JP4641240B2

JP4641240B2 - Vehicle cooling system

Info

Publication number: JP4641240B2
Application number: JP2005288844A
Authority: JP
Inventors: 洋平幕田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2011-03-02
Anticipated expiration: 2025-09-30
Also published as: JP2007100542A

Description

本発明は、燃料電池やエンジン等の熱源と、該熱源で加温された冷媒を放熱するラジエータとを有する車両の冷却システムに関し、特に、冷媒の循環経路を切り替えるサーモスタット等の切替弁を有する車両の冷却システムに関する。 The present invention relates to a cooling system for a vehicle having a heat source such as a fuel cell or an engine and a radiator for radiating a refrigerant heated by the heat source, and more particularly, a vehicle having a switching valve such as a thermostat for switching a refrigerant circulation path. Related to the cooling system.

近時、燃料電池システムにより発電した電力をモータに供給し、このモータによって車輪を駆動する燃料電池車両が開発されている。前記の燃料電池システムでは、燃料電池スタック（以下、単に燃料電池という）において、燃料ガスとしての水素及び反応ガスとしての酸素の化学反応により発電が行われる。ここで、酸素は空気中からコンプレッサを介して取り込まれ、水素は高圧の燃料ボンベから供給される。 Recently, fuel cell vehicles have been developed in which electric power generated by a fuel cell system is supplied to a motor and wheels are driven by this motor. In the fuel cell system, power generation is performed in a fuel cell stack (hereinafter simply referred to as a fuel cell) by a chemical reaction of hydrogen as a fuel gas and oxygen as a reaction gas. Here, oxygen is taken in from the air through a compressor, and hydrogen is supplied from a high-pressure fuel cylinder.

燃料電池は化学反応によって発熱するが、効率的な発電を行うためには余分となる熱を放熱して冷却し、燃料電池を適切な温度範囲に維持することが必要となる。効率的な放熱を行うためには水冷式の冷却システムを用いて燃料電池を冷却し、加温された冷却水をラジエータで放熱するとよい。また、適温未満であって暖機を要するときにはサーモスタット（例えば、特許文献１参照）によって冷却液の循環経路を切り替え、ラジエータを通らないようにバイパスして昇温を促進させるとよい。 The fuel cell generates heat due to a chemical reaction. However, in order to perform efficient power generation, it is necessary to dissipate and cool excess heat to maintain the fuel cell in an appropriate temperature range. In order to efficiently dissipate heat, the fuel cell may be cooled using a water-cooled cooling system, and the heated cooling water may be dissipated with a radiator. In addition, when the temperature is lower than the appropriate temperature and warm-up is required, the coolant circulation path is switched by a thermostat (see, for example, Patent Document 1), and the temperature is preferably increased by bypassing the radiator so as not to pass through.

特開平１１−９３６６６号公報JP-A-11-93666

ところで、燃料電池二輪車では燃料電池、過給器、加湿器等の多くの構成部品を狭所に配設する必要があることから、これらの構成部品間の管路は、他の構成部品のレイアウト上の支障とならないように容易な取り回しが可能であることが望ましい。管路については、過給器、加湿器等を接続する燃料ガス及び反応ガスの供給系の管路はもちろん、冷却システムにおける管路についても他の構成部品の配置に影響を与えないように適切に配設することが望ましい。 By the way, in a fuel cell motorcycle, since it is necessary to arrange many components such as a fuel cell, a supercharger, and a humidifier in a narrow space, the pipeline between these components is a layout of other components. It is desirable that easy handling is possible so as not to hinder the above. Appropriate not to affect the arrangement of other components in the cooling system as well as in the fuel gas and reaction gas supply system connecting the supercharger, humidifier, etc. It is desirable to arrange in.

また、一般的な自動二輪車や四輪車においても、熱源としてのエンジン及び電気モータや、これらを冷却するラジエータを含む冷却システム搭載しており、しかもエンジンルームは必ずしも広くはないことから、冷却システムの管路配置は適切に行う必要がある。 Also, general motorcycles and automobiles are equipped with a cooling system including an engine and an electric motor as heat sources and a radiator for cooling them, and the engine room is not necessarily wide. It is necessary to properly arrange the pipelines.

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、管路の取り回しが容易で構成部品のレイアウトの自由度を高めることができる車両の冷却システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle cooling system that can easily route pipes and can increase the degree of freedom in layout of components.

本発明に係る車両の冷却システムは、熱源で加温された冷媒を放熱するラジエータと、前記熱源と前記ラジエータとの間で冷媒を循環させる第１主管路及び第２主管路と、前記第２主管路の途中に設けられ、前記冷媒の循環経路を切り替える切替弁と、を有する車両の冷却システムにおいて、前記ラジエータは、前記第１主管路に接続された第１タンクと、前記第２主管路に接続された第２タンクと、前記第１タンクと前記第２タンクの間に設けられ、外気と熱交換を行う冷却部とを有し、前記切替弁は、バイパス管路によって前記第１タンクに接続されていることを特徴とする。 The vehicle cooling system according to the present invention includes a radiator that dissipates a refrigerant heated by a heat source, a first main pipe and a second main pipe that circulate the refrigerant between the heat source and the radiator, and the second A cooling system for a vehicle having a switching valve provided in the middle of the main pipeline and switching the circulation path of the refrigerant, wherein the radiator includes a first tank connected to the first main pipeline, and the second main pipeline A second tank connected to the first tank, and a cooling unit provided between the first tank and the second tank for exchanging heat with outside air, and the switching valve is connected to the first tank by a bypass line. It is characterized by being connected to.

このように、第１タンクと切替弁とをバイパス管路で接続することにより、回路上、切替弁は第１主管路と接続されていることになる。つまり、第１タンクが第１主管路の流路の一部として作用することになり、バイパス管路２１０は第１タンク１０２までの短い管路として設定することができ、管路の取り回しが容易となるとともに構成部品のレイアウトの自由度が高まる。 Thus, by connecting the first tank and the switching valve by the bypass line, the switching valve is connected to the first main line on the circuit. That is, the first tank acts as a part of the flow path of the first main pipeline, and the bypass pipeline 210 can be set as a short pipeline to the first tank 102, so that the pipeline can be easily routed. As a result, the degree of freedom in the layout of components increases.

前記第１タンクは長尺形状であって、前記第１主管路と前記バイパス管路は、前記第１タンクにおける長尺方向の中心位置からみて対向する側に接続されているとよい。これにより、第１タンクの長さが有効に利用され、第１主管路とバイパス管路が離間して配置され、この間のスペースが確保されてレイアウトの自由度が一層高まる。 The first tank may have a long shape, and the first main pipe line and the bypass pipe line may be connected to opposite sides of the first tank as viewed from the center position in the long direction. Thereby, the length of the first tank is effectively used, the first main pipe line and the bypass pipe line are arranged apart from each other, a space between them is secured, and the degree of freedom in layout is further increased.

前記切替弁は、前記冷媒の温度に応じて流通路を切り替えるサーモスタットであってもよい。 The switching valve may be a thermostat that switches the flow passage according to the temperature of the refrigerant.

本発明に係る車両の冷却システムによれば、第１タンクと切替弁とをバイパス管路で接続している。これにより、回路上、切替弁は第１主管路と接続されていることになる。つまり、第１タンクが第１主管路の流路の一部として作用することになり、第１主管路から切替弁に至る管路はバイパス管路のみで足り、管路の取り回しが容易となるとともに、構成部品のレイアウトの自由度が高まる。 According to the vehicle cooling system of the present invention, the first tank and the switching valve are connected by the bypass line. Thereby, on the circuit, the switching valve is connected to the first main pipeline. That is, the first tank acts as a part of the flow path of the first main pipeline, and the pipeline from the first main pipeline to the switching valve is sufficient only by the bypass pipeline, so that the pipeline can be easily routed. At the same time, the degree of freedom in the layout of the component parts increases.

以下、本発明に係る車両の冷却システムについて実施の形態を挙げ、添付の図１〜図１７を参照しながら説明する。本実施の形態に係る冷却システム２００は燃料電池二輪車１０に搭載されている。以下、本実施の形態に係る燃料電池二輪車１０において左右に１つずつ設けられた機構については、左のものの番号符号に「Ｌ」を付し、右のものの番号符号に「Ｒ」を付すことにより区別して説明する。また、理解を容易にするため、図面においても左を示す矢印に「Ｌ」、右を示す矢印に「Ｒ」を付すとともに、前を示す矢印に「Ｆｒ」、後を示す矢印に「Ｒｒ」を付して図示する。 Embodiments of a vehicle cooling system according to the present invention will be described below with reference to FIGS. The cooling system 200 according to the present embodiment is mounted on the fuel cell motorcycle 10. Hereinafter, in the fuel cell two-wheeled vehicle 10 according to the present embodiment, the left one is assigned with “L” and the right one is assigned with “R”. Are described separately. In order to facilitate understanding, in the drawings, “L” is attached to the left arrow, “R” is attached to the right arrow, “Fr” is attached to the front arrow, and “Rr” is attached to the rear arrow. It attaches and illustrates.

図１〜図５に示すように、本実施の形態に係る燃料電池二輪車としての燃料電池二輪車１０は、燃料電池１２を搭載しており該燃料電池１２から得られる電力を用いて走行する二輪車である。燃料電池１２は、アノード電極に供給される水素ガスとカソード電極に供給される反応ガス（空気）とを反応させることで電力を発生する。本実施の形態では、燃料電池１２としては公知のものを採用しているので、ここでは詳細には説明しない。燃料電池二輪車１０は、操舵輪である前輪１４と、駆動輪である後輪１６と、前輪１４を操舵するハンドル１８と、フレーム２０と、シート２２とを有する。シート２２はタンデム式であり、運転者が着座する前方部２２ａと、同乗者が着座する後方部２２ｂが一体的に形成されている。 As shown in FIGS. 1 to 5, a fuel cell two-wheeled vehicle 10 as a fuel cell two-wheeled vehicle according to the present embodiment is a two-wheeled vehicle that is mounted with a fuel cell 12 and travels using electric power obtained from the fuel cell 12. is there. The fuel cell 12 generates electric power by reacting hydrogen gas supplied to the anode electrode and reaction gas (air) supplied to the cathode electrode. In the present embodiment, a well-known fuel cell 12 is employed, and therefore will not be described in detail here. The fuel cell two-wheeled vehicle 10 includes a front wheel 14 that is a steering wheel, a rear wheel 16 that is a driving wheel, a handle 18 that steers the front wheel 14, a frame 20, and a seat 22. The seat 22 is a tandem type, and a front portion 22a where a driver is seated and a rear portion 22b where a passenger is seated are integrally formed.

