JP5057131B2 - Fuel cell vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、燃料電池車に関する。さらに詳述すると、本発明は、複数の電力供給系統を有している燃料電池車の構造の改良に関する。 The present invention relates to a fuel cell vehicle. More specifically, the present invention relates to an improvement in the structure of a fuel cell vehicle having a plurality of power supply systems.
近年、燃料電池車としては、水素供給源および燃料電池を含む電源系(電力供給系統)を複数有するものが開示されている(例えば、特許文献1参照)。燃料電池を備えた電力供給系統は燃料電池自動車等に搭載され、車両の駆動力を出力する動力出力装置の電源として用いられている。
しかしながら、複数の電力供給系統を有する燃料電池車では、いずれかの水素供給源において例えば弁の固着などにより異常が生じた場合に、当該系統における電力供給が期待できないという点で問題がある。 However, in a fuel cell vehicle having a plurality of power supply systems, there is a problem in that if any abnormality occurs due to, for example, a valve being stuck in any hydrogen supply source, power supply in that system cannot be expected.
そこで、本発明は、複数の電力供給系統を有する燃料電池車において、いずれかの水素供給源等において異常が生じた場合にも運転の継続が可能な燃料電池車を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a fuel cell vehicle capable of continuing operation even when an abnormality occurs in any one of hydrogen supply sources in a fuel cell vehicle having a plurality of power supply systems. .
かかる課題を解決するべく本発明者は種々の検討を行った。上述したように複数の電源系(電力供給系統)を有している燃料電池車は、例えば水素供給源や燃料電池をそれぞれ複数備えているにもかかわらず、どの水素供給源に異常が生じても運転の継続が不可能になるというものである。この点からすれば、従来の燃料電池システムや燃料電池車はいわば冗長性に欠けるものであった。このような点に着目し、さらに検討を重ねた本発明者は課題の解決に結び付く新たな着想、すなわち、かかる燃料電池システムや燃料電池車に適度な冗長性を付加するという着想を得、これに基づき新たな知見を得るに至った。 In order to solve this problem, the present inventor has made various studies. As described above, a fuel cell vehicle having a plurality of power supply systems (power supply systems), for example, has a plurality of hydrogen supply sources and a plurality of fuel cells. However, it is impossible to continue driving. From this point of view, the conventional fuel cell system and fuel cell vehicle lacked redundancy. Focusing on these points, the present inventor has further studied and obtained a new idea that leads to the solution of the problem, that is, the idea of adding appropriate redundancy to such a fuel cell system or fuel cell vehicle. Based on this, new findings were obtained.
本発明の燃料電池車はかかる知見に基づくものであり、第1の反応ガス供給装置から第1の燃料電池に反応ガスを供給する第1の経路と、前記反応ガスと同一種のガスを供給する第2の反応ガス供給装置から第2の燃料電池に反応ガスを供給する第2の経路と、前記第1の経路と前記第2の経路とを接続する第3の経路と、を有することを特徴とするものである。 The fuel cell vehicle of the present invention is based on such knowledge, and supplies a first path for supplying a reaction gas from the first reaction gas supply device to the first fuel cell, and supplies the same kind of gas as the reaction gas. A second path for supplying the reaction gas from the second reaction gas supply device to the second fuel cell, and a third path for connecting the first path and the second path. It is characterized by.
この燃料電池車においては、仮に第1の電力供給系統の反応ガス供給装置に異常が生じたとしても、第3の経路を介して第2の反応ガス供給装置から第1の燃料電池に反応ガスを供給できるから、いずれかの電力供給系統から電力を供給することが可能である。つまりは、異常が生じた場合における予備的な供給路(第3の経路)を確保しておくことにより、互いに独立した構成の電力供給系統間における反応ガスの授受を可能としている。これによれば、燃料電池システムや燃料電池車にいわば適度な冗長性を付加し、運転継続を可能とすることができる。 In this fuel cell vehicle, even if an abnormality occurs in the reaction gas supply device of the first power supply system, the reaction gas is transferred from the second reaction gas supply device to the first fuel cell via the third path. Therefore, it is possible to supply power from either power supply system. In other words, by providing a preliminary supply path (third path) in the event of an abnormality, reaction gas can be exchanged between power supply systems configured independently of each other. According to this, moderate redundancy can be added to the fuel cell system and the fuel cell vehicle, and the operation can be continued.
