(57)【要約】【課題】  適切に生成水を供給することが可能な燃料電池システムを提供する。【解決手段】  燃料電池システム１は、発電反応により生じる生成水を回収する生成水回収装置７１を備え、この装置により回収した生成水を各タンク８１，９２，１０１に供給するようになっている。各タンク８１，９２，１０１に生成水を供給するか否かは、水位計１１２〜１１４により検出された液体貯蔵量が、所定時間に亘って所定量を下回るか否かにより決定され、所定時間に亘って所定量を下回る場合に、生成水が供給されることとなる。このため、各タンク８１，９２，１０１内の液体が減少したときに、生成水が供給されることとなる。【選択図】      図１
2006318827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電電力を利用して走行する燃料電池車両に搭載された燃料電池システムであって、
燃料ガスと酸化剤ガスとを反応させて発電する燃料電池と、
前記燃料電池が発電することにより生じた反応生成水を回収する生成水回収手段と、
水と他の成分とからなり燃料電池車両に用いられる液体を貯蔵する液体貯蔵手段と、
前記液体貯蔵手段に貯蔵される液体の貯蔵量を検出する貯蔵量検出手段と、
前記生成水回収手段により回収した反応生成水を前記液体貯蔵手段に供給したり供給を停止したりする生成水供給制御手段と、を備え、
前記生成水供給制御手段は、前記貯蔵量検出手段により検出された貯蔵量が、所定時間に亘って所定量を下回った場合、前記生成水回収手段により回収した反応生成水を前記液体貯蔵手段に供給する
こと特徴とする燃料電池システム。
【請求項２】
前記燃料電池に冷却液を供給して該燃料電池を冷却する燃料電池冷却手段と、
前記燃料電池により発電された電力によって動作する強電部品に冷却液を供給して該強電部品を冷却する強電部品冷却手段と、
車両前方及び後方の少なくとも一方の車両ガラス部分の洗浄に用いられる洗浄液を該ガラス部分に吹き付ける洗浄液供給手段と、を備え、
前記液体貯蔵手段は、前記燃料電池冷却手段に用いられる冷却液、前記強電部品冷却手段に用いられる冷却液、及び、前記洗浄液供給手段により吹き付けられる洗浄液の少なくとも１つを貯蔵する
こと特徴とする請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記燃料電池冷却手段及び前記強電部品冷却手段は、外気を導入するための外気導入孔を有しない構造とされており、容積を変化させる容積変化部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の燃料電池システム。
【請求項４】
前記液体貯蔵手段により貯蔵される液体の濃度を推定する液体濃度推定手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の燃料電池システム。
【請求項５】
前記液体濃度推定手段は、生成水供給前の液体の濃度と、前記貯蔵量検出手段により検出された生成水供給前の液体の貯蔵量と、前記液体貯蔵手段に供給された反応生成水の量とに基づいて、液体の濃度を検出することを特徴とする請求項４に記載の燃料電池システム。
【請求項６】
前記液体濃度推定手段により推定された液体の濃度が所定濃度以下である場合、その旨を報知する第１報知手段をさらに備えることを特徴とする請求項４又は請求項５のいずれかに記載の燃料電池システム。
【請求項７】
車速及び走行路の勾配を検出する車両状態検出手段を更に備え、
前記生成水供給制御手段は、前記車両状態検出手段により検出された車速が所定速度以下であり、且つ走行路の勾配が所定勾配以下であるときに、前記生成水回収手段により回収した反応生成水を前記液体貯蔵手段に供給する
ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の燃料電池システム。
