(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体高分子電解質膜の両側に一対の電極を設けた電解質膜・電極構造体とセパレータとが積層され、一方の電極と一方のセパレータとの間には、電極面に沿って燃料ガスを直線状に流通させる燃料ガス流路が形成され、且つ他方の電極と他方のセパレータとの間には、電極面に沿って酸化剤ガスを直線状に流通させる酸化剤ガス流路が形成されるとともに、前記燃料ガス流路と前記酸化剤ガス流路とが対向流を構成する燃料電池を備え、複数の前記燃料電池が積層される車載用燃料電池スタックであって、
前記燃料電池は、前記電極面を水平方向に沿って鉛直方向に積層されるとともに、
直線状の前記燃料ガス流路が車両の前後方向に沿って配置され、且つ、前記燃料ガスは、前記車両の前後方向前方から後方に向かって前記燃料ガス流路を流通することを特徴とする車載用燃料電池スタック。
【請求項２】
請求項１記載の燃料電池スタックにおいて、前記燃料電池スタックは、前記車両のフロントボックス内に搭載されることを特徴とする車載用燃料電池スタック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体高分子電解質膜の両側に一対の電極を設けた電解質膜・電極構造体とセパレータとが積層されるとともに、燃料ガス流路と酸化剤ガス流路とが対向流を構成する燃料電池を備え、複数の前記燃料電池が積層される車載用燃料電池スタックに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、固体高分子型燃料電池は、高分子イオン交換膜からなる電解質膜の両側に、それぞれアノード側電極及びカソード側電極を配設した電解質膜・電極構造体（ＭＥＡ）を、一対のセパレータによって挟持した発電ユニットを備えている。この種の燃料電池は、通常、所定の数（例えば、数百）の発電ユニットを積層することにより、例えば、車載用燃料電池スタックとして使用されている。
【０００３】
上記の燃料電池では、セパレータの面内に、アノード側電極に対向して燃料ガスを流すための燃料ガス流路と、カソード側電極に対向して酸化剤ガスを流すための酸化剤ガス流路とが設けられている。
【０００４】
この場合、上記の燃料ガス流路内には、凝縮水が発生するとともに、上記の酸化剤ガス流路内には、反応による生成水が発生し、それぞれの流路内に滞留水が惹起し易い。このため、燃料ガス流路や酸化剤ガス流路が滞留水によって閉塞され、燃料ガスや酸化剤ガスがアノード側電極やカソード側電極に良好に供給されないおそれがある。
【０００５】
そこで、例えば、特許文献１に開示されている燃料電池は、図７に示すように、セパレータ１ａ、１ｂを備えている。セパレータ１ａ、１ｂの四隅には、燃料ガス供給口２ａ、酸化剤ガス供給口３ａ、燃料ガス排出口２ｂ及び酸化剤ガス排出口３ｂが積層方向に貫通して設けられている。
【０００６】
セパレータ１ａには、水平方向に延在する複数本の燃料ガス流路４が形成されるとともに、セパレータ１ｂには、水平方向に延在する複数本の酸化剤ガス流路５が形成されている。燃料ガス流路４及び酸化剤ガス流路５は、水平方向に又は下流側にいく程、下方に傾斜するように形成されている。
【０００７】
これにより、燃料ガス流路４及び酸化剤ガス流路５では、水が重力によって低位の部分に流れ、水排出性がよく、前記燃料ガス流路４及び前記酸化剤ガス流路５の全域が水で覆われることがない、としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１８４４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記の特許文献１では、燃料ガス流路４及び酸化剤ガス流路５が、水平方向に又は下流側にいく程、下方に傾斜するように形成されている。このため、セパレータ１ａ、１ｂの製造コストが高騰するとともに、構成が複雑化するという問題がある。
