(57)【要約】【課題】排出流路内の水分がモータハウジング内へ流入することを抑制する。【解決手段】燃料電池システムは、燃料電池スタックと、空気が流れる第１流路と排気が流れる第２流路と、圧縮装置であって、モータと、第１流路に設けられた第１インペラと、第２流路に設けられた第２インペラと、モータを収容するモータハウジングと、第２インペラとモータとの間に位置するモータハウジングの壁部の中に設けられた貯水室であって、回転軸を囲み回転軸側に開口する貯水室と、を有する圧縮装置と、第１流路における第１インペラが設けられた位置よりも上流側と貯水室とを接続する第３流路と、第１流路における第３流路が接続された位置よりも上流側に設けられた開閉弁と、開閉弁を閉じてモータを駆動させる排水処理を実行する制御部と、を備える。【選択図】図２
2020013746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池システムであって、
燃料電池スタックと、
前記燃料電池スタックへ供給される空気が流れる第１流路と、
前記燃料電池スタックから排出される排気が流れる第２流路と、
圧縮装置であって、
回転軸と、前記回転軸に取り付けられたロータと、前記ロータの外周面に対向して配置されたステータと、を備えるモータと、
前記第１流路に設けられ、前記回転軸の一方の端部に接続され、空気を圧縮して前記燃料電池スタックへ送る第１インペラと、
前記第２流路に設けられ、前記回転軸の他方の端部に接続された第２インペラと、
前記モータを収容し、前記回転軸が貫通するモータハウジングと、
前記第２インペラと前記モータとの間に位置する前記モータハウジングの壁部の中に設けられた貯水室であって、前記回転軸を囲み前記回転軸側に開口する貯水室と、
を有する圧縮装置と、
前記第１流路における前記第１インペラが設けられた位置よりも上流側と前記貯水室とを接続する第３流路と、
前記第１流路における前記第３流路が接続された位置よりも前記上流側に設けられた開閉弁と、
前記開閉弁を閉じて前記モータを駆動させる排水処理を実行する制御部と、
を備える、燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、燃料電池へ空気を供給する供給流路内に配置されたコンプレッサインペラと、燃料電池から空気を排出する排出流路内に配置されたタービンインペラと、コンプレッサインペラとタービンインペラが取り付けられた回転軸を回転させるモータと、モータを収容するモータハウジングと、を備える遠心式電動コンプレッサを備える燃料電池システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−４８８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
排出流路内には、燃料電池から排出された水分を含む空気が流れる。排出流路内の水分がモータハウジング内へ流入すると、モータの絶縁性が低下するおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
本開示の一形態によれば、燃料電池システムが提供される。このシステムは、燃料電池スタックと、前記燃料電池スタックへ供給される空気が流れる第１流路と、前記燃料電池スタックから排出される排気が流れる第２流路と、圧縮装置であって、回転軸と、前記回転軸に取り付けられたロータと、前記ロータの外周面に対向して配置されたステータと、を備えるモータと、前記第１流路に設けられ、前記回転軸の一方の端部に接続され、空気を圧縮して前記燃料電池スタックへ送る第１インペラと、前記第２流路に設けられ、前記回転軸の他方の端部に接続された第２インペラと、前記モータを収容し、前記回転軸が貫通するモータハウジングと、前記第２インペラと前記モータとの間に位置する前記モータハウジングの壁部の中に設けられた貯水室であって、前記回転軸を囲み前記回転軸側に開口する貯水室と、を有する圧縮装置と、前記第１流路における前記第１インペラが設けられた位置よりも上流側と前記貯水室とを接続する第３流路と、前記第１流路における前記第３流路が接続された位置よりも前記上流側に設けられた開閉弁と、前記開閉弁を閉じて前記モータを駆動させる排水処理を実行する制御部と、を備える。
