JP4642558B2 - Motorcycle with fuel cell - Google Patents
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Description
この発明は、燃料電池車両における燃料電池用の吸気構造、及び該構造を適用した燃料電池搭載自動二輪車に関する。 The present invention relates to an intake structure for a fuel cell in a fuel cell vehicle, and a fuel cell-equipped motorcycle to which the structure is applied.
従来、燃料電池車両の吸気系においては、過給器で過給した空気(酸化剤ガス)を加湿器で加湿した後に燃料電池に供給するものがある。燃料電池からの排気は加湿器に戻って水分を抽出され、この水分により燃料電池供給前の新たな吸気が加湿される。このとき、加湿器が冷え過ぎると水蒸気飽和度が低下して水分を抽出し難くなることから、燃料電池冷却後の熱媒体(冷却水)を加湿器回りに循環させて該加湿器の加温を図ったものがある(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、上記従来の構成においては、加湿器回りに冷却水を循環させるためのウォータジャケットやウォータポンプ等の加温部材を設定する必要があり、車両コスト及び重量を増加させることがあるため、このような点の改善が要望されている。
そこでこの発明は、加湿器用の加温部材を不要にした上で該加湿器の過冷却を防止できる燃料電池車両における吸気構造及び燃料電池搭載自動二輪車を提供する。
However, in the above conventional configuration, it is necessary to set a heating member such as a water jacket or a water pump for circulating the cooling water around the humidifier, which may increase the vehicle cost and weight. Improvement of such a point is demanded.
Accordingly, the present invention provides an intake structure and a fuel cell-equipped motorcycle in a fuel cell vehicle that can eliminate the need for a heating member for the humidifier and prevent overcooling of the humidifier.
上記課題の解決手段として、請求項1に記載した発明は、車体フレーム(例えば実施例の車体フレーム4)と、該車体フレームの上部に固着されたシート(例えば実施例のシート41)と、該シートの下方に配置されると共に空気と水素とを燃料として車両の駆動源である電動機(例えば実施例のモータ31)に対する供給電力を生成する燃料電池(例えば実施例の燃料電池51)と、該燃料電池の後方に配置されると共に外気を圧縮して出力する過給器(例えば実施例の過給器58)と、該過給器で圧縮された空気を加湿して前記燃料電池に対して供給すると共に該燃料電池からの水蒸気を分離して新規に燃料電池に供給される空気を加湿する加湿器(例えば実施例の加湿器59)とを備えた燃料電池搭載自動二輪車(例えば実施例の燃料電池車両1)において、前記過給器は、前記加湿器の周囲に隣接して配置され、前記加湿器は、前記燃料電池と過給器との間で前記シートの下方に配置されることを特徴とする。
As a means for solving the above-mentioned problem, the invention described in claim 1 includes a body frame (for example, the
この構成によれば、加湿器における水蒸気飽和度の低下を防止することができる。すなわち、過給器において空気を圧縮することでその周囲には熱が発生することとなるが、この過給器に隣接して加湿器を配置することにより、該加湿器を温めるための特別な加温部材を不要とした上で、加湿器の温度低下を抑えることができる。 According to this configuration, it is possible to prevent a decrease in water vapor saturation in the humidifier. That is, when air is compressed in the supercharger, heat is generated around it, but a special humidifier is provided for warming the humidifier by arranging the humidifier adjacent to the supercharger. While making the heating member unnecessary, it is possible to suppress the temperature drop of the humidifier.
請求項2に記載した発明は、前記過給器及び加湿器は、前記燃料電池の後方に配置されることを特徴とする。
この構成によれば、加湿器の温度低下をより一層抑えることができる。すなわち、過給器及び加湿器を燃料電池の前方に配置した場合には、走行風の影響により過給器及び加湿器の双方が冷却されることがあるが、それに対してこれらを燃料電池の後方に配置することで、前記走行風の影響を受け難くすることができる。
The invention described in claim 2 is characterized in that the supercharger and the humidifier are arranged behind the fuel cell.
According to this structure, the temperature fall of a humidifier can be suppressed further. That is, when the supercharger and the humidifier are arranged in front of the fuel cell, both the supercharger and the humidifier may be cooled due to the influence of the traveling wind. By arrange | positioning back, it can make it difficult to receive the influence of the said driving | running | working wind.
