(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された燃料電池ユニットからの排気を車体後方に導く排気ダクトを有する燃料電池車両であって、
前記燃料電池ユニットの上方に、燃料電池ユニットから漏れ出した水素を捕集するカバーを設け、
前記カバー内の空気を吸引して前記排気ダクト内に送風する希釈ファンを設けたことを特徴とする燃料電池車両の水素希釈装置。
【請求項２】
前記カバーは、燃料電池ユニットの上面を上方から覆う湾曲形状に構成され、前記カバーはその下方が開放され、中央部が上方に膨出形状に形成されて前記燃料電池ユニットとシートとの間に配置された請求項１に記載の燃料電池車両の水素希釈装置。
【請求項３】
前記カバーはシート下方を車両後方に延びて前記燃料電池ユニットに上方から覆設され、
前記カバーの後方端部に排気ダクト内に通ずる開口が設けられた請求項１または２に記載の燃料電池車両の水素希釈装置。
【請求項４】
前記カバー内に電装部品が配置され、
前記電装部品周囲の空気が前記希釈ファンで吸引される請求項１に記載の燃料電池車両の水素希釈装置。
【請求項５】
前記排気ダクトの上面に形成された開口に前記希釈ファンが設けられ、
前記カバーは、車両後方に延設されて前記希釈ファンの上方に覆設された請求項１に記載の燃料電池車両の水素希釈装置。
【請求項６】
車両に搭載された燃料電池ユニットからの排気を車体後方に導く排気ダクトを有する燃料電池車両であって、
前記燃料電池ユニットの上方に、燃料電池ユニットから漏れ出した水素を捕集するカバーを設け、
前記カバーは、希釈用吸気ダクトを構成しており、
前記希釈用吸気ダクトの入口側に希釈ファンを設け、
前記カバー内に捕集された水素は、前記希釈ファンに吸引される外気と混合し、前記カバー後端部の開口を通して前記排気ダクト内に送風されることを特徴とする燃料電池車両の水素希釈装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池車両の水素希釈装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池車両の水素希釈装置には、燃料電池から排気される水素を導く希釈ボックスを設け、この希釈ボックスにファンで導入される外気を用いて排気水素を充分に希釈して外部に排出するように構成された技術がある（特許文献１参照）。
【０００３】
一方、燃料電池車両では、燃料電池用やパワーコントローラ用の各種コントローラが搭載される。各種コントローラの中には、発熱する電装部品も含まれる。また、燃料電池自体も発熱源であるため、冷却に有利なレイアウト構成が模索されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１５８５７４号公報
【特許文献２】特開２０１０−２４７５７４号公報
【特許文献３】特開２０１５−７７９１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の水素希釈装置では、希釈ボックス内で希釈された水素がファンの開口部を通って外部に漏れ出てしまうため、希釈ファンを常に動作させておく必要がある。また、電装部品で発熱が厳しい部品には専用の冷却ファンを設けたり、水冷式にして冷却する必要があり、ファンモータの消費電力や騒音が問題となっており、燃料電池ユニットからの漏洩水素に対しては格別の配慮はなされていない。
【０００６】
また、電動二輪車に適用される燃料電池車両では、燃料電池ユニットから上方に漏れ出した水素は、車体内部に留まらないように設計され、積極的に希釈されることなく外部に放出され、自然拡散されるように構成されている。しかし、燃料電池車両においては、水素系部品の損傷や破損により微小な漏れが長時間継続したり、燃料電池ユニットからの漏洩水素に関して格別の対策が施されずに漏洩が存在すると、車体内に水素滞留の虞がある。
【０００７】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、燃料電池ユニットエリアから漏れ出した水素を積極的に捕集し、希釈ファンにより排気ダクト内に送風し、希釈・拡散させて外部に確実に放出させることができる燃料電池車両の水素希釈装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するために、車両に搭載された燃料電池ユニットからの排気を車体後方下部に導く排気ダクトを有する燃料電池車両であって、前記燃料電池ユニットの上方に、燃料電池ユニットエリアから漏れ出した水素を捕集するカバーを設け、前記カバー内の空気を吸引して前記排気ダクト内に送風する希釈ファンを設けたことを特徴とする燃料電池車両の水素希釈装置を提供することである。
また、本発明は、上述した課題を解決するために、車両に搭載された燃料電池ユニットからの排気を車体後方に導く排気ダクトを有する燃料電池車両であって、前記燃料電池ユニットの上方に、燃料電池ユニットから漏れ出した水素を捕集するカバーを設け、前記カバーは、希釈用吸気ダクトを構成しており、前記希釈用吸気ダクトの入口側に希釈ファンを設け、前記カバー内に捕集された水素は、前記希釈ファンに吸引される外気と混合し、前記カバー後端部の開口を通して前記排気ダクト内に送風されることを特徴とする燃料電池車両の水素希釈装置を提供することである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る燃料電池車両の水素希釈装置においては、水素系部品や燃料電池の燃料電池ユニットエリアから漏れ出した水素をカバー内に積極的に捕集し、捕集された漏洩水素を希釈ファンにより排気ダクト内に送風して確実に希釈・拡散させ、外部に放出させることができ、燃料電池ユニットエリアからの漏洩水素を車体内に滞留させることなく確実に外部に放出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る燃料電池車両の水素希釈装置の一実施形態が適用された電動二輪車を示す左側面図。
【図２】図１の電動二輪車の外装（カウリングやカバー）等を外した状態を示す左側面図。
【図３】図１の電動二輪車の外装等を外した状態を示す斜視図。
【図４】図２および図３に示す電動二輪車に備えられる燃料タンクおよびスイングアーム等を示す左側面図。
【図５】図４の燃料タンクおよびスイングアーム等を示す斜視図。
【図６】図２のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図。
【図８】図６のＡ矢視方向の部分矢視図。
【図９】図２の電動二輪車の車体後半部であって燃料電池車両の水素希釈装置の第１の実施形態を示す左側面図。
【図１０】図９に示された燃料電池車両の水素希釈装置を拡大して示す側断面図。
【図１１】本発明に係る燃料電池車両の水素希釈装置の第２の実施形態を原理的に示す説明図。
