(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主として水素からなる燃料と空気を用いて発電を行う燃料電池と、該燃料電池に空気を供給する空気供給装置と、前記燃料電池に前記水素を含む燃料ガスを供給する燃料供給装置と、前記燃料電池により発電された電力を駆動力に変換するモータと、前記燃料電池により発電された電力あるいは前記モータによる回生電力を蓄電し、該電力を前記モータに供給する二次電池とを備えた燃料電池車両において、
燃料電池に対して有害な走行環境を判定して燃料電池停止区間を設定する走行環境判定手段と、前記燃料電池停止区間の走行時に燃料電池を停止させて前記二次電池によりモータを駆動して車両を走行させる制御手段とを備えた燃料電池車両。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料電池車両において、前記走行環境判定手段は、有害走行環境としてトンネル内走行を判定するように構成した燃料電池車両。
【請求項３】
請求項２に記載の燃料電池車両において、前記走行環境判定手段は、トンネルの地理的情報を含む道路情報と車両の現在位置情報とからトンネル内走行を判定するように構成されている燃料電池車両。
【請求項４】
請求項１に記載の燃料電池車両において、前記走行環境判定手段を、車両前方の大気中の燃料電池の性能に影響を及ぼす有害成分の濃度と該有害成分濃度に対応する道路位置情報とを取得して燃料電池停止区間を設定するように構成した燃料電池車両。
【請求項５】
請求項４に記載の燃料電池車両において、前記走行環境判定手段は、車両に対して各種交通情報を提供する道路情報システムからの情報に基づき前記有害成分濃度とその対応する道路位置情報を得るように構成されている燃料電池車両。
【請求項６】
請求項４に記載の燃料電池車両において、前記走行環境判定手段は、自車の前方を走行する車両から前記有害成分濃度とその対応する道路位置情報を得るように構成されている燃料電池車両。
【請求項７】
請求項６に記載の燃料電池車両において、前記走行環境判定手段は、前方車両の走行負荷および走行速度を検出し、この検出結果に基づいて前記有害成分濃度とその対応する道路位置情報を得るように構成されている燃料電池車両。
【請求項８】
請求項１から請求項７に記載の燃料電池車両において、前記制御手段は、設定した燃料電池停止区間への進入の際にそのときの燃料電池の停止および再運転に要する時間と車速とから、燃料電池の停止または再運転を開始する車両位置もしくは時刻を予測するように構成されている燃料電池車両。
【請求項９】
請求項８に記載の燃料電池車両において、前記二次電池の残量を検出する二次電池残量検出手段を備えると共に、前記燃料電池停止区間での二次電池による走行およびその後の燃料電池の再運転に必要な電力と検出した二次電池残量との関係から、該燃料電池停止区間への進入を予測したときに、あらかじめ前記必要電力を確保可能な程度に燃料電池の出力を高めておくように前記制御手段を構成した燃料電池車両。
【請求項１０】
請求項９に記載の燃料電池車両において、前記必要電力として、燃料電池停止区間通過後の地形および道路情報に基づき算出した該燃料電池停止区間通過後の車両走行時の燃料電池の出力不足分を含む燃料電池車両。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０に記載の燃料電池車両において、前記必要電力量が二次電池の最大容量よりも大きい場合には、燃料電池停止区間の走行中であっても前記容量不足分を補填可能な程度に燃料電池を運転するように前記制御手段を構成した燃料電池車両。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は動力源として燃料電池を搭載した車両の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