【０００７】
この形態の圧縮装置によれば、第２インペラとモータとの間における壁部の中に貯水室が設けられているため、第２インペラ側を流れる排気中の水分は、モータハウジング内に流入せず、貯水室に貯留される。そして、開閉弁が閉じられ、かつ、圧縮装置が駆動される排水処理が実行されることで、開閉弁と第１インペラの間における第１流路の圧力が負圧になる。そのため、貯水室に貯留された液水が、貯水室から第３流路を通って、開閉弁と第１インペラとの間における第１流路へ移動する。したがって、第２インペラ側からハウジング内へ水分が流入することを抑制することができるので、液水によってモータの絶縁性が低下することを抑制することができる。
【０００８】
本開示は、上述した圧縮装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、燃料電池システムを備える車両、燃料電池システムにおける排水処理方法等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】燃料電池システムを模式的に示す説明図。
【図２】圧縮装置の概略断面図。
【図３】排水処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
Ａ．第１実施形態
図１は、本開示の一実施形態における燃料電池システム４００を模式的に示す説明図である。燃料電池システム４００は、カソードガス給排系１００と、アノードガス給排系２００と、燃料電池スタック３１０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３２０とを備える。燃料電池スタック３１０は、アノードガスとしての水素と、カソードガスとしての空気中の酸素との電気化学反応により発電する。燃料電池システム４００は、例えば、動力源として車両に搭載される。
【００１１】
アノードガス給排系２００は、アノードガス供給流路２１０と、アノードガス排出流路２２０と、循環流路２３０と、気液分離器２４０と、排気排水弁２５０とを備える。アノードガス給排系２００は、アノードガス供給流路２１０によってアノードガスとしての水素を燃料電池スタック３１０に供給すると共に、燃料電池スタック３１０から排出されたアノード排ガスを燃料電池システム４００外に排出する。
【００１２】
アノードガス供給流路２１０は、図示しない水素タンクと、燃料電池スタック３１０とを接続する。アノードガス供給流路２１０は、燃料電池スタック３１０へ供給されるアノードガスとしての水素が流れる流路である。アノードガス排出流路２２０は、燃料電池スタック３１０と後述するカソードガス排出流路１２０とを接続する。アノードガス排出流路２２０は、燃料電池スタック３１０から排出されるアノード排ガスが流れる流路である。アノードガス排出流路２２０には、気液分離器２４０と、ＥＣＵ３２０によって制御される排気排水弁２５０とが設けられている。気液分離器２４０は、燃料電池スタック３１０から排出された液水混じりのアノード排ガスから液水を分離する。未使用の水素を含むアノード排ガスは、アノードガス排出流路２２０とアノードガス供給流路２１０とを接続する循環流路２３０に設けられた図示しない循環ポンプによって、アノードガス供給流路２１０に循環される。排気排水弁２５０は、ＥＣＵ３２０からの制御により所定のタイミングで開状態となる。これにより、気液分離器２４０において分離された液水が、アノードガス排出流路２２０からカソードガス排出流路１２０を介して、燃料電池システム４００外に放出される。
【００１３】
カソードガス給排系１００は、カソードガス供給流路１１０と、カソードガス排出流路１２０と、液水排出流路１３０と、バイパス流路１４０と、開閉弁１１１と、入口弁１１２と、出口弁１１３と、バイパス弁１１４と、第１インペラ１１と第２インペラ２１とモータ３０とを有する圧縮装置１０と、を備える。カソードガス給排系１００は、カソードガス供給流路１１０によってカソードガスとしての空気を燃料電池スタック３１０に供給すると共に、燃料電池スタック３１０から排出されたカソード排ガスを燃料電池システム４００外に排出する。カソード排ガスを「排気」とも呼ぶ。燃料電池スタック３１０から排出される排気は、未使用のカソードガスと、燃料電池スタック３１０における電気化学反応によって生成された水分とを含む。
