(57)【要約】【課題】ターボチャージャのコンプレッサの下流側の空気を内燃機関と燃料電池とに分配するようにした構成において、内燃機関と燃料電池との両者の要求空気量が多い場合であっても、内燃機関の出力を低下させずに燃料電池の発電性能の低下を抑制する。【解決手段】エンジン２の要求空気量が予め定められた第１基準値よりも多く、且つ燃料電池４の要求空気量が予め定められた第２基準値よりも多い場合に、電動コンプレッサ１６を駆動する。空気量の不足を電動コンプレッサ１６によって補填または予防でき、エンジン２の出力を低下させずに燃料電池４の発電性能の低下を抑制することが可能になる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と燃料電池とを備え、前記内燃機関はターボチャージャに接続され、前記内燃機関の吸気通路のうち前記ターボチャージャのコンプレッサの下流側の部分に、前記燃料電池に空気を供給する第１ＦＣ給気路を接続した駆動システムであって、
前記第１ＦＣ給気路とは別個に設けられ前記燃料電池に空気を供給する第２ＦＣ給気路と、当該第２ＦＣ給気路に配置された電動コンプレッサとを更に備え、
前記内燃機関の要求空気量が予め定められた第１基準値よりも多く、且つ前記燃料電池の要求空気量が予め定められた第２基準値よりも多い場合に、前記電動コンプレッサを駆動することを特徴とする駆動システム。
【請求項２】
請求項１に記載の駆動システムであって、
前記ターボチャージャのコンプレッサから前記燃料電池への空気流量を制御する第１空気制御弁を更に備え、
前記電動コンプレッサを駆動する場合には、前記ターボチャージャのコンプレッサから前記燃料電池への空気供給を、前記第１空気制御弁によって抑制することを特徴とする駆動システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の駆動システムであって、
前記第１ＦＣ給気路と前記第２ＦＣ給気路とが前記電動コンプレッサよりも下流側で合流すると共に、
当該合流に係る合流点から前記燃料電池への空気流量を制御する第２空気制御弁を更に備えたことを特徴とする駆動システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関と燃料電池とを備えた駆動システムに関し、特に、内燃機関の吸気通路のうちターボチャージャのコンプレッサの下流側の部分から、燃料電池に空気を供給するようにした駆動システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関と燃料電池とを備えた種々の駆動システムが提案されている。特許文献１に記載された駆動システムでは、ターボチャージャのコンプレッサの下流側が内燃機関と燃料電池とに分岐して接続されており、内燃機関と燃料電池とで吸気系路を共有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４‐１６９６９６号公報
【発明の概要】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の駆動システムでは、コンプレッサの下流側の空気を内燃機関と燃料電池とに分配しているため、内燃機関と燃料電池との両者の合計の要求空気量が多い場合には、内燃機関の出力と燃料電池の発電性能のいずれか一方を犠牲にする必要がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みて創案されたものであり、その目的は、ターボチャージャのコンプレッサの下流側の空気を内燃機関と燃料電池に分配するようにした駆動システムにおいて、内燃機関と燃料電池との両者の要求空気量が多い場合であっても、内燃機関の出力を低下させずに燃料電池の発電性能の低下を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一の態様は、
内燃機関と燃料電池とを備え、前記内燃機関はターボチャージャに接続され、前記内燃機関の吸気通路のうち前記ターボチャージャのコンプレッサの下流側の部分に、前記燃料電池に空気を供給する第１ＦＣ給気路を接続した駆動システムであって、
前記第１ＦＣ給気路とは別個に設けられ前記燃料電池に空気を供給する第２ＦＣ給気路と、当該第２ＦＣ給気路に配置された電動コンプレッサとを更に備え、
