(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の燃料電池が積層されたスタック；
前記スタックが配置され、前記スタックと熱交換するように内部に冷却水が流れるマニホールド；
前記マニホールドに設置され、前記スタックの温度に応じて冷却水を前記スタックと熱交換させるように開閉される流量制御バルブ；及び
前記マニホールドの内部に冷却水を誘導し、前記スタックと熱交換されるように二重に配列された冷却水流路を含み、
前記冷却水流路は、前記スタックのうち少なくとも一つと直接連結されて冷却水を排出する一般冷却水流路と、前記一般冷却水流路と連結され、前記スタックの温度に応じて前記一般冷却水流路に冷却水を排出する低冷却水流路とを含み、
前記冷却水流路は、前記一般冷却水流路と前記低冷却水流路とを連結して冷却水量を調節する連結部が形成され、
前記流量制御バルブは、前記スタックの温度に応じて、前記低冷却水流路を前記一般冷却水流路に誘導されるように前記連結部に設置される車両用燃料電池の冷却システム。
【請求項２】
前記マニホールドは、
冷却水が流入される第１マニホールドと、
前記第１マニホールドから前記スタックと熱交換された冷却水を排出する第２マニホールドとを含み、
前記第１マニホールドには、
前記冷却水流路が前記スタックの配列方向と同一方向に形成された請求項１に記載の車両用燃料電池の冷却システム。
【請求項３】
前記第１マニホールドと前記第２マニホールドとの間に前記スタックが配置され、
前記第１マニホールドから前記スタックを介して前記第２マニホールドに冷却水が流入される請求項２に記載の車両用燃料電池の冷却システム。
【請求項４】
前記流量制御バルブは、
ソレノイドバルブで備えられている請求項１に記載の車両用燃料電池の冷却システム。
【請求項５】
前記スタックは、
前記第１マニホールドと連結され、前記一般冷却水流路と連結される冷却水供給口が形成され、
前記第２マニホールドと連結され、前記冷却水供給口を介して流入され、前記スタックを冷却させた冷却水を吐出する吐出口が形成されている請求項２に記載の車両用燃料電池の冷却システム。
【請求項６】
前記スタックのうち少なくとも一つに設置され、前記スタックの温度を測定する温度センサをさらに含む請求項５に記載の車両用燃料電池の冷却システム。
【請求項７】
前記温度センサは、
前記スタックの吐出口に設置される請求項６に記載の車両用燃料電池の冷却システム。
【請求項８】
前記流量制御バルブは、
前記温度センサで測定された値によって開閉される請求項６に記載の車両用燃料電池の冷却システム。
【請求項９】
前記スタックから電力を集電して外部と接続されるように前記スタックの一側に備えられた集電板をさらに含む請求項１に記載の車両用燃料電池の冷却システム。
【請求項１０】
電子制御装置からエンジン始動信号の伝達を受けてマニホールドに備えられたスタックの温度を測定する段階；及び
前記スタックの温度値によって冷却水の流れを制御する流量制御バルブの開閉により、前記スタックの温度を調節する段階を含み、
前記スタックの温度を測定する段階において、
前記スタックが備えられたマニホールドの内部に冷却水を誘導する冷却水流路のうちの、前記スタックのうち少なくとも一つと直接連結されて冷却水を排出する一般冷却水流路と、前記一般冷却水流路と連結され、前記流量制御バルブの開閉によって前記一般冷却水流路に冷却水を排出する低冷却水流路とに、冷却水が分岐されて流入され、
前記冷却水流路は、前記一般冷却水流路と前記低冷却水流路とを連結して冷却水量を調節する連結部が形成され、
前記流量制御バルブは、前記スタックの温度に応じて、前記低冷却水流路を前記一般冷却水流路に誘導されるように前記連結部に設置される燃料電池車両の冷却システムの制御方法。
【請求項１１】
前記スタックの温度を調節する段階において、
前記スタックの温度を測定する温度センサに予め温度値を設定し、前記スタックの温度が予め設定された温度値以上であれば、前記流量制御バルブを開放する請求項１０に記載の燃料電池車両の冷却システムの制御方法。
【請求項１２】
前記スタックの温度を調節する段階において、