しかも、上述したような第3の経路は既存の燃料電池システムや燃料電池車に対して後付けが可能であり、大きな設計変更を伴うことがない。このため、大型化やコスト高を抑えるという観点からも好ましいものである。 Moreover, the third route as described above can be retrofitted to an existing fuel cell system or fuel cell vehicle, and does not involve a significant design change. For this reason, it is preferable also from a viewpoint of suppressing enlargement and cost.
このような燃料電池車において、前記第3の経路は、遮断弁を有するものであることが好ましい。遮断弁は、第1の経路と第2の経路とを遮断することによって両電力供給系統を互いに独立させておき、反応ガス供給装置に異常が生じたなどの必要時のみ開くことによって他の電力供給系統からの電力供給を可能とする。 In such a fuel cell vehicle, it is preferable that the third path has a shut-off valve. The shut-off valve shuts off the first path and the second path to keep both power supply systems independent from each other, and opens only when necessary, such as when an abnormality has occurred in the reaction gas supply device. Enables power supply from the supply system.
また、燃料電池車においては、前記反応ガス供給装置、前記燃料電池、および前記経路が互いに離間して配置されていることが好ましい。燃料電池車が衝突するなどして一部破損したような場合にも、このような配置になっていれば装置等がすべて同時に損傷するのを回避できる可能性が増すことになる。 Further, in the fuel cell vehicle, it is preferable that the reaction gas supply device, the fuel cell, and the path are arranged apart from each other. Even in the case where the fuel cell vehicle is partially damaged due to a collision or the like, such an arrangement increases the possibility of avoiding damage to all devices at the same time.
さらに、前記反応ガス供給装置を構成する燃料タンクの少なくとも一つが運転席の側方に設けられていることも好ましい。反応ガス供給装置を複数有する燃料電池車の場合、重量やスペースの嵩張る燃料タンク(例えば水素タンク)も複数有していることになる。この点、本発明の燃料電池車によれば、運転席の側方、例えば助手席に配置することとするから比較的スペースを確保しやすく、尚かつ当該燃料電池車における重量の偏り(特に前後方向における偏り)を軽減しやすいという利点がある。 Furthermore, it is also preferable that at least one of the fuel tanks constituting the reaction gas supply device is provided on the side of the driver's seat. In the case of a fuel cell vehicle having a plurality of reaction gas supply devices, it has a plurality of fuel tanks (for example, hydrogen tanks) that are heavy in weight and space. In this respect, according to the fuel cell vehicle of the present invention, it is arranged on the side of the driver's seat, for example, the passenger seat, so that it is relatively easy to secure a space, and the weight deviation in the fuel cell vehicle (especially front and rear) There is an advantage that it is easy to reduce the deviation in the direction).
また、本発明にかかる燃料電池車では、前記第1の燃料電池によって駆動される第1のモータと、前記第2の燃料電池によって駆動される第2のモータとが、互いに独立した状態で設けられている。 In the fuel cell vehicle according to the present invention, the first motor driven by the first fuel cell and the second motor driven by the second fuel cell are provided independently of each other. It has been.
本発明によれば、複数の電力供給系統を有する燃料電池車において、いずれかの水素供給源等において異常が生じた場合にも運転を継続することが可能となる。 According to the present invention, in a fuel cell vehicle having a plurality of power supply systems, it is possible to continue operation even when an abnormality occurs in any hydrogen supply source or the like.
以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail based on an example of an embodiment shown in the drawings.