前記内燃機関の要求空気量が予め定められた第１基準値よりも多く、且つ前記燃料電池の要求空気量が予め定められた第２基準値よりも多い場合に、前記電動コンプレッサを駆動することを特徴とする駆動システムである。
【０００７】
この態様によれば、内燃機関の要求空気量が第１基準値よりも多く、且つ燃料電池の要求空気量が第２基準値よりも多い場合に、電動コンプレッサを駆動するので、空気量の不足を電動コンプレッサによって補填または予防でき、内燃機関の出力を低下させずに燃料電池の発電性能の低下を抑制することが可能になる。
【０００８】
好適には、前記ターボチャージャのコンプレッサから前記燃料電池への空気流量を制御する第１空気制御弁を更に備え、前記電動コンプレッサを駆動する場合には、前記ターボチャージャのコンプレッサから前記燃料電池への空気供給を、前記第１空気制御弁によって抑制する。この場合には、ターボチャージャのコンプレッサ下流から燃料電池への空気供給に起因する内燃機関の出力の低下を効果的に抑制することができる。
【０００９】
好適には、前記第１ＦＣ給気路と前記第２ＦＣ給気路とが前記電動コンプレッサよりも下流側で合流すると共に、当該合流に係る合流点から前記燃料電池への空気流量を制御する第２空気制御弁を更に備える。この場合には、当該合流点から燃料電池への空気流量を抑制して、電動コンプレッサ及び第２ＦＣ給気路を経由した空気を、第１ＦＣ給気路を経由して内燃機関に供給することにより、いわゆるスーパーチャージャと同様に、電動コンプレッサからの空気を内燃機関の過給のために使用することが可能になる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、内燃機関の出力を低下させずに燃料電池の発電性能の低下を抑制することが可能になるという、優れた効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態における制御の内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態につき添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１３】
図１に示されるように、本発明の実施形態に係る駆動システム１は、エンジン２、ターボチャージャ３および燃料電池４を備える。エンジン２は圧縮着火式内燃機関（ディーゼルエンジン）であるが、火花点火式内燃機関（ガソリンエンジン）であってもよい。燃料は液体燃料であるが、気体燃料であってもよい。駆動システム１は、図示しない車両に駆動源として搭載されており、トルクコンバータおよび自動変速機（いずれも不図示）を備えている。エンジン２は「Ｅ／Ｇ」とも表記され、燃料電池４は「ＦＣ」とも表記される。
【００１４】
エンジン２は、シリンダブロック、シリンダヘッド、クランクケース、オイルパン、ヘッドカバー、ピストン、コンロッド、クランクシャフト、カムシャフト、吸気弁、排気弁等の基本的なエンジン構成部品を含む。またエンジン２は複数の気筒を含み、各気筒には燃料噴射用インジェクタが設けられている。
【００１５】
エンジン２には、吸気通路５および排気通路６が接続されている。吸気通路５の途中にはターボチャージャ３のコンプレッサ３Ｃが、また排気通路６の途中にはターボチャージャ３のタービン３Ｔが、それぞれ配設されている。タービン３Ｔの下流側の排気通路６は、触媒装置および粒子状物質フィルタ（Ｄｉｅｓｅｌ  Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｆｉｌｔｅｒ；ＤＰＦ）を含む排気浄化装置１１が設けられ、その下流側は不図示の消音器を介して、大気に開放されている。触媒装置に収容される触媒物質としては、酸化触媒が好適に使用できる。タービン３Ｔをバイパスするバイパス通路１２およびこれを開閉するウェイストゲート弁１３が設けられ、これによって過給圧が制御可能とされている。なお、本発明に係る駆動システムは、バイパス通路１２およびウェイストゲート弁１３を有せずに、可変機構を備えた可変容量タービンを有していてもよい。
【００１６】
吸気通路５におけるコンプレッサ３Ｃの上流側には、吸入空気量を検出するためのエアフローメータ７が設けられている。吸気通路５におけるコンプレッサ３Ｃの下流側には、インタークーラ１４と電子制御式スロットルバルブ１５とが、直列に設けられている。エアフローメータ７の上流側の吸気通路５は、不図示のエアクリーナを介して大気に開放されている。
