JP2009295464A - 燃料電池を搭載した移動体及びその制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、燃料電池を搭載した移動体において、水素が漏洩した場合におけるフェイルセーフに関連し、電装部品に障害が生じた場合、即時に緊急停止をしなくてもフェイルセーフが犠牲にならず適切な制御が実行される移動体(燃料電池車両)を提供する。
【解決手段】燃料電池(21)を搭載した移動体(10)において、第1ヒューズ(1a,1b)に連結し前記水素を感知する水素センサ(41,42)と、前記第1ヒューズ(1a,1b)とは別の第2ヒューズ(2a,2b,2c1,2c2)に連結し漏洩した前記水素を換気する換気ファン(61,62,63)と、前記第1ヒューズ(1)及び前記第2ヒューズ(2)のうちいずれか一方が溶断した場合に動作する警告手段(43)とを、備え、前記警告手段(43)の動作後に溶断していない他方のヒューズ(2,1)に連結する前記水素センサ(41,42)の水素感知又は換気ファン(61,62,63)の動作停止に基づいて緊急停止することを特徴とする。
【選択図】図2

Description

本発明は、燃料電池を搭載した移動体に関連する技術分野に属し、特に、燃料である水素が漏洩した場合における移動体の信頼性設計(フェイルセーフ)に関連する。
燃料電池を搭載する車両(移動体)は、燃料ガス(水素)とエア(酸素)とを単セルに供給して電気化学反応により動力源となる起電力を得ている。
この燃料電池は、数十から数百の単セルが積層し直列に配列して構成された組電池の一種であって、全体として数百Vの起電力を出力する。
一方、燃料ガスである水素は、漏洩するとその低比重性により車両の閉空間の上部に滞留しやすい性質を有している。このために、水素が漏洩した場合は、漏洩した水素が滞留しやすい空間を形成し、この空間に水素センサを配置して、水素漏洩を即座に感知する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
また水素は、エアと混合させて着火して爆発を起こす最低濃度(爆発下限界濃度)が、約4%といわれている。このため、換気ファン等を設置して、漏洩した水素の滞留した空間に気流を発生させて、溜まった水素を大気放出させることも検討されている。
ところで、このような水素センサや換気ファンは、定格以上の大電流から電気回路を保護するために、ヒューズを介して車載電源(鉛蓄電池、燃料電池等)に接続されている。
そして、これら水素センサや換気ファンの電力供給を仲介するヒューズが溶断すると、車両(移動体)は、フェイルセーフの観点から緊急停止をするように制御されている。
特開2003−182378号公報
しかしながら、これら水素センサ及び換気ファンのうち少なくとも一方が動作可能であれば、漏洩した水素が知らないうちに高濃度になって車両に蓄積される事態は回避できるはずである。また、水素センサ及び換気ファンに接続するヒューズが他の電装部品と共有である場合は、この他の電装部品が原因でヒューズが溶断すると水素センサ及び換気ファンに障害が生じたわけでないのに、車両が緊急停止する結果になる。つまり、従来の車両制御は、電装部品に何らかの障害が発生した場合は、安易に車両を緊急停止させる制御を選択し、乗員に対して不便を与える問題が存在した。
本発明は、前記した問題を解決することを課題とし、電装部品に障害が生じた場合、即時に緊急停止をしなくてもフェイルセーフが犠牲にならず、燃料ガスである水素が漏洩しても適切な制御を実行する燃料電池を搭載した移動体を提供することを目的にする。
前記した課題を解決するために本発明に係る燃料電池を搭載した移動体は、水素及び酸素を電気化学反応させて起電力を発生する燃料電池を搭載した移動体において、第1ヒューズを介して駆動電力が供給され漏洩した前記水素を感知する水素センサと、前記第1ヒューズとは別の第2ヒューズを介して駆動電力が供給され漏洩した前記水素を換気する換気ファンと、前記第1ヒューズ及び前記第2ヒューズのうちいずれか一方が溶断した場合に動作する警告手段とを、備え、前記警告手段の動作後に他方のものの溶断又はこの他方のものを介して駆動電力が供給される前記水素センサの水素感知に基づいて緊急停止することを特徴とする。
かかる構成により、水素センサ及び換気ファンはそれぞれ別個のヒューズを介して電源が供給されることになる。これにより、水素センサ及び換気ファンのいずれか一方に障害が生じ対応するヒューズが溶断しても他方には影響が及ばない。