また、燃料電池二輪車１０は、効率的に発電を行うことができるように燃料電池１２を冷却して適切な温度範囲に維持するための水冷式の冷却システム２００（図１２参照）を有する。 Further, the fuel cell two-wheeled vehicle 10 includes a water-cooled cooling system 200 (see FIG. 12) for cooling the fuel cell 12 and maintaining it in an appropriate temperature range so that power generation can be performed efficiently.

フレーム２０は、前方部でフォーク式のフロントサスペンション２３Ｌ、２３Ｒを軸支するヘッドパイプ２４と、前方部が該ヘッドパイプ２４に接続されて車体後方に向かって後下がりに傾斜した一対の上部ダウンフレーム２６Ｌ、２６Ｒと、ヘッドパイプ２４からほぼ真下に向かって延在する下部ダウンフレーム２８Ｌ、２８Ｒとを有する。上部ダウンフレーム２６Ｌ、２６Ｒは、略水平な中央上部フレーム３０Ｌ、３０Ｒ及び後下がりに傾斜した上部ピボットフレーム３２Ｌ、３２Ｒを介してピボット３４に接続されている。上部ダウンフレーム２６Ｌ、中央上部フレーム３０Ｌ及び上部ピボットフレーム３２Ｌと、上部ダウンフレーム２６Ｒ、中央上部フレーム３０Ｒ及び上部ピボットフレーム３２Ｒは、それぞれ１本のパイプを屈曲して形成されている。 The frame 20 includes a head pipe 24 that pivotally supports fork-type front suspensions 23L and 23R at the front portion, and a pair of upper down frames that are connected to the head pipe 24 and inclined downward toward the rear of the vehicle body. 26L, 26R, and lower down frames 28L, 28R extending almost directly from the head pipe 24. The upper down frames 26L and 26R are connected to the pivot 34 via the substantially horizontal central upper frames 30L and 30R and the upper pivot frames 32L and 32R inclined rearward and downward. The upper down frame 26L, the central upper frame 30L and the upper pivot frame 32L, and the upper down frame 26R, the central upper frame 30R and the upper pivot frame 32R are each formed by bending one pipe.

下部ダウンフレーム２８Ｌ、２８Ｒは、略水平な中央下部フレーム３６Ｌ、３６Ｒ及び滑らかに後上がりに傾斜した下部ピボットフレーム３８Ｌ、３８Ｒを介してピボット３４に接続されている。下部ダウンフレーム２８Ｌ、中央下部フレーム３６Ｌ及び下部ピボットフレーム３８Ｌと、下部ダウンフレーム２８Ｒ、中央下部フレーム３６Ｒ及び下部ピボットフレーム３８Ｒは、それぞれ１本のパイプを屈曲して形成されている。 The lower down frames 28L, 28R are connected to the pivot 34 via substantially horizontal central lower frames 36L, 36R and lower pivot frames 38L, 38R that are smoothly inclined upward and rearward. The lower down frame 28L, the central lower frame 36L, and the lower pivot frame 38L, and the lower down frame 28R, the central lower frame 36R, and the lower pivot frame 38R are each formed by bending one pipe.

フレーム２０は、さらに、下部ピボットフレーム３８Ｌと下部ピボットフレーム３８Ｒのそれぞれの略中央部を上に凸のアーチ状に接続する上アーチフレーム４０と、ピボット３４の左右両端部を接続し、やや下に凸のアーチ状に接続する下アーチフレーム４１と、中央上部フレーム３０Ｌ、３０Ｒと上アーチフレーム４０の上部とを接続する上部サブフレーム４２Ｌ、４２Ｒと、下部ダウンフレーム２８Ｌ、２８Ｒの中央よりやや下方部と下部ピボットフレーム３８Ｌ、３８Ｒとを接続するサイドフレーム４４Ｌ、４４Ｒと、下部ダウンフレーム２８Ｌ、２８Ｒの略中央部と上部ダウンフレーム２６Ｌ、２６Ｒの下端部とを接続する前部サブフレーム４６Ｌ、４６Ｒと、サイドフレーム４４Ｌ、４４Ｒと中央下部フレーム３６Ｌ、３６Ｒとを接続するサブフレーム４８Ｌ、４８Ｒと、中央下部フレーム３６Ｌと３６Ｒとを下方から接続する下面フレーム５０とを有する。上アーチフレーム４０は上部ピボットフレーム３２Ｌ、３２Ｒと交差するように接続され、側面視で後傾するように後斜め上方に延在している。下アーチフレーム４１には、図示しないメインスタンド及びサイドスタンドが取り付けられる。 The frame 20 further connects the upper arch frame 40 that connects substantially the center of each of the lower pivot frame 38L and the lower pivot frame 38R in a convex arch shape, and the left and right ends of the pivot 34. Lower arch frame 41 connected in a convex arch shape, upper sub-frames 42L, 42R connecting the upper upper frames 30L, 30R and the upper arch frame 40, and a portion slightly below the center of the lower down frames 28L, 28R Side frames 44L, 44R that connect the lower pivot frames 38L, 38R, and front subframes 46L, 46R that connect the approximate center of the lower down frames 28L, 28R and the lower ends of the upper down frames 26L, 26R; Side frames 44L, 44R and central lower frames 36L, 36R Subframe 48L for connecting, and a lower surface frame 50 to be connected and 48R, and a center lower frames 36L and 36R from below. The upper arch frame 40 is connected so as to intersect with the upper pivot frames 32L and 32R, and extends rearward and obliquely upward so as to be inclined rearward in a side view. A main stand and a side stand (not shown) are attached to the lower arch frame 41.

下面視（図４参照）で、下部ピボットフレーム３８Ｌ、３８Ｒの中間より前部は前方に向かって間隔が狭まるように設定されて中央下部フレーム３６Ｌ、３６Ｒと接続されている。下部ピボットフレーム３８Ｌと３８Ｒとの間の最大幅は、並行な中央下部フレーム３６Ｌと３６Ｒとの幅の略２倍幅である。 When viewed from the bottom (see FIG. 4), the front part of the lower pivot frames 38L and 38R is set so that the distance between the front part and the front part of the lower pivot frames 38L and 38R narrows toward the front. The maximum width between the lower pivot frames 38L and 38R is approximately twice the width of the parallel central lower frames 36L and 36R.

上面視（図３参照）で、中央上部フレーム３０Ｌと３０Ｒとの間隔は、中央下部フレーム３６Ｌと３６Ｒ（図４参照）との間隔とほぼ同じであって、運転者が跨ぐことのできる幅に設定されている。サイドフレーム４４Ｌ及び４４Ｒは、中央上部フレーム３０Ｌ、３０Ｒよりも外方に張り出している。サイドフレーム４４Ｌと中央上部フレーム３０Ｌとの間隔、及びサイドフレーム４４Ｒと中央上部フレーム３０Ｒとの間隔は、人の足幅よりも広く設定されており、運転者が足を置くステップ板（足着き部）５１Ｒ、５１Ｌが設けられる。該ステップ板５１Ｒ、５１Ｌは、フェアリング１４０（図１参照）と一体的に形成されている。 When viewed from above (see FIG. 3), the distance between the central upper frames 30L and 30R is substantially the same as the distance between the central lower frames 36L and 36R (see FIG. 4) and is wide enough for the driver to straddle. Is set. The side frames 44L and 44R project outward from the central upper frames 30L and 30R. The distance between the side frame 44L and the central upper frame 30L and the distance between the side frame 44R and the central upper frame 30R are set to be wider than the width of a person's foot, and a step plate (foot landing part) on which the driver puts his foot. ) 51R and 51L are provided. The step plates 51R and 51L are formed integrally with the fairing 140 (see FIG. 1).

フレーム２０は、さらに、上アーチフレーム４０の上辺部から後方に向かって緩やかに後上がりに延在する一対の後方上部フレーム５２Ｌ、５２Ｒと、略中間高さ部から後方に向かって後上がりに延在する一対の後方下部フレーム５４Ｌ、５４Ｒとを有する。後方上部フレーム５２Ｌ、５２Ｒは略直線状に延在している。後方下部フレーム５４Ｌ、５４Ｒは、側面視（図１及び図２参照）で後方上部フレーム５２Ｌ、５２Ｒに対して略並行であって、下面視（図４参照）では後輪１６よりも前の部分は下部ピボットフレーム３８Ｌ、３８Ｒと同幅の間隔であり、それよりも後方の部分は挟幅間隔に設定されている。幅の広い前方と狭い後方部は、緩やかに幅が変化するように接続されている。後方上部フレーム５２Ｌと５２Ｒとの間隔及び、後方下部フレーム５４Ｌと５４Ｒとの間隔は、それぞれ後輪１６よりもやや広い幅の間隔に設定されている。後方上部フレーム５２Ｌ、５２Ｒと後方下部フレーム５４Ｌ、５４Ｒとは縦補助フレーム５６Ｌ、５６Ｒで接続されている。 The frame 20 further includes a pair of rear upper frames 52L and 52R extending gently rearwardly upward from the upper side of the upper arch frame 40, and extending rearwardly upward from a substantially intermediate height portion. And a pair of rear lower frames 54L and 54R. The rear upper frames 52L and 52R extend substantially linearly. The rear lower frames 54L and 54R are substantially parallel to the rear upper frames 52L and 52R in a side view (see FIGS. 1 and 2), and are front portions of the rear wheels 16 in a bottom view (see FIG. 4). Is the same width as the lower pivot frames 38L and 38R, and the rear portion is set to the narrow width interval. The wide front part and the narrow rear part are connected so that the width gradually changes. The distance between the rear upper frames 52L and 52R and the distance between the rear lower frames 54L and 54R are set to be slightly wider than the rear wheels 16, respectively. The rear upper frames 52L and 52R and the rear lower frames 54L and 54R are connected by vertical auxiliary frames 56L and 56R.

このように構成されるフレーム２０によれば、上部ダウンフレーム２６Ｌ、２６Ｒ、中央上部フレーム３０Ｌ、３０Ｒ、上部サブフレーム４２Ｌ、４２Ｒ、下部ダウンフレーム２８Ｌ、２８Ｒ、中央下部フレーム３６Ｌ、３６Ｒ、下部ピボットフレーム３８Ｌ、３８Ｒ及び上アーチフレーム４０で略囲まれる部分が機器搭載領域６０となっている。また、後方上部フレーム５２Ｌ、５２Ｒ及び後方下部フレーム５４Ｌ、５４Ｒで略囲まれる部分がタンク支持領域６２となっている。 According to the frame 20 configured as described above, the upper down frames 26L and 26R, the central upper frames 30L and 30R, the upper subframes 42L and 42R, the lower down frames 28L and 28R, the central lower frames 36L and 36R, and the lower pivot frame A portion substantially surrounded by 38L and 38R and the upper arch frame 40 is a device mounting area 60. Further, a portion substantially surrounded by the rear upper frames 52L and 52R and the rear lower frames 54L and 54R is a tank support region 62.

