JP2019177743A - Fuel cell vehicle - Google Patents

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Abstract

To reduce, in a fuel cell vehicle, a pressure loss when discharging a leaked fuel gas from a fuel cell stack, and reduce the weight of a guide flow passage for guiding a fuel gas.SOLUTION: A fuel cell stack 24 is mounted in a front room 22 of a fuel cell vehicle 10. When a fuel gas leaks from the fuel cell stack 24, the fuel gas is guided by a leftward fuel gas guide flow passage 38L and a rightward fuel gas guide flow passage 38R, which have starting points at the upper surface of a stack case 26 and end points led to a central part in front of a windshield 20. The fuel gas is discharged to outside air from a discharge opening 100, which is formed in a central part in the vehicle width direction in front of the windshield 20, via openings 108 of a hollow cover 106.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、燃料電池スタックを搭載した燃料電池車両に関する。   The present invention relates to a fuel cell vehicle equipped with a fuel cell stack.

周知の通り、燃料電池スタックは、所定数の発電セルが積層されることで構成され、アノード電極に燃料ガスが供給されるとともにカソード電極に酸化剤ガスが供給されることにより発電する。燃料電池は、据置型として使用されることもあるが、車両に搭載されて該車両を駆動するモータの電力供給源として使用されることもある。この場合、燃料電池スタックをスタックケースに収容し、このスタックケースを車体に取り付けるようにしている。なお、以下、燃料電池スタックを搭載した車両を「燃料電池車両」と表記する。   As is well known, the fuel cell stack is configured by stacking a predetermined number of power generation cells, and generates power by supplying fuel gas to the anode electrode and oxidant gas to the cathode electrode. The fuel cell may be used as a stationary type, or may be used as a power supply source of a motor that is mounted on a vehicle and drives the vehicle. In this case, the fuel cell stack is accommodated in a stack case, and the stack case is attached to the vehicle body. Hereinafter, a vehicle equipped with a fuel cell stack is referred to as a “fuel cell vehicle”.

燃料電池車両では、ボルト・ナット等の締結部が運転時の振動によって弛緩すること等に起因し、燃料電池スタックからスタックケース内に燃料ガスが漏出することが想定される。特許文献1には、この燃料ガス外部に効率よく排出することを目的として、スタックケースに案内管(特許文献1においていう「ダクト部材」)を設け、該スタックケース内に漏出した燃料ガスを、前記案内管によって車体のサイドフェンダに導いて外気に排出する構成が提案されている。   In a fuel cell vehicle, it is assumed that the fuel gas leaks from the fuel cell stack into the stack case due to loosening of fastening parts such as bolts and nuts due to vibration during operation. In Patent Document 1, for the purpose of efficiently discharging to the outside of the fuel gas, a guide pipe (“duct member” in Patent Document 1) is provided in the stack case, and the fuel gas leaked into the stack case is There has been proposed a configuration in which the guide pipe guides to a side fender of a vehicle body and discharges it to the outside air.

特開2015−193370号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-193370

本発明は上記した技術に関連してなされたもので、漏出した燃料ガスを排出する際の圧損を可及的に小さくし得るとともに、燃料ガスを案内する案内流路の軽量化を図ることが可能な燃料電池車両を提供することを目的とする。   The present invention has been made in connection with the above-described technique, and can reduce the pressure loss when discharging the leaked fuel gas as much as possible, and can reduce the weight of the guide channel for guiding the fuel gas. An object of the present invention is to provide a possible fuel cell vehicle.

前記の目的を達成するために、本発明は、燃料電池スタックを車体のフロントルームに搭載した燃料電池車両であって、
燃料電池スタックに、燃料電池スタックから漏出した燃料ガスを案内する燃料ガス案内流路が設けられ、
燃料ガス案内流路は、車体の、フロントガラス前方の車幅方向中央部に引き回され、
燃料ガス案内流路を流通した水素を、車体の、フロントガラス前方の車幅方向中央部に形成された排出口から排出することを特徴とする。
To achieve the above object, the present invention provides a fuel cell vehicle in which a fuel cell stack is mounted in a front room of a vehicle body,
The fuel cell stack is provided with a fuel gas guide channel for guiding the fuel gas leaked from the fuel cell stack,
The fuel gas guide channel is routed to the center of the vehicle body in the vehicle width direction in front of the windshield,
Hydrogen flowing through the fuel gas guide channel is discharged from a discharge port formed in the vehicle width direction center of the vehicle body in front of the windshield.

このように、本発明では、燃料電池スタックから漏出した燃料ガスを案内する燃料ガス案内流路を、車体の、フロントガラス前方の車幅方向中央部に引き回すようにしている。この場合、車体のサイドフェンダ側に燃料ガス案内流路を延出させるときに比して燃料ガス案内流路が短くなる。この分、燃料ガス案内流路を軽量化し得る。また、流路が短くなるので、燃料ガスが流通するときの圧損が低減する。以上により、燃料ガス案内流路の軽量化及び簡素化や、圧損の低減を図ることができる。   As described above, in the present invention, the fuel gas guide channel for guiding the fuel gas leaked from the fuel cell stack is routed to the vehicle width direction central portion of the vehicle body in front of the windshield. In this case, the fuel gas guide channel is shorter than when the fuel gas guide channel is extended to the side fender side of the vehicle body. Accordingly, the fuel gas guide channel can be reduced in weight. Further, since the flow path is shortened, pressure loss when the fuel gas flows is reduced. As described above, the fuel gas guide channel can be reduced in weight and simplified, and the pressure loss can be reduced.

燃料ガス案内流路を複数個設けるようにしてもよい。この場合、複数個の燃料ガス案内流路を、車体の、フロントガラス前方の車幅方向中央部で合流させればよい。合流点をこのような位置とすることにより、燃料ガス案内流路が複数個存在するときにも、各々の燃料ガス案内流路をフロントガラス前方の車幅方向中央部に引き回すことができる。なお、排出口は、合流点の下流側とすればよい。   A plurality of fuel gas guide channels may be provided. In this case, the plurality of fuel gas guide channels may be joined at the vehicle width direction center of the vehicle body in front of the windshield. By setting the junction point in such a position, even when there are a plurality of fuel gas guide passages, each fuel gas guide passage can be routed to the center in the vehicle width direction in front of the windshield. In addition, what is necessary is just to let a discharge port be the downstream of a junction.

排出口の上流側に燃料ガスセンサを配設することが好ましい。燃料ガスセンサで燃料ガスを検出することにより、ユーザが、水素が漏出しているか否かを速やかに認識することができる。   It is preferable to arrange a fuel gas sensor upstream of the discharge port. By detecting the fuel gas with the fuel gas sensor, the user can quickly recognize whether or not hydrogen is leaking.

燃料ガス案内流路は、燃料電池スタックの上面側を起点として、車体の、フロントガラス前方の車幅方向中央部に引き回すことが好ましい。燃料ガスに含まれる水素は軽量な気体であることから容易に上昇する。このため、燃料電池スタックの上面側では水素を容易に収集することができるからである。   The fuel gas guide channel is preferably routed to the center of the vehicle body in the vehicle width direction in front of the windshield, starting from the upper surface side of the fuel cell stack. Hydrogen contained in the fuel gas rises easily because it is a light gas. For this reason, hydrogen can be easily collected on the upper surface side of the fuel cell stack.