燃料電池には、使用する電解質の材料の違いにより、固体酸化物型、溶融炭酸塩型、リン酸型、固体高分子型、アルカリ型等のいくつかのタイプがある。ふっ素系のイオン交換膜を電解質として使用する固体高分子型燃料電池は、高性能なイオン交換膜の実現に伴い従来の何倍もの高い電流密度を取りだせるようになり、これにより自動車の限られた搭載スペースの中に、充分な出力の燃料電池を搭載することが可能になりつつある。一方、米カリフォルニア州におけるＺＥＶ（Zero Emission Vehicle）規制により、固体高分子型燃料電池の電気自動車への応用が本格的に検討されるようになったが、現在までのところ市場に投入された燃料電池自動車はまだ存在せず、実験車が公開されている段階にすぎない。
【０００３】
燃料電池を搭載した電気自動車は、主として水素からなる燃料と空気を用いて発電を行う燃料電池と、燃料電池に空気を供給する空気供給装置と、燃料電池に水素を含む燃料ガスを供給する燃料供給装置と、電力を駆動力に変換するモータ等から構成され、燃料電池と二次電池とのハイブリッド構成とすることが一般的である。燃料供給系としては、大きく分類すると、水素そのものを貯蔵し供給するシステムか、またはメタノールやガソリンといった燃料を改質装置を用いて水素を含む改質ガスに変換し供給するシステムが検討されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記のように固体高分子型燃料電池を移動体の動力源として使用する燃料電池自動車がトンネル内を走行する場合、従来の内燃機関を動力源とする車両（エンジン車）から排出されるＮＯｘやオイル成分といった排出物を、空気供給装置である圧縮器が吸い込み、燃料電池に供給してしまうという問題がある。
【０００５】
例えば、図１に示したように、トンネル１０６内はエンジン車１０５の走行により排気ガスが充満しやすい環境となっている。このようなトンネル内を燃料電池自動車１０３が走行すると、コンプレッサ１０１は排気ガスをフィルタ１０２を介して吸入し、燃料電池１００に供給する。１０４は燃料電池システムの筐体である。エンジン排出物のうち、ＮＯｘは水分で膨潤している燃料電池スタックの高分子膜中に、硝酸や亜硝酸として水系に取り込まれ、その酸化性により各種材料ならびにスタックの高分子膜を劣化させ、したがってスタック性能を劣化させる。また水系の脱イオンフィルタの交換時期を早めるために、メンテナンスコストが上昇するという問題が生じる。また、排気排出物のうち、オイル分は燃料電池の電極触媒に吸着し、電極触媒性能を劣化させ、スタック性能を劣化させる。この対策として、エアフィルタを高性能化すると製造コストやメンテナンスコストが上がるだけでなく、エアフィルタの圧損が大きくなるために圧縮器の運転電力が増加し、燃料電池自動車の燃費性能が低下してしまう。
【０００６】
このような、空気中に含まれる燃料電池にとって有害な物質による種々の問題に対し、特開平９−６３６２０号では、吸気中の一酸化炭素（ＣＯ）を酸化する手段を設ける構成を提案している。この場合、空気を一度加熱バーナーで加熱するために余分な燃料が必要であり、また一度加熱した空気を冷やすためにラジエータ放熱量が増加するという問題が生じる。燃料電池は低温で動作するために常温から起動できる優れた特徴を持つ反面、低温で大気中に放熱しにくい多量の排熱を出すという特性があり、これに対応するための大容量のラジエータの搭載は自動車としての成立性にかかわる重要な問題である。また、大気中のオイル分を酸化除去することは困難であり、またＮＯｘは酸化除去することは原理的に不可能であり、窒素と酸素に分解除去することが必要となるが、この場合、酸素を多量に含む大気中という酸化雰囲気下で還元反応である分解反応を進行させることは非常に困難である。
【０００７】
一方、オンサイトの燃料電池発電プラントにおいても、有害物質を吸い込んでしまうことによる種々の問題が同様にあり、このため例えば特開平９−１８０７４４号では、有害物質を検出する手段を設け、有害物質の吸入を検出したら発電を停止させる構成を提案している。しかしながら、このような構成では、移動体である燃料電池自動車に適用した場合、状況によっては走行性能を完全には満足しない状態に陥ってしまうという商品性上の問題が生じる。
【０００８】