【請求項８】
前記液体貯蔵手段に反応生成水が供給される頻度が所定頻度以上である場合に、液漏れが発生していると判断する液漏れ検出手段と、
前記液漏れ検出手段により液漏れが発生していると判断された場合、その旨を報知する第２報知手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の燃料電池システム。
【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。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料電池において発電を行ったり、燃料改質器において燃料ガスを得るために改質を行ったりすると生成水が生じることが知られている。また、これらの反応生成水は捨ててしまうことが一般的であるが、燃料電池システムにおいて再利用する技術も存在している。その一例として、空調設備を備えた建造物の発電設備として利用される燃料電池システムであって、燃料電池にて生じた反応生成水と、燃料改質器にて生じた燃料生成水とを回収して、適宜燃料電池を冷却する燃料電池冷却系へ供給するものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２４６０６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の燃料電池システムでは、燃料電池冷却系において充分な水量を確保できているにも関わらず、生成水を回収して燃料電池冷却系へ送ってしまう可能性があった。
【０００４】
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、適切に生成水を供給することが可能な燃料電池システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の燃料電池システムは、発電電力を利用して走行する燃料電池車両に搭載されたものである。この燃料電池システムは、燃料電池と、生成水回収手段と、液体貯蔵手段と、貯蔵量検出手段と、生成水供給制御手段とを備えている。燃料電池は、燃料ガスと酸化剤ガスとを反応させて発電するものである。生成水回収手段は、燃料電池が発電することにより生じた反応生成水を回収するものである。液体貯蔵手段は、水と他の成分とからなり燃料電池車両に用いられる液体を貯蔵するものである。貯蔵量検出手段は、液体貯蔵手段に貯蔵される液体の貯蔵量を検出するものである。生成水供給制御手段は、生成水回収手段により回収した反応生成水を液体貯蔵手段に供給したり供給を停止したりするものである。さらに、生成水供給制御手段は、貯蔵量検出手段により検出された貯蔵量が、所定時間に亘って所定量を下回った場合、生成水回収手段により回収した反応生成水を液体貯蔵手段に供給する構成となっている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、検出された液体の貯蔵量が所定時間に亘って所定量を下回った場合に、回収した反応生成水を供給するようにしているため、液体の貯蔵量が少なくなった場合に反応生成水が供給されることとなり、生成水の過剰供給がなく適切に生成水を供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
【０００８】
図１は、本発明の実施形態に係る燃料電池システムの構成図である。同図に示すように、燃料電池システム１は、発電電力を利用して走行する燃料電池車両に搭載されたものである。この燃料電池システム１は、燃料電池１０、燃料ガス供給系２０、燃料ガス排出系３０、燃料ガス循環系４０、酸化剤ガス供給系５０、酸化剤ガス排出系６０を備えている。、また、燃料電池システム１は、生成水回収・供給系７０、燃料電池冷却液循環系（燃料電池冷却手段）８０、強電部品冷却液循環系（強電部品冷却手段）９０、及び洗浄液供給系（洗浄液供給手段）１００を備えている。