また、燃料ガス案内流路と排出口との間に、燃料ガスが通過するフィルタを収容したフィルタケースを配設することが好ましい。燃料ガスが異物を伴って燃料ガス案内流路を流通した場合、該異物をフィルタによって除去することができるからである。   Moreover, it is preferable to arrange | position the filter case which accommodated the filter through which fuel gas passes between a fuel gas guide flow path and an exhaust port. This is because when the fuel gas flows through the fuel gas guide channel with foreign matter, the foreign matter can be removed by a filter.

フィルタケース内には、燃料ガスが、フィルタを通過する際に車体上方から車体下方に向かって流通し、その後、車体下方から車体上方に向かって流通する流路を形成することが好ましい。この場合、流路がいわゆるラビリンス構造となる。従って、排出口から異物が進入したとしても、この流路に沿って異物が燃料電池スタック側に進行することは困難である。このため、異物が燃料電池スタックに進入することが回避される。   In the filter case, it is preferable to form a flow path in which the fuel gas flows from the upper side of the vehicle body to the lower side of the vehicle body and then flows from the lower side of the vehicle body to the upper side of the vehicle body when passing through the filter. In this case, the flow path has a so-called labyrinth structure. Therefore, even if foreign matter enters from the discharge port, it is difficult for the foreign matter to advance toward the fuel cell stack along this flow path. This prevents foreign matter from entering the fuel cell stack.

具体的には、例えば、フィルタケースに、フィルタを収容したフィルタ室を形成するとともに、フィルタ室の下流側でフィルタケースの底壁から天井壁に向かって延在する案内壁を設けるようにすればよい。この場合、案内壁と排出口との間にドレイン室を形成することが好ましい。ドレイン室から異物をフィルタケース外に排出することにより、異物が燃料電池スタックに進入することが一層有効に回避される。   Specifically, for example, a filter chamber containing the filter is formed in the filter case, and a guide wall extending from the bottom wall of the filter case toward the ceiling wall is provided on the downstream side of the filter chamber. Good. In this case, it is preferable to form a drain chamber between the guide wall and the discharge port. By discharging foreign matter from the drain chamber to the outside of the filter case, it is more effectively avoided that the foreign matter enters the fuel cell stack.

排出口は、例えば、フィルタケースの車体前方側に形成することができる。この場合、排出口をサイドフェンダ側に形成する場合に比して燃料ガス案内流路が短くなるので、燃料電池用燃料ガス検出装置の小型化や軽量化を図ることができる。   The discharge port can be formed, for example, on the vehicle body front side of the filter case. In this case, since the fuel gas guide channel is shorter than when the discharge port is formed on the side fender side, the fuel cell fuel gas detection device for the fuel cell can be reduced in size and weight.

また、排出口に、燃料ガスを車幅方向側に導くカバーを設けることが好ましい。換言すれば、カバーで排出口を覆って保護することが好ましい。これにより、雨中で燃料電池車両を運転するときに、雨水や泥が、車体前方で開口した排出口からフィルタケース内に進入することを有効に防止することができる。   Moreover, it is preferable to provide a cover for guiding the fuel gas to the vehicle width direction side at the discharge port. In other words, it is preferable to protect the cover by covering the outlet. Thereby, when driving the fuel cell vehicle in the rain, it is possible to effectively prevent rainwater and mud from entering the filter case from the discharge port opened in front of the vehicle body.

以上の構成において、燃料電池スタックを、車体の、フロントガラス前方の車幅方向中央部近傍に配設することが好ましい。この場合、燃料電池スタックと排出口が互いに近接するので、燃料ガス案内流路の一層の短縮を図ることができる。従って、燃料ガス案内流路の一層の軽量化及び簡素化や、圧損の一層の低減を図ることができる。   In the above configuration, the fuel cell stack is preferably disposed in the vicinity of the center of the vehicle body in the vehicle width direction in front of the windshield. In this case, since the fuel cell stack and the discharge port are close to each other, the fuel gas guide channel can be further shortened. Therefore, the weight and simplification of the fuel gas guide channel can be further reduced, and the pressure loss can be further reduced.

本発明によれば、燃料電池スタックから漏出した燃料ガスを案内する燃料ガス案内流路を、車体の、フロントガラス前方の車幅方向中央部に引き回すようにしている。これにより、車体のサイドフェンダ側に燃料ガス案内流路を延出させるときに比して燃料ガス案内流路を短縮することが可能となる。この分、燃料ガス案内流路の軽量化ないし簡素化を図ることができる。また、流路が短くなるので、燃料ガスが流通するときの圧損が低減する。従って、燃料ガスを外気に排出することが容易となる。   According to the present invention, the fuel gas guide channel for guiding the fuel gas leaked from the fuel cell stack is routed around the vehicle width direction center of the vehicle body in front of the windshield. Accordingly, the fuel gas guide channel can be shortened as compared with the case where the fuel gas guide channel is extended to the side fender side of the vehicle body. Accordingly, the fuel gas guide channel can be reduced in weight or simplified. Further, since the flow path is shortened, pressure loss when the fuel gas flows is reduced. Therefore, it becomes easy to discharge the fuel gas to the outside air.

燃料電池用燃料ガス検出装置を搭載した燃料電池車両の要部概略斜視図である。It is a principal part schematic perspective view of the fuel cell vehicle carrying the fuel gas detection apparatus for fuel cells. 図1の燃料電池車両に搭載されるフィルタケースの概略側面断面図である。FIG. 2 is a schematic side sectional view of a filter case mounted on the fuel cell vehicle of FIG. 1. 排出口に設けられるカバーの全体概略斜視図である。It is a whole schematic perspective view of the cover provided in a discharge port. 図3のカバーの内面側を視認したときの背面要部斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of the main part of the back surface when the inner surface side of the cover of FIG. 3 is visually confirmed.

以下、本発明に係る燃料電池車両につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、以下における前後左右は、運転席に着座したユーザの前後左右を指す。また、以下では、燃料ガス、酸化剤ガス、冷却媒体として水素、圧縮空気、冷却水を各々用いる場合を例示する。   Preferred embodiments of the fuel cell vehicle according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, the front and rear, right and left in the following point out the front and rear, right and left of the user who seated in the driver's seat. Moreover, below, the case where hydrogen, compressed air, and cooling water are each used as fuel gas, oxidizing agent gas, and a cooling medium is illustrated.