また第1ヒューズ及び第2ヒューズのいずれか一方が溶断している状態では、車両(移動体)は、緊急停止には至らないものの、警告灯(警告手段)が点灯しているために乗員は点検整備を促されることになる。
なお、このような警告灯の点灯期間に水素漏洩が発生すると、水素センサのみが正常動作している場合は、その旨を感知してから緊急停止すれば、フェイルセーフに基づいて信頼性が確保される。一方、換気ファンのみが正常動作している場合は、この換気ファンを強制駆動させれば、車体に水素が漏洩しても蓄積することがなく、第2ヒューズが溶断する等この換気ファンが動作停止に至ってから緊急停止すればフェイルセーフに基づいて信頼性が確保されることになる。
さらに本発明において、前記水素センサは、前記燃料電池及び接続する水素補給路から漏洩した水素を検出する第1水素センサと、前記水素を貯蔵する水素ボンベ及び接続する水素補給路から漏洩した水素を検出する第2水素センサとであり、前記換気ファンは、前記第1水素センサの近傍に気流を生じさせる第1換気ファンと、前記第1換気ファンとは別に設けられ第2水素センサの近傍に気流を生じさせる第2換気ファンと、であることを特徴とする。
かかる構成により、第1換気ファン及び第2換気ファンの配置を最適化することにより、漏洩した水素が蓄積しやすい燃料電池及び水素ボンベの上部(水素センサが設置されている近傍)に気流を集中させることができる。これにより、蓄積した漏洩水素を効率的に換気することができる。
さらに本発明において、前記換気ファンは、ラジエータの冷却ファンが兼用していることを特徴とする。
かかる構成により、燃料電池を冷却した後のラジエータの冷却ファンの排気は、漏洩して車体のフロアパネルの下側の空間に蓄積している水素を換気しつつ車外に放出されることになる。
さらに本発明は、水素及び酸素を電気化学反応させて起電力を発生する燃料電池を搭載した移動体の制御方法において、漏洩した前記水素を感知する水素センサへの電力供給を仲介する第1ヒューズが溶断するとその旨が警告されるとともにこの漏洩した水素を換気する換気ファンが強制駆動する段階と、前記換気ファンへの電力供給を仲介する第2ヒューズが溶断すると緊急停止する段階とを、含むことを特徴とする。
かかる構成により、第1ヒューズが溶断して水素センサに障害が発生した場合であっても、移動体は即時に緊急停止することなく、警告により点検整備を促す。そして、この警告期間中に水素が漏洩しても換気ファンが強制駆動しているので水素が高濃度に蓄積することがない。なお、この警告期間中に、第2ヒューズが溶断して換気ファンに障害が発生した場合は、車両は緊急停止してフェイルセーフに基づいて信頼性が確保されることになる。
さらに本発明は、水素及び酸素を電気化学反応させて起電力を発生する燃料電池を搭載した移動体の制御方法において、漏洩した前記水素を換気する換気ファンへの電力供給を仲介する第2ヒューズが溶断するとその旨が警告される段階と、水素センサが前記水素の漏洩を感知するか又はこの水素センサへの電力供給を仲介する第1ヒューズが溶断すると緊急停止する段階とを、含むことを特徴とする。
かかる構成により、第2ヒューズが溶断して換気ファンに障害が発生した場合であっても、移動体は即時に緊急停止することなく、警告により点検整備を促す。そして、この警告期間中に水素が漏洩すると水素センサがこれを感知して車両は緊急停止してフェイルセーフに基づいて信頼性が確保されることになる。
本発明により、電装部品に障害が生じた場合、即時に緊急停止をしなくてもフェイルセーフが犠牲にならず、燃料ガスである水素が漏洩しても適切な制御を実行し信頼性の高い燃料電池を搭載した移動体が提供される。
以下、図面を参照して本発明の燃料電池を搭載した車両(移動体)の実施形態を詳細に説明する。図1は、本発明に係る燃料電池を搭載した車両10の実施形態を示す縦断面図である。
車両10は、乗員空間であるキャビンCと、このキャビンCとの連続空間であるとともに荷物を収納するトランクルームTとを備えている。そして、このキャビンC及びトランクルームTの連続空間は、ダッシュボードパネル51、フロントフロアパネル52、リアフロアパネル53、トランクフロアパネル54、フロントガラス56、ルーフパネル57、リアゲート58及びサイドドア(図示せず)により形成されている。
このうち、ダッシュボードパネル51は、ボンネット55及びフェンダパネル(図示せず)により形成されるモータルームMとキャビンCとを区画するものである。
フロントフロアパネル52は、ダッシュボードパネル51からの連続体であって、上側に一対のフロントシート71が固定されている。そしてフロントフロアパネル52は、この一対のフロントシート71に挟まれる部分が隆起してセンタコンソールSを形成している。