図1〜図3に本発明にかかる燃料電池車の実施形態を示す。本実施形態の燃料電池車10は複数の電力供給系統(電源系)を有しており、さらに、第1の反応ガス供給装置から第1の燃料電池に反応ガスを供給する第1の経路と、反応ガスと同一種のガスを供給する第2の反応ガス供給装置から第2の燃料電池に反応ガスを供給する第2の経路と、第1の経路と第2の経路とを接続する第3の経路と、を有している(図2、図3参照)。そして、いずれかの水素供給源において例えば弁が固着する等の異常が生じた場合にも運転を継続することを可能としている。
1 to 3 show an embodiment of a fuel cell vehicle according to the present invention. The
以下においては、まず燃料電池システム1の全体構成について説明し、その後、このような燃料電池システム1を搭載し、複数の電力供給系統を有している本実施形態の燃料電池車10について説明することとする。
In the following, the overall configuration of the fuel cell system 1 will be described first, and then the
図1に本実施形態における燃料電池システム1の概略構成を示す。図示するように、燃料電池システム1は、燃料電池2と、酸化ガスとしての空気(酸素)を燃料電池2に供給する酸化ガス給排系(以下、酸化ガス配管系ともいう)3と、燃料ガスとしての水素を燃料電池2に供給する燃料ガス給排系(以下、燃料ガス配管系ともいう)4と、燃料電池2に冷媒を供給して燃料電池2を冷却する冷媒配管系5と、システムの電力を充放電する電力系6と、システム全体を統括制御する制御部7と、を備えている。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a fuel cell system 1 in the present embodiment. As shown in the figure, a fuel cell system 1 includes a
燃料電池2は、例えば固体高分子電解質型で構成され、多数の単セルを積層したスタック構造を備えている。燃料電池2の単セルは、イオン交換膜からなる電解質の一方の面に空気極を有し、他方の面に燃料極を有し、さらに空気極及び燃料極を両側から挟みこむように一対のセパレータを有している。一方のセパレータの燃料ガス流路に燃料ガスが供給され、他方のセパレータの酸化ガス流路に酸化ガスが供給され、このガス供給により燃料電池2は電力を発生する。
The
酸化ガス配管系3は、燃料電池2に供給される酸化ガスが流れる供給路11と、燃料電池2から排出された酸化オフガスが流れる排出路12と、を有している。供給路11には、フィルタ13を介して酸化ガスを取り込むコンプレッサ14と、コンプレッサ14により圧送される酸化ガスを加湿する加湿器15と、が設けられている。排出路12を流れる酸化オフガスは、背圧調整弁16を通って加湿器15で水分交換に供された後、最終的に排ガスとしてシステム外の大気中に排気される。コンプレッサ14は、モータ14aの駆動により大気中の酸化ガスを取り込む。
The oxidizing
燃料ガス配管系4は、水素供給源21と、水素供給源21から燃料電池2に供給される水素ガスが流れる供給路22と、燃料電池2から排出された水素オフガス(燃料オフガス)を供給路22の合流点Aに戻すための循環路23と、循環路23内の水素オフガスを供給路22に圧送するポンプ24と、循環路23に分岐接続された排出路25と、を有している。
The fuel
水素供給源21は、例えば高圧タンクや水素吸蔵合金などで構成され、例えば35MPa又は70MPaの水素ガスを貯留可能に構成されている。水素供給源21の元弁26を開くと、供給路22に水素ガスが流出する。水素ガスは、調圧弁27その他の減圧弁により、最終的に例えば200kPa程度まで減圧されて、燃料電池2に供給される。
The
供給路22の合流点Aの上流側には、遮断弁28が設けられている。水素ガスの循環系は、供給路22の合流点Aの下流側流路と、燃料電池2のセパレータに形成される燃料ガス流路と、循環路23とを順番に連通することで構成されている。水素ポンプ24は、モータ24aの駆動により、循環系内の水素ガスを燃料電池2に循環供給する。
A
排出路25には、遮断弁であるパージ弁33が設けられている。パージ弁33が燃料電池システム1の稼動時に適宜開弁することで、水素オフガス中の不純物が水素オフガスと共に図示省略した水素希釈器に排出される。パージ弁33の開弁により、循環路23内の水素オフガス中の不純物の濃度が下がり、循環供給される水素オフガス中の水素濃度が上がる。
The
冷媒配管系5は、燃料電池2内の冷却流路に連通する冷媒流路41と、冷媒流路41に設けられた冷却ポンプ42と、燃料電池2から排出される冷媒を冷却するラジエータ43と、ラジエータ43をバイパスするバイパス流路44と、ラジエータ43及びバイパス流路44への冷却水の通流を設定する切替え弁45と、を有している。冷却ポンプ42は、モータ42aの駆動により、冷媒流路41内の冷媒を燃料電池2に循環供給する。
The
電力系6は、高圧DC/DCコンバータ61、バッテリ62、トラクションインバータ63、トラクションモータ64、及び各種の補機インバータ65,66,67を備えている。高圧DC/DCコンバータ61は、直流の電圧変換器であり、バッテリ62から入力された直流電圧を調整してトラクションインバータ63側に出力する機能と、燃料電池2又はトラクションモータ64から入力された直流電圧を調整してバッテリ62に出力する機能と、を有する。高圧DC/DCコンバータ61のこれらの機能により、バッテリ62の充放電が実現される。また、高圧DC/DCコンバータ61により、燃料電池2の出力電圧が制御される。
