マニホールド26(図2)から酸化ガス系出口を通じて上流側酸化ガス系排出流路40に排出された後、合流部41で下流側酸化ガス系排出流路45に合流して、出口シャット弁46及び加湿器39を通過してから希釈器47に送られるようにしている。合流部41は、上流側酸化ガス系排出流路40と下流側酸化ガス系排出流路45とにより構成する酸化ガス系排出流路48に設けて、各燃料電池スタック14a,14bから空気オフガスを合流させてから排出する。加湿器39は、燃料電池スタック14a,14bから排出された後の空気オフガスから得た水分を、燃料電池スタック14a,14bに供給される前の空気に与えて、加湿する役目を果たす。希釈器47に送られた空気オフガスは、希釈器47に送り込まれる後述の燃料ガス系ガスである、水素オフガス中の水素濃度を低下させてから大気に排出されるようにしている。
一方、燃料ガスである水素ガスを各燃料電池スタック14a,14bに供給するために、反応ガス供給経路である、上流側燃料ガス供給流路50を設けている。上流側燃料ガス供給流路50のガス上流部に、燃料ガス供給装置である高圧水素タンク等の水素ガス供給装置52を設けている。水素ガス供給装置52から上流側燃料ガス供給流路50に供給された水素ガスは、燃料制御弁54を介して、燃料ガス側分配部18に送られ、燃料ガス側分配部18で2本の下流側燃料ガス供給流路56に分配されて、燃料ガス入口から、各燃料電池スタック14a、14bの燃料ガス供給マニホールド28(図2)に供給されるようにしている。すなわち、燃料ガス側分配部18は、各燃料電池スタック14a,14bに燃料ガスを供給する、上流側燃料ガス供給流路50と下流側燃料ガス供給流路56とにより構成する燃料ガス供給流路58に設けられ、送られた燃料ガスを分流させて、各燃料電池スタック14a,14bに供給する。
また、各燃料電池スタック14a,14bで電気化学反応に供された後の水素ガス系ガスである水素オフガスは、各燃料電池スタック14a,14bの燃料ガス系排出マニホールド30(図2)から燃料ガス系出口を通じて排出され、上流側燃料ガス系排出流路60及び燃料ガス系循環流路62を通じて、再度各燃料電池スタック14a,14bに戻される。すなわち、燃料ガス系循環流路62は、上流側燃料ガス系排出流路60に排出された水素オフガスを、下流側燃料ガス供給流路56に還流させる。水素オフガスには、未反応の水素も含まれる。
燃料ガス系循環流路62に燃料ガス循環ポンプである、水素ポンプ64を設けている。水素ポンプ64で昇圧した水素オフガスは、燃料ガス系循環流路62を通じて下流側燃料ガス供給流路56に戻している。そして、下流側燃料ガス供給流路56に戻した水素オフガスは、水素ガス供給装置52から送られる新たな水素ガスと合流させてから、再び各燃料電池スタック14a,14bに供給する。すなわち、水素ポンプ64は、燃料ガス系循環流路62に水素オフガスを循環させる。水素ポンプ64は、回転数を調節可能としている。
上流側燃料ガス系排出流路60と燃料ガス系循環流路62との合流部に気液分離器66を設けており、気液分離器66に下流側燃料ガス系排出流路68の上流端を接続している。上流側燃料ガス系排出流路60と下流側燃料ガス系排出流路68とにより、燃料ガス系排出流路70を構成している。また、下流側燃料ガス系排出流路68の途中に排気排水弁であり、電磁弁であるパージ弁72を設けている。パージ弁72の開放により、下流側燃料ガス系排出流路68の上流側から送られる、不純物(窒素、水等)を含むガスを排出させ、希釈器47に送り込むことができる。なお、図1に図示する場合と異なり、上流側燃料ガス系排出流路60の途中で、燃料電池スタック14a,14bと気液分離器66との間等、気液分離器66とは別の部分から2本の下流側燃料ガス系排出流路を分岐させ、下流側燃料ガス系排出流路に送られた水素オフガスを、合流させてから、パージ弁72を介して希釈器47に送り込むこともできる。
また、図3、図4に示すように、燃料電池車12の運転席及び助手席である、左右の前側シート74と、車両の前後方向に関して同位置において、床下である、図示しないフロアパネル下側に、一対の燃料電池スタック14a,14bを配置し、搭載している。また、一対の燃料電池スタック14a,14bは、上方に向かうほど互いの間隔が狭くなるように、鉛直方向に対し傾斜させた状態で、対向配置している。