【０００９】
燃料電池１０は、燃料ガスと酸化剤ガスとを反応させることにより発電を行うものである。ここで、本実施形態では例えば燃料ガスとして水素ガスが用いられ、酸化剤ガスとして酸素が用いられる。この燃料電池１０のアノード（燃料極）１１は、燃料ガス供給系２０から燃料ガスの供給を受け、燃料ガス排出系３０からアノードのオフガスを排出するようになっている。なお、以下の説明において燃料ガスとして水素ガスを例に説明し、酸化剤ガスとして酸素を例に説明する。
【００１０】
燃料ガス供給系２０は、燃料電池１０に水素ガスを供給するものであって、水素タンク２１と、水素ガス供給配管２２とからなっている。水素タンク２１は、燃料電池１０のアノード１１に水素ガスを供給する供給源となるものである。水素ガス供給配管２２は水素タンク２１と燃料電池１０のアノード１１とを接続し、水素タンク２１からの水素ガスを燃料電池１０のアノード１１まで導くものである。
【００１１】
燃料ガス排出系３０は、燃料電池１０のアノード１１から排出されたガスを外部へ排出するものであって、水素ガス排出配管３１を備えている。水素ガス排出配管３１は、燃料電池１０のアノード１１と外部とを接続し、水素ガスを含むアノードオフガスを外部に導くものである。また水素ガス排出配管３１から外部に導かれるアノードオフガスは、図示しない希釈装置によって所定の水素濃度以下まで希釈されてから外部に導かれる。
【００１２】
また、燃料ガス循環系４０は、燃料電池１０のアノード１１から排出されたオフガスを再度燃料電池１０に送り込むものであって、水素循環配管４１と水素循環ポンプ４２とを備えている。水素循環配管４１は、一端が水素ガス排出配管３１に接続され、他端が水素ガス供給配管２２に接続されており、アノード１１において発電に寄与しなかった水素を含むオフガスをアノード１１の下流から上流に循環させるための配管である。水素循環ポンプ４２は、水素循環配管４１に設けられ、燃料電池１０のアノード１１から排出されたオフガスを循環させて再度アノード１１に送り込む循環源となるものである。
【００１３】
また、燃料電池１０のカソード（空気極）１２は、酸化剤ガス供給系５０から酸素を含む空気の供給を受け、酸化剤ガス排出系６０からカソードオフガスを排出するようになっている。酸化剤ガス供給系５０は、燃料電池１０に酸素を供給するものであって、コンプレッサ５１と、空気供給配管５２とからなっている。
【００１４】
コンプレッサ５１は、燃料電池１０のカソード１２に酸素を供給するためのポンプであって、外部からの空気を圧送して空気に含まれる酸素を燃料電池１０に供給するものである。空気供給配管５２は、コンプレッサ５１と燃料電池１０のカソード１２とを接続するものであり、コンプレッサ５１により圧送される空気を燃料電池１０のカソード１２に導くものである。
【００１５】
酸化剤ガス排出系６０は、空気排出配管６１を備えている。空気排出配管６１は、燃料電池１０のカソード１２と外部とを接続し、カソードオフガスである排空気を外部に導くものである。
【００１６】
生成水回収・供給系７０は、生成水回収装置（生成水回収手段）７１、生成水タンク７２、生成水回収配管７３、生成水排出配管７４、排出弁７５、生成水供給ポンプ７６、供給配管７７、及び切替弁７８を備えている。
【００１７】
生成水回収装置７１は、燃料電池１０が発電することにより生じた反応生成水を回収するものである。この生成水回収装置７１は、水素ガス排出配管３１及び空気排出配管６１の双方に接続されており、アノードオフガス及びカソードオフガスから水分を凝縮して取りだすようになっている。生成水タンク７２は、生成水回収装置７１により取り出された生成水を貯蔵しておくものである。生成水回収配管７３は、生成水回収装置７１と生成水タンク７２とを接続し、生成水回収装置７１により取り出された反応生成水を生成水タンク７２に導くものである。
