JP2018085835A - 燃料電池を備えた電動車両 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の少なくとも一実施形態は、燃料電池停止状態でも空気ブロアを継続作動させて、アクセルレスポンスを確保するようにしても、空気ブロアの消費電力分のエネルギーを無駄にすることのない燃料電池を備えた電動車両を提供することを目的とする。【解決手段】燃料電池１を備えた電動車両３において、燃料電池で発生する電力を充電する二次電池５と、燃料電池の空気極に酸素を供給する空気ブロア１１と、空気ブロアの作動を制御する空気ブロア制御手段３３と、空気ブロアからの空気を燃料電池に供給するように、または燃料電池以外の装置に供給するように、または燃料電池へ供給すると共に燃料電池以外の装置にも供給するように流路の切替えを制御する流路制御手段３５と、を備え空気ブロア制御手段３３および流路制御手段３５は二次電池の充電状態に基づいて制御されることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本開示は、燃料電池を備えた電動車両に関する。

燃料電池を備えた電動車両では、燃料電池の運転（発電）制御において、燃料電池を最も効率の高い範囲で間欠運転を行うことで、燃費の向上が図られている。しかし、一旦停止した燃料電池は、始動するまで空気ブロアのスピンアップのため２秒程度必要である。そのため、ドライバーのアクセル要求に対して出力上昇にタイムラグが生じ、アクセルレスポンスが悪化する課題がある。そのような課題を解決するために、燃料電池停止状態でも空気ブロアを継続させて作動させ、アクセルレスポンスを確保する手法が採用されている（特許文献１）

特許文献１には、アイドルストップ時の空気供給制御を改善して、発電遅れを抑制するために、燃料電池システムのアイドルストップ状態時に、予め設定された初動回転数で空気コンプレッサの稼動を開始した後、空気コンプレッサの回転数を漸次低下させて燃料電池スタックに空気を供給する制御が開示されている。

特開２００７−１０９５７０号公報

しかしながら、特許文献１のような燃料電池停止状態でも空気ブロアを継続させて作動させるので、空気ブロアの消費電力分の燃費が悪化する問題がある。

そこで、上記技術的課題に鑑み、本発明の少なくとも一実施形態は、燃料電池停止状態でも空気ブロアを継続作動させて、アクセルレスポンスを確保するようにしても、空気ブロアの消費電力分のエネルギーを無駄にすることのない燃料電池を備えた電動車両を提供することを目的とする。

（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る燃料電池を備えた電動車両は、水素及び酸素の供給を受けて発電を行う燃料電池を備えた電動車両において、前記燃料電池で発生する電力を充電する二次電池と、前記燃料電池の空気極に酸素を供給する空気ブロアと、該空気ブロアの作動を制御する空気ブロア制御手段と、前記空気ブロアからの空気を前記燃料電池に供給するように、または前記燃料電池以外の装置に供給するように、または前記燃料電池へ供給すると共に前記燃料電池以外の装置にも供給するように流路の切替えを制御する流路制御手段と、を備え、前記空気ブロア制御手段および前記流路制御手段は前記二次電池の充電状態に基づいて制御されることを特徴とする。

上記構成（１）によれば、空気ブロアからの空気を燃料電池以外の装置に供給するように空気の流路の切替えを制御するので、燃料電池を発電させない、例えば、発電のスタンバイ状態において、アクセルレスポンスを確保するために、空気ブロアを作動させる場合においても、空気ブロアの作動によって発生する空気を燃料電池以外の装置に供給することで、燃料電池以外の装置の冷却用として利用できる。その結果、空気ブロアの消費エネルギーを無駄にすることなく、アクセルレスポンスを確保することが可能になる。

（２）幾つかの実施形態では、上記構成（１）において、前記燃料電池以外の装置は、前記二次電池または該二次電池によって駆動される走行用モータの少なくともいずれか一方であり、前記空気ブロアからの空気は冷却用空気として用いられることを特徴とする。

