(57)【要約】【課題】    減圧弁と燃料電池スタックとを接続する配管への高圧の燃料ガスの供給を抑制する。【解決手段】  高圧水素タンク１０、１１に高圧で貯蔵された水素は、その出口に設けられたシャットバルブ２０、２１、および配管３１、３２とを接続する減圧バルブ２３によって圧力が調整され燃料電池スタック１００に供給される。減圧バルブ２３を通過した水素が所定値以上の圧力のときには、減圧バルブ２３は故障しており、高圧水素タンク１０、１１から流出する水素は減圧バルブ２３によって減圧されていないと判断される。減圧バルブ２３が故障していると判断されると、シャットバルブ２０、２１が閉じられた後にリリーフバルブ２２が開かれ、配管３１を流通する高圧水素はリリーフバルブ２２、配管３８を介して燃料電池システムの外部へ排出される。【選択図】  図１
2006331781.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、
燃料電池と、
前記燃料電池に供給される燃料ガスを収納する燃料ガス収納容器と、
前記燃料ガス収納容器と前記燃料電池とを接続する燃料ガス供給配管と、
前記燃料ガス供給配管に設置されている減圧弁と、
前記燃料ガス収納容器と前記減圧弁との間に設置され、前記燃料ガス供給配管と外部とを連通する外部導出弁と、
所定の条件において前記外部導出弁を開く弁制御部と、を備える燃料電池システム。
【請求項２】
請求項１記載の燃料電池システムであって、
前記燃料ガス供給配管には、複数の減圧弁が設置されており、
前記外部導出弁は、前記複数の減圧弁のうち、前記燃料ガス収納容器の最も近くに設置されている減圧弁と前記燃料ガス収納容器との間に設置されている燃料電池システム。
【請求項３】
請求項１記載の燃料電池システムであって、更に、
前記減圧弁の故障を検出する検出手段を備え、
前記所定の条件とは、前記検出手段により前記故障が検出されたときである燃料電池システム。
【請求項４】
請求項１記載の燃料電池システムであって、更に、
前記燃料電池システムの衝突を検知する衝突検知手段を備え、
前記所定の条件とは、前記衝突検知手段により衝突が検知されたときである燃料電池システム。
【請求項５】
請求項１記載の燃料電池システムであって、更に、
前記燃料ガス収納容器と前記外部導出弁との間の前記燃料ガス供給配管に遮断弁を備え、
前記弁制御部は、更に、前記所定の条件において前記遮断弁を閉じた後に前記外部導出弁を開く燃料電池システム。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５いずれか記載の燃料電池システムであって、更に、
前記外部導出弁に接続されている燃料ガス貯蔵手段を備える燃料電池システム。
【請求項７】
請求項６記載の燃料電池システムであって、
前記燃料ガス貯蔵手段は、前記前記外部導出弁から導出される燃料ガスが貯蔵されることにより、前記燃料ガス収納容器近傍の前記燃料ガス供給配管の周囲に展開する袋体である燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、水素と酸素との電気化学反応によって発電を行う燃料電池システムがエネルギ源として注目されている。例えば、高圧水素タンクと燃料電池スタックとを接続する配管に減圧弁を設置し、高圧水素タンクに貯蔵されている水素を、減圧弁により圧力調整し燃料電池スタックに供給する燃料電池システムが挙げられる。高圧水素タンクから燃料電池スタックに供給される水素は減圧弁を通過して圧力調整されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１２７７４８号公報
【特許文献２】特開２００１−１１９８１５号公報
【特許文献３】特開２００２−１３４１３９号公報
