【手続補正書】
【提出日】平成15年8月27日(2003.8.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水素を貯蔵することが可能な水素貯蔵合金を備える燃料貯蔵手段と、貯蔵された水素を燃料ガスとして用いる燃料電池とを搭載する電気自動車に、水素を供給する水素製造充填装置であって、
原燃料を改質して水素リッチガスを生成する改質手段と、
前記改質手段で生成した水素リッチガスから水素を分離して水素ガスを得る水素純化手段と、
前記水素純化手段で分離した水素ガスを、前記水素吸蔵合金に貯蔵するため前記燃料貯蔵手段に供給する水素供給手段と
を備える水素製造充填装置。
【請求項２】
請求項１記載の水素製造充填装置であって、
前記水素供給手段によって前記燃料貯蔵手段に水素を供給する際に、前記燃料貯蔵手段に生じる熱量によって昇温した所定の流体を前記電気自動車より取り出す熱量利用手段を備える
水素製造充填装置。
【請求項３】
前記熱量利用手段は、前記燃料貯蔵手段に生じる熱量によって昇温した所定の流体を前記改質手段に導入し、前記燃料貯蔵手段に生じた熱量を前記昇温させた流体を介して前記原燃料の改質反応に利用可能とする
請求項２記載の水素製造充填装置。
【請求項４】
水素を燃料ガスとして用いる燃料電池と、水素ガスを貯蔵可能な燃料貯蔵手段とを搭載する電気自動車に、水素を供給する水素製造充填装置であって、
原燃料を改質して水素リッチガスを生成する改質手段と、
前記改質手段で生成した水素リッチガスから水素を分離して水素ガスを得る水素純化手段と、
前記水素純化手段で分離した水素ガスを蓄える水素ガス貯蔵手段と、
該水素ガス貯蔵手段に蓄えられた水素ガス量を検出する水素ガス量検出手段と、
該水素ガス量検出手段が検出した水素ガス量に応じて前記改質手段および前記水素純化手段を駆動し、前記水素ガス貯蔵手段内に所定量の水素ガスを貯蔵する水素ガス貯蔵量制御手段と、
前記水素ガス貯蔵手段に蓄えた水素ガスを、前記燃料貯蔵手段に供給する水素供給手段と
を備える水素製造充填装置。
【請求項５】
水素を燃料ガスとして用いる燃料電池と、水素ガスを貯蔵可能な燃料貯蔵手段とを搭載する電気自動車に、水素を供給する水素製造充填装置であって、
原燃料を改質して水素リッチガスを生成する改質手段と、
前記改質手段で生成した水素リッチガスから水素を分離して水素ガスを得る水素純化手段と、
前記水素純化手段で分離した水素ガスを、前記燃料貯蔵手段に供給する水素供給手段と、
前記電気自動車が備える燃料貯蔵手段における水素残量に関する情報を入力する水素残量入力手段と、
該水素残量入力手段によって入力された前記水素残量に関する情報に基づいて、前記改質手段および前記水素純化手段の動作を制御して所定量の水素ガスを生成させて、該所定量の水素ガスを前記水素供給手段を介して前記燃料貯蔵手段に供給可能にする水素ガス充填量制御手段と
を備える水素製造充填装置。
【請求項６】
請求項１ないし５いずれか記載の水素製造充填装置であって、
前記原燃料は、炭化水素を主成分とし、各家庭に供給される商用ガスであり、
該商用ガスの配管に接続して前記原燃料を取り込み可能にする接続手段を備える
水素製造充填装置。
【請求項７】
水素を燃料ガスとして用いる燃料電池と、水素ガスを貯蔵可能な燃料貯蔵手段とを搭載する電気自動車に、水素を供給する水素製造充填装置であって、
原燃料を改質して水素リッチガスを生成する改質手段と、
前記改質手段で生成した水素リッチガスから水素を分離して水素ガスを得る水素純化手段と、
前記水素純化手段で分離した水素ガスを、前記燃料貯蔵手段に供給する水素供給手段とを備え、
前記電気自動車とは別体で形成された水素製造充填装置。
【請求項８】
請求項７記載の水素製造充填装置であって、さらに、
前記原燃料を前記水素製造充填装置の内部に導入すると共に、前記原燃料を導入する外部との間で着脱可能な第１の接続部と、