【００１８】
生成水排出配管７４は、反応生成水を車両外部へ排出するための配管である。排出弁７５は、生成水排出配管７４に設けられ、開閉動作することにより生成水タンク７２の生成水を外部に排出したり排出を中止したりするようになっている。生成水供給ポンプ７６は、燃料電池冷却液循環系８０、強電部品冷却液循環系９０、及び洗浄液供給系１００に生成水を送り込むためのものであり、生成水タンク７２の生成水を圧送してこれら各部８０〜１００に送り込むようになっている。供給配管７７は、生成水タンク７２と燃料電池冷却液循環系８０、強電部品冷却液循環系９０、及び洗浄液供給系１００それぞれとを接続するものであり、生成水タンク７２と燃料電池冷却液循環系８０とを接続する第１配管７７ａ、生成水タンク７２と強電部品冷却液循環系９０とを接続する第２配管７７ｂ、及び生成水タンク７２と洗浄液供給系１００とを接続する第３配管７７ｃを有している。切替弁７８は、生成水タンク７２の生成水を第１〜第３配管７７ａ〜７７ｃのいずれに流し込むかを切り替る弁である。
【００１９】
燃料電池冷却液循環系８０は、燃料電池１０に冷却液を供給して燃料電池１０を冷却するものであり、燃料電池冷却液リザーバタンク（液体貯蔵手段）８１、冷却液循環配管８２、燃料電池冷却液ポンプ８３、及びラジエタ８４からなっている。燃料電池冷却液リザーバタンク８１は、ＬＬＣ（ロングライフクーラント）などの成分と水とから成る燃料電池１０の冷却に用いられる液体を貯蔵しておくものである。冷却液循環配管８２は、燃料電池冷却液循環系８０において冷却液を循環させる流路となるものである。燃料電池冷却液ポンプ８３は、燃料電池冷却液循環系８０において冷却液を循環させる循環源となるものであり、冷却液は燃料電池１０にて暖められた後、ラジエタ８４によって冷却されて再度燃料電池１０に送り込まれるようになっている。
【００２０】
強電部品冷却液循環系９０は、燃料電池１０により発電された電力によって動作する強電部品９１に冷却液を供給して該強電部品９１を冷却するものである。この強電部品冷却液循環系９０は、強電部品９１、強電部品冷却液リザーバタンク（液体貯蔵手段）９２、冷却液循環配管９３、及び強電部品冷却液ポンプ９４からなっている。
【００２１】
強電部品９１は、燃料電池１０の発電電力を受けて動作するものであり、例えば燃料電池車両の駆動源となる駆動モータが該当する。強電部品冷却液リザーバタンク９２は、ＬＬＣなどの成分と水とから成る強電部品９１の冷却に用いられる液体を貯蔵しておくものである。冷却液循環配管９３は、強電部品冷却液循環系９０において冷却液を循環させる流路となるものである。また、冷却液循環配管９３は、コンプレッサ５１及びラジエタ８４にも接続されており、冷却液はコンプレッサ５１を冷却しラジエタ８４にて冷却されるようになっている。強電部品冷却液ポンプ９４は、強電部品冷却液循環系９０において冷却液を循環させる循環源となるものである。
【００２２】
洗浄液供給系１００は、車両前方及び後方の少なくとも一方の車両ガラス部分の洗浄に用いられる洗浄液を該ガラス部分に吹き付けるものであり、ウォッシャータンク（液体貯蔵手段）１０１、ウォッシャーポンプ１０２、及びウォッシャー液供給配管１０３からなっている。
【００２３】
ウォッシャータンク１０１は、洗浄液などの成分と水とから成るガラス部分の洗浄に用いられる液体を貯蔵しておくものである。ウォッシャーポンプ１０２は、車両ガラス部分に洗浄液を吹き付けるためのものであり、ウォッシャー液供給配管１０３は、ウォッシャータンク１０１に貯蔵される洗浄液をウォッシャーポンプ１０２に供給するための流路となるものである。
【００２４】
また、上記構成の他に、燃料電池システム１は、第１〜第４水位計１１１〜１１４、流量計１１５、制御部１１６、報知部（第１報知手段、第２報知手段）１１７、車速センサ（車両状態検出手段）１１８、及び勾配検出センサ（車両状態検出手段）１１９を備えている。