図1は、燃料電池用燃料ガス検出装置8を搭載した燃料電池車両10の要部概略斜視図である。この燃料電池車両10を構成する車体は、図示しないボンネットが開閉可能に取り付けられたフロントノーズ12と、左ピラー14L、右ピラー14R及びルーフ(図示せず)とを有する。カウルトップ16、左ピラー14L、右ピラー14R及びルーフで画成される枠内には、フロントガラス20が嵌め込まれる。そして、フロントノーズ12の、ボンネット内部であるフロントルーム22には、フロントガラス20の前方の中央部近傍に、燃料電池スタック24が配設される。このように、燃料電池車両10は、車体に燃料電池用燃料ガス検出装置8と燃料電池スタック24を搭載して構成される。   FIG. 1 is a schematic perspective view of a main part of a fuel cell vehicle 10 equipped with a fuel cell fuel gas detection device 8. The vehicle body constituting the fuel cell vehicle 10 includes a front nose 12 to which a bonnet (not shown) is attached so as to be opened and closed, a left pillar 14L, a right pillar 14R, and a roof (not shown). A windshield 20 is fitted in a frame defined by the cowl top 16, the left pillar 14L, the right pillar 14R, and the roof. In the front room 22 of the front nose 12 inside the hood, a fuel cell stack 24 is disposed in the vicinity of the central portion in front of the windshield 20. In this way, the fuel cell vehicle 10 is configured by mounting the fuel gas fuel gas detection device 8 and the fuel cell stack 24 on the vehicle body.

燃料電池スタック24は、所定数の発電セルが積層されることで構成されている。ここで、発電セルは、固体高分子からなる電解質膜をアノード電極とカソード電極で挟んで構成される電解質膜・電極構造体(MEA)が、1組のセパレータでさらに挟持された構造となっている。このような発電セルの構成は周知であり、このため、図示や詳細な説明は省略する。   The fuel cell stack 24 is configured by stacking a predetermined number of power generation cells. Here, the power generation cell has a structure in which an electrolyte membrane / electrode structure (MEA) configured by sandwiching an electrolyte membrane made of a solid polymer between an anode electrode and a cathode electrode is further sandwiched by a pair of separators. Yes. The configuration of such a power generation cell is well known, and therefore illustration and detailed description thereof are omitted.

燃料電池スタック24は、スタックケース26に収容されるとともに、該スタックケース26がフロントルーム22内に収納され位置決め固定される。スタックケース26には、アノード電極に供給される水素が流通する水素供給管、アノード電極から排出された水素が流通する水素排出管、カソード電極に供給される圧縮空気が流通する空気供給管、カソード電極から排出された圧縮空気が流通する空気排出管、燃料電池スタック24の適宜の箇所に供給される冷却水が流通する冷却水供給管、燃料電池スタック24から排出された冷却水が流通する冷却水排出管が連結されるが、これらの管はいずれも図示していない。   The fuel cell stack 24 is accommodated in a stack case 26 and the stack case 26 is accommodated in the front room 22 and positioned and fixed. The stack case 26 includes a hydrogen supply pipe through which hydrogen supplied to the anode electrode flows, a hydrogen discharge pipe through which hydrogen discharged from the anode electrode flows, an air supply pipe through which compressed air supplied to the cathode electrode flows, a cathode An air discharge pipe through which compressed air discharged from the electrodes flows, a cooling water supply pipe through which cooling water supplied to appropriate locations of the fuel cell stack 24 flows, and cooling through which cooling water discharged from the fuel cell stack 24 flows. Water discharge pipes are connected, but none of these pipes are shown.

スタックケース26は略直方体形状をなし、その上面の四方の隅部(左前隅部、左後隅部、右前隅部、右後隅部)には、4個の導出孔がそれぞれ形成される。そして、各導出孔には、左前管継手30LF、左後管継手30LR、右前管継手30RF、右後管継手30RRが嵌合される。各管継手には、燃料電池用燃料ガス検出装置8を構成する2本の案内管が接続される。   The stack case 26 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and four lead-out holes are formed in four corners (left front corner, left rear corner, right front corner, right rear corner) of the upper surface thereof. Then, the left front pipe joint 30LF, the left rear pipe joint 30LR, the right front pipe joint 30RF, and the right rear pipe joint 30RR are fitted into each lead-out hole. Two pipes constituting the fuel cell fuel gas detection device 8 are connected to each pipe joint.

具体的には、先ず、左前管継手30LFの側方には左方案内管32Lの前端、前方案内管34の左端が接続される。また、右前管継手30RFの側方には、前方案内管34の右端、右方案内管32Rの前端が接続される。そして、左後管継手30LRの側方及び上方には、左方案内管32Lの後端、左集合案内管36Lの左端がそれぞれ接続され、右後管継手30RRの側方及び上方には、右方案内管32Rの後端、右集合案内管36Rの右端がそれぞれ接続されている。   Specifically, first, the front end of the left guide pipe 32L and the left end of the front guide pipe 34 are connected to the side of the left front pipe joint 30LF. Further, the right end of the front guide pipe 34 and the front end of the right guide pipe 32R are connected to the side of the right front pipe joint 30RF. The rear end of the left guide pipe 32L and the left end of the left collective guide pipe 36L are connected to the side and the upper side of the left rear pipe joint 30LR, respectively. The rear end of the direction guide tube 32R and the right end of the right collective guide tube 36R are connected to each other.

前方案内管34、左方案内管32L及び右方案内管32Rは略直線形状である。従って、前方案内管34、左方案内管32L及び右方案内管32Rは、スタックケース26の上面に沿って引き回されている。   The front guide tube 34, the left guide tube 32L, and the right guide tube 32R are substantially linear. Therefore, the front guide tube 34, the left guide tube 32 </ b> L, and the right guide tube 32 </ b> R are routed along the upper surface of the stack case 26.

これに対し、左集合案内管36L、右集合案内管36Rは略L字形状をなす。上記したように、左集合案内管36Lの左端、及び右集合案内管36Rの右端は、左後管継手30LR、右後管継手30RRの上方に接続されている。このため、左集合案内管36L及び右集合案内管36Rは、前方案内管34、左方案内管32L及び右方案内管32Rよりもやや車体上方側に位置する。左集合案内管36L及び右集合案内管36Rは、スタックケース26の直上でなくてもよく、スタックケース26の後方側に傾斜していてもよい。   On the other hand, the left collective guide tube 36L and the right collective guide tube 36R are substantially L-shaped. As described above, the left end of the left collective guide pipe 36L and the right end of the right collective guide pipe 36R are connected above the left rear pipe joint 30LR and the right rear pipe joint 30RR. For this reason, the left collective guide pipe 36L and the right collective guide pipe 36R are located slightly above the vehicle body from the front guide pipe 34, the left guide pipe 32L, and the right guide pipe 32R. The left collective guide tube 36L and the right collective guide tube 36R may not be directly above the stack case 26, and may be inclined to the rear side of the stack case 26.

前方案内管34、左方案内管32L、左集合案内管36Lは、左方燃料ガス案内流路38Lを構成し、一方、前方案内管34、右方案内管32R、右集合案内管36Rは、右方燃料ガス案内流路38Rを構成する。すなわち、本実施の形態においては、2系統の燃料ガス案内流路が設けられている。なお、前方案内管34は、左方燃料ガス案内流路38L、右方燃料ガス案内流路38Rの双方に共有される。左方燃料ガス案内流路38L、右方燃料ガス案内流路38Rは、左集合案内管36L、右集合案内管36Rを含めばよく、その他の配管を省略するようにしてもよい。   The front guide pipe 34, the left guide pipe 32L, and the left collective guide pipe 36L constitute a left fuel gas guide flow path 38L, while the front guide pipe 34, the right guide pipe 32R, and the right collective guide pipe 36R are The right fuel gas guide channel 38R is configured. That is, in this embodiment, two systems of fuel gas guide passages are provided. The front guide pipe 34 is shared by both the left fuel gas guide channel 38L and the right fuel gas guide channel 38R. The left fuel gas guide channel 38L and the right fuel gas guide channel 38R may include the left collective guide tube 36L and the right collective guide tube 36R, and other piping may be omitted.