リアフロアパネル53は、フロントフロアパネル52からの連続体であって、上側にリアシート72が固定され、下側がリアルームUになっている。
トランクフロアパネル54は、リアフロアパネル53からの連続体であって、水素ボンベ30を下側に配置させるボンベルームBとトランクルームTとを仕切っている。
そして、モータルームM、センタコンソールS、リアルームU及びボンベルームBは、走行中の跳ね上げ(チッピング)を防御するアンダカバー59が車底に配置されていることにより、車両10のフロント側からリア側にかけて連続して繋がった空間になっている。
モータルームMには、車両10を走行させたり減速時に回生電力を発生させたりする走行モータ65と、燃料電池21が発電するのに必要な酸素(エア)を供給するエアコンプレッサ66と、車両10に搭載される各種電装部品の駆動電力を供給する低圧二次電池24(鉛蓄電池、12V電源)と、発電に伴い発熱する燃料電池21を図示しない循環液により冷却するためのラジエータ60と、このラジエータ60に送風して熱交換を促進させる冷却ファン63とが、収納されている。
センタコンソールS及びリアルームUには、水素と酸素の電気化学反応により発電して走行モータ65に電力を供給する燃料電池21と、走行モータ65の要求電力のうち燃料電池21の発電のみでは不足する電力を供給したり走行モータ65で発生した回生電力を充電したりする高圧二次電池22(リチウム蓄電池)と、これら電源及び走行モータ65間の供給電力及び回生電力のやりとりの制御を行う電源管理制御部23と、図示しない車内LANを介して車両10の各種電装部品と接続し全体の制御を統括するECU64(Electronic control unit)とが、収納されている。
さらにセンタコンソールSには図示しないサブフレームに底面側を固定した燃料電池21が収納され、リアルームUには水素ボンベ30からの水素補給路31が配置されこの燃料電池21に接続している。そして、この燃料電池21、水素補給路31、及び図示しない補機の接続部分やその他の部分から水素が漏洩した場合、水素の低比重性によりセンタコンソールSの内側上部に滞留することになる。
そして、このセンタコンソールSの内側上部には、漏洩した水素を感知する第1水素センサ41が設けられている。さらに、センタコンソールSには、第1水素センサ41の近傍に気流を生じさせるための第1換気ファン61が設けられている。そして、第1水素センサ41で漏洩水素が感知された後、この第1換気ファン61が動作することにより、センタコンソールSの内側上部に滞留した水素は、車外に排出されることになる。
ボンベルームBは、燃料電池21を発電させるための水素燃料を貯蔵する水素ボンベ30が収容されている。そして、この水素ボンベ30及びこれに接続する水素補給路31の部分から漏洩した水素は、水素の低比重性によりボンベルームBの内側上部に滞留することになる。
そして、このボンベルームBの内側上部には、漏洩した水素を感知する第2水素センサ42が設けられている。さらに、ボンベルームBには、第2水素センサ42の近傍に気流を生じさせるための第2換気ファン62が設けられている。そして、第2水素センサ42で漏洩水素が感知された後、この第2換気ファン62が動作することにより、ボンベルームBの内側上部に滞留した水素は、外部に排出(換気)されることになる。
なお、第1換気ファン61及び第2換気ファン62は、必須の構成要素ではなく、前記したラジエータ60の冷却ファン63が第3換気ファン63として兼用されて、漏洩水素の換気機能を担う場合がある。この場合、ラジエータ60からの排気は、モータルームMを通過して、センタコンソールSに入り水素を換気しつつ、さらにリアルームUを通過してボンベルームBに入り水素を換気して、車外に放出されることになる。
一方、漏洩水素の換気用として第1換気ファン61及び第2換気ファン62を別個に設けることにより、これらの配置を最適化して、漏洩した水素が蓄積しやすい燃料電池及び水素ボンベの上部(水素センサ41,42が設置されている近傍)に気流を集中させることができる。これにより、蓄積した漏洩水素を効率的に換気することができる。
なお、ラジエータ60の冷却ファン63(63A,63B)は(図2参照)、一般に二つが車幅方向に並列配列されており、対応するヒューズ2c1,2c2がそれぞれ図示するように別個に設けられている。
次に、図2を参照して車両10に搭載される各種電源部品、電装部品及びそれらの電源回路構成について説明する。
燃料電池21は、複数(例えば、200〜400)の単セル(図示略)が厚み方向に積層されて直列に配列してなり、剛性の高い筐体に収納されている。