【図１２】本発明に係る燃料電池車両の水素希釈装置の第２の実施形態を示すもので、図１０と同様な側断面図。
【図１３】図１２の燃料電池車両の水素希釈装置におけるカバー頂部側を取り外した状態を示す簡略的な平断面図。
【図１４】図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿う縦断面図。
【図１５】本発明に係る燃料電池車両の水素希釈装置の第３の実施形態を示す図１３と同様な平断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための実施形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係る燃料電池車両の水素希釈装置の一実施形態が適用された電動二輪車を示す左側面図である。図２は、図１の電動二輪車の外装等を外した状態を示す左側面図である。図３は、図１の電動二輪車の外装等を外した状態を示す斜視図である。本実施形態において、上下、左右、前後の表現は、電動二輪車に搭乗した運転者を基準にしたものである。また、図１〜図３において、矢印Ｆは電動二輪車１の前方を示し、矢印Ｒは電動二輪車１の後方を示す。
【００１２】
［第１の実施形態］
（電動二輪車）
図１〜図３は、第１の実施形態に係る燃料電池車両の水素希釈装置を備えた電動二輪車１を示すものである。電動二輪車１は、燃料電池ユニットを構成する燃料電池２で発電した電力によって電動機としてのモータ３を駆動させて走行する車両である。また、電動二輪車１は、スクータ型の自動二輪車である。電動二輪車１は、前後に延びる車体５と、操舵輪としての前輪６と、前輪６を操舵自在に支えるステアリング機構７と、駆動輪としての後輪８と、後輪８を上下方向へ揺動自在に支えるスイングアーム９と、後輪８を駆動するモータ３と、を備えている。
【００１３】
車体５は、車両の前後に延びる車体フレームとしてのフレーム１１と、フレーム１１を覆う外装１２と、フレーム１１後半部の上方に配置されるシート１３と、を備えている。また、車体５は、電力を発生させ、この電力を供給する燃料電池２と、燃料電池２にて発電に使用される燃料としての水素の高圧ガスを貯蔵する燃料タンク１５と、燃料電池２の電力を補助する二次電池１６と、燃料電池２の出力電圧の調整と燃料電池２および二次電池１６の電力の分配を制御する電力管理装置１７と、電力管理装置１７が出力する直流電力を三相交流電力に変換すると共に、その交流電力の周波数を変更してモータ３へ給電してモータ３の回転数を調整するインバータ１８と、これらを統括的に管理する車両コントローラ１９と、を備えている。
【００１４】
電動二輪車１のパワートレインは、燃料電池２および二次電池１６を有し、車両の走行状態、燃料電池２の発電状態、二次電池１６の蓄電状態によって各電池の電力を適宜に使うシステムである。ここで、電動二輪車１は、減速する際にモータ３で回生電力を発生させる。また、車両の電源である二次電池１６および燃料電池２は、インバータ１８に並列に接続されてモータ３へ電力を供給する。二次電池１６は、電動二輪車１が減速する際にモータ３で発生する回生電力および燃料電池２が発電する余剰電力を蓄える。
【００１５】
フレーム１１は、複数の鋼鉄製中空管を一体に組み合わせたものである。フレーム１１は、前端上部に配置されるヘッドパイプ２１と、ヘッドパイプ２１の中央部から後ろ下がりに傾斜して延びる上部ダウンフレーム２２と、ヘッドパイプ２１の下方に配置され、後ろ下がりに傾斜して延びる下部ダウンフレーム２３と、左右一対の下部フレーム２４と、左右一対の上部フレーム２５と、ピボット軸２６と、上ブリッジフレーム２７と、下ブリッジフレーム２８と、ガードフレーム２９と、搭載機器保護フレーム３０と、を備えている。ヘッドパイプ２１は、ステアリング機構７を操舵自在、つまり車両の左右方向へ揺動自在に支持している。
【００１６】
左右一対の下部フレーム２４は、下部ダウンフレーム２３の左右に配設されて、ヘッドパイプ２１の下部に接続されている。また、左右一対の下部フレーム２４は、ヘッドパイプ２１との接続部分から下部ダウンフレーム２３に沿って略平行に、かつ後ろ下がりに傾斜して延びる前側傾斜部分と、この前側傾斜部分の下端で後方に向かって湾曲する前側湾曲部分と、この前側湾曲部分の後端から略水平に車体５の後方へ向かって車体５の中央部分（車両の前後方向で中央部分）に達するまで直線状に延びる直線部分と、を有している。さらに、左右一対の下部フレーム２４は、直線部分の後端部から後上方に向けて湾曲する後側湾曲部分と、この後側湾曲部分の上端部から後ろ上がりに傾斜して延びる後側傾斜部分を経て上部フレーム２５に接続される上下フレーム接合部と、を有している。なお、左右の下部フレーム２４の車両幅方向（左右方向）の間隔は、上部フレーム２５の同方向の間隔よりも広い。
【００１７】
また、左右それぞれの下部フレーム２４は、前側湾曲部分の外側に搭乗者が足を置くフットボード３１を下方から支持するフットレストブラケット３１ａを備えている。
【００１８】
車体５の左側に配置される下部フレーム２４は、サイドスタンドブラケット（図示省略）を備えている。サイドスタンドブラケット（図示省略）には、電動二輪車１を左側へ傾けた状態で自立させるサイドスタンド（図示省略）が設けられている。このサイドスタンドは、電動二輪車１を自立させる起立位置と、走行の妨げとならないよう車体５に添う収納位置との間を揺動する。
【００１９】
左右一対の上部フレーム２５は、車体５の前半部において下部フレーム２４の前側傾斜部分の上下方向中央部に接続されている。左右一対の上部フレーム２５は、下部フレーム２４の前側傾斜部分との接続部分から車体５の後方に向かって略水平に延びる水平部分と、左右一対の上部フレーム２５の水平部分の後端であって、車体５の後半部、かつ後輪８の上方部分において後ろ上がりに大きく傾斜し、車体５の左右方向内側へ湾曲して後輪８の太さ（幅寸法）程度に接近する後端部と、を有している。
【００２０】
ピボット軸２６は、車体５の後半部において左右の上部フレーム２５間に架設されている。つまり、ピボット軸２６は、左右の上部フレーム２５の下側、かつ上部フレーム２５と下部フレーム２４との合流部分（上下フレーム接合部）よりも後方であって、左右の上部フレーム２５の水平部分と左右の下部フレーム２４の後側傾斜部分とに接続される左右のブラケット２６ａ間に架設されている。
【００２１】
上ブリッジフレーム２７は、左右の上部フレーム２５の前端部に架設されている。この上ブリッジフレーム２７は、左右の上部フレーム２５の間を実質的に車両の左右方向へ直線状に延びて、左右の上部フレーム２５を連結する。
【００２２】
下ブリッジフレーム２８は、左右の下部フレーム２４の前側湾曲部分に架設されている。この下ブリッジフレーム２８は、左右の下部フレーム２４の間を実質的に車両の左右方向へ直線状に延びて、左右の下部フレーム２４を連結する。
【００２３】
