JP2019217895A - Fuel cell vehicle - Google Patents

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Abstract

To provide a fuel cell vehicle which can prevent water from accumulating in an exhaust pipe even during low load operation, such as idle operation, and when a vehicle inclines.SOLUTION: A fuel cell vehicle 10 includes a fuel cell system 12 and an exhaust structure 14. The exhaust structure 14 includes: a main exhaust pipe 64 having crossing parts 68, each of which is provided crossing from one side to the other side as seen in a horizontal direction above a vehicle structure member; and draining bypass pipes 66, each of which is provided below the vehicle body structure member, branches from the main exhaust pipe 64 at a position located closer to the one side as seen in the horizontal direction than the vehicle body structure member, connects with the main exhaust pipe 64 at a position located closer to the other side as seen in the horizontal direction than the vehicle body structure member, and is formed thinner than the main exhaust pipe 64.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、燃料電池車両に関する。   The present invention relates to a fuel cell vehicle.

例えば、下記特許文献1には、燃料電池スタックが搭載された燃料電池車両が開示されている。燃料電池スタックのカソード出口側には排気管が接続されており、空気を含むカソード排ガスは排気管を介して車外へと排出される。典型的には、燃料電池スタックは車両の前部に搭載され、排気管は車両の床面に沿って配設されて車両後部まで延在し、カソード排ガスは車両後部から車外へと放出される。カソード排ガスには、燃料電池での反応生成物である水が含まれている。   For example, Patent Literature 1 below discloses a fuel cell vehicle on which a fuel cell stack is mounted. An exhaust pipe is connected to the cathode outlet side of the fuel cell stack, and cathode exhaust gas including air is discharged to the outside of the vehicle via the exhaust pipe. Typically, the fuel cell stack is mounted at the front of the vehicle, the exhaust pipe is arranged along the floor of the vehicle and extends to the rear of the vehicle, and the cathode exhaust is discharged from the rear of the vehicle to the outside of the vehicle . Cathode exhaust gas contains water that is a reaction product of the fuel cell.

特開2010−269760号公報JP 2010-269760 A

排気管において、排気管の出口までの途中区間に高低差(上り下り)がある場合、アイドル運転時等の低負荷運転時に水が排出できず、排気管に水が溜まってしまう可能性がある。また車両が傾斜した場合、排気管に水が溜まってしまう可能性がある。排気管に水が溜まってしまった場合、圧損増加、異音発生、システム停止後の低温環境での配管凍結といった問題が生じ得る。   If there is a difference in elevation (up and down) in the exhaust pipe in the middle section up to the outlet of the exhaust pipe, water cannot be discharged during low-load operation such as idle operation, and water may accumulate in the exhaust pipe. . Further, when the vehicle is inclined, water may accumulate in the exhaust pipe. If water accumulates in the exhaust pipe, problems such as increased pressure loss, generation of abnormal noise, and freezing of the pipe in a low-temperature environment after the system is stopped may occur.

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、アイドル運転時等の低負荷運転時や車両が傾斜した場合においても、排気管に水が溜まることを防止することができる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 consideration of such a problem, and a fuel cell that can prevent water from accumulating in an exhaust pipe even during low load operation such as idling operation or when a vehicle is tilted. It is intended to provide a vehicle.

本発明の第1の態様は、燃料電池システムと、前記燃料電池システムから流出したカソード排ガスを車両外部へと排出する排気構造と、を備えた燃料電池車両であって、前記排気構造は、車体構造部材の上方を水平方向一方側から他方側へと跨いで設けられた跨ぎ部を有する主排気管と、前記車体構造部材の下方に設けられ、前記車体構造部材よりも前記水平方向一方側の位置で前記主排気管から分岐し、前記車体構造部材よりも前記水平方向他方側の位置で前記主排気管に接続し、前記主排気管よりも細く構成された水抜き用バイパス管と、を備える、燃料電池車両である。   A first aspect of the present invention is a fuel cell vehicle comprising: a fuel cell system; and an exhaust structure for discharging cathode exhaust gas flowing out of the fuel cell system to the outside of the vehicle. A main exhaust pipe having a bridging portion provided so as to straddle the structural member from one side in the horizontal direction to the other side, and a main exhaust pipe provided below the vehicle body structural member; A water drain bypass pipe branched from the main exhaust pipe at a position, connected to the main exhaust pipe at a position on the other side in the horizontal direction from the vehicle body structural member, and configured to be thinner than the main exhaust pipe. A fuel cell vehicle.

本発明の第2の態様は、燃料電池システムと、前記燃料電池システムから流出したカソード排ガスを車両外部へと排出する排気構造と、を備えた燃料電池車両であって、前記燃料電池システムは、燃料電池スタックと、前記燃料電池スタックに接続された酸化剤ガス供給ラインと、前記燃料電池スタックに接続された酸化剤ガス排出ラインと、前記酸化剤ガス供給ラインに設けられたコンプレッサと前記酸化剤ガス排出ラインに設けられたエキスパンダとを有するポンプと、を備え、前記排気構造は、前記エキスパンダの出口に接続された水セパレータと、前記水セパレータに接続された排気管とを有し、前記水セパレータには、前記排気管と前記水セパレータとの接続部よりも下方に、開閉機構付きの排水ポートが設けられている、燃料電池車両である。   A second aspect of the present invention is a fuel cell vehicle including a fuel cell system, and an exhaust structure for discharging cathode exhaust gas flowing out of the fuel cell system to the outside of the vehicle, wherein the fuel cell system includes: A fuel cell stack, an oxidant gas supply line connected to the fuel cell stack, an oxidant gas discharge line connected to the fuel cell stack, a compressor provided in the oxidant gas supply line, and the oxidant A pump having an expander provided in a gas discharge line, and the exhaust structure has a water separator connected to an outlet of the expander, and an exhaust pipe connected to the water separator, The water separator is provided with a drain port with an opening / closing mechanism below a connection portion between the exhaust pipe and the water separator. It is a vehicle.

本発明の第1の態様によれば、車体構造部材の下方に、主排気管よりも細く構成された水抜き用バイパス管が配置されているため、水は、水抜き用バイパス管を通って下流側へと流れることができる。従って、車体構造部材を乗り越えるために高低差を有する主排気管に水が溜まることを防止することができる。これにより、アイドル運転時等の低負荷運転時や車両が傾斜した場合においても、排気構造に水が溜まることを防止することができる。   According to the first aspect of the present invention, since the drainage bypass pipe configured to be thinner than the main exhaust pipe is disposed below the vehicle body structural member, water passes through the drainage bypass pipe. It can flow downstream. Therefore, it is possible to prevent water from accumulating in the main exhaust pipe having a height difference to get over the vehicle body structural member. This can prevent water from accumulating in the exhaust structure even during low-load operation such as during idling or when the vehicle is tilted.