この単セルは、それぞれ電解質膜と、その両面にそれぞれ配置されるアノード極及びカソード極と、燃料ガス(水素)の流路及び酸化ガス(エア(酸素))の流路が設けられているセパレータとを、構成要素としている。
このように構成される単セルは、燃料ガス(水素)と酸化ガス(酸素)との電気化学反応により0.7V程度の起電力を発生するとともに、積層する単セルが直列に配列してなる燃料電池21は、発電により全体として数百Vの起電力を出力する。
PDU67(Power Drive Unit)は、電源管理制御部23から直流電力を入力し、3相交流電力に変換して走行モータ65に出力するものである。
電源管理制御部23は、電力分配装置23aと、DC−DCコンバータ23bと、から構成されている。
このように構成される電源管理制御部23は、燃料電池21の出力電力を電力分配装置23aを介してPDU67やエアコンプレッサ66等に出力する。
そして、PDU67に必要な電力が燃料電池21の出力だけでは不足するときにその不足分を高圧二次電池22から電力分配装置23aを介してPDU67やエアコンプレッサ66等に出力する。
さらに電源管理制御部23は、DC−DCコンバータ23bを介して、車両10に搭載されている電装部品に駆動電力を供給するものである。
また電源管理制御部23は、燃料電池21の出力電力が、PDU67の要求電力を超えるときには燃料電池21の超過電力を高圧二次電池22側に充電するものである。
さらに電源管理制御部23は、走行モータ65を、運動エネルギーから電気エネルギーに変換する発電機として利用し、車両10の減速時に発生した回生電力を回収し高圧二次電池22に充電する。
なお、電源管理制御部23は、エアコンプレッサ66及びPDU67に供給する電力として、燃料電池21からの出力を優先して、不足分を高圧二次電池22から補助(アシスト)するように制御している。
DC−DCコンバータ23bは、電力分配装置23aの出力電圧に対し降圧動作をし、車載されている電装部品に対して駆動電力を供給するものである。
これら電装部品とは、ヒューズ1,2,3,4を介して電源回線Aに接続している、換気ファン61,62,63、水素センサ41,42、ECU64、警告灯43、及びその他の電装部品44,45,46,47(例えば、パワステ、ヘッドライト、エアコン、カーステレオ等)である。
さらに、DC−DCコンバータ23bは、低圧二次電池24(鉛蓄電池,12Vバッテリ)を高圧電源(燃料電池21,高圧二次電池22)により充電させる機能も有している。
なお、ヒューズ1,2,3,4のうち、換気ファン61,62,63及び水素センサ41,42を除く電装部品44,45,46,47への電力供給を仲介するヒューズ3,4は、共有されている場合がある。
そして、ヒューズ1,2,3,4は、連結する電装部品41,42,43,44,45,46,47,61,62,63,64のうちいずれかが故障して過剰電流が流れると、溶断して対応する電装部品への電力供給を遮断する。
また、ヒューズ1,2,3,4が溶断すると、その旨の情報がECU64に対して通報されるようになっている。これにより、ヒューズ1,2,3,4の溶断が発生すると、ECU64は、後記するように予め定められた制御フローに則って車体の制御を行う(図3参照)。
そして、これらヒューズ1,2,3,4と、各種電装部品41,42,43,44,45,46,47,61,62,63,64との間は、ECU64の判断で開閉するリレー6,7が設けられている。
ちなみに、図示略とされているが、電力分配装置23a及びDC−DCコンバータ23bも、駆動電力を低圧二次電池24からとっており、電源回線Aにヒューズ4を介して接続される電装部品の一つである。
また、これらヒューズ1,2,3,4及びリレー6,7は、図示しないヒューズボックスに集約されており、車載されるほとんどの電装部品は、このヒューズボックスを介して駆動電力が供給されている。
このECU64は、イグニッションスイッチ5の3つの設定ポジションであるOFFモード、アクセサリモード、ONモードのいずれかに対応して、制御対象の電装部品に対応するリレー6,7の開閉を行う。
ECU64の動作の一例について述べると、イグニッションスイッチ5がアクセサリモードに設定されると、低圧二次電池24から駆動電力の供給を受ける電装部品41,42,46,47,61,62に対応するリレー6が閉状態になったり、イグニッションスイッチ5がONモードに設定されるとさらに電装部品44,45,63に対応するリレー6が閉状態になったりする。