【００１７】
本実施形態の駆動システム１は、一般的な車載のエンジンと異なり、クランクシャフトによって機械的に駆動される回転電機からなる発電装置すなわちオルタネータを備えておらず、オルタネータの代わりに燃料電池４が設けられている。このようにして機械式の発電装置を省略する主要な目的の一つは、エンジンのメカニカルロスを低減して燃費を向上する点にある。
【００１８】
燃料電池４は、空気と燃料との電気化学反応により発電するものであって、エンジン２の動作のための軽油を燃料として動作する。このため燃料電池４は、エンジン２の動作のための燃料タンク（不図示）に通じる燃料通路４ａに接続されており、この燃料通路４ａには燃料加圧のための燃料ポンプ４ｂ、および燃料供給量を制御するためのレギュレータ４ｃが設けられている。なお、レギュレータ４ｃに代えてインジェクタを用いてもよい。燃料通路４ａは、レギュレータ４ｃの下流側で分岐してエンジン２と燃料電池４とに接続されているが、エンジン２と燃料電池４とのための燃料供給系は個別に構成されていてもよい。
【００１９】
本実施形態の燃料電池４は、固体酸化物型（ＳＯＦＣ）であるが、他の種類の燃料電池、例えば固体高分子型（ＰＥＦＣ）、リン酸型（ＰＡＦＣ）、溶融炭酸塩型（ＭＣＦＣ）も適用可能である。
【００２０】
燃料電池４は、燃料極（アノード）、空気極（カソード）、およびこれら電極間に挟まれた電解質で構成されるセルを、セパレータを挟んで複数積層してなるセルスタックから主に構成されている。空気極には、空気に含まれる酸素Ｏ2が実質的に供給される。燃料極には、液体燃料（本実施形態では軽油）が改質されることによって得られる水素Ｈ2が実質的に供給される。なお燃料極には一酸化炭素ＣＯが供給されてもよく、この場合には、反応後に二酸化炭素ＣＯ2が排出される。燃料電池４からの排ガスの主成分は水蒸気である。
【００２１】
他の種類の燃料電池と比較して、ＳＯＦＣを使用するメリットは以下のとおりである。
（１）作動温度が４５０〜１０００°Ｃと比較的高く、エンジン排気温度にも近いため、高温のＦＣ排気をタービン３Ｔの駆動に利用できる。
（２）作動温度が高いため燃料を内部で改質可能であり、改質器を介さずに液体燃料を直接供給できる。
（３）発電効率が比較的高く（４５〜６５％）、コンパクトである。
【００２２】
なお本実施形態では、燃料電池４に加えて、車両の各電気部品に電力を供給するための補機バッテリ８が設けられる。補機バッテリ８の種類は任意であるが、一般的な鉛蓄電池でよい。本実施形態における燃料電池４は、主電源としての補機バッテリ８を充電するための発電装置、もしくは主電源を補助する補助電源として機能する。このため、一般的な車載のエンジンと異なり、本実施形態の駆動システム１は、クランクシャフトによって機械的に駆動される回転電機すなわちオルタネータを備えていない。もっとも、燃料電池４を機械式発電機と併用する実施形態や、燃料電池４を動力用等の他の用途に使用する実施形態も可能である。
【００２３】
燃料電池４への空気の供給は、ターボチャージャ３のコンプレッサ（以下適宜ターボコンプレッサという）３Ｃと、これとは別体に設けられた電動コンプレッサ１６とのうち一方または両方によって実行することができる。電動コンプレッサ１６は、モータ１７によって駆動され、吸気通路５からの外気を燃料電池４に供給可能である。
【００２４】
燃料電池４に空気を供給するために、ＦＣ給気路２０が設けられている。ＦＣ給気路２０は、ターボコンプレッサ３Ｃの下流側の吸気通路５から分岐して、燃料電池４に接続する第１ＦＣ給気路２０ａと、電動コンプレッサ１６から延在する第２ＦＣ給気路２０ｂとを含む。ターボコンプレッサ３Ｃの下流側の吸気通路５から第１ＦＣ給気路２０ａへの分岐点には、吸気分岐弁２１が設けられている。
【００２５】
吸気分岐弁２１は、単一の三方弁で構成されており、吸気通路５の上流側および下流側と第１ＦＣ給気路２０ａとをいずれも連通させる第１の位置、吸気通路５の上流側および下流側とを連通させつつ第１ＦＣ給気路２０ａへの接続を遮断する第２の位置、および、第１ＦＣ給気路２０ａと吸気通路５の下流側とを接続すると共に吸気通路５の上流側からの接続を遮断する第３の位置を、選択的に実現することができる。吸気分岐弁２１は、本発明における第１空気制御弁として機能するものであり、各動作位置のうち第２の位置を実現することによって、ターボコンプレッサ３Ｃから燃料電池４への空気供給を抑制することが可能である。吸気分岐弁２１の動作位置は、入力のないノーマル状態では第１の位置とすることができる。吸気分岐弁２１は、エンジン２とＦＣ給気路２０との供給量の比率を無段階ないし多段階で調整するように動作可能としてもよい。また、吸気分岐弁２１を２個の二方弁で構成し、ＦＣ給気路２０とエンジン２側とを個別に、無段階、多段階、または全開および全閉の２段階で開閉してもよい。