【００２５】
第１水位計１１１は、生成水タンク７２に貯蔵される反応生成水の貯蔵量を検出するものであり、第２水位計（貯蔵量検出手段）１１２は燃料電池冷却液リザーバタンク８１に貯蔵される冷却液の貯蔵量を検出するものである。また、第３水位計（貯蔵量検出手段）１１３は強電部品冷却液リザーバタンク９２に貯蔵される冷却液の貯蔵量を検出するものであり、第４水位計（貯蔵量検出手段）１１４はウォッシャータンク１０１に貯蔵される洗浄液の貯蔵量を検出するものである。
【００２６】
流量計１１５は、各タンク８１，９２，１０１に供給された反応生成水の量を検出するものである。なお、図１において流量計１１５は１つだけ設けられているが、第１〜第３配管７７ａ〜７７ｃ上に各１つずつ設けられることが望ましい。各タンク８１，９２，１０１への反応生成水の供給量を正確に検出するためである。
【００２７】
制御部１１６は、燃料電池システム１全体を制御するものであり、コンプレッサ５１や各種ポンプ４２，７６，８３、９４の回転数を制御する機能を有している。また、制御部１１６は、生成水供給制御機能（生成水供給制御手段）、液体濃度推定機能（液体濃度推定手段）、及び液漏れ検出機能（液漏れ検出手段）を有している。生成水供給制御機能は、生成水回収装置７１により回収した反応生成水を、各タンク８１，９２，１０１に供給したり、供給を停止したりする機能である。反応生成水の供給及び停止を制御する際、生成水供給制御機能は生成水供給ポンプ７６及び切替弁７８を制御するようになっている。
【００２８】
また、液体濃度推定機能は、各タンク８１，９２，１０１に貯蔵される液体の濃度を推定する機能である。液漏れ検出機能は、各タンク８１，９２，１０１への反応生成水の供給頻度が所定頻度以上である場合に、液漏れが発生していると判断する機能である。
【００２９】
報知部１１７は、各種状況を利用者に報知するものであり、特に、濃度推定機能により推定された液体の濃度が所定濃度以下となる場合にその旨を報知したり、液漏れ検出機能により液漏れが発生していると判断された場合にその旨を報知したりするものである。
【００３０】
車速センサ１１８は燃料電池車両の車速を検出するものであり、勾配検出センサ１１９は燃料電池車両が走行又は停止している走行路の勾配を検出するものである。また、これらセンサ１１８，１１９は制御部１１６に接続されて、検出した情報を制御部１１６に送信するようになっている。
【００３１】
ここで、上記した燃料電池冷却液循環系８０及び強電部品冷却液循環系９０は、外気を導入する外気導入孔（外気を導入するために設けられた孔であり、他の用途を兼ね備えない孔をいう）を有しない構造とされている。このため、両者は、冷却液が蒸発して減少してしまうことを抑制することができる構成となっている。なお、外気を導入する外気導入孔を有しないため、温度の変化により燃料電池冷却液循環系８０及び強電部品冷却液循環系９０の内部の空気等が膨張してこれらを破損させてしまうことが考えられる。ところが、両者は容積を変化させる容積変化部を有するため、空気等の膨張については許容でき、破損させることなく冷却液の蒸発による減少を抑制することができる。
【００３２】
図２は、燃料電池冷却液リザーバタンク８１及び強電部品冷却液リザーバタンク９２の詳細構成図であり、（ａ）は第１の構成例を示し、（ｂ）は第２の構成例を示している。まず、図２（ａ）に示すように、タンク８１，９２は、上方が開放されており、この開放を塞ぐように移動壁（容積変化部）１２０が設けられている。この移動壁１２０は、タンク８１，９２内を上下に移動するようになっており、この移動によりタンク８１，９２内の容積を変化させるようになっている。
【００３３】