また、図3、図4に示すように、一対の燃料電池スタック14a,14bの間に、燃料ガス側分配部18を配置している。燃料ガス側分配部18は、車両の後方から前側に伸びる図示しない配管と、車両の左右両側に伸びる一対の配管76との接続部により構成している。燃料ガス側分配部18の下側に、燃料ガス系循環流路62(図1)を構成する配管78のガス下流端部を接続している。また、一対の燃料電池スタック14a,14bは、燃料ガス側分配部18に関して対称な形状及び向きで配置されている。
また、燃料ガス系循環流路62(図1)に設けた水素ポンプ64及び気液分離器66と、燃料ガス系排出流路70(図1)に設けたパージ弁72とを、一対の燃料電池スタック14a,14b同士の間の中央位置に配置している。また、上流側燃料ガス系排出流路60を構成する配管80を、各燃料電池スタック14a、14bと気液分離器66とに接続している。パージ弁72から排出された水素オフガスは、図3、図4の裏側である、車両の後方に図示しない配管を通じて希釈器47(図1)に送られ、希釈器47で水素濃度を低下させられた後、大気に排出される。
図5では、実線矢印αにより、各燃料電池スタック14a,14bに対する水素ガスまたは水素オフガスの流れ方向を示している。パージ弁72(図1、図3、図4)を開放した場合に、車両の後方(図5の右方)に設けた水素ガス供給装置52(図1)から各燃料電池スタック14a,14bに、実線矢印α方向に送られた水素ガスは、燃料電池スタック14a,14b内で、空気との電気化学反応に供された後、水素オフガスとして、車両の後方に設けた希釈器47(図1)側に排出される。
図5の一点鎖線矢印βは、各燃料電池スタック14a,14bに対する空気または空気オフガスの流れ方向を示している。車両の前方(図5の左方)に設けたエアコンプレッサ38(図1)から各燃料電池スタック14a,14bに一点鎖線矢印β方向に送られた空気は、燃料電池スタック14a,14b内で、水素ガスとの電気化学反応に供された後、空気オフガスとして、車両の後方(図5の右方)に設けた希釈器47(図1)側に排出される。
また、図3、図4では図示を省略するが、図1に示す酸化ガス供給流路44に設けた酸化ガス側分配部16は、一対の燃料電池スタック14a,14b(図3、図4)の間に配置している。酸化ガス側分配部16へは、車両の前側から酸化ガスが送り込まれる。また、同様に、図1に示す酸化ガス系排出流路48に設けた合流部41は、一対の燃料電池スタック14a,14bの間に配置し、合流部41から、車両の後側に向け空気オフガスを送り出す。なお、一対の燃料電池スタック14a,14bの間に希釈器47(図1)を配置することもできる。
また、各燃料電池スタック14a,14bは、各燃料電池スタック14a,14bに設けた内部冷却水流路を流れる冷却水により冷却されており、冷却水は、図5の二点鎖線矢印γで示すように、車両の前方(図5の左方)に設けた図示しないラジエータから冷却水経路を通じて各燃料電池スタック14a,14bに送られた後、内部冷却水流路を通過し、その後、再びラジエータに送られることで、冷却水経路を循環する。
なお、上記の図1では、燃料電池スタック14a,14bに対する酸化ガス供給側及び酸化ガス系ガス排出側を、燃料電池スタック14a,14bに対する燃料ガス供給側及び燃料ガス系ガス排出側と逆にするような図示をしている。ただし、これは互いに異なるガス流路を理解しやすくするためのもので、実際には、各燃料電池スタック14a,14bに対して、酸化ガス供給側、酸化ガス系ガス排出側、燃料ガス供給側、燃料ガス系ガス排出側が、いずれも同じ側になる。すなわち、図3、図4に示す、一対の燃料電池スタック14a,14bの間に、図1に示す、酸化ガス側分配部16及び合流部41を配置している。また、酸化ガス側分配部16は、一対の燃料電池スタック14a,14bの間の、燃料ガス側分配部18の位置に対して、上下方向または車両前後方向に関して異なる位置に設けている。一対の燃料電池スタック14a、14bは、酸化ガス側分配部16に関しても、対称な形状及び向きで配置されている。
さらに、図3、図4に示すように、各燃料電池スタック14a,14bは、下流側燃料ガス供給流路56(図1)を構成する配管76のガス下流端部と、上流側燃料ガス系排出流路60(図1)を構成する配管80のガス上流端部とにそれぞれ設けたフランジ部(図示せず)に対し、ボルト、ナット等により構成する締結部(図示せず)により、着脱可能に取り付けている。また、各燃料電池スタック14a,14bは、下流側酸化ガス供給流路43(図1)を構成する配管(図示せず)のガス下流端部と、上流側酸化ガス系排出流路40(図1)を構成する配管(図示せず)のガス上流端部とにそれぞれ設けたフランジ部(図示せず)に対し、ボルト、ナット等により構成する締結部(図示せず)により、着脱可能に取り付けている。