前記スタックの温度を測定する温度センサに予め温度値を設定し、前記スタックの温度が予め設定された温度値以下であれば、前記流量制御バルブを閉鎖する請求項１１に記載の燃料電池車両の冷却システムの制御方法。
【請求項１３】
前記流量制御バルブは、
前記スタックを測定した温度値が予め設定された温度値以上であれば、ＴＰＳ信号による電流量を正極に印加し、前記低冷却水流路の冷却水を前記一般冷却水流路を介して前記スタックに誘導するように開放する請求項１１に記載の燃料電池車両の冷却システムの制御方法。
【請求項１４】
前記流量制御バルブは、
前記スタックを測定した温度値が予め設定された温度以下であれば、ＴＰＳ信号による電流量を負極に印加し、前記低冷却水流路の冷却水が前記一般冷却水流路に流れることを遮断するように閉鎖する請求項１１に記載の燃料電池車両の冷却システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池車両の冷却システムに関し、より詳しくは、スタックに発生する熱を能動的に一定に維持させる燃料電池車両の冷却システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気化学的燃料電池は反応物、すなわち燃料及び酸化剤流動ストリーム（ｓｔｒｅａｍ）を転換させて電力と反応物を生成する。電気化学的燃料電池は二つの電極、すなわちカソード（ｃａｔｈｏｄｅ）とアノード（ａｎｏｄｅ）との間に配置された電解質を用いる。
【０００３】
前記それぞれの電極は、所定の電気化学的反応を誘導するための電解質と電極との間の境界面に配置された電極触媒を含む。通常、前記の電極触媒の位置は電気化学的活動範囲を形成する。
【０００４】
通常、重合体電解質膜（ｐｏｌｙｍｅｒ  ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ  ｍｅｍｂｒａｎｅ：ＰＥＭ）燃料電池は、二つの電極層の間に配置されたイオン−交換膜（ｉｏｎ−ｅｘｃｈａｎｇｅ  ｍｅｍｂｒａｎｅ）で構成される膜電極集合体（ｍｅｍｂｒａｎｅ  ｅｌｃｔｒｏｄｅ  ａｓｓｅｍｂｌｙ：ＭＥＡ）を用いる。ＭＥＡは、炭素繊維紙（ｃａｒｂｏｎ  ｆｉｂｅｒ  ｐａｐｅｒ）または炭素布（ｃａｒｂｏｎ  ｃｌｏｔｈ）のような流動性拡散層として多孔性の電気的伝導性シート（ｓｈｅｅｔ）材料を含む。典型的なＭＥＡで、前記電極層はイオン−交換膜に対する構造的な支持部を提供し、前記支持部は典型的に薄くかつ可撓性である。
【０００５】
前記膜はイオン伝導性（典型的にはプロトン伝導性）であり、また相互間に反応物ストリーム（ｓｔｒｅａｍ）を分離させるための障壁として作用する。前記膜の他の機能は、二つの電極層の間で電気的な絶縁体として作用する。前記電極は、ショートを防止するために電気的に必ず相互間に絶縁されなければならない。
【０００６】
電極は、外力を介して電極間に電子を案内するための経路を提供するために電気的に結合される。燃料電池スタック（ｓｔａｃｋ）で、前記ＭＥＡは反応物流動ストリームで物理的に貫通することができない二つの隔離板の間に典型的に置かれる。隔離板は、集電機として作用して電極用支持部を提供する。
【０００７】
反応物流動ストリームの電気化学的活動範囲への分配を調節するため、ＭＥＡと対向する隔離板の表面は、電気化学的活動範囲に形成されたオープンフェイスチャネル（ｏｐｅｎ−ｆａｃｅｄ  ｃｈｎｎｅｌ）を有し得る。
【０００８】
このようなチャネルは、一般的に隣接した電気化学的活動範囲と一致する流動場範囲（ｆｌｏｗ  ｆｉｅｌｄ  ａｒｅａ）を形成する。電気化学的活動範囲に形成された反応物チャネルを備えたこのような隔離板は、流動場板として知られている。
【０００９】
一方、燃料電池システムは、大きく電気エネルギーを発生させる燃料電池スタック、燃料電池スタックに燃料（水素）を供給する燃料供給システム、燃料電池スタックに電気化学反応に必要な酸化剤である空気中の酸素を供給する空気供給システム、燃料電池スタックの反応熱をシステムの外部に除去し、燃料電池スタックの運転温度を制御する熱及び水の管理システムで構成される。