ガードフレーム２９は、左右の下部フレーム２４の後側湾曲部分に架設されている。このガードフレーム２９は、左右の下部フレーム２４との接続部分から後下方に延びると共に、フレーム１１の内部空間を拡大するように後ろ下がりのＵ字形状に延びている。また、このガードフレーム２９には、電動二輪車１を直立状態で自立させるセンタースタンド３３が設けられている。このセンタースタンド３３は、電動二輪車１を自立させる起立位置と、走行の妨げとならないよう車体５に添う収納位置との間を揺動する。
【００２４】
上部ダウンフレーム２２は、ヘッドパイプ２１と上ブリッジフレーム２７との間に架設されている。また、下部ダウンフレーム２３は、左右の下部フレーム２４の上部の間で実質的に車両の左右方向へ直線状に延びて架設されるヘッドパイプ近傍ブリッジフレーム３４の左右方向中央部に接続される上端部と、下ブリッジフレーム２８の左右方向中央部に接続される下端部とを有している。
【００２５】
搭載機器保護フレーム３０は、上部フレーム２５の後半部の上部に設けられて、燃料電池２を電動二輪車１の車体に支持している。また、搭載機器保護フレーム３０は、その一部が上部フレーム２５に着脱可能に設けられる。
【００２６】
シート１３は、フレーム１１の後半部上方を覆って前後に延びている。このシート１３はタンデム式であり、搭乗者を着座させる前半部１３ａと、同乗者を着座させる後半部１３ｂとを一体的に備える。また、シート１３は、前半部１３ａと後半部１３ｂとの間に傾斜部１３ｃを備えている。
【００２７】
ここで、左右の上部フレーム２５および左右の下部フレーム２４で囲まれる空間をセンタートンネル領域３５と呼び、また、上部フレーム２５の後半部、外装１２およびシート１３で囲まれる空間を機器搭載領域３６と呼び、さらに、センタートンネル領域３５の後方かつ機器搭載領域３６の下方の空間をタイヤハウス領域３７と呼ぶ。
【００２８】
センタートンネル領域３５は、燃料タンク１５を収容している。本実施形態に係るスクータ型の電動二輪車１では、センタートンネル領域３５は、搭乗者が足を乗せる左右のフットボード３１の間に、車両の前後方向に沿って設けられ、フットボード３１の足載せ領域を左右に分断するようにフットボード３１から上方へ膨出した領域となっている。換言すると、センタートンネル領域３５の左右には、足載せ領域となるフットボード３１が配置され、左右のフットボード３１の間に燃料タンク１５が配置される。
【００２９】
機器搭載領域３６には、車体５の前側から順に二次電池１６、電力管理装置１７、燃料電池２が収容される。この機器搭載領域３６は、搭載機器保護フレーム３０によって前端部、中央部、後端部、および中央部から後端部に渡る側部が保護されている。
【００３０】
搭載機器保護フレーム３０は機器搭載領域３６を囲んで、この機器搭載領域３６に搭載される機器を保護している。搭載機器保護フレーム３０は、機器搭載領域３６の前端部に設けられて、左右の上部フレーム２５の間で上に凸のアーチ状に架設された前保護フレーム３０ａと、機器搭載領域３６の中央部であって上部フレーム２５と下部フレーム２４との合流箇所よりも後側に設けられて、左右の上部フレーム２５の間で上に凸のアーチ状に架設される中央保護フレーム３０ｂと、機器搭載領域３６の後端部に設けられて、左右それぞれの上部フレーム２５が内側に湾曲する部分に接続され、この湾曲部分から後ろ斜め上方へ延びる左右一対の後保護フレーム３０ｃと、中央保護フレーム３０ｂの左右それぞれから後方へ延びて後保護フレーム３０ｃの上端部に接続され、さらに車体５の後端部へ到達する左右一対の側部保護フレーム３０ｄと、左右の側部保護フレーム３０ｄの後端部に架設されるブラケット３０ｅと、を備えている。
【００３１】
左右の上部フレーム２５は、前保護フレーム３０ａの下端が接合される箇所で屈曲して車両の後方に向かって間隔を拡げ、中央保護フレーム３０ｂの下端が接合される箇所で屈曲して車両の後方に延びている。このため、中央保護フレーム３０ｂは、前保護フレーム３０ａよりも幅が広く、高さも高い。後保護フレーム３０ｃおよび左右一対の側部保護フレーム３０ｄは一体化されている。また、後保護フレーム３０ｃおよび左右一対の側部保護フレーム３０ｄは、中央保護フレーム３０ｂおよび上部フレーム２５に着脱自在に連結されて燃料電池２を支持している。
【００３２】
タイヤハウス領域３７には後輪８が配置されている。また、機器搭載領域３６とタイヤハウス領域３７との間には、それぞれの領域を分断する隔壁部材（図示省略）が設けられている。
【００３３】
外装１２は、車体５の前半部を覆うフロントレッグシールドカバー４１と、車体５の中央上部に配置されてセンタートンネル領域３５などの上部フレーム２５の上方を覆うフロントフレームカバー４２と、車体５の後半部に配置されて機器搭載領域３６などの車体５の側面のうちシート１３の下方部分を覆うフレームカバー４３と、を備えている。
【００３４】
フレームカバー４３は、シート１３と共に機器搭載領域３６を囲んでいる。機器搭載領域３６は、シート１３、フレームカバー４３および隔壁部材に囲まれる閉鎖的な空間である。機器搭載領域３６は、フレームカバー４３、もしくは隔壁部材の適宜の箇所に設けられる通気孔（図示省略）によって、燃料電池２への空気の流れを容易、かつ確実に制御し、また冷却が必要な装置へ冷却風としての空気の流れを容易、かつ確実に制御している。機器搭載領域３６は、各カバー（フロントフレームカバー４２、フレームカバー４３等）の継ぎ目などからも空気が入り込むことを許容する。
【００３５】
前記ステアリング機構７は、車体５の前方に配置されて、フレーム１１のヘッドパイプ２１を中心に左右方向へ揺動し前輪６の操舵を可能にする。このステアリング機構７は、頂部に設けられるハンドル４５と、このハンドル４５と前輪６とを連結して上下に若干傾斜して延びる左右一対のフロントフォーク４６と、を備える。左右のフロントフォーク４６は、弾性的に伸縮自在なテレスコピック構造を備える。この左右のフロントフォーク４６の下端部には、従動輪としての前輪６を回転自在に支持する車軸（図示省略）が架設されている。前輪６の上方にはフロントフェンダ４７が配置されている。このフロントフェンダ４７は、左右のフロントフォーク４６の間にあって、フロントフォーク４６に固定されている。
【００３６】
前記スイングアーム９は、車体５の左右方向に延びるピボット軸２６を中心に上下方向へ揺動する。このスイングアーム９は、車体５の左右で前後方向に延びる一対のアーム部の間に後輪８を回転自在に支持している。フレーム１１とスイングアーム９との間には、リアサスペンション４８が架設されている。このリアサスペンション４８の上端部は、上部フレーム２５の後端部に揺動自在に支持される。また、リアサスペンション４８の下端部は、スイングアーム９の後端部に揺動自在に取り付けられる。このリアサスペンション４８は、スイングアーム９の揺動を緩衝する。後輪８の上方にはリヤフェンダ４９が配置されている。