本発明はこのような従来の問題点に着目してなされたもので、車両の走行環境に応じて、二次電池による駆動力を確保しうる範囲内で燃料電池を停止させることにより燃料電池システムとしての効率および耐久性を高めるようにした燃料電池車両を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、主として水素からなる燃料と空気を用いて発電を行う燃料電池と、該燃料電池に空気を供給する空気供給装置と、前記燃料電池に前記水素を含む燃料ガスを供給する燃料供給装置と、前記燃料電池により発電された電力を駆動力に変換するモータと、前記燃料電池により発電された電力あるいは前記モータによる回生電力を蓄電し、該電力を前記モータに供給する二次電池とを備えた燃料電池車両において、燃料電池に対して有害な走行環境を判定して燃料電池停止区間を設定する走行環境判定手段と、前記燃料電池停止区間の走行時に燃料電池を停止させて前記二次電池によりモータを駆動して車両を走行させる制御手段とを備えた。
【００１０】
第２の発明は、前記第１の発明の走行環境判定手段を、有害走行環境としてトンネル内走行を判定するように構成した。
【００１１】
第３の発明は、前記第２の発明において、走行環境判定手段を、トンネルの地理的情報を含む道路情報と車両の現在位置情報とからトンネル内走行を判定するように構成した。
【００１２】
第４の発明は、前記第１の発明の走行環境判定手段を、車両前方の大気中の燃料電池の性能に影響を及ぼす有害成分の濃度と該有害成分濃度に対応する道路位置情報とを取得して燃料電池停止区間を設定するように構成した。
【００１３】
第５の発明は、前記第４の発明の走行環境判定手段を、車両に対して各種交通情報を提供する道路情報システムからの情報に基づき前記有害成分濃度とその対応する道路位置情報を得るように構成した。
【００１４】
第６の発明は、前記第４の発明の走行環境判定手段を、自車の前方を走行する車両から前記有害成分濃度とその対応する道路位置情報を得るように構成した。
【００１５】
第７の発明は、前記第６の発明の走行環境判定手段を、前方車両の走行負荷および走行速度を検出し、この検出結果に基づいて前記有害成分濃度とその対応する道路位置情報を得るように構成した。
【００１６】
第８の発明は、前記第７の発明の制御手段を、設定した燃料電池停止区間への進入の際にそのときの燃料電池の停止および再運転に要する時間と車速とから、燃料電池の停止または再運転を開始する車両位置もしくは時刻を予測するように構成した。
【００１７】
第９の発明は、前記第８の発明において、二次電池の残量を検出する二次電池残量検出手段を備えると共に、前記燃料電池停止区間での二次電池による走行およびその後の燃料電池の再運転に必要な電力と検出した二次電池残量との関係から、該燃料電池停止区間への進入を予測したときに、あらかじめ前記必要電力を確保可能な程度に燃料電池の出力を高めておくように前記制御手段を構成した。
【００１８】
第１０の発明は、前記第９の発明における必要電力として、燃料電池停止区間通過後の地形および道路情報に基づき算出した該燃料電池停止区間通過後の車両走行時の燃料電池の出力不足分を含むものとした。
【００１９】
第１１の発明は、前記第１０の発明において、必要電力量が二次電池の最大容量よりも大きい場合には、燃料電池停止区間の走行中であっても前記容量不足分を補填可能な程度に燃料電池を運転するように前記制御手段を構成した。
【００２０】
【作用・効果】
第１の発明以下の各発明において、車両は燃料電池または二次電池の何れか一方または双方の電力に基づいて作動するモータにより走行駆動される。この場合、二次電池の蓄電量が充分であってその電力のみによって走行可能であるときには燃料電池の作動を停止させることができる。すなわち、大気中のＣＯ等の有害物質による被毒で燃料電池が劣化するおそれのある走行環境下では燃料電池を停止させて二次電池によるモータ走行をさせることにより、車両の走行性能を確保しつつ燃料電池の出力低下や劣化を防止することが可能である。
【００２１】
燃料電池を停止させる区間としては、例えば第２の発明として示したように有害物質が滞留しやすいトンネル走行区間を設定する。これによりトンネル内走行時にＣＯ濃度の高い空気を吸引することによる燃料電池の被毒を防止することができる。このようにトンネルを燃料電池停止区間として設定するには、第３の発明として示したように、トンネルの地理的情報を含む道路情報と車両の現在位置情報とから行う。トンネルの経緯度、方向、長さなどの地理的情報と車両位置は、既存のいわゆるドライブナビゲーション装置を用いることで知ることができる。