機器搭載領域６０には、燃料電池１２と、電圧調整を行うＶＣＵ（Voltage Control Unit）６４と、冷却システムの冷却液を循環させるウォータポンプ６６と、冷却水中のイオンを除去して燃料電池１２の地絡を防ぐイオン交換器６８と、反応ガス（空気）を圧縮する過給器（スーパチャージャ、ポンプ又はコンプレッサとも呼ばれる）７０と、燃料電池１２に供給される反応ガスと燃料電池１２から排出される使用済み反応ガスとの間で水分の交換を行う加湿器７２と、反応に使用されなかった余剰水素ガス中で所定の膨張作用等により生成された水分を回収する気液分離器（キャッチタンク）７４と、パージした水素ガスを使用済み反応ガスで希釈する希釈ボックス７６と、流入空気量を検出するエアフローセンサ７８と、暖機運転時及び過冷却時に冷却水の循環経路を切り換えるサーモスタット７９が設けられている。 In the device mounting area 60, the fuel cell 12, a voltage control unit (VCU) 64 that adjusts the voltage, a water pump 66 that circulates the coolant of the cooling system, and ions in the coolant are removed to remove the fuel cell 12. An ion exchanger 68 for preventing a ground fault, a supercharger (also called a supercharger, a pump or a compressor) 70 for compressing a reaction gas (air), and a reaction gas supplied to the fuel cell 12 and the fuel cell 12 are discharged. A humidifier 72 for exchanging moisture with the spent reaction gas, and a gas-liquid separator (catch tank) for collecting moisture generated by a predetermined expansion action in surplus hydrogen gas not used in the reaction ) 74, a dilution box 76 for diluting the purged hydrogen gas with the spent reaction gas, an air flow sensor 78 for detecting the amount of inflow air, and during warm-up operation and undercooling Thermostat 79 during switching the circulation path of the cooling water is provided.

気液分離器７４は、燃料電池１２において反応に使用されなかった余剰水素中の生成水が回収される。 The gas-liquid separator 74 collects generated water in surplus hydrogen that has not been used for the reaction in the fuel cell 12.

図６に示すように、過給器７０及び加湿器７２の一部は、ステップ板５１Ｌ、５１Ｒよりも下に設けられている。過給器７０及び加湿器７２は機器搭載領域６０の中では比較的重い機器であって、ステップ板５１Ｌ、５１Ｒよりも下に設けられることにより、燃料電池二輪車１０が低重心化し、走行安定性が向上する。また、ステップ板５１Ｌ、５１Ｒの形状や幅を過給器７０及び加湿器７２に影響されることなく設計自由度が向上し、特にスクータ型の燃料電池二輪車に好適に適用される。 As shown in FIG. 6, a part of the supercharger 70 and the humidifier 72 is provided below the step plates 51L and 51R. The supercharger 70 and the humidifier 72 are relatively heavy devices in the device mounting area 60, and are provided below the step plates 51L and 51R, thereby lowering the center of gravity of the fuel cell motorcycle 10 and driving stability. Will improve. In addition, the design freedom is improved without the shape and width of the step plates 51L and 51R being affected by the supercharger 70 and the humidifier 72, and the step plates 51L and 51R are particularly suitably applied to scooter type fuel cell motorcycles.

また、過給器７０は後述する冷却ファン１０９ｂの通風路に設けられており（図１及び図２参照）、過給器７０に対する空冷効果が促進される。同様に、ウォータポンプは後述する冷却ファン１０９ａの通風路に設けられており、ウォータポンプ駆動用モータに対する空冷効果が促進される。 Moreover, the supercharger 70 is provided in the ventilation path of the cooling fan 109b mentioned later (refer FIG.1 and FIG.2), and the air cooling effect with respect to the supercharger 70 is accelerated | stimulated. Similarly, the water pump is provided in the ventilation path of a cooling fan 109a described later, and the air cooling effect on the water pump driving motor is promoted.

過給器７０は、ＥＣＵ９２の作用下に回転するモータ７０ａを有する。モータ７０ａの回転方向は図２の矢印Ｂで示すように側面視の平面上で回転し、前輪１４及び後輪１６の回転方向（矢印Ｃ）と同じ方向（図２中で反時計方向）に設定されている。これにより、前輪１４及び後輪１６の回転のジャイロ効果にモータ７０ａの回転のジャイロ効果が加わり、走行安定性が向上する。また、モータ７０ａの回転速度が変化する際にも、燃料電池二輪車１０を左右に傾動するようなモーメントが発生することがない。この場合、モータ７０ａの回転方向は前輪１４、後輪１６の回転方向と逆であってもよい。 The supercharger 70 has a motor 70 a that rotates under the action of the ECU 92. The rotation direction of the motor 70a rotates on a plane in a side view as indicated by an arrow B in FIG. 2, and is in the same direction (counterclockwise in FIG. 2) as the rotation direction (arrow C) of the front wheels 14 and the rear wheels 16. Is set. As a result, the gyro effect of the rotation of the motor 70a is added to the gyro effect of the rotation of the front wheel 14 and the rear wheel 16, and the running stability is improved. Further, when the rotational speed of the motor 70a changes, a moment that tilts the fuel cell two-wheel vehicle 10 left and right is not generated. In this case, the rotation direction of the motor 70a may be opposite to the rotation direction of the front wheels 14 and the rear wheels 16.

図１及び図２に戻り、燃料電池１２は、機器搭載領域６０における後方部で、左右を上部ピボットフレーム３２Ｌ、３２Ｒ及び上アーチフレーム４０で囲まれる部分に設けられている。また、燃料電池１２は長手方向面１２ｅと水平面とのなす傾斜角θ（図１３参照）は略７０°となるように後傾して配置されており、長手方向面１２ｅが略上下方向を指向している。なお、ここでいう長手方向面１２ｅは側面視で上面１２ａ及び下面１２ｂよりも長手側の面であって、奥行き方向（左右方向）には無関係である。 Returning to FIGS. 1 and 2, the fuel cell 12 is provided in a rear portion of the device mounting region 60 and in a portion surrounded by the upper pivot frames 32 L and 32 R and the upper arch frame 40 on the left and right sides. Further, the fuel cell 12 is disposed so as to be inclined backward so that an inclination angle θ (see FIG. 13) formed by the longitudinal surface 12e and the horizontal plane is approximately 70 °, and the longitudinal surface 12e is directed substantially in the vertical direction. is doing. In addition, the longitudinal direction surface 12e here is a surface of the longitudinal side rather than the upper surface 12a and the lower surface 12b by side view, and is unrelated to the depth direction (left-right direction).

また、図１及び図２から明らかなように燃料電池１２はシート２２の下に配置され、一層詳細には、運転者が着座する前方部２２ａの下に配置されている。 As apparent from FIGS. 1 and 2, the fuel cell 12 is disposed under the seat 22, and more specifically, is disposed under the front portion 22a on which the driver is seated.

このように、重量の重い燃料電池１２をシート２２における運転者が着座する前方部２２ａの下に配置することにより、図１３に示すように、燃料電池二輪車１０の全体の重心Ｇは、例えば、燃料電池１２の車長方向幅Ｌ内に含まれるように設定されている。また、側面視で長手方向面１２ｅが略上下を指向するように配置されていることにより、燃料電池１２の車長方向端部１２ｆ、も重心Ｇから近い位置に配置され、重心Ｇの近傍に重量が集中する。これにより、燃料電池二輪車１０の旋回やバンク等の運動性能が向上する。さらに、運転者は前方部２２ａに着座することから燃料電池１２の近くで運転をすることになり、一体感のある運転操作感覚が得られる。 Thus, by arranging the heavy fuel cell 12 below the front portion 22a on which the driver sits in the seat 22, as shown in FIG. 13, the overall center of gravity G of the fuel cell motorcycle 10 is, for example, The fuel cell 12 is set so as to be included in the vehicle length direction width L. Further, since the longitudinal surface 12e is arranged so as to be oriented substantially vertically when viewed from the side, the vehicle length direction end portion 12f of the fuel cell 12 is also arranged at a position close to the center of gravity G, and in the vicinity of the center of gravity G. The weight is concentrated. This improves the performance of the fuel cell motorcycle 10 such as turning and banking. Further, since the driver is seated on the front portion 22a, the driver operates near the fuel cell 12, and a sense of unity driving operation is obtained.

なお、重心Ｇの車長方向位置は前輪１４と後輪１６の荷重の比から求めることができる。重心Ｇは冷却液、燃料等が充填されていない乾燥重量に対応するものでもよいし、冷却液、燃料等が充填された運転重量に対応するものであってもよい。 The position of the center of gravity G in the vehicle length direction can be obtained from the ratio of the loads of the front wheels 14 and the rear wheels 16. The center of gravity G may correspond to a dry weight that is not filled with coolant, fuel, or the like, or may correspond to an operating weight that is filled with coolant, fuel, or the like.

また、燃料電池１２の長手方向面１２ｅは後傾するように配置されていることから、側面視で同様に後傾している上アーチフレーム４０に沿って配置され、固定が容易である。また、後傾することにより燃料電池１２は後輪１６に対向するように配置され、レイアウト上のバランスがよく、機器搭載領域６０内のスペースが有効に用いられる。さらに、後傾することにより、燃料電池１２背面部にはスイングアーム１３０の揺動動作の支障とならず、且つ不必要に広くない適度な空間が確保される。 Further, since the longitudinal surface 12e of the fuel cell 12 is disposed so as to incline backward, the fuel cell 12 is disposed along the upper arch frame 40, which is similarly inclined in the side view, and is easily fixed. Further, the fuel cell 12 is disposed so as to face the rear wheel 16 by tilting backward, and the layout balance is good, and the space in the device mounting area 60 is used effectively. Further, by tilting backward, a moderate space that does not hinder the swinging operation of the swing arm 130 and is unnecessarily wide is secured on the back surface of the fuel cell 12.

このように燃料電池１２をシート２２における前方部２２ａの下方に配置するとともに、後輪１６に対向する向きに適切に配置するためには、長手方向面１２ｅと水平面とのなす傾斜角θ（図１３参照）を４５°〜９０°となるように後傾又は直立して配置されているとよい。 In this way, in order to dispose the fuel cell 12 below the front portion 22a of the seat 22 and to appropriately dispose the fuel cell 12 in the direction facing the rear wheel 16, the inclination angle θ formed by the longitudinal surface 12e and the horizontal plane (see FIG. 13) may be arranged so as to be inclined backward or upright so as to be 45 ° to 90 °.