前記原燃料を改質して水素リッチガスを生成する際に要する水を、前記水素製造充填装置の内部に導入すると共に、前記水を導入する外部との間で着脱可能な第２の接続部と、を備え、
前記水素供給手段は、前記電気自動車との間で着脱可能な第３の接続部を備える
水素製造充填装置。
【請求項９】
請求項８記載の水素製造充填装置であって、
該水素製造充填装置を形成する本体部は、その外表面に、該水素製造充填装置の持ち運びを容易にする持ち手部を備える
水素製造充填装置。
【請求項１０】
水素を燃料ガスとして搭載して燃料電池から供給される電力によって駆動力を得る電気自動車に備えられた所定の接続箇所に接続可能に形成され、所定の水素供給装置に取り付けて用いられるコネクタであって、
前記水素供給装置が前記電気自動車に水素を供給するための水素供給路における前記水素供給装置側の端部と、
前記電気自動車において水素を貯蔵するために設けられた燃料タンク内の水素残量に関する情報を前記水素供給装置に伝える信号線における前記水素供給装置側の端部とを備え、
前記電気自動車が備える前記所定の接続箇所に接続することによって、前記水素供給路と前記信号線とを、前記コネクタが備える前記各端部において前記水素供給装置と前記電気自動車との間で同時に接続可能とする
コネクタ。
【請求項１１】
水素を燃料ガスとして用いる燃料電池を搭載し、該燃料電池から得られる電力によって車両としての駆動力を得る電気自動車であって、
水素吸蔵合金を備え、該水素吸蔵合金に水素を吸蔵させることによって前記燃料ガスとしての水素を貯蔵する燃料貯蔵手段と、
該燃料貯蔵手段に水素ガスを充填する際に該燃料貯蔵手段に生じる熱量によって所定の流体を昇温させる流体昇温手段と、
該流体昇温手段によって昇温した流体を、前記電気自動車外部に導く熱量放出手段と
を備える電気自動車。
【請求項１２】
前記熱量放出手段は、前記流体昇温手段によって昇温した流体を、請求項３記載の水素製造充填装置に導入する流体導入手段である
請求項１１記載の電気自動車。
【請求項１３】
水素を燃料ガスとして用いる燃料電池を搭載し、該燃料電池から得られる電力によって車両としての駆動力を得る電気自動車であって、
前記燃料ガスとしての水素を貯蔵する燃料貯蔵手段と、
該燃料貯蔵手段における水素残量を検出する水素残量検出手段と、
該水素残量検出手段が検出した水素残量に関する情報を、前記燃料貯蔵手段に水素を供給する所定の水素供給装置に対して伝達可能にする水素残量伝達手段と
を備える電気自動車。
【請求項１４】
水素を燃料ガスとして用いる燃料電池を搭載し、該燃料電池から得られる電力によって車両としての駆動力を得る電気自動車と、原燃料を改質して水素を生成し、生成した水素を前記電気自動車に供給する水素製造充填装置とを備える電気自動車システムであって、
前記電気自動車は、
水素吸蔵合金を備え、該水素吸蔵合金に水素を吸蔵させることによって前記燃料ガスとしての水素を貯蔵する燃料貯蔵手段と、
該燃料貯蔵手段に水素ガスを充填する際に該燃料貯蔵手段に生じる熱量を、所定の流体を介して前記電気自動車外部に排出する熱量放出手段とを備え、
前記水素製造充填装置は、
前記電気自動車の前記熱量放出手段が前記所定の流体を介して排出した熱量を利用して、前記原燃料の改質を行なう改質手段を備える
電気自動車システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明の第１の水素製造充填装置は、
水素を貯蔵することが可能な水素貯蔵合金を備える燃料貯蔵手段と、貯蔵された水素を燃料ガスとして用いる燃料電池とを搭載する電気自動車に、水素を供給する水素製造充填装置であって、
原燃料を改質して水素リッチガスを生成する改質手段と、
前記改質手段で生成した水素リッチガスから水素を分離して水素ガスを得る水素純化手段と、
前記水素純化手段で分離した水素ガスを、前記水素吸蔵合金に貯蔵するため前記燃料貯蔵手段に供給する水素供給手段と