【００２２】
また、第４の発明のように、車両前方の大気中の燃料電池の性能に影響を及ぼす有害成分の濃度と該有害成分濃度に対応する道路位置情報とを取得して燃料電池停止区間を設定するものとすれば、時間変化に対応したより詳細な情報に基づいて燃料電池の運転または停止を制御できるため、同じトンネル等の燃料電池停止区間であっても、交通量が少なくまたはエミッションの低い車両が多く運行していて当該区間の空気が清浄である場合には燃料電池システムの停止をせずに済ませられるなど、より効率の高い運用を行うことができる。
【００２３】
なお、前記有害成分濃度とその対応する道路位置情報は、第５の発明として示したように車両に対して各種交通情報を提供する道路情報システムからの情報から、あるいは第６の発明として示したように、走行中の道路で自車の前方を走行する車両から取得することが可能である。前方車両からの情報としては、例えば第７の発明として示したように、前方車両の走行負荷および走行速度であり、これらの情報に基づいて当該前方車両が走行している区間の有害物質濃度や当該区間の位置を事前に察知することが可能となる。走行中の道路前方の渋滞状況や混雑状況を通信により車両に提供する道路情報システムはすでに実用化されており、また将来的には車両間での通信による情報交換を行うことが検討されている。こうしたシステムを用いることにより、燃料電池車両のために特別な施設を設けることなく被毒回避の目的を達成することができる。
【００２４】
第８の発明によれば、トンネル等の設定した燃料電池停止区間への進入の際にそのときの燃料電池の停止および再運転に要する時間と車速とから、燃料電池の停止または再運転を開始する車両位置もしくは時刻を予測するように構成したことから、燃料電池停止・再運転位置をより的確に決定でき、したがって燃料電池の停止時間および二次電池の放電を最小限度に抑えてシステムとしての効率低下を抑えることができる。
【００２５】
また、この場合第９の発明のように、二次電池の残量を検出する二次電池残量検出手段を備え、燃料電池停止区間での二次電池による走行およびその後の燃料電池の再運転に必要な電力と検出した二次電池残量との関係から前記必要電力を確保するように燃料電池の出力を高めておくことにより、トンネル等の燃料電池停止区間の走行途中で二次電池に蓄えられた電力量が不足するのを防止できると共に、このように事前に必要電力量を予測することで燃料電池システムをできるだけ効率の高い運転条件を選択して運転させてることができる。
【００２６】
さらに、第１０の発明のように、必要電力として、燃料電池停止区間通過後の地形および道路情報（渋滞状況、流れの速さ、道路勾配など）に基づき算出した該燃料電池停止区間通過後の車両走行時の燃料電池の出力不足分を含めることにより、燃料電池停止区間を終えたのちの二次電池の電力量を適切に確保して良好な運転性能を維持させることができる。
【００２７】
あるいは、第１１の発明のように、必要電力量が二次電池の最大容量よりも大きい場合には、燃料電池停止区間の走行中であっても燃料電池を運転させることにより、燃料電池停止区間での燃料電池の被毒を最小限で済ますことができ、これにより燃料電池の出力低下量、劣化度合、または出力回復までの時間を最小限にすることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図２以下の各図に沿って説明する。図中の２００は水素を含む燃料ガスと空気を用いて発電を行う燃料電池、２０１は燃料（例えば液体燃料であるメタノールあるいはガソリン）を改質し水素を含む改質ガスに変換し、燃料電池２００に供給する改質装置、２０２は燃料電池２００に空気を供給する空気供給装置としての圧縮器、２０５は燃料と必要に応じて燃料改質に必要な水とを供給する燃料供給装置、２０８は車両の走行モータ、２０７は燃料電池２００により発電された電力あるいは走行モータ２０８が減速等により逆に外部から駆動されたときに発生する回生電力を蓄電し、または走行モータ２０８に走行用の電力を供給するバッテリ（二次電池）、２０９は燃料電池２００による発電電力とバッテリ２０７の電力と走行モータの走行用電力や回生電力等の各種電力のやりとり、ならびに燃料電池２００からの電力取りだし量を制御する電力制御装置である。前記電力制御装置２０９は、バッテリ２０７の残量を含むバッテリ状態ＳＯＣ（State Of Charge）を算出する二次電池残量検出手段としての機能を備えている。