【００１０】
しかも、特に、燃料ガス流路４では、燃料ガスとして純水素を用いる場合、燃料ガス供給口２ａ側に連通する供給路と、燃料ガス排出口２ｂ側に連通する排出路とが、エゼクタにより連結されて燃料ガスの循環供給を行う構成が採用されている。この種のシステムでは、循環される燃料ガスの流量が少ないため、燃料ガス流路４を相当に大きく傾斜させないと、前記燃料ガス流路４に凝縮水が滞留し易い。
【００１１】
従って、ＭＥＡの両側では、燃料ガス流路４の流れ方向と酸化剤ガス流路５の流れ方向との交差角度が大きくなってしまう。これにより、有効発電面積が減少し、燃料電池の発電効率が低下するという問題がある。
【００１２】
また、水素を強制的に循環させるポンプを設けたシステムでは、ポンプの能力を上げることにより対応することも考えられる。しかしながら、水素ガスの密度が小さいため、ポンプの負荷が著しく高くなり、効率が大幅に低下するという問題がある。
【００１３】
本発明はこの種の問題を解決するものであり、簡単且つコンパクトな構成で、燃料電池の燃料ガス流路から滞留水を容易且つ確実に排出させることが可能な車載用燃料電池スタックを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、固体高分子電解質膜の両側に一対の電極を設けた電解質膜・電極構造体とセパレータとが積層され、一方の電極と一方のセパレータとの間には、電極面に沿って燃料ガスを直線状に流通させる燃料ガス流路が形成され、且つ他方の電極と他方のセパレータとの間には、電極面に沿って酸化剤ガスを直線状に流通させる酸化剤ガス流路が形成されるとともに、前記燃料ガス流路と前記酸化剤ガス流路とが対向流を構成する燃料電池を備え、複数の前記燃料電池が積層される車載用燃料電池スタックに関するものである。
【００１５】
燃料電池は、電極面を水平方向に沿って鉛直方向に積層されるとともに、直線状の燃料ガス流路が車両の前後方向に沿って配置され、且つ、燃料ガスは、前記車両の前後方向前方から後方に向かって前記燃料ガス流路を流通している。
【００１８】
さらにまた、燃料電池スタックは、車両のフロントボックス内に搭載されることが好ましい。
【００１９】
なお、燃料ガス流路及び酸化剤ガス流路は、燃料ガス及び酸化剤ガスを概ね直線状に流通させるものであればよく、例えば、波形状も含む。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、燃料ガスは、車両の前後方向（以下、進行方向ともいう）前方から後方に向かって直線状の燃料ガス流路を流通する。このため、車両が加速する際に、加速度によって燃料ガス流路内に存在する凝縮水の排水が促進され、良好な排水処理が確実に遂行される。
【００２１】
しかも、加速時には、モータへの電力供給の必要性から、燃料電池での発電量が急激に増加されるため、多量の生成水が発生する。酸化剤ガス流路側で発生した生成水は、固体高分子電解質膜を介して燃料ガス流路にも流出する。その際、燃料ガス流路から確実に排水されるため、安定的な発電が遂行され、車両の加速性能の低下や効率の低下、さらに固体高分子電解質膜や電極への損傷を有効に阻止することができる。
【００２２】
一方、酸化剤ガス流路を流通する酸化剤ガスの流量は、燃料ガス流路を流通する燃料ガスの流量よりも多く且つガスの粘度及び密度が高いため、前記酸化剤ガス流路の両端（入口側と出口側）の圧力差が大きくなっている。しかも、加速時には、モータへの電力供給の必要性から、酸化剤ガス流量が増大されるため、酸化剤ガス流路の流れ方向が、車両の進行方向後方から前方に向かっていても、圧力差を利用して前記酸化剤ガス流路内の生成水は、入口側から出口側に円滑且つ確実に排水される。このため、酸化剤ガス流路に滞留水が存在することがなく、酸化剤ガスのストイキを維持して良好な発電が遂行される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る燃料電池スタックが搭載される燃料電池自動車の概略説明図である。