また、図２（ｂ）に示すように、タンク８１，９２は、上方側面に開放孔が設けられており、この開放を塞ぐように移動壁（容積変化部）１２１が設けられている。また、タンク８１，９２内には移動壁１２１を支持する支持壁１２２が設けられおり、移動壁１２１はタンク８１，９２内を横方向に移動するようになっている。この移動によりタンク８１，９２内の容積は変化するようになっている。
【００３４】
次に、本実施形態に係る燃料電池システム１の動作を説明する。図３は、本実施形態に係る燃料電池システム１の動作を示すフローチャートである。なお、燃料電池システム１は、各タンク８１，９２，１０１それぞれについて、図３に示す処理を実行しているが、以下の説明では強電部品冷却液リザーバタンク９２を例に説明する。
【００３５】
まず、制御部１１６は、強電部品冷却液リザーバタンク９２に貯蔵される冷却液（液体）が初期の液体（すなわち新品）であるか否かを判断する（ＳＴ１）。ここで、初期の液体であると判断した場合（ＳＴ１：ＹＥＳ）、制御部１１６は、液体の濃度を初期化する（ＳＴ２）。すなわち、本実施形態では図示しない記憶媒体に、冷却液の初期の濃度が記憶されている。このため、制御部１１６は、冷却液が新品に交換されたときなどには濃度を初期化するようにしている。そして、処理はステップＳＴ３に移行する。また、初期の液体でないと判断した場合（ＳＴ１：ＮＯ）、濃度を初期化することなく、処理はステップＳＴ３に移行する。
【００３６】
次いで、第３水位計１１３は、強電部品冷却液リザーバタンク９２の液体貯蔵量を検出する（ＳＴ３）。次に、制御部１１６は、第３水位計１１３により検出された貯蔵量が所定時間に亘って所定量を下回ったか否かを判断する（ＳＴ４）。貯蔵量が所定時間に亘って所定量を下回っていないと判断した場合（ＳＴ４：ＮＯ）、図３に示す処理は終了する。
【００３７】
他方、貯蔵量が所定時間に亘って所定量を下回っていると判断した場合（ＳＴ４：ＹＥＳ）、制御部１１６の生成水供給制御機能は、後の処理（ＳＴ８）において生成水を供給することとするが、それに先だって生成水を供給すべきか否かをより厳密に判断するようにしている。具体的に制御部１１６は、車速センサ１１８と勾配検出センサ１１９とは、車速と走行路の勾配とを検出する（ＳＴ５）。そして、制御部１１６は、車速が所定速度以下であり、且つ走行路の勾配が所定勾配以下であるか否かを判断する（ＳＴ６）。
【００３８】
車速が所定速度以下でなく、又は走行路の勾配が所定勾配以下でないと判断した場合（ＳＴ６：ＮＯ）、制御部１１６の生成水供給制御機能は生成水を供給することなく、図３に示す処理は終了することとなる。ここで、高速時に僅かな振動によりタンク９２内の液面が大きく揺れることがある。また、坂道走行時などにはタンク９２内の液面が大きく傾いてしまう。このため、車速が所定速度以下でなく、又は走行路の勾配が所定勾配以下でないときには、ステップＳＴ４において貯蔵量が減少していると誤って判断した可能性がある。よって、誤判断による生成水供給を防止するために、高速時や勾配が大きいときには生成水を供給しないようにしている。また車両が減速中や加速中にも液面が大きく傾くことがあるので車速の変化があっても液面があまり変動しないような低車速以下でのみ生成水を供給するようにしている。もちろん車速の変化率が所定範囲内という条件を追加してもよい。
【００３９】
他方、車速が所定速度以下であり、且つ走行路の勾配が所定勾配以下であると判断した場合（ＳＴ６：ＹＥＳ）、制御部１１６は、第１水位計１１１からの信号を読み込んで、生成水タンク７２の生成水の貯蔵量が所定量以上であるか否かを判断する（ＳＴ７）。生成水タンク７２の生成水の貯蔵量が所定量以上でないと判断した場合（ＳＴ７：ＮＯ）、生成量が少ないことから、制御部１１６の生成水供給制御機能は生成水を供給することなく、処理は終了することとなる。
【００４０】