また、本実施の形態の燃料電池車12では、図3、図4に示すように、前側の左右両側に配置した前側シート74のそれぞれ下側2個所ずつの位置に設けて、左右の前側シート74を車体82に対し前後の移動を可能に支持する2個ずつの前側シートレール84を備える。また、左右の2個ずつの前側シートレール84のそれぞれの間に、一対の燃料電池スタック14a,14bの上端部を配置している。
また、各燃料電池スタック14a,14bは、電気的に直列に接続し、各燃料電池スタック14a,14bから電力を取り出し可能とするが、各燃料電池スタック14a,14bを電気的に並列に接続し、各燃料電池スタック14a,14bから電力を取り出し可能とすることもできる。燃料電池車12は、各燃料電池スタック14a、14bからの電力により、図示しない走行用モータを駆動し、走行用モータにより車輪86を駆動する。
このように構成する本実施の形態の燃料電池システム及び燃料電池を搭載する燃料電池車によれば、一対の燃料電池スタック14a,14bの間に配置した燃料ガス側分配部18を備え、各燃料電池スタック14a,14bは鉛直方向に対しそれぞれ傾斜させ、燃料ガス側分配部18は、送られた水素ガスを分流させて各燃料電池スタック14a,14bに供給する。また、一対の燃料電池スタック14a、14bの間に配置した酸化ガス側分配部16を備え、酸化ガス側分配部16は、送られた酸化ガスを分流させて各燃料電池スタック14a、14bに供給する。このため、燃料電池システム10において、燃料電池スタックを1個のみ備える場合に比べて、各燃料電池スタック14a,14bの全長を小さくしつつ、発電性能を十分に確保できる。例えば、各燃料電池スタック14a,14bを電気的に直列に接続して電力を取り出す場合には、燃料電池スタックを1個のみ備える場合に比べて、各燃料電池スタック14a,14bの全長を例えば1/2と十分に小さくできる。このため、各燃料電池スタック14a,14bを傾斜させるのにもかかわらず、各燃料電池スタック14a,14bの全高を過度に大きくすることがない。例えば、図6に略示した燃料電池スタック14cを参照しながら説明するように、全長が2Lの燃料電池スタック14cでは、水平面に対しθ分傾斜させる場合に、燃料電池スタック14cの下面の下端から上端までの高さが2hとなる。これに対して、燃料電池スタック14cの全長が、Lであるとすると、燃料電池スタック14cを水平面に対しθ分傾斜させる場合でも、燃料電池スタック14cの下面の下端から上端までの高さがhと1/2に小さくできる。例えば、燃料電池スタックを1個のみ備える場合に対して、本実施の形態で、各燃料電池スタック14a、14bの全長を1/2とすることにより、各燃料電池スタック14a、14bを傾斜させる場合でも、各燃料電池スタック14a、14bの高さが過度に大きくなることを防止できる。
また、各燃料電池スタック14a,14bをある程度大きく傾斜させても、全高を過度に大きくせずに済むため、各燃料電池スタック14a,14b内からの排水性の向上を図れる。この結果、燃料電池スタック14a,14bの全高を過度に大きくすることなく、燃料電池スタック14a,14b内からの排水性の向上を図れる。このため、各燃料電池スタック14a,14bの発電効率の低下を有効に防止できるとともに、各燃料電池スタック14a,14bを氷点下等低温環境下で放置した場合でも、各燃料電池スタック14a,14b内部を凍結しにくくでき、始動性の低下を防止できる。また、各燃料電池スタック14a,14b内部の錆の発生を有効に防止できる。
また、各燃料電池スタック14a,14bの全長を小さくできるため、内部に各燃料電池セル20に空気及び水素ガスを分配するための酸化ガス供給マニホールド24及び燃料ガス供給マニホールド28を設ける場合に、各供給マニホールド28,24の全長を小さくでき、各燃料電池セル20への空気や水素ガスの分配をより有効にほぼ均等に行いやすくなる。
また、一対の燃料電池スタック14a,14bは、互いの間隔が上方に向かうほど狭くなるように、鉛直方向に対し傾斜させているので、各燃料電池スタック14a,14b内部から排出された水分の排水部を、一対の燃料電池スタック14a,14bの間の近い位置または同じ位置に設けることができ、部品点数の削減を図りやすくなる。また、部品配置の自由度向上を図れる。また、一対の燃料電池スタック14a,14bの間に配置される配管76,80の上端位置を低くすることができるため、燃料電池車12に、燃料ガス側分配部18が車両左右方向、すなわち車両幅方向の中央部に位置するように配置した状態で、左右の前側シート74間の、車両幅方向中央部の床面位置(図3のP位置)が過度に高くなることを防止できる。このため、左右の前側シート74間にウォークスルーと呼ばれる、乗員通行可能部を設けやすくできる。
