(57)【要約】【課題】車両用燃料電池システムにおいて、配管やホース類の組み付け作業に要する時間を短縮し、また配管やホース類の質量やコストを低減することのできる車両用燃料電池システムを提供する。【解決手段】本発明の車両用燃料電池システム１は、燃料電池２と、燃料電池２の発電時に作動する補機類と、燃料電池２及び前記補機類を載置するシステムフレームとを備え、これらを車両前方のエンジンコンパートメントに搭載する場合に、燃料電池２を車両前側に、また前記補機類を車両後方側に配置したことを特徴とする。【選択図】      図１
2006302574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガスと酸化ガスとを反応させて発電する燃料電池と、前記燃料電池の発電時に作動する補機類と、前記燃料電池及び前記補機類を載置するシステムフレームとを備え、これらが車両前方のエンジンコンパートメントに搭載される車両用燃料電池システムにおいて、
前記燃料電池を車両前側に、また前記補機類を車両後方側に配置したことを特徴とする車両用燃料電池システム。
【請求項２】
前記補機類は、当該車両用燃料電池システムの温度調節を行なう温度調節装置を含み、前記温度調節装置を前記燃料電池の車両後方側上方に設置したことを特徴とする請求項１に記載の車両用燃料電池システム。
【請求項３】
前記補機類は、燃料ガスを前記燃料電池に供給する燃料ガス供給装置を含み、前記燃料ガス供給装置を前記燃料電池の車両後方側下方に設置したことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の車両用燃料電池システム。
【請求項４】
前記補機類は、酸化ガスを加湿する加湿装置と、燃料ガスを前記燃料電池に供給する燃料ガス供給装置と、当該車両用燃料電池システムの温度調節を行なう温度調節装置とを含み、
前記加湿装置を、前記燃料ガス供給装置及び前記温度調節装置と車幅方向の左右反対側に分けて配置したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両用燃料電池システム。
【請求項５】
前記補機類は、酸化ガスを加湿する加湿装置と、酸化ガスを前記加湿装置に供給するコンプレッサとを含み、前記加湿装置と前記コンプレッサとの間の距離を離して配置したことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両用燃料電池システム。
【請求項６】
前記コンプレッサを車両前方に配置したことを特徴とする請求項５に記載の車両用燃料電池システム。
【請求項７】
前記補機類をハウジングに収納したことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の車両用燃料電池システム。
【請求項８】
前記ハウジングを前記燃料電池に固定したことを特徴とする請求項７に記載の車両用燃料電池システム。
【請求項９】
車両用燃料電池システムを搭載した電気自動車において、
前記車両用燃料電池システムは、燃料ガスと酸化ガスとを反応させて発電する燃料電池と、前記燃料電池の発電時に作動する補機類と、前記燃料電池及び前記補機類を載置するシステムフレームとを備え、これらを車両前方のエンジンコンパートメントに搭載し、前記燃料電池を車両前側に、また前記補機類を車両後方側に配置したことを特徴とする電気自動車。
【請求項１０】
前記補機類は、前記車両用燃料電池システムの温度調節を行なう温度調節装置を含み、前記温度調節装置を前記燃料電池の車両後方側上方に設置したことを特徴とする請求項９に記載の電気自動車。
【請求項１１】
前記補機類は、燃料ガスを前記燃料電池に供給する燃料ガス供給装置を含み、前記燃料ガス供給装置を前記燃料電池の車両後方側下方に設置したことを特徴とする請求項９または１０のいずれかに記載の電気自動車。
【請求項１２】
前記補機類は、酸化ガスを加湿する加湿装置と、燃料ガスを前記燃料電池に供給する燃料ガス供給装置と、前記車両用燃料電池システムの温度調節を行なう温度調節装置とを含み、
前記加湿装置を、前記燃料ガス供給装置及び前記温度調節装置と車幅方向の左右反対側に分けて配置したことを特徴とする請求項９から請求項１１のいずれか１項に記載の電気自動車。
【請求項１３】
前記補機類は、酸化ガスを加湿する加湿装置と、酸化ガスを前記加湿装置に供給するコンプレッサとを含み、前記加湿装置と前記コンプレッサとの間の距離を離して配置したことを特徴とする請求項９から請求項１２のいずれか１項に記載の電気自動車。
【請求項１４】