【特許文献４】特開２００２−３７３６８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した従来の燃料電池システムでは減圧弁より燃料電池スタック側の配管は圧力調整後の水素圧力に耐えうる強度の配管を設置すればよい。しかしながら、減圧弁の故障により減圧されない高圧水素が、減圧弁より燃料電池スタック側の配管に供給される可能性がある。そのため、減圧弁より燃料電池スタック側の配管についても圧力調整される前の水素の圧力に耐えうる強度とする必要がある。高圧に耐えうる強度の配管は、肉厚が厚く重量が重いため配管し難く費用がかかるという問題があった。
【０００５】
本発明は上述した問題を解決するためになされたものであり、減圧弁が故障しても、減圧弁より燃料電池スタック側の配管の圧力上昇を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題の少なくとも一部を解決するために、本発明の燃料電池システムにおいて、燃料電池と、前記燃料電池に供給される燃料ガスを収納する燃料ガス収納容器と、前記燃料ガス収納容器と前記燃料電池とを接続する燃料ガス供給配管と、前記燃料ガス供給配管に設置されている減圧弁と、前記燃料ガス収納容器と前記減圧弁との間に設置され、前記燃料ガス供給配管と外部とを連通する外部導出弁と、所定の条件で前記外部導出弁を開く弁制御部と、を備えることを要旨とする。
【０００７】
本発明の燃料電池システムによれば、減圧弁より高圧燃料ガスタンク側に外部導出弁が設置されているため、外部導出弁を介して燃料ガスが外部に排出される。従って、減圧弁と燃料電池とを接続する配管を高圧燃料ガスに耐えうる強度より低い強度の配管、すなわち、重量が軽く薄い肉厚の配管を用いることができ、配管を容易に設置することができ、コストを削減することができる。
【０００８】
本発明の燃料電池システムにおいて、前記燃料ガス供給配管には、複数の減圧弁が設置されており、前記外部導出弁は、前記複数の減圧弁のうち、前記燃料ガス収納容器の最も近くに設置されている減圧弁と前記燃料ガス収納容器との間に設置されていてもよい。
【０００９】
本発明の燃料電池システムによれば、燃料ガス収納容器に貯蔵されている燃料ガスの圧力と同一の燃料ガスが流通する燃料ガス供給配管に外部導出弁を設けることができるため、外部導出弁より下流の燃料ガス供給配管の強度を下げることができる。
【００１０】
本発明の燃料電池システムにおいて、更に、前記減圧弁の故障を検出する検出手段を備え、前記所定の条件とは、前記検出手段により前記故障が検出されたときとしてもよい。
【００１１】
本発明の燃料電池システムにおいて、更に、前記燃料電池システムの衝突を検知する衝突検知手段を備え、前記所定の条件とは、前記衝突検知手段により衝突が検知されたときとしてもよい。
【００１２】
本発明の燃料電池システムによれば、減圧弁が故障した際、または、衝突により減圧弁が故障するおそれのある際に、外部導出弁を開き燃料ガスを外部に排出するため減圧弁より燃料電池スタック側の配管への高圧燃料ガスの供給を抑制できる。
【００１３】
本発明の燃料電池システムにおいて、更に、前記燃料ガス収納容器と前記外部導出弁との間の前記燃料ガス供給配管に遮断弁を備え、前記弁制御部は、更に、前記所定の条件において前記遮断弁を閉じた後に前記外部導出弁を開いてもよい。
【００１４】
本発明の燃料電池システムによれば、燃料ガス収納容器と減圧弁との間に設置されている配管に継続して高圧燃料ガスが供給されることを防止することができ、燃料ガスの外部への排出を効率的に行うことができる。
【００１５】
本発明の燃料電池システムにおいて、更に、前記外部導出弁に接続されている燃料ガス貯蔵手段を備えてもよい。
【００１６】
本発明の燃料電池システムによれば、外部導出弁から排出される燃料ガスを燃料ガス貯蔵手段に貯蔵できるため燃料ガスの排出方向を考慮せずに燃料ガスを排出することができる。
【００１７】
本発明の燃料電池システムにおいて、前記燃料ガス貯蔵手段は、前記前記外部導出弁から導出される燃料ガスが貯蔵されることにより、前記燃料ガス収納容器近傍の前記燃料ガス供給配管の周囲に展開する袋体でもよい。
【００１８】