本発明の第2の態様によれば、エキスパンダの直後で水を除去(回収)することができるため、車体構造部材を乗り越えるために排気管に高低差があっても、排気管内に水が溜まることを防止することができる。また、回生機構付きのエアポンプを比較的低い位置(例えば、燃料電池スタックよりも低い位置)に配置する場合でも、排水ポートを通して水を効果的に車外へと排出することができる。   According to the second aspect of the present invention, since water can be removed (recovered) immediately after the expander, even if there is a difference in elevation in the exhaust pipe in order to get over the vehicle body structural member, the water is retained in the exhaust pipe. Accumulation can be prevented. Further, even when the air pump with the regenerative mechanism is disposed at a relatively low position (for example, at a position lower than the fuel cell stack), the water can be effectively discharged outside the vehicle through the drain port.

本発明の一実施形態に係る燃料電池車両の概略図である。1 is a schematic view of a fuel cell vehicle according to one embodiment of the present invention. 燃料電池システム及び排気構造の概略図である。It is a schematic diagram of a fuel cell system and an exhaust structure. 排気構造の構成説明図である。FIG. 3 is a configuration explanatory view of an exhaust structure. 他の態様に係る排気構造の構成説明図である。FIG. 9 is a configuration explanatory view of an exhaust structure according to another aspect. 一方向弁の開弁圧の説明図である。It is explanatory drawing of the valve opening pressure of a one-way valve.

以下、本発明に係る燃料電池車両について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, a preferred embodiment of a fuel cell vehicle according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1に示す本実施形態に係る燃料電池車両10は、燃料ガスと酸化剤ガスとを用いて発電を行う燃料電池スタック20を有する燃料電池システム12と、燃料電池システム12から流出したカソード排ガスを車両外部へと排出する排気構造14とを備える。燃料電池スタック20は、車両前部に設けられたモータルーム16(ボンネット18の下方)に配置されている。図示は省略するが、燃料電池車両10は、さらに、燃料電池システム12で発電した電力を電源として動作する走行用モータ、ECU(Electronic control unit)等の電装品を備える。   The fuel cell vehicle 10 according to the present embodiment shown in FIG. An exhaust structure 14 for discharging the gas to the outside of the vehicle. The fuel cell stack 20 is arranged in a motor room 16 (below the hood 18) provided at the front of the vehicle. Although not shown, the fuel cell vehicle 10 further includes electric components such as a running motor and an ECU (Electronic control unit) that operate using electric power generated by the fuel cell system 12 as a power supply.

図2に示すように、燃料電池システム12は、さらに、燃料電池スタック20に燃料ガス(例えば、水素ガス)を供給する燃料ガス供給装置24と、燃料電池スタック20に酸化剤ガスである空気を供給する酸化剤ガス供給装置26と備える。図示は省略するが、燃料電池システム12はさらに、エネルギ貯蔵装置であるバッテリと、燃料電池スタック20に冷却媒体を供給する冷却媒体供給装置とを備える。   As shown in FIG. 2, the fuel cell system 12 further supplies a fuel gas supply device 24 that supplies a fuel gas (for example, hydrogen gas) to the fuel cell stack 20 and air that is an oxidant gas to the fuel cell stack 20. An oxidizing gas supply device 26 is provided. Although not shown, the fuel cell system 12 further includes a battery that is an energy storage device, and a cooling medium supply device that supplies a cooling medium to the fuel cell stack 20.

燃料電池スタック20は、複数の発電セルが例えば水平方向(鉛直方向でもよい)に積層されてなる。発電セルは、電解質膜(例えば、固体高分子電解質膜)の両面にそれぞれアノード電極及びカソード電極が配置されて構成された電解質膜・電極構造体と、この電解質膜・電極構造体を両側から挟持する一対のセパレータとを有する。アノード電極と一方のセパレータとの間に燃料ガス流路が形成される。カソード電極と他方のセパレータとの間に酸化剤ガス流路が形成される。燃料電池スタック20には、カソードから水を排出するドレイン管21aの一端が接続されている。ドレイン管21aの他端は排気構造14の後述する排気管60に接続されている。   The fuel cell stack 20 includes a plurality of power generation cells stacked in, for example, a horizontal direction (or a vertical direction). The power generation cell has an electrolyte membrane / electrode structure in which an anode electrode and a cathode electrode are respectively arranged on both sides of an electrolyte membrane (for example, a solid polymer electrolyte membrane), and sandwiches the electrolyte membrane / electrode structure from both sides. And a pair of separators. A fuel gas flow path is formed between the anode electrode and one of the separators. An oxidant gas flow path is formed between the cathode electrode and the other separator. One end of a drain tube 21a for discharging water from the cathode is connected to the fuel cell stack 20. The other end of the drain pipe 21a is connected to a later-described exhaust pipe 60 of the exhaust structure 14.

燃料ガス供給装置24は、高圧の燃料ガス(高圧水素)を貯留する燃料ガスタンク28と、燃料ガスを燃料電池スタック20へと導く燃料ガス供給ライン30と、燃料ガス供給ライン30に設けられたインジェクタ32と、インジェクタ32よりも下流側に設けられたエジェクタ34とを有する。燃料ガス供給ライン30は、燃料電池スタック20の燃料ガス入口20aに接続されている。インジェクタ32とエジェクタ34とにより燃料ガス噴射装置が構成されている。   The fuel gas supply device 24 includes a fuel gas tank 28 that stores a high-pressure fuel gas (high-pressure hydrogen), a fuel gas supply line 30 that guides the fuel gas to the fuel cell stack 20, and an injector provided in the fuel gas supply line 30. 32 and an ejector 34 provided downstream of the injector 32. The fuel gas supply line 30 is connected to a fuel gas inlet 20a of the fuel cell stack 20. The injector 32 and the ejector 34 constitute a fuel gas injection device.