【００２９】
２５０は、圧縮器２０２の吸気部２５１に吸気される空気中のＣＯ濃度を検出する有害物質検出手段としてのＣＯセンサであり、該ＣＯセンサのＣＯ濃度信号と電力制御装置２０９で算出したバッテリ２０７の残量信号とに基づいて、制御手段であるコントローラ２５４が改質装置２０１、圧縮器２０２、燃料供給装置２０５および燃料電池２００の運転または停止を制御する。
【００３０】
次にコントローラ２５４の動作内容について図３に示した流れ図に従って説明する。なお、図３以降の各流れ図はコントローラ２５４を構成するマイクロコンピュータが周期的に実行する処理ルーチンを表しており、図中または以下の説明中で文字「Ｓ」はその処理ステップを表している。
【００３１】
この制御では、走行地域の道路情報および自車の現在位置を取得する手段としてドライブナビゲ−ションシステム（図中では「ナビ」と略称。）を搭載した車両において、前記取得情報に基づき、現在位置と走行中の道路前方にあるトンネルの入口位置と出口位置を認識したときに、燃料供給装置２０５あるいは改質装置２０１の作動を停止させることによって、燃料電池システムをトンネル進入の事前に停止させ、トンネルを出た後に再運転させる。また、トンネル長とトンネル内での道路勾配、交通渋滞の有無等よりトンネル内走行に必要な電力量を演算し、これに燃料電池再運転に必要な電力量を加えた総電力量が、燃料電池停止前にバッテリ２０７に蓄えられているようにトンネル進入前に燃料電池出力を高めておく。以下、処理ステップを順を追って説明する。
Ｓ１：ナビゲーションシステムによりトンネルへの接近を確認する。
Ｓ２：トンネル接近時にトンネル内走行および燃料電池再運転に必要な電力量を演算する。
Ｓ３：必要電力量が達成されるように燃料電池出力を高める。
Ｓ４〜Ｓ５：ナビゲーションシステムにより自車位置を確認し、トンネルに進入したか否かを判定する。
Ｓ６〜Ｓ７：Ｓ５にてトンネル内走行と判定したときには燃料電池が運転状態にあるか否かを判定し、運転中であれば停止処理をして今回のルーチンを終了し、停止中であれが位置判定の処理（Ｓ４）に戻る。
Ｓ８〜Ｓ９：Ｓ５にてトンネルを出たと判定したときには燃料電池が運転状態にあるか否かを判定し、停止中であれば再運転処理をして今回のルーチンを終了し、運転中であればそのまま今回のルーチンを終了する。なお、再運転処理とは、燃料電池システムが停止状態から発電に必要な空気を取りこむまでの処理であり、この処理の終了後ただちに発電を開始することができる。
【００３２】
このような制御を行うことにより、燃料電池車両が従来の内燃機関車両と混合して道路を走行するときに、換気の悪いトンネル内等の空気中に存在するＣＯ、オイル分等で燃料電池が被毒しあるいは汚損されて出力低下したり劣化したりする不具合を防止することができる。また、燃料電池が停止している間はバッテリにより走行に必要な電力が供給されるため、トンネル内で出力不足となって運転性を悪化させるおそれがない。また、ナビゲ−ションシステムからの情報で、トンネルの出入口位置を認識し、燃料電池システムの停止・再運転位置を決定しているため、燃料電池の停止時間を適切に管理することができ、バッテリから供給する電力量を抑えることができる。このようにして燃料電池のシステム効率を比較的効率の高い運転条件となるよう、計画的に燃料電池システムを運用できるため、燃料電池システムの平均効率を向上させることができる。
【００３３】
次に、本発明の第２の実施形態につき図４〜図７を用いて説明する。この実施形態は、トンネル内で燃料電池を停止させる点においては基本的に前記第１の実施形態と同様であるが、次の点で異なる。すなわち、この制御では図５にも示したように、ナビゲーションシステムからの情報に基づき車両１０３がトンネル１０６へと進入するまでの時間を予め演算し、搭載している燃料電池システムの停止処理を開始してから完了するまでの時間と、前記トンネル進入までの時間が合致する地点Ａで燃料電池システムの停止処理を開始する。また、ナビゲ−ションシステムからの情報に基づきトンネル１０６から出るまでの時間を演算し、搭載している燃料電池システムの再運転処理を開始してから完了するまでの時間と前記トンネルから出るまでの時間が合致する地点Ｂで燃料電池システムの再運転処理を開始する。