また、ECU64は、ヒューズ1,2,3,4のいずれかが溶断すると、リレー7を閉状態にして警告灯43(警告手段)を点灯させ乗員にその旨を通告する。なお、警告手段としては、音声等で乗員に知らせるものであってもよい。
水素センサ41,42は、ぞれぞれ第1ヒューズ1(1a,1b)に連結しこれを介して駆動電力の供給を受けている。なお、この第1ヒューズ1(1a,1b)には、水素センサ41,42以外のものは連結していない。なお、図面では水素センサ41,42がそれぞれ別個の第1ヒューズ1a,1bに接続されているが、複数の水素センサ41,42が一個の第1ヒューズ1を共有することは許容される。
換気ファン61,62,63A,63Bは、それぞれ第2ヒューズ2(2a,2b,2c1,2c2)に連結しこれを介して駆動電力の供給を受けている。なお、この第2ヒューズ2には、換気ファン61,62,63A,63B以外のものは連結していない。なお、図面では換気ファン61,62がそれぞれ別個の第2ヒューズ2a,2bに接続されているが、一個の第2ヒューズ2を共有することは許容される。
このように構成されることにより、水素センサ41,42及び換気ファン61,62,63はそれぞれ別個のヒューズ2,3を介して電源(燃料電池21,高圧二次電池22,低圧二次電池24)に連結し、駆動電力が供給されることになる。これにより、水素センサ41,42及び換気ファン61,62,63のうちいずれかの障害により対応するヒューズ2,3が溶断しても、その他のものには影響が及ばない。
このために、水素センサ41,42が感知不能になって、換気ファン61,62,63が正常であれば、この換気ファン61,62,63を強制駆動させれば、例え、水素の漏洩が発生しても車両10の信頼性は損なわれない。また、換気ファン61,62,63が動作不能になって、水素センサ41,42が正常であれば、水素が漏洩すればこれを感知することができる。
そして、水素センサ41,42及び換気ファン61,62,63の双方のヒューズ2,3が溶断したときは、水素漏洩に対して対処不能になるので、そのときになって最終手段である車両10を緊急停止させる等の緊急手段をとれば車両10の信頼性は保たれる。また乗員に無用の不便を与えることがない。
ただし、第1ヒューズ1及び第2ヒューズ2のいずれか一方が溶断している状態では、警告灯43が点灯しているために、乗員は点検整備を促されることになるため、警告灯43の点灯期間に、水素漏洩が発生し、車両10が緊急停止に至るのは極めてまれであると考えられる。
このように、水素センサ41,42のみが正常動作している場合は、その旨を感知してから緊急停止すればフェイルセーフに基づいて信頼性が確保されることになる。
一方、換気ファン61,62,63のみが正常動作している場合は、この換気ファン61,62,63を強制駆動させれば車両10に水素が蓄積することがない。そして、第2ヒューズ2が溶断する等この換気ファン61,62,63が動作停止に至ってから緊急停止すればフェイルセーフに基づいて信頼性が確保されることになる。
次に図3のフローチャートを参照して(適宜図2参照)本発明に係る燃料電池を搭載した移動体の制御方法の実施形態を説明する。
イグニッションスイッチ5をONモードに設定すると(S01)、エアコンプレッサ66及び水素ボンベ30から、それぞれエア及び水素が燃料電池21に供給されて発電が開始される。
そして、水素センサ41,42は、センシングを開始して、もしも水素を感知するとECU64は、所定のフローに基づいて車両10を制御する(S10)。そして、水素センサ41,42又は換気ファン61,62,63に連結するヒューズ1,2が溶断しない限り、この通常の水素感知フローが継続する(S11:No、S21:No)。
ここで、何らかの理由により水素センサ41,42に連結する第1ヒューズ1a,1bのいずれかが溶断したとする(S11:Yes)。すると、その旨を警告する警告灯43が点灯するとともに(S12)、換気ファン61,62,63が強制駆動する(S13)。これにより、水素センサ41,42が機能しなくなったことについて警告により乗員に点検整備を促す。そして、この警告期間中に水素が漏洩しても換気ファン61,62,63が強制駆動しているので水素が高濃度に蓄積(滞留)することがない。
そして、この警告期間中に換気ファン61,62,63に連結する第2ヒューズ2が溶断すると(S14:Yes)車両10を緊急停止する(S15)。これにより、水素センサ41,42が感知不能である警告期間中に、第2ヒューズ2が溶断して換気ファン61,62,63に障害が発生した場合は、車両10は緊急停止してフェイルセーフに基づいて信頼性が確保される。