請求項3に記載した発明は、前記電動機等に対する電力供給制御を行う制御部(例えば実施例のVCU62)を備え、該制御部は、前記加湿器の周囲に隣接して配置されることを特徴とする。
この構成によれば、FET等の発熱素子を含む制御部が発生する熱を加湿器の加温に有効利用することができ、該加湿器の温度低下をより一層抑えることができる。
The invention described in
According to this configuration, the heat generated by the control unit including a heating element such as an FET can be effectively used for heating the humidifier, and the temperature drop of the humidifier can be further suppressed.
請求項4に記載した発明は、前記過給器、燃料電池、及び制御部は、前記加湿器の外周に略環状となるように配置されることを特徴とする。
この構成によれば、加湿器の温度低下をより一層抑えると共に、燃料電池車両におけるレイアウトスペースの効率化が可能になる。
The invention described in
According to this configuration, the temperature drop of the humidifier can be further suppressed, and the layout space in the fuel cell vehicle can be made more efficient.
請求項5に記載した発明は、前記加湿器は、車幅方向に延在する水蒸気交換部(例えば実施例の水蒸気交換部59a)を有し、前記過給器、燃料電池、又は制御部の少なくとも一つは、前記水蒸気交換部の外周に面するように配置されることを特徴とする。
この構成によれば、過給器等の部品と水蒸気交換部との対向面積を広げることができ、過給器、燃料電池、及び制御部が発生する熱を水蒸気交換部に対して効率良く伝達することができる。
According to a fifth aspect of the present invention, the humidifier has a water vapor exchanging portion (for example, the water
According to this configuration, the facing area between the supercharger and other components and the water vapor exchange unit can be increased, and heat generated by the supercharger, the fuel cell, and the control unit can be efficiently transmitted to the water vapor exchange unit. can do.
請求項6に記載した発明は、前記制御部は、前記シートの下方、前記燃料電池の上方、かつ前記加湿器の前方に配置されることを特徴とする。
The invention described in
請求項7に記載した発明は、前記過給器は、車体側面視で当該自動二輪車の後輪(例えば実施例の後輪32)前端の上方に配置されることを特徴とする。
The invention described in
この発明によれば、加湿器を温めるための特別な加温部材を不要とした上で該加湿器の過冷却を防止できる。特に、車体が小型軽量でかつ走行風による冷却性が高い自動二輪車においてはその効果が高い。
この発明によれば、加湿器の温度低下をより一層抑えることができる。
この発明によれば、加湿器の温度低下を抑えると共にレイアウトスペースの効率化を図ることができる。
この発明によれば、過給器、燃料電池、及び制御部が発生する熱を水蒸気交換部に対して効率良く伝達することができる。
この発明によれば、自動二輪車における走行風による加湿器の温度低下をより一層抑えることができる。
According to the present invention, it is possible to prevent the humidifier from being overcooled without using a special heating member for warming the humidifier. In particular, the effect is high in a motorcycle in which the vehicle body is small and light and the cooling performance by the traveling wind is high.
According to this invention , the temperature fall of a humidifier can be suppressed further.
According to this invention , the temperature reduction of the humidifier can be suppressed and the efficiency of the layout space can be improved.
According to the present invention , the heat generated by the supercharger, the fuel cell, and the control unit can be efficiently transmitted to the water vapor exchange unit.
According to the present invention , it is possible to further suppress the temperature drop of the humidifier caused by the traveling wind in the motorcycle.
以下、この発明の実施例について図面を参照して説明する。なお、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ車両における向きと同一とする。また、図中矢印FRは車両前方を、矢印LHは車両左方を、矢印UPは車両上方をそれぞれ示す。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the directions such as front, rear, left and right in the following description are the same as those in the vehicle unless otherwise specified. In the figure, the arrow FR indicates the front of the vehicle, the arrow LH indicates the left side of the vehicle, and the arrow UP indicates the upper side of the vehicle.