【００３４】
図６に示したマップ（マップＡ）は燃料電池の停止開始地点からトンネル入口までの距離と車速との関係を、図７に示したマップ（マップＢ）は燃料電池の再運転開始地点からトンネル出口までの距離と車速との関係をそれぞれ表しており、燃料電池の停止または再運転に必要な時間は各々略一定とすれば、これらのマップに表されるように、走行時の車速が高いほどトンネル入口または出口よりも距離の大きな地点からそれぞれの処理が開始されることになる。すなわち、これらのマップをそのときの車速で参照することで燃料電池の運転停止または再運転を開始すべき地点が割り出される。図４はコントローラ２５４がこのような制御を行うときの処理の流れを示している。これを順に説明すると次の通りである。Ｓ１：ナビゲーションシステムによりトンネルの地理的情報を含む道路情報と自車の現在位置情報とを取得する。
Ｓ２：Ｓ１の情報からすでにトンネル内走行に入っているか否かを判定する。
Ｓ３〜Ｓ６：Ｓ２にてトンネル内走行中であると判定された場合には、次にマップＢ（図７）を参照し、現在の車速から燃料電池の再運転処理開始地点までの距離を求める。次いで、ナビゲーションシステムの地理情報から得られるトンネル出口までの距離と前記マップＢから検索した距離とを比較し、両者が一致した地点にて、そのとき燃料電池が停止中であれば再運転処理を実行して今回のルーチンを終了する。
Ｓ７〜Ｓ１０：Ｓ１の情報からトンネルに進入前であることが判定された場合には、次にマップＡ（図６）を参照し、現在の車速から燃料電池の停止処理開始地点までの距離を求める。次いで、ナビゲーションシステムの地理情報から得られるトンネル入口までの距離と前記マップＡから検索した距離とを比較し、両者が一致した地点にて、そのとき燃料電池が運転中であれば停止処理を実行して今回のルーチンを終了する。
【００３５】
このような制御を行うことにより、燃料電池の停止処理の間にトンネル内の有害物濃度の高い空気が吸引されるおそれをなくして、燃料電池の被毒防止をより確実に行うことができる。また、車両がトンネルを出る前に燃料電池の再運転処理を行うようにしたことから、燃料電池被毒防止を確実に行ったうえで、バッテリ２０７からの電力供給による走行時間を短くすることができ、それだけバッテリの負担（充電量）を軽減して燃料電池システムの効率を高めることができる。
【００３６】
図８〜図１０に本発明の第３の実施形態を示す。これは、トンネル内走行および燃料電池の再運転に必要な出力と、トンネル通過後の道路の地形情報及び交通情報（道路勾配、渋滞の有無等）に基づき推定される必要出力との総和に対して燃料電池出力が不足し、かつこの不足分を補うべきバッテリ２０７からの必要供給電力量がバッテリ容量よりも大きい場合に、トンネル内走行にかかわらず前記容量不足を補いうる限度で燃料電池を運転する（図８の区間Ｄｃ参照）ようにした点で前記第２に実施形態と異なる。
【００３７】
このような制御を行うためにこの実施形態では、図９に示したマップ（マップＣ）により燃料電池出力と瞬時空気流量の関係を与えると共に、図１０に示したマップ（マップＤ）により必要出力とバッテリで不足する分の電力を得るまでのト−タル空気流量の関係を与え、これらのマップを参照することでト−タル空気流量がより小さくなる燃料電池出力で運転を行うようにしている。すなわち、触媒および燃料電池の性能を低下させる空気中の成分の吸い込み量が、トンネル内において総量で最も小さくなるように、同じ電力量を得るのに必要な空気流量の積分値が最小になるような負荷と時間で燃料電池が運転できるように、トンネル進入後燃料電池の運転を停止させるまでの時間を遅らしたり、燃料電池の再運転をトンネル脱出よりも早めに行う。
【００３８】
このような制御を行うことにより、トンネル内での燃料電池被毒および燃料電池システムの出力低下量を最小にすることができる。また、これにより燃料電池システムの出力回復までの時間を最小限にすることができる。
【００３９】