【００１０】
このような構成で燃料電池システムでは、燃料である水素と空気中の酸素による電気化学反応によって電気を発生させ、反応副産物として熱と水を排出するようになる。
【００１１】
前記燃料電池スタックは、燃料電池車両の主動力供給源として、空気中の酸素と燃料である水素の供給を受けて電気を生産する装置である。
【００１２】
前記燃料電池スタックは、最適の温度に調節された冷却水がスタック内に流れ込むとき、安定的に最適の出力効果を表わすので、スタックに流入される冷却水の温度を特定温度に維持することは重要である。
【００１３】
したがって、燃料電池車両では、燃料電池スタックループに冷却水温度調節装置が装着され、スタックに流入される冷却水の温度を最適に調節することとなる。
【００１４】
燃料電池スタックで大多数の燃料電池は、組立体の全体出力を増加させるために連続して共に連結される。このような配列で、前記板の一面は一つの電池のためにアノード板として作用することができ、他の一面は隣接電池のためのカソード板として作用することができる。この配列で、前記板等は正極板として言及され得る。
【００１５】
しかし、時間が過ぎると、燃料電池スタックの発熱量が多くなり、バイパスループに流れていた冷却水の温度が急激に上昇し始めると、比例電磁石を用いて冷却水を適宜開閉して冷却された冷却水が燃料電池スタックに流入される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明が解決しようとする課題は、比例電磁石を用いてＯＮ及びＯＦＦする方式で、精密な流量及び位置制御の便宜性と、スタック内の低冷却水流路の温度のバランスを取るラップタイム（Ｌａｐ  Ｔｉｍｅ）が長くかからないように、性能及び商品性が向上した燃料電池車両の冷却システムを提供することにある。
本発明の課題は以上で言及した課題に制限されず、言及されていないまた他の課題は、下記記載から当業者に明確に理解され得る。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前記課題を達成するために、本発明の実施形態に係る燃料電池車両の冷却システムにおいて、複数の燃料電池が積層されたスタックと、前記スタックが配置され、前記スタックと熱交換するように内部に冷却水が流れるマニホールドと、前記マニホールドに設置され、前記スタックの温度に応じて冷却水を前記スタックと熱交換させるように開閉される流量制御バルブと、前記マニホールドの内部に冷却水を誘導し、前記スタックと熱交換されるように二重に配列された冷却水流路とを含む。
また、前記マニホールドは、冷却水が流入される第１マニホールドと、前記第１マニホールドから前記スタックと熱交換された冷却水を排出する第２マニホールドとを含み、前記第１マニホールドには、前記冷却水流路が前記スタックの配列方向と同一方向に形成される。
また、前記第１マニホールドと前記第２マニホールドとの間に前記スタックが配置され、前記第１マニホールドから前記スタックを介して前記第２マニホールドに冷却水が流入され得る。
前記冷却水流路は、前記スタックのうち少なくとも一つと直接連結され、冷却水を排出する一般冷却水流路と、前記一般冷却水流路と連結され、前記スタックの温度に応じて前記一般冷却水流路に冷却水を排出する低冷却水流路を含む。
また、前記冷却水流路は、前記一般冷却水流路と前記低冷却水流路とを連結して冷却水量を調節する連結部が形成され得る。
また、前記流量制御バルブは、前記スタックの温度に応じて、前記低冷却水流路を前記一般冷却水流路に誘導されるように前記連結部に設置され得る。
また、前記流量制御バルブは、ソレノイドバルブで備えられる。
また、前記第１マニホールドと連結され、前記一般冷却水流路と連結される冷却水供給口が形成され、前記第２マニホールドと連結され、前記冷却水供給口を介して流入され、前記スタックを冷却させた冷却水を吐出する吐出口が形成される。
前記スタックのうち少なくとも一つに設置され、前記スタックの温度を測定する温度センサをさらに含む。
また、前記温度センサは、前記スタックの吐出口に設置され得る。