図１及び図２に戻り、ＶＣＵ６４はやや扁平の箱形であって、機器搭載領域６０における中央上部で、左右を中央上部フレーム３０Ｌ、３０Ｒで囲まれる部分に設けられている。ウォータポンプ６６及びイオン交換器６８はＶＣＵ６４よりもやや前方で、左右を前部サブフレーム４６Ｌ、４６Ｒで囲まれる部分に設けられている。ウォータポンプ６６は、イオン交換器６８よりも上方に設けられている。 Returning to FIGS. 1 and 2, the VCU 64 has a slightly flat box shape, and is provided in a central upper portion of the device mounting area 60 and in a portion surrounded by the central upper frames 30L and 30R on the left and right. The water pump 66 and the ion exchanger 68 are provided slightly in front of the VCU 64 and are provided in a portion surrounded by the front subframes 46L and 46R on the left and right. The water pump 66 is provided above the ion exchanger 68.

図６、図７及び図８に示すように、過給器７０、サーモスタット７９及び加湿器７２はＶＣＵ６４の下方で、左右を中央下部フレーム３６Ｌ、３６Ｒ及びサイドフレーム４４Ｌ、４４Ｒで囲まれる部分に設けられている。過給器７０及びサーモスタット７９は加湿器７２よりも前方に設けられている。図８（下面視）に示すように、加湿器７２は中央下部フレーム３６Ｌと中央下部フレーム３６Ｒとの幅とほぼ同幅で配置されている。過給器７０の幅は中央下部フレーム３６Ｌと中央下部フレーム３６Ｒとの幅よりやや狭く、過給器７０の右側（図８中の上側）にはサーモスタット７９が配置されている。 As shown in FIGS. 6, 7, and 8, the supercharger 70, the thermostat 79, and the humidifier 72 are provided below the VCU 64, and the left and right sides are surrounded by the central lower frames 36L and 36R and the side frames 44L and 44R. It has been. The supercharger 70 and the thermostat 79 are provided in front of the humidifier 72. As shown in FIG. 8 (viewed from the bottom), the humidifier 72 is arranged with substantially the same width as the width of the central lower frame 36L and the central lower frame 36R. The width of the supercharger 70 is slightly narrower than the width of the central lower frame 36L and the central lower frame 36R, and a thermostat 79 is disposed on the right side (upper side in FIG. 8) of the supercharger 70.

気液分離器７４及び希釈ボックス７６は、燃料電池１２の下方に設けられており、気液分離器７４は、希釈ボックス７６よりも左方に設けられている（図１７参照）。なお、図示しないが、気液分離器７４は希釈ボックス７６よりも車体前方に設けられていてもよい。 The gas-liquid separator 74 and the dilution box 76 are provided below the fuel cell 12, and the gas-liquid separator 74 is provided on the left side of the dilution box 76 (see FIG. 17). Although not shown, the gas-liquid separator 74 may be provided in front of the vehicle body with respect to the dilution box 76.

タンク支持領域６２には、燃料電池１２に供給する水素ガスを高圧状態で貯蔵する左右一対の燃料ボンベ８０Ｌ、８０Ｒと、該燃料ボンベ８０Ｌ、８０Ｒに水素ガスを供給する燃料充填口８２と、各燃料ボンベ８０Ｌ、８０Ｒに設けられたインタンク電磁弁８４Ｌ、８４Ｒと、中央部には調圧ユニット８６及び燃料充填口８２が設けられている（図１６参照）。 The tank support region 62 includes a pair of left and right fuel cylinders 80L and 80R for storing hydrogen gas supplied to the fuel cell 12 in a high pressure state, a fuel filling port 82 for supplying hydrogen gas to the fuel cylinders 80L and 80R, In-tank solenoid valves 84L and 84R provided in the fuel cylinders 80L and 80R, and a pressure adjusting unit 86 and a fuel filling port 82 are provided in the center (see FIG. 16).

各燃料ボンベ８０Ｌ、８０Ｒは両端半球の円柱形状であって、車体後方部において中心から左右にオフセットした位置に設けられている。具体的には、燃料ボンベ８０Ｌ、８０Ｒは上面視（図３参照）で車長方向に延在しており、側面視（図１参照）でシート２２に沿って後上がりとなるように配置されている。後方上部フレーム５２Ｌ及び後方下部フレーム５４Ｌは、燃料ボンベ８０Ｌの上端稜線部及び下端稜線部に略沿って延在している。燃料ボンベ８０Ｌは、両端が後方上部フレーム５２Ｌ及び後方下部フレーム５４Ｌに固定された２本のバンド９０によって支持されている。同様に、後方上部フレーム５２Ｒ及び後方下部フレーム５４Ｒは、燃料ボンベ８０Ｒの上端稜線部及び下端稜線部に略沿って延在している。燃料ボンベ８０Ｒは、両端が後方上部フレーム５２Ｒ及び後方下部フレーム５４Ｒに固定された２本のバンド９０によって支持されている。 Each of the fuel cylinders 80L, 80R has a cylindrical shape with hemispheres at both ends, and is provided at a position offset left and right from the center in the rear part of the vehicle body. Specifically, the fuel cylinders 80L and 80R extend in the vehicle length direction when viewed from above (see FIG. 3), and are disposed so as to rise rearward along the seat 22 when viewed from the side (see FIG. 1). ing. The rear upper frame 52L and the rear lower frame 54L extend substantially along the upper and lower ridge lines of the fuel cylinder 80L. The fuel cylinder 80L is supported by two bands 90 whose both ends are fixed to the rear upper frame 52L and the rear lower frame 54L. Similarly, the rear upper frame 52R and the rear lower frame 54R extend substantially along the upper edge line and the lower edge line of the fuel cylinder 80R. The fuel cylinder 80R is supported by two bands 90 whose both ends are fixed to the rear upper frame 52R and the rear lower frame 54R.

燃料ボンベ８０Ｌ、８０Ｒは燃料電池二輪車１０を構成するパーツの中で比較的大きいパーツであるが、中心線から左右にオフセットした位置に設けられていることにより、上面視で後輪１６とほとんど重なることがなく、後輪１６の上下方向サスペンションストロークを十分に確保することができる。これにより、路面からの衝撃を緩和しやすくなり、燃料電池二輪車１０の乗り心地の向上を図ることができる。 The fuel cylinders 80L and 80R are relatively large parts among the parts constituting the fuel cell two-wheeled vehicle 10. However, the fuel cylinders 80L and 80R almost overlap with the rear wheel 16 in a top view by being provided at a position offset left and right from the center line. In this case, the vertical suspension stroke of the rear wheel 16 can be sufficiently secured. Thereby, it becomes easy to relieve the impact from the road surface, and the riding comfort of the fuel cell motorcycle 10 can be improved.

燃料充填口８２は左右の燃料ボンベ８０Ｌ、８０Ｒ略前端部中間位置であって、シート２２の下に設けられており、上方を指向している（図１６参照）。シート２２の下方には燃料電池二輪車１０の統括的な制御を行うＥＣＵ（Electric Control Unit）９２が設けられている。該ＥＣＵ９２は燃料電池１２の制御も行う。燃料充填口８２及びＥＣＵ９２は、上面及び側面がシート２２に覆われるように配置されており、該シート２２を前方のヒンジ２２ｃを中心として開くときには露呈され、燃料充填及び所定のメンテナンスを行うことができる。ＥＣＵ９２の上面には凹部９２ａが形成されており、収納スペースとして利用可能である。 The fuel filling port 82 is located at a substantially middle position between the left and right fuel cylinders 80L and 80R, and is provided below the seat 22 and is directed upward (see FIG. 16). An ECU (Electric Control Unit) 92 that performs overall control of the fuel cell motorcycle 10 is provided below the seat 22. The ECU 92 also controls the fuel cell 12. The fuel filling port 82 and the ECU 92 are arranged so that the upper surface and the side surface are covered with the seat 22. When the seat 22 is opened around the front hinge 22c, the fuel filling port 82 and the ECU 92 are exposed to perform fuel filling and predetermined maintenance. it can. A concave portion 92a is formed on the upper surface of the ECU 92 and can be used as a storage space.

下部ダウンフレーム２８Ｒ、２８Ｌの直前部には燃料電池１２を冷却するためのラジエータ１００が設けられている。該ラジエータ１００は高さが幅の略２倍の板状であって（図９参照）、両側部が下部ダウンフレーム２８Ｒ、２８Ｌに沿うように設けられている。ラジエータ１００は、燃料電池１２で加温された冷却水がウォータポンプ６６を介して供給される一次側の第１タンク１０２と、放熱して冷却された冷却水を排出する二次側の第２タンク１０４と、第１タンク１０２と第２タンク１０４の間に設けられ、外気と熱交換を行う冷却部１０６とを有する。第１タンク１０２は冷却部の左側、第２タンク１０４は冷却部の右側に設けられている。 A radiator 100 for cooling the fuel cell 12 is provided immediately before the lower down frames 28R and 28L. The radiator 100 has a plate shape whose height is approximately twice the width (see FIG. 9), and both sides thereof are provided along the lower down frames 28R and 28L. The radiator 100 includes a primary side first tank 102 to which the cooling water heated by the fuel cell 12 is supplied via the water pump 66, and a secondary side second tank that discharges the cooling water that has been radiated and cooled. The tank 104 includes a cooling unit 106 that is provided between the first tank 102 and the second tank 104 and exchanges heat with outside air. The first tank 102 is provided on the left side of the cooling unit, and the second tank 104 is provided on the right side of the cooling unit.

図９に示すように、第１タンク１０２及び第２タンク１０４は、ラジエータ１００の左右側面部において上端部から下端部に沿った長尺形状である。第２タンク１０４の下端よりやや上方部には、放熱して冷却された冷却水を排出する第１排出口１０４ａが設けられ、上端部にはラジエータキャップ１０４ｂ及びリザーバタンク１１２に接続される補給口１０４ｃが設けられている。ラジエータキャップ１０４ｂは、冷却システム２００（図１２参照）の系統内圧力を一定に保つように作用し、圧力が上昇したときに内部のバルブを開いて、過剰な冷却液又は混入空気を補給口１０４ｃからリザーバタンク１１２に逃がし、圧力が低いときには不足する冷却液をリザーバタンク１１２から補給する。リザーバタンク１１２はラジエータキャップ１０４ｂよりも上方に配置されている。 As shown in FIG. 9, the first tank 102 and the second tank 104 have a long shape extending from the upper end to the lower end on the left and right side surfaces of the radiator 100. A first discharge port 104 a that discharges the cooled and cooled water is provided slightly above the lower end of the second tank 104, and a replenishment port connected to the radiator cap 104 b and the reservoir tank 112 at the upper end portion. 104c is provided. The radiator cap 104b acts to keep the system pressure of the cooling system 200 (see FIG. 12) constant, and when the pressure rises, the internal valve is opened to supply excess coolant or mixed air to the supply port 104c. To the reservoir tank 112, and when the pressure is low, the insufficient coolant is supplied from the reservoir tank 112. The reservoir tank 112 is disposed above the radiator cap 104b.