前記コンプレッサを車両前方に配置したことを特徴とする請求項１３に記載の電気自動車。
【請求項１５】
前記補機類をハウジングに収納したことを特徴とする請求項９から請求項１４のいずれか１項に記載の電気自動車。
【請求項１６】
前記ハウジングを前記燃料電池に固定したことを特徴とする請求項１５に記載の電気自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載された車両用燃料電池システムに係り、特に車両のエンジンコンパートメント内における燃料電池とその発電に必要となる各種補機類の配置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に燃料電池システムを搭載する場合には、車両前方のエンジンコンパートメントに燃料電池を搭載し、この燃料電池の発電に必要となる各種補機類を燃料電池の周囲に配置していた。そして、各種補機類から燃料電池への配管を車幅方向から接続し、さらに配管部分を燃料電池ケースで覆うことによって衝突時の安全性を確保していた。
【０００３】
このような燃料電池の配管構造の従来例として、例えば特開２００２−３６２１６４号公報（特許文献１）が開示されている。
【０００４】
また、車両衝突時に燃料電池スタックを変形や侵入物から保護するために、燃料電池スタックを車両中央の客室側に寄せて配置した車両の従来例として、例えば特開２００３−１２３７７９号公報（特許文献２）が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−３６２１６４号公報
【特許文献２】特開２００３−１２３７７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１に開示された従来例では、燃料電池の各種補機類が車両前方のエンジンコンパートメント内外に散在して配置されているので、補機類本体や補機類から燃料電池への配管及びホース類が長くなり、組み付け作業に時間を要するという問題点があった。
【０００６】
また、車幅方向から配管類を接続する構成となっていたために、各種配管やホース類の形状が複雑になり、その分だけ質量やコストの増加につながってしまうという問題点もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明の車両用燃料電池システムは、燃料ガスと酸化ガスとを反応させて発電する燃料電池と、前記燃料電池の発電時に作動する補機類と、前記燃料電池及び前記補機類を載置するシステムフレームとを備え、これらが車両前方のエンジンコンパートメントに搭載される車両用燃料電池システムにおいて、前記燃料電池を車両前側に、また前記補機類を車両後方側に配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る車両用燃料電池システムでは、燃料電池を車両前側に、また補機類を燃料電池の車両後方側に配置したことにより、補機類本体や補機類から燃料電池への配管及びホース類の長さを短くすることができるので、組み付け作業に要する時間を短縮することができる。
【０００９】
また、配管曲げ回数も少なくすることができるので、配管及びホース類の形状を複雑化することがなく、その分だけコストと質量を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係わる車両用燃料電池システム及び電気自動車の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、実施例１に係る車両用燃料電池システムの構成を示す斜視図である。図１に示すように、本実施例の車両用燃料電池システム１は、燃料ガスと酸化ガスとを電気化学反応により反応させて発電する燃料電池２と、燃料電池２で発電された電力を制御する電力制御装置３とを備え、さらに燃料電池２の発電時に作動する補機類として、燃料電池２へ酸化ガスを供給する酸化ガス供給装置４と、酸化ガスを加圧して送出するコンプレッサ５と、燃料電池２へ供給される酸化ガスを加湿する加湿装置６と、燃料電池２を適正な運転温度に調整する温度調節装置７と、燃料電池２に燃料ガスを供給する燃料ガス供給装置８とを備えている。以下、各部について説明する。
【００１２】
燃料電池２は、アノードに燃料ガスである水素ガスが供給され、カソードに酸化ガスである空気が供給され、アノード及びカソードにおいて
アノード（水素極）：Ｈ2→２Ｈ+＋２ｅ-                     （１）