【図２】前記燃料電池スタックの概略構成説明図である。
【図３】前記燃料電池スタックを構成する燃料電池の要部分解斜視説明図である。
【図４】本発明に関連する燃料電池スタックが搭載される燃料電池自動車の概略説明図である。
【図５】前記燃料電池スタックの概略構成説明図である。
【図６】前記燃料電池スタックが搭載される他の燃料電池自動車の概略説明図である。
【図７】特許文献１に開示されている燃料電池を構成するセパレータの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る燃料電池スタック１０は、燃料電池自動車１２に組み込まれる。
【００２５】
燃料電池スタック１０は、取り付け部１６を介して燃料電池自動車１２のフロントボックス１８内に収容される。燃料電池スタック１０は、複数の燃料電池２０が電極面を水平方向（矢印Ｂ方向）に沿って鉛直方向（矢印Ａ方向）に積層される。各燃料電池２０は、電極面が水平方向に対して平行に配置される。
【００２６】
図２に示すように、燃料電池スタック１０は、燃料電池２０の積層方向下端に、ターミナルプレート２２ａ、絶縁プレート２４ａ及びエンドプレート２６ａが配設される。燃料電池２０の積層方向上端に、ターミナルプレート２２ｂ、絶縁プレート２４ｂ及びエンドプレート２６ｂが配設される。
【００２７】
エンドプレート２６ａ、２６ｂには、複数本の連結バー２８の両端が固定されており、前記エンドプレート２６ａ、２６ｂ間に所定の締め付け荷重が付与される。
【００２８】
図３に示すように、燃料電池２０は、電解質膜・電極構造体（ＭＥＡ）３０が、第１及び第２金属セパレータ３２、３４に挟持される。第１及び第２金属セパレータ３２、３４は、例えば、鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板、めっき処理鋼板、あるいはその金属表面に防食用の表面処理を施した縦長形状の金属板により構成される。
【００２９】
第１及び第２金属セパレータ３２、３４は、平面が矩形状を有するとともに、金属製薄板を波板状にプレス加工することにより、断面凹凸形状に成形される。なお、第１及び第２金属セパレータ３２、３４に代えて、例えば、第１及び第２カーボンセパレータ（図示せず）を採用してもよい。
【００３０】
燃料電池２０の矢印Ｂ方向の一端縁部には、積層方向である矢印Ａ方向に互いに連通して、酸化剤ガス、例えば、酸素含有ガスを供給するための酸化剤ガス入口連通孔３６ａと、燃料ガス、例えば、水素含有ガスを排出するための燃料ガス出口連通孔３８ｂとが設けられる。
【００３１】
燃料電池２０の矢印Ｂ方向の他端縁部には、矢印Ａ方向に互いに連通して、燃料ガスを供給するための燃料ガス入口連通孔３８ａと、酸化剤ガスを排出するための酸化剤ガス出口連通孔３６ｂとが設けられる。
【００３２】
燃料電池２０の矢印Ｃ方向両端縁部には、矢印Ａ方向に互いに連通して、冷却媒体を供給するための冷却媒体入口連通孔４０ａと、前記冷却媒体を排出するための冷却媒体出口連通孔４０ｂとが設けられる。
【００３３】
第１金属セパレータ３２の電解質膜・電極構造体３０に向かう面３２ａには、酸化剤ガス入口連通孔３６ａと酸化剤ガス出口連通孔３６ｂとに連通する酸化剤ガス流路４２が設けられる。酸化剤ガス流路４２は、矢印Ｂ方向に延在する複数本の波形状流路溝４２ａを有するとともに、上流及び下流には、入口バッファ部４３ａ及び出口バッファ部４３ｂが設けられる。