上記構成（２）によれば、燃料電池以外の装置は、二次電池または二次電池によって駆動される走行用モータであり、空気ブロアからの空気がこれら二次電池及び走行用モータの冷却用空気として用いられので、空気ブロアからの空気が有効利用される。

（３）幾つかの実施形態では、上記構成（１）又は（２）において、前記流路制御手段は、前記空気ブロアからの空気の一部を前記燃料電池以外の装置にも供給するように、燃料電池への流量と燃料電池以外の装置への流量との流量比率を制御することを特徴とする。

上記構成（３）によれば、燃料電池が発電中であっても、空気ブロアからの空気の一部を燃料電池以外の装置に、燃料電池への流量と燃料電池以外の装置への流量との流量比率を制御することで供給できるので、燃料電池以外の装置に専用の冷却ファン等の設置が不要になる。

（４）幾つかの実施形態では、上記構成（１）において、前記二次電池の充電状態が第１所定閾値未満のときには、前記空気ブロア制御手段は前記空気ブロアをＯＮにし、前記流路制御手段は前記空気ブロアからの空気を前記燃料電池に供給して前記燃料電池を作動して前記燃料電池の出力で走行用モータを駆動し、余剰電力を前記二次電池に充電することを特徴とする。

上記構成（４）によれば、二次電池の充電状態が第１所定閾値未満のときには、燃料電池を作動して燃料電池の出力で走行用モータを駆動し、余剰電力を二次電池に充電するようしたので、燃料電池によって二次電池の充電状態が第１所定閾値以上に維持される。

（５）幾つかの実施形態では、上記構成（１）において、前記二次電池の充電状態が第１所定閾値以上であって該第１所定閾値より大きい第２所定閾値未満のときには、前記空気ブロア制御手段は前記空気ブロアをＯＮにし、前記流路制御手段は前記空気ブロアからの空気を前記燃料電池以外の装置へ供給して、前記空気ブロアを発電スタンバイ状態とすることを特徴とする。

上記構成（５）によれば、二次電池の充電状態が第１所定閾値以上で第２所定閾値未満のときには、空気ブロアをＯＮにし、空気ブロアからの空気を燃料電池以外の装置へ供給して、空気ブロアを発電スタンバイ状態とするので、アクセルレスポンスを確保できるとともに、空気ブロアの消費エネルギーを無駄にすることが抑制される。

（６）幾つかの実施形態では、上記構成（１）において、前記二次電池の充電状態に基づく前記空気ブロア制御手段および前記流路制御手段の制御をキャンセルするキャンセルスイッチが備えられ、前記キャンセルスイッチがＯＮのときは、前記充電状態に係らず、前記空気ブロアを作動させて前記空気ブロアからの空気を前記燃料電池以外の装置へ供給して前記空気ブロアを発電スタンバイ状態にすることを特徴とする。

上記構成（６）によれば、キャンセルスイッチの操作によって、すなわちドライバーの意思によって、空気ブロアを作動させて、燃料電池以外の装置に対して空気ブロアからの空気を供給して、空気ブロアを発電開始前に作動させて発電のスタンバイ状態にできる。従って、発電開始前のスタンバイ状態をドライバーが設定できるようになるため、アクセルレスポンスをドライバーの好みに応じて調整可能になる。

本発明の少なくとも一実施形態によれば、燃料電池停止状態でも空気ブロアを継続作動させて、アクセルレスポンスを確保するようにしても、空気ブロアの消費電力分のエネルギーを無駄にすることのないようにできる。

本発明の一実施形態に係る燃料電池を備えた電動車両の全体概要図である。 燃料電池の運転モードの説明図である。 空気ブロア制御手段及び流路制御手段の制御フローチャートである。 流路制御手段による流路の切替え状態を示す説明図である。 本発明の一実施形態を示し、空気ブロア制御手段及び流路制御手段の制御フローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、これらの実施形態に記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状及びその相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