第１タンク１０２の略上端部には、加温された冷却水が導入される導入口１０２ａが設けられ、略下端部にはサーモスタット７９に接続される第２排出口１０２ｂが設けられている。 A substantially upper end portion of the first tank 102 is provided with an introduction port 102a through which heated cooling water is introduced, and a substantially lower end portion is provided with a second discharge port 102b connected to the thermostat 79.

冷却部１０６は、第１タンク１０２と第２タンク１０４とを連通させる多数の細管１０６ａと、これらの細管１０６ａの間に設けられた正面視波形の冷却フィン１０６ｂとからなる。この冷却部によれば、細管１０６ａを通過する冷却液は冷却フィン１０６ｂから放熱して冷却される。また、冷却フィン１０６ｂは通気しやすくしかも面積が大きいため冷却効果が高い。 The cooling unit 106 includes a large number of thin tubes 106 a that allow the first tank 102 and the second tank 104 to communicate with each other, and cooling fins 106 b that are provided between the thin tubes 106 a and have a waveform in front view. According to this cooling unit, the cooling liquid passing through the narrow tube 106a is cooled by releasing heat from the cooling fin 106b. Further, the cooling fin 106b is easy to ventilate and has a large area, so that the cooling effect is high.

ラジエータ１００の裏面上部には冷却ファン１０９ａが設けられ、裏面下部には冷却ファン１０９ｂが設けられている。これらの冷却ファン１０９ａ、１０９ｂの空気吸い込み作用により冷却フィン１０６ｂの通気が促進され、ラジエータ１００の放熱効果が向上する。 A cooling fan 109a is provided at the upper back of the radiator 100, and a cooling fan 109b is provided at the lower back. The ventilation of the cooling fin 106b is promoted by the air suction action of the cooling fans 109a and 109b, and the heat dissipation effect of the radiator 100 is improved.

図５に示すように、フロントサスペンション２３Ｌ、２３Ｒの上部には、ヘッドパイプ２４を介してハンドル１８が接続されている。ハンドル１８は略Ｔ字形状であって、下端部がヘッドパイプ２４に挿入されている支軸部１８ａの左側には外気を取り込むエアクリーナ１１０が設けられ、右側にはラジエータ１００に冷却液を補充するリザーバタンク１１２が設けられている。エアクリーナ１１０とリザーバタンク１１２は、支軸部１８ａを中心とした略対象位置にバランスよく配置され、フレーム２０の一部に固定されている。 As shown in FIG. 5, a handle 18 is connected to the upper portions of the front suspensions 23 L and 23 R via a head pipe 24. The handle 18 is substantially T-shaped, and an air cleaner 110 that takes in outside air is provided on the left side of the support shaft part 18a whose lower end is inserted into the head pipe 24. On the right side, the radiator 100 is replenished with coolant. A reservoir tank 112 is provided. The air cleaner 110 and the reservoir tank 112 are arranged with a good balance at a substantially target position with the support shaft portion 18a as the center, and are fixed to a part of the frame 20.

図１０に示すように、エアクリーナ１１０は方形の底部１１０ａと、該底部１１０ａの上面を覆う蓋部１１０ｂとからなり、底部１１０ａの下面が斜め下後方を指向する向きに設定されている。蓋部１１０ｂは中央部が膨出しており、該膨出部の上部に空気供給口１１０ｃが設けられてる。エアクリーナ１１０の内部には吸気空気を浄化するフィルターが設けられており、蓋部１１０ｂを取り外すことにより該フィルターを交換可能である。図１１に示すように、リザーバタンク１１２は一部に凹部１１２ａのある略長球形状であって、支軸部１８ａと同様に上方やや後方に向かうように配置されており、頂部の冷却水供給口１１２ｂは上方を指向している。 As shown in FIG. 10, the air cleaner 110 includes a rectangular bottom portion 110a and a lid portion 110b that covers the upper surface of the bottom portion 110a, and the lower surface of the bottom portion 110a is set in a direction that faces obliquely downward and rearward. The lid portion 110b bulges at the center, and an air supply port 110c is provided at the top of the bulge portion. A filter for purifying the intake air is provided inside the air cleaner 110, and the filter can be replaced by removing the lid 110b. As shown in FIG. 11, the reservoir tank 112 has a substantially oval shape with a concave portion 112a in a part thereof, and is arranged so as to face upward and slightly rearward like the support shaft portion 18a. The mouth 112b is directed upward.

図１、図２及び図５に示すように、前輪１４と下部ダウンフレーム２８Ｌ、２８Ｒとの間で、ラジエータ１００よりも外側には一対の二次バッテリ１２０Ｌ、１２０Ｒが設けられている。二次バッテリ１２０Ｌ、１２０Ｒは、縦方向に長尺な略角柱形状であって、前方に向かってやや凸となるように中央高さ部で緩やかに屈曲している。このような形状により、二次バッテリ１２０Ｌ、１２０Ｒの下部背面は、所定のプレートを配設することにより運転者の走行時の足置き部として使用可能である。 As shown in FIGS. 1, 2, and 5, a pair of secondary batteries 120 L and 120 R are provided outside the radiator 100 between the front wheel 14 and the lower down frames 28 L and 28 R. The secondary batteries 120L and 120R have a substantially prismatic shape elongated in the vertical direction, and are gently bent at the central height portion so as to be slightly convex toward the front. With such a shape, the lower back surface of the secondary batteries 120L and 120R can be used as a footrest portion when the driver travels by disposing a predetermined plate.

また、二次バッテリ１２０Ｌ、１２０Ｒは、サイドフレーム４４Ｌ、４４Ｒの前端部近傍から斜め前方に向かうように配置されており、下端部はステー１２２Ｌ、１２２Ｒによって下部ダウンフレーム２８Ｌ、２８Ｒに接続され、上端部はステー１２４Ｌ、１２４Ｒによってヘッドパイプ２４に接続されている。このように、二次バッテリ１２０Ｌ、１２０Ｒが下部ダウンフレーム２８Ｌ、２８Ｒに設けられていると、前輪１４及び後輪１６にかかる荷重が同等となり、走行状態での重量バランスが向上する。二次バッテリ１２０Ｌ、１２０Ｒは同機能であって、充放電とも１／２ずつの電流を分担する。 Further, the secondary batteries 120L and 120R are arranged so as to go diagonally forward from the vicinity of the front end portions of the side frames 44L and 44R, and the lower ends are connected to the lower down frames 28L and 28R by the stays 122L and 122R, and the upper ends The part is connected to the head pipe 24 by stays 124L and 124R. As described above, when the secondary batteries 120L and 120R are provided in the lower down frames 28L and 28R, the loads applied to the front wheels 14 and the rear wheels 16 are equal, and the weight balance in the traveling state is improved. The secondary batteries 120L and 120R have the same function and share a current of 1/2 each for charging and discharging.

前輪１４は、フロントサスペンション２３Ｌ、２３Ｒの下端部に回転自在に軸支されている。後輪１６は、ピボット３４を中心に回転可能なスイングアーム１３０に支持されており、インホイールモータ１３２と該インホイールモータ１３２を駆動するモータドライバ１３４が設けられている。上アーチフレーム４０の上部とスイングアーム１３０の左側面上部との間にはリアサスペンション１３６が設けられている。インホイールモータ１３２及びモータドライバ１３４は水冷式であって高効率且つ高出力である。 The front wheel 14 is rotatably supported at the lower ends of the front suspensions 23L and 23R. The rear wheel 16 is supported by a swing arm 130 that can rotate around a pivot 34. An in-wheel motor 132 and a motor driver 134 that drives the in-wheel motor 132 are provided. A rear suspension 136 is provided between the upper part of the upper arch frame 40 and the upper part of the left side surface of the swing arm 130. The in-wheel motor 132 and the motor driver 134 are water-cooled and have high efficiency and high output.

また、図１及び図２から明らかなように、シート２２の前方部は下方に大きく窪んだ形状であることから、燃料電池二輪車１０はスクータ式二輪車に分類される。燃料電池二輪車１０は、仮想線で示すように略全体がフェアリング１４０により覆われている。 As is clear from FIGS. 1 and 2, the front portion of the seat 22 has a shape that is greatly recessed downward, so the fuel cell motorcycle 10 is classified as a scooter type motorcycle. The fuel cell two-wheeled vehicle 10 is substantially entirely covered with a fairing 140 as indicated by a virtual line.

このような燃料電池二輪車１０では、始動時に二次バッテリ１２０Ｌ、１２０Ｒからインホイールモータ１３２や所定のヒータ等に電力が供給され、暖機運転が行われる。暖機後には、燃料電池１２で発電した電力がインホイールモータ１３２に供給され走行可能となる。 In such a fuel cell two-wheeled vehicle 10, electric power is supplied from the secondary batteries 120L and 120R to the in-wheel motor 132, a predetermined heater, and the like at the time of starting, and warm-up operation is performed. After the warm-up, the electric power generated by the fuel cell 12 is supplied to the in-wheel motor 132 and can travel.

また、スロットル開度が増加した場合等で要求出力上昇の程度が比較的小さいときには、燃料電池１２の出力に対して二次バッテリ１２０Ｌ、１２０Ｒの出力を重畳的にインホイールモータ１３２に供給し、高いレスポンスが得られる。要求出力の程度がより大きいときには、二次バッテリ１２０Ｌ、１２０Ｒの出力を重畳的に供給するとともに、燃料電池１２の出力を増大させてスロットル開度に対する追従性が向上する。 When the required output increase is relatively small, such as when the throttle opening is increased, the outputs of the secondary batteries 120L and 120R are supplied to the in-wheel motor 132 in a superimposed manner with respect to the output of the fuel cell 12, High response can be obtained. When the degree of the required output is larger, the outputs of the secondary batteries 120L and 120R are supplied in a superimposed manner, and the output of the fuel cell 12 is increased to improve the followability to the throttle opening.

次に、燃料電池１２を冷却して適切な温度範囲に維持するための水冷式の冷却システム２００について、図１１〜図１４を参照しながら説明する。 Next, a water-cooled cooling system 200 for cooling the fuel cell 12 and maintaining it in an appropriate temperature range will be described with reference to FIGS.

図１１及び図１２に示すように、冷却システム２００は、ウォータポンプ６６、イオン交換器６８、サーモスタット７９、ラジエータ１００、リザーバタンク１１２を有する。冷却システム２００は、基本的に、熱源としての燃料電池１２で加温された冷却水を第１主管路２０２によりラジエータ１００に供給し、該ラジエータ１００で放熱して冷却された冷却水を第２主管路２０４により燃料電池１２へ供給して、冷却水を循環させている。ウォータポンプ６６は第１主管路２０２の途中に設けられており、冷却水を循環駆動させている。 As shown in FIGS. 11 and 12, the cooling system 200 includes a water pump 66, an ion exchanger 68, a thermostat 79, a radiator 100, and a reservoir tank 112. The cooling system 200 basically supplies the cooling water heated by the fuel cell 12 as a heat source to the radiator 100 through the first main pipe line 202, and the cooling water cooled by releasing heat from the radiator 100 is second. The cooling water is circulated by supplying the fuel cell 12 through the main pipeline 204. The water pump 66 is provided in the middle of the first main pipeline 202 and circulates cooling water.