【００３４】
第２金属セパレータ３４の電解質膜・電極構造体３０に向かう面３４ａには、燃料ガス入口連通孔３８ａと燃料ガス出口連通孔３８ｂとに連通する燃料ガス流路４４が設けられる。燃料ガス流路４４は、矢印Ｂ方向に延在する複数本の波形状流路溝４２ａを有するとともに、上流及び下流には、入口バッファ部４５ａ及び出口バッファ部４５ｂが設けられる。直線状の燃料ガス流路４４は、燃料電池自動車１２の進行方向（矢印Ｂ２方向）に沿って配置されるとともに、燃料ガスは、前記燃料電池自動車１２の進行方向前方から後方に向かって（矢印Ｂ１方向）、前記燃料ガス流路４４を流通するように設定される。
【００３５】
燃料ガス流路４４と酸化剤ガス流路４２とは、それぞれの流れ方向が逆方向に設定される、所謂、対向流を構成する。なお、波形状流路溝４２ａ、４４ａに代えて、直線流路溝を採用してもよい。
【００３６】
互いに隣接する燃料電池２０を構成する第１金属セパレータ３２の面３２ｂと、第２金属セパレータ３４の面３４ｂとの間には、冷却媒体入口連通孔４０ａと冷却媒体出口連通孔４０ｂとを連通する冷却媒体流路４６が設けられる。冷却媒体流路４６は、酸化剤ガス流路４２の裏面形状と燃料ガス流路４４の裏面形状とが重なり合って構成される。
【００３７】
第１金属セパレータ３２の面３２ａ、３２ｂには、第１シール部材４８が、一体的又は個別に設けられるとともに、第２金属セパレータ３４の面３４ａ、３４ｂには、第２シール部材５０が、一体的に又は個別に設けられる。
【００３８】
第１及び第２シール部材４８、５０は、例えば、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、フッ素ゴム、シリコンゴム、フロロシリコンゴム、ブチルゴム、天然ゴム、スチレンゴム、クロロプレーン、又はアクリルゴム等のシール材、クッション材、あるいはパッキン材を使用する。
【００３９】
電解質膜・電極構造体３０は、例えば、パーフルオロスルホン酸の薄膜に水が含浸された固体高分子電解質膜５２と、前記固体高分子電解質膜５２を挟持するカソード側電極５４及びアノード側電極５６とを備える。
【００４０】
カソード側電極５４及びアノード側電極５６は、カーボンペーパ等からなるガス拡散層と、白金合金が表面に担持された多孔質カーボン粒子が前記ガス拡散層の表面に一様に塗布されて形成される電極触媒層とを有する。電極触媒層は、固体高分子電解質膜５２の両面に形成されている。
【００４１】
図２に示すように、エンドプレート２６ａには、配管マニホールド部６０が装着される。この配管マニホールド部６０は、酸化剤ガス入口連通孔３６ａ、燃料ガス入口連通孔３８ａ、冷却媒体入口連通孔４０ａ、酸化剤ガス出口連通孔３６ｂ、燃料ガス出口連通孔３８ｂ及び冷却媒体出口連通孔４０ｂに、それぞれ連通する複数の独立したマニホールド部材を備える。なお、図２では、各マニホールド部材の詳細な記載は、省略している。
【００４２】
燃料電池スタック１０には、酸化剤ガスである空気を供給するための空気供給装置６２と、燃料ガスである水素ガスを供給するための水素供給装置６４と、冷却媒体を供給するための冷却媒体供給装置６６とが接続される。
【００４３】
空気供給装置６２は、エアポンプ６８を備え、このエアポンプ６８が接続される空気供給路７０は、加湿器７２を介装して燃料電池スタック１０の酸化剤ガス入口連通孔３６ａに連通する。
【００４４】
空気供給装置６２は、燃料電池スタック１０の酸化剤ガス出口連通孔３６ｂに連通する空気排出路７４を有するとともに、前記空気排出路７４は、加湿器７２を介装して車外に延在する。加湿器７２は、空気排出路７４に排出される使用済みの加湿空気と、空気供給路７０に導入される新たな空気との間で、水交換を行うことにより、この新たな空気を加湿する。