燃料電池スタック20の燃料ガス出口20bには、燃料ガス排出ライン36が接続されている。燃料ガス排出ライン36は、燃料電池スタック20のアノードで少なくとも一部が使用された燃料ガスであるアノード排ガス(燃料オフガス)を、燃料電池スタック20から導出する。燃料ガス排出ライン36には、気液分離器38が設けられる。燃料ガス排出ライン36には、循環ライン40が連結されている。循環ライン40は、アノード排ガスをエジェクタ34に導く。循環ライン40には、循環ポンプ42が設けられている。なお、循環ポンプ42は設けられなくてもよい。   A fuel gas discharge line 36 is connected to the fuel gas outlet 20b of the fuel cell stack 20. The fuel gas discharge line 36 derives, from the fuel cell stack 20, an anode exhaust gas (fuel off-gas), which is a fuel gas at least partially used at the anode of the fuel cell stack 20. A gas-liquid separator 38 is provided in the fuel gas discharge line 36. A circulation line 40 is connected to the fuel gas discharge line 36. The circulation line 40 guides the anode exhaust gas to the ejector 34. A circulation pump 42 is provided in the circulation line 40. Note that the circulation pump 42 may not be provided.

酸化剤ガス供給装置26は、燃料電池スタック20の酸化剤ガス入口20cに接続された酸化剤ガス供給ライン44と、燃料電池スタック20の酸化剤ガス出口20dに接続された酸化剤ガス排出ライン46と、燃料電池スタック20に向けて空気を送給するエアポンプ48と、燃料電池スタック20に供給する空気を加湿する加湿器50とを有する。   The oxidizing gas supply device 26 includes an oxidizing gas supply line 44 connected to the oxidizing gas inlet 20 c of the fuel cell stack 20 and an oxidizing gas discharge line 46 connected to the oxidizing gas outlet 20 d of the fuel cell stack 20. And an air pump 48 for supplying air to the fuel cell stack 20 and a humidifier 50 for humidifying the air supplied to the fuel cell stack 20.

エアポンプ48は、空気を圧縮するコンプレッサ48aと、コンプレッサ48aを回転駆動するモータ48bと、コンプレッサ48aに連結されたエキスパンダ48c(回生機構)とを有する。コンプレッサ48aは、酸化剤ガス供給ライン44に設けられている。酸化剤ガス供給ライン44において、コンプレッサ48aよりも上流側にはエアクリーナ52が設けられている。空気は、エアクリーナ52を介してコンプレッサ48aに導入される。エキスパンダ48cは、酸化剤ガス排出ライン46に設けられている。   The air pump 48 has a compressor 48a for compressing air, a motor 48b for rotating and driving the compressor 48a, and an expander 48c (regeneration mechanism) connected to the compressor 48a. The compressor 48 a is provided in the oxidizing gas supply line 44. In the oxidizing gas supply line 44, an air cleaner 52 is provided upstream of the compressor 48a. The air is introduced into the compressor 48a via the air cleaner 52. The expander 48c is provided in the oxidant gas discharge line 46.

エキスパンダ48cのインペラは、連結軸48dを介して、コンプレッサ48aのインペラに連結されている。エキスパンダ48cのインペラにはカソード排ガスが導入されて、カソード排ガスから流体エネルギを回生する。回生エネルギは、コンプレッサ48aを回転させるための駆動力の一部を賄う。   The impeller of the expander 48c is connected to the impeller of the compressor 48a via a connecting shaft 48d. Cathode exhaust gas is introduced into the impeller of the expander 48c, and fluid energy is regenerated from the cathode exhaust gas. The regenerative energy covers a part of the driving force for rotating the compressor 48a.

加湿器50は、水分が透過可能な多数の中空糸膜を有し、中空糸膜によって、燃料電池スタック20に向かう空気と、燃料電池スタック20から排出された多湿のカソード排ガスとの間で水分交換させて、燃料電池スタック20に向かう空気を加湿する。   The humidifier 50 has a large number of hollow fiber membranes through which moisture can pass, and the hollow fiber membrane causes moisture to flow between the air flowing toward the fuel cell stack 20 and the humid cathode exhaust gas discharged from the fuel cell stack 20. The replacement is performed to humidify the air toward the fuel cell stack 20.

酸化剤ガス供給ライン44において、加湿器50と燃料電池スタック20の酸化剤ガス入口20cとの間に、気液分離器54が設けられている。気液分離器54にはドレイン管21bの一端が接続されている。ドレイン管21bの他端は排気構造14の排気管60に接続されている。   In the oxidizing gas supply line 44, a gas-liquid separator 54 is provided between the humidifier 50 and the oxidizing gas inlet 20c of the fuel cell stack 20. One end of the drain pipe 21b is connected to the gas-liquid separator 54. The other end of the drain pipe 21b is connected to the exhaust pipe 60 of the exhaust structure 14.

排気構造14は、酸化剤ガス排出ライン46に接続されている。具体的に、排気構造14は排気管60を有し、排気管60はエキスパンダ48cの出口48eに接続されている。排気管60には、サイレンサ62が設けられている。   The exhaust structure 14 is connected to an oxidizing gas exhaust line 46. Specifically, the exhaust structure 14 has an exhaust pipe 60, and the exhaust pipe 60 is connected to the outlet 48e of the expander 48c. The exhaust pipe 60 is provided with a silencer 62.

図1に示すように、エアポンプ48は、車体前部の下部(燃料電池スタック20よりも下方)に配置されている。排気管60は、エキスパンダ48cの出口48eから延出し、車体底部に沿って、車体後部まで延在している。従って、排気管60の出口61は、車体後部に位置する。燃料電池車両10の車体には、ドライブシャフト10aや、サブフレーム10b等の車体構造部材があり、車体前部から車体後部まで延在して配置される排気管60は、これらの車体構造部材との干渉を避けた形状を有する。   As shown in FIG. 1, the air pump 48 is arranged at a lower portion of the front part of the vehicle body (below the fuel cell stack 20). The exhaust pipe 60 extends from the outlet 48e of the expander 48c, and extends along the bottom of the vehicle to the rear of the vehicle. Therefore, the outlet 61 of the exhaust pipe 60 is located at the rear part of the vehicle body. The vehicle body of the fuel cell vehicle 10 includes vehicle body structural members such as a drive shaft 10a and a subframe 10b, and an exhaust pipe 60 extending from the front of the vehicle body to the rear of the vehicle body is provided with these vehicle structural members. It has a shape that avoids interference.

図3において、排気管60は、排気管60の全長を構成する主排気管64と、主排気管64に接続された水抜き用バイパス管66とを有する。主排気管64は、車体構造部材の上方を水平方向一方側(車両前方側)から他方側(車両後方側)へと跨いで設けられた少なくとも1つの跨ぎ部68を有する。本実施形態において、跨ぎ部68は、複数(2つ)設けられている。以下、跨ぎ部68を区別して説明する場合には、それぞれ「第1の跨ぎ部68a」、「第2の跨ぎ部68b」という。   In FIG. 3, the exhaust pipe 60 has a main exhaust pipe 64 that constitutes the entire length of the exhaust pipe 60, and a drainage bypass pipe 66 connected to the main exhaust pipe 64. The main exhaust pipe 64 has at least one straddling portion 68 provided above the vehicle body structural member from one side (vehicle front side) in the horizontal direction to the other side (vehicle rear side). In the present embodiment, a plurality (two) of the straddling portions 68 are provided. Hereinafter, when the straddling portions 68 are separately described, they are referred to as “first straddling portions 68a” and “second straddling portions 68b”, respectively.