【００１４】
カソードガス供給流路１１０は、大気開放口と燃料電池スタック３１０とを接続する。カソードガス供給流路１１０は、燃料電池スタック３１０へ供給される空気が流れる流路である。カソードガス供給流路１１０を「第１流路」とも呼ぶ。カソードガス供給流路１１０には、大気開放口側から順に、圧縮装置１０の備える第１インペラ１１と、入口弁１１２と、が設けられている。入口弁１１２は、ＥＣＵ３２０の制御により開度が調整されることで、燃料電池スタック３１０に供給される空気の流量を調整する。
【００１５】
カソードガス排出流路１２０は、燃料電池スタック３１０と大気開放口とを接続する。カソードガス排出流路１２０は、燃料電池スタック３１０から排出される排気が流れる流路である。カソードガス排出流路１２０を「第２流路」とも呼ぶ。カソードガス排出流路１２０には、燃料電池スタック側３１０側から順に、出口弁１１３と、圧縮装置１０の備える第２インペラ２１と、が設けられている。出口弁１１３は、ＥＣＵ３２０の制御により開度が調整されることで、燃料電池スタック３１０から排出される排気の流量を調整する。
【００１６】
バイパス流路１４０は、カソードガス供給流路１１０における第１インペラ１１と入口弁１１２のと間の位置と、カソードガス排出流路１２０における第２インペラ２１と出口弁１１３との間の位置とを接続する。バイパス流路１４０には、バイパス弁１１４が設けられている。バイパス弁１１４は、ＥＣＵ３２０の制御により開度が調整されることで、バイパス流路１４０に流入する空気の流量を調整する。
【００１７】
液水排出流路１３０は、カソードガス供給流路１１０における第１インペラ１１が設けられた位置よりも上流側と、圧縮装置１０の備える後述する貯水室５０とを接続する。液水排出流路１３０を「第３流路」とも呼ぶ。
【００１８】
開閉弁１１１は、カソードガス供給流路１１０における液水排出流路１３０との接続箇所よりも上流側に設けられている。開閉弁１１１は、ＥＣＵ３２０の制御によって開度が調整されることにより、開閉弁１１１よりも下流のカソードガス供給流路１１０に流入する空気の流量を調整することで、カソードガス供給流路１１０における第１インペラ１１の設けられた位置に流入する空気の流量を調整する。
【００１９】
カソードガス給排系１００は、上記の各構成のほか、カソードガス供給流路１１０に取り込まれた空気の量を計測するエアフローメータ、圧力を検出する圧力センサ、カソードガス供給流路１１０における第１インペラ１１の下流に設けられ、圧縮装置１０により圧縮されて温度が上昇した空気を冷却するインタークーラー等の各部品を備えるが、図示及び説明は省略する。
【００２０】
ＥＣＵ３２０は、いずれも図示しないＣＰＵとメモリとインターフェースとを備える。ＥＣＵ３２０は、メモリに記憶されたプログラムを展開して実行することにより、「制御部」として機能する。ＥＣＵ３２０は、図示しない各センサの検出結果を受信して燃料電池システム４００の各部を制御することで、燃料電池スタック３１０の出力を制御する。また、ＥＣＵ３２０は、燃料電池システム４００の各部を制御して、後述する排水処理を実行する。
【００２１】
図２は、カソードガス給排系１００の備える圧縮装置１０の概略断面図である。圧縮装置１０は、いわゆる遠心式電動コンプレッサである。圧縮装置１０は、ＥＣＵ３２０の制御により、燃料電池スタック３１０に圧縮された空気を供給する。
【００２２】