を備えることを要旨とする。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
以上のように構成された本発明の第１の水素製造充填装置は、原燃料を改質して水素リッチガスを生成し、生成した水素リッチガスから水素を分離して水素ガスを得て、この水素ガスを、水素を燃料ガスとして用いる燃料電池と共に電気自動車に搭載された水素ガスを貯蔵可能な燃料貯蔵手段に供給する。この水素製造充填装置から前記電気自動車が備える燃料貯蔵手段に供給された水素ガスは、前記燃料貯蔵手段において水素吸蔵合金に吸蔵されることによって貯蔵される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
このような本発明の第１の水素製造充填装置によれば、水素を燃料ガスとして要する燃料電池を搭載する電気自動車に水素を供給するために、新たに水素の流通体制を確立する必要がなく、原燃料の入手が可能であれば任意の場所において水素を製造し、製造した水素を電気自動車に供給することが可能となる。また、本発明の第１の水素製造充填装置によれば、電気自動車が搭載する燃料電池に供給する燃料ガスとして純度の高い水素ガスを用いることができる。原燃料を改質した水素リッチガスは所定量の二酸化炭素等を含有するが、純度の高い水素ガスを燃料ガスとして用いるならば、前記水素リッチガスを燃料ガスとして用いる場合に比べて燃料電池における電気化学反応の効率を向上させることができ、高いエネルギ効率を実現できる。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の水素製造充填装置において、
前記水素供給手段によって前記燃料貯蔵手段に水素を供給する際に、前記燃料貯蔵手段に生じる熱量によって昇温した所定の流体を前記電気自動車より取り出す熱量利用手段を備えることとしても良い。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
このような水素製造充填装置では、水素吸蔵合金が水素を吸蔵する際に生じる熱量によって所定の流体が昇温され、昇温した所定の流体は、水素製造充填装置が備える熱量利用手段によって前記電気自動車より取り出される。従って、電気自動車に水素ガスを供給する際に燃料貯蔵手段において生じた熱量を、電気自動車および水素製造充填装置の外部に取り出して利用することが可能となる。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、本発明の第２の水素製造充填装置は、水素を燃料ガスとして用いる燃料電池と、水素ガスを貯蔵可能な燃料貯蔵手段とを搭載する電気自動車に、水素を供給する水素製造充填装置であって、
原燃料を改質して水素リッチガスを生成する改質手段と、
前記改質手段で生成した水素リッチガスから水素を分離して水素ガスを得る水素純化手段と、
前記水素純化手段で分離した水素ガスを蓄える水素ガス貯蔵手段と、
該水素ガス貯蔵手段に蓄えられた水素ガス量を検出する水素ガス量検出手段と、
該水素ガス量検出手段が検出した水素ガス量に応じて前記改質手段および前記水素純化手段を駆動し、前記水素ガス貯蔵手段内に所定量の水素ガスを貯蔵する水素ガス貯蔵量制御手段と、
前記水素ガス貯蔵手段に蓄えた水素ガスを、前記燃料貯蔵手段に供給する水素供給手段と
を備えることを要旨とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