【００２６】
第１ＦＣ給気路２０ａと第２ＦＣ給気路２０ｂとの合流点には、ＦＣ給気合流弁１８が設けられている。ＦＣ給気合流弁１８は、単一の三方弁で構成されており、第１ＦＣ給気路２０ａおよび第２ＦＣ給気路２０ｂとの両者を燃料電池４に接続する第１の位置、第１ＦＣ給気路２０ａと燃料電池４とを接続すると共に第２ＦＣ給気路２０ｂ側からの接続を遮断する第２の位置、第１ＦＣ給気路２０ａからの接続を遮断すると共に第２ＦＣ給気路２０ｂと燃料電池４とを接続する第３の位置、および第１ＦＣ給気路２０ａと第２ＦＣ給気路２０ｂとを連通させると共に燃料電池４への接続を遮断する第４の位置を、選択的に実現することができる。ＦＣ給気合流弁１８は、本発明における第２空気制御弁として機能するものであり、各動作位置のうち第４の位置を実現することによって、第１ＦＣ給気路２０ａと第２ＦＣ給気路２０ｂとの合流点から燃料電池４への空気流量を抑制することが可能である。なお、ＦＣ給気合流弁１８はこのような三方弁と同様の動作を実現するような複数の二方弁の組合せであってもよく、また、第１ＦＣ給気路２０ａを燃料電池４に常時連通させると共に、第２ＦＣ給気路２０ｂから燃料電池４への方向のみ流れを許容し逆方向の流れを遮断する逆止弁であってもよい。
【００２７】
燃料電池４の空気極からの排ガス（ＦＣ排気という）を排出するために、ＦＣ排気路２２が設けられる。ＦＣ排気はＨ2Ｏ、ＣＯｘおよびＨＣを含む。ＦＣ排気路２２には、改質器２３が設けられている。この改質器２３は、燃料電池４で発電に使われなかった残りのＨ2およびＣＯを熱に変えて、タービン３Ｔに入るエネルギを増大させるために用いられる。
【００２８】
ＦＣ排気路２２のうちの改質器２３の下流側の部分は、タービン３Ｔの上流側の排気通路６に接続、合流する。ＦＣ排気路２２と排気通路６との合流点には、排気合流弁２４が設けられている。排気合流弁２４は、単一の三方弁で構成され、エンジン２とタービン３Ｔとを接続すると共にＦＣ排気路２２からの接続を遮断する第１の位置、エンジン２とＦＣ排気路２２とを共にタービン３Ｔに接続する第２の位置、および、ＦＣ排気路２２とタービン３Ｔとを接続すると共にエンジン２からの接続を遮断する第３の位置を、選択的に実現することができる。なお、排気合流弁２４は、ＦＣ排気路２２のみを開閉する二方弁であってもよい。
【００２９】
補機バッテリ８は、車両の各電気部品に電力を供給する。補機バッテリ８によって給電される電気部品には、エンジン２のスタータモータやインジェクタ（いずれも不図示）、車体の灯火類などのほか、上述した燃料ポンプ４ｂ、レギュレータ４ｃ、ウェイストゲート弁１３、ＦＣ給気合流弁１８、吸気分岐弁２１および排気合流弁２４、ならびにターボチャージャ３および電動コンプレッサ１６に配設された水ポンプおよびオイルポンプなどのアクチュエータ類が含まれる。
【００３０】
インタークーラ１４の下流側の吸気通路５には、吸気圧力を検出するための吸気圧センサ３５が配置されている。補機バッテリ８には、その電圧値および／または電流値に基づいて残量を検出するためのバッテリ残量センサ３６が配置されている。車室内のアクセルペダルのリンク部分には、ドライバの加速要求であるアクセルペダルの踏み込み量を検出するためのアクセル開度センサ３７が配置されている。エンジン２のクランクシャフトの近傍には、エンジン回転数を検出するためのクランク角センサ３８が配置されている。
【００３１】
駆動システム１および車両を制御するための制御装置ないしコントローラとして、電子制御ユニット（ＥＣＵ）１００が設けられる。ＥＣＵ１００は周知のマイクロコンピュータであって、ＣＰＵ、ＲＯＭ・ＲＡＭ・不揮発性メモリのような記憶装置、Ａ／Ｄ変換器、入出力インタフェース、およびこれらを相互に接続するデータバスを含む。
【００３２】