本発明の燃料電池システムによれば、減圧弁と燃料ガス収容容器とを接続する配管内を流通する高圧燃料ガスを外部に排出して減圧弁より燃料電池スタック側の配管に高圧燃料ガスが供給されることを抑制するとともに、排出された燃料ガスによって展開される袋体により燃料ガス収納容器近傍の燃料ガス供給配管を保護できる。
【００１９】
本発明において、上述した種々の態様は、適宜、組み合わせたり、一部を省略したりして適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき説明する。
Ａ．第１実施例：
Ａ１．システム構成
図１は、第１実施例としての燃料電池システムの全体構成を示す説明図である。実施例の燃料電池システムは、モータで駆動する電動車両に電源として搭載されている。実施例の燃料電池システムは、車載である必要はなく、据え置き型など種々の構成をとることが可能である。
【００２１】
燃料電池スタック１００と高圧水素タンク１０、高圧水素タンク１１は、配管３１、配管３２を介して接続されている。高圧水素タンク１０、高圧水素タンク１１と配管３１とはシャットバルブ２０、シャットバルブ２１により接続されている。配管３１と配管３２とは減圧バルブ２３を介して接続されている。また、配管３１は、リリーフバルブ２２を介して配管３８と接続されている。
【００２２】
また、燃料電池スタック１００には、配管３３が接続されている。配管３３には水素ポンプ４５が設置されている。配管３３は、逆止弁２８を介して配管３２に接続されている。配管３３は逆止弁２８と水素ポンプ４５の間で排出管３４と接続されており、排出管３４には排出バルブ２６が設置されている。排出管３４は希釈器４４と接続されている。
【００２３】
燃料電池スタック１００とフィルタ４０とは、配管３５を介して接続されている。配管３５には、フィルタ４０側から順にコンプレッサ４１、加湿器４２が設置されている。また、燃料電池スタック１００は、配管３６により外部と接続されている。配管３６には、マフラ４３、希釈器４４が設置されている。
【００２４】
燃料電池スタック１００は、水素と酸素の電気化学反応によって発電するセルの積層体である。各セルは、電解質膜を挟んで燃料極（以下、アノードと称する）と空気極（以下、カソードと称する）とを配置した構成となっている。本実施例では、ナフィオン（登録商標）などの固体高分子膜を電解質膜として利用する固体高分子型のセルを用いるものとしたが、これに限らず、種々のタイプを利用可能である。
【００２５】
燃料電池スタック１００のカソードには、圧縮空気が供給される。空気は、フィルタ４０から吸入され、コンプレッサ４１で圧縮された後、加湿器４２で加湿され、配管３５から燃料電池スタック１００に供給される。カソードからの排気（以下、カソードオフガスと称する）は、配管３６、マフラ４３を通じて外部に排出される。
【００２６】
燃料電池スタック１００のアノードには、配管３１、配管３２を介して高圧水素タンク１０および高圧水素タンク１１から水素が供給される。高圧水素タンク１０および高圧水素タンク１１に高圧で貯蔵された水素は、その出口に設けられたシャットバルブ２０、シャットバルブ２１、配管３１と配管３２とを接続する減圧バルブ２３によって燃料電池スタック１００に供給される水素の圧力が調整される。
【００２７】
減圧バルブ２３を通過した水素が所定値以上の圧力のときには、減圧バルブ２３は故障しており、高圧水素タンク１０、高圧水素タンク１１から流出する水素は減圧バルブ２３によって減圧されていないと判断される。配管３２には、減圧バルブ２３の出口近傍の水素の圧力を測定するための圧力センサ６１設けられている。減圧バルブ２３が故障していると判断されると、シャットバルブ２０、シャットバルブ２１が閉じられた後にリリーフバルブ２２が開かれ、配管３１を流通する高圧水素はリリーフバルブ２２、配管３８を介して燃料電池システムの外部へ排出される。
【００２８】