ドライブシャフト10a及びサブフレーム10bの周辺構造と、主排気管64の外径との関係で、ドライブシャフト10a及びサブフレーム10bの下方を通して主排気管64を配置することが難しい。このため、第1の跨ぎ部68aは、ドライブシャフト10aを跨ぐように構成されており、第2の跨ぎ部68bは、サブフレーム10bを跨ぐように構成されている。第1の跨ぎ部68aは、第2の跨ぎ部68bよりも車両前方側に設けられている。   Due to the relationship between the peripheral structure of the drive shaft 10a and the sub-frame 10b and the outer diameter of the main exhaust pipe 64, it is difficult to arrange the main exhaust pipe 64 below the drive shaft 10a and the sub-frame 10b. Therefore, the first straddling portion 68a is configured to straddle the drive shaft 10a, and the second straddling portion 68b is configured to straddle the sub-frame 10b. The first bridging portion 68a is provided on the vehicle front side with respect to the second bridging portion 68b.

第1の跨ぎ部68aは、下流に向かって上方へと延びる上り傾斜部70と、下流に向かって下方へと延びる下り傾斜部71と、上り傾斜部70と下り傾斜部71とを水平に繋ぐ頂部(最上部)72とを有する。第2の跨ぎ部68bは、下流に向かって上方へと延びる上り傾斜部74と、下流に向かって下方へと延びる下り傾斜部75とを有する。第2の跨ぎ部68bは、第1の跨ぎ部68aと同様に、上り傾斜部74と下り傾斜部75とを水平に繋ぐ頂部(最上部)をさらに有してもよい。   The first straddling portion 68a is an upwardly inclined portion 70 extending upward toward the downstream, a downwardly inclined portion 71 extending downwardly toward the downstream, and horizontally connects the upwardly inclined portion 70 and the downwardly inclined portion 71. And a top (top) 72. The second straddling portion 68b has an upward inclined portion 74 extending upward toward the downstream and a downward inclined portion 75 extending downward toward the downstream. The second straddling portion 68b may further have a top (uppermost portion) that horizontally connects the upwardly inclined portion 74 and the downwardly inclined portion 75, similarly to the first stepped portion 68a.

第1の跨ぎ部68aと第2の跨ぎ部68bとは、中間延在部76(主排気管64の一部)により連結されている。本実施形態では、中間延在部76は、第1の跨ぎ部68aと第2の跨ぎ部68bとの間に、高低差なく(上り下りがなく)水平に延在している。中間延在部76は、車両後方に向かって(第2の跨ぎ部68bに向かって)下方に若干傾斜していてもよい。   The first bridging portion 68a and the second bridging portion 68b are connected by an intermediate extending portion 76 (a part of the main exhaust pipe 64). In the present embodiment, the intermediate extending portion 76 extends horizontally between the first bridging portion 68a and the second bridging portion 68b without a difference in height (no up / down). The intermediate extension portion 76 may be slightly inclined downward toward the rear of the vehicle (toward the second straddling portion 68b).

第2の跨ぎ部68bの下流端(下り傾斜部75の下端)には、後部排気管69(主排気管64の一部)が連なっている。後部排気管69の後端が、排気管60の出口61となっている。後部排気管69には上り傾斜部がない。すなわち、後部排気管69には、水平部と下り傾斜部のみ、あるいは水平部のみにより構成されている。   A rear exhaust pipe 69 (a part of the main exhaust pipe 64) is connected to a downstream end (a lower end of the downward inclined portion 75) of the second straddling portion 68b. The rear end of the rear exhaust pipe 69 is the outlet 61 of the exhaust pipe 60. The rear exhaust pipe 69 has no upward slope. That is, the rear exhaust pipe 69 includes only a horizontal portion and a downward inclined portion, or only a horizontal portion.

水抜き用バイパス管66は、車体構造部材の下方に設けられ、車体構造部材よりも水平方向一方側(車両前方側)の位置で主排気管64から分岐し、車体構造部材よりも水平方向他方側(車両後方側)の位置で主排気管64に接続している。水抜き用バイパス管66は、主排気管64よりも外形形状が細く(小径に)構成されるとともに、跨ぎ部68をバイパスするように主排気管64に接続されている。本実施形態において、水抜き用バイパス管66は、複数(2つ)設けられている。以下、水抜き用バイパス管66を区別して説明する場合には、それぞれ「第1の水抜き用バイパス管66a」、「第2の水抜き用バイパス管66b」という。   The drainage bypass pipe 66 is provided below the vehicle body structural member, branches off from the main exhaust pipe 64 at a position on one side in the horizontal direction (front side of the vehicle) with respect to the vehicle body structural member, and is located on the other side in the horizontal direction from the vehicle body structural member Side (rear side of the vehicle) is connected to the main exhaust pipe 64. The drainage bypass pipe 66 is configured to be thinner (smaller in diameter) than the main exhaust pipe 64, and is connected to the main exhaust pipe 64 so as to bypass the straddle section 68. In the present embodiment, a plurality (two) of drainage bypass pipes 66 are provided. Hereinafter, when the drainage bypass pipes 66 are separately described, they are referred to as a “first drainage bypass pipe 66a” and a “second drainage bypass pipe 66b”, respectively.

第1の水抜き用バイパス管66aは、車体構造部材の1つであるドライブシャフト10aの下方に配置されている。第1の水抜き用バイパス管66aは、比較的細いため、ドライブシャフト10aの下方を通して配置することができる。第1の水抜き用バイパス管66aの一端(前端)は、第1の跨ぎ部68aの上り傾斜部70の下端に接続されている。第1の水抜き用バイパス管66aの他端(後端)は、第1の跨ぎ部68aの下り傾斜部71の下端に接続されている。   The first drainage bypass pipe 66a is arranged below the drive shaft 10a, which is one of the vehicle body structural members. Since the first drain bypass pipe 66a is relatively thin, it can be disposed below the drive shaft 10a. One end (front end) of the first drainage bypass pipe 66a is connected to the lower end of the upwardly inclined portion 70 of the first bridging portion 68a. The other end (rear end) of the first drainage bypass pipe 66a is connected to the lower end of the downward inclined portion 71 of the first bridging portion 68a.