ＥＣＵ１００は、前述のエアフローメータ７、吸気圧センサ３５、バッテリ残量センサ３６、アクセル開度センサ３７およびクランク角センサ３８を含む各種センサ・スイッチ類から各種信号を入力する。またＥＣＵ１００は、前述のインジェクタのほか、燃料ポンプ４ｂ、レギュレータ４ｃ、ウェイストゲート弁１３、ＦＣ給気合流弁１８、吸気分岐弁２１および排気合流弁２４を含む各種アクチュエータ類に対する制御信号を出力し、これらを制御する。ＥＣＵ１００の記憶装置には、種々の制御プログラム、データ、マップ等が記憶されており、ＥＣＵ１００はこれら制御プログラム等を実行することにより種々の制御を実行する。特にＥＣＵ１００は、燃料電池４および電動コンプレッサ１６の動作と給排気経路とを切り替えるために、運転者の加速要求および車両の電力需要に基づいて、燃料ポンプ４ｂ、レギュレータ４ｃ、ＦＣ給気合流弁１８、吸気分岐弁２１および排気合流弁２４を制御するようにプログラムされている。
【００３３】
本実施形態に係る車両では、燃料電池４の運転制御と並行して、ターボチャージャ３の過給圧制御が行われる。この過給圧制御では、ターボコンプレッサ３Ｃの空気流量と、ターボコンプレッサ３Ｃの過給圧（ないしターボコンプレッサ３Ｃの前後の圧力比）とによって規定される二次元空間におけるいわゆるサージラインおよびチョークラインによって区画された領域から、吸気圧センサ３５によって検出される過給圧とエアフローメータ７によって検出される吸入空気量とによって特定される現在の運転状態が外に出ないように、エンジン回転数およびウェイストゲートバルブ１３の開度が制御される。すなわち、検出された過給圧が設定過給圧を越え、かつ、検出された吸入空気量が設定吸入空気量を越えたとき、エンジン回転数およびウェイストゲートバルブ１３の開度が制御されて、ターボチャージャ３の回転速度が所定の許容速度に制限される。
【００３４】
図２に従って、本実施形態において実行される燃料電池４の運転制御の内容を詳細に説明する。この制御は主にＥＣＵ１００によって、例えば不図示のイグニッションスイッチがオンされ且つエンジン２が動作している間にわたり、所定時間Δｔごとに繰返し実行される。
【００３５】
まずＥＣＵ１００は、エンジン２の要求空気量が、予め定められた第１基準値よりも大であるかを判断する（Ｓ１０）。エンジン２の要求空気量は、アクセル開度センサ３７によって検出されるアクセルペダルの踏み込み量すなわちアクセル開度、クランク角センサ３８によって検出されるエンジン回転数、吸気圧センサ３５によって検出される過給圧、およびエアフローメータ７によって検出される吸入空気量に基づいて、予め定められたマップまたは関数によって算出されるものであり、物理的な空気量のほか、これと相関する他の仮想的なパラメータであってもよい。ここで用いられる第１基準値は、上述したターボチャージャ３の過給圧制御において用いられる設定過給圧および設定吸入空気量に対応した値であってもよく、そのように設定することによって、燃料電池４へのターボチャージャ３による空気の供給をその性能の限界の近傍まで利用でき、電動コンプレッサ１６の利用機会を限定して燃費を抑制することができる。
【００３６】
ステップＳ１０で肯定、すなわちエンジン２の要求空気量が第１基準値よりも大である場合には、次にＥＣＵ１００は、燃料電池４の要求空気量が、予め定められた第２基準値よりも大であるかを判断する（Ｓ２０）。燃料電池４の要求空気量は、バッテリ残量センサ３６によって検出されるバッテリ残量に基づいて、予め定められたマップまたは関数によって算出されるものであり、物理的なバッテリ残量のほか、これと相関する他の仮想的なパラメータであってもよい。
【００３７】
ステップＳ２０で肯定の場合（すなわち、エンジン２の要求空気量が第１基準値よりも大であって、且つ燃料電池４の要求空気量が第２基準値よりも大である場合）には、電動コンプレッサ１６がオンされる（Ｓ３０）。そして、吸気分岐弁２１により、上述した第２の位置が選択され、ターボコンプレッサ３Ｃの下流がエンジン２にのみ接続されると共に、燃料電池４への供給が遮断される（Ｓ４０）。その結果、燃料電池４は電動コンプレッサ１６から供給される空気によって発電動作させられる。なお、この場合の電動コンプレッサ１６を駆動するモータ１７の回転数、および燃料電池４に供給される燃料の量は、燃料電池４の要求空気量に応じた値に制御される。
【００３８】