本発明の一実施形態に係る燃料電池１を備える電動車両３について、全体構成を、図１を参照して説明する。
図１に示すように、電動車両３は、水素及び酸素の供給を受けて発電を行う燃料電池１と、燃料電池１で発生される電力を充電する二次電池５と、主に二次電池５からの電力の供給を受けて駆動する走行用モータ（モータ）７とを備えている。図１においては、前輪９側を走行用モータ７で駆動する例を示しているが、走行用モータを後輪側に設けても、前後輪両側に設けてもよい。

燃料電池（ＦＣ：Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）１は、固体高分子電解質膜を挟んで空気極（カソード）と燃料極（アノード）とを対設した構造を有する発電セルを、セパレータで挟持して、これを複数積層して構成されている。
また、複数の発電セルの各空気極側の触媒層に酸素である空気が供給されるようになっており、各燃料極側の触媒層に燃料ガスの水素ガスが供給されるようになっている。

この燃料電池１においては、燃料極（アノード）に水素ガスを供給すると共に、空気極（カソード）に酸素を含む空気を供給すると、下記に示すような反応が生じるので、電極間に発生する起電力として電気エネルギーを取り出すことが可能となる。
燃料極（アノード）：Ｈ₂→２Ｈ⁺＋２ｅ^-
空気極（カソード）：１／２Ｏ_２＋２Ｈ⁺＋２ｅ^-→Ｈ₂Ｏ

また、燃料電池１の空気極（不図示）に酸素を含む空気を供給する空気ブロア１１が接続され、燃料極（不図示）に水素ガスを供給する水素タンク（不図示）が接続されている。
さらに、図１に示すように、燃料電池１に対しては、燃料電池１の本体部分を冷却する冷却水が循環する冷却水循環回路１３が接続され、該冷却水循環回路１３には走行風で冷却水を冷却するラジエータ１５が設けられている。
また、走行用モータ７に対しては、走行用モータ７を冷却するために冷却オイル循環回路１７が接続され、該冷却オイル循環回路１７には走行風で冷却オイルを冷却するオイルクーラ１９が設けられている。

図１に示すように、空気ブロア１１に接続された空気通路２１には、流路制御手段３５によって作動が制御される流路切替弁２３が設けられている。流路切替弁２３には、燃料電池１の空気極に酸素を含む空気を供給する燃料電池空気通路２５、走行用モータ７へ冷却空気を供給するモータ空気通路２７、二次電池５へ冷却空気を供給する二次電池空気通路２９がそれぞれ接続されている。

そして、流路切替弁２３によって、空気ブロア１１からの空気を燃料電池１の空気極に供給するように、または燃料電池１以外の走行用モータ７または二次電池５の少なくともいずれか一方に供給するように、または燃料電池１の空気極へ供給すると共に燃料電池１以外の走行用モータ７または二次電池５の少なくともいずれか一方にも供給するように流路切替えが制御される。走行用モータ７および二次電池５の両方に供給してもよく、いずれか一方でもよい。

図４に、流路切替弁２３による流路切替え状態を示す。図４（Ａ）は、空気を燃料電池１の空気極に供給する状態を示す。図４（Ｂ）は、燃料電池１以外の走行用モータ７および二次電池（例えばリチウムイオン電池（ＬｉＢ））５に供給する状態を示す。図４（Ｃ）は、燃料電池１の空気極へ供給すると共に燃料電池１以外の走行用モータ７および二次電池５にも供給する状態を示す。

次に、制御装置３１について説明する。制御装置３１は、図１に示すように、主に空気ブロア制御手段３３と流路制御手段３５と、を有して構成される。
空気ブロア制御手段３３は、空気ブロア１１の作動（ＯＮ）、停止（ＯＦＦ）の制御、及び空気ブロア１１から吐出される空気流量の制御を行う。
流路制御手段３５は、空気ブロア１１からの加圧空気を、燃料電池１に供給するように、または燃料電池１以外の装置、例えば、走行用モータ７、二次電池５、その他車室内の空調用の空気用等に供給するように、または燃料電池１へ供給すると共に燃料電池１以外の装置にも供給するように流路の切替えを制御する。