図1〜3に示すように、自動二輪車としての態様をなす燃料電池車両1は、その車体略中央に搭載された燃料電池51から供給される電力に基づいて、車両駆動用のモータ(電動機)31を駆動させて走行するものである。また、燃料電池車両1は、低床フロア部(以下、単にフロア部という)3を有するスクータ型車両でもあり、該フロア部3の内側には、略直方体状をなす前記燃料電池51が配置され、かつ燃料電池車両1の駆動輪である後輪32のホイール内には、所謂ホイールインモータとしての前記モータ31が配置される。モータ31は、そのケーシング31a内にモータ本体及び減速機構を有して一体のユニットとして構成されるもので、その出力軸が後輪車軸32aと同軸に配置された状態で、前記ホイール内に例えば左側から取り付けられる。
As shown in FIGS. 1 to 3, the fuel cell vehicle 1 in the form of a motorcycle is based on electric power supplied from a
燃料電池車両1の前輪11は左右一対のフロントフォーク12の下端部に軸支され、これら各フロントフォーク12の上部はステアリングステム13を介して車体フレーム4前端部のヘッドパイプ5に操舵可能に枢支される。ステアリングステム13の上端部にはバー型のハンドル14が取り付けられ、該ハンドル14の右グリップ部にはスロットルグリップ15が装着されると共に、左右のグリップ部前方にはリア及びフロントブレーキレバー16,17がそれぞれ配置される。
The
車体フレーム4の後部には、上側ほど後方に位置するようにやや傾斜した状態で上下に延在するピボットプレート8が設けられ、該ピボットプレート8の中間部よりもやや下方となる部位には、リアスイングアーム(リアフレーム)21の前端部が、その後端側を車体上下方向に揺動可能とするべくピボット軸9を介して枢支される。リアスイングアーム21は、その左アーム体23がモータ31の前端部まで延びて該モータ31のケーシング31aを支持する一方、右アーム体24は後輪32の中心位置まで延びて後輪車軸32aを軸支する。このようなリアスイングアーム21とモータ31とを主として、燃料電池車両1のスイングユニットとしてのモータユニット20が構成される。
A
車体フレーム4の下部であって燃料電池51の下方となる部位には、車体前後方向に延在するリアクッション33が配置される。リアクッション33の後端部は車体フレーム4の下部に連結される一方、リアクッション33の前端部はリンク機構34を介してモータユニット20(リアスイングアーム21)の下部に連結される。リンク機構34は、モータユニット20の上下方向の揺動に伴い、リアクッション33を前後方向にストロークさせるもので、このようなリアクッション33のストロークにより、モータユニット20に入力された衝撃や振動が穏やかに吸収される。
A
車体フレーム4は、ヘッドパイプ5の上部から左右に分岐して斜め後下方に向けて延び、車体上下方向での略中間となる高さにおいて屈曲した後に後方に向けて延びるアッパチューブ6と、ヘッドパイプ5の下部から左右に分岐して斜め後下方に向けて延び、車体下端部において屈曲した後に後方に向けて延びるダウンチューブ7とを有し、各アッパチューブ6の後端部及びダウンチューブ7の後端部が、燃料電池51よりも後方に位置する前記ピボットプレート8の上端部及び下端部にそれぞれ結合される。以下、ダウンチューブ7において、ヘッドパイプ5から車体下端部における屈曲部7cまでの部位を前辺部7a、前記屈曲部7cからピボットプレート8までの部位を下辺部7bとして説明する。
The vehicle body frame 4 branches from the upper part of the
ここで、アッパチューブ6、ダウンチューブ7、及びピボットプレート8により、ヘッドパイプ5から斜め下後方に延びるダウンフレーム部10aと、該ダウンフレーム部10aの後端から後方に延びる中間フレーム部10bと、該中間フレーム部10bの後端から斜め上後方に延びる後フレーム部10cとが構成され、これら各フレーム部10a,10b,10cにより、スクータ型車両である燃料電池車両1におけるメインフレーム10が構成される。
Here, by the
各アッパチューブ6は、車体後端部へ至るべくピボットプレート8からさらに後方に向けて延びており、このような各アッパチューブ6の後半部分が、乗員用のシート(着座位置)41を支持するシートフレームとして用いられる。すなわち、アッパチューブ6におけるピボットプレート8よりも前方に位置する部位(メインフレーム10の後部上側を構成する部位)が、シート41前半の運転者用の着座部を支持し、アッパチューブ6におけるピボットプレート8よりも後方に位置する部位が、シート41後半の後部搭乗者用の着座部を支持する。このシート41における運転者用の着座位置の下方に、前記燃料電池51が位置している。
Each
燃料電池車両1は、その車体が主として合成樹脂からなる車体カバー42により覆われる。この車体カバー42は風防としても機能するもので、かつその一部が車体フレーム4(メインフレーム10)と共に前記フロア部3を構成する。車体フレーム4の下部中央には、車体を直立状態で支持するメインスタンド37が取り付けられると共に、車体フレーム4の下部左側には、車体を左側に傾斜させた起立状態で支持するサイドスタンド38が取り付けられる。
The fuel cell vehicle 1 is covered with a vehicle body cover 42 whose body is mainly made of synthetic resin. The vehicle body cover 42 also functions as a windshield, and a part thereof constitutes the
ここで、図4を参照して燃料電池車両1の燃料電池システムの概要について説明する。
燃料電池51は単位電池(単位セル)を多数積層してなる周知の固体高分子膜型燃料電池(PEMFC)であり、そのアノード側に燃料ガスとして水素ガスを供給し、カソード側に酸化剤ガスとして酸素を含む空気を供給することで、電気化学反応により電力を生成すると共に水を生成するものである。
Here, the outline of the fuel cell system of the fuel cell vehicle 1 will be described with reference to FIG.