【００３７】
また、スイングアーム９は、後輪８を回転駆動させるモータ３と、燃料電池２から供給される直流電力を交流電力に変換等してモータ３へ供給するインバータ１８と、を収容している。モータ３は、燃料電池２または二次電池１６から供給される電力によって後輪８を回転駆動させる。また、モータ３は、スイングアーム９の後部に収容されて、後輪８の車軸と同軸に配置されている。さらに、モータ３は、スイングアーム９に一体的に組み付けられて、ユニットスイング式スイングアームを構成している。インバータ１８は、スイングアーム９の前部に収容されて、ピボット軸２６とモータ３との間に配置されている。後輪８は、モータ３から駆動力が伝達される車軸（図示省略）によって支持される駆動輪である。
【００３８】
（燃料供給システム）
燃料電池車両としての電動二輪車１は、車体５内部に燃料供給システム５０を備える。燃料供給システム５０は、燃料電池２にて発電に使用される燃料の水素を高圧ガス状態で貯蔵する燃料タンク１５を有する。この燃料タンク１５は、図４および図５に示すように、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）製容器あるいはアルミライナ製複合容器である圧力容器５５と、燃料充填口５６を有する燃料充填部材５７と、燃料充填元弁５８および燃料供給元弁５９を内蔵した弁装置としてのタンクバルブ６３と、二次減圧弁６４と、を備える。
【００３９】
圧力容器５５は、燃料電池２の燃料としての水素ガス、例えば約７０ＭＰａの水素ガスを貯蔵する。この圧力容器５５は、円筒形状の胴部５５ａと、この胴部５５ａの前後の端面に一体に設けられたドーム状の鏡板５５ｂとを有し、胴部５５ａの中心線を車体５の前後方向へ沿わせてセンタートンネル領域３５内に配置されている。つまり、図２および図３に示すように、圧力容器５５は、一対の上部フレーム２５、一対の下部フレーム２４、下ブリッジフレーム２８、およびガードフレーム２９に周囲を囲まれて、電動二輪車１の転倒や衝突による負荷に対して堅牢に保護されている。
【００４０】
また、圧力容器５５は、車体５の一方側、例えば車体５の右側に配置される上部フレーム２５と、車体５の他方側、例えば車体５の左側に配置される下部フレーム２４との間に架設されるクランプバンド６１によって、センタートンネル領域３５に支持されている。詳細には、圧力容器５５は、右側の上部フレーム２５と左側の下部フレーム２４との間に架設される下クランプバンド（クランプバンド６１の下半部）に載置され、上クランプバンド（クランプバンド６１の上半部）で締め付けられて挟持される。なお、クランプバンド６１は、車体５の左側に配置される上部フレーム２５と、車体５の右側に配置される下部フレーム２４との間に架設されていても良い。
【００４１】
燃料充填部材５７は、センタートンネル領域３５の外側、詳しくはセンタートンネル領域３５の後ろ上方であって、機器搭載領域３６の前端部に配置されている。この燃料充填部材５７は、二次電池１６よりも上方、あるいは真上に配置されている。また、燃料充填部材５７は、搭載機器保護フレーム３０の前保護フレーム３０ａの上部と中央保護フレーム３０ｂの上部との間に架設される充填用ブラケット３０ｆに固定されている。さらに、燃料充填部材５７は、燃料充填時に設備側の燃料供給部材（図示省略）を車体の上方かつ左側から差し込めるよう、車体５の上方かつやや左側に向かって延び、シート１３の前端部に設けられる燃料充填口用リッド６２（図１）によって覆い隠される。この燃料充填口用リッド６２は、ヒンジ機構（図示省略）を介してシート１３に開閉自在に支持されている。燃料充填部材５７は、燃料としての水素の高圧ガスを燃料タンク１５に導き入れる入口としての燃料充填口５６を有している。
【００４２】
燃料充填口５６は、燃料充填部材５７の頂部に設けられ、車体５の左上方を向いている。燃料タンク１５の圧力容器５５内に燃料を充填する際に、燃料充填口用リッド６２を開放した状態において、燃料充填口５６の上方は雰囲気に開放される。したがって、燃料としての高圧燃料ガス（水素ガス）を燃料タンク１５の圧力容器５５に充填する際に、仮に高圧燃料ガス（水素ガス）が漏洩しても、漏洩燃料は滞留することなく電動二輪車１の上方へ拡散される。
【００４３】
燃料充填元弁５８および燃料供給元弁５９を内蔵する水素系部品の主止弁アッセンブリとしてのタンクバルブ６３は、図２、図４および図５に示すように、圧力容器５５の後方側の鏡板５５ｂの頂部に設置されて、センタートンネル領域３５の後部にガードフレーム２９で囲まれた空間に配置される。燃料供給元弁５９は、共に図示しない遮断弁および一次減圧弁を備える。この燃料供給元弁５９の遮断弁と燃料充填元弁５８は、電磁弁を用いた開閉弁である。また、燃料供給元弁５９の一次減圧弁と二次減圧弁６４は、圧力容器５５からの高圧燃料ガスの圧力を順次減圧して調整する。タンクバルブ６３および二次減圧弁６４は、燃料電池２の燃料ガスを供給する燃料供給システム５０の水素系部品を構成している。
【００４４】
図２および図３に示すように、電動二輪車１の二次電池１６は、箱状のリチウムイオン電池である。この二次電池１６は、機器搭載領域３６の前端部であって、圧力容器５５の胴部５５ａの後半部および後方側の鏡板５５ｂと、シート１３の前半部１３ａとの間に配置されている。
【００４５】
なお、電動二輪車１は、二次電池１６の他に、メータ類（図示省略）やランプ類（図示省略）用の電源として、例えば１２Ｖ系の電力を供給する第２二次電池（図示省略）を備える。この第２二次電池はヘッドパイプ２１の周囲、例えばヘッドパイプ２１の右側の側方に配置されている。
【００４６】
電動二輪車１の電力管理装置１７は、機器搭載領域３６内で二次電池１６と燃料電池２との間に配置され、フレーム１１に固定されている。なお、電力管理装置１７は二次電池１６と同じ防水ケース内に配置されていても良い。電動二輪車１は、二次電池１６、電力管理装置１７、および燃料電池２を上述のように配置することによって、電気的な接続関係が隣り合う装置を極力近接する位置に配置することが可能となり、装置間の配線長を短く、配線に係る重量を軽くすることが可能になる。
【００４７】
また、電動二輪車１の車両コントローラ１９は、電動二輪車１内で比較的に高所となるヘッドパイプ２１の周囲、例えば、１２Ｖ系の電力を供給する第２二次電池の反対側にあたるヘッドパイプ２１の左側の側方に配置されている。
【００４８】
ところで、前述の燃料タンク１５では、図４および図５に示すように、圧力容器５５の後側の鏡板５５ｂに水素系部品の主止弁アッセンブリのタンクバルブ６３が設置される。このタンクバルブ６３の燃料充填元弁５８は、燃料充填配管６５により燃料充填部材５７に接続される。つまり、燃料充填配管６５には、車外の燃料供給装置から供給された高圧の燃料ガスがタンクバルブ６３を経て燃料タンク１５の圧力容器５５に導入される。また、タンクバルブ６３の燃料供給元弁５９（遮断弁、一次減圧弁）は、第１燃料供給配管６６により二次減圧弁６４アッセンブリに接続され、この二次減圧弁６４が第２燃料供給配管６７により燃料電池２に接続される。