図１３及び図１４に示すように、第１主管路２０２の一端は上継手（接続部）２０６を介して燃料電池１２の上面１２ａに接続されており、第２主管路２０４の一端は下継手２０８を介して燃料電池１２の下面１２ｂに接続されている。上継手２０６は、側面視（図１３参照）で上面１２ａの中央部で、背面視（図１４参照）で略左端部に設けられている。下継手２０８は、側面視（図１３参照）で下面１２ｂの中央部で、背面視（図１４参照）で略右端部に設けられている。 As shown in FIGS. 13 and 14, one end of the first main pipe line 202 is connected to the upper surface 12 a of the fuel cell 12 via an upper joint (connecting portion) 206, and one end of the second main pipe line 204 is connected to the lower joint. It is connected to the lower surface 12 b of the fuel cell 12 through 208. The upper joint 206 is provided at a central portion of the upper surface 12a in a side view (see FIG. 13) and at a substantially left end portion in a rear view (see FIG. 14). The lower joint 208 is provided at a central portion of the lower surface 12b in a side view (see FIG. 13) and at a substantially right end portion in a rear view (see FIG. 14).

上継手２０６は、上方にやや突出しており、燃料電池１２に接続される下部２０６ａと、該下部２０６ａと第１主管路２０２とを接続する上部２０６ｂとからなる。下部２０６ａは下面が燃料電池１２の上面１２ａに整合するように傾斜しており、上面は略水平となっている。下部２０６ａの上面は燃料電池１２の前面上端部１２ｄと略同じ高さに設定されている。 The upper joint 206 protrudes slightly upward, and includes a lower part 206 a connected to the fuel cell 12 and an upper part 206 b connecting the lower part 206 a and the first main pipe line 202. The lower portion 206a is inclined so that the lower surface thereof is aligned with the upper surface 12a of the fuel cell 12, and the upper surface is substantially horizontal. The upper surface of the lower portion 206 a is set to be substantially the same height as the front upper end portion 12 d of the fuel cell 12.

上部２０６ｂは、内部流通路が略９０°の屈曲形状であって、第１主管路２０２が前方を指向するように設けられている。また、上部２０６ｂには、内部流通路と連通した短筒（エア抜き孔）２０６ｃと、該短筒２０６ｃの上面を塞ぐカバー２０６ｄが設けられている。短筒２０６ｃは、上部２０６ｂの屈曲部から斜め上方に向かって配設されている。カバー２０６ｄは短筒２０６ｃに対して開閉可能である。第１主管路２０２は、上部２０６ｂから前面上端部１２ｄまでは略水平であり、前面上端部１２ｄを越えて前下がりに傾斜している。 The upper portion 206b has a bent shape with an internal flow passage of approximately 90 °, and is provided so that the first main pipeline 202 is directed forward. The upper portion 206b is provided with a short cylinder (air vent hole) 206c communicating with the internal flow passage and a cover 206d for closing the upper surface of the short cylinder 206c. The short cylinder 206c is disposed obliquely upward from the bent portion of the upper portion 206b. The cover 206d can be opened and closed with respect to the short cylinder 206c. The first main pipe line 202 is substantially horizontal from the upper part 206b to the front upper end part 12d, and is inclined forward and downward beyond the front upper end part 12d.

下継手２０８は下方にやや突出しており、下面１２ｂに対して垂直な筒部２０８ａと、該筒部２０８ａと第２主管路２０４とを接続するエルボ２０８ｂとからなる。第２主管路２０４は、エルボ２０８ｂから前方を指向するように配設されている。 The lower joint 208 protrudes slightly downward, and includes a cylindrical portion 208a perpendicular to the lower surface 12b, and an elbow 208b that connects the cylindrical portion 208a and the second main pipeline 204. The second main pipeline 204 is disposed so as to be directed forward from the elbow 208b.

このような第１主管路２０２及び第２主管路２０４の接続方法により、冷却液は第１主管路２０２から燃料電池１２内に導入されて内部の発電セルを冷却することにより加温されて第２主管路２０４から導出され、ウォータポンプ６６の作用下に循環する。 With such a method of connecting the first main pipe line 202 and the second main pipe line 204, the coolant is introduced into the fuel cell 12 from the first main pipe line 202, and is heated by cooling the internal power generation cell. It is led out from the two main pipelines 204 and circulates under the action of the water pump 66.

また、第１主管路２０２が燃料電池１２の上面１２ａに接続されていることにより、燃料電池１２内に混入した空気は上方に浮き上がることから第１主管路２０２へとスムーズに排出され、効率的に抜き出すことができる。これにより、燃料電池１２の発電効率の低下を抑制することができる。第１主管路２０２へ排出された空気は、やがてラジエータキャップ１０４ｂからリザーバタンク１１２へと排出される。 In addition, since the first main pipe line 202 is connected to the upper surface 12a of the fuel cell 12, the air mixed in the fuel cell 12 floats upward and is smoothly discharged to the first main pipe line 202. Can be extracted. Thereby, the fall of the power generation efficiency of the fuel cell 12 can be suppressed. The air discharged to the first main pipeline 202 is eventually discharged from the radiator cap 104b to the reservoir tank 112.

また、第２主管路２０４の一端は燃料電池１２の下面１２ｂに接続されていることから、第２主管路２０４内に空気が混入している場合にも、燃料電池１２を介して第１主管路２０２へと排出される。 Further, since one end of the second main pipeline 204 is connected to the lower surface 12 b of the fuel cell 12, even when air is mixed in the second main pipeline 204, the first main pipeline is interposed via the fuel cell 12. It is discharged to the path 202.

さらに、図１４に示すように、第１主管路２０２及び第２主管路２０４は、燃料電池１２の上面１２ａ及び下面１２ｂにおける車幅方向外寄りに設けられていることから、燃料電池１２の前方部又は後方部にスペースが確保されて他の機器のレイアウト上、第１主管路２０２及び第２主管路２０４が支障となることがない。これにより、燃料電池１２の前方にはＶＣＵ６４が配置可能になっている（図１及び図２参照）。 Further, as shown in FIG. 14, the first main pipe line 202 and the second main pipe line 204 are provided on the upper surface 12a and the lower surface 12b of the fuel cell 12 on the outer side in the vehicle width direction. A space is secured in the rear portion or the rear portion, so that the first main pipeline 202 and the second main pipeline 204 do not hinder the layout of other devices. Thereby, the VCU 64 can be disposed in front of the fuel cell 12 (see FIGS. 1 and 2).

なお、第１主管路２０２及び第２主管路２０４はできるだけ車幅方向外寄りに設けるとよいが、第１主管路２０２及び第２主管路２０４はそれぞれ所定の径を有しており、しかも上継手２０６及び下継手２０８を介して接続されることから、外側面１２ｈに対して多少の余裕Ａ（図１４参照）が必要である。該余裕Ａは、第１主管路２０２及び第２主管路２０４の径Ｒを基準として、Ｒ≦Ａ≦３Ｒに設定するとよい。これにより、燃料電池１２に対する第１主管路２０２及び第２主管路２０４の接続に無理がなく、第１主管路２０２及び第２主管路２０４が外側面１２ｈよりも外側に張り出すおそれがなく、しかも燃料電池１２の前方部又は後方部にスペースが確保される。 The first main pipeline 202 and the second main pipeline 204 are preferably provided as far as possible in the vehicle width direction. However, the first main pipeline 202 and the second main pipeline 204 each have a predetermined diameter, and Since it is connected via the joint 206 and the lower joint 208, a slight margin A (see FIG. 14) is required for the outer surface 12h. The margin A may be set to R ≦ A ≦ 3R with reference to the diameter R of the first main pipeline 202 and the second main pipeline 204. As a result, there is no difficulty in connecting the first main pipeline 202 and the second main pipeline 204 to the fuel cell 12, and there is no possibility that the first main pipeline 202 and the second main pipeline 204 protrude outward from the outer surface 12h. Moreover, a space is secured in the front part or rear part of the fuel cell 12.

燃料電池１２と第１主管路２０２との接続部である上継手２０６には、カバー２０６ｄにより開閉可能な短筒２０６ｃが設けられていることから、燃料電池１２内を浮き上がってきた空気を該短筒２０６ｃから抜くことができる。つまり、冷却液交換後等にカバー２０６ｄを適量開くことにより、冷却システム２００の系統内に混入した空気を迅速且つ効率的に抜くことができる。 The upper joint 206, which is a connecting portion between the fuel cell 12 and the first main pipe line 202, is provided with a short cylinder 206c that can be opened and closed by a cover 206d. The tube 206c can be pulled out. That is, the air mixed in the system of the cooling system 200 can be quickly and efficiently extracted by opening an appropriate amount of the cover 206d after replacing the coolant.

また、第１主管路２０２は、前面上端部１２ｄよりも前方の部分は前下がりに傾斜していることから、この部分に含まれる空気も上昇して短筒２０６ｃから抜くことができる。このように、短筒２０６ｃが局所的に高い位置に設けることから、第１主管路２０２内に空気を溜まることを防止できる。なお、短筒２０６ｃは、冷却水の導入にも用いることができる。 Further, since the portion of the first main pipeline 202 in front of the front upper end 12d is inclined forward and downward, the air contained in this portion can also rise and be extracted from the short tube 206c. Thus, since the short cylinder 206c is provided at a locally high position, it is possible to prevent air from being accumulated in the first main pipeline 202. The short cylinder 206c can also be used for introducing cooling water.