【００４５】
水素供給装置６４は、高圧水素を貯留する水素タンク７６を備え、この水素タンク７６が水素供給路７８に配置される。水素供給路７８は、燃料電池スタック１０の燃料ガス入口連通孔３８ａに連通するとともに、減圧弁８０及びエゼクタ８２を配設する。エゼクタ８２の吸引口には、水素排出路８４が連通するとともに、前記水素排出路８４は、気液分離器８６を介装して燃料電池スタック１０の燃料ガス出口連通孔３８ｂに連通する。
【００４６】
冷却媒体供給装置６６は、ラジエータ８８を備える。ラジエータ８８には、冷却媒体循環路９０が接続され、前記冷却媒体循環路９０は、燃料電池スタック１０の冷却媒体入口連通孔４０ａ及び冷却媒体出口連通孔４０ｂに両端が接続される。この冷却媒体循環路９０には、冷媒ポンプ９２が介装される。
【００４７】
図１に示すように、燃料電池自動車１２内では、フロントボックス１８内に、燃料電池スタック１０の他、ラジエータ８８、エアポンプ６８、各種補機（加湿器７２等を含む）１１１、走行用モータ１１２及びエアコン１１４等が配設される。走行用モータ１１２は、燃料電池スタック１０から出力される電力によって駆動される。
【００４８】
燃料電池自動車１２の後部側には、水素タンク７６が配置されるとともに、この水素タンク７６の前方には、バッテリ１１６が配置される。バッテリ１１６は、補機１１１、エアコン１１４の他、走行用モータ１１２に電力を供給可能であるとともに、燃料電池スタック１０からの電力により充電される。
【００４９】
このように構成される燃料電池スタック１０の動作について、以下に説明する。
【００５０】
先ず、燃料電池自動車１２の図示しないイグニッションスイッチがオンされると、バッテリ１１６から補機１１１等に電力が供給され、燃料電池スタック１０の運転が開始される。
【００５１】
図２に示すように、空気供給装置６２では、エアポンプ６８の駆動作用下に空気供給路７０に導出された圧縮空気は、加湿器７２で加湿された後、燃料電池スタック１０の酸化剤ガス入口連通孔３６ａに供給される。
【００５２】
水素供給装置６４では、水素タンク７６に貯留されている高圧水素が、減圧弁８０を介して減圧されて水素供給路７８に送られる。燃料ガス（水素ガス）は、エゼクタ８２のノズル部から噴出されるとともに、後述する使用済みの燃料ガスを吸引して、燃料電池スタック１０の燃料ガス入口連通孔３８ａに供給される。
【００５３】
一方、冷却媒体供給装置６６では、冷媒ポンプ９２の作用下に、冷却媒体循環路９０から燃料電池スタック１０の冷却媒体入口連通孔４０ａに冷却媒体が供給される。
【００５４】
このため、図３に示すように、酸化剤ガスは、酸化剤ガス入口連通孔３６ａから第１金属セパレータ３２の酸化剤ガス流路４２に導入される。酸化剤ガスは、酸化剤ガス流路４２に沿って矢印Ｂ２方向に移動しながら、電解質膜・電極構造体３０を構成するカソード側電極５４に供給される。
【００５５】
一方、燃料ガスは、燃料ガス入口連通孔３８ａから第２金属セパレータ３４の燃料ガス流路４４に導入される。この燃料ガスは、燃料ガス流路４４に沿って矢印Ｂ１方向に移動しながら、電解質膜・電極構造体３０を構成するアノード側電極５６に供給される。
【００５６】
従って、電解質膜・電極構造体３０では、カソード側電極５４に供給される酸化剤ガスと、アノード側電極５６に供給される燃料ガスとが、電極触媒層内で電気化学反応により消費され、発電が行われる。
【００５７】
次いで、カソード側電極５４に供給されて消費された酸化剤ガスは、酸化剤ガス出口連通孔３６ｂに沿って矢印Ａ方向に移動し、空気排出路７４に排出される（図２参照）。この酸化剤ガスは、加湿器７２で新たな酸化剤ガスを加湿した後、車外に排出される。
【００５８】