一方、生成水タンク７２の生成水の貯蔵量が所定量以上であると判断した場合（ＳＴ７：ＹＥＳ）、制御部１１６の生成水供給制御機能は、生成水供給ポンプ７６を駆動し、切替弁７８を第２配管７７ｂに切り替えて強電部品冷却液リザーバタンク９２に生成水を供給する（ＳＴ８）。次に、制御部１１６は、第３水位計１１３からの信号を読み込んで、強電部品冷却液リザーバタンク９２の液体貯蔵量が所定量以上となったか否かを判断する（ＳＴ９）。
【００４１】
強電部品冷却液リザーバタンク９２の液体貯蔵量が所定量以上となっていないと判断した場合（ＳＴ９：ＮＯ）、制御部１１６の生成水供給制御機能は、強電部品冷却液リザーバタンク９２への生成水の供給を継続する。一方、強電部品冷却液リザーバタンク９２の液体貯蔵量が所定量以上となっていると判断した場合（ＳＴ９：ＹＥＳ）、制御部１１６の生成水供給制御機能は生成水の供給を停止する。そして、制御部１１６は、流量計１１５からの信号に基づいて、強電部品冷却液リザーバタンク９２に供給された生成水の供給量を算出する（ＳＴ１０）。
【００４２】
次いで、制御部１１６の濃度推定機能は、強電部品冷却液リザーバタンク９２内の液体の濃度を推定する（ＳＴ１１）。このとき、濃度推定機能は、生成水供給前の液体の濃度と、第３水位計１１３により検出された生成水供給前の液体の貯蔵量と、強電部品冷却液リザーバタンク９２に供給された反応生成水の量（流量計１１５からの信号に基づく生成水の供給量）とに基づいて、液体の濃度を検出する。
【００４３】
次に、制御部１１６は、ステップＳＴ１１において推定した液体濃度を記憶する（ＳＴ１２）。そして、制御部１１６は、液体濃度推定機能により推定された液体の濃度が所定濃度以下であるか否かを判断する（ＳＴ１３）。ここで、液体濃度推定機能により推定された液体の濃度が所定濃度以下であると判断した場合（ＳＴ１３：ＹＥＳ）、報知部１１７は、その旨を報知する（ＳＴ１４）。これにより、燃料電池システム１は利用者に対し液体の交換を促すなど適切な処置を求めることとなる。そして、処理はステップＳＴ１５に移行する。
【００４４】
また、液体濃度推定機能により推定された液体の濃度が所定濃度以下でないと判断した場合（ＳＴ１３：ＮＯ）、制御部１１６は、反応生成水の供給頻度を算出する（ＳＴ１５）。そして、制御部１１６の液漏れ検出機能は、反応生成水の供給頻度が所定頻度以上であるか否かを判断する（ＳＴ１６）。ここで、反応生成水の供給頻度が所定頻度以上であると判断した場合（ＳＴ１６：ＹＥＳ）、制御部１１６の液漏れ検出機能は、液漏れが発生していると判断する。そして、報知部１１７は、その旨を報知する（ＳＴ１７）。これにより、燃料電池システム１は、液漏れが生じたことを利用者に知らせ、修理を行うなど利用者に適切な処置を促すこととしている。その後、図３に示す処理は終了する。
【００４５】
また、反応生成水の供給頻度が所定頻度以上でないと判断した場合（ＳＴ１６：ＮＯ）、制御部１１６の液漏れ検出機能は液漏れが発生していないと判断する。その後、図３に示す処理は終了する。
【００４６】
このようにして、第１実施形態に係る燃料電池システム１によれば、検出された液体の貯蔵量が所定時間に亘って所定量を下回った場合に、回収した反応生成水を供給するようにしているため、液体の貯蔵量が少なくなった場合に反応生成水が供給されることとなり、生成水の過剰供給がなく適切に生成水を供給することができる。
【００４７】
また、上記液体として、燃料電池冷却液循環系８０に用いられる冷却液、強電部品冷却液循環系９０に用いられる冷却液、及び、洗浄液供給系１００により供給される洗浄液を貯蔵するため、これらの液体に対して生成水を過剰に供給することなく、適切に生成水を供給することができる。
【００４８】