リリーフバルブ２２の開弁後、配管３１内の水素の圧力が所定値以下となったときには、リリーフバルブ２２は閉じられる。配管３１内の水素の圧力を、減圧バルブ２３の正常時に減圧バルブ２３によって減圧される程度まで低下できればよく、必要以上に外部に水素を排出しないことが好ましいからである。図中の枠Ｘで囲まれている部位の構成については後に詳述する。
【００２９】
アノードからの排気（以下、アノードオフガスと称する）は、配管３３に供給される。配管３３は、途中で二つに分岐しており、一方はアノードオフガスを外部に排出するための排出管３４に接続され、他方は、逆止弁２８を介して配管３２に接続される。排出管３４に設けられた排出バルブ２６が閉じられている間は、アノードオフガスは、配管３２を介して再び燃料電池スタック１００に循環される。配管３２を介して循環させることにより、発電で消費されずにアノードオフガスに残留している水素を有効活用することができる。
【００３０】
アノードオフガスの循環中、水素は発電に使用される一方、水素以外の不純物、例えば、カソードからの電解質膜を透過してきた窒素などは消費されずに残留するため、アノードオフガス中の不純物の濃度が徐々に増大する。この状態で、排出バルブ２６が開かれると、アノードオフガスは、排出管３４を通り、希釈器４４で空気によって希釈された後、外部に排出され不純物の循環量が低減する。但し、この際、水素も同時に排出されるため、排出バルブ２６の開弁頻度は、極力抑えることが燃費向上の観点から好ましい。
【００３１】
燃料電池スタック１００には冷却水循環用の流路が形成されている。冷却水は、ポンプ４６によって、冷却用の配管３７を流れ、ラジエータ８０で冷却されて燃料電池スタック１００を循環し燃料電池スタック１００を冷却する。
【００３２】
Ａ２．制御ユニット：
図２は、燃料電池システムの運転を制御する制御ユニット１１０を例示する説明図である。制御ユニット１１０は、内部にＣＰＵ１１１、メモリ１１２、入出力部１１３を備えるマイクロコンピュータとして構成されており、メモリに記憶されたプログラムに従って燃料電池システムの運転を制御する。図中に、この制御を実現するために制御ユニット１１０に入出力される信号の一例を実線で示した。入力としては、例えば、アクセル開度センサ１０１の制御信号、圧力センサ６０、圧力センサ６１の制御信号が挙げられる。アクセル開度センサ１０１によって検出された操作量に応じて発電が行われ、その電力によって車両は走行する。出力としては、例えば、シャットバルブ２０、シャットバルブ２１、リリーフバルブ２２、減圧バルブ２３の制御信号が挙げられる。
【００３３】
図３は、本実施例における燃料電池システムの一部拡大平面図である。本図は図１における枠Ｘで囲まれた部位の拡大図である。高圧水素タンク１０の水素出口にはシャットバルブ２０が接続されている。シャットバルブ２０と減圧バルブ２３とは配管３１により接続されている。減圧バルブ２３と燃料電池スタック１００は配管３２により接続されている。燃料電池システムの外部につながる配管３８と配管３１とはリリーフバルブ２２により接続されている。配管３１および配管３２の断面形状について、図に併せて示した。
【００３４】
配管３１は、直径Ｒ、断面の肉厚Ｗである。配管３２は、直径ｒ、断面の肉厚ｗである（Ｒ＞ｒ ,Ｗ＞ｗ）。配管３１には高圧水素タンク１０、高圧水素タンク１１から高圧水素が直接供給されるため、配管３１は高圧に耐えうる強度とする必要があり、配管３２には減圧バルブ２３によって減圧された水素が供給されるため、減圧後の水素の圧力に耐えうる強度とすればよい。そのため、図示するように配管３１の肉厚Ｗは、配管３２の肉厚ｗに比較して十分厚く、配管３１の直径Ｒも配管３２の直径ｒに比較して大きい。
【００３５】
図中の実線矢印は減圧バルブ正常動作時の水素の流れを示す。破線矢印は減圧バルブ故障時の水素の流れを示す。減圧バルブ２３が正常に動作しているときは、高圧水素タンク１０、高圧水素タンク１１内の水素は、配管３１を通り減圧バルブ２３で減圧され、配管３２を通って燃料電池スタック１００に供給される。減圧バルブ２３が故障したときには、シャットバルブ２０、シャットバルブ２１が閉じられることにより高圧水素タンク１０および高圧水素タンク１１からの高圧水素の供給が遮断され、リリーフバルブ２２が開かれることにより配管３１を流れていた水素はリリーフバルブ２２から配管３８に導かれ燃料電池システムの外部に排出される。リリーフバルブ２２の構造、動作について、図４および図５を用いて説明する。図４および図５は、本実施例におけるリリーフバルブ２２の構成および動作の概略を模式的に示す説明図である。