The
バッテリ62は、バッテリセルが積層されて一定の高電圧を端子電圧とし、図示しないバッテリーコンピュータの制御によって余剰電力を充電したり補助的に電力を供給したりすることが可能になっている。トラクションインバータ63は、直流電流を三相交流に変換し、トラクションモータ64に供給する。トラクションモータ64は、例えば三相交流モータであり、燃料電池システム1が搭載される例えば車両の主動力源を構成する。
The
補機インバータ65,66,67は、それぞれ、対応するモータ14a,24a,42aの駆動を制御する電動機制御装置である。補機インバータ65,66,67は、直流電流を三相交流に変換して、それぞれ、モータ14a,24a,42aに供給する。補機インバータ65,66,67は、例えばパルス幅変調方式のPWMインバータであり、制御部7からの制御指令に従って燃料電池2又はバッテリ62から出力される直流電圧を三相交流電圧に変換して、各モータ14a,24a,42aで発生する回転トルクを制御する。
The
制御部7は、内部にCPU,ROM,RAMを備えたマイクロコンピュータとして構成される。CPUは、制御プラグラムに従って所望の演算を実行して、後述するポンプ24の解凍制御など、種々の処理や制御を行う。ROMは、CPUで処理する制御プログラムや制御データを記憶する。RAMは、主として制御処理のための各種作業領域として使用される。制御部7は、ガス系統(3,4)や冷媒系統5に用いられる各種の圧力センサや温度センサ、外気温センサなどの検出信号を入力し、各構成要素に制御信号を出力する。
The control unit 7 is configured as a microcomputer including a CPU, a ROM, and a RAM inside. The CPU executes a desired calculation according to the control program, and performs various processes and controls such as a thawing control of the
続いて、本発明にかかる燃料電池車10の特徴的な構造、より具体的には、第1の反応ガス供給装置から第1の燃料電池に反応ガスを供給する第1の経路と、反応ガスと同一種のガスを供給する第2の反応ガス供給装置から第1の経路を介することなく第2の燃料電池に反応ガスを供給する第2の経路と、第1の経路と第2の経路とを接続する第3の経路と、を有し、いずれかの水素供給源において異常が生じた場合にも運転を継続することを可能とした構造について説明する(図2、図3参照)。なお、反応ガス供給装置には燃料ガスを供給するための装置と酸化ガスを供給するための装置の両方があることはいうまでもないが、燃料電池車10の構成を概略的に示す図2と図3においては、酸化ガス供給装置の図示は省略して燃料ガス供給装置のみを図示して説明する(図2、図3参照)。
Subsequently, a characteristic structure of the
本実施形態の燃料電池車10は、燃料電池システム1からなる電力供給系統を2系統有する車両として構成されており、例えば図2に示す燃料電池車10は第1の燃料ガス配管系4aと第2の燃料ガス配管系4bという、各電力供給系統に対応した2系統の燃料ガス系を有している。第1の燃料ガス配管系4aにおいては、第1の燃料ガス供給装置(水素供給源)21aから第1の供給路(第1の経路)22aを通じて第1の燃料電池2aへと水素ガスが供給される。また、第2の配管系4bにおいては、第2の燃料ガス供給装置(水素供給源)21bから第2の供給路(第2の経路)22bを通じて第2の燃料電池2bへと水素ガスが供給される。第1の供給路22aに設けられている調圧弁27a、および第2の供給路22bに設けられている調圧弁27bはそれぞれ制御部(ECU)7によってその動き等が制御されている(図2参照)。
The
また、この燃料電池車10には、上述した第1の供給路(第1の経路)22aと第2の供給路(第2の経路)22bとを接続する第3の経路30が設けられている(図2参照)。この場合、かかる第3の経路30はオフガス管(例えば循環路23)には接続されておらず、あくまで第1、第2の供給路22a,22bのみを連通し、燃料電池2に供給される前の燃料ガス(アノードガス)を流通させうるようになっている。また、第1の供給路22aおよび第2の供給路22bにおいて、このような第3の経路30の端部が接続される接続点Bは、循環路23との合流点Aよりも上流側(水素供給源21側)に位置している(図2、図3参照)。
The
さらに、第3の経路30上には、流体(この場合、燃料ガス)の流通を遮断可能な遮断弁31が設けられている。この遮断弁31が開いている状態のときは、第1の燃料ガス供給装置(水素供給源)21a→第1の供給路(第1の経路)22a→第3の経路30→第2の供給路(第2の経路)22b→第2の燃料電池2b、という経路でのガス供給、あるいはこれとは逆に、第2の燃料ガス供給装置(水素供給源)21b→第2の供給路(第2の経路)22b→第3の経路30→第1の供給路(第1の経路)22a→第1の燃料電池2a、という経路でのガス供給、つまりは異なる燃料ガス配管系4a,4b間でのガス供給が可能となる。
Further, a