第1の水抜き用バイパス管66aには上り傾斜部がない。すなわち、第1の水抜き用バイパス管66aは、水平部と下り傾斜部のみ、あるいは水平部のみにより構成されている(図示例の第1の水抜き用バイパス管66aは、前者の構成を有する)。なお、第1の水抜き用バイパス管66aは、下り傾斜部のみにより構成されてもよい。   The first drain bypass pipe 66a has no upward slope. In other words, the first drainage bypass pipe 66a is composed of only the horizontal portion and the downwardly inclined portion, or only the horizontal portion (the first drainage bypass pipe 66a in the illustrated example has the former configuration). ). In addition, the first drainage bypass pipe 66a may be configured only with the downward slope.

第2の水抜き用バイパス管66bは、車体構造部材の1つであるサブフレーム10bの下方に配置されている。第2の水抜き用バイパス管66bは、比較的細いため、サブフレーム10bの下方を通して配置することができる。第2の水抜き用バイパス管66bの一端(前端)は、第2の跨ぎ部68bの上り傾斜部74の下端に接続されている。第2の水抜き用バイパス管66bの他端(後端)は、第2の跨ぎ部68bの下り傾斜部75の下端に接続されている。   The second drainage bypass pipe 66b is disposed below a subframe 10b, which is one of the vehicle body structural members. Since the second drain bypass pipe 66b is relatively thin, it can be disposed below the sub-frame 10b. One end (front end) of the second drainage bypass pipe 66b is connected to the lower end of the upwardly inclined portion 74 of the second straddling portion 68b. The other end (rear end) of the second drainage bypass pipe 66b is connected to the lower end of the downward slope 75 of the second straddle 68b.

第2の水抜き用バイパス管66bには上り傾斜部がない。すなわち、第2の水抜き用バイパス管66bは、水平部と下り傾斜部のみ、あるいは水平部のみにより構成されている(図示例の第2の水抜き用バイパス管66bは、後者の構成を有する)。なお、第2の水抜き用バイパス管66bは、下り傾斜部のみにより構成されてもよい。   The second drain bypass pipe 66b has no upward slope. That is, the second drainage bypass pipe 66b includes only the horizontal portion and the downwardly inclined portion, or includes only the horizontal portion (the second drainage bypass pipe 66b in the illustrated example has the latter configuration). ). In addition, the second drainage bypass pipe 66b may be constituted only by the downward slope.

主排気管64にドレイン管21a、21bが接続されている。ドレイン管21a、21bは、主排気管64のうち第1の跨ぎ部68aの上端よりも下流側に接続されている。具体的に、ドレイン管21bが第1の跨ぎ部68aの下り傾斜部71に接続されている。ドレイン管21bは、第1の跨ぎ部68aの頂部72又は中間延在部76に接続されてもよい。ドレイン管21aが中間延在部76に接続されている。ドレイン管21aは、頂部72又は下り傾斜部71に接続されてもよい。すべてのドレイン管21a、21bが第1の跨ぎ部68aの頂部72に接続されてもよい。すべてのドレイン管21a、21bが第1の跨ぎ部68aの下り傾斜部71に接続されてもよい。すべてのドレイン管21a、21bが中間延在部76に接続されてもよい。   The drain pipes 21a and 21b are connected to the main exhaust pipe 64. The drain pipes 21a and 21b are connected to the main exhaust pipe 64 downstream of the upper end of the first bridging section 68a. Specifically, the drain tube 21b is connected to the downward inclined portion 71 of the first bridging portion 68a. The drain tube 21b may be connected to the top 72 or the intermediate extension 76 of the first straddle 68a. The drain tube 21a is connected to the intermediate extension 76. The drain tube 21a may be connected to the top 72 or the downward slope 71. All the drain tubes 21a, 21b may be connected to the top 72 of the first straddle 68a. All the drain tubes 21a and 21b may be connected to the downwardly inclined portion 71 of the first bridging portion 68a. All drain tubes 21a and 21b may be connected to the intermediate extension 76.

次に、上記のように構成された燃料電池車両10の作用(主として燃料電池システム12及び排気構造14の作用)を説明する。   Next, the operation of the fuel cell vehicle 10 configured as described above (mainly the operation of the fuel cell system 12 and the exhaust structure 14) will be described.

図2において、燃料ガス供給装置24では、燃料ガスタンク28から燃料ガス供給ライン30に燃料ガスが供給される。このとき、燃料ガスは、インジェクタ32によりエジェクタ34に向けて噴射され、エジェクタ34を介して、燃料ガス入口20aから燃料電池スタック20内の燃料ガス流路へと導入され、アノードに供給される。   2, in the fuel gas supply device 24, the fuel gas is supplied from the fuel gas tank 28 to the fuel gas supply line 30. At this time, the fuel gas is injected by the injector 32 toward the ejector 34, introduced into the fuel gas flow path in the fuel cell stack 20 from the fuel gas inlet 20a via the ejector 34, and supplied to the anode.

一方、酸化剤ガス供給装置26では、エアポンプ48(コンプレッサ48a)の回転作用下に、酸化剤ガス供給ライン44に酸化剤ガスである空気が送られる。空気は、加湿器50にて加湿された後、酸化剤ガス入口20cから燃料電池スタック20内の酸化剤ガス流路に導入され、カソードに供給される。各発電セルでは、アノードに供給される燃料ガスと、カソードに供給される空気中の酸素とが、電極触媒層内で電気化学反応により消費されて発電が行われる。   On the other hand, in the oxidizing gas supply device 26, air as an oxidizing gas is sent to the oxidizing gas supply line 44 under the rotation of an air pump 48 (compressor 48 a). After the air is humidified by the humidifier 50, the air is introduced from the oxidizing gas inlet 20c into the oxidizing gas flow path in the fuel cell stack 20, and supplied to the cathode. In each power generation cell, fuel gas supplied to the anode and oxygen in the air supplied to the cathode are consumed by an electrochemical reaction in the electrode catalyst layer to generate power.

アノードで消費されなかった燃料ガスは、アノード排ガスとして燃料ガス出口20bから燃料ガス排出ライン36に排出される。アノード排ガスは、燃料ガス排出ライン36から循環ライン40を介してエジェクタ34に導入される。エジェクタ34に導入されたアノード排ガスは、インジェクタ32により噴射された燃料ガスと混合されて、燃料電池スタック20へと供給される。   Fuel gas not consumed by the anode is discharged from the fuel gas outlet 20b to the fuel gas discharge line 36 as anode exhaust gas. The anode exhaust gas is introduced from the fuel gas discharge line 36 to the ejector 34 via the circulation line 40. The anode exhaust gas introduced into the ejector 34 is mixed with the fuel gas injected by the injector 32 and supplied to the fuel cell stack 20.