The
前記燃料ガスとしての水素ガスは、水素ボンベ52から遮断弁53を介して所定圧力をもって(換言すれば所定の高圧状態で)燃料電池51に供給され、かつ発電に供された後には水素循環流路54内に導入される。この水素循環流路54において、未反応の水素ガスは、水素ボンベ52からの新鮮な水素ガスと共に燃料電池51に繰り返し供給される。水素循環流路54内を循環する水素ガスは、パージ弁55を介して希釈装置56内に導入可能とされる。
The hydrogen gas as the fuel gas is supplied from the
一方、前記酸化剤ガスとしての空気は、エアクリーナ装置57を介して過給器58内に導入された後に、所定圧力に加圧(圧縮)された状態で燃料電池51に供給され、かつ発電に供された後には希釈装置56内に導入される。
On the other hand, the air as the oxidant gas is introduced into the
ここで、図中符号86は過給器58で圧縮した後の空気(酸化剤ガス)を冷却する水冷式のインタークーラを、符号59はインタークーラ86を通過した後の酸化剤ガスを加湿する加湿器を、符号87aは過給器58と燃料電池51との間を連結してインタークーラ86及び加湿器59をバイパスするバイパス通路を、符号87はバイパス通路87aを開閉して燃料電池51始動時等の低温時に過給器58からの圧縮空気にインタークーラ86及び加湿器59をバイパスさせるバイパスバルブを、符号88は燃料電池51における酸化剤ガスの圧力を調整するための背圧弁をそれぞれ示す。
Here,
そして、水素循環流路54に設けられたパージ弁55が開作動することで、反応後の水素ガスが希釈装置56内に導入される。該希釈装置56において集積された水素ガスは、同じく希釈装置56において集積された燃料電池51からの排出空気と混合、希釈処理された後に、サイレンサ61を介して大気に放出される。
Then, the
また、燃料電池51における生成水の一部は、該燃料電池51から排出される空気(オフガス)と共に水蒸気として加湿器59内に導入され、燃料電池51供給前の新たな空気(酸化剤ガス)の加湿に供される。なお、加湿器59で抽出されなかった水分は、希釈装置56を経た後に反応済みガスと共に水蒸気として排出されるか、希釈装置56内で凝結した後に排水管等を介して排出される。
Further, part of the generated water in the
この燃料電池システムの運転は、ECU(Electrical Control Unit)70及びVCU(Voltage Control Unit、制御部)62により制御される。
ECU70はVCU62に対して接続されており、該ECU70が、スロットルグリップ15からのスロットル開度信号、ブレーキ信号、及び車速信号等に基づいて、燃料電池51における発電制御やモータ32における回生電力制御等を行う。
The operation of the fuel cell system is controlled by an ECU (Electrical Control Unit) 70 and a VCU (Voltage Control Unit, control unit) 62.