例えば本実施形態では、このような燃料電池車10において以下のようにして各燃料電池2a,2bの運転を行いあるいは継続させるようにしている。すなわち、通常時においては遮断弁31を閉じておき、第3の経路30が機能しない状態下で燃料電池2(2a,2b)を運転させる。この場合、第1の燃料電池2aは第1の燃料ガス供給装置(水素供給源)21aから水素供給され、第2の燃料電池2bは第2の燃料ガス供給装置(水素供給源)21bから水素供給されることになり、異なる供給系の間において燃料ガスのやり取りは行われない。つまり、それぞれの燃料ガス供給系統(本実施形態の場合、第1の燃料ガス配管系4a,第2の燃料ガス配管系4b)を独立した状態でガス供給を行い、各燃料電池2a,2bを運転させる。
For example, in the present embodiment, in such a
また、燃料ガス配管系3において異常が生じた時には以下のような対応をとることが可能である。すなわち、例えば第1の燃料ガス供給装置(水素供給源)21aにおいて異常が生じた場合、従前の構成であればもはや第1の燃料電池2aへ燃料ガス供給を行うことが不可能となるのに対し、本実施形態においては遮断弁31を開けて第3の経路30を機能させるという対応をとることができる。こうした場合には、第2の燃料ガス供給装置(水素供給源)21bから当該第3の経路30を介して第1の燃料電池2aに燃料ガス(水素)を供給できるから、燃料電池車10のトラクションモータ64に対して少なくともいずれかの燃料電池(2a,2b)から電力供給を継続することが可能である。これによれば、例えば当該トラクションモータ64→プロペラシャフト68→デフ69→ドライブシャフト70→駆動輪71、というように動力を伝達することにより、複数の電力供給系統のいずれかにおいて異常が生じた場合にも当該燃料電池車10の運転継続が可能である。
Further, when an abnormality occurs in the fuel
また、上述のような燃料電池車10において、複数の電力供給系統のそれぞれに対して駆動源(トラクションモータ)を設けることも好ましい。例えば図3に示す燃料電池車10においては、電力供給系統の異なる燃料電池2a,2bに対して別のトラクションモータ64a,64bがそれぞれ接続された構成となっている(図3参照)。こうした場合、第1の燃料電池2aによって駆動される第1のモータ(トラクションモータ)64aと、第2の燃料電池2bによって駆動される第2のモータ(トラクションモータ)64bとが互いに独立した状態で設けられた構成となり、各電力供給系統によって各モータ64a,64bを駆動し、あるいは制御することが可能となる。このように複数のトラクションモータを互いに独立させる構成は、例えばインホイールモータを採用する場合などに適用して好適である。
In the
さらには、燃料電池車10において、燃料ガス供給装置(水素供給源)21、燃料電池2、および燃料ガスの経路(供給路)22が互いに離間するような配置とすることも好ましい。仮に燃料電池車10が衝突するなどして一部破損したような場合にも、このような配置になっていれば装置等がすべて同時に損傷するのを回避できる可能性が増すから、一部破損後においても運転継続できる可能性がその分だけ高くなる。例えば図2に示す燃料電池車10においては、第1の燃料ガス供給装置(水素供給源)21aを車両後部、第2の燃料ガス供給装置(水素供給源)21bを車両側部寄りに配置している。また、図3に示す燃料電池車10においては、第1の燃料電池2aを車両後部、第2の燃料電池2bを車両前部に配置している。
Furthermore, in the
加えて、燃料ガス供給装置(水素供給源)21を構成する燃料タンクの少なくとも一つが当該車両の運転席10aの側方に設けられていることも好ましい(図2、図3参照)。重量やスペースの嵩張る燃料タンク(例えば水素タンク)を複数有しているとその分だけ配置スペースが制限され、また重量配分という面でも不利となりうる。この点、本実施形態の燃料電池車10においては第2の燃料ガス供給装置(水素供給源)21bを比較的スペースを確保しやすい助手席10bに配置し、しかもこれによって当該燃料電池車10における重量の偏りの軽減も図っている(図2、図3参照)。なお、図2における符号10cは後部席である。
In addition, it is also preferable that at least one of the fuel tanks constituting the fuel gas supply device (hydrogen supply source) 21 is provided on the side of the driver's
ここまで説明したように、本実施形態の燃料電池車10においては、複数の電力供給系統の一方で例えば燃料ガス供給装置21aに異常が生じたとしても、第3の経路30を介して第2の燃料ガス供給装置21bから第1の燃料電池2aに反応ガス(燃料ガス)を供給できるから、いずれかの電力供給系統から電力を供給することが可能である。つまりは、異常が生じた場合における予備的な供給路(第3の経路30)を確保しておくことにより、互いに独立した構成の電力供給系統間における反応ガス(燃料ガス)の授受を可能としている。これによれば、燃料電池システム1や燃料電池車10にいわば適度な冗長性を付加し、運転継続を可能とすることができる。また、このようないわばフォールトトレラントな構成の燃料電池車10はユーザにとっても利便性が高いものとなる。
As described so far, in the