圧縮装置１０は、第１インペラ１１と、第２インペラ２１と、モータ３０と、モータ３０を収容するモータハウジング３５と、貯水室５０と、を備える。圧縮装置１０は、更に、ベアリング４１、４３及びベアリングケース４２、４４を備える。図２には、圧縮装置１０に加え、圧縮装置１０と接続されるカソードガス供給流路１１０及びカソードガス排出流路１２０と、貯水室５０と接続される液水排出流路１３０と、燃料電池スタック３１０と、が示されている。図２には、相互に略直交するＸＹＺ軸が図示されている。Ｙ軸方向は鉛直方向である。Ｚ軸方向は、モータ３０の備える回転軸３１の軸方向である。なお、図２は、圧縮装置１０の技術的特徴をわかりやすく示すための図であり、各部の寸法を正確に示すものではない。
【００２３】
第１インペラ１１は、カソードガス供給流路１１０に設けられた回転体である。第１インペラ１１は、モータ３０の有する回転軸３１の一方の端部ｅ１に接続され、モータ３０によって回転される。本実施形態では、第１インペラ１１は、カソードガス供給流路１１０に形成された第１インペラ収容部１５内に配置されている。第１インペラ１１は、回転することにより第１インペラ収容部１５内で空気を圧縮して、燃料電池スタック３１０へ送り出す。第１インペラ１１は、コンプレッサホイールとも呼ばれる。
【００２４】
第２インペラ２１は、カソードガス排出流路１２０に設けられた回転体である。第２インペラ２１は、回転軸３１の他方の端部ｅ２に接続されている。本実施形態では、第２インペラ２１は、カソードガス排出流路１２０に形成された第２インペラ収容部２５内に配置されている。第２インペラ２１は、カソードガス排出流路１２０を流れる排気によって回転されることで、回転軸３１を回転させる。第２インペラ２１は、タービンホイールとも呼ばれる。
【００２５】
モータ３０は、第１インペラ１１を回転させる電動機である。モータ３０は、第１インペラ１１と第２インペラ２１の間に位置し、モータハウジング３５に収容されている。モータ３０は、回転軸３１と、回転軸３１が挿通されたロータ３２と、ロータ３２の外周面に対向して配置され、コイル３４を備えるステータ３３とを有する。ロータ３２の表面には磁石が設けられており、ロータ３２は、回転軸３１と一体に回転する。ステータ３３は、電力を供給されてロータ３２を回転させる。モータ３０は、ＥＣＵ３２０により通電される。モータ３０は、後述する排水処理が実行されていない場合には、ＥＣＵ３２０の制御によって燃料電池スタック３１０への発電要求に応じた回転速度で回転することで、圧縮装置１０に燃料電池スタック３１０の発電量に応じた圧力を発生させる。モータ３０は、後述する排水処理時が実行されている場合には、ＥＣＵ３２０の制御によって予め定められた第１回転速度で回転する。
【００２６】
ベアリング４１、４３は、回転軸３１を回転可能に支持する。図２に示すように、ベアリング４１はモータハウジング３５内における第１インペラ１１側に配置されており、ベアリング４３はモータハウジング３５内における第２インペラ２１側に配置されている。本実施形態では、ベアリング４１、４３は、複数のボールを備えるボールベアリングであるが、ニードルベアリングなど、他種のベアリングとしてもよい。ベアリングケース４２は、モータハウジング３５内における第１インペラ１１側に配置されており、ベアリングケース４４は、モータハウジング３５内における第２インペラ２１側に配置されている。ベアリングケース４２、４４は、リング形状に形成されており、それぞれ、リング形状の内部にベアリング４１、４３を収容する。
【００２７】
モータハウジング３５は、内部に、モータ３０と、ベアリング４１、４３と、ベアリングケース４２、４４とを収容する筐体である。モータハウジング３５には、回転軸３１が貫通する貫通孔３６ａ、３６ｂが設けられている。図２における−Ｚ方向に位置する貫通孔３６ａからは、回転軸３１の一方の端部ｅ１が第１インペラ収容部１５に突出している。図２における＋Ｚ方向に位置する貫通孔３６ｂからは、回転軸３１の他方の端部ｅ２が第２インペラ収容部２５に突出している。モータハウジング３５には、貫通孔３６ａ、３６ｂを取り囲み、モータハウジング３５内に向かって突出する環状の凸部３８が形成されている。環状の凸部３８の内側には、ベアリングケース４２、４４が嵌め込まれて固定されている。ベアリングケース４２、４４を収容するモータハウジング３５は、ベアリングハウジングとも呼ばれる。
【００２８】