左方燃料ガス案内流路38L及び右方燃料ガス案内流路38Rは、スタックケース26(燃料電池スタック24)の上面を起点とし、その終点では、フロントガラス20の前方の、車幅方向の中央部に引き回されている。この構成では、左方燃料ガス案内流路38L及び右方燃料ガス案内流路38Rを車体のサイドフェンダ側に延在させる場合に比して、各案内管が短くなる。この分、左方燃料ガス案内流路38L及び右方燃料ガス案内流路38Rの軽量化を図ることができる。   The left fuel gas guide channel 38L and the right fuel gas guide channel 38R start from the upper surface of the stack case 26 (fuel cell stack 24), and at the end point, in the center in the vehicle width direction in front of the windshield 20. Has been routed to the department. In this configuration, each guide tube is shorter than when the left fuel gas guide channel 38L and the right fuel gas guide channel 38R are extended to the side fender side of the vehicle body. Accordingly, the weight of the left fuel gas guide channel 38L and the right fuel gas guide channel 38R can be reduced.

左集合案内管36Lの右端、及び右集合案内管36Rの左端は、車幅方向の中央部に配設されたフィルタケース40に接続されている。すなわち、左方燃料ガス案内流路38L及び右方燃料ガス案内流路38Rは、フィルタケース40を介して合流する。フィルタケース40は、後述するようにカウルトップ16に支持されている。   The right end of the left collective guide tube 36L and the left end of the right collective guide tube 36R are connected to a filter case 40 disposed at the center in the vehicle width direction. That is, the left fuel gas guide channel 38L and the right fuel gas guide channel 38R merge through the filter case 40. The filter case 40 is supported by the cowl top 16 as will be described later.

図2は、フィルタケース40の概略側面断面図である。該フィルタケース40は、下方側の第1ケース部材42と、上方側の第2ケース部材44とが組み合わされて構成される。勿論、これら第1ケース部材42及び第2ケース部材44は、双方とも中空体である。   FIG. 2 is a schematic side sectional view of the filter case 40. The filter case 40 is configured by combining a lower first case member 42 and an upper second case member 44. Of course, both the first case member 42 and the second case member 44 are hollow bodies.

第1ケース部材42は、前方から後方に向かうに従って第1底壁46、第2底壁48及び第3底壁50の順で連なる底壁と、これら第1底壁46、第2底壁48及び第3底壁50から略垂直に立ち上がった側壁52と、第1ケース部材42の上方開口を囲繞するように突出形成された角形フランジ部54とを有する。なお、第2底壁48が車体上下方向(重力方向)の最下方に位置し、且つ第3底壁50が最上方に位置する。すなわち、第1底壁46と第2底壁48の間には小段差が形成され、且つ第2底壁48と第3底壁50の間には大段差が形成されている。   The first case member 42 includes a bottom wall that is continuous in the order of the first bottom wall 46, the second bottom wall 48, and the third bottom wall 50 from the front to the rear, and the first bottom wall 46 and the second bottom wall 48. And a side wall 52 rising substantially vertically from the third bottom wall 50, and a square flange portion 54 formed to protrude so as to surround the upper opening of the first case member 42. Note that the second bottom wall 48 is positioned at the lowest position in the vehicle body vertical direction (gravity direction), and the third bottom wall 50 is positioned at the uppermost position. That is, a small step is formed between the first bottom wall 46 and the second bottom wall 48, and a large step is formed between the second bottom wall 48 and the third bottom wall 50.

また、第1ケース部材42の内部には、断面略L字状の区画壁56と、第2底壁48から突出するように延在する案内壁60が設けられる。区画壁56及び案内壁60の各左右の端部はいずれも側壁52の内面に連なる。このため、フィルタケース40内が、区画壁56と案内壁60により、フィルタ室62と、方向転換室64と、ドレイン室66とに区分される。   A partition wall 56 having a substantially L-shaped cross section and a guide wall 60 extending so as to protrude from the second bottom wall 48 are provided inside the first case member 42. The left and right end portions of the partition wall 56 and the guide wall 60 are all connected to the inner surface of the side wall 52. For this reason, the inside of the filter case 40 is divided into a filter chamber 62, a direction change chamber 64, and a drain chamber 66 by the partition wall 56 and the guide wall 60.

区画壁56の水平部は第1底壁46に対して上下に重なっており、この水平部の上面と、第1底壁46の上面とにフィルタ70が保持されている。フィルタ70は、気体を通す一方で液体は通さない構造が好ましく、例えば、耐塩フィルタからなる。また、フィルタ70の素材としては、スポンジ状の多孔体や不織布等が挙げられる。   The horizontal portion of the partition wall 56 overlaps with the first bottom wall 46 in the vertical direction, and the filter 70 is held on the upper surface of the horizontal portion and the upper surface of the first bottom wall 46. The filter 70 preferably has a structure that allows gas to pass but does not allow liquid to pass. For example, the filter 70 includes a salt-resistant filter. Moreover, as a material of the filter 70, a sponge-like porous body, a nonwoven fabric, etc. are mentioned.

フィルタ室62の左右側面の上方には、左集合案内管36L及び右集合案内管36Rに連通する一対の連通孔72が開口する。従って、燃料ガスと空気の混合気である排出ガス中に含まれる水素は、連通孔72を介してフィルタ室62の上方に導入され、その後、下方に位置するフィルタ70を通過する。なお、図2には右集合案内管36Rの連通孔72のみを示しているが、図1から諒解されるように、フィルタケース40には、左集合案内管36Lの連通孔72も形成される。連通孔72、72同士は、フィルタケース40の内部で互いに対向する。   Above the left and right side surfaces of the filter chamber 62, a pair of communication holes 72 communicating with the left collective guide tube 36L and the right collective guide tube 36R are opened. Accordingly, hydrogen contained in the exhaust gas, which is a mixture of fuel gas and air, is introduced above the filter chamber 62 through the communication hole 72 and then passes through the filter 70 located below. 2 shows only the communication hole 72 of the right collective guide pipe 36R, but as can be understood from FIG. 1, the filter case 40 is also formed with a communication hole 72 of the left collective guide pipe 36L. . The communication holes 72, 72 face each other inside the filter case 40.

第1底壁46から小段差を介して後方に延在する第2底壁48には、上記したように、上方に向かう案内壁60と、後方側に折曲されるようにして延在する第3底壁50とが連なる。区画壁56の垂直部と案内壁60とで画成される空間が、方向転換室64となる。さらに、第3底壁50の後端は傾斜しており、この傾斜面にドレイン口74が形成されている。該ドレイン口74には、ドレインチューブ76が通される。   As described above, the second bottom wall 48 extending backward from the first bottom wall 46 through a small step extends so as to be bent upward and the guide wall 60 directed upward. The third bottom wall 50 is continuous. A space defined by the vertical portion of the partition wall 56 and the guide wall 60 is a direction change chamber 64. Further, the rear end of the third bottom wall 50 is inclined, and a drain port 74 is formed on the inclined surface. A drain tube 76 is passed through the drain port 74.