しかも、本実施形態にて説明したような第3の経路30は既存の燃料電池システム1や燃料電池車10に対して後付けが可能なものであり、大きな設計変更を伴うことがない。このため、燃料電池車10の大型化やコスト高を抑えつつ改良を実現しうるという点でも好ましい。
Moreover, the
また、複数の独立した電力供給系統を備えた従前の燃料電池車の場合には、燃料ガス供給装置(水素供給源)間での燃料ガスのやり取りがなかったため、各系の残留燃料に差が生じている場合、例えば消費量を制御するなどして当該差を徐々に低減させることが行われていた。これに対し、本実施形態の燃料電池車10の場合には複数の電力供給系統間で燃料ガスを直接的にやり取りすることが可能であるから、従前のようないわばソフトを利用した調整ではなくハード的に調整を実施することが可能となっている。
Further, in the case of a conventional fuel cell vehicle equipped with a plurality of independent power supply systems, there is no exchange of fuel gas between the fuel gas supply devices (hydrogen supply sources), so there is a difference in the residual fuel of each system. When this occurs, the difference is gradually reduced, for example, by controlling consumption. On the other hand, in the case of the
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれ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変形実施可能である。例えば本実施形態では、燃料電池2を搭載した燃料電池車両(FCHV;Fuel Cell Hybrid Vehicle)またはその車載発電システムに本発明を適用した場合について説明したがこれは好適な一例に過ぎず、各種移動体(例えば船舶や飛行機など)やロボットなどといった自走可能なものに対して本発明を適用することが可能であるし、さらには定置の燃料電池システムに応用することも可能である。
The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, in the present embodiment, the case where the present invention is applied to a fuel cell vehicle (FCHV; Fuel Cell Hybrid Vehicle) equipped with the
また、上述した実施形態においては燃料ガス供給系統が2系統設けられている場合を一例として説明したが、これは反応ガス供給系統の一方の例を示したに過ぎない。本実施形態では特に示していないが、反応ガス供給系統のもう一方の例である酸化ガス供給系統(酸化ガス配管系3)についても上述の形態と同様、複数系統間において酸化ガスの授受を可能とする第3の経路を設けることも可能である。例えば、酸化ガス供給系統(酸化ガス配管系3)が2系統あり、一方の系統に第1の反応ガス供給装置(例えばコンプレッサ)、他方の系統に第2の反応ガス供給装置(例えばコンプレッサ14)が設けられているような場合に、上述した実施形態と同様に本発明を適用することが可能である。 In the above-described embodiment, the case where two fuel gas supply systems are provided has been described as an example, but this is only an example of the reaction gas supply system. Although not specifically shown in the present embodiment, the oxidizing gas supply system (oxidizing gas piping system 3), which is another example of the reactive gas supply system, can also exchange oxidant gas between a plurality of systems as in the above-described embodiment. It is also possible to provide a third path. For example, there are two oxidation gas supply systems (oxidation gas piping system 3), a first reaction gas supply device (for example, a compressor) in one system, and a second reaction gas supply device (for example, a compressor 14) in the other system. The present invention can be applied in the same manner as the above-described embodiment.