次に、通常の水素感知フローが継続している状態(S11:No、S21:No)から変化して、換気ファン61,62,63に連結する第2ヒューズ2が溶断した場合は(S21:Yes)、その旨を警告する警告灯43が点灯して乗員に点検整備を促す(S22)。
そして、このような警告期間中に、水素センサ41,42が水素漏洩を感知するか(S23:Yes)又はこの水素センサ41,42に連結する第1ヒューズ1が溶断すると(S23:No,S11:Yes)、車両10は緊急停止する(S15)。
これにより、第2ヒューズ2が溶断して換気ファン61,62,63に障害が発生した場合であっても、移動体は即時に緊急停止することなく、警告により点検整備を促す。そして、この警告期間中に水素が漏洩した場合は、水素センサ41,42がこれを感知してから車両10を緊急停止させることによりフェイルセーフに基づいて信頼性が確保される。これにより、乗員に無用の不便を与えることが無い。
本発明に係る燃料電池を搭載した車両(移動体)の実施形態を示す縦断面図である。 本実施形態の燃料電池を搭載した車両における電源回路の構成を示す概念図である。 本発明に係る燃料電池を搭載した移動体の制御方法の実施形態を示すフローチャートである。
符号の説明
1,1a,1b 第1ヒューズ(ヒューズ)
2,2a,2b,2c1,2c2 第2ヒューズ(ヒューズ)
3,4 ヒューズ
6,7 リレー
10 車両(移動体)
21 燃料電池
22 高圧二次電池
23 電源管理制御部
23a 電力分配装置
23b DC−DCコンバータ
24 低圧二次電池
30 水素ボンベ
31 水素補給路
41 第1水素センサ(水素センサ)(電装部品)
42 第2水素センサ(水素センサ)(電装部品)
43 警告灯(警告手段)(電装部品)
60 ラジエータ
61 第1換気ファン(換気ファン)
62 第2換気ファン(換気ファン)
63,63A,63B 第3換気ファン(換気ファン,冷却ファン)
64 ECU
65 走行モータ
66 エアコンプレッサ
67 PDU
B ボンベルーム
C キャビン
M モータルーム
S センタコンソール
T トランクルーム
U リアルーム

Claims (5)

  1. 水素及び酸素を電気化学反応させて起電力を発生する燃料電池を搭載した移動体において、
    第1ヒューズを介して駆動電力が供給され漏洩した前記水素を感知する水素センサと、
    前記第1ヒューズとは別の第2ヒューズを介して駆動電力が供給され漏洩した前記水素を換気する換気ファンと、
    前記第1ヒューズ及び前記第2ヒューズのうちいずれか一方のものが溶断した場合に動作する警告手段とを、備え、
    前記警告手段の動作後に他方のものの溶断又はこの他方のものを介して駆動電力が供給される前記水素センサの水素感知に基づいて緊急停止することを特徴とする燃料電池を搭載した移動体。
  2. 請求項1に記載の燃料電池を搭載した移動体であって、
    前記水素センサは、
    前記燃料電池及び接続する水素補給路から漏洩した水素を検出する第1水素センサと、
    前記水素を貯蔵する水素ボンベ及び接続する水素補給路から漏洩した水素を検出する第2水素センサと、であり、
    前記換気ファンは、
    前記第1水素センサの近傍に気流を生じさせる第1換気ファンと、
    前記第1換気ファンとは別に設けられ第2水素センサの近傍に気流を生じさせる第2換気ファンと、であることを特徴とする燃料電池を搭載した移動体。
  3. 請求項1に記載の燃料電池を搭載した移動体であって、
    前記換気ファンは、ラジエータの冷却ファンが兼用していることを特徴とする燃料電池を搭載した移動体。
  4. 水素及び酸素を電気化学反応させて起電力を発生する燃料電池を搭載した移動体の制御方法において、
    漏洩した前記水素を感知する水素センサへの電力供給を仲介する第1ヒューズが溶断するとその旨が警告されるとともにこの漏洩した水素を換気する換気ファンが強制駆動する段階と、
    前記換気ファンへの電力供給を仲介する第2ヒューズが溶断すると緊急停止する段階とを、含むことを特徴とする燃料電池を搭載した移動体の制御方法。
  5. 水素及び酸素を電気化学反応させて起電力を発生する燃料電池を搭載した移動体の制御方法において、
    漏洩した前記水素を換気する換気ファンへの電力供給を仲介する第2ヒューズが溶断するとその旨が警告される段階と、