一方、アノード側電極５６に供給されて消費された燃料ガスは、燃料ガス出口連通孔３８ｂに沿って矢印Ａ方向に移動し、水素排出路８４に排出される（図２参照）。この燃料ガスは、エゼクタ８２の吸引作用下に、新たな燃料ガスに混在して水素供給路７８に導入され、燃料ガスとして燃料電池スタック１０に供給される。
【００５９】
また、冷却媒体入口連通孔４０ａに供給された冷却媒体（純水やエチレングリコール、オイル等）は、図３に示すように、第１及び第２金属セパレータ３２、３４間の冷却媒体流路４６に導入され、矢印Ｃ方向に流通する。この冷却媒体は、電解質膜・電極構造体３０を冷却した後、冷却媒体出口連通孔４０ｂに排出される。冷却媒体は、図２に示すように、冷却媒体循環路９０に戻されてラジエータ８８で冷却された後、燃料電池スタック１０に循環供給される。
【００６０】
この場合、第１の実施形態に係る燃料電池スタック１０では、図１及び図２に示すように、直線状の燃料ガス流路４４が、燃料電池自動車１２の進行方向（矢印Ｂ２方向）に沿って配置されるとともに、燃料ガスは、前記燃料電池自動車１２の進行方向前方から後方に向かって（矢印Ｂ１方向）、前記燃料ガス流路４４を流通するように設定されている。
【００６１】
このため、燃料電池自動車１２が加速する際、図１に示すように、燃料電池スタック１０には、矢印Ｂ１方向に向かう加速度（Ｇ）が作用する。従って、燃料電池スタック１０内の燃料ガス流路４４では、加速度（Ｇ）によってこの燃料ガス流路４４内に存在する凝縮水の排水が促進される。これにより、簡単且つコンパクトな構成で、良好な排水処理が遂行されるという効果が得られる。
【００６２】
しかも、燃料電池自動車１２の加速時には、走行用モータ１１２への電力供給の必要性から、燃料電池２０での発電量が急激に増加されるため、多量の生成水が発生する。酸化剤ガス流路４２側で発生した生成水は、固体高分子電解質膜５２を介して燃料ガス流路４４にも流出する。その際、燃料ガス流路４４から確実に排水されるため、安定的な発電が遂行され、燃料電池自動車１２の加速性能の低下や効率の低下、さらに固体高分子電解質膜５２やカソード側電極５４及びアノード側電極５６への損傷を有効に阻止することができる。
【００６３】
また、燃料電池自動車１２の加速時には、発電量が急激に増加して水素供給装置６４内を循環する流量が増加する。これにより、気液分離器８６内での気液分離が不十分になり、燃料ガス入口連通孔３８ａから各燃料ガス流路４４に液状水が導入され易い。
【００６４】
その際、燃料ガス流路４４には、燃料ガスの流れ方向に加速度（Ｇ）が作用するため、前記燃料ガス流路４４に導入された液状水は、容易且つ確実に燃料ガス出口連通孔３８ｂに排出され、安定した発電が遂行可能になる。
【００６５】
一方、酸化剤ガス流路４２では、酸化剤ガスが、燃料電池自動車１２の進行方向後方から前方に向かって（矢印Ｂ２方向）、流通している。ここで、酸化剤ガス流路４２に流通される酸化剤ガスの流量は、燃料ガス流路４４に流通される燃料ガスの流量に比べて多量となり、且つガスの粘度及び密度が高いため、前記酸化剤ガス流路４２の流路両端の圧力差が大きくなっている。
【００６６】
しかも、加速時には、走行用モータ１１２への電力供給の必要性から、酸化剤ガス流量が増大されるため、酸化剤ガス流路４２の流れ方向が、燃料電池自動車１２の進行方向後方から前方に向かっていても、圧力差を利用して前記酸化剤ガス流路４２内の生成水は、入口側（酸化剤ガス入口連通孔３６ａ側）から出口側（酸化剤ガス出口連通孔３６ｂ側）に円滑且つ確実に排水される。このため、酸化剤ガス流路に滞留水が存在することがなく、酸化剤ガスのストイキを維持して良好な発電が遂行される。
【００６７】