角形フランジ部54の上面及び区画壁56の上面には、係合溝78がそれぞれ形成される。該係合溝78にはシール80が挿入され、このシール80を介して第2ケース部材44の下面が重畳される。これにより、第1ケース部材42と第2ケース部材44が組み合わされる。   Engagement grooves 78 are formed on the upper surface of the square flange portion 54 and the upper surface of the partition wall 56, respectively. A seal 80 is inserted into the engagement groove 78, and the lower surface of the second case member 44 is superimposed via the seal 80. Thereby, the first case member 42 and the second case member 44 are combined.

第2ケース部材44は、フィルタ室62を覆う第1蓋部82と、方向転換室64及びドレイン室66を覆う第2蓋部84とを有する。この中の第1蓋部82には、フィルタ室62に指向して陥没した凹部86が形成されるとともに、該凹部86の底壁にサンプリング孔88が貫通している。サンプリング孔88の形成位置は、連通孔72からオフセットされるように設定される。   The second case member 44 includes a first lid portion 82 that covers the filter chamber 62 and a second lid portion 84 that covers the direction change chamber 64 and the drain chamber 66. In the first lid portion 82, a recessed portion 86 that is recessed toward the filter chamber 62 is formed, and a sampling hole 88 passes through the bottom wall of the recessed portion 86. The formation position of the sampling hole 88 is set to be offset from the communication hole 72.

凹部86には、多孔体を充填するようにしてもよい。また、第1蓋部82を、凹部86を形成することなく平坦な形状としてもよい。   The recess 86 may be filled with a porous body. Further, the first lid portion 82 may have a flat shape without forming the concave portion 86.

第1蓋部82の上面には、燃料ガスセンサである水素センサ90が位置決め固定される。水素センサ90は、例えば、接触燃焼式、伝熱式、超音波式等のものであり、前記サンプリング孔88を通過した水素を検出する。水素センサ90は、フィルタ70よりも上方に位置し、且つ該フィルタ70に対向する。   A hydrogen sensor 90 that is a fuel gas sensor is positioned and fixed on the upper surface of the first lid portion 82. The hydrogen sensor 90 is, for example, a catalytic combustion type, a heat transfer type, an ultrasonic type, or the like, and detects hydrogen that has passed through the sampling hole 88. The hydrogen sensor 90 is located above the filter 70 and faces the filter 70.

第2蓋部84は、案内壁60よりも高位置で、前方から後方に向かうにつれて下方に傾斜する第1傾斜壁92と、該第1傾斜壁92に連なり、屈曲して前方から後方に向かうにつれて上方に大きく傾斜する第2傾斜壁94と、第2傾斜壁94から略垂下するように折曲されて下方に向かう縦壁96とを有する。この中の第2傾斜壁94の前方側には、メッシュ形状の排出口100が形成される。   The second lid portion 84 is positioned higher than the guide wall 60 and is inclined downward from the front to the rear, and is connected to the first inclined wall 92, bent, and forward to the rear. The second inclined wall 94 that is greatly inclined upward and the vertical wall 96 that is bent so as to substantially hang down from the second inclined wall 94 and goes downward. A mesh-shaped discharge port 100 is formed on the front side of the second inclined wall 94 therein.

以上のように構成されるフィルタケース40は、カウルトップ16の、車幅方向中央部に形成された係合フック102や、シール部材104を介してドレインチューブ76をネジ止めするボルト・ナット(図示せず)によって、カウルトップ16に位置決め固定される。   The filter case 40 configured as described above has a bolt / nut (see FIG. 5) for screwing the drain tube 76 through the engagement hook 102 formed at the center portion in the vehicle width direction of the cowl top 16 and the seal member 104. (Not shown) is positioned and fixed to the cowl top 16.

さらに、排出口100には、図3に示す中空カバー106が取り付けられる。該中空カバー106は中空体であり、その前面は閉塞壁によって閉塞されている。また、図4に示すように、中空カバー106の左右側面には、格子壁107が設けられることで開口108がメッシュ形状に形成されており、さらに、開口108の近傍には複数個のルーバー110が設けられている。ルーバー110は、水平方向(車幅方向外方)に向かうにつれて下方に向かうように傾斜する。後述するように、排出口100に連通する中空カバー106の中空内部に進入した水素は、中空カバー106の左右側面の開口108から車幅方向に向かって排出される。   Further, the hollow cover 106 shown in FIG. The hollow cover 106 is a hollow body, and its front surface is closed by a blocking wall. Further, as shown in FIG. 4, openings 108 are formed in a mesh shape by providing lattice walls 107 on the left and right side surfaces of the hollow cover 106, and a plurality of louvers 110 are formed in the vicinity of the openings 108. Is provided. Louver 110 inclines so as to go downward as it goes in the horizontal direction (outward in the vehicle width direction). As will be described later, the hydrogen that has entered the hollow interior of the hollow cover 106 communicating with the discharge port 100 is discharged from the openings 108 on the left and right side surfaces of the hollow cover 106 in the vehicle width direction.

燃料電池用燃料ガス検出装置8及び燃料電池車両10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果につき説明する。   The fuel gas detection device 8 for fuel cells and the fuel cell vehicle 10 are basically configured as described above. Next, the operation and effect will be described.

燃料電池車両10の運転時には、燃料電池スタック24を構成する各発電セルのアノード電極、カソード電極に対し、水素供給管、空気供給管を介して水素、圧縮空気がそれぞれ供給される。アノード電極にて水素がプロトンと電子に電離する反応が生起され、且つカソード電極にて圧縮空気中の酸素とプロトンと電子が結合して水が生じる反応が生起される。余剰の水素、圧縮空気は、水素排出管、空気排出管から排出される。なお、燃料電池スタック24を冷却するべく、冷却水供給管及び冷却水排出管を介して冷却水が循環供給される。   During operation of the fuel cell vehicle 10, hydrogen and compressed air are supplied to the anode electrode and the cathode electrode of each power generation cell constituting the fuel cell stack 24 via the hydrogen supply pipe and the air supply pipe, respectively. A reaction in which hydrogen is ionized into protons and electrons occurs at the anode electrode, and a reaction in which oxygen, protons, and electrons in the compressed air are combined to produce water at the cathode electrode. Excess hydrogen and compressed air are discharged from the hydrogen discharge pipe and the air discharge pipe. In order to cool the fuel cell stack 24, cooling water is circulated and supplied via a cooling water supply pipe and a cooling water discharge pipe.

燃料電池スタック24の運転中に流通する水素、又は、燃料電池スタック24の運転停止に伴って該燃料電池スタック24内に封入された水素が、燃料電池スタック24からスタックケース26内に漏出することが想定される。このような事態が発生したとき、水素は、軽量な気体であるのでスタックケース26内を上昇する。   Hydrogen flowing during operation of the fuel cell stack 24 or hydrogen enclosed in the fuel cell stack 24 when the operation of the fuel cell stack 24 is stopped leaks from the fuel cell stack 24 into the stack case 26. Is assumed. When such a situation occurs, hydrogen rises in the stack case 26 because it is a lightweight gas.