また、一対の燃料電池スタック14a,14bは、燃料ガス側分配部18及び酸化ガス側分配部16に関して対称な形状及び向きで配置されているので、各燃料電池スタック14a,14b同士の共通化を行いやすくなり、コスト低減を図れる。また、各燃料電池スタック14a,14bを燃料電池車12に搭載する場合に、車両の幅方向両側に一対の燃料電池スタック14a,14bを均等に配置しやすくでき、車両の重量配分を良好にしやすくできる。
また、各燃料電池スタック14a,14bから水素オフガスを排出する上流側燃料ガス系排出流路60と、上流側燃料ガス系排出流路60に排出された水素オフガスを、下流側燃料ガス供給流路56に還流させる燃料ガス系循環流路62と、燃料ガス系循環流路62に設けられて、燃料ガス系循環流路62に水素オフガスを循環させる水素ポンプ64とを備える。また、水素ポンプ64は、一対の燃料電池スタック14a,14bの間に配置される。このため、各燃料電池スタック14a,14bへ水素ガスをより有効にほぼ等分配で供給しやすくできる。
また、各燃料電池スタック14a,14bから水素オフガスを排出する燃料ガス系排出流路70と、燃料ガス系排出流路70に設けられたパージ弁72とを備え、パージ弁72は、一対の燃料電池スタック14a,14bの間に配置される。このため、各燃料電池スタック14a,14bから水素オフガスをより有効にほぼ均等に排出しやすくできる。
また、一対の燃料電池スタック14a,14bを配管76,80に対して着脱可能に取り付けているので、配管76,80に水素ポンプ64等の補機を接続している場合で、補機の点検作業や交換作業を行う場合に、各燃料電池スタック14a,14bを分解せずに済む。このため、補機の点検作業及び交換作業に要するコストを低く抑えることができる。すなわち、各燃料電池スタック14a,14bを、独立した部品であるユニットとして取り扱うことができる。
また、前側の左右両側に配置した前側シート74のそれぞれ下側2個所ずつの位置に設けられて、左右の前側シート74を車体82に対し前後の移動を可能に支持する2個ずつの前側シートレール84を備え、左右の2個ずつの前側シートレール84のそれぞれの間に、一対の燃料電池スタック14a,14bの上端部を配置している。このため、前側シート74の座面88(図3、図4)を過度に高くすることなく、各燃料電池スタック14a,14bを鉛直方向に対し、より大きく傾けて、各燃料電池スタック14a,14b内に水が存在する場合でも、水をより排出しやすくできる。例えば、図4に二点鎖線Qで示すように、燃料電池スタック14bが2個の前側シートレール84の下端よりも下側に位置する場合には、燃料電池スタック14bの水平面に対する傾斜角度が小さくなるのに対して、本実施の形態ではこの傾斜角度を大きくできる。
また、前側シート74の下側に燃料電池スタック14a,14bを配置するので、車両前方にラジエータを設ける場合に、ラジエータからの距離を小さくでき、冷却水経路に存在する冷却水量を少なくして、車両の重量を低減しやすくできる。また、燃料電池車12が前輪駆動車である場合に、車両の後側に燃料電池スタック14a,14bを配置する場合よりも車両前側に重心を配置しやすくでき、駆動力を地面により伝達して動力性能の向上を図れる。特に、坂道の登坂時には、前側の車輪86の接地荷重が低くなる傾向となるのにもかかわらず、前側の車輪86の接地荷重を十分に大きくでき、登坂性能の向上を図れる。また、車両の後側に重量の大きい水素タンク等の水素ガス供給装置52がある場合でも、車両の重心をより有効に前後方向中央付近に位置しやすくできる。
[第2の発明の実施の形態]
図7は、本発明に係る第2の実施の形態において、燃料電池車に燃料電池スタックを配置した状態を示す模式図である。図7に示すように、本実施の形態では、各燃料電池スタック14a,14bの前方を後方よりも高くした状態で、燃料電池車12の床下に搭載している。左右の前側シート74の下側に設けた図示しない前側シートレールのそれぞれの間に、各燃料電池スタック14a,14bを配置している。各前側シートレールは、後側が前側に対して低くなっている。
また、一対の燃料電池スタック14a,14bの間に酸化ガス側分配部16(図1参照)を配置し、酸化ガス側分配部16へは、矢印β方向である、車両の前側から後側へ空気を送り込む。また、一対の燃料電池スタック14a,14bの間に合流部41(図1参照)を配置し、合流部41からは、矢印β方向である、車両の前側から後側に空気オフガスを送り出す。