【００３６】
リリーフバルブ２２は、弁５０１と、バルブヘッド５０２と、２つのソレノイド５０３ａ、ソレノイド５０３ｂと、戻しバネ５０６およびソレノイド５０３ａ、ソレノイド５０３ｂを支持する支持部材５０５とから構成される。リリーフバルブ２２は配管３１および配管３８と接続されている。ハーネス５０４ａ，ハーネス５０４ｂは、ソレノイド５０３ａ、ソレノイド５０３ｂにそれぞれ接続されている。リリーフバルブ２２は、ハーネス５０４ａ、ハーネス５０４ｂを介して燃料電池システム内部に存在する図示しない電源から電力供給を受ける。
【００３７】
図４は、ハーネス５０４ａ、ハーネス５０４ｂからの電力供給により、リリーフバルブ２２が開弁している状態を示している。ソレノイド５０３ａ、ソレノイド５０３ｂは、ハーネス５０４ａ、ハーネス５０４ｂを介して通電されると電磁石に変化し周囲に磁界を発生する。磁界の影響を受けて戻しバネ５０６は収縮し、バルブヘッド５０２は破線矢印のように下方に引き下げられる。バルブヘッド５０２が引き下げられることにより、弁５０１は開弁し水素は配管３１、配管３８を通り外部へ排出される。
【００３８】
図５は、ハーネス５０４ａ，ハーネス５０４ｂからの電力供給が切断され、リリーフバルブ２２が閉弁している状態を示している。弁５０１が開弁状態の際に、ハーネス５０４ａ，ハーネス５０４ｂからの通電が切断されると、ソレノイド５０３ａ、ソレノイド５０３ｂの周囲の磁界の影響が弱くなり、戻しバネ５０６は収縮状態から非収縮状態へ戻る。このとき、バルブヘッド５０２は戻しバネ５０６の戻りとともに破線矢印のように押し上げられ、弁５０１は閉じられる。弁５０１が閉じられると燃料電池システム外部への水素の排出は中止される。
【００３９】
Ａ３．水素外部放出処理：
図６は本実施例における水素外部放出処理を説明するフローチャートである。制御ユニット１１０が実行する処理である。
【００４０】
制御ユニット１１０は、圧力センサ６１の測定圧力Ｐ１を取得する（ステップＳ１０）。測定圧力Ｐ１が所定値以上である場合には（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、制御ユニット１１０は、シャットバルブ２０、シャットバルブ２１を閉じて高圧水素タンク１０、高圧水素タンク１１からの水素の供給を遮断し（ステップＳ１２）、リリーフバルブ２２を開いて配管３１に滞留する水素を燃料電池システムの外部に排出する（ステップＳ１３）。
【００４１】
測定圧力Ｐ１が所定値以上でない場合には（ステップＳ１１：ＮＯ）、制御ユニット１１０は、処理を終了する。
【００４２】
制御ユニット１１０は、圧力センサ６０の測定圧力Ｐ２を取得する（ステップＳ１４）。測定圧力Ｐ２が所定値以下である場合には（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、制御ユニット１１０は、リリーフバルブ２２を閉じる（ステップＳ１６）。
【００４３】
測定圧力Ｐ２が所定値以下でない場合には（ステップＳ１５：ＮＯ）、制御ユニット１１０は、所定時間経過後に圧力Ｐ２を取得し（ステップＳ１４）、処理を繰り返す。
【００４４】
以上説明した第１実施例の燃料電池システムによれば、減圧バルブ２３が故障した際に、配管３２への高圧の水素の供給を抑制できる。従って、配管３２の強度を下げることができ、コストを削減することができる。また、重量が軽く厚みの薄い配管を利用できるため、配管の設置が容易となる。
【００４５】
Ｂ．第２実施例：