【００４９】
燃料充填部材５７から燃料充填配管６５を経て導入された高圧の燃料ガス（水素ガス）は、タンクバルブ６３の燃料充填元弁５８を経て圧力容器５５内に供給されて充填される。この圧力容器５５内の高圧燃料ガスは、水素系部品のタンクバルブ６３の燃料供給元弁５９（特に一次減圧弁）で減圧され、第１燃料供給配管６６を経て二次減圧弁６４で再度減圧された後、第２燃料供給配管６７、供給側配管継手６８を経て燃料電池２へ供給される。
【００５０】
図６〜図８に示すように、左右一対の上部フレーム２５における車両前後方向略中央位置にはクロスメンバ７０が架け渡されて固着され、このクロスメンバ７０の下方（直下）に水素系部品のタンクバルブ６３が配置される。また、クロスメンバ７０の後方には、左右のブラケット２６ａ間に、スイングアーム９を揺動自在に支持するピボット軸２６が架設されている。つまり、タンクバルブ６３の上方にはクロスメンバ７０が車両の左右方向に沿って配位置され、タンクバルブ６３の後上方にはピボット軸２６（スイングアーム９の前端部）が車両の左右方向に沿って配置されている。
【００５１】
水素系部品を構成するタンクバルブ６３の上部切欠段部７１の側面に、タンクバルブ６３に燃料充填配管６５を接続するための充填側配管継手７３が取り付けられる。充填側配管継手７３に接続される燃料充填配管６５は、充填側配管継手７３から充填側配管継手７３の軸方向に延びており、その先端を充填側配管継手７３の軸方向に締め込む取付ナット７６によって充填側配管継手７３の先端（左側端部）に取り付けられている。充填側配管継手７３に燃料充填配管６５を取り付ける取付ナット７６は、タンクバルブ６３の上部に位置している。
【００５２】
従って、この充填側配管継手７３は、車両上下方向において、上部フレーム２５に設置のクロスメンバ７０とタンクバルブ６３の上部切欠段部７１との間に配置される。つまり、充填側配管継手７３の上方にはクロスメンバ７０が配置され、充填側配管継手７３の下方には上部切欠段部７１の上面が配置される。これにより、充填側配管継手７３に対して車両上方および下方から工具を係合させることができず、充填側配管継手７３への工具の不正なアクセスが防止されて充填側配管継手７３が保護される。
【００５３】
尚、車両の組立作業は、スイングアーム９をピボット軸２６に取り付ける前の状態で充填側配管継手７３と燃料充填配管６５の接続作業（取付ナット７６の締め付け作業）を行なう。つまり、スイングアーム９が存在しない状態では、車両の後方側から充填側配管継手７３に工具を係合させることが可能であって、さらに取付ナット７６の締め付け作業である工具の揺動が、クロスメンバ７０と上部切欠段部７１との間で可能となっており、燃料充填配管６５の接続作業を容易に行なうことが可能となっている。また、タンクバルブ６３に第１燃料供給配管６６を接続するための供給側配管継手７４は、タンクバルブ６３の下部切欠段部７５の傾斜面に取り付けられている。
【００５４】
また、クロスメンバ７０の後方に架設されたピボット軸２６を中心に揺動するスイングアーム９は、充填側配管継手７３の後方に配置される。さらに、このスイングアーム９の前端部９ａは、図４，図５および図７に示すように、車両前後方向から見て充填側配管継手７３と重なるように位置づけられる。つまり、スイングアーム９の前端部９ａの前方に、上部切欠段部７１、充填側配管継手７３、クロスメンバ７０が配置され、車両の左右方向では充填側配管継手７３よりもスイングアーム９の前端部９ａの方が車両の側方(左方)に位置している。従って、タンクバルブ６３の上部切欠段部７１の側面に充填側配管継手７３を取り付けることで燃料充填配管６５をタンクバルブ３に接続した後、スイングアーム９をピボット軸２６に取り付けることで、このスイングアーム９によって、充填側配管継手７３に対し車両後方から工具を係合させることができず、充填側配管継手７３への工具の不正なアクセスが防止されて充填側配管継手７３が保護される。
【００５５】
その他、充填側配管継手７３に対し、車両の右側にはタンクバルブ６３が位置しているので車両の右側から充填側配管継手７３に工具を係合させることができない。また、充填側配管継手７３に対し、車両の左側には燃料充填配管６５が車両の幅方向に突出すると共にブラケット２６ａが位置しているので、車両の左側から充填側配管継手７３に工具を係合させることができない。さらに、充填側配管継手７３に対し、車両の前方側には燃料タンク１５が位置しているので、車両の前側から充填側配管継手７３に工具を係合させることや工具を揺動させることができない。
【００５６】
（燃料電池システム）
ところで、電動二輪車１に搭載される燃料電池２は、燃料として高圧ガス、例えば水素ガスと、酸化剤として空気中の酸素とを電気化学反応させて発電し、空気を用いて冷却する燃料電池ユニットを備えた空冷式燃料電池システムである。この燃料電池ユニットとしての燃料電池２は、機器搭載領域３６の後半側に配置されている。さらに具体的には、燃料電池２は、シート１３の前半部１３ａと後半部１３ｂとの間の傾斜部１３ｃから後半部１３ｂの下方に渡って配置されている。つまり、車両の側面視で、燃料電池２は、同乗者を着座させるシート１３の後半部１３ｂと後輪８やスイングアーム９との間に配置されている。
【００５７】
また、燃料電池ユニットを構成する燃料電池２は、図９に示すように、車体５の前後方向に延びる長辺を有する直方体形状であって、吸気口２ａが配置される正面を前斜め下方へ向け、排気口２ｂが配置される背面を後ろ斜め上方へ向ける傾斜姿勢で機器搭載領域３６の後部に配置されている。つまり、燃料電池２は、前方側が後方側よりも下方に位置する前傾姿勢でフレーム１１に固定されている。詳細には、燃料電池２の上部は搭載機器保護フレーム３０に固定され、燃料電池２の下部は上部フレーム２５に固定されている。
【００５８】
燃料電池２は、図１０に示すように、正面側から背面側へ向かって連結される扁平な複数のモジュールを含んでいる。具体的には、燃料電池２は、正面側から順に積層状態に重ねられて連結されるフィルタ８０、吸気シャッタ８１、多数のセルからなる燃料電池スタック８２、ファン８３、排気シャッタ８４を有している。
【００５９】
燃料電池ユニットとしての燃料電池２の天面には燃料電池制御部８６が設けられる。燃料電池制御部８６は、燃料電池用コントローラやパワーコントローラ、ＤＣ／ＤＣコンバータ等の電装部品で構成される。
【００６０】
吸気シャッタ８１は、開閉自在な空気の吸気口２ａを有し、吸気口２ａを開閉して燃料電池スタック８２への空気の導入量を制御すると共に、吸気口２ａを閉じて燃料電池２内で空気を循環させる循環経路を形成する。排気シャッタ８４は、開閉自在な空気の排気口２ｂを有し、排気口２ｂを閉じて燃料電池２内で空気を循環させる循環経路を形成する。換言すると、燃料電池２は、正面に開閉可能な吸気口２ａを有し、背面に開閉可能な排気口２ｂを有し、吸気口２ａと排気口２ｂを閉じることで燃料電池２内の空気を循環させる。