また、前記流量制御バルブは、前記温度センサで測定された値によって開閉され得る。
また、前記スタックから電力を集電して外部と接続されるように前記スタックの一側に備えられた集電板をさらに含む。
その他の実施形態等の具体的な事項は、詳細な説明及び図面等に含まれている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の燃料電池車両の冷却システムによれば、次のような効果が一つあるいはそれ以上ある。
第一、本発明の燃料電池車両の冷却システムによれば、低冷却水流路が形成されることにより、スタック内の温度のラップタイム（Ｌａｐ  Ｔｉｍｅ）を最小化してスタックの耐久性及び性能が向上する効果がある。
第二、本発明の燃料電池車両の冷却システムによれば、線形（Ｌｉｎｅａｒ）方式を適用して精密な流量及び位置制御が可能なので、性能が向上する効果がある。
第三、本発明の燃料電池車両の冷却システムによれば、別途の制御機なしにスタックの温度を補償することができるので、構造が単純化され、商品性が向上する効果がある。
本発明の効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及されていないまた他の効果は、請求の範囲の記載から当業者に明確に理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る燃料電池車両の冷却システムを示す正面図である。
【図２】図１を示す断面図である。
【図３】図２のＡを拡大して作動を示す部分拡大図である。
【図４】図２のＡを拡大して作動を示す部分拡大図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る燃料電池車両の冷却システムの作動を示すフローチャートである。
【図６】本発明の他の実施形態に係る燃料電池車両の冷却システムの作動を示すフローチャートである。
【図７】(ａ)及び(ｂ)は、本発明に係る燃料電池車両の冷却システムの効果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の利点及び特徴、そしてそれらを達成する方法は、図面と共に詳しく後述されている実施形態等を参照すれば明確になり得る。しかし、本発明は、以下で開示される実施形態等に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で具現され得る。また、単に本実施形態等は本発明の開示が完全になるようにし、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は請求項の範疇によって定義されるだけである。明細書の全体に亘って同一の参照符号は同一の構成要素を称する。
【００２１】
以下、本発明の実施形態等によって燃料電池車両の冷却システムを説明するための図面等を参考にして本発明に対して説明する。
【００２２】
図１は、本発明の燃料電池車両の冷却システムを示す正面図であり、図２は、図１を示す断面図であり、図３及び図４は、図２のＡを拡大して作動を示す部分拡大図であり、図５は、本発明の一実施形態に係る燃料電池車両の冷却システムの作動を示すフローチャートであり、図６は本発明の他の実施形態に係る燃料電池車両の冷却システムの作動を示すフローチャートであり、図７の（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る燃料電池車両の冷却システムの効果を示すグラフである。
【００２３】
好ましい車両の燃料電池車両の冷却システムは、当該技術分野で通常の知識を有する者によって変更されてよく、本実施形態は燃料電池車両の冷却システムである。
【００２４】
図１は、本発明の燃料電池車両の冷却システムを示す正面図であり、図２は、図１を示す断面図である。
【００２５】
本発明の燃料電池車両の冷却システムを図１及び図２を参照して説明する。複数の燃料電池が積層されたスタック１０と、スタック１０が配置され、スタック１０と熱交換するように内部に冷却水が流れるマニホールド２０と、マニホールド２０に設置され、スタック１０の温度に応じて冷却水をスタック１０と熱交換させるように開閉される流量制御バルブ４０、及びマニホールド２０の内部に冷却水を誘導し、スタック１０と熱交換されるように二重に配列された冷却水流路３０を含む。