このような本実施の形態によれば、各燃料電池スタック14a,14bの前方を後方よりも高くしているので、燃料電池スタック14a,14bの出力がより必要となる、車両の加速時や、坂道の登坂時に、車両の燃料電池スタック14a,14b配置部分の床面の後部が前部よりも低くなる場合に、燃料電池スタック14a,14bの流体排出マニホールドを、後部が前部よりも低くなるように、大きく傾斜させることができる。このため、流体排出マニホールドである、酸化ガス系排出マニホールド26(図2参照)内や、燃料ガス系排出マニホールド30(図2参照)内の水分を、排出側の後方に向け、より有効に流しやすくできる。これに対して、車両の減速時や、坂道の降坂時には、車両の燃料電池スタック14a,14b配置部分の床面の後部が前部よりも高くなるため、燃料電池スタック14a,14bの鉛直方向に対する傾斜は、図7に示す場合よりも緩やかになる。ただし、この場合には、燃料電池スタック14a,14bの出力を大きくすることが必要とされないため、実用上問題になることがないか、または少ない。本実施の形態によれば、車両の走行状態における、燃料電池スタック14a,14bの出力の必要度に対応して、出力をより有効に確保しやすくできる。その他の構成及び作用については、上記の第1の実施の形態と同様であるため、同等部分には同一符号を付して重複する図示及び説明を省略する。
[第3の発明の実施の形態]
図8は、本発明に係る第3の実施の形態において、図3の下部に対応する図である。本実施の形態の場合には、一対の燃料電池スタック14a,14bを、上方に向かうほど互いの間隔が広くなるように、鉛直方向に対し傾斜させた状態で、対向配置している。また、一対の燃料電池スタック14a,14bの間に、燃料ガス側分配部18と、水素ポンプ64と、気液分離器66と、パージ弁72とを、それぞれ配置している。
このような本実施の形態の場合も、上記の各実施の形態の場合と同様に、燃料電池スタック14a,14bの全高を過度に大きくすることなく、燃料電池スタック14a,14b内からの排水性の向上を図れる。ただし、本実施の形態の場合には、上記の図1から図6に示した第1の実施の形態の場合と異なり、各燃料電池スタック14a,14b内部から排出された水分の排水部が、一対の燃料電池スタック14a,14bの外側の互いに大きく離れた位置に配置される。その他の構成及び作用については、上記の第1の実施の形態と同様であるため、同等部分には同一符号を付して重複する図示及び説明を省略する。
[第4の発明の実施の形態]
図9は、本発明に係る第4の実施の形態において、燃料電池スタックを備える燃料電池車を示す略図である。図10は、図9の燃料電池車において、燃料電池スタックの配置状態を示す、上方から下方に見た略透視図である。本実施の形態の燃料電池システム10は、一対の燃料電池スタック14a,14bと、一対の後側燃料電池スタック90a,90bとを備える。すなわち、水素ガス供給装置52(図示の例では高圧水素タンク)から、燃料ガス供給流路58を通じて、一対の燃料電池スタック14a,14bと、一対の後側燃料電池スタック90a,90bとに水素ガスを供給するようにしている。
一対の燃料電池スタック14a,14bは、前側の左右両側に配置した前側シート74のそれぞれ下側に配置している。また、一対の後側燃料電池スタック90a,90bは、後側の左右両側に配置した後側シート92のそれぞれ下側に配置している。各後側燃料電池スタック90a,90bに水素ガスを供給するために、燃料ガス供給流路58のガス上流側に、第2燃料ガス側分配部94を設け、第2燃料ガス側分配部94から、ガス上流側から送られた水素ガスを分流させて、各後側燃料電池スタック90a,90bに供給するようにしている。また、燃料ガス供給流路58のガス下流側に設けた燃料ガス側分配部18により、ガス上流側から送られた水素ガスを分流させて、各燃料電池スタック14a,14bに供給するようにしている。各後側燃料電池スタック90a,90bの構成及び機能は、車両の前側に配置した各燃料電池スタック14a,14bの構成及び機能と同様である。