また、制御装置３１には、図示しない信号入力部、信号出力部、記憶部、演算部、タイマー等を有している。信号入力部には、二次電池５の充電状態を検出する充電状態検出手段３７から充電状態（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）の信号が入力され、車速センサ３９から車速信号が入力される。さらに、制御装置３１には、二次電池５のＳＯＣに基づいて実行される空気ブロア制御手段３３および流路制御手段３５の制御をキャンセルして、ドライバーの意思によって空気ブロア制御手段３３および流路制御手段３５を実行させるキャンセルスイッチ４１からの信号が入力されるようになっている。

制御装置３１においては、図２の表に示すように、二次電池５のＳＯＣに基づいて燃料電池運転モードを制御する。
Ｎｏ．１、２に示す「充電モード」は、二次電池５のＳＯＣが、第１所定閾値未満、例えば３０％未満に低下した場合に、または、３０％以上であっても車両出力が二次電池５の最大出力を超える要求がある場合には、空気ブロア１１を作動して、空気ブロア１１からの加圧空気を、燃料電池１に供給するよう流路切替弁２３を切り替えて、燃料電池１を発電させる運転モードである。
そして、この充電モードでは、燃料電池１で発電された電力を走行用モータ７へ供給して車両出力に対する二次電池５の不足出力を補うとともに、走行用モータ７への供給の余剰電力分を二次電池５の充電用として用いる。

Ｎｏ．３に示す「発電スタンバイモード」は、上記充電モードの条件以外であって、二次電池５のＳＯＣが、第１所定閾値以上、例えば３０％以上で該第１所定閾値より大きい第２所定閾値未満、例えば４０％未満に低下した場合（４０％＞ＳＯＣ≧３０％）に、空気ブロア１１を作動して、空気ブロア１１からの加圧空気を、走行用モータ７または二次電池５の少なくともいずれか一方に供給して、空気ブロア１１を発電スタンバイ状態とする。
すなわち、発電スタンバイモードは、ドライバーのアクセル要求に対して燃料電池１の発電出力上昇にタイムラグが生じないようにするため、燃料電池の停止状態でも空気ブロア１１を作動させて（例えば、空気ブロアを構成する回転翼を回転させて）、一定の空気量を継続して吐出させてアクセルレスポンスを確保している。また、発電スタンバイ時の空気ブロア１１からの加圧空気は走行用モータ７または二次電池５の少なくともいずれか一方に供給しているので、空気ブロア１１の消費エネルギーを無駄にすることなく利用する運転モードである。

Ｎｏ．４に示す「発電プレスタンバイモード」は、上記充電モード及び上記発電スタンバイモードの条件以外であって、第２所定閾値以上、例えば４０％以上（ＳＯＣ≧４０％）で、且つＳＯＣの時間変化が所定の閾値以上の場合に、上記「発電スタンバイモード」における空気ブロア１１の空気量より少ない空気量を吐出するように空気ブロア１１を運転制御して、加圧空気を走行用モータ７または二次電池５の少なくともいずれか一方に供給する運転モードである。
この発電プレスタンバイモードは、ＳＯＣが、例えば４０％以上あるが大きなアクセル要求があり、ＳＯＣの時間変化が閾値以上の場合には、早い段階で発電スタンバイモードに入ることが予測されるので、発電スタンバイモードへ入ることをあらかじめ予測して空気ブロア１１を事前に「発電スタンバイモード」の空気量より小流量で作動させる運転モードである。この発電プレスタンバイモードによって、迅速に発電スタンバイモードへ移行できる。

Ｎｏ．５に示す「発電スタンバイ強制モード」は、キャンセルスイッチ４１のドライバーによるＯＮ操作によって、上記発電スタンバイモードを強制的に実行させる運転モードである。