【００６１】
燃料電池スタック８２は、吸気口２ａから吸い込まれる空気に含まれる酸素と、燃料タンク１５から供給される燃料の水素とを電気化学反応させて発電し、発電後に湿潤な余剰ガスを生成している。ファン８３は、機器搭載領域３６内の空気を吸気口２ａから燃料電池２内に吸い込むための吸込負圧を発生させる一方で、燃料電池スタック８２から余剰ガスを吸い出して排気口２ｂから排出している。ファン８３が流動させる空気の流れは、燃料電池スタック８２で発電に用いられる他に、燃料電池２の冷却に利用される。
【００６２】
燃料電池２の後方には、排気ダクト５２が設けられている。燃料電池２のファン８３は、余剰ガスを燃料電池スタック８２から吸い出してパージ水素を排気ダクト５２へ排出している。排気ダクト５２の前端部は、燃料電池２の箱体（即ち排気シャッタの枠体）に気密に接続されている。排気ダクト５２は、車体５の後端で後下方と後上方とに向かって開口される排気口５２ａ，５２ｂを有する。排気ダクト５２は、燃料電池２のファン８３から吐出される排気（余剰ガス）を、排気口５２ａ，５２ｂへ導いて車体５の後方へ排出する。
【００６３】
排気ダクト５２の排気口５２ａは、燃料電池２の排気面（背面）よりも上方であって、望ましくは排気ダクト５２の後方上端部に設けられる。詳細には、燃料電池２の排気口よりも高い位置に排気口５２ａの上縁部が配置される。排気ダクト５２は、燃料電池２の排気面（背面）よりも上方に配置される排気口５２ａを有することによって、未反応の水素ガスを含む湿潤な余剰ガスを排気口５２ａに導いて車体５から確実に排気する。
【００６４】
また、センタートンネル領域３５の後部に燃料元弁アッセンブリのタンクバルブ６３や二次減圧弁６４の水素系部品が集中的に配設され、これらの水素系部品６３，６４は、燃料電池車両の車体前後方向に横置きされた燃料タンク１５の後方側に位置している。燃料供給システム５０の水素系部品６３，６４は、燃料タンク１５の後部側に集中的に設けられ、水素系部品６３，６４の斜め後上方に燃料電池ユニットを構成する燃料電池２が斜設状態で設置される。
【００６５】
（燃料電池車両の水素希釈装置）
機器搭載領域３６の後部に設けられた燃料電池２は、燃料供給システム５０の水素系部品６３，６４の斜め後上方に設けられる。燃料電池２の上面とシート１２の底板８８と左右両側のフレームカバー（車体外装）４３とで囲まれたスペース８９が希釈用吸気流路として構成される。シート底板８８は、燃料電池ユニットを構成する燃料電池２全体の上方を覆うカバー９０を兼ねることができる。シート底板８８は、車両の後方側が高くなるように構成されると共に、その前方部分が燃料供給システム５０の水素系部品６３，６４の上方まで達している。カバー９０はシート底板８８を兼ねることなく、別部材で構成してもよい。カバー９０は、燃料電池２前側のシート前半部１３ａの後側から燃料電池２後方のシート後半部１３ｂの後部にかけて、車両後方側に延設され、燃料電池２全体を上方から滑らかに覆う弧状あるいは傘状、逆椀状に構成される。カバー９０の下部は下向きに開放されて、下端が開口された希釈用吸気ダクトを構成している。なお、カバー９０は、車両の後方側が高くなるように構成されると共に、その前方部分が燃料供給システム５０の水素系部品６３，６４の上方まで達していてもよい。
【００６６】
一方、燃料電池２の天面に配置される燃料電池制御部８６は、燃料電池用コントローラやパワーコントローラ、ＤＣ／ＤＣコンバータ等の電装部品で構成される。電装部品の中には、燃料電池用コントローラやＤＣ／ＤＣコンバータのような発熱部品が含まれる。燃料電池用コントローラ等の電装部品が異常加熱されると、コントローラが停止してしまう虞がある。
【００６７】
本実施形態の燃料電池車両の水素希釈装置９１は、燃料電池用制御部８６の発熱問題を考慮して、カバー９０下の希釈用吸気通路（スペース）８９は、冷却に有利なレイアウト構造に構成される。カバー９０下の前方は燃料供給システム５０の水素系部品６３，６４および燃料電池２の前端部側に向けて開口しており、カバー９０下の吸気通路８９の車体後部側に希釈ファン９２が設置される。カバー９０下の吸気通路８９は、燃料電池ユニットの上面を覆う大きさで、下方に開放されており、前後方向中央部が上方に膨出する傘状、逆椀状あるいは弧状の吸気流路形状に構成されている。燃料電池制御部８６の上部は、カバー９０下の吸気通路８９内に配置されている。
【００６８】
希釈ファン９２は、排気ダクト５２とシート底板１２ｂとの間に配置され、排気ダクト５２の入口側天板部（燃料電池２側の上部）に設けられる。希釈ファン９２は、水素を捕集され易いカバー９０内高所の空気を強制的に吸引して、排気ダクト５２内に送風するように配置される。本実施形態では、スペースを構成する吸気通路８９の後部であって、排気ダクト５２のダクト流入側頂部（天板部）に希釈ファン９２を設けることにより、カバー９０下の吸気通路８９は捕集された水素を排気ダクト５２内に強制的に送り込む希釈用空気流路を形成している。なお、カバー９０下の吸気通路８９の天井部、例えば水素が溜り易い部分に水素検出センサ（図示省略）を設け、水素検出センサが基準濃度、例えば４％以上の水素濃度を検出したとき、警報を発報させたり、燃料供給システムや燃料電池を停止させるようにしてもよい。
【００６９】
カバー９０下の流路形状の吸気通路８９は、燃料電池ユニットの上方を覆うように下方に開放されており、燃料電池ユニットエリアから漏出した水素を捕集し易い形状に構成され、水素捕集空間を形成している。燃料電池２および燃料供給システム５０の水素系部品６３，６４の燃料電池ユニットエリアから漏出した水素は上昇してカバー９０下の吸気通路８９に捕集される。捕集された水素はカバー９０下面の高位置に集まり希釈ファン９２のファン駆動により、流路形状の吸気通路８９に吸気される外気と共に吸引されて、排気ダクト５２内に送風される。
【００７０】
また、本実施形態では、燃料電池制御部８６を構成する燃料電池用コントローラやＤＣ／ＤＣコンバータの電装部品はカバー９０下のスペースに配置される。そして、カバー９０内後部の希釈ファン９２のファン作動により、電装部品の周囲の空気は流路形状の吸気通路８９内に吸引され、排気ダクト５２内に撹拌されて送風される。
【００７１】
カバー９０内の流路形状の吸気通路８９は、希釈ファン９２が巻き起こす風により、燃料電池制御部８６の各電装部品を外気で積極的に冷却することができる。したがって、燃料電池制御部８６の各電装部品を冷却する専用の冷却ファンが不要となり、部品点数を減少させ、配置スペースの削減を図ることができる。
【００７２】