上述した第１実施例では、リリーフバルブ２２に接続されている配管３８を介して、配管３１に供給される水素を燃料電池システム外部に排出した。本実施例では、排出される水素を貯蔵する水素貯蔵庫を設ける。
【００４６】
Ｂ１．システム概要：
図７は、第２実施例としての燃料電池システムの全体構成を示す説明図である。本実施例の燃料電池システムは、第１実施例の燃料電池システムと同様にモータで駆動する電気車両に、電源として搭載されている。本実施例の燃料電池システムは、リリーフバルブ２２に接続されている配管３９の、リリーフバルブ２２とは逆端に水素を貯蔵する水素貯蔵庫１２を備えている。また、電気車両は衝突を検知する衝突センサ７０を備えている。衝突センサ７０の測定値は制御ユニット１１０に入力される。燃料電池システムのリリーフバルブ２２，配管３９、水素貯蔵庫１２、衝突センサ７０以外の構成は、第１実施例の燃料電池システムと同様の構成であるため説明を省略する。枠Ｙで囲まれた部位および本実施例の燃料電池システムの動作について、図８を用いて説明する。
【００４７】
図８は、本実施例における燃料電池システムの一部拡大斜視図である。本図は図７における枠Ｙで囲まれた部分の拡大図である。高圧水素タンク１１の水素出口にはシャットバルブ２１が接続されている。シャットバルブ２１と減圧バルブ２３とは配管３１により接続されている。配管３１と配管３９とはリリーフバルブ２２により接続されている。リリーフバルブ２２と水素貯蔵庫１２とは配管３９により接続されている。
【００４８】
燃料電池システム搭載の電気車両において衝突が検知されると、シャットバルブ２０、シャットバルブ２１が閉じられた後にリリーフバルブ２２が開かれ、配管３１内の高圧水素はリリーフバルブ２２、配管３９を介して水素貯蔵庫１２に貯蔵される。
【００４９】
以上説明した第２実施例の燃料電池システムによれば、燃料電池システムから排出された水素を水素貯蔵庫に回収することができる。燃料電池システムから排出された水素を大気に放出する場合には、安全性の観点から種種の制約、例えば、排出させる量や方向の制約を受けるが、水素貯蔵庫を設けることによりこれらの制約を受けることなく燃料電池システムから水素を排出させることができる。
【００５０】
また、本発明によれば、燃料電池システムまたは燃料電池システムが搭載されている車両が衝突し、配管の破損やまたは破損のおそれがあるときに、高圧水素が流通している配管から水素を瞬時に排出させることができる。従って、破損のおそれのある配管の破片の飛散を防止すること、破損した配管の破片が配管内の高圧水素によって飛散する勢いを低減させることができ、安全性の向上を図ることができる。
【００５１】
Ｃ．第３実施例
上述した第２実施例では、リリーフバルブ２２、配管３９を介して燃料電池システムから排出された水素は水素貯蔵庫１２に回収され貯蔵される。第３実施例では、水素貯蔵庫の内部に配管３９と繋がっている袋体が収納されており、袋体は、リリーフバルブ２２、配管３９を介して袋体に供給される水素によって、高圧水素タンク１０、高圧水素タンク１１の周囲の配管を覆うように膨張展開する。本実施例における水素貯蔵庫１３について、図９（ａ）、図９（ｂ）を用いて説明する。図９（ａ）は、第３実施例における水素貯蔵庫１３の斜視図である。
【００５２】
Ｃ１．水素貯蔵庫：
図９（ａ）に示すように、水素貯蔵庫１３の外観は第２実施例において説明した水素貯蔵庫１２とほぼ同じである。ただし、水素貯蔵庫１３は、内部に収納されている袋体が膨張展開する際の袋体の出口として蓋１５が設けられている。図９（ｂ）は、本実施例における水素貯蔵庫１３のＡ−Ａ断面図である。水素貯蔵庫１３は配管３９に繋がれた袋体１４と蓋１５を有する。袋体１４は渦巻状に畳まれている。袋体１４について、図１０を用いて説明する。図１０は、本実施例における袋体の膨張時の形状について説明する模式図である。
【００５３】
リリーフバルブ２２が開かれると配管３１内の水素がリリーフバルブ２２、配管３９を介して袋体１４に供給される。袋体は供給される水素によって膨張し、蓋１５を開いて水素貯蔵庫１３の外部に展開する。膨張展開した袋体１４は、高圧水素タンク１０、高圧水素タンク１１のシャットバルブ２０、シャットバルブ２１の周囲およびその近傍の配管を覆うように展開する。