Ｎｏ．６に示す「停止モード」は、燃料電池１の発電が不要の場合であり、上記充電モード及び上記発電スタンバイモード及び上記プレスタンバイモード及び上記発電スタンバイ強制モードの何れにも該当しない場合であって、ＳＯＣが、例えば４０％以上あり、ＳＯＣの時間変化が所定の閾値未満の場合には、燃料電池１の発電は不要と判定して発電を停止する。従って、空気ブロア１１の作動も停止される。この停止モードの場合には、燃料電池１は発電停止状態にあるため、電動車両３は、二次電池５を駆動電力とする電動走行（ＥＶ走行）による状態となる。

次に、制御装置３１の空気ブロア制御手段３３および流路制御手段３５の制御について、図３の制御フローチャートを参照して説明する。
図３の制御フローチャートにおいて、まずステップＳ１で、車速センサ３９からの車速信号を基に車速がゼロを超えているか否か、すなわち走行しているか否かを判定する。走行中であればステップＳ２に進んで、二次電池５のＳＯＣを充電状態検出手段３７によって検出する。

ステップＳ３では、ステップＳ２で検出したＳＯＣの時間変化を算出する。
ステップＳ４では、車両の出力を算出する。この車両の出力は、図示しないアクセルペダルの踏込量等に基づいて算出される車両に要求される出力である。

ステップＳ５では、二次電池５のＳＯＣが３０％未満か、または、３０％以上であって車両出力が二次電池の最大出力を超える要求があるかを判定する。少なくともいずれかの条件に該当する場合には、燃料電池運転モードが「充電モード」に該当すると判定してステップＳ６に進む。ステップＳ６では、空気ブロア１１をＯＮにし、流路切替弁２３を燃料電池１の空気極へ供給するように切り替え、燃料電池１を発電状態（ＯＮ状態）にする。

ステップＳ５の判定条件がＮｏの場合には、ステップＳ７に進み、ステップＳ７において二次電池５のＳＯＣが、３０％以上で４０％未満（４０％＞ＳＯＣ≧３０％）か否か判定する。
ステップＳ７の判定条件に該当する場合には、燃料電池運転モードが「発電スタンバイモード」に該当すると判定してステップＳ８に進む。ステップＳ８では、空気ブロア１１をＯＮにするが、燃料電池１の空気極へは供給せずに、流路切替弁２３を二次電池５または走行用モータ７の少なくともいずれか一方へ供給するように切り替え、燃料電池１を停止状態（ＯＦＦ状態）にする。

ステップＳ７の判定条件がＮｏの場合には、ステップＳ９に進み、ステップＳ９において二次電池５のＳＯＣが、４０％以上（ＳＯＣ≧４０％）であって、且つＳＯＣの時間変化が所定の閾値以上か否かを判定する。
ステップＳ９の判定条件に該当する場合には、燃料電池運転モードが「発電プレスタンバイモード」に該当すると判定してステップＳ１０に進む。ステップＳ１０では、空気ブロア１１をＯＮにするが、燃料電池１の空気極へは供給せずに、流路切替弁２３を二次電池５または走行用モータ７の少なくともいずれか一方へ供給するように切り替え、燃料電池１を停止状態（ＯＦＦ状態）にする。
また、上記ステップＳ１０の「発電プレスタンバイモード」における空気ブロア１１の空気量は、「発電スタンバイモード」における空気ブロア１１の空気量より少ない空気量を、走行用モータ７または二次電池５の少なくともいずれか一方に供給する。

ステップＳ９の判定条件がＮｏの場合には燃料電池運転モードが「停止モード」に該当すると判定して、ステップＳ１１に進む。ステップＳ１１において空気ブロア１１を停止（ＯＦＦ）し、流路切替弁２３を燃料電池１の空気極に切替え、燃料電池１を停止状態（ＯＦＦ状態）にする。