    水素センサが前記水素の漏洩を感知するか又はこの水素センサへの電力供給を仲介する第1ヒューズが溶断すると緊急停止する段階とを、含むことを特徴とする燃料電池を搭載した移動体の制御方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012019607A (ja) * 2010-07-08 2012-01-26 Toyota Motor Corp 燃料電池搭載車両
WO2015044746A3 (en) * 2013-09-26 2015-08-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell vehicle and control method thereof
US20160152109A1 (en) * 2014-11-27 2016-06-02 Hyundai Motor Company Device for collecting battery gas of ventilating seat and method for the same
JP2016139591A (ja) * 2015-01-22 2016-08-04 アイシン精機株式会社 エネルギー発生システム

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7354705B2 (ja) 2019-09-09 2023-10-03 Tdk株式会社 電磁攪拌器、及び反射箱
JP2021145446A (ja) 2020-03-11 2021-09-24 本田技研工業株式会社 給電制御装置、及び移動体

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003157870A (ja) * 2001-11-22 2003-05-30 Toyota Motor Corp 電源システムおよび電源システムの制御方法
JP2004040950A (ja) * 2002-07-05 2004-02-05 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池自動車
JP2005197156A (ja) * 2004-01-09 2005-07-21 Toyota Motor Corp 燃料電池システム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003157870A (ja) * 2001-11-22 2003-05-30 Toyota Motor Corp 電源システムおよび電源システムの制御方法
JP2004040950A (ja) * 2002-07-05 2004-02-05 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池自動車
JP2005197156A (ja) * 2004-01-09 2005-07-21 Toyota Motor Corp 燃料電池システム

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012019607A (ja) * 2010-07-08 2012-01-26 Toyota Motor Corp 燃料電池搭載車両
WO2015044746A3 (en) * 2013-09-26 2015-08-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell vehicle and control method thereof
US20160236536A1 (en) * 2013-09-26 2016-08-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell vehicle and control method thereof
US11021063B2 (en) * 2013-09-26 2021-06-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell vehicle and control method thereof
US20160152109A1 (en) * 2014-11-27 2016-06-02 Hyundai Motor Company Device for collecting battery gas of ventilating seat and method for the same
JP2016139591A (ja) * 2015-01-22 2016-08-04 アイシン精機株式会社 エネルギー発生システム

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