【００５４】
以上説明した第３実施例の燃料電池システムによれば、リリーフバルブ２２、配管３９を介して排出された水素を水素貯蔵庫１３に収納されている袋体１４に供給し、袋体１４を高圧水素タンク１０、高圧水素タンク１１近傍の配管を覆うように膨張展開させることにより、配管への衝突の衝撃を低減できる。
【００５５】
また、第３実施例の燃料電池システムによれば、配管を覆うように袋体１４が膨張展開するため、衝突により破損した配管の破片の飛散を更に抑制することができる。
【００５６】
Ｄ．変形例：
（１）
上述した第２実施例において、水素貯蔵庫１２を水素吸蔵合金により形成してもよい。水素吸蔵合金とは、たやすく水素と反応し、金属結晶の格子間に多量の水素を吸蔵して生成される金属水素化物である。水素吸蔵合金には、例えば、２Ａ属のマグネシウム（Ｍｇ）、３Ａ属のランタン（Ｌａ）、４Ａ属のチタン（Ｔｉ）などがあげられる。水素貯蔵庫１２を水素吸着合金により形成すれば、水素貯蔵庫１２の容積を小さくすることができる。水素貯蔵庫１２に水素吸着合金により形成された水素吸着材を内蔵してもよい。
【００５７】
（２）
上述した第２実施例において、水素貯蔵庫１２内を予め負圧としてもよい。同じ容積の容器で一方が負圧、他方が大気圧である場合、負圧となっている容器の方が大気圧となっている容器よりも貯蔵できる水素の量は多くなる。従って、水素貯蔵庫１２内を予め負圧とすれば、水素貯蔵庫１２の容積をより小さくできる。
【００５８】
以上、本発明の種々の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成をとることができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】第１実施例における燃料電池システムの全体構成を示す説明図。
【図２】第１実施例における制御ユニットを例示する説明図。
【図３】第１実施例における燃料電池システムの一部拡大平面図。
【図４】第１実施例におけるリリーフバルブの構成および動作の概略を模式的に示す説明図。
【図５】第１実施例におけるリリーフバルブの構成および動作の概略を模式的に示す説明図。
【図６】第１実施例における水素外部放出処理を説明する工程図。
【図７】第２実施例における燃料電池システムの全体構成を示す説明図。
【図８】第２実施例における燃料電池システムの一部拡大図。
【図９】第３実施例における水素貯蔵庫を例示する説明図。
【図１０】第３実施例における袋体の膨張時の形状について説明する模式図。
【符号の説明】
【００６０】
１０，１１...高圧水素タンク
１２，１３...水素貯蔵庫
１４...袋体
１５...蓋
２０，２１...シャットバルブ
２２...リリーフバルブ
２３...減圧バルブ
２６...排出バルブ
２８...逆止弁
３１，３２，３３，３５，３６，３７，３８，３９...配管
３４...排出管
４０...フィルタ
４１...コンプレッサ
４２...加湿器
４３...マフラ
４４...希釈機
４６...ポンプ
６０，６１...圧力センサ
７０...衝突センサ
８０...ラジエータ
１００...燃料電池スタック
１０１...アクセル開度センサ
１１０...制御ユニット
５０１...弁
５０２...バルブヘッド
５０３ａ，５０３ｂ...ソレノイド
５０６...バネ
５０５...支持部材
５０４ａ，５０４ｂ...ハーネス
【図１】
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【図２】
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【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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