燃料電池スタック20の酸化剤ガス出口20dからは、カソードで消費されなかった酸素を含む多湿のカソード排ガスと、カソードでの反応生成物である水とが、酸化剤ガス排出ライン46へと排出される。カソード排ガスは、加湿器50にて、燃料電池スタック20へと向かう空気と水分交換を行った後、エアポンプ48のエキスパンダ48cに導入される。エキスパンダ48cでは、カソード排ガスからエネルギ回収(回生)を行い、回生エネルギがコンプレッサ48aの駆動力の一部となる。カソード排ガス及び水は、エキスパンダ48cから排気構造14(排気管60)へと排出され、排気管60を介して車外へと放出される。この場合、カソード排ガスは、主排気管64の跨ぎ部68を経て排気管60の出口61に到達する。一方、水は、水抜き用バイパス管66を経て排気管60の出口61に到達する。   From the oxidant gas outlet 20d of the fuel cell stack 20, humid exhaust gas containing oxygen not consumed at the cathode and water as a reaction product at the cathode are discharged to the oxidant gas discharge line 46. You. The cathode exhaust gas is introduced into the expander 48 c of the air pump 48 after the humidifier 50 exchanges moisture with the air flowing toward the fuel cell stack 20. In the expander 48c, energy is recovered (regenerated) from the cathode exhaust gas, and the regenerated energy becomes a part of the driving force of the compressor 48a. The cathode exhaust gas and water are discharged from the expander 48c to the exhaust structure 14 (exhaust pipe 60), and are discharged through the exhaust pipe 60 to the outside of the vehicle. In this case, the cathode exhaust gas reaches the outlet 61 of the exhaust pipe 60 via the bridging section 68 of the main exhaust pipe 64. On the other hand, water reaches the outlet 61 of the exhaust pipe 60 via the drain bypass pipe 66.

この場合、燃料電池車両10は以下の効果を奏する。   In this case, the fuel cell vehicle 10 has the following effects.

この燃料電池車両10によれば、図3に示したように、車体構造部材の下方に、主排気管64よりも細く構成された水抜き用バイパス管66が配置されているため、水は、水抜き用バイパス管66を通って下流側へと流れることができる。従って、車体構造部材を乗り越えるために高低差を有する主排気管64に水が溜まることを防止することができる。これにより、アイドル運転時等の低負荷運転時や燃料電池車両10が傾斜した場合においても、排気構造14に水が溜まることを防止することができる。   According to the fuel cell vehicle 10, as shown in FIG. 3, the drainage bypass pipe 66 configured to be thinner than the main exhaust pipe 64 is disposed below the vehicle body structural member. The water can flow downstream through the drain bypass pipe 66. Therefore, it is possible to prevent water from collecting in the main exhaust pipe 64 having a height difference in order to get over the vehicle body structural member. Thus, even when the fuel cell vehicle 10 is inclined during low load operation such as during idling operation or the like, the water can be prevented from being accumulated in the exhaust structure 14.

この燃料電池車両10では、複数の跨ぎ部68と複数の水抜き用バイパス管66が設けられている。この構成により、主排気管64が複数個所において車体構造部材を乗り越えなければならない構造においても、複数の水抜き用バイパス管66を通して水を車両外部へと排出し、水の溜まりを防止することができる。   In this fuel cell vehicle 10, a plurality of straddling portions 68 and a plurality of drainage bypass pipes 66 are provided. With this configuration, even in a structure in which the main exhaust pipe 64 must climb over the vehicle body structural member at a plurality of locations, it is possible to discharge water to the outside of the vehicle through the plurality of drainage bypass pipes 66 and prevent accumulation of water. it can.

図3において、ドレイン管21a又はドレイン管21bが、主排気管64における跨ぎ部68の最上部(頂部72)又は下り傾斜部71に接続されている場合、ドレイン管21a又はドレイン管21bから主排気管64へと流入した水は、下り傾斜部71で流れの勢いが増すため、水を車両外部へと効果的に排出することができる。   In FIG. 3, when the drain pipe 21 a or the drain pipe 21 b is connected to the uppermost part (top part 72) or the downward inclined part 71 of the bridging part 68 in the main exhaust pipe 64, the main exhaust from the drain pipe 21 a or the drain pipe 21 b is performed. Since the flow of the water flowing into the pipe 64 increases at the downward slope 71, the water can be effectively discharged to the outside of the vehicle.

図2に示したように、燃料電池システム12は、燃料電池スタック20と、燃料電池スタック20に接続された酸化剤ガス供給ライン44と、燃料電池スタック20に接続された酸化剤ガス排出ライン46と、酸化剤ガス供給ライン44に設けられたコンプレッサ48aと酸化剤ガス排出ライン46に設けられた回生機構としてのエキスパンダ48cとを有するエアポンプ48とを備える。図3に示したように、主排気管64は、エキスパンダ48cの出口48eに接続されている。この構成により、回生機構付きのエアポンプ48を比較的低い位置(例えば、燃料電池スタック20よりも低い位置)に配置する場合でも、水抜き用バイパス管66を通して水を効果的に車外へと排出することができる。   As shown in FIG. 2, the fuel cell system 12 includes a fuel cell stack 20, an oxidizing gas supply line 44 connected to the fuel cell stack 20, and an oxidizing gas discharge line 46 connected to the fuel cell stack 20. And an air pump 48 having a compressor 48a provided in the oxidizing gas supply line 44 and an expander 48c provided as a regenerative mechanism provided in the oxidizing gas discharge line 46. As shown in FIG. 3, the main exhaust pipe 64 is connected to the outlet 48e of the expander 48c. With this configuration, even when the air pump 48 with the regenerative mechanism is disposed at a relatively low position (for example, a position lower than the fuel cell stack 20), the water is effectively discharged to the outside of the vehicle through the drain bypass pipe 66. be able to.

上記の燃料電池車両10では、排気構造14に代えて、図4に示す他の態様に係る排気構造80を採用してもよい。この排気構造80は、エキスパンダ48cの出口48eに接続された水セパレータ82と、水セパレータ82に接続された排気管84とを有する。水セパレータ82には、排気管84と水セパレータ82との接続部よりも下方に、開閉機構86付きの排水ポート82bが設けられている。   In the fuel cell vehicle 10 described above, an exhaust structure 80 according to another embodiment shown in FIG. The exhaust structure 80 has a water separator 82 connected to the outlet 48e of the expander 48c, and an exhaust pipe 84 connected to the water separator 82. The water separator 82 is provided with a drain port 82b with an opening / closing mechanism 86 below the connection between the exhaust pipe 84 and the water separator 82.