カソード（酸素極）：２Ｈ+＋２ｅ-＋(1/2)Ｏ2→Ｈ2Ｏ         （２）
に示す電気化学反応により発電している。そして、燃料電池２は、１枚当たり１ボルト弱の発電能力を有する単セルが数百枚積層されたスタック構造をしており、燃料電池２からは全体で数百ボルトの電力が発電される。ここで発電された電力は、図示していない電力遮断装置を通過して燃料電池２の下方に設置された電力制御装置３に供給される。
【００１３】
電力制御装置３は、燃料電池２で発電された電力を制御し、車両用燃料電池システム１の搭載された車両各部で必要とされる電力に調整して供給している。
【００１４】
酸化ガス供給装置４は、酸化ガスの圧力及び流量を調整するマスフロメータや酸化ガス中の異物を除去する集塵装置などによって構成されている。
【００１５】
コンプレッサ５は、酸化ガス供給装置４から供給された酸化ガスを加圧して加湿装置６へ送出している。
【００１６】
加湿装置６は、燃料電池２へ供給される酸化ガスの湿度を調整するとともに、燃料電池２内を通過した後の酸化ガスを排ガス配管９へ排気している。
【００１７】
温度調節装置７は、燃料電池２で発生した熱を、例えば水などの熱交換媒体を介して排熱する熱交換サイクルや、低温時に電気的発熱や燃焼熱などによって燃料電池２を暖めるヒータなどによって構成されている。特に、車両前方に配置されたラジエータから冷却水配管を通じて燃料電池２に冷却水を供給して冷却している。
【００１８】
燃料ガス供給装置８は、車両後方に配置された燃料ガスタンクから燃料ガス供給配管１０を通じて燃料ガスが供給され、燃料ガスの圧力、温度、湿度などを調節して燃料電池２へ燃料ガスを供給しており、例えば燃料ガスの圧力、温度、流量を調整するマスフロメータによって構成されている。燃料ガスは、主に水素であるがメタノールなどの改質ガスであってもよい。
【００１９】
上述したように、本実施例の車両用燃料電池システム１では、車両前方のエンジンコンパートメント内において、車両前側に燃料電池２が設置され、車両後側に補機類、すなわちコンプレッサ５、加湿装置６、温度調節装置７、燃料ガス供給装置８が設置されている。ただし、図１では加湿装置６を車両左側に配置し、温度調節装置７と燃料ガス供給装置８とを車両右側に配置しているが、左右を逆にして配置してもよい。
【００２０】
本実施例では、燃料電池２が車両前側に、補機類が車両後側に配置されているので、燃料電池２の左右に補機類が配置されることがなくなり、エンジンコンパートメント内の車幅方向に大きな空間を確保することができ、この空間を利用して大容量の燃料電池２を設置することができる。したがって、この燃料電池２によって車両を走行させるために必要となる発電電力を十分に得ることができる。
【００２１】
また、本実施例では、図１０に示すように、各補記類を加湿装置６とともにハウジング１１に収納している。このハウジング１１は、各補機類を挿入して設置できるスペースと、補機類間や燃料電池２との間の流路を形成するための連通穴とを有する構造体である。
【００２２】
このように、各補機類をハウジング１１に収納して搭載することにより、補機類間や燃料電池２との間の配管やホース類を少なくできるので、組み付け作業箇所の削減によって燃料電池システムの組み付けに要する作業時間をさらに短縮することができる。
【００２３】
また、各補機類を収納したハウジング１１を燃料電池２に直接固定することにより、従来各補機類を固定していたシステムフレームを廃止することができ、これによってシステムフレームへの取り付け作業を廃止できるので、組み付け作業に要する時間の短縮と質量の低減が可能となる。
【００２４】
次に、図２及び図３に基づいて本実施例の車両用燃料電池システム１を搭載した電気自動車の構成を説明する。図２は車両用燃料電池システム１を搭載した電気自動車の構成を示す平面図であり、図３は側面図である。
【００２５】
図２及び図３に示すように、本実施例の車両用燃料電池システム１を搭載した車両２１は、燃料電池２と上述した各種補機類とを含むパワープラント２２と、パワープラント２２からの電力によって前輪を駆動する前輪駆動モータ２３と、パワープラント２２を循環する冷却水の放熱を行なうラジエータ２４と、燃料電池２に燃料ガスを供給する燃料ガスタンク２５と、パワープラント２２からの電力によって後輪を駆動する後輪駆動モータ２６とを備えている。以下、各部について説明する。
【００２６】
車両２１は、車両用燃料電池システム１で発電した電力によって前輪及び後輪駆動モータ２３、２６を駆動し、これら駆動モータ２３、２６のトルクが車軸に伝えられて推進力を得ている。
【００２７】