モータハウジング３５における貫通孔３６ａ、３６ｂの近傍であって、ベアリング４１と第１インペラ１１の間、及び、ベアリング４３と第２インペラ２１の間には、図示しないメカニカルシールが設けられている。メカニカルシールは、回転軸３１と一体に回転する図示しない回転環と、モータハウジング３５に固定された図示しない固定環と、を備えるシール部である。メカニカルシールは、図示しないオイルポンプによってモータハウジング３５内へ供給されたオイルが、モータハウジング３５内から貫通孔３６ａを介して第１インペラ１１側へ流出すること、及び、モータハウジング３５内から貫通孔３６ｂを介して第２インペラ２１側へ流出することを抑制する。
【００２９】
モータハウジング３５を形成する壁部３７のうち、第２インペラ２１とモータ３０との間における壁部３７の中には、貯水室５０が設けられている。貯水室５０は、回転軸３１の周方向において回転軸３１を囲み、回転軸３１側に開口した空間である。言い換えると、貯水室５０は、第２インペラ２１側に位置する貫通孔３６ｂと接続された空間である。本実施形態では、図２に示すように、貯水室５０における回転軸３１に対する鉛直上方の形状と鉛直下方の形状とはほぼ等しい。貯水室５０内の圧力は、モータハウジング３５内の圧力とほぼ等しい。貯水室５０は、鉛直下方である−Ｙ方向において液水排出流路１３０と接続されている。
【００３０】
カソードガス排出流路１２０には、第１インペラ１１により燃料電池スタック３１０へ圧送されて、燃料電池スタック３１０から排出された排気が流れる。そのため、カソードガス排出流路１２０における第２インペラ２１の設けられた位置における圧力は、モータハウジング３５内の圧力よりも高い。したがって、カソードガス排出流路１２０を流れる排気中の水分は、貫通孔３６ｂと回転軸３１との間を介してモータハウジング３５側へ移動する。本実施形態における圧縮装置１０では、第２インペラ２１とモータ３０との間における壁部３７の中に貯水室５０が設けられているため、貫通孔３６ｂと回転軸３１との間を介してモータハウジング３５側へ移動する水分は、モータハウジング３５内に流入せず、貯水室５０に貯留される。
【００３１】
貯水室５０に貯留された液水の量は、ＥＣＵ３２０により逐次推定される。ＥＣＵ３２０のメモリには、実験やシミュレーションによって求められた、燃料電池スタック３１０の運転時間と運転状況と貯水室５０に貯留される液水の量との関係が予め記憶されており、ＥＣＵ３２０は、燃料電池スタック３１０の運転時間及び運転状況から、液水の量を推定する。運転状況としては、燃料電池スタック３１０が高負荷発電を行っている状況や、高負荷発電とは異なる低負荷発電を行っている状況が挙げられる。高負荷発電とは、例えば、出力電流の電流密度が予め定められた値を超える発電であり、燃料電池スタック３１０の出力の上限付近、例えば、出力上限を１００％とした場合に、９５〜１００％の出力で行われる発電である。燃料電池スタック３１０が高負荷発電で運転される場合には、低負荷発電で運転される場合に比べて、排気に含まれる水分量は多くなる。そのため、貯水室５０内に貯留される液水の量は多くなる。
【００３２】
図３は、ＥＣＵ３２０により実行される排水処理を示すフローチャートである。この処理は、燃料電池システム４００がオンされている間に、繰り返し実行される。
【００３３】
ステップＳ１０において、ＥＣＵ３２０は、貯水室５０内に貯留された液水を排水する必要があるか否かを判定する。本実施形態では、ＥＣＵ３２０は、貯水室５０に貯留された液水の量が予め定められた液水の量以上であるか否かを判定することで、排水の必要があるか否かを判定する。予め定められた液水の量は、貯水室５０内に貯留可能な液水の上限量以下の量であり、予め実験やシミュレーションにより求められ、ＥＣＵ３２０のメモリに記憶されている。ＥＣＵ３２０は、貯水室５０に貯留された液水の量が予め定められた液水の量未満である場合には、ステップＳ１０を否定判定し、本ルーチンを抜ける。ＥＣＵ３２０は、貯水室５０内の液水の量が予め定められた液水の量以上である場合には、ステップＳ１０を肯定判定し、処理をステップＳ２０に進める。
【００３４】