スタックケース26の上面において、四方の隅部には、導出孔が形成されている。スタックケース26内を上昇した水素は、左前管継手30LF、左後管継手30LR、右前管継手30RF、右後管継手30RRを介して、左方燃料ガス案内流路38L(前方案内管34、左方案内管32L、左集合案内管36L)、又は右方燃料ガス案内流路38R(前方案内管34、右方案内管32R、右集合案内管36R)を流通する。水素は、左集合案内管36L及び右集合案内管36Rを介してフィルタケース40内に導入される。この際、水素は、フィルタケース40の左右の側面に形成された連通孔72を通過する。   On the upper surface of the stack case 26, lead-out holes are formed in the four corners. The hydrogen that has risen in the stack case 26 passes through the left front pipe joint 30LF, the left rear pipe joint 30LR, the right front pipe joint 30RF, and the right rear pipe joint 30RR through the left fuel gas guide channel 38L (the front guide pipe 34, the left Direction guide pipe 32L, left collective guide pipe 36L), or right fuel gas guide flow path 38R (front guide pipe 34, right guide pipe 32R, right collective guide pipe 36R). Hydrogen is introduced into the filter case 40 through the left collective guide tube 36L and the right collective guide tube 36R. At this time, hydrogen passes through the communication holes 72 formed on the left and right side surfaces of the filter case 40.

上記したように、燃料電池スタック24はフロントルーム22内で車幅方向中央部に位置し、且つ左方燃料ガス案内流路38L及び右方燃料ガス案内流路38Rは、カウルトップ16の車幅方向中央部に対応して位置する排出口100に向かうようにして、車幅方向中央部に引き回されている。このため、左方燃料ガス案内流路38L及び右方燃料ガス案内流路38Rの流路長を可及的に短くすることができる。この分、左方燃料ガス案内流路38L及び右方燃料ガス案内流路38Rの簡素化及び軽量化を図ることができる。しかも、流路長が短く、屈曲箇所が少ないことから、圧損が有効に低減する。このため、スタックケース26内に漏出した水素を外気に排出することが容易となる。   As described above, the fuel cell stack 24 is located in the center in the vehicle width direction in the front room 22, and the left fuel gas guide channel 38 </ b> L and the right fuel gas guide channel 38 </ b> R are arranged in the vehicle width of the cowl top 16. It is routed to the central portion in the vehicle width direction so as to go to the discharge port 100 located corresponding to the central portion in the direction. For this reason, the channel lengths of the left fuel gas guide channel 38L and the right fuel gas guide channel 38R can be made as short as possible. Accordingly, the left fuel gas guide channel 38L and the right fuel gas guide channel 38R can be simplified and reduced in weight. Moreover, since the flow path length is short and the number of bent portions is small, the pressure loss is effectively reduced. For this reason, it becomes easy to discharge the hydrogen leaked into the stack case 26 to the outside air.

水素は、フィルタ室62の上部に導入される。上記したように、連通孔72がフィルタ室62の上部に形成されているからである。フィルタ室62の上部が第1蓋部82に閉塞されているため、水素の大部分は、フィルタ室62内を一旦上昇した後、第1蓋部82に接触して下降するように方向転換する。下降した水素は、フィルタ70を通過する。   Hydrogen is introduced into the upper part of the filter chamber 62. This is because the communication hole 72 is formed in the upper part of the filter chamber 62 as described above. Since the upper portion of the filter chamber 62 is closed by the first lid portion 82, most of the hydrogen is once lifted in the filter chamber 62, and then changes its direction so as to come into contact with the first lid portion 82 and descend. . The lowered hydrogen passes through the filter 70.

ここで、フィルタ70は通気抵抗となる(圧損が生じる)。このため、フィルタ室62では、フィルタ70の上流側で水素が一旦滞留する。滞留した水素の一部は、凹部86に形成されたサンプリング孔88を通過し、水素センサ90に導入される。これにより、水素センサ90が水素を検出するに至る。このように、フィルタ70に対向する上方に水素センサ90を配設したことにより、フィルタ室62内で滞留した後、軽量であるために第1蓋部82に向かって上昇するように対流した水素を精度よく検出することができる。   Here, the filter 70 becomes ventilation resistance (pressure loss occurs). For this reason, in the filter chamber 62, hydrogen temporarily stays upstream of the filter 70. Part of the accumulated hydrogen passes through the sampling hole 88 formed in the recess 86 and is introduced into the hydrogen sensor 90. As a result, the hydrogen sensor 90 detects hydrogen. As described above, by arranging the hydrogen sensor 90 above the filter 70, the hydrogen sensor 90 stays in the filter chamber 62 and then convects so as to rise toward the first lid portion 82 because of its light weight. Can be detected with high accuracy.

また、サンプリング孔88は、連通孔72からオフセットされた位置にある。このため、連通孔72からフィルタケース40内に流入した水素がサンプリング孔88に直接進入することが回避される。すなわち、連通孔72から導出された水素が直ちに水素センサ90に到達することや、このことに起因して検出結果が実際よりも高濃度となることが防止される。従って、精確な水素濃度を求めることができる。   The sampling hole 88 is at a position offset from the communication hole 72. For this reason, it is avoided that the hydrogen flowing into the filter case 40 from the communication hole 72 directly enters the sampling hole 88. That is, it is possible to prevent the hydrogen led out from the communication hole 72 from reaching the hydrogen sensor 90 immediately and the detection result from being higher in concentration than the actual result. Therefore, an accurate hydrogen concentration can be obtained.

水素が継続して漏出し、且つフィルタ70が目詰まりを起こしていないときには、水素センサ90による検出結果、換言すれば、水素濃度は略一定である。これに対し、フィルタ70が目詰まりを起こしていると、水素がフィルタ70を通過することが困難となる。このため、フィルタ室62内の、フィルタ70よりも上流側では、水素濃度が上昇する。この水素濃度の上昇を水素センサ90で検出し、燃料電池車両10のインストルメントパネル内で警告灯を点灯させる等の警告を発することにより、ユーザ(燃料電池車両10の運転者等)は、フィルタ70が目詰まりを起こしていることを認識することができる。   When hydrogen continuously leaks and the filter 70 is not clogged, the detection result by the hydrogen sensor 90, in other words, the hydrogen concentration is substantially constant. On the other hand, when the filter 70 is clogged, it becomes difficult for hydrogen to pass through the filter 70. For this reason, the hydrogen concentration increases upstream of the filter 70 in the filter chamber 62. By detecting the increase in the hydrogen concentration with the hydrogen sensor 90 and issuing a warning such as turning on a warning lamp in the instrument panel of the fuel cell vehicle 10, the user (the driver of the fuel cell vehicle 10 or the like) It can be recognized that 70 is clogged.