さらに、上述した実施形態においては、生じうる異常の例として燃料ガス供給装置(水素供給源)21における弁の固着を例示したがこれも一例に過ぎず、本明細書でいう異常には例えば燃料ガスの供給路22の故障なども含まれうる。要は、ある電力供給系統のみでは燃料電池2の独力での運転ができなくなる状況下においても、他系統からの反応ガスの供給を可能とすることによって運転を継続させうるのが本発明の利点であり、反応ガスの供給が不可能となるような種々の異常事態に対応することが可能である。
Furthermore, in the above-described embodiment, as an example of an abnormality that may occur, the valve sticking in the fuel gas supply device (hydrogen supply source) 21 is illustrated, but this is only an example. A failure of the
2a…第1の燃料電池、2b…第2の燃料電池、10…燃料電池車、10a…燃料電池車の運転席、14…コンプレッサ(反応ガス供給装置)、21a…水素供給源(第1の反応ガス供給装置)、21b…水素供給源(第2の反応ガス供給装置)、22a…燃料ガスの供給路(第1の経路)、22b…燃料ガスの供給路(第2の経路)、30…第3の経路、31…遮断弁、64a…トラクションモータ(第1の燃料電池によって駆動される第1のモータ)、64b…トラクションモータ(第2の燃料電池によって駆動される第2のモータ) 2a ... 1st fuel cell, 2b ... 2nd fuel cell, 10 ... Fuel cell vehicle, 10a ... Driver seat of fuel cell vehicle, 14 ... Compressor (reactive gas supply device), 21a ... Hydrogen supply source (first Reaction gas supply device), 21b ... Hydrogen supply source (second reaction gas supply device), 22a ... Fuel gas supply path (first path), 22b ... Fuel gas supply path (second path), 30 3rd path, 31 ... Shut-off valve, 64a ... Traction motor (first motor driven by the first fuel cell), 64b ... Traction motor (second motor driven by the second fuel cell)
Claims (5)
前記第1の反応ガス供給装置から前記第1の燃料電池に反応ガスを供給する第1の経路と、
前記反応ガスと同一種のガスを供給する前記第2の反応ガス供給装置から前記第2の燃料電池に反応ガスを供給する第2の経路と、
前記第1の経路と前記第2の経路とを接続し、前記第1の反応ガス供給装置または前記第2の反応ガス供給装置に異常が生じた場合における予備的な供給路を確保して互いの反応ガス供給系統間における反応ガスの授受を可能とする第3の経路と、
を有することを特徴とする燃料電池車。 In a fuel cell vehicle having a first reactive gas supply device, a first fuel cell, a second reactive gas supply device, and a second fuel cell,
A first path for supplying reaction gas to the first fuel cell from the first reaction gas supply device,
A second path for supplying reactant gas to the second fuel cell from the second reaction gas supply device for supplying the reaction gas of the same kind of gas,
The first path and the second path are connected to each other to secure a preliminary supply path when an abnormality occurs in the first reaction gas supply device or the second reaction gas supply device. A third path that enables the reaction gas to be exchanged between the reaction gas supply systems ;
A fuel cell vehicle comprising:
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