このような本発明の第２の水素製造充填装置によれば、水素を燃料ガスとして要する燃料電池を搭載する電気自動車に水素を供給するために、新たに水素の流通体制を確立する必要がなく、原燃料の入手が可能であれば任意の場所において水素を製造し、製造した水素を電気自動車に供給することが可能となる。また、本発明の第２の水素製造充填装置によれば、電気自動車が搭載する燃料電池に供給する燃料ガスとして純度の高い水素ガスを用いることができる。原燃料を改質した水素リッチガスは所定量の二酸化炭素等を含有するが、純度の高い水素ガスを燃料ガスとして用いるならば、前記水素リッチガスを燃料ガスとして用いる場合に比べて燃料電池における電気化学反応の効率を向上させることができ、高いエネルギ効率を実現できる。さらに、本発明の第２の水素製造充填装置は、水素を製造して水素ガス貯蔵手段に蓄える際に、該水素ガス貯蔵手段に蓄えられた水素ガス量を検出し、この検出した水素ガス量に応じて前記改質手段および前記水素純化手段を駆動し、前記水素ガス貯蔵手段内に所定量の水素ガスを貯蔵する。従って、所定量の水素を予め製造して貯蔵しておくことができ、電気自動車に水素を供給する際に、必要量の水素を速やかに電気自動車に供給することができる。


【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、本発明の第３の水素製造充填装置は、水素を燃料ガスとして用いる燃料電池と、水素ガスを貯蔵可能な燃料貯蔵手段とを搭載する電気自動車に、水素を供給する水素製造充填装置であって、
原燃料を改質して水素リッチガスを生成する改質手段と、
前記改質手段で生成した水素リッチガスから水素を分離して水素ガスを得る水素純化手段と、
前記水素純化手段で分離した水素ガスを、前記燃料貯蔵手段に供給する水素供給手段と、
前記電気自動車が備える燃料貯蔵手段における水素残量に関する情報を入力する水素残量入力手段と、
該水素残量入力手段によって入力された前記水素残量に関する情報に基づいて、前記改質手段および前記水素純化手段の動作を制御して所定量の水素ガスを生成させて、該所定量の水素ガスを前記水素供給手段を介して前記燃料貯蔵手段に供給可能にする水素ガス充填量制御手段と
を備えることを要旨とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
このような本発明の第３の水素製造充填装置によれば、水素を燃料ガスとして要する燃料電池を搭載する電気自動車に水素を供給するために、新たに水素の流通体制を確立する必要がなく、原燃料の入手が可能であれば任意の場所において水素を製造し、製造した水素を電気自動車に供給することが可能となる。また、本発明の第３の水素製造充填装置によれば、電気自動車が搭載する燃料電池に供給する燃料ガスとして純度の高い水素ガスを用いることができる。原燃料を改質した水素リッチガスは所定量の二酸化炭素等を含有するが、純度の高い水素ガスを燃料ガスとして用いるならば、前記水素リッチガスを燃料ガスとして用いる場合に比べて燃料電池における電気化学反応の効率を向上させることができ、高いエネルギ効率を実現できる。さらに、本発明の第３の水素製造充填装置は、水素ガスを前記電気自動車に供給する際に、前記電気自動車が備える燃料貯蔵手段における水素残量に関する情報を入力し、該水素残量入力手段によって入力された前記水素残量に関する情報に基づいて、前記改質手段および前記水素純化手段の動作を制御して所定量の水素ガスを生成させて、該所定量の水素ガスを前記水素供給手段を介して前記燃料貯蔵手段に供給する。従って、水素製造充填装置と電気自動車の所定の箇所を接続して水素製造充填装置の運転を開始すれば、必要量の水素を製造することができ、電気自動車の燃料貯蔵手段における水素の貯蔵を完了することができる。


【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
上記した本発明の第１ないし第３いずれかの水素製造充填装置において、
前記原燃料は、炭化水素を主成分とし、各家庭に供給される商用ガスであり、
該商用ガスの配管に接続して前記原燃料を取り込み可能にする接続手段を備える構成も好適である。


【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