The
VCU62は、発熱源であるFET等のスイッチング素子等で構成され、ECU70からの指示に基づいて、バッテリ63や燃料電池51から供給される電力を変換(例えば、昇圧チョッパ)し、モータドライバ64や過給器58等に対して必要な電圧を供給する。すなわち、例えばECU70からの指示に基づいて過給器58等に供給する電圧を調整し、燃料電池51に対して供給される空気圧を調整することで、燃料電池51からの出力電力の増加等を図ったりするのである。なお、図示は略すが、VCU62は、パージ弁55、遮断弁53、背圧弁88、バイパスバルブ87、及びウォータポンプ67等の全電力駆動部品に接続されている。
The
上記燃料電池システムにおける冷却系は、燃料電池51及びモータ31のウォータジャケット、並びにインタークーラ86内及びモータドライバ64に隣接する冷却板(冷却器)65内の各水路を連通させる冷却水路66を形成し、該冷却水路66にウォータポンプ67及びラジエータ68を設けてなるものである。
The cooling system in the fuel cell system forms a
このような冷却系において、ウォータポンプ67の作動により冷却水路66内を冷却水が流通、循環することで、燃料電池51、モータ31、酸化剤ガス、及びモータドライバ64から吸熱すると共にこの熱がラジエータ68にて放熱される。なお、図中符号69は、燃料電池51の低温時等にラジエータ68を介さずに冷却水を循環させるためのサーモスタットを示す。
In such a cooling system, the operation of the
図1〜3を併せて参照して説明すると、水素ボンベ52は、円筒形の外観を有する一般的な高圧ガスボンベであり、金属と繊維強化プラスチックとからなる一般複合容器とされる。このような水素ボンベ52が、後輪32の上方であって車体後部右側において、その軸線がやや前下がりとなるように配置される。水素ボンベ52は、その右側端(外側端)が車体右側のアッパチューブ6の外側端よりもやや外側に位置し、かつ左側端(内側端)が後輪32の外側端よりもやや外側に位置するように配置される。
1-3, the
水素ボンベ52の前後端部は球状に形成されており、その前端部がピボットプレート8の前方に位置すると共に後端部が車体後端部に位置するように配置される。このような水素ボンベ52の後端部には、該水素ボンベ52の元栓71及び水素充填口72が配設されている。
The front and rear end portions of the
車体左側のアッパチューブ6は、やや後上がりとなるように傾斜して概ね直線的に後方に延びる一方、車体右側のアッパチューブ6は、車体左側のアッパチューブ6に対してピボットプレート8近傍において下方に向けて緩やかに変化するように設けられる。また、各アッパチューブ6は、ピボットプレート8近傍において車幅方向外側に緩やかに変化するように設けられる。
The
さらに、車体右側のアッパチューブ6は、その下側端が車体側面視で水素ボンベ52の下側端とほぼ重なるように設けられると共に、車体後端部において上方に向けて屈曲し、水素ボンベ52の元栓71及び水素充填口72を避けるようにして車体左側に向けて延びた後に、下方に向けて屈曲して車体左側のアッパチューブ6の後端部に結合される。
Further, the
燃料電池51は、車幅方向に幅広でかつ上下方向で扁平な直方体状をなし、その前壁部には酸化剤ガス及び水素ガスの供給口及び排出口、並びに冷却水の導入口及び導出口がそれぞれ設けられる。
The
図5,6を併せて参照して説明すると、燃料電池51の上方には、上下方向で扁平な箱型をなすVCU62が近接配置されると共に、燃料電池51の上部後方には、車幅方向に延在する加湿器59が近接配置され、かつ加湿器59左側部の斜め上後方には、過給器58が近接配置される。過給器58は、その過給器本体58a左側に車幅方向と平行な回転軸を有する駆動モータ58bを配置してなるもので、過給器本体58aの斜め下後部には、車幅方向に延在する吸入ダクト57bの左側部が接続される。
5 and 6, the
吸入ダクト57bは、その右側部が水素ボンベ52の下方に位置するように設けられ、該右側部には同じく水素ボンベ52の下方に位置するエアクリーナケース57aの前端部が接続される。これらエアクリーナケース57a及び吸入ダクト57bを主として、前記エアクリーナ装置57が構成される。
The
過給器本体58aの斜め上前側の吐出口(出力口)58cには、チャンバー部85bを有する吐出ダクト85が接続される。吐出ダクト85は、前記吐出口58cから側面視で上方に凸の円弧状に延びる上流側接続部85aを形成した後、加湿器59の筐体59b上面に沿って右側に広がるように延びて前記チャンバー部85bを形成する。チャンバー部85b右側からは斜め下後方に向けて下流側接続部85cが延び、該下流側接続部85cがインタークーラ86に接続される。加湿器59左側部の上方(チャンバー部85bの左側)には背圧弁88が近接配置され、加湿器59右側部の後方にはバイパスバルブ87が近接配置され、バイパスバルブ87の斜め下後方にはインタークーラ86が近接配置される。
A