パワープラント２２は、燃料電池２と図１で説明した各種補機類とを備えたもので、図示していないシステムフレームに固定された状態で車両前方のエンジンコンパートメントに設置されている。
【００２８】
前輪駆動モータ２３及び後輪駆動モータ２６は、電力制御装置３で調整された電力によって駆動され、前輪と後輪をそれぞれ駆動している。
【００２９】
ラジエータ２４は、車両２１の前方に設置され、車両２１の走行風や冷却ファンによる冷却風によってパワープラント２２を循環する冷却水の放熱を行なっている。
【００３０】
燃料ガスタンク２５は、車両２１の後方に設置され、燃料ガス供給配管１０を通じて燃料ガスをパワープラント２２に供給している。また、燃料ガスタンク２５は車両後方にある図示していないフレームにより車体に固定されている。
【００３１】
また、図２及び図３には図示していないが、本実施例の車両２１は、車両の運転状況や燃料電池２の状況を監視して補機類やその他の機器に制御信号を送信するシステムコントローラと、必要に応じて電力を蓄える二次電池と、各種補機類の動作に必要な低電圧電線及び高電圧電線とを備えている。
【００３２】
上記構成による本実施例の車両２１では、車両前方のエンジンコンパートメント内において、燃料電池２が車両前側に配置され、補機類が車両後側に配置されているので、車両後方にある燃料ガスタンク２５からの燃料ガス供給配管１０の長さを最も短くすることができるとともに、車両後方へ排気ガスを排出する排ガス配管９の長さについても最も短くすることができる。さらに、配管曲げ回数も少なくできるので、配管及びホース類が複雑化せず、その分だけコストと質量を低減することができる。
【００３３】
次に、本実施例に係る車両用燃料電池システム１における各流体の流れを図４〜図７に基づいて説明する。図４は本実施例の車両用燃料電池システム１の構成を示す平面図、図５は左側側面図、図６は右側側面図、図７は後面図である。
【００３４】
図４に示すように、パワープラント２２の車両前方にはラジエータ２４が設置され、左右には車体サイドメンバ４１が配置されている。また、図５に示すように、燃料電池２の車両後方左側（図中手前側）には加湿装置６が設置されており、その反対側の燃料電池２の車両後方右側（図中手前側）には、図６に示すように上方に温度調節装置７が設置され、下方に燃料ガス供給装置８が設置されている。さらに、車両用燃料電池システム１を後方から見ると、図７に示すように、加湿装置６と燃料ガス供給装置８の下方中央にコンプレッサ５が配置されている。
【００３５】
このように配置された本実施例の車両用燃料電池システム１において、冷媒流路の配置について図４及び図６に基づいて説明する。図４及び図６に示すように、冷媒流路４２はラジエータ２４からパワープラント２２の右側側面を通過して温度調節装置７へと接続され、温度調節装置７と燃料電池２との間を往復して再びパワープラント２２の右側側面を通過してラジエータ２４へと接続されている。
【００３６】
ここで、温度調節装置７は、図４及び図６に示すように燃料電池２の後部右上側に配置されている。このように温度調節装置７を上側に配置したことにより、燃料電池２と温度調節装置７との接続部分を燃料電池２の後部上側に設定することができ、これにより燃料電池２内の冷却水流路に含まれる空気を、浮力によって燃料電池２内部から温度調節装置７へ排出できるので、燃料電池２内の空気抜け性が向上し、その結果として温度調節装置７の冷却効率も向上させることができる。
【００３７】
次に、酸化ガス流路の配置について図５に基づいて説明する。図５に示すように、酸化ガス供給装置４において外気から取り入れられた空気は、酸化ガス流路５１を経てコンプレッサ５へ送られる。その後、酸化ガスはコンプレッサ５で加圧されて加湿装置６へ送られ、そこから燃料電池２へ供給される。燃料電池２で消費されなかった酸化ガスや反応により生成した水蒸気は加湿装置６へ排気され、そこから排ガス配管９を通じて車両後方へ排出されている。
【００３８】
酸化ガス供給装置４は、酸化ガス中の異物を取り除く集塵装置を備えており、エンジンコンパートメントの最上面に配置されているので、集塵装置の交換作業性やエアダクトからの配管接続作業性を向上させることができ、またフードパネルとの間の変則的なスペースを利用して自由に形状作成できるので、スペースの有効利用にも効果的である。
【００３９】