本実施形態によれば、空気ブロア１１からの空気を燃料電池１以外の装置に供給するように空気流路の切替えを、流路切替弁２３によって制御するので、燃料電池１を発電させない、例えば、発電のスタンバイ状態において、アクセルレスポンスを確保するために、空気ブロアを作動させる場合においても、空気ブロアの作動によって発生する空気を燃料電池以外の装置に供給することで、燃料電池以外の装置の冷却用として利用できる。その結果、空気ブロアの消費エネルギーを無駄にすることなく、アクセルレスポンスを確保することが可能になる。

また、本実施形態によれば、空気ブロア１１からの空気が燃料電池１以外の二次電池５または二次電池５によって駆動される走行用モータ７の冷却用空気として用いられので、空気ブロア１１からの空気が有効利用される。

また、本実施形態によれば、二次電池５のＳＯＣが第１所定閾値である３０％未満のときには、燃料電池１を作動（発電）させて燃料電池１の出力で走行用モータ７を駆動し、余剰電力を二次電池５に充電するようしたので、燃料電池１によって二次電池５の充電状態が第１所定閾値以上、例えば３０％以上に維持される。

また、本実施形態によれば、二次電池５のＳＯＣが第１所定閾値の３０％以上で第２所定閾値である４０％未満のときには、「発電スタンバイモード」として空気ブロア１１をＯＮにし、空気ブロア１１からの空気を、二次電池５または走行用モータ７の少なくともいずれかに冷却用として供給するので、アクセルレスポンスを確保できるとともに、空気ブロアの消費エネルギーを無駄にすることを抑制できる。

次に、本発明の一実施形態を、図２のＮｏ．２の「充電モード」、図４（Ｃ）に示す。
かかる一実施形態は、流路切替弁５１は、空気ブロア１１からの空気の一部を二次電池５または走行用モータ７の少なくとも一方にも供給するように、燃料電池１へ供給する流量と、燃料電池１以外へ供給する流量との流量比率を制御するように構成される。

すなちわ、流路切替弁５１は、流路をＯＮ、ＯＦＦ的に切替える構成ではなく、流路を切り替えるとともに流路を通過する流量を可変制御可能なように比例弁によって構成されている。

例えば、空気ブロア１１からの空気を、燃料電池１側と燃料電池１以外側とをそれぞれ５０％の比率として分配する場合や、燃料電池１側へは７０％とし、燃料電池１以外側へは３０％の比率として分配することが考えられる。
この分配する流量比率については、二次電池５のＳＯＣの状態や、車両出力と二次電池５の最大出力との偏差に応じて、例えば、偏差が増大するに従って燃料電池１への分配比率を大きくするよう可変制御してもよい。

このように構成することで、燃料電池１が発電中であっても、空気ブロア１１からの空気の一部を燃料電池１以外の装置に供給できるので、燃料電池１以外の装置に専用の冷却ファン等の設置が不要になり、システムの構成の簡素化およびコスト低減を図ることが可能になる。

次に、本発明の一実施形態を、図２のＮｏ．５の「発電スタンバイ強制モード」、図５の制御フローチャートに示す。
二次電池５のＳＯＣに基づく空気ブロア１１および流路切替弁２３の制御をキャンセルするキャンセルスイッチ４１が備えられている。
キャンセルスイッチ４１がＯＮのときには、ＳＯＣの量に係らず、空気ブロア１１を作動させて空気ブロア１１からの空気を二次電池５または走行用モータ７の少なくとも一方へ供給して空気ブロアを発電スタンバイ状態にする。

図５の制御フローチャートにおいて、符号Ａで示す部分に「発電スタンバイ強制モード」の設定を示す。
ステップＳ４で車両出力算出後に、ステップＳ２１でキャンセルスイッチ４１がＯＮになっているか否かを判定する。ＯＮになっている場合には、ステップＳ８に進んで空気ブロア１１をＯＮにし、流路切替弁２３を二次電池５または走行用モータ７の少なくともいずれか一方へ供給するように切り替え、燃料電池１を停止状態（ＯＦＦ状態）にする。