図１１及び図１２に示すように、サーモスタット７９は第２主管路２０４の途中に設けられている。サーモスタット７９は、４つのポート７９ａ、７９ｂ、７９ｃ、７９ｄを有しており、このうちポート７９ａ及び７９ｂが第２主管路２０４に接続され、通常時にはラジエータ１００で冷却された冷却水を燃料電池１２に供給するようにポート７９ａとポート７９ｂが連通している。ポート７９ｃはバイパス管路２１０を介して第１タンク１０２の第２排出口１０２ｂに接続されている。第２排出口１０２ｂは、第１タンク１０２及び導入口１０２ａを介して第１主管路２０２と接続されており、しかもこれらの連通部には絞りや弁となるようなものは存在しないことから、ポート７９ｃは第１主管路２０２と直接的に連通していることと等価な回路となっている。また、冷却水の一部はポート７９ｄからイオン交換器６８を通り第１主管路２０２に対して継手２０９を介して接続され、循環するように構成されている。 As shown in FIGS. 11 and 12, the thermostat 79 is provided in the middle of the second main pipeline 204. The thermostat 79 has four ports 79a, 79b, 79c, and 79d. Of these, the ports 79a and 79b are connected to the second main pipe 204, and the cooling water cooled by the radiator 100 is normally used as the fuel cell 12. Port 79a and port 79b communicate with each other. The port 79 c is connected to the second discharge port 102 b of the first tank 102 via the bypass conduit 210. Since the second discharge port 102b is connected to the first main pipeline 202 via the first tank 102 and the introduction port 102a, and there is no such thing as a throttle or a valve in these communicating portions, The port 79c is a circuit equivalent to being in direct communication with the first main pipeline 202. A part of the cooling water is connected to the first main pipe line 202 via the joint 209 from the port 79d through the ion exchanger 68 and circulates.

サーモスタット７９は、冷却液の温度によって連通路を切り替える機能を有し、暖機運転時にはポート７９ａが遮断されるとともにポート７９ｃが開放されて、ポート７９ｃとポート７９ｂが連通する。これにより、ウォータポンプ６６から吐出した冷却水は、導入口１０２ａ、第１タンク１０２、第２排出口１０２ｂ及びバイパス管路２１０を通り、ポート７９ａからサーモスタット７９に導入され、ポート７９ｂから燃料電池１２に戻される。したがって、冷却水は暖機運転時には冷却部１０６を通らずに循環するため不必要に冷却されることがなく、燃料電池１２が適温となるまで迅速に昇温させることができる。 The thermostat 79 has a function of switching the communication path according to the temperature of the coolant, and during the warm-up operation, the port 79a is shut off, the port 79c is opened, and the port 79c and the port 79b communicate with each other. Thereby, the cooling water discharged from the water pump 66 passes through the introduction port 102a, the first tank 102, the second discharge port 102b, and the bypass conduit 210, and is introduced from the port 79a to the thermostat 79, and from the port 79b to the fuel cell 12 Returned to Therefore, since the cooling water circulates without passing through the cooling unit 106 during the warm-up operation, the cooling water is not unnecessarily cooled and can be quickly raised until the fuel cell 12 reaches an appropriate temperature.

このように、第１タンク１０２とサーモスタット７９とをバイパス管路２１０で接続することにより、回路上、サーモスタット７９は第１主管路２０２と接続されていることになる。つまり、第１タンク１０２が第１主管路２０２の流路の一部として作用することになり、バイパス管路２１０は第１タンク１０２までの短い管路として設定することができ、管路の取り回しが容易となるとともに構成部品のレイアウトの自由度が高まる。具体的には、図４及び図８（下面視）に示すように、バイパス管路２１０は車体の下面に沿って配設され、しかもその長さは短く設定される。 In this way, by connecting the first tank 102 and the thermostat 79 by the bypass line 210, the thermostat 79 is connected to the first main line 202 on the circuit. That is, the first tank 102 acts as a part of the flow path of the first main pipeline 202, and the bypass pipeline 210 can be set as a short pipeline to the first tank 102, and the pipeline is routed. And the degree of freedom in the layout of the component parts is increased. Specifically, as shown in FIGS. 4 and 8 (bottom view), the bypass conduit 210 is disposed along the bottom surface of the vehicle body, and the length thereof is set short.

仮に、第１タンク１０２に接続しない場合には、図１１の仮想線で示すように、第１主管路２０２に分岐継手２１２を設けるとともに、バイパス管路２１０’を縦方向に長く、しかも左右に横断するように配設する必要があり、過給器７０、イオン交換器６８及びウォータポンプ６６のレイアウトが制限される。これに対して本実施の形態では、バイパス管路２１０を第１タンク１０２の低い位置に接続していることから、このような不都合がない。 If it is not connected to the first tank 102, a branch joint 212 is provided in the first main pipeline 202 and the bypass pipeline 210 ′ is long in the vertical direction and left and right as shown by the phantom line in FIG. Therefore, the layout of the supercharger 70, the ion exchanger 68, and the water pump 66 is limited. On the other hand, in the present embodiment, since the bypass pipe line 210 is connected to a low position of the first tank 102, there is no such inconvenience.

また、第１タンク１０２は縦方向に長尺形状であって、第１主管路２０２とバイパス管路２１０は、第１タンク１０２における長尺方向の中心位置から見て対向する側に接続されていることから、第１タンク１０２の長さが有効に利用され、第１主管路２０２とバイパス管路２１０が離間して配置され、この間のスペースが確保されてレイアウトの自由度が一層高まる。 The first tank 102 is elongated in the vertical direction, and the first main pipe line 202 and the bypass pipe line 210 are connected to opposite sides of the first tank 102 as viewed from the center position in the long direction. Therefore, the length of the first tank 102 is effectively used, the first main pipe line 202 and the bypass pipe line 210 are spaced apart from each other, and a space between them is secured to further increase the degree of freedom in layout.

なお、第１タンク１０２からバイパス管路２１０を介して接続される切替弁はサーモスタット７９のように冷却液の温度に反応して切り替え動作を行うものに限らず、例えば、タイマー動作や所定の演算結果に基づいて切り替えを行うものであってもよい。 The switching valve connected from the first tank 102 via the bypass conduit 210 is not limited to the switching operation in response to the temperature of the coolant like the thermostat 79. For example, a timer operation or a predetermined calculation is performed. Switching may be performed based on the result.

また、冷却システム２００おける冷却液の循環方向は、図１２の破線で示すように逆向きであってもよい。つまり、燃料電池１２で加温された冷却液をポート７９ｂからサーモスタット７９に導入し、切替作用によって第１排出口１０４ａ又は第２排出口１０２ｂ（この場合、それぞれ導入口として作用する。）に導出し、ラジエータ１００内で放熱し、又は冷却部１０６をバイパスして導入口１０２ａ（この場合、導出口として作用する。）からウォータポンプ６６に供給するようにしてもよい。ウォータポンプ６６を逆に回転させることことにより、冷却水は第１主管路２０２を通って燃料電池１２に返還される。このように、冷却液の循環方向は逆であってもバイパス管路２１０から第１タンク１０２を介して第１主管路２０２に連通する経路が形成されることから、前記の場合と同様に管路の取り回しが容易となるとともに構成部品のレイアウトの自由度が高まるという効果を奏する。 Further, the circulation direction of the coolant in the cooling system 200 may be reversed as shown by the broken line in FIG. That is, the coolant heated by the fuel cell 12 is introduced from the port 79b to the thermostat 79, and is led to the first discharge port 104a or the second discharge port 102b (in this case, each serving as an introduction port) by a switching action. Then, heat may be dissipated in the radiator 100, or the cooling unit 106 may be bypassed and supplied to the water pump 66 from the inlet 102a (in this case, acting as the outlet). By rotating the water pump 66 in the reverse direction, the cooling water is returned to the fuel cell 12 through the first main pipeline 202. As described above, a path communicating from the bypass pipe 210 to the first main pipe 202 via the first tank 102 is formed even if the coolant circulation direction is reversed. It is possible to easily route the road and increase the degree of freedom in layout of the component parts.

冷却システム２００では、ラジエータ１００で冷却する対象となる熱源は燃料電池１２に限らず、内燃機関やモータ等であってもよい。 In the cooling system 200, the heat source to be cooled by the radiator 100 is not limited to the fuel cell 12, but may be an internal combustion engine, a motor, or the like.

次に、燃料電池１２を冷却して水素ガスを供給するための水素系統システム３００について、主に図１５〜図１７を参照しながら説明する。 Next, a hydrogen system 300 for cooling the fuel cell 12 and supplying hydrogen gas will be described with reference mainly to FIGS.

図１５に示すように、水素系統システム３００は、燃料充填口８２と、燃料ボンベ８０Ｌ、８０Ｒと、調圧ユニット８６と、イジェクタユニット３０４と、気液分離器７４と、希釈ボックス７６と、サイレンサ３０６とを有し、燃料電池１２に対して水素ガスを供給するとともに、反応後のガスを循環させ、又は排出する系統である。 As shown in FIG. 15, the hydrogen system 300 includes a fuel filling port 82, fuel cylinders 80L and 80R, a pressure adjustment unit 86, an ejector unit 304, a gas-liquid separator 74, a dilution box 76, a silencer. 306, which supplies hydrogen gas to the fuel cell 12 and circulates or discharges the reacted gas.

図１５及び図１６に示すように、水素ガスは、燃料ボンベ８０Ｌに対して、燃料充填口８２からチェック弁３０８Ｌ及びインタンク電磁弁８４Ｌを介して高圧で充填される。また、燃料ボンベ８０Ｒに対しては、チェック弁３０８Ｌの二次側から分岐した管路３０７からチェック弁３０８Ｒ及びインタンク電磁弁８４Ｒを介して右側の燃料ボンベ８０Ｒと同時に高圧で充填される。燃料ボンベ８０Ｌ、８０Ｒが不測の事態により高温又は高圧の状況下に置かれたときには、内部の水素ガスは排出管３１２Ｌ、３１２Ｒを通って放出される。 As shown in FIGS. 15 and 16, the hydrogen gas is filled into the fuel cylinder 80L at a high pressure from the fuel filling port 82 via the check valve 308L and the in-tank electromagnetic valve 84L. Further, the fuel cylinder 80R is filled at a high pressure simultaneously with the right fuel cylinder 80R through the check valve 308R and the in-tank electromagnetic valve 84R from the pipe line 307 branched from the secondary side of the check valve 308L. When the fuel cylinders 80L and 80R are placed under a high temperature or high pressure due to an unexpected situation, the internal hydrogen gas is discharged through the discharge pipes 312L and 312R.

調圧ユニット８６は、上流側から手動弁３１４、電磁遮断弁３１６、第１レギュレータ３１８及び第２レギュレータ３２０が回路上直列的に接続されている。手動弁３１４は、燃料ボンベ８０Ｌ、８０Ｒに対する元閉めの弁であり、通常は開かれている。電磁遮断弁３１６は、燃料電池二輪車１０の運転、停止に応じて開閉される。第１レギュレータ３１８は高圧の水素ガスを所定の圧力まで降圧する。第２レギュレータ３２０は運転状況等に応じて、イジェクタユニット３０４に対する供給圧力を調整する。 In the pressure adjusting unit 86, a manual valve 314, an electromagnetic shut-off valve 316, a first regulator 318, and a second regulator 320 are connected in series on the circuit from the upstream side. The manual valve 314 is an original closing valve for the fuel cylinders 80L and 80R, and is normally opened. The electromagnetic shut-off valve 316 is opened and closed according to the operation and stop of the fuel cell motorcycle 10. The first regulator 318 reduces the high-pressure hydrogen gas to a predetermined pressure. The second regulator 320 adjusts the supply pressure to the ejector unit 304 in accordance with the operating conditions.