また、加湿装置６は、上下に長いスペースに設置されているので、燃料電池２から加湿装置６への接続部分を燃料電池２の後部下側に設定することができ、これによって燃料電池２における燃料ガスと酸化ガスとの反応によって生成した生成水を、重力によって素早く燃料電池２から加湿装置６へ排出することができ、燃料電池２の酸素極におけるフラッディングが原因の発電不良を防止することができる。
【００４０】
次に、燃料ガス流路の配置について図６に基づいて説明する。図６に示すように、燃料ガスは燃料ガス供給配管１０によって燃料ガスタンク２５から燃料ガス供給装置８へと供給される。そして、燃料ガス供給装置８から燃料電池２へ供給され、燃料電池２で消費されずに残った燃料ガスは燃料ガス供給装置８に戻された後に、図４に示すように排ガス配管９へ排出される。
【００４１】
ここで、燃料ガス供給装置８は、燃料電池２の後部右下側に配置されているので、燃料電池２から燃料ガス供給装置８への接続部分を燃料電池２の後部下側に設置することができ、これによって燃料電池２における燃料ガスと酸化ガスとの反応によって生成した生成水が電解質膜を透過して燃料極側に漏れ出てきた場合でも、重力によって素早く燃料電池２内部から燃料ガス供給装置８へ水分を排出することができ、燃料電池２の燃料極におけるフラッディングが原因の発電不良を防止することができる。
【００４２】
次に、燃料電池２の後部における補機類の配置を図７に基づいて説明する。図７に示すように、温度調節装置７は右側上部に配置され、燃料ガス供給装置８は右側下部に配置されている。一方、加湿装置６は、温度調節装置７と燃料ガス供給装置８とは反対側の左側に配置され、上下方向に長いスペースに設置されている。また、コンプレッサ５は左右方向の中心付近に設置され、排ガス配管９と燃料ガス供給配管１０も左右方向の中心に近い位置に配置されている。
【００４３】
このように、加湿装置６は、温度調節装置７と燃料ガス供給装置８などの他の補機類と左右に分けられて反対側に配置されているので、上下方向に長いスペースを占有することができ、これによって排ガス配管９を加湿装置６の下部に接続できるので、より長さを短縮することができ、質量及びコストを低減することができる。また、エンジンルーム内の最下部に配管接続部分を配置できるので、エンジンコンパートメントにパワープラント２２を搭載した後に車両下方から配管及びホース類の接続作業スペースを十分に確保することができ、さらに電力制御装置３の影響を受けないので組み付け作業性を向上させることができる。
【００４４】
また、温度調節装置７は、加湿装置６と左右方向の反対側に分けられて設置され、かつ上方に配置されているので、ラジエータ２４からの配管接続部分をエンジンルーム内の最上方に配置することができ、エンジンコンパートメントにパワープラント２２を搭載した後に、車両上方から配管やホース類の接続作業スペースを十分に確保することができ、これによって組み付け作業性を向上させることができる。
【００４５】
また、燃料ガス供給装置８は、加湿装置６と左右方向の反対側に分けられて設置され、かつ車両下方に配置されているので、車両後方からの燃料ガス供給配管１０との接続部分を下方に配置することができ、燃料ガス供給配管１０の長さを短くすることができ、質量及びコストを低減することができる。さらに、エンジンルーム内の最下部に配管接続部分を配置できるので、エンジンコンパートメントにパワープラント２２を搭載した後に車両下方からアクセスしやすく、配管やホース類の接続作業スペースを十分に確保することができ、電力制御装置３の影響を受けないので、組み付け作業性を向上させることができる。また、排出する燃料ガスを加湿装置６の下流の排ガス配管９に合流させる場合に、加湿装置６と燃料ガス供給装置８とが近接しているので、燃料ガス供給装置８から排ガス配管９までの配管の長さを短くすることができ、かつ作業スペースも車両下方からアクセスしやすく、配管接続作業場所と近接しているので、コストの低減と接続作業性をともに向上させることができる。
【００４６】
さらに、燃料ガス供給配管１０や排ガス配管９は、エンジンコンパートメント内の後方に配置されているので、前面衝突による衝撃で配管が破損することを防ぐことができる。また、燃料ガス供給配管１０や排ガス配管９は車体サイドメンバ４１から離れた車両中央付近に配置されているので、左右方向からの衝突による衝撃に対しても、これら配管類が破損してガスが漏れることを防ぐことができる。
【００４７】
以上説明したように、本実施例に係る車両用燃料電池システム１では、燃料電池２を車両前側に、また補機類を燃料電池２の車両後方側に配置したことにより、補機類本体や補機類から燃料電池２への配管及びホース類の長さを短くすることができるので、組み付け作業に要する時間を短縮することができる。また、配管曲げ回数も少なくすることができるので、配管及びホース類の形状を複雑化することがなく、その分だけコストと質量を低減することができる。