このような構成とすれば、水素を製造するための原燃料として、炭化水素を主成分とし、各家庭に供給される商用ガスを用いるため、原燃料の入手が非常に容易となる。従って、この商用ガスが配管されている任意の場所において、本発明の水素製造充填装置を用いた水素の製造が可能となり、電気自動車への水素の供給を行なうことができる。
また、本発明の第４の水素製造充填装置は、水素を燃料ガスとして用いる燃料電池と、水素ガスを貯蔵可能な燃料貯蔵手段とを搭載する電気自動車に、水素を供給する水素製造充填装置であって、
原燃料を改質して水素リッチガスを生成する改質手段と、
前記改質手段で生成した水素リッチガスから水素を分離して水素ガスを得る水素純化手段と、
前記水素純化手段で分離した水素ガスを、前記燃料貯蔵手段に供給する水素供給手段とを備え、
前記電気自動車とは別体で形成されたことを要旨とする。
このような本発明の第４の水素製造充填装置によれば、水素を燃料ガスとして要する燃料電池を搭載する電気自動車に水素を供給するために、新たに水素の流通体制を確立する必要がなく、原燃料の入手が可能であれば任意の場所において水素を製造し、製造した水素を電気自動車に供給することが可能となる。また、本発明の第４の水素製造充填装置によれば、電気自動車が搭載する燃料電池に供給する燃料ガスとして純度の高い水素ガスを用いることができる。原燃料を改質した水素リッチガスは所定量の二酸化炭素等を含有するが、純度の高い水素ガスを燃料ガスとして用いるならば、前記水素リッチガスを燃料ガスとして用いる場合に比べて燃料電池における電気化学反応の効率を向上させることができ、高いエネルギ効率を実現できる。
本発明の第４の水素製造充填装置において、さらに、
前記原燃料を前記水素製造充填装置の内部に導入すると共に、前記原燃料を導入する外部との間で着脱可能な第１の接続部と、
前記原燃料を改質して水素リッチガスを生成する際に要する水を、前記水素製造充填装置の内部に導入すると共に、前記水を導入する外部との間で着脱可能な第２の接続部と、を備え、
前記水素供給手段は、前記電気自動車との間で着脱可能な第３の接続部を備えることとしても良い。
このような構成とすれば、第１の接続部、第２の接続部、第３の接続部、のそれぞれにおいて、水素製造充填装置と外部との間を切り離すことができる。
また、本発明の第４の水素製造充填装置において、
該水素製造充填装置を形成する本体部は、その外表面に、該水素製造充填装置の持ち運びを容易にする持ち手部を備えることとしても良い。
このような構成とすれば、上記持ち手部を利用することによって、水素製造充填装置を容易に持ち運ぶことが可能となる。これによって、水素の製造に要する前記原燃料などが得られるならば、任意の場所に水素製造充填装置を移動して水素の製造や電気自動車への水素の供給を行なうことが可能となる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
本発明の電気自動車システムは、
水素を燃料ガスとして用いる燃料電池を搭載し、該燃料電池から得られる電力によって車両としての駆動力を得る電気自動車と、原燃料を改質して水素を生成し、生成した水素を前記電気自動車に供給する水素製造充填装置とを備える電気自動車システムであって、
前記電気自動車は、
水素吸蔵合金を備え、該水素吸蔵合金に水素を吸蔵させることによって前記燃料ガスとしての水素を貯蔵する燃料貯蔵手段と、
該燃料貯蔵手段に水素ガスを充填する際に該燃料貯蔵手段に生じる熱量を、所定の流体を介して前記電気自動車外部に排出する熱量放出手段とを備え、
前記水素製造充填装置は、
前記電気自動車の前記熱量放出手段が前記所定の流体を介して排出した熱量を利用して、前記原燃料の改質を行なう改質手段を備えることを要旨とする。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
このような構成の電気自動車システムによれば、水素吸蔵合金に水素を吸蔵させることによって生じた熱量を、前記原燃料の改質反応に利用することが可能となり、前記改質反応で要するエネルギを削減することが可能となる。