ステップＳ２０において、ＥＣＵ３２０は、燃料電池スタック３１０に対する発電要求があるか否かを判定する。ＥＣＵ３２０は、発電要求がある場合には、ステップＳ２０を否定判定し、本ルーチンを抜ける。ＥＣＵ３２０は、発電要求がない場合にはステップＳ２０を肯定判定し、処理をステップＳ３０に進める。燃料電池スタック３１０に対する発電要求には、燃料電池システム４００が搭載される車両等の装置の操作者による外的発電要求と、燃料電池システム４００の備えるモータ３０等の補機類に対して電力を供給するための内的発電要求とが存在し、本実施形態のステップＳ２０における発電要求は、外的発電要求を指す。外的発電要求があるか否かは、例えば、燃料電池システム４００が車両に搭載されている場合には、車両のアクセルペダルが踏み込まれているか否かによって判定可能である。外的発電要求がなく、かつ、内的発電要求に対する電力を燃料電池スタック３１０から出力していた場合には、ＥＣＵ３２０は、内的発電要求に対する電力を図示しないバッテリから出力させる。
【００３５】
ステップＳ３０において、ＥＣＵ３２０は、燃料電池スタック３１０への空気の供給を停止する。具体的には、ＥＣＵ３２０は、入口弁１１２及び出口弁１１３を閉じ、バイパス弁１１４を開く。こうすることで、ＥＣＵ３２０は、カソードガス供給流路１１０の空気をバイパス流路１４０を介してカソードガス排出流路１２０へ流し、燃料電池スタック３１０への空気の供給を停止する。
【００３６】
燃料電池スタック３１０への空気の供給を停止すると、ステップＳ４０において、ＥＣＵ３２０は、開閉弁１１１を閉じる。開閉弁１１１が閉じられると、大気開放口からカソードガス供給流路１１０における開閉弁１１１の下流側への空気の供給が停止される。
【００３７】
開閉弁１１１を閉じると、ステップＳ５０において、ＥＣＵ３２０は、モータ３０を第１回転速度で回転させる。第１回転速度は、カソードガス供給流路１１０における開閉弁１１１と第１インペラ１１との間の圧力を負圧にするための速度である。言い換えると、第１回転速度は、カソードガス供給流路１１０における開閉弁１１１と第１インペラ１１との間の圧力を、貯水室５０内に貯留された液水をカソードガス供給流路１１０へ排出させるための圧力にするための速度である。第１回転速度は、予め実験やシミュレーションにより求められ、ＥＣＵ３２０のメモリに記憶されている。ステップＳ５０が行われると、貯水室５０内の液水が、カソードガス供給流路１１０における開閉弁１１１と第１インペラ１１との間に排出される。
【００３８】
ステップＳ６０において、ＥＣＵ３２０は、貯水室５０の排水が完了したか否かを判定する。本実施形態において、ＥＣＵ３２０は、予め定められた時間が経過した場合に、排水が完了したと判定する。予め定められた時間は、貯水室５０内に貯留された液水がカソードガス供給流路１１０に移動するための時間であり、予め実験やシミュレーションにより求められ、ＥＣＵ３２０のメモリに記憶されている。ＥＣＵ３２０は、排水が完了していない場合には、処理をステップＳ５０に戻し第１回転速度でモータを回転させる。ＥＣＵ３２０は、排水が完了した場合には、排水処理を終了する。
【００３９】
ＥＣＵ３２０は、排水処理を終了すると、貯水室５０内の液水の推定量をリセットする。また、ＥＣＵ３２０は、開閉弁１１１を開き、発電要求に応じて入口弁１１２、出口弁１１３、バイパス弁１１４の開度を調整するとともに、発電要求に応じた回転速度でモータ３０を回転させる。また、ＥＣＵ３２０は、排水処理において内的発電要求分の電力をバッテリから出力させていた場合には、内的発電要求分の電力を燃料電池スタック３１０から出力させる。
【００４０】
この形態によれば、第２インペラ２１とモータ３０との間における壁部３７の中に貯水室５０が設けられているため、第２インペラ２１側を流れる排気中の水分は、モータハウジング３５内に流入せず、貯水室５０に貯留される。そして、開閉弁１１１が閉じられ、かつ、圧縮装置１０が駆動される排水処理が実行されることで、開閉弁１１１と第１インペラ１１の間におけるカソードガス供給流路１１０の圧力が負圧になる。そのため、貯水室５０に貯留された液水が、貯水室５０から液水排出流路１３０を通って、開閉弁１１１と第１インペラ１１との間におけるカソードガス供給流路１１０へ移動する。したがって、第２インペラ２１側からモータハウジング３５内へ液水が流入することを抑制することができるので、液水によってモータ３０の絶縁性が低下することを抑制することができる。