【００２６】
スタック１０は、複数の燃料電池が積層される。スタック１０は複数個で備えられ、一定の間隔で離隔されてマニホールド２０に配置される。スタック１０にはスタック１０の温度を測定する温度センサ５０が備えられ、マニホールド２０に配置される。スタック１０は冷却水流路３０から流入された冷却水と熱交換される。
【００２７】
スタック１０のスタック用冷却水は、スタック１０の内部を循環しながら燃料電池スタック１６を冷却させるために用いられる流体であり、電気動力装置用冷却水は、インバータ及びモータなどの電気動力装置の内部及び周縁部を循環しながら、電気動力装置を冷却するために用いられる流体である。
【００２８】
スタック１０の発熱量が、電気動力装置及びコンデンサの発熱量より相対的にさらに大きいため、スタック１０への冷却水の供給量を増やし、スタック１０から発生する熱を放熱させて、車速の低下を防止することができる。
【００２９】
マニホールド２０は、スタック１０が配置され、スタック１０と熱交換するように内部に冷却水が流れる。マニホールド２０は、冷却水が流入される第１マニホールド２４と、第１マニホールド２４からスタック１０と熱交換された冷却水を排出する第２マニホールド２８とを含む。
【００３０】
第１マニホールド２４には、冷却水が流れるように冷却水流路３０が内部に形成される。第１マニホールド２４は、冷却水流路３０がスタック１０の配列方向と同一方向に形成される。第１マニホールド２４と第２マニホールド２８との間にスタック１０が配置され、第１マニホールド２４からスタック１０を介して第２マニホールド２８に冷却水が流入され得る。
【００３１】
第１マニホールド２４と連結され、後述する一般冷却水流路３３と連結され、冷却水をスタック１０に供給する冷却水供給口３３ｂが形成される。
【００３２】
第２マニホールド２８は、スタック１０と熱交換された冷却水の供給を受ける吐出口が形成される。第２マニホールド２８は、冷却水供給口３３ｂを介して流入され、スタック１０と熱交換された冷却水を排出する排出口が形成される。
【００３３】
第１マニホールド２４と第２マニホールド２８との間に、スタック１０から電力を集電して外部と接続されるようにスタック１０の一側に備えられた集電板９０をさらに含む。集電板９０は、直列に積層された電池スタックからの電力を集電して外部に接続するための板金であって、通常はステンレス鋼、銅、真鍮などの材質からなり、接触抵抗の低減と耐食のために金めっきなどが施される場合が多い。
【００３４】
冷却水流路３０は、マニホールド２０の内部に冷却水を誘導し、スタック１０と熱交換されるように二重に配列される。冷却水流路３０は、第１マニホールド２４の内部に冷却水をスタック１０に誘導するように形成される。冷却水流路３０は、スタック１０のうち少なくとも一つと直接連結され、冷却水を排出する一般冷却水流路３３と、一般冷却水流路３３と連結され、スタック１０の温度に応じて一般冷却水流路３３に冷却水を排出する低冷却水流路３６を含む。
【００３５】
冷却水流路３０は、一般冷却水流路３３と低冷却水流路３６とを連結して冷却水量を調節する連結部３０ａが形成され得る。連結部３０ａには、スタック１０の温度に応じて低冷却水流路３６の冷却水を一般冷却水流路３３に供給する流量制御バルブ４０が備えられる。
【００３６】
一般冷却水流路３３は、スタック１０の配列方向に沿って形成され、第１マニホールド２４に備えられる。一般冷却水流路３３は、スタック１０と直接連結される冷却水供給口３３ａが形成される。冷却水供給口３３ａは、連結部３０ａと垂直線上に形成される。一般冷却水流路３３は、スタック１０のうち少なくとも一つと直接連結されて冷却水を排出する。流量制御バルブ４０の開放により直接スタック１０に供給される。
【００３７】