また、各後側燃料電池スタック90a,90bに、図示しない第2上流側燃料ガス系排出流路の上流端を接続しており、第2上流側燃料ガス系排出流路の下流端を図示しない第2燃料ガス系循環流路に接続し、第2燃料ガス系循環流路の下流端を、第2燃料ガス側分配部94に接続している。また、第2燃料ガス系循環流路にそれぞれ図示しない第2気液分離器と第2水素ポンプとを設けており、第2気液分離器に図示しない第2燃料ガス系排出流路を接続している。第2燃料ガス系排出流路に図示しない第2パージ弁を設け、第2燃料ガス系排出流路の下流端を希釈器47(図1参照)に接続している。第2パージ弁を開放した場合に、各後側燃料電池スタック90a,90bに供給され、各後側燃料電池スタック90a,90bで電気化学反応に供された後の水素オフガスは、第2上流側燃料ガス系排出流路、第2下流側燃料ガス系排出流路を通じて、希釈器47側に排出される。
一方、各後側燃料電池スタック90a,90bに空気を供給するために、図示しない第2酸化ガス供給流路を設けている。第2酸化ガス供給流路の上流部に、酸化ガス供給源である図示しない第2エアコンプレッサを設けている。そして、第2エアコンプレッサにより加圧された空気が、図示しない第2加湿器を通過した後、図示しない第2酸化ガス側分配部で分配されて、各後側燃料電池スタック90a,90bに供給されるようにしている。すなわち、第2酸化ガス側分配部は、第2酸化ガス供給流路に設けられ、各後側燃料電池スタック90a,90bに空気を分流させて供給する。
各後側燃料電池スタック90a,90bに供給され、各後側燃料電池スタック90a,90bで水素ガスとともに、電気化学反応に供された後の空気オフガスは、各後側燃料電池スタック90a,90bから図示しない第2酸化ガス系排出流路に排出された後、第2加湿器を通過してから希釈器47(図1参照)に送られるようにしている。
また、一対の後側燃料電池スタック90a,90bの間に、第2水素ポンプと、第2燃料ガス側分配部と、第2気液分離器と、第2パージ弁と、第2酸化ガス側分配部とを配置している。
また、一対の燃料電池スタック14a,14bと、一対の後側燃料電池スタック90a,90bとを、電気的に直列に接続して、電力を取り出し可能としている。
このような本実施の形態によれば、後側の左右両側に配置した後側シート92のそれぞれ下側に配置された一対の後側燃料電池スタック90a,90bを備え、前側の左右両側に配置した前側シート74のそれぞれ下側に一対の燃料電池スタック14a,14bを配置している。また、燃料ガス供給流路58から、一対の燃料電池スタック14a,14bと、一対の後側燃料電池スタック90a,90bとに水素ガスを供給し、酸化ガス供給流路44(図1参照)から一対の燃料電池スタック14a、14bに、第2酸化ガス供給流路から一対の後側燃料電池スタック90a,90bに、それぞれ空気を供給する。このため、すべての燃料電池スタック14a,14b、70a、70bにより得られる電圧を、例えば上記の各実施の形態に比べて2倍とする等、より大きくすることができる。なお、一対の燃料電池スタック14a,14bと、一対の後側燃料電池スタック90a,90bとを、電気的に並列に接続して、電力を取り出し可能とすることもできる。その他の構成及び作用については、上記の図1から図6に示した第1の実施の形態と同様であるため、同等部分には同一符号を付して重複する図示及び説明を省略する。
なお、本実施の形態において、エアコンプレッサとして、一対の燃料電池スタック14a,14b用と、一対の後側燃料電池スタック90a,90b用とに、互いに別のエアコンプレッサ38(図1参照)と、第2エアコンプレッサとを使用している。ただし、一対の燃料電池スタック14a,14b用と、一対の後側燃料電池スタック90a,90b用とで、互いに共通の1個のエアコンプレッサを使用して、共通の酸化ガス供給流路を通じて、一対の燃料電池スタック14a,14bと、一対の後側燃料電池スタック90a,90bとに空気を供給可能とすることもできる。
本発明の第1の実施の形態の燃料電池システムの基本構成を示す図である。 図1の燃料電池システムを構成する1個の燃料電池スタックを取り出して示す略斜視図である。 図1の燃料電池システムを搭載する燃料電池車の前側シート位置に対応する略断面図である。 図3のA部拡大図である。 第1の実施の形態の燃料電池車において、燃料電池スタックに対する反応ガス及び冷却水の流れ方向を説明するための略図である。 燃料電池スタックの長さを小さくする場合に高さを小さくできることを説明するための燃料電池スタックの略図である。 本発明に係る第2の実施の形態において、燃料電池車に燃料電池スタックを配置した状態を示す模式図である。 本発明に係る第3の実施の形態において、図3の下部に対応する図である。 本発明に係る第4の実施の形態において、燃料電池スタックを備える燃料電池車を示す略図である。 図9の燃料電池車において、燃料電池スタックの配置状態を示す、上方から下方に見た略透視図である。
符号の説明