車体後部左側には、車幅方向で扁平なサイレンサ61が、車体左側のアッパチューブ6よりも車幅方向外側に位置するように配置される。サイレンサ61は、車体側面視で概ね方形状をなし、後輪32の斜め上左側において後上がりに傾斜した状態で配置されもので、後上がりに傾斜する排気管77の後半部分に設けられる。
On the left side of the rear part of the vehicle body, a
ラジエータ68は、ヘッドパイプ5前方に位置する比較的小型の上段ラジエータ68aと、各ダウンチューブ7の前辺部7aの前方に位置する比較的大型の下段ラジエータ68bとに分割構成される。下段ラジエータ68bの右側後方にはウォータポンプ67が配置され、該ウォータポンプ67の斜め下後方にはサーモスタット69が配置される。また、下段ラジエータ68bの両側方に位置する車体カバー42の内側には、車幅方向に扁平なバッテリ63がそれぞれ配置される。
The
各ダウンチューブ7の屈曲部7c間には、下辺部7bの下側端よりも下方に突出するように希釈装置56が配置される。希釈装置56からは排気短管78が導出され、該排気短管78が車体左側のダウンチューブ7の下辺部7b前側に接続されると共に、該下辺部7b後側からは前記排気管77が導出される。すなわち、車体左側のダウンチューブ7が反応済みガスの排出流路の一部を構成しており、したがって希釈装置56からの排出ガスは、排気短管78、ダウンチューブ7の下辺部7b、及び排気管77を介して大気に放出される。
A diluting
モータドライバ64は車体側面視で略方形状をなし、リアスイングアーム21の左アーム体23の車幅方向外側に冷却板65を介して取り付けられる。
モータユニット20には、リアスイングアーム21の一部としてのアームカバ−21aが装着される。アームカバー21aは、リアスイングアーム21、モータ31、モータドライバ64、及び冷却板65等を覆いこれらを適宜保護する。なお、アームカバー21aには、その内部に外気を流通可能とするべく不図示の外気導入口及び導出口がそれぞれ設けられる。
The
An arm cover 21 a as a part of the
加湿器59は、その筐体59b内に例えば中空糸膜モジュールを備えてなるもので、該中空糸膜モジュールを介して燃料電池供給前の酸化剤ガスと燃料電池51からのオフガスとの間で水分を移動させて燃料ガスを加湿する。筐体59bは車幅方向に長い円筒状のもので、その両端部には前記酸化剤ガス及びオフガスの導出入ダクトが設けられる。
The
ここで、加湿器59における前記中空糸モジュールを収容する部位を水蒸気交換部59aとすると、該水蒸気交換部59aの周囲には、その外周に面するように、過給器58、燃料電池51、及びVCU62が隣接して配置されている。換言すれば、水蒸気交換部59aの周囲には、過給器58、燃料電池51、及びVCU62が、車体側面視で加湿器59を中心とした環状をなすように配置されている。
Here, when the portion of the
以上説明したように、上記実施例における吸気構造は、空気と水素とを燃料として車両の駆動源であるモータ31に対する供給電力を生成する燃料電池51と、外気を圧縮して出力する過給器58と、該過給器58で圧縮された空気を加湿して前記燃料電池51に対して供給すると共に該燃料電池51からのオフガスに含まれる水蒸気を分離して新規に燃料電池51に供給される空気を加湿する加湿器59とを備えた燃料電池車両1に適用されるものであって、前記過給器58は、前記加湿器59の周囲に隣接して配置されるものである。
As described above, the intake structure in the above embodiment has the
この構成によれば、加湿器59における水蒸気飽和度の低下を防止することができる。すなわち、過給器58において空気を圧縮することでその周囲には熱が発生することとなるが、この過給器58に隣接して加湿器59を配置することにより、該加湿器59を温めるための特別な加温部材を不要とした上で、加湿器59の温度低下を抑えることができる。
According to this configuration, a decrease in water vapor saturation in the
また、上記吸気構造においては、前記燃料電池51は、前記加湿器59の周囲に隣接して配置されることで、燃料電池51が発生する熱を加湿器59の加温に有効利用することができ、該加湿器59の温度低下をより一層抑えることができる。
In the above intake structure, the
さらに、上記吸気構造においては、前記電動機等に対する電力供給制御を行うVCU62を備え、該VCU62は、前記加湿器59の周囲に隣接して配置されることで、FET等の発熱素子を含むVCU62が発生する熱を加湿器59の加温に有効利用することができ、該加湿器59の温度低下をより一層抑えることができる。
Further, the intake structure includes a
ここで、上記吸気構造においては、前記過給器58、燃料電池51、及びVCU62は、前記加湿器59の外周に略環状となるように配置されることで、加湿器59の温度低下をより一層効果的に抑えると共に、燃料電池車両1におけるレイアウトスペースの効率化が可能になる。
Here, in the intake structure, the