その上、燃料ガス流路４４の燃料ガス流れ方向と、酸化剤ガス流路４２の酸化剤ガス流れ方向とは、対向流（逆方向）に設定されている。従って、酸化剤ガス及び燃料ガスは、共に加湿不足になり易い入口側が、固体高分子電解質膜５２を挟んで凝縮水の豊富な対極の出口側が存在することで、良好に加湿状態が維持される。これにより、空気供給装置６２では、加湿器７２を廃止又は小型化できるという効果がある。
【００６８】
図４は、本発明に関連する燃料電池スタック１２０が組み込まれる燃料電池自動車１２の概略説明図である。
【００６９】
なお、第１の実施形態に係る燃料電池スタック１０と同一の構成要素には、同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００７０】
燃料電池スタック１２０は、複数の燃料電池２０が、電極面を鉛直方向（矢印Ａ方向）に沿って水平方向（車幅方向）に積層される（図４及び図５参照）。酸化剤ガス流路４２と燃料電池２０とは、対向流を構成する。燃料ガス流路４４は、燃料電池自動車１２の進行方向（矢印Ｂ２方向）に沿って配置されるとともに、燃料ガスは、前記燃料電池自動車１２の進行方向前方から後方に向かって（矢印Ｂ１方向）、前記燃料ガス流路４４を流通するように設定されている。
【００７１】
これにより、燃料電池スタック１２０では、燃料電池自動車１２が加速する際、燃料ガス流路４４では、矢印Ｂ１方向に向かう加速度（Ｇ）の作用下に、この燃料ガス流路４４内に存在する凝縮水の排水が促進される。従って、良好な排水処理が遂行される等の効果が得られる。
【００７２】
図６は、第１の実施形態に係る燃料電池スタック１０及び／又は燃料電池スタック１２０が収容される燃料電池自動車１２ａの概略説明図である。
【００７３】
燃料電池自動車１２ａは、キャビン（車室）１３０内にセンタートンネル１３２を有し、このセンタートンネル１３２内に燃料電池スタック１０（１２０）が配置される。
【００７４】
このため、燃料電池自動車１２ａでは、フロントボックス１８内に、他の設備を容易に収容することができるとともに、センタートンネル１３２内のスペースの有効利用が図られるという利点がある。
【符号の説明】
【００７５】
１０、１２０…燃料電池スタック          １２、１２ａ…燃料電池自動車
１６…取り付け部                        １８…フロントボックス
２０…燃料電池                          ３０…電解質膜・電極構造体
３２、３４…セパレータ                  ３６ａ…酸化剤ガス入口連通孔
３６ｂ…酸化剤ガス出口連通孔            ３８ａ…燃料ガス入口連通孔
３８ｂ…燃料ガス出口連通孔              ４０ａ…冷却媒体入口連通孔
４０ｂ…冷却媒体出口連通孔              ４２…酸化剤ガス流路
４４…燃料ガス流路                      ４６…冷却媒体流路
５２…固体高分子電解質膜                ５４…カソード側電極
５６…アノード側電極                    ６０…配管マニホールド部
６２…空気供給装置                      ６４…水素供給装置
６６…冷却媒体供給装置                  ６８…エアポンプ
７２…加湿器                            ８２…エゼクタ
８８…ラジエータ                        １１２…走行用モータ
１１６…バッテリ                        １３０…キャビン
１３２…センタートンネル
【図１】
0005474606.tif 000002
【図２】
0005474606.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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