水セパレータ82は、水を貯留可能な容器82aを有する。容器82aの上部に、ドレイン管21a、21bが接続されている。排水ポート82bは、水セパレータ82の容器82aの下部に設けられている。開閉機構86は、バネ力に抗して開弁する一方向弁87(逆止弁)である。一方向弁87は、所定の開弁圧未満では閉じており、開弁圧以上で開くように構成されている。一方向弁87が閉じた状態では、水は、排水ポート82bから排水されない(水セパレータ82の容器82a内に溜められる)。一方向弁87が開いた状態では、水は、排水ポート82bから排水される。   The water separator 82 has a container 82a that can store water. The drain pipes 21a and 21b are connected to the upper part of the container 82a. The drain port 82b is provided below the container 82a of the water separator 82. The opening / closing mechanism 86 is a one-way valve 87 (a check valve) that opens against a spring force. The one-way valve 87 is configured to be closed below a predetermined valve opening pressure and open when the valve opening pressure is higher than the predetermined valve opening pressure. When the one-way valve 87 is closed, water is not drained from the drain port 82b (reserved in the container 82a of the water separator 82). When the one-way valve 87 is open, water is drained from the drain port 82b.

図5に示すように、一方向弁87は、水セパレータ82内の気体圧(運転空気圧)と水圧との合計圧力が所定の圧力以上となった際に開弁するように開弁圧が設定されている。例えば、水セパレータ82内の気体圧と水圧との合計圧力が弁開圧より低い場合(パターンA)は、一方向弁87は閉じたままである。水セパレータ82内の気体圧(運転空気圧)がそれほど高くないが、水圧が高い場合(容器82a内の水の量が比較的多くなった場合)(パターンB)は、一方向弁87は開く。水セパレータ82内の水圧が比較的低いが、気体圧(運転空気圧)が比較的高い場合(パターンC)も、一方向弁87は開く。   As shown in FIG. 5, the one-way valve 87 has a valve opening pressure set such that the one-way valve 87 opens when the total pressure of the gas pressure (operating air pressure) and the water pressure in the water separator 82 becomes equal to or higher than a predetermined pressure. Have been. For example, when the total pressure of the gas pressure and the water pressure in the water separator 82 is lower than the valve opening pressure (pattern A), the one-way valve 87 remains closed. When the gas pressure (operating air pressure) in the water separator 82 is not so high, but the water pressure is high (when the amount of water in the container 82a is relatively large) (pattern B), the one-way valve 87 is opened. When the water pressure in the water separator 82 is relatively low but the gas pressure (operating air pressure) is relatively high (pattern C), the one-way valve 87 is also opened.

図4において、排気管84の一端は、水セパレータ82の容器82aに接続されている。排気管84と水セパレータ82との接続位置は、容器82a内の最高水位よりも高い位置に設定されている。従って、容器82a内の水が排気管84へと流れ込むことが防止又は抑制される。排気管84は、車体構造部材(ドライブシャフト10a、サブフレーム10b等)の上方を水平方向一方側(車両前方側)から他方側(車両後方側)へと跨いで設けられた少なくとも1つの跨ぎ部90を有する。本態様において、跨ぎ部90は、複数(2つ)設けられている。すなわち、排気管84は、第1の跨ぎ部90aと、第2の跨ぎ部90bとを有する。   4, one end of an exhaust pipe 84 is connected to a container 82a of a water separator 82. The connection position between the exhaust pipe 84 and the water separator 82 is set at a position higher than the highest water level in the container 82a. Therefore, the flow of water in the container 82a into the exhaust pipe 84 is prevented or suppressed. The exhaust pipe 84 has at least one straddling portion provided over a vehicle body structural member (drive shaft 10a, subframe 10b, etc.) from one side in the horizontal direction (vehicle front side) to the other side (vehicle rear side). 90. In the present embodiment, a plurality (two) of the straddling portions 90 are provided. That is, the exhaust pipe 84 has the first straddling portion 90a and the second straddling portion 90b.

排気構造80を備えた燃料電池車両10によれば、エキスパンダ48cの直後で水を除去(回収)することができるため、車体構造部材を乗り越えるために排気管84に高低差があっても、排気管84内に水が溜まることを防止することができる。また、回生機構付きのエアポンプ48を比較的低い位置(例えば、燃料電池スタック20よりも低い位置)に配置する場合でも、排水ポート82bを通して水を効果的に車外へと排出することができる。   According to the fuel cell vehicle 10 provided with the exhaust structure 80, since water can be removed (recovered) immediately after the expander 48c, even if the exhaust pipe 84 has a height difference to get over the body structural member, Water can be prevented from accumulating in the exhaust pipe 84. Further, even when the air pump 48 with the regenerative mechanism is disposed at a relatively low position (for example, at a position lower than the fuel cell stack 20), water can be effectively discharged to the outside of the vehicle through the drain port 82b.

開閉機構86は、バネ力に抗して開弁する一方向弁87である。この構成により、水セパレータ82に水がある程度溜まった場合には、状態検出や制御を行うことなく簡便に排水を行うことができる。   The opening / closing mechanism 86 is a one-way valve 87 that opens against a spring force. With this configuration, when water accumulates to some extent in the water separator 82, drainage can be easily performed without performing state detection or control.

一方向弁87は、水セパレータ82内の気体圧と水圧との合計圧力が所定の圧力以上となった際に開弁するように開弁圧が設定されている。この構成により、水セパレータ82内に水がたくさん溜まった場合、運転空気圧が低くても開弁するため(図5のパターンB)、排水ポート82bから排水することができる。一方、水セパレータ82内の水が少なくても、運転空気圧が上がれば開弁するため(図5のパターンC)、高圧力(高出力)の燃料電池スタック20から流れてきた水をすぐに排出することができる。   The one-way valve 87 is set at a valve opening pressure such that it opens when the total pressure of the gas pressure and the water pressure in the water separator 82 becomes equal to or higher than a predetermined pressure. With this configuration, when a large amount of water accumulates in the water separator 82, the valve is opened even when the operating air pressure is low (pattern B in FIG. 5), so that the water can be drained from the drain port 82b. On the other hand, even if the water in the water separator 82 is small, the valve is opened when the operating air pressure rises (pattern C in FIG. 5), so that the water flowing from the high pressure (high output) fuel cell stack 20 is immediately discharged. can do.