しかも、上記吸気構造においては、前記加湿器59は、車幅方向に延在する水蒸気交換部59aを有し、該水蒸気交換部59aの外周に面するように、前記過給器58、燃料電池51、及びVCU62が配置されることで、これら過給器58等の部品と水蒸気交換部59aとの対向面積を広げることができ、過給器58、燃料電池51、及びVCU62が発生する熱を水蒸気交換部59aに対して効率良く伝達することができる。
Moreover, in the above intake structure, the
さらに、上記吸気構造においては、前記過給器58及び加湿器59は、前記燃料電池51の後方に配置されることで、加湿器59の温度低下をより一層抑えることができる。すなわち、過給器58及び加湿器59を燃料電池51の前方に配置した場合には、走行風の影響により過給器58及び加湿器59の双方が冷却されることがあるが、それに対してこれらを燃料電池51の後方に配置することで、前記走行風の影響を受け難くすることができる。
Furthermore, in the above intake structure, the
なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、例えば図7に示す加湿器59’のように、その筐体59b外周(水蒸気交換部59a外周)を二重構造とし、該二重構造部が過給器58の吐出口58cから延びる吐出ダクト85の一部をなすように構成することで、過給器58吐出直後の温度の高い酸化ガスを用いて加湿器59の水蒸気交換部59aをダイレクトに加温するようにしてもよい。
そして、上記実施例における構成はこの発明の一例であり、自動二輪車への適用に限定されないことはもちろん、該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, like the
And the structure in the said Example is an example of this invention, and it cannot be overemphasized that various changes are possible in the range which does not deviate from the summary of this invention not to be limited to application to a motorcycle.
1 燃料電池車両(燃料電池搭載自動二輪車)
4 車体フレーム
31 モータ(電動機)
41 シート(着座位置)
51 燃料電池
58 過給器
59 加湿器
59a 水蒸気交換部
62 VCU(制御部)
1 Fuel cell vehicle (motorcycle-equipped motorcycle)
4
41 Seat (sitting position)
51
Claims (7)
前記過給器(58)は、前記加湿器(59)の周囲に隣接して配置され、前記加湿器(59)は、前記燃料電池(51)と過給器(58)との間で前記シート(41)の下方に配置されることを特徴とする燃料電池搭載自動二輪車。 A vehicle frame (4) , a seat (41) fixed to the upper portion of the vehicle body frame (4), a vehicle drive source that is disposed below the seat (41) and uses air and hydrogen as fuel. A fuel cell (51) that generates electric power supplied to the electric motor (31), a supercharger (58) that is disposed behind the fuel cell (51) and that compresses and outputs outside air; and the supercharger ( a wet air compressed by 58) humidifies the air supplied to the fuel cell (51) to a new separate the water vapor from the fuel cell (51) is supplied to the fuel cell (51) A fuel cell-equipped motorcycle (1) having a humidifier (59)
The supercharger (58) is disposed adjacent the periphery of said humidifier (59), said humidifier (59), said between said fuel cell (51) and the supercharger (58) A fuel cell-equipped motorcycle, which is disposed below the seat (41) .
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