10 燃料電池システム、12 燃料電池車、14a,14b、14c 燃料電池スタック、16 酸化ガス側分配部、18 燃料ガス側分配部、20 燃料電池セル、24 酸化ガス供給マニホールド、26 酸化ガス系排出マニホールド、28 燃料ガス供給マニホールド、30 燃料ガス系排出マニホールド、32 冷却水供給マニホールド、34 冷却水排出マニホールド、36 上流側酸化ガス供給流路、38 エアコンプレッサ、39 加湿器、40 上流側酸化ガス系排出流路、41 合流部、42 入口シャット弁、43 下流側酸化ガス供給流路、44 酸化ガス供給流路、45 下流側酸化ガス系排出流路、46 出口シャット弁、47 希釈器、48 酸化ガス系排出流路、50 上流側燃料ガス供給流路、52 水素ガス供給装置、54 燃料制御弁、56 下流側燃料ガス供給流路、58 燃料ガス供給流路、60 上流側燃料ガス系排出流路、62 燃料ガス系循環流路、64 水素ポンプ、66 気液分離器、68 下流側燃料ガス系排出流路、70 燃料ガス系排出流路、72 パージ弁、74 前側シート、76 配管、78 配管、80 配管、82 車体、84 前側シートレール、86 車輪、88 座面、90a,90b 後側燃料電池スタック、92 後側シート、94 第2燃料ガス側分配部。

Claims (9)

  1. それぞれ反応ガスの電気化学反応により発電する一対の燃料電池スタックと、
    一対の燃料電池スタックの間に配置した分配部と、を備え、
    各燃料電池スタックは、燃料電池セルを複数積層するとともに、鉛直方向に対しそれぞれ傾斜させ、
    分配部は、各燃料電池スタックに反応ガスを供給する反応ガス供給経路に設けられ、送られた反応ガスを分流させて各燃料電池スタックに供給することを特徴とする燃料電池システム。
  2. 請求項1に記載の燃料電池システムにおいて、
    一対の燃料電池スタックは、互いの間隔が上方に向かうほど狭くなるように、鉛直方向に対し傾斜させていることを特徴とする燃料電池システム。
  3. 請求項1に記載の燃料電池システムにおいて、
    一対の燃料電池スタックは、分配部に関して対称な形状及び向きで配置されていることを特徴とする燃料電池システム。
  4. 請求項1に記載の燃料電池システムにおいて、
    反応ガスは燃料ガスであり、
    さらに、各燃料電池スタックから燃料ガス系ガスを排出する燃料ガス系排出流路と、
    燃料ガス系排出流路に排出された燃料ガス系ガスを、燃料ガス供給流路に還流させる循環流路と、
    循環流路に設けられて、循環流路に燃料ガス系ガスを循環させる水素ポンプと、を備え、
    水素ポンプは、一対の燃料電池スタックの間に配置していることを特徴とする燃料電池システム。
  5. 請求項1に記載の燃料電池システムにおいて、
    反応ガスは燃料ガスであり、
    さらに、各燃料電池スタックから燃料ガス系ガスを排出する燃料ガス系排出流路と、
    燃料ガス系排出流路に設けられたパージ弁と、を備え、
    パージ弁は、一対の燃料電池スタックの間に配置していることを特徴とする燃料電池システム。
  6. 請求項1に記載の燃料電池システムにおいて、
    一対の燃料電池スタックを配管に対して着脱可能に取り付けていることを特徴とする燃料電池システム。
  7. 燃料電池システムを搭載する燃料電池車であって、
    燃料電池システムは、
    それぞれ反応ガスの電気化学反応により発電する一対の燃料電池スタックと、
    一対の燃料電池スタックの間に配置した分配部と、を備え、
    各燃料電池スタックは、燃料電池セルを複数積層するとともに、鉛直方向に対しそれぞれ傾斜させ、
    分配部は、各燃料電池スタックに反応ガスを供給する反応ガス供給経路に設けられ、送られた反応ガスを分流させて各燃料電池スタックに供給することを特徴とする燃料電池車。
  8. 請求項7に記載の燃料電池車において、
    前側の左右両側に配置した前側シートのそれぞれ下側2個所ずつの位置に設けられて、左右の前側シートを車体に対し前後の移動を可能に支持する2個ずつの前側シートレールを備え、
    左右の2個ずつの前側シートレールのそれぞれの間に、一対の燃料電池スタックの上端部を配置していることを特徴とする燃料電池車。
  9. 請求項7に記載の燃料電池車において、
    後側の左右両側に配置した後側シートのそれぞれ下側に配置された一対の後側燃料電池スタックを備え、
    前側の左右両側に配置した前側シートのそれぞれ下側に一対の燃料電池スタックを配置し、