他方、ステップＳ１０，Ｓ２０のいずれかで否定の場合（すなわち、エンジン２の要求空気量が第１基準値以下であるか、あるいは燃料電池４の要求空気量が第２基準値以下である場合）には、電動コンプレッサ１６がオフされる（Ｓ５０）。そして、吸気分岐弁２１により、上述した第１の位置が選択され、ターボコンプレッサ３Ｃの下流がエンジン２と燃料電池４との双方に接続される（Ｓ６０）。その結果、ターボコンプレッサ３Ｃからの空気がエンジン２と燃料電池４とに分配され、燃料電池４はターボコンプレッサ３Ｃから供給される空気によって発電動作させられる。なお、この場合に燃料電池４に供給される燃料の量は、例えば供給される空気量（例えば、エアフローメータ７によって検出される吸入空気量、吸気分岐弁２１による第１ＦＣ給気路２０ａ側の開度およびＦＣ給気路２０の流体抵抗から求められる推定値）に応じた値に制御される。
【００３９】
以上の処理の結果、本実施形態では、エンジン２の要求空気量が予め定められた第１基準値よりも多く、且つ燃料電池４の要求空気量が予め定められた第２基準値よりも多い場合に、電動コンプレッサ１６を駆動する。その結果、本実施形態では、エンジン２の空気量の不足を電動コンプレッサ１６によって補填または予防でき、エンジン２の出力を低下させずに燃料電池４の発電性能の低下を抑制することが可能になる。
【００４０】
また本実施形態では、ターボコンプレッサ３Ｃから燃料電池４への空気流量を制御する吸気分岐弁２１（第１空気制御弁）を更に備え、電動コンプレッサ１６を駆動する場合には、ターボコンプレッサ３Ｃから燃料電池４への空気供給を吸気分岐弁２１によって抑制する（Ｓ４０）。その結果、ターボコンプレッサ３Ｃ下流から燃料電池４への空気供給に起因するエンジン２の出力の低下を効果的に抑制することができる。
【００４１】
また本実施形態では、第２ＦＣ給気路２０ｂがターボコンプレッサ３Ｃ上流の吸気通路５に接続されているので、ターボコンプレッサ３Ｃ上流の吸気通路５をターボコンプレッサ３Ｃと電動コンプレッサ１６とで共用することができる。
【００４２】
以上、本発明の実施形態について詳細に述べたが、本発明の実施形態は他にも様々なものが考えられる。上記実施形態ではエンジン２として圧縮着火式内燃機関（ディーゼルエンジン）を用いたが、内燃機関の用途や形式等は任意であり、また自動車用以外であってもよい。上記実施形態では第１ＦＣ給気路２０ａと第２ＦＣ給気路２０ｂとが合流する構成としたが、これら第１ＦＣ給気路２０ａと第２ＦＣ給気路２０ｂとは個別に燃料電池４に接続されていてもよい。
【００４３】
また、上記実施形態の機械的構成を利用することによって、他の有利な態様での運転を行うことも可能である。例えば、エンジン２の停止中であっても、電動コンプレッサ１６を駆動することによって、燃料電池４を冷間始動することが可能である。また、エンジン２の停止中（いわゆるアイドルストップ中を含む）であっても、吸気分岐弁２１を第１ＦＣ給気路２０ａへの接続を遮断する第２の位置としつつ電動コンプレッサ１６を駆動することによって、燃料電池４およびＦＣ排気路２２を通じた空気流でターボチャージャ３を回転させることができ、これによってエンジン２の始動（アイドルストップの場合には、再始動）の際の始動性を向上させることができる。
【００４４】
さらに、ＦＣ給気合流弁１８によって、第１ＦＣ給気路２０ａと第２ＦＣ給気路２０ｂとを連通させると共に燃料電池４への接続を遮断する第４の位置を選択することにより、いわゆるスーパーチャージャと同様に、電動コンプレッサ１６からの空気をエンジン２の過給のために（単独で、あるいはターボチャージャ３と同時に）使用することも可能であり、これによって急加速時の過渡性能を改善することができる。
【００４５】
本発明には、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が含まれる。従って本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１  駆動システム
２  エンジン
３  ターボチャージャ
３Ｃ  コンプレッサ
３Ｔ  タービン
４  燃料電池
５  吸気通路
６  排気通路
８  補機バッテリ
１５  スロットルバルブ
１６  電動コンプレッサ
１８  ＦＣ給気合流弁
２１  吸気分岐弁
２０  ＦＣ給気路
２０ａ  第１ＦＣ給気路
２０ｂ  第２ＦＣ給気路
２２  ＦＣ排気路
２４  排気合流弁
１００  ＥＣＵ
【図１】
2014125898.tif 000003
【図２】
2014125898.tif 000004