低冷却水流路３６は、スタック１０の配列方向に沿って形成されて備えられた一般冷却水流路３３と同一方向に配置される。低冷却水流路３６は、スタック１０に冷却水を供給するように連結部３０ａを介して一般冷却水流路３３と連結される。低冷却水流路３６は、連結部３０ａと連結された冷却水誘導口３６ａが形成され、冷却水誘導口３６ａを介して一般冷却水流路３３に冷却水を供給する。低冷却水流路３６の冷却水は、流量制御バルブ４０を介して制御される。
【００３８】
一方、スタック１０で熱交換された冷却水は、排出流路３９を介してマニホールド２０の外部に排出するように排出流路３９が備えられる。排出流路３９は、第２マニホールド２８の内部にスタック１０が配置された配列方向に沿って形成されて備えられる。
【００３９】
流量制御バルブ４０は、スタック１０の温度に応じて開閉されて冷却水をスタック１０と熱交換させるようにマニホールド２０に備えられる。流量制御バルブ４０は、第１マニホールド２４に備えられる。
【００４０】
流量制御バルブ４０は、スタック１０の温度に応じて開閉され、低冷却水流路３６を一般冷却水流路３３に誘導及び遮断するように設置される。流量制御バルブ４０は、一般冷却水流路３３と低冷却水流路３６との間に形成された連結部３０ａに設置される。流量制御バルブ４０はソレノイドバルブで備えられる。流量制御バルブ４０は、温度センサ５０で測定された値によって開閉され得る。
【００４１】
より詳しくは、流量制御バルブ４０は、内部に正極の磁石４４が備えられたケース４２と、ケース４２の外周縁に導線４６が備えられる。流量制御バルブ４０は、磁場によってケース４２を移動させるように弾性部材７０が備えられる。また、連結部３０ａは流量制御バルブ４０の導線４６と逆方向を有する負極の磁石４８が内壁に設置される。
【００４２】
一方、導線４６は、図３及び図４に示すように、電極６０と連結されて磁場を発生させる。すなわち、電極６０は負極６３と正極６６が備えられ、導線４６のいずれか一つは負極６３と連結され、導線４６のうちまた一つは正極６６が連結される。電極は、アクセラレータの踏力によるＴＰＳ（Ｔｈｒｏｔｔｌｅ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｏｒ）信号で電流量を印加するようにする。
【００４３】
これによって、流量制御バルブ４０は温度センサ５０でスタック１０の温度を測定し、予め設定された温度以上になれば、負極６３によって導線に電流が流れると、磁場の方向が正極の磁石４４から負極の磁石４８に向かい、流れる電流の方向は入る方向なので、導線の受ける力の方向は図３のように下側に下がるようになる。
【００４４】
これによって、冷却水誘導口３６ａを閉鎖していたケース４２が接触されたものの、離れることとなり開放される。これによって、流量制御バルブ４０は開放され、冷却水が低冷却水流路３６から一般冷却水流路３３に流入される。
【００４５】
一方、流量制御バルブ４０は、温度センサ５０でスタック１０の温度を測定し、予め設定された温度以上またはそれ以下に低くなれば、第２ケーブル６６によって磁場中にある導線に電流が流れ、磁場が逆方向に流れるようになる。すなわち、電流の方向は出る方向となり、導線の受ける力の方向は上側になるので、冷却水誘導口３６ａを開放していたケース４２が弾性部材により上側に押し上げて冷却水誘導口３６ａを閉鎖させる。これによって、流量制御バルブ４０は冷却水の流れを遮断させる。
【００４６】
ここで、弾性部材７０の圧力によって低冷却水流路３６から冷却水が漏出されないように、流量制御バルブ４０が冷却水誘導口３６ａにラバーシール８０が備えられる。但し、弾性部材７０はケース４２を押し上げる力、すなわち、反力が冷却水流入循環圧力になるように定数設計されて備えられる。
【００４７】
温度センサ５０は、スタック１０のうち少なくとも一つに設置されてスタック１０の温度を測定する。温度センサ５０は、スタック１０から排出される冷却水の温度を測定するようにスタックの吐出口に設置され得る。
【００４８】
前記のような構成を有する本発明に係る燃料電池車両の冷却システムの好ましい一実施形態によって作用を説明する。
【００４９】
図３及び図４は、図２のＡを拡大して作動を示す部分拡大図であり、図５は、本発明の一実施形態に係る燃料電池車両の冷却システムの作動を示すフローチャートであり、図６は、本発明の他の実施形態に係る燃料電池車両の冷却システムの作動を示すフローチャートである。