このように構成することで、キャンセルスイッチ４１の操作によって、すなわちドライバーの意思によって、空気ブロア１１を作動させて、二次電池５または走行用モータ７の少なくともいずれか一方へ空気ブロア１１からの空気を供給して、空気ブロア１１を発電開始前の発電のスタンバイ状態にできる。従って、発電開始前のスタンバイ状態をドライバーが設定できるようになるため、アクセルレスポンスをドライバーの好みに応じて調整可能になる。また、キャンセルスイッチはアクセル加速度を検出する、アクセルとブレーキの踏み変え頻度を検出するなど、スイッチに類する判定機能でも良い。

本発明の少なくとも一実施形態によれば、燃料電池停止状態でも空気ブロアを継続作動させて、アクセルレスポンスを確保するようにしても、空気ブロアの消費電力分のエネルギーを無駄にすることのないようにできるので、燃料電池を備えた電動車両への利用に適している。

１ 燃料電池
３ 電動車両
５ 二次電池
７ 走行用モータ
１１ 空気ブロア
２１ 空気通路
２３、５１ 流路切替弁
２５ 燃料電池空気通路
２７ モータ空気通路
２９ 二次電池空気通路
３１ 制御装置
３３ 空気ブロア制御手段
３５ 流路制御手段
３９ 車速センサ
４１ キャンセルスイッチ

Claims (6)

1. 水素及び酸素の供給を受けて発電を行う燃料電池を備えた電動車両において、
   前記燃料電池で発生する電力を充電する二次電池と、
   前記燃料電池の空気極に酸素を供給する空気ブロアと、
   該空気ブロアの作動を制御する空気ブロア制御手段と、
   前記空気ブロアからの空気を前記燃料電池に供給するように、または前記燃料電池以外の装置に供給するように、または前記燃料電池へ供給すると共に前記燃料電池以外の装置にも供給するように流路の切替えを制御する流路制御手段と、を備え、
   前記空気ブロア制御手段および前記流路制御手段は前記二次電池の充電状態に基づいて制御されることを特徴とする燃料電池を備えた電動車両。
2. 前記燃料電池以外の装置は、前記二次電池または該二次電池によって駆動される走行用モータの少なくともいずれか一方であり、前記空気ブロアからの空気は冷却用空気として用いられることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池を備えた電動車両。
3. 前記流路制御手段は、前記空気ブロアからの空気の一部を前記燃料電池以外の装置にも供給するように、燃料電池への流量と燃料電池以外の装置への流量との流量比率を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料電池を備えた電動車両。
4. 前記二次電池の充電状態が第１所定閾値未満のときには、前記空気ブロア制御手段は前記空気ブロアをＯＮにし、前記流路制御手段は前記空気ブロアからの空気を前記燃料電池に供給して前記燃料電池を作動して前記燃料電池の出力で走行用モータを駆動し、余剰電力を前記二次電池に充電することを特徴とする請求項１に記載の燃料電池を備えた電動車両。
5. 前記二次電池の充電状態が第１所定閾値以上であって該第１所定閾値より大きい第２所定閾値未満のときには、前記空気ブロア制御手段は前記空気ブロアをＯＮにし、前記流路制御手段は前記空気ブロアからの空気を前記燃料電池以外の装置へ供給して、前記空気ブロアを発電スタンバイ状態とすることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池を備えた電動車両。
6. 前記二次電池の充電状態に基づく前記空気ブロア制御手段および前記流路制御手段の制御をキャンセルするキャンセルスイッチが備えられ、
   前記キャンセルスイッチがＯＮのときは、前記充電状態に係らず、前記空気ブロアを作動させて前記空気ブロアからの空気を前記燃料電池以外の装置へ供給して前記空気ブロアを発電スタンバイ状態にすることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池を備えた電動車両。

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