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能である。   The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

10…燃料電池車両 12…燃料電池システム
14、80…排気構造 48…エアポンプ
48c…エキスパンダ 60…主排気管
66…水抜き用バイパス管 68、90…跨ぎ部
82…水セパレータ 82b…排水ポート
86…開閉機構
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Fuel cell vehicle 12 ... Fuel cell system 14, 80 ... Exhaust structure 48 ... Air pump 48c ... Expander 60 ... Main exhaust pipe 66 ... Drainage bypass pipe 68, 90 ... Crossover part 82 ... Water separator 82b ... Drainage port 86 … Opening and closing mechanism

Claims (8)

燃料電池システムと、前記燃料電池システムから流出したカソード排ガスを車両外部へと排出する排気構造と、を備えた燃料電池車両であって、
前記排気構造は、
車体構造部材の上方を水平方向一方側から他方側へと跨いで設けられた跨ぎ部を有する主排気管と、
前記車体構造部材の下方に設けられ、前記車体構造部材よりも前記水平方向一方側の位置で前記主排気管から分岐し、前記車体構造部材よりも前記水平方向他方側の位置で前記主排気管に接続し、前記主排気管よりも細く構成された水抜き用バイパス管と、
を備える、燃料電池車両。
A fuel cell vehicle, comprising: a fuel cell system; and an exhaust structure for discharging cathode exhaust gas flowing out of the fuel cell system to the outside of the vehicle,
The exhaust structure,
A main exhaust pipe having a straddling portion provided to straddle the upper side of the vehicle body structural member from one side in the horizontal direction to the other side,
The main exhaust pipe is provided below the vehicle body structural member, branches off from the main exhaust pipe at a position on the one side in the horizontal direction from the vehicle body structural member, and the main exhaust pipe at a position on the other side in the horizontal direction from the vehicle body structural member Connected to the drain pipe, the drain pipe is configured to be thinner than the main exhaust pipe,
A fuel cell vehicle comprising:
請求項1記載の燃料電池車両において、
複数の前記跨ぎ部と複数の前記水抜き用バイパス管が設けられている、燃料電池車両。
The fuel cell vehicle according to claim 1,
A fuel cell vehicle, wherein a plurality of the bridging portions and a plurality of the drainage bypass pipes are provided.
請求項1又は2記載の燃料電池車両において、
前記燃料電池システムは、燃料電池スタックと、前記燃料電池スタックに接続された酸化剤ガス排出ラインと、前記酸化剤ガス排出ラインに設けられた気液分離器と、前記気液分離器と前記排気構造とに接続されたドレイン管とを有する、燃料電池車両。
The fuel cell vehicle according to claim 1 or 2,
The fuel cell system includes a fuel cell stack, an oxidizing gas discharge line connected to the fuel cell stack, a gas-liquid separator provided in the oxidizing gas discharge line, the gas-liquid separator, and the exhaust gas. And a drain tube connected to the structure.
請求項3記載の燃料電池車両において、
前記ドレイン管は、前記主排気管における前記跨ぎ部の最上部又は下り傾斜部に接続されている、燃料電池車両。
The fuel cell vehicle according to claim 3,
The fuel cell vehicle, wherein the drain pipe is connected to an uppermost portion or a downwardly inclined portion of the straddle portion in the main exhaust pipe.
請求項1記載の燃料電池車両において、
前記燃料電池システムは、燃料電池スタックと、前記燃料電池スタックに接続された酸化剤ガス供給ラインと、前記燃料電池スタックに接続された酸化剤ガス排出ラインと、前記酸化剤ガス供給ラインに設けられたコンプレッサと前記酸化剤ガス排出ラインに設けられた回生機構としてのエキスパンダとを有するエアポンプと、を備え、
前記主排気管は、前記エキスパンダの出口に接続されている、燃料電池車両。
The fuel cell vehicle according to claim 1,
The fuel cell system is provided in a fuel cell stack, an oxidizing gas supply line connected to the fuel cell stack, an oxidizing gas discharge line connected to the fuel cell stack, and the oxidizing gas supply line. An air pump having a compressor and an expander as a regenerative mechanism provided in the oxidizing gas discharge line,
The fuel cell vehicle, wherein the main exhaust pipe is connected to an outlet of the expander.
燃料電池システムと、前記燃料電池システムから流出したカソード排ガスを車両外部へと排出する排気構造と、を備えた燃料電池車両であって、
前記燃料電池システムは、燃料電池スタックと、前記燃料電池スタックに接続された酸化剤ガス供給ラインと、前記燃料電池スタックに接続された酸化剤ガス排出ラインと、前記酸化剤ガス供給ラインに設けられたコンプレッサと前記酸化剤ガス排出ラインに設けられたエキスパンダとを有するポンプと、を備え、
前記排気構造は、前記エキスパンダの出口に接続された水セパレータと、前記水セパレータに接続された排気管とを有し、
前記水セパレータには、前記排気管と前記水セパレータとの接続部よりも下方に、開閉機構付きの排水ポートが設けられている、燃料電池車両。
A fuel cell vehicle, comprising: a fuel cell system; and an exhaust structure for discharging cathode exhaust gas flowing out of the fuel cell system to the outside of the vehicle,
The fuel cell system is provided in a fuel cell stack, an oxidizing gas supply line connected to the fuel cell stack, an oxidizing gas discharge line connected to the fuel cell stack, and the oxidizing gas supply line. Pump having a compressor and an expander provided in the oxidizing gas discharge line,
The exhaust structure has a water separator connected to an outlet of the expander, and an exhaust pipe connected to the water separator,
A fuel cell vehicle, wherein the water separator is provided with a drainage port with an opening / closing mechanism below a connection portion between the exhaust pipe and the water separator.
請求項6記載の燃料電池車両において、
前記開閉機構は、バネ力に抗して開弁する一方向弁である、燃料電池車両。
The fuel cell vehicle according to claim 6,
The fuel cell vehicle, wherein the opening / closing mechanism is a one-way valve that opens against a spring force.
請求項7記載の燃料電池車両において、
前記一方向弁は、前記水セパレータ内の気体圧と水圧との合計圧力が所定の圧力以上となった際に開弁するように開弁圧が設定されている、燃料電池車両。
The fuel cell vehicle according to claim 7,
The fuel cell vehicle, wherein the one-way valve is set to have a valve opening pressure such that the one-way valve is opened when a total pressure of a gas pressure and a water pressure in the water separator becomes equal to or higher than a predetermined pressure.
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