また、燃料電池冷却液循環系８０及び強電部品冷却液循環系９０は、外気を導入する外気導入孔を有しない構造とされているため、冷却液が蒸発して減少してしまうことを抑制することができる。なお、外気を導入する外気導入孔を有しないため、温度の変化により燃料電池冷却液循環系８０及び強電部品冷却液循環系９０の内部の空気等が膨張してこれらを破損させてしまうことが考えられる。ところが、容積を変化させる容積変化部を有するため、空気等の膨張については許容でき、破損させることなく冷却液の蒸発による減少を抑制することができる。
【００４９】
また、貯蔵される液体の濃度を推定する液体濃度推定機能を備えるので、反応生成水を供給したことにより変化する液体の濃度を知ることができる。
【００５０】
また、生成水供給前の液体の濃度と、水位計１１２〜１１４により検出された生成水供給前の液体の貯蔵量と、各タンク８１，９２，１０１に供給された反応生成水の量とに基づいて、液体の濃度を検出するので、精度良く濃度を推定することができる。
【００５１】
また、推定した液体の濃度が所定濃度以下である場合、液体の濃度が低下している旨を報知することとしている。このため、利用者は、濃度低下のより液体が所定の機能を発揮できなくなるような状況を知ることができる。特に、冷却液としてＬＬＣなどの冷媒を用いている場合、濃度が低下してしまうと冷却液が凍りやすくなってしまうが、濃度低下を報知するため、交換を行うなど利用者に適切な処置を促すことができる。
【００５２】
また、車速及び走行路の勾配を検出し、車速が所定速度以下であり、且つ走行路の勾配が所定勾配以下であるときに、反応生成水を供給する。このため、高速時に僅かな振動により液面が大きく揺れ、又は坂道走行時などに液面が大きく傾いたことにより、誤って貯蔵量が減少していると判断して生成水を供給してしまうことを防止することができる。
【００５３】
また、反応生成水が供給される頻度が所定頻度以上である場合に液漏れが発生していると判断して報知するため、液漏れが生じたときに利用者に知らせ、修理を行うなど利用者に適切な処置を促すことができる。
【００５４】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。例えば、本実施形態では、燃料電池冷却液リザーバタンク８１、強電部品冷却液リザーバタンク９２及びウォッシャータンク１０１を備え、これらに生成水を供給することとしているが、これに限らず、これらのうち少なくとも１つに対して生成水を供給するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施形態に係る燃料電池システムの構成図である。
【図２】燃料電池冷却液リザーバタンク及び強電部品冷却液リザーバタンクの詳細構成図であり、（ａ）は第１の構成例を示し、（ｂ）は第２の構成例を示している。
【図３】本実施形態に係る燃料電池システムの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５６】
１…燃料電池システム
１０…燃料電池
７１…生成水回収装置（生成水回収手段）
７６…生成水供給ポンプ
７８…切替弁
８０…燃料電池冷却液循環系（燃料電池冷却手段）
８１…燃料電池冷却液リザーバタンク（液体貯蔵手段）
９０…強電部品冷却液循環系（強電部品冷却手段）
９２…強電部品冷却液リザーバタンク（液体貯蔵手段）
１００…洗浄液供給系（洗浄液供給手段）
１０１…ウォッシャータンク（液体貯蔵手段）
１１２…第２水位計（貯蔵量検出手段）
１１３…第３水位計（貯蔵量検出手段）
１１４…第４水位計（貯蔵量検出手段）
１１６…制御部（生成水供給制御手段、液体濃度推定手段、液漏れ検出手段）
１１７…報知部（第１報知手段、第２報知手段）
１１８…車速センサ（車両状態検出手段）
１１９…勾配検出センサ（車両状態検出手段）
１２０，１２１…移動壁（容積変化部）
【図１】
2006318827.tif 000003
【図２】
2006318827.tif 000004
【図３】
2006318827.tif 000005