イジェクタユニット３０４は、調圧ユニット８６から供給される水素ガスを冷却する熱交換器３２２と、該熱交換器３２２の下流側に並列配置されたイジェクタ３２４及び差圧レギュレータ３２６とを有する。イジェクタ３２４及び差圧レギュレータ３２６の二次側は燃料電池１２に接続されており、差圧レギュレータ３２６によって空気側の圧力に対して所定圧力に調整された水素ガスが供給される。イジェクタ３２４の吸気作用によって気液分離器７４から未反応の水素ガスが吸い込まれて再び燃料電池１２に導入されて循環経路を形成している。 The ejector unit 304 includes a heat exchanger 322 that cools the hydrogen gas supplied from the pressure adjustment unit 86, and an ejector 324 and a differential pressure regulator 326 that are arranged in parallel on the downstream side of the heat exchanger 322. The secondary side of the ejector 324 and the differential pressure regulator 326 is connected to the fuel cell 12, and hydrogen gas adjusted to a predetermined pressure with respect to the pressure on the air side by the differential pressure regulator 326 is supplied. Unreacted hydrogen gas is sucked from the gas-liquid separator 74 by the intake action of the ejector 324 and introduced again into the fuel cell 12 to form a circulation path.

燃料電池１２に供給された水素ガスは、反応ガスと化学反応を起こして発電した後、湿潤な余剰ガスとして排出され、管路３３０を通って気液分離器７４に供給される。 The hydrogen gas supplied to the fuel cell 12 generates a power by generating a chemical reaction with the reaction gas, and is then discharged as a wet surplus gas and supplied to the gas-liquid separator 74 through the pipe 330.

図１７に示すように、管路３３０を通って供給されるオフガスは、右端部から加湿器７２に導入され、内部の中空糸膜集合体において過給器７０から供給されるスイープガスと水分交換を行い、中央よりやや左側の下部から管路３３２に排出される。一方、過給器７０から供給される高温で乾燥したスイープガスは、管路３３４、管路３３８を通り、左端部から加湿器７２内に導入され、オフガスと水分交換を行って加湿された後、右端部から管路３４０に排出される。この後、加湿されたスイープガスは管路３４０を通って燃料電池１２に供給される。 As shown in FIG. 17, the off-gas supplied through the pipe line 330 is introduced into the humidifier 72 from the right end, and exchanges moisture with the sweep gas supplied from the supercharger 70 in the internal hollow fiber membrane assembly. And is discharged to the pipe line 332 from the lower left slightly from the center. On the other hand, the high-temperature dry sweep gas supplied from the supercharger 70 is introduced into the humidifier 72 from the left end through the pipe lines 334 and 338, and is humidified by exchanging moisture with the off gas. Then, the gas is discharged from the right end portion to the pipeline 340. Thereafter, the humidified sweep gas is supplied to the fuel cell 12 through the pipe line 340.

また、低温始動時に燃料電池１２を迅速に暖めるためにバイパス弁３３６の切り替えにより管路３４２から直接に燃料電池１２に供給することができる。管路３４０と管路３４２は合流して燃料電池１２の供給継手３４４に接続されている。なお、各管路配置の理解が容易なように、図１７では燃料電池１２の本体の図示を省略している。 Further, the fuel cell 12 can be directly supplied to the fuel cell 12 from the pipe line 342 by switching the bypass valve 336 in order to quickly warm the fuel cell 12 at the low temperature start. The pipe line 340 and the pipe line 342 are joined and connected to the supply joint 344 of the fuel cell 12. It should be noted that the main body of the fuel cell 12 is not shown in FIG.

図１５に戻り、気液分離器７４では供給された湿潤な水素ガスから水分を分離抽出し、電磁弁３５０を介して希釈ボックス７６に供給、排出する。一方、分離された未反応の水素ガスは、返還管路３５２を介してイジェクタ３２４に返還され、又は運転状況に応じて電磁弁３５４を介して希釈ボックス７６に供給される。希釈ボックス７６で水素濃度が空気オフガスで希釈された排気ガスはサイレンサ３０６を介して排気される。 Returning to FIG. 15, the gas-liquid separator 74 separates and extracts moisture from the supplied wet hydrogen gas, and supplies and discharges it to the dilution box 76 via the electromagnetic valve 350. On the other hand, the separated unreacted hydrogen gas is returned to the ejector 324 via the return pipe 352 or supplied to the dilution box 76 via the electromagnetic valve 354 depending on the operation status. The exhaust gas whose hydrogen concentration is diluted with the air off gas in the dilution box 76 is exhausted through the silencer 306.

上述したように、本実施の形態に係る冷却システム２００では第１タンク１０２とサーモスタット７９とをバイパス管路２１０で接続している。これにより、回路上、サーモスタット７９は第１主管路２０２と接続されていることになる。つまり、第１タンク１０２が第１主管路３０３の流路の一部として作用することになり、第１主管路２０２からサーモスタット７９に至る管路はバイパス管路２１０のみで足り、管路の取り回しが容易となるる。また、構成部品のレイアウトの自由度が高まる。 As described above, in the cooling system 200 according to the present embodiment, the first tank 102 and the thermostat 79 are connected by the bypass conduit 210. As a result, the thermostat 79 is connected to the first main pipeline 202 on the circuit. In other words, the first tank 102 acts as a part of the flow path of the first main pipeline 303, and the pipeline from the first main pipeline 202 to the thermostat 79 is sufficient only by the bypass pipeline 210. Becomes easy. In addition, the degree of freedom of component layout is increased.

本発明に係る車両の冷却システムは、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。 The vehicle cooling system according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.

燃料電池車両の右側面図である。It is a right view of a fuel cell vehicle. 燃料電池車両の左側面図である。It is a left view of a fuel cell vehicle. 燃料電池車両の平面図である。It is a top view of a fuel cell vehicle. 燃料電池車両の下面図である。It is a bottom view of a fuel cell vehicle. 燃料電池車両の正面図である。It is a front view of a fuel cell vehicle. 機器搭載領域の下部の拡大側面図である。It is an enlarged side view of the lower part of an apparatus mounting area | region. 機器搭載領域の下部の拡大平面図である。It is an enlarged plan view of the lower part of an apparatus mounting area. 機器搭載領域の下部の拡大下面図である。It is an enlarged bottom view of the lower part of an apparatus mounting area | region. ラジエータの背面図である。It is a rear view of a radiator. エアクリーナ、過給器、加湿器及び燃料電池の接続を示す実態配置図である。It is an actual arrangement figure showing connection of an air cleaner, a supercharger, a humidifier, and a fuel cell. 冷却システムの回路を示す実態配置図である。It is an actual arrangement figure showing a circuit of a cooling system. 冷却システムのブロック構成図である。It is a block block diagram of a cooling system. 燃料電池の側面図である。It is a side view of a fuel cell. 燃料電池の背面斜め下から見た図である。It is the figure seen from the back diagonally lower side of the fuel cell. 水素系統システムのブロック構成図である。It is a block block diagram of a hydrogen system. 水素系統システムの燃料ボンベ周りの回路を示す実態配置図である。It is an actual arrangement figure showing a circuit around a fuel cylinder of a hydrogen system. 水素系統システムの加湿器周りの回路を示す実態配置図である。It is an actual arrangement figure showing a circuit around a humidifier of a hydrogen system.

Explanation of symbols

１０…燃料電池二輪車１２…燃料電池
２２…シート５１Ｌ、５１Ｒ…ステップ板
６４…ＶＣＵ６６…ウォータポンプ
６８…イオン交換器７０…過給器
７０ａ…モータ７２…加湿器
７４…気液分離器７６…希釈ボックス
７９…サーモスタット（切替弁）８０Ｌ、８０Ｒ…燃料ボンベ
１００…ラジエータ１０２…第１タンク
１０２ａ…導入口１０２ｂ、１０４ａ…排出口
１０４…第２タンク１０６…冷却部
１３２…インホイールモータ１３４…モータドライバ
２００…冷却システム２０２…第１主管路
２０４…第２主管路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Fuel cell motorcycle 12 ... Fuel cell 22 ... Seat 51L, 51R ... Step board 64 ... VCU 66 ... Water pump 68 ... Ion exchanger 70 ... Supercharger 70a ... Motor 72 ... Humidifier 74 ... Gas-liquid separator 76 ... Dilution box 79 ... Thermostat (switching valve) 80L, 80R ... Fuel cylinder 100 ... Radiator 102 ... First tank 102a ... Introduction port 102b, 104a ... Discharge port 104 ... Second tank 106 ... Cooling unit 132 ... In-wheel motor 134 ... Motor Driver 200 ... Cooling system 202 ... First main pipeline 204 ... Second main pipeline

Claims

A radiator (100) that dissipates the refrigerant heated by the heat source (12);
A first main pipe (202) and a second main pipe (204) for circulating a refrigerant between the heat source (12) and the radiator (100);
A switching valve (79) provided in the middle of the second main pipeline (204) and for switching a circulation path of the refrigerant;
In a vehicle cooling system having
The radiator (100) includes a first tank (102) connected to the first main pipe line (202);
A second tank (104) connected to the second main line (204);
A cooling unit (106) provided between the first tank (102) and the second tank (104) for exchanging heat with outside air;
Have
The switching valve (79) is connected to the first tank (102) by a bypass line (210),
The first tank (102) and the second tank (104) are both elongated, and are disposed so as to extend in parallel to each other on both sides of the cooling unit (106).
The first main pipe line (202) and the bypass pipe line (210) are connected to opposite sides as viewed from the center position in the longitudinal direction of the first tank (102),
The connection position between the first main pipe (202) and the heat source (12) is such that the first main pipe (202), the first tank (102) and the first tank (102) are in the longitudinal direction. On the same side as the connection position of
The connection position between the second main pipe (204) and the second tank (104) is the first main pipe (202) and the first tank (102) with respect to the longitudinal direction of the first tank (102). ) On the opposite side of the connection position,
The connection position of the second main pipe (204) and the heat source (12) is the second main pipe (204) and the second tank (104) with respect to the longitudinal direction of the second tank (104). has become a connection position with the same side,
The switching valve (79) is a thermostat (79) that switches the flow path according to the temperature of the refrigerant,
The bypass pipe (210) is disposed so as to extend in the left-right direction of the vehicle body along the lower surface of the vehicle body, and in the vicinity of the discharge port (102b) provided in the first tank (102). The thermostat is bent and extends in the vehicle width direction along the radiator (100), and is bent again in the vicinity of the thermostat (79) provided on the outer side in the vehicle width direction of the radiator (100). Connected to (79),
A cooling system for a vehicle.