【００４８】
加えて、補機類を燃料電池２の車両後方側に配置したことにより、燃料電池２の左右に補機類が配置されることがなくなり、エンジンコンパートメント内の車幅方向に大きな空間を確保することができる。そして、この空間を利用して大容量の燃料電池２を設置することができるので、この燃料電池２によって車両を走行させるために必要となる発電電力を十分に得ることができる。さらに、車両後方に設置されている燃料ガスタンク２５から燃料ガス供給装置８への燃料ガス供給配管１０の長さを短くすることができるとともに、車両後方へ排気ガスを排出するための排ガス配管９の長さも短くすることができる。
【００４９】
また、燃料ガス供給配管１０などの配管が燃料電池２の後方に配置されることになるので、前方からの衝突に対して配管類の安全性を確保することができる（請求項１、９の効果）。
【００５０】
さらに、本実施例に係る車両用燃料電池システム１では、温度調節装置７が燃料電池２の車両後方側上方に設置されているので、車両最前部のラジエータ２４からの冷却水配管やホース類の接続作業性を向上させることができる。また、燃料電池２との接続部分を燃料電池２の後部上側に設定できるので、燃料電池２内の冷却水流路に含まれる空気の空気抜け性を向上させて冷却効率をアップさせることができる（請求項２、１０の効果）。
【００５１】
さらに、本実施例に係る車両用燃料電池システム１では、燃料ガス供給装置８が燃料電池２の車両後方側下方に設置されているので、車両後方からの燃料ガス供給配管１０との接続部分を下方に配置することができ、燃料ガス供給配管１０の長さをさらに短くすることができ、質量及びコストを低減することができる。  また、排出する燃料ガスを加湿装置６の下流の排ガス配管９に合流させる場合に、加湿装置６と燃料ガス供給装置８とが近接しているので、燃料ガス供給装置８から排ガス配管９までの配管の長さを短く、かつ作業スペースも車両下方からアクセスしやすく、配管接続作業場所と近接しているので、質量及びコストの低減と接続作業性をともに向上させることができる。さらに、燃料電池２から燃料ガス供給装置８への接続部分を燃料電池２の後部下側に設置することができるので、燃料電池２における反応で生成した生成水を重力によって素早く燃料ガス供給装置８へ排出することができ、燃料電池２の燃料極におけるフラッディングが原因の発電不良を防止することができる（請求項３、１１の効果）。
【００５２】
また、本実施例に係る車両用燃料電池システム１では、加湿装置６が燃料ガス供給装置８及び温度調節装置７と車幅方向の左右反対側に分けて配置されているので、加湿装置６は上下方向に長いスペースを占有することができ、これによって排ガス配管９を加湿装置６の下部に接続できるので、長さをより短くすることができ、質量及びコストを低減することができる。さらに、燃料電池２から加湿装置６への接続部分を燃料電池２の後部下側に設定することができるので、燃料電池２における反応によって生成した生成水を、重力によって素早く加湿装置６へ排出することができ、燃料電池２の酸素極におけるフラッディングが原因の発電不良を防止することができる（請求項４、１２の効果）。
【００５３】
さらに、本実施例に係る車両用燃料電池システム１では、補機類をハウジングに収納したので、補機類間や燃料電池２との間の配管及びホース類を少なくすることができ、組み付け作業箇所の削減によって燃料電池システムの組み付け作業時間をより短縮することができる（請求項７、１５の効果）。
【００５４】
また、本実施例に係る車両用燃料電池システム１では、補機類を収納したハウジング１１を燃料電池２に固定したので、従来各補機類を固定していたシステムフレームを廃止することができ、システムフレームへの取り付け作業を廃止できることによる作業時間の短縮と、質量及びコストの低減が可能となる（請求項８、１６の効果）。
【実施例２】
【００５５】
次に、本発明の実施例２を図８に基づいて説明する。図８は本実施例に係る車両用燃料電池システムの構成を示す平面図である。
【００５６】
図８に示すように、本実施例の車両用燃料電池システム８１は、コンプレッサ８２を車両のセンタートンネルに配置したことが実施例１と異なっており、その他の構成は実施例１と同様なので詳しい説明を省略する。
【００５７】