    反応ガス供給経路から、一対の燃料電池スタックと、一対の後側燃料電池スタックとに反応ガスを供給することを特徴とする燃料電池車。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011150941A (ja) * 2010-01-22 2011-08-04 Honda Motor Co Ltd 燃料電池システム
JP2022045809A (ja) * 2020-09-09 2022-03-22 本田技研工業株式会社 燃料電池システム
US11450869B2 (en) 2018-12-06 2022-09-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell system
JP7492936B2 (ja) 2021-03-26 2024-05-30 本田技研工業株式会社 気液分離器

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08195210A (ja) * 1995-01-18 1996-07-30 Toyota Motor Corp 燃料電池装置
JP2002050391A (ja) * 2000-08-02 2002-02-15 Honda Motor Co Ltd 燃料電池システム
JP2003173790A (ja) * 2001-12-06 2003-06-20 Honda Motor Co Ltd 車載用燃料電池システム
JP2005158339A (ja) * 2003-11-21 2005-06-16 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池
JP2006114415A (ja) * 2004-10-18 2006-04-27 Honda Motor Co Ltd 燃料電池システム
JP2006179466A (ja) * 2004-11-26 2006-07-06 Honda Motor Co Ltd 燃料電池自動車
JP2006218894A (ja) * 2005-02-08 2006-08-24 Toyota Motor Corp 車載型燃料電池の車両搭載構造

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08195210A (ja) * 1995-01-18 1996-07-30 Toyota Motor Corp 燃料電池装置
JP2002050391A (ja) * 2000-08-02 2002-02-15 Honda Motor Co Ltd 燃料電池システム
JP2003173790A (ja) * 2001-12-06 2003-06-20 Honda Motor Co Ltd 車載用燃料電池システム
JP2005158339A (ja) * 2003-11-21 2005-06-16 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池
JP2006114415A (ja) * 2004-10-18 2006-04-27 Honda Motor Co Ltd 燃料電池システム
JP2006179466A (ja) * 2004-11-26 2006-07-06 Honda Motor Co Ltd 燃料電池自動車
JP2006218894A (ja) * 2005-02-08 2006-08-24 Toyota Motor Corp 車載型燃料電池の車両搭載構造

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011150941A (ja) * 2010-01-22 2011-08-04 Honda Motor Co Ltd 燃料電池システム
US11450869B2 (en) 2018-12-06 2022-09-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell system
JP2022045809A (ja) * 2020-09-09 2022-03-22 本田技研工業株式会社 燃料電池システム
JP7190467B2 (ja) 2020-09-09 2022-12-15 本田技研工業株式会社 燃料電池システム
JP7492936B2 (ja) 2021-03-26 2024-05-30 本田技研工業株式会社 気液分離器

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