【００４１】
この形態によれば、モータハウジング３５内の各部品が液水で劣化することを抑制することができるので、各部品の劣化による圧縮装置１０の回転バランス悪化を抑制することができる。また、モータハウジング３５内にモータ３０の回転数を検出するレゾルバを設ける場合には、液水によってレゾルバが回転数を検出できなくなることを抑制することができる。
【００４２】
この形態によれば、排水処理は燃料電池スタック３１０への発電要求がない場合に実行される。そのため、燃料電池スタック３１０の出力によって駆動される車両等の装置の挙動に影響を与えることなく、第２インペラ２１側からモータハウジング３５内へ液水が流入することを抑制することができる。
【００４３】
この形態によれば、貯水室５０から排出されてカソードガス供給流路１１０に流入した液水は、排水処理が終了した後、圧縮装置１０によって圧縮された空気とともに、燃料電池スタック３１０へ供給される。そのため、燃料電池スタック３１０の備える燃料電池セルの有する電解質膜を湿潤化することができる。
【００４４】
Ｂ．他の実施形態
Ｂ１．他の実施形態１
上述の排水処理において、ステップＳ１０（図３）の判定に用いられる予め定められた液水の量は、排水処理が終了した後、当該液水の量が圧縮装置１０によって圧縮された空気とともに燃料電池スタック３１０へ供給された場合に、燃料電池スタック３１０が湿潤過多となることを抑制可能な量であってもよい。
【００４５】
Ｂ２．他の実施形態２
上述の排水処理において、ＥＣＵ３２０は、ステップＳ１０（図３）において排水要求があると判定した場合であって、ステップＳ２０において燃料電池スタック３１０に対する発電要求があると判定した場合には、当該発電要求に対応する電力を、燃料電池システム４００の備える図示しないバッテリから出力させて、処理をステップＳ３０に進めてもよい。
【００４６】
Ｂ３．他の実施形態３
上述の実施形態では、図２に示すように、貯水室５０における回転軸３１に対する鉛直上方の形状と鉛直下方の形状とはほぼ等しい。これに対し、貯水室５０は回転軸３１を囲み回転軸３１側に開口していればよく、形状は上述の形状に限られない。例えば、貯水室５０における鉛直下方の形状は、鉛直上方の形状に比べて大きくてもよい。
【００４７】
本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、他の実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組合せを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１０…圧縮装置、１１…第１インペラ、１５…第１インペラ収容部、２１…第２インペラ、２５…第２インペラ収容部、３０…モータ、３１…回転軸、３２…ロータ、３３…ステータ、３４…コイル、３５…モータハウジング、３６ａ、３６ｂ…貫通孔、３７…壁部、３８…凸部、４１、４３…ベアリング、４２、４４…ベアリングケース、５０…貯水室、１００…カソードガス給排系、１１０…カソードガス供給流路、１１１…開閉弁、１１２…入口弁、１１３…出口弁、１１４…バイパス弁、１２０…カソードガス排出流路、１３０…液水排出流路、１４０…バイパス流路、２００…アノードガス給排系、２１０…アノードガス供給流路、２２０…アノードガス排出流路、２３０…循環流路、２４０…気液分離器、２５０…排気排水弁、３１０…燃料電池スタック、３２０…ＥＣＵ、４００…燃料電池システム、ｅ１、ｅ２…端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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