一般に、コンプレッサ８２は振動を発生させる装置であるが、上述したようにコンプレッサ８２を加湿装置６と距離を離すように車両のダッシュ下からセンタートンネルへと続くスペースに配置したことにより、パワープラント２２とは別のシステムフレームに取り付けて車両に搭載することができる。これによってコンプレッサ８２からの振動がパワープラント２２に直接伝わることを防止して燃料電池システムの信頼性を向上させることができる。
【００５８】
また、コンプレッサ８２をダッシュ下、つまり加湿装置６と距離を離して配置したことにより、コンプレッサ８２から加湿装置６までの長い距離を利用して配管やホース類を設定し、これによってコンプレッサ８２からの振動を長い配管やホース類で吸収することができるので、燃料電池システムの信頼性をより一層向上させることができる。
【００５９】
さらに、走行風やラジエータファンからの冷却風を配管やホース類に当てることによって、高温配管やホース類を冷却することができ、通常は必要となる熱交換器などの装置を省略することができる。
【００６０】
本実施例では、空気を加圧して加湿装置に送る補機をコンプレッサとしているが、これがその他の空気圧縮装置、例えば空気循環ポンプなどであっても、同様な配置とすることで振動低減や熱交換器などの削減が可能になる。
【００６１】
以上のように、本実施例に係る車両用燃料電池システム８１では、加湿装置６とコンプレッサ８２との間の距離を離して配置したことにより、コンプレッサ８２からの振動がパワープラント２２に直接伝わることを防止して燃料電池システムの信頼性を向上させることができる（請求項５、１３の効果）。
【実施例３】
【００６２】
次に、本発明の実施例３を図９に基づいて説明する。図９は本実施例に係る車両用燃料電池システムの構成を示す平面図である。
【００６３】
図９に示すように、本実施例の車両用燃料電池システム９１は、コンプレッサ９２を車両前方の前輪駆動モータの前側に配置したことが実施例１と異なっており、その他の構成は実施例１と同様なので詳しい説明は省略する。
【００６４】
本実施例に係る車両用燃料電池システム９１では、コンプレッサ９２を車両前方に配置したので、コンプレッサ９２から加湿装置６までの距離をより長くすることができる。これによって配管やホース類の長さをより長くすることができるので、コンプレッサ９２の振動を長い配管やホース類で吸収して燃料電池システムの信頼性をより一層向上させることができる。また、コンプレッサ９２を車両前方に配置したことにより長くなった配管やホース類に走行風を大量に当てて高温配管やホース類を冷却することができ、通常は必要となる熱交換器などの装置を省略することができる（請求項６、１４の効果）。
【００６５】
以上、本発明の車両用燃料電池システムについて、図示した実施例に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】実施例１に係る車両用燃料電池システムの構成を示す斜視図である。
【図２】実施例１に係る車両用燃料電池システムを搭載した電気自動車の平面図である。
【図３】実施例１に係る車両用燃料電池システムを搭載した電気自動車の側面図である。
【図４】実施例１に係る車両用燃料電池システムの構成を示す平面図である。
【図５】実施例１に係る車両用燃料電池システムの構成を示す左側側面図である。
【図６】実施例１に係る車両用燃料電池システムの構成を示す右側側面図である。
【図７】実施例１に係る車両用燃料電池システムの構成を示す後面図である。
【図８】実施例２に係る車両用燃料電池システムの構成を示す平面図である。
【図９】実施例３に係る車両用燃料電池システムの構成を示す平面図である。
【図１０】補記類と加湿装置を収納したハウジングの斜視図である。
【符号の説明】
【００６７】
１、８１、９１…車両用燃料電池システム
２…燃料電池
３…電力制御装置
４…酸化ガス供給装置
５、８２、９２…コンプレッサ
６…加湿装置
７…温度調節装置
８…燃料ガス供給装置
９…排ガス配管
１０…燃料ガス供給配管
１１…ハウジング
２１…車両
２２…パワープラント
２３…前輪駆動モータ
２４…ラジエータ
２５…燃料ガスタンク
２６…後輪駆動モータ
４１…車体サイドメンバ
４２…冷媒流路
５１…酸化ガス流路
【図１】
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【図２】
2006302574.tif 000004
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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