本実施形態の燃料電池車両の水素希釈装置では、排気ダクト５２の入口側上面に開口を形成し、排気ダクト５２の入口側頂部の開口に希釈ファン９２が取り付けられる。そして、この希釈ファン９２の上方を覆うカバー９０は、車両後方に延設されるシート底板１２ｂで兼用とすることができる。したがって、燃料電池車両の漏洩水素の希釈構造を簡単に構成でき、漏洩水素Ｂの撹拌・希釈を確実に行なうことができる。燃料電池ユニットエリアから漏洩した水素を、希釈ファン９２が巻き起こす風による巻込みを利用して電装部品の周囲に配置された開口からカバー９０下の流路形状の吸気通路８９内に吸引し、排気ダクト５２内に撹拌して送風させることができる。
【００７３】
［第１実施形態の効果］
第１実施形態においては、燃料電池ユニットエリアから漏出した漏洩水素Ｂをカバー９０内の流路形状の吸気通路８９に捕集する。吸気通路８９は排気ダクト５２に接続され、吸気通路８９と排気ダクト５２の接続部に希釈ファン９２が配置され、この希釈ファン９２により捕集された水素を外気とともに吸引して排気ダクト５２内に送風し、排気ダクト５２内で撹拌・希釈して外部に放出することができる。希釈ファン９２が巻き起こす風で、流路形状の吸気通路８９内に外気を積極的に吸引し、燃料電池２上に設置された電装部品を積極的に冷却することができる。なお、希釈ファン９２は、排気ダクト５２内に吸気通路８９内の空気を吸引する様に配置してもよく、吸気通路８９を構成するカバー９０に取付け配置されていてもよい。
【００７４】
第１実施形態では、燃料電池ユニットエリアから漏出した水素を、シート１３下のカバー９０内のスペースに捕集することができる。カバー９０内に広い流入口を有する流路形状の吸気通路８９を形成したので、吸気通路８９をシート下方の比較的確保し易い位置に大きな自由度を持って構成することができる。さらに、電装部品の周囲に配置された開口から、漏洩水素Ｂをカバー９０下の流路形状の吸気通路８９内に確実に捕集及び吸引することができる。
【００７５】
第１実施形態では、希釈ファン９２が巻き起こす風による吸引力を利用して、電装部品の周囲に外気を流動させて燃料電池２の天面上に配置した電装部品を積極的に冷却することができ、電装部品専用の各冷却ファンが不要となって、部品点数の減少と配置スペースの削減を図ることができる。
【００７６】
第１実施形態では、排気ダクト５２の入口側上面の開口部に希釈ファン９２を取り付け、希釈ファン９２上方を覆うカバー９０を車両後方に延設されるシート底板１２ｂで兼用させることができ、漏出水素の捕集・希釈構造を簡素化でき、しかも、希釈ファン９２が巻き起こす巻込み風を利用して、漏出水素を排気ダクト５２内で希釈・拡散させることを確実にできる。
【００７７】
［第２の実施形態］
次に、燃料電池車両の水素希釈装置の第２の実施形態を図１１ないし図１４を参照して説明する。
【００７８】
第２の実施形態に係る燃料電池車両の水素希釈装置１００は、第１の実施形態の水素希釈装置９１と同様、電動二輪車に適用されるもので、その構成は図１ないし図８に示される第１の実施形態の電動二輪車１の構成と異ならないので、同じ構成には同一符号を付し、重複する説明を省略あるいは簡略化する。
【００７９】
第２の実施形態の燃料電池車両の水素希釈装置１００は、レイアウト関係が図１１の原理的な説明図に示すように構成される。燃料電池ユニットを構成する燃料電池２Ａには、送風ファン１０１により冷却風の外気Ａが導入される構成となっている。燃料電池２Ａは、燃料供給システム５０の水素系部品６３，６４から燃料ガスである水素と外気Ａから酸化剤ガスである空気が供給され、電気化学反応により直流電力が発電される。燃料電池２Ａからの排気水素Ｂは背側から排気ダクト５２に排出され、排気流路を通って排気口５２ａ，５２ｂから外部に放出される。
【００８０】
一方、燃料電池２Ａの後部上方には、燃料電池２Ａを上方から覆うカバーを構成する希釈用吸気ダクト１０２が設置される。この吸気ダクト１０２は傘形状あるいは逆椀状、弧状に構成され、ダクト内部に希釈用吸気流路が形成される一方、下方は広く開放された外気導入口が備えられる。
【００８１】
希釈用吸気ダクト１０２内には、燃料電池用コントローラ８６ａやＤＣ／ＤＣコンバータ８６ｂ等の燃料電池制御部８６の電装部品が設置される。吸気ダクト１０２の車両後方の下流側に希釈ファン９２が設けられる。希釈用吸気ダクト１０２は希釈ファン９２を経て排気ダクト５２の排気水素希釈ボックス１０３（スペース）内に開口している。このため、電装部品８６は発熱する放熱部が希釈用吸気ダクト１０２の吸気流路に晒されており、電装部品８６の冷却機能を向上させている。
【００８２】
燃料電池車両の水素希釈装置１００は、具体的には、図１２に示すように構成される。図１２は、図１０に示された第１の実施形態の燃料電池車両の水素希釈装置９１と同様な側断面構造を有する。
【００８３】
第２の実施形態の燃料電池車両１は、機器搭載領域３６の後部に燃料電池ユニットを構成する矩形ボックス状の燃料電池２Ａが斜設状態で設置される。燃料電池２Ａは燃料供給システム５０の水素系部品６３，６４の斜め後上方に配設される。燃料電池２Ａの天面上には燃料電池コントローラ等の電装部品８６が設置され、燃料電池制御部８６の電装部品上方を覆うように希釈用吸気ダクト１０２が設けられる。この吸気ダクト１０２は、電装部品８６の上方を覆う傘状あるいは逆椀状に湾曲したカバーを構成しており、ダクト下方が広く開放されて外気導入口が形成される。希釈用吸気ダクト１０２内に外気導入口からの外気Ａや燃料電池ユニットエリアから漏れ出した漏洩水素Ｃが捕集される。希釈用吸気ダクト１０２内吸気流路の上方部分は、漏洩水素Ｃの滞留が予想されるエリアＤを構成している。
【００８４】
また、希釈用吸気ダクト１０２の後部下流側に希釈ファン９２が設置され、吸気ダクト１０２内に形成される希釈用吸気流路は、図１２に示すように、燃料電池２Ａ背側で排気ダクト５２内に連通される。排気ダクト５２は燃料電池２Ａから排気水素Ｂが排出されるスペース（排気水素希釈ボックス）を備えると共に、このスペース内に漏洩水素Ｃと外気Ａを導入する希釈ファン９２と開口が設けられる。排気ダクト５２上方の開口を通して希釈用吸気ダクト１０２が連通される。
【００８５】
さらに、希釈用吸気ダクト１０２の吸気流路に電装部品である燃料電池制御部８６の放熱部が晒されている。電装部品８６は希釈用吸気ダクト１０２内に吸引される外気に晒されて積極的に冷却されるようになっている。したがって、吸気ダクト１０２内に電装部品８６を設置することで、電装部品８６専用の冷却システムの必要がなくなり、電装部品冷却用システムの消費電力や騒音を減少させることができる。
【００８６】
ところで、燃料電池車両の水素希釈装置１００は、燃料電池ユニットを構成する燃料電池２Ａの前下方に、燃料供給システム５０の水素系部品６３，６４が設けられる。各水素系部品６３，６４の損傷や破損により漏れ出した水素や燃料電池ユニットからの漏洩水素Ｃは、燃料電池ユニットエリアを上昇する。燃料電池ユニットエリアからの漏洩水素Ｃは、上昇してカバーである希釈用吸気ダクト１０２内に外気Ａと共に吸引され、捕集される。