水素は、第2底壁48に接触し、後方側に方向転換する。さらに、方向転換室64を画成する区画壁56と案内壁60によって案内されながら上昇する。このように、方向転換室64では水素の流通方向が転換される。上昇した水素は、さらに、案内壁60を超え、第2蓋部84の一部である第1傾斜壁92に案内されることでやや下降しながら、後方側のドレイン室66内に導入される。ドレイン室66が方向転換室64に比して大容量であるので、水素の流速が低下する。   The hydrogen contacts the second bottom wall 48 and turns to the rear side. Furthermore, it rises while being guided by the partition wall 56 and the guide wall 60 that define the direction changing chamber 64. Thus, in the direction change chamber 64, the flow direction of hydrogen is changed. The raised hydrogen further passes through the guide wall 60 and is introduced into the drain chamber 66 on the rear side while being slightly lowered by being guided by the first inclined wall 92 which is a part of the second lid portion 84. . Since the drain chamber 66 has a larger capacity than the direction change chamber 64, the flow rate of hydrogen decreases.

水素は、さらに、第2蓋部84の別の一部である第2傾斜壁94に沿って上昇し、該第2傾斜壁94の前面に形成された排出口100から、フィルタケース40外に排出される。上記したように排出口100には中空の中空カバー106が設けられているので、水素は、中空カバー106の中空内部に流入する。   The hydrogen further rises along the second inclined wall 94 which is another part of the second lid portion 84, and flows out of the filter case 40 from the discharge port 100 formed on the front surface of the second inclined wall 94. Discharged. As described above, since the hollow cover 106 is provided at the discharge port 100, hydrogen flows into the hollow inside of the hollow cover 106.

中空カバー106の前面は閉塞壁で覆われ、且つ左右側面にのみ開口108が形成されている。このため、中空カバー106の中空内部に導入された水素は、閉塞壁に接触して車幅方向側に方向転換した後、開口108を介して車幅方向(左方及び右方)に進行するように、外気に排出される。この際、水素は、ルーバー110によって、水平方向よりも若干下方側に案内される。   The front surface of the hollow cover 106 is covered with a blocking wall, and an opening 108 is formed only on the left and right side surfaces. For this reason, the hydrogen introduced into the hollow interior of the hollow cover 106 contacts the closed wall and changes direction in the vehicle width direction, and then proceeds in the vehicle width direction (left and right) through the opening 108. So that it is discharged into the outside air. At this time, hydrogen is guided by the louver 110 slightly below the horizontal direction.

燃料電池車両10が雨中を走行する際、フロントガラス20に沿って流下した雨水はカウルトップ16を伝ってボンネット内のフロントルーム22に進入する。この際、前方側で開口した排出口100が中空カバー106で覆われ、且つ中空カバー106の前面は閉塞壁で閉塞されている。このため、前方側から雨水が中空カバー106の中空内部や排出口100に進入することを防止することができる。   When the fuel cell vehicle 10 travels in the rain, rainwater flowing down along the windshield 20 enters the front room 22 in the bonnet through the cowl top 16. At this time, the discharge port 100 opened on the front side is covered with the hollow cover 106, and the front surface of the hollow cover 106 is closed with a blocking wall. For this reason, rainwater can be prevented from entering the hollow interior of the hollow cover 106 and the discharge port 100 from the front side.

しかも、中空カバー106の左右側面には、水平方向よりも若干下方を指向して傾斜したルーバー110が設けられている。このルーバー110が開口108に被さることと、開口108をメッシュ形状とするべく格子壁107が設けられていることとが相俟って、雨水が開口108を介して中空カバー106の中空内部に進入することも困難である。このように、ルーバー110や格子壁107は、雨水の進入を防止する防護屋根、防護壁としても機能する。   In addition, the left and right side surfaces of the hollow cover 106 are provided with louvers 110 that are inclined slightly downward from the horizontal direction. The louver 110 covers the opening 108 and the lattice wall 107 is provided so that the opening 108 has a mesh shape, and rainwater enters the hollow interior of the hollow cover 106 through the opening 108. It is also difficult to do. Thus, the louver 110 and the lattice wall 107 also function as a protective roof and a protective wall that prevent rainwater from entering.

雨水のみならず、雪や泥、石、粉塵、落葉等も上記と同様にして進入することが防止される。一方、水素は、排出口100及び開口108を介して外気に円滑に排出することができる。   In addition to rainwater, snow, mud, stones, dust, fallen leaves, and the like are prevented from entering in the same manner as described above. On the other hand, hydrogen can be smoothly discharged to the outside air through the discharge port 100 and the opening 108.

たとえ排出口100から水等が進入した場合であっても、該排出口100の直下にはドレイン室66が位置する。従って、水等はドレイン室66にて収集され、ドレインチューブ76からフィルタケース40の外部に排出される。   Even if water or the like enters from the discharge port 100, the drain chamber 66 is located immediately below the discharge port 100. Accordingly, water or the like is collected in the drain chamber 66 and discharged from the drain tube 76 to the outside of the filter case 40.

また、フィルタケース40内には、水素の流通方向を転換するための案内壁60が設けられている。ドレイン室66に進入した水等がスタックケース26に進行するには、重力に抗して案内壁60を乗り越える必要があるが、実際には著しく困難である。このように、方向転換室64が存在することにより、水等がスタックケース26に進行することが効果的に阻止される。これにより、スタックケース26内に水や異物が進入することを防止することができる。   In the filter case 40, a guide wall 60 for changing the flow direction of hydrogen is provided. In order for water or the like that has entered the drain chamber 66 to travel to the stack case 26, it is necessary to climb over the guide wall 60 against gravity, but this is extremely difficult in practice. Thus, the presence of the direction changing chamber 64 effectively prevents water or the like from proceeding to the stack case 26. Thereby, it is possible to prevent water and foreign matter from entering the stack case 26.

本発明は、上記した実施の形態に特に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。   The present invention is not particularly limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

例えば、燃料電池スタック24及びスタックケース26を、長手方向を車体の前後方向に沿うようにしてフロントルーム22に据え付けるようにしてもよい。この場合においても、左方燃料ガス案内流路38L及び右方燃料ガス案内流路38Rの終点を、フロントガラス20の前方の、車幅方向中央部に引き回すようにすればよい。   For example, the fuel cell stack 24 and the stack case 26 may be installed in the front room 22 so that the longitudinal direction is along the longitudinal direction of the vehicle body. Also in this case, the end points of the left fuel gas guide channel 38L and the right fuel gas guide channel 38R may be routed to the center in the vehicle width direction in front of the windshield 20.

また、左方燃料ガス案内流路38L及び右方燃料ガス案内流路38Rの双方を同時に設ける必要は特になく、いずれか一方を省略するようにしてもよい。   Further, it is not necessary to provide both the left fuel gas guide channel 38L and the right fuel gas guide channel 38R at the same time, and either one may be omitted.

さらに、発電セルの積層方向は重力方向であってもよい。   Further, the stacking direction of the power generation cells may be the direction of gravity.