【００５０】
図３及び図４は、図２のＡを拡大して作動を示す部分拡大図であり、図６は、本発明の他の実施形態に係る燃料電池車両の冷却システムの作動を示すフローチャートである。
本発明の燃料電池車両の冷却システムの他の実施形態に対して、図３及び４と図６を参照して説明する。電子制御装置からエンジン始動（Ｓ１０）信号の伝達を受けて、マニホールド２０のスタック１０温度を測定する（Ｓ２０）。スタック１０の温度値によって冷却水の流れを制御する流量制御バルブ４０を開閉して前記スタックの温度を調節する。
【００５１】
ここで、スタック１０の温度を測定する段階において、スタック１０が備えられたマニホールド２０にスタック１０を冷却させる冷却水流路３０に冷却水が流入され、冷却水流路３０の冷却水と熱交換される一般冷却水流路３３と、流量制御バルブ４０の開閉によってスタック１０と熱交換される低冷却水流路３６に分岐されて流入される。
【００５２】
これによって、スタック１０の温度を調節する段階において、スタック１０の温度を測定する温度センサ５０に予め温度値を設定し、スタック１０の温度が予め設定された温度値以上であれば、流量制御バルブ４０を開放する（Ｓ３０、Ｓ４０）。
【００５３】
すなわち、流量制御バルブ４０は、スタック１０を測定した温度値が予め設定された温度値以上であれば（Ｓ１３０）、アクセラレータの踏力によるＴＰＳ（Ｔｈｒｏｔｔｌｅ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｏｒ）信号を正極電流に印加して、低冷却水流路３６の冷却水を前記一般冷却水流路３３を介してスタック１０に誘導するように開放する（Ｓ１４０）。
【００５４】
一方、スタック１０の温度を調節する段階において、前記スタックの温度を測定する温度センサ５０に予め温度値を設定し、スタック１０の温度が予め設定された温度値以下であれば、流量制御バルブ４０を閉鎖する。
【００５５】
すなわち、流量制御バルブ４０は、スタック１０を測定した温度値が予め設定された温度以下であれば、アクセラレータの踏力によってＴＰＳ（Ｔｈｒｏｔｔｌｅ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｏｒ）信号による電流量を負極に印加し（Ｓ１４５）、低冷却水流路３６の冷却水が一般冷却水流路３３に流れることを遮断するように閉鎖する。
【００５６】
このように、本発明の燃料電池車両の冷却システムによれば、図７の（ａ）に示すように、冷却水流路への制御効果によってスタックの内部温度の前後の差が現われることが分かる。また、図７の（ｂ）に示すように、スタックの内部で自己温度補償によるバランスのある冷却供給により、以前よりクーリング性能が改善したことが分かる。すなわち、スタック間の内部を同一温度でクーリングしてスタック間の温度格差を最小化し、耐久性が向上する効果がある。
【００５７】
実施形態に係る燃料電池車両の冷却システムは、前記のように説明された実施形態等の構成と方法が限定されるように適用されるものではなく、前記実施形態等は多様な変形ができるように各実施形態等の全てまたは一部が選択的に組み合わせられて構成されてもよい。
【００５８】
本発明の好ましい実施形態に対して図示して説明したが、本発明は前述した特定の実施形態に限定されず、特許請求の範囲で請求する本発明の要旨を外れることなく、当該発明の属する技術分野で通常の知識を有する者によって多様な変形実施が可能であることはもちろん、このような変形実施は本発明の技術的思想や見込みから個別的に理解されてはならない。
【符号の説明】
【００５９】
１０：複数のスタック
２０：マニホールド
３０：冷却水流路
４０：流量制御バルブ
５０：温度センサ
６０：電極
７０：弾性部材
８０：ラバーシール
【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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