【００８７】
燃料電池２Ａの上方を覆うカバー形状の希釈用吸気ダクト１０２は、シート１３の底板８８に重なるように設置される。希釈用吸気ダクト１０２は、シート前半部１３ａの後側からシート後半部１３ｂの中程にかけて、車両後方側に延びており、吸気ダクト１０２内には吸気流路が構成される。
【００８８】
希釈用吸気ダクト１０２は、図１４に示すように、傘形状あるいは逆椀状のカバー部が電装部品８６の放熱部と対向しており、電装部品の放熱部とカバー部との隙間に外気Ａを通すことにより、電装部品を積極的に冷却させることができる。希釈用吸気ダクト１０２の外気導入口部は、水素が滞留する隔壁最上部より所要高さ分、例えば１０ｃｍ程度以内に設けられる。これにより、希釈用吸収ダクト１０２内に捕集される漏洩水素Ｃは希釈ファン９２の吸引力により、排気ダクト５２内に積極的に吸引され、排気ダクト５２のスペースに送風されて、このスペース内で希釈・撹拌されて排気口５２ａ，５２ｂから外部に確実に放出される。
【００８９】
［第２の実施形態の効果］
第２の実施形態の燃料電池車両の水素希釈装置１００においては、第１の実施形態に記載の水素希釈装置９１と同様、作用効果を奏する他、燃料電池２Ａ上に設置される燃料電池制御部８６の電装部品を覆うように傘形状あるいは逆椀形状の希釈用吸気ダクト１０２が設けられる。この吸気ダクト１０２の下部は広く開放されており、吸気ダクト１０２の吸気通路内に、燃料電池ユニットエリアから漏れ出した漏洩水素Ｃを外気Ａと共に捕集される。捕集された漏洩水素Ｃは、希釈ファン９２により巻き込まれて排気ダクト５２内に送風され、排気ダクト５２内のスペースにて希釈・撹拌されて外部に確実に放出している。したがって、燃料電池ユニットからの漏洩水素Ｃが車体内に滞留させることなく確実に車体外部に放出される。
【００９０】
その際、希釈用吸気ダクト１０２に設けられた希釈ファン９２により、外気Ａの冷却された空気が、電装部品８６の放熱部とカバー部との間の隙間を通って強制的に吸い込まれ、電装部品８６の放熱部を積極的に冷却している。したがって、電装部品専用の冷却システムが不要となり、電装部品冷却用システムの消費電力や騒音を減少させることができる。
【００９１】
第２の実施形態の燃料電池車両の水素希釈装置１００では、漏洩水素Ｃの滞留防止を確実に図ることができる。このため、燃料電池２Ａ上に設置される電装部品８６のレイアウト上の自由度向上を図ることができる。
【００９２】
［第３の実施形態］
図１５は、燃料電池車両の水素希釈装置の第３の実施形態を示す簡略的な平断面図である。
【００９３】
第３の実施形態に係る燃料電池車両の水素希釈装置１１０を説明するに当り、第２の実施形態の水素希釈装置１００と同じ構成には、同一符号を付して重複説明を省略する。
【００９４】
第３の実施形態の燃料電池車両の水素希釈装置１１０は、カバーを構成する希釈用吸気ダクト１０２Ａの入口側に希釈ファン９２を設けたものである。希釈用吸気ダクト１０２Ａは、下部が広く開放されており、燃料電池ユニットの燃料電池２Ａ上に設置される燃料電池制御部８６の電装部品を上方から覆うように設置される。希釈用吸気ダクト１０２Ａは燃料電池２Ａの上方から車体後方側にかけて吸気流路幅が縮小するように延設され、ダクト後端部は、開口１１３を通して排気ダクト５２のスペース（排気水素希釈ボックス）内に連通されている。
【００９５】
第３の実施形態の水素希釈装置１１０は、希釈用吸気ダクト１０２Ａの吸気流路内に燃料電池ユニットエリアから上方に漏れ出る漏洩水素Ｃを捕集すると共に、捕集された漏洩水素Ｃは、希釈ファン９２に吸引される外気Ａと吸気流路内で混合して希釈され、ダクト後端部の開口１１３を通過して排気ダクト５２内に送風される。排気ダクト５２に送風された漏洩水素Ｃは排気ダクト５２のスペース内で再度撹拌・希釈されて排気口５２ａ，５２ｂから外部に放出される。
【００９６】
第３の実施形態の水素希釈装置１１０においても、希釈用吸気ダクト１０２Ａ内に強制的に吸引される外気Ａにより燃料電池制御部８６の電装部品の放熱部が積極的に冷却されるので、第３の実施形態は、第２の実施形態と同等の作用効果を奏する。
【００９７】
以上に述べたように、本発明の実施形態は、燃料電池車両の水素希釈装置９１，１００，１１０が電動二輪車に適用された例を示したが、燃料電池車両の水素希釈装置は電動二輪車両に限定されず、前二輪または後二輪の電動三輪車に適用することもできる。
【００９８】
また、本発明の各実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。
【符号の説明】
【００９９】
１…電動二輪車（燃料電池車両）、２…燃料電池（燃料電池ユニット）、３…モータ（電動機）、５…車体、６…前輪、７…ステアリング機構、８…後輪、９…スイングアーム、１１…フレーム、１２…外装、１３…シート、１５…燃料タンク、１６…二次電池、１７…電力管理装置、１８…インバータ、１９…車両コントローラ、２１…ヘッドパイプ、２２…上部ダウンフレーム、２３…下部ダウンフレーム、２４…下部フレーム、２５…上部フレーム、２６…ピボット軸、２７…上ブリッジフレーム、２８…下ブリッジフレーム、２９…ガードフレーム、３０…搭載機器保護フレーム、３１…フットボード、３５…センタートンネル領域、３６…機器搭載領域、３７…タイヤハウス領域、４１…フロントレッグシールドカバー、４２…フロントフレームカバー、４３…フレームカバー、４５…ハンドル、４６…フロントフォーク、４７…フロントフェンダ、４８…リアサスペンション、４９…リヤフェンダ、５０…燃料供給システム、５２…排気ダクト、５５…圧力容器、５６…燃料充填口、５７…燃料充填部材、５８…燃料充填元弁、５９…燃料供給元弁、６１…クランプバンド、６２…燃料充填口用リッド、６３…タンクバルブ（水素系部品）、６４…二次減圧弁（水素系部品）、６５…燃料充填配管、６６…第１燃料供給配管、６７…第２燃料供給配管、６８…供給側配管継手（配管ジョイント）、７０…クロスメンバ７１…上部切欠段部、７３…充填側配管継手、７４…供給側配管継手、７５…下部切欠段部、７６…取付ナット、８０…フィルタ、８１…吸気シャッタ、８２…燃料電池スタック、８３…ファン、８４…排気シャッタ、８６…燃料電池制御部（電装部品）、８８…シート底板、８９…吸気通路（希釈用空気流路）、９０…カバー（希釈用吸気ダクト）、９１…燃料電池車両の水素希釈装置、９２…希釈ファン、１００，１１０…燃料電池車両の水素希釈装置、１０１…送風ファン、１０２，１０２Ａ…希釈用吸気ダクト（カバー）、１０３…排気水素希釈ボックス。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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