8…燃料電池用燃料ガス検出装置 10…燃料電池車両
12…フロントノーズ 16…カウルトップ
20…フロントガラス 22…フロントルーム
24…燃料電池スタック 26…スタックケース
32L…左方案内管 32R…右方案内管
34…前方案内管 36L…左集合案内管
36R…右集合案内管 38L…左方燃料ガス案内流路
38R…右方燃料ガス案内流路 40…フィルタケース
56…区画壁 60…案内壁
62…フィルタ室 64…方向転換室
66…ドレイン室 70…フィルタ
72…連通孔 74…ドレイン口
82…第1蓋部 84…第2蓋部
88…サンプリング孔 90…水素センサ
100…排出口 106…中空カバー
107…格子壁 108…開口
110…ルーバー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 8 ... Fuel gas detection apparatus for fuel cells 10 ... Fuel cell vehicle 12 ... Front nose 16 ... Cowl top 20 ... Windshield 22 ... Front room 24 ... Fuel cell stack 26 ... Stack case 32L ... Left guide tube 32R ... Right guide Pipe 34 ... Front guide pipe 36L ... Left collective guide pipe 36R ... Right collective guide pipe 38L ... Left fuel gas guide flow path 38R ... Right fuel gas guide flow path 40 ... Filter case 56 ... Partition wall 60 ... Guide wall 62 ... Filter chamber 64 ... Direction changing chamber 66 ... Drain chamber 70 ... Filter 72 ... Communication hole 74 ... Drain port 82 ... First lid part 84 ... Second lid part 88 ... Sampling hole 90 ... Hydrogen sensor 100 ... Discharge port 106 ... Hollow cover 107 ... Lattice wall 108 ... Opening 110 ... Louvre

Claims (10)

燃料電池スタックを車体のフロントルームに搭載した燃料電池車両であって、
前記燃料電池スタックに、該燃料電池スタックから漏出した燃料ガスを案内する燃料ガス案内流路が設けられ、
前記燃料ガス案内流路は、前記車体の、フロントガラス前方の車幅方向中央部に引き回され、
前記燃料ガス案内流路を流通した水素を、前記車体の、前記フロントガラス前方の車幅方向中央部に形成された排出口から排出することを特徴とする燃料電池車両。
A fuel cell vehicle having a fuel cell stack mounted in the front room of a vehicle body,
The fuel cell stack is provided with a fuel gas guide channel for guiding the fuel gas leaked from the fuel cell stack,
The fuel gas guide channel is routed to the vehicle width direction center of the vehicle body in front of the windshield,
A fuel cell vehicle, wherein hydrogen flowing through the fuel gas guide channel is discharged from a discharge port formed at a vehicle width direction center portion of the vehicle body in front of the windshield.
請求項1記載の車両において、前記燃料ガス案内流路を複数個備え、前記複数個の前記燃料ガス案内流路が、前記車体の、前記フロントガラス前方の車幅方向中央部で合流し、その合流点の下流側に前記排出口が位置することを特徴とする燃料電池車両。   2. The vehicle according to claim 1, comprising a plurality of the fuel gas guide passages, and the plurality of fuel gas guide passages merge at a vehicle width direction central portion of the vehicle body in front of the windshield, A fuel cell vehicle characterized in that the discharge port is located downstream of a junction. 請求項1又は2記載の車両において、前記排出口の上流側に燃料ガスセンサが配設されていることを特徴とする燃料電池車両。   The fuel cell vehicle according to claim 1, wherein a fuel gas sensor is disposed upstream of the exhaust port. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両において、前記燃料ガス案内流路は、前記燃料電池スタックの上面側を起点として、前記車体の、前記フロントガラス前方の車幅方向中央部に引き回されていることを特徴とする燃料電池車両。   The vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the fuel gas guide channel is formed at a vehicle width direction central portion of the vehicle body in front of the windshield, starting from an upper surface side of the fuel cell stack. A fuel cell vehicle characterized by being routed. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両において、前記燃料ガス案内流路と前記排出口との間に、前記燃料ガスが通過するフィルタを収容したフィルタケースが配設されていることを特徴とする燃料電池車両。   The vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein a filter case containing a filter through which the fuel gas passes is disposed between the fuel gas guide channel and the discharge port. A fuel cell vehicle. 請求項5記載の車両において、前記フィルタケースに、前記燃料ガスが、前記フィルタを通過する際に車体上方から車体下方に向かって流通し、その後、車体下方から車体上方に向かって流通する流路が形成されていることを特徴とする燃料電池車両。   6. The vehicle according to claim 5, wherein the fuel gas flows in the filter case from above the vehicle body to below the vehicle body when passing through the filter, and thereafter flows from below the vehicle body toward above the vehicle body. Is formed, a fuel cell vehicle. 請求項6記載の車両において、前記フィルタケースに、前記フィルタを収容したフィルタ室が形成されるとともに、前記フィルタ室の下流側で前記フィルタケースの底壁から天井壁に向かって延在する案内壁が設けられ、さらに、前記案内壁と前記排出口との間にドレイン室が形成されていることを特徴とする燃料電池車両。   The vehicle according to claim 6, wherein a filter chamber that houses the filter is formed in the filter case, and a guide wall that extends from a bottom wall of the filter case toward a ceiling wall on a downstream side of the filter chamber. And a drain chamber is formed between the guide wall and the discharge port. 請求項5〜7のいずれか1項に記載の車両において、前記排出口が前記フィルタケースの車体前方側に形成されていることを特徴とする燃料電池車両。   8. The fuel cell vehicle according to claim 5, wherein the discharge port is formed on a front side of a vehicle body of the filter case. 9. 請求項8記載の車両において、前記排出口に、前記燃料ガスを車幅方向側に導くカバーが設けられていることを特徴とする燃料電池車両。   9. The fuel cell vehicle according to claim 8, wherein a cover for guiding the fuel gas to the vehicle width direction side is provided at the exhaust port. 請求項1〜9のいずれか1項に記載の車両において、前記燃料電池スタックは、前記車体の、フロントガラス前方の車幅方向中央部近傍に配設されることを特徴とする燃料電池車両。   10. The fuel cell vehicle according to claim 1, wherein the fuel cell stack is disposed in the vicinity of a central portion of the vehicle body in the vehicle width direction in front of the windshield. 10.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003034267A (en) * 2001-07-23 2003-02-04 Honda Motor Co Ltd Hydrogen ventilation duct of fuel cell vehicle
JP2004134181A (en) * 2002-10-09 2004-04-30 Nissan Motor Co Ltd Fuel cell container structure
JP2006100239A (en) * 2004-09-06 2006-04-13 Toyota Motor Corp Fuel cell system
JP2017157297A (en) * 2016-02-29 2017-09-07 本田技研工業株式会社 Fuel battery system and operation method for the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003034267A (en) * 2001-07-23 2003-02-04 Honda Motor Co Ltd Hydrogen ventilation duct of fuel cell vehicle
JP2004134181A (en) * 2002-10-09 2004-04-30 Nissan Motor Co Ltd Fuel cell container structure
JP2006100239A (en) * 2004-09-06 2006-04-13 Toyota Motor Corp Fuel cell system
JP2017157297A (en) * 2016-02-29 2017-09-07 本田技研工業株式会社 Fuel battery system and operation method for the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11637299B2 (en) 2020-05-01 2023-04-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hydrogen leakage detection system

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