図１１に本発明の第４の実施形態を示す。これは、車両が走行中の道路または道路に添って設置された道路情報システム１１０から道路前方の交通情報（交通量、渋滞状況等）ないし大気中の燃料電池システム性能に影響のある有害成分の濃度レベルが高いことを示す情報と、その位置またはその位置までの距離の情報を得て、燃料電池システムの停止・再運転を制御するようにしたものである。
【００４０】
このようなシステムによれば、例えば交通量が多い場合には大気の汚染度が高いトンネルであっても、交通量が小さく、換気が十分なされていて大気が清浄な場合には、燃料電池を停止させる必要が無く、こうした現状の情報を走行中の道路周辺より得られるため、細かな燃料電池システム運転制御を行うことができて、燃料電池システムの平均効率を高めることができる。また、トンネルに限らず、換気の悪い場所、例えば地下駐車場等に燃料電池車両が進入する際に、道路（地図）情報発信施設管理者が燃料電池停止を指示する様な設定方法を用意し、またその場合に上述と同様の制御方法に基づき、燃料電池を保護するということも考えられる。
【００４１】
図１２に本発明の第５の実施形態を示す。これは、走行中の道路で自車１０３とその前方を走行する車両１１３との間で、電波中継施設１１４等を介して相互の情報を交換するシステムを有する場合に、前方走行車両１１３からの発信により、大気中の燃料電池システム性能に影響のある有害成分の濃度レベルが高いことを示す情報と、その位置またはその位置までの距離の情報、さらに走行負荷、走行速度の情報を得て、燃料電池システムの停止・再運転を制御するようにしたものである。
【００４２】
このようなシステムによれば、前記各実施形態により示したような道路情報提供のためのシステムが利用できない環境下においても、前方道路の大気汚染度や渋滞状況、道路勾配等の情報を得ることができ、的確な燃料電池システムの運転制御を行うことができる。また、実際の走行条件により得られた走行負荷を基に、バッテリ２０７から供給する電力量を演算できるので、計算結果の精度が向上し、それだけバッテリ２０７にむだな電力を蓄えなくて済む。
【図面の簡単な説明】
【図１】燃料電池自動車が従来エンジン車と共に走行するときの環境状態の説明図。
【図２】本発明による燃料電池車両の第１の実施形態の構成概念を示すブロック図。
【図３】前記実施形態の制御内容を表す流れ図。
【図４】本発明による燃料電池車両の第２の実施形態の制御内容を表す流れ図。
【図５】前記第２の実施形態の作用を車両と道路環境との関係で表した説明図。
【図６】前記第２の実施形態の制御に用いるマップ（マップＡ）の構成例を示す説明図。
【図７】前記第２の実施形態の制御に用いるマップ（マップＢ）の構成例を示す説明図。
【図８】本発明による燃料電池車両の第３の実施形態の作用を車両と道路環境との関係で表した説明図。
【図９】前記第３の実施形態の制御に用いるマップ（マップＣ）の構成例を示す説明図。
【図１０】前記第３の実施形態の制御に用いるマップ（マップＤ）の構成例を示す説明図。
【図１１】本発明による燃料電池車両の第４の実施形態の作用を車両と道路環境との関係で表した説明図。
【図１２】本発明による燃料電池車両の第５の実施形態の作用を車両と道路環境との関係で表した説明図。
【符号の説明】
２００    燃料電池
２０１    改質装置
２０２    圧縮器（空気供給装置）
２０５    燃料供給装置
２０７    バッテリ（二次電池）
２０８    走行モータ
２０９    電力制御装置
２５０    ＣＯセンサ
２５４    コントローラ（制御手段）
【図１】
0003666380.tif 000002
【図２】
0003666380.tif 000003
【図３】
0003666380.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003666380.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
0003666380.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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