(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直方向に長尺な縦長形状に構成される複数の発電セルが車長方向に沿って鉛直姿勢で積層され、積層方向両端にエンドプレートが配設されるとともに、燃料電池車両の車幅方向中央側に位置してセンターコンソールに配置される燃料電池スタックと、
前記燃料電池スタックに冷却媒体を供給する冷却媒体供給機構と、
前記燃料電池スタックに反応ガスを供給する反応ガス供給機構と、
を備え、
前記冷却媒体供給機構は、前記燃料電池車両の進行方向前側の前記エンドプレートに冷却媒体配管を配置する一方、
前記反応ガス供給機構は、前記燃料電池車両の進行方向後側の前記エンドプレートに反応ガス配管である燃料ガス配管及び酸化剤ガス配管を配置することを特徴とする車載用燃料電池システム。
【請求項２】
請求項１記載の車載用燃料電池システムにおいて、前記反応ガス供給機構は、燃料ガスを供給する燃料ガス供給機構を備え、
前記燃料ガス供給機構は、前記燃料電池スタックよりも前記燃料電池車両の進行方向後側に配設される燃料タンクと、
前記燃料電池スタックと前記燃料タンクとを接続する前記燃料ガス配管と、
を設けることを特徴とする車載用燃料電池システム。
【請求項３】
請求項１又は２記載の車載用燃料電池システムにおいて、前記燃料電池スタックには、前記燃料電池スタックよりも前記燃料電池車両の進行方向後側に位置して中空糸型加湿器が連結されるとともに、
前記中空糸型加湿器は、中空糸が車長方向に延在して設置されることを特徴とする車載用燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の発電セルが積層されるとともに、燃料電池車両に搭載される燃料電池スタックを備える車載用燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、固体高分子型燃料電池は、高分子イオン交換膜からなる電解質膜（電解質）の両側に、それぞれアノード側電極及びカソード側電極を配設した電解質膜・電極構造体（電解質・電極構造体）を、セパレータによって挟持した発電セルを備えている。この種の燃料電池は、通常、所定の数の発電セルを積層することにより、燃料電池スタックとして使用されている。
【０００３】
この種の燃料電池スタックは、一般的に、自動車等の車両に搭載されて燃料電池車両（燃料電池を搭載した車両）を構成する場合が多い。この燃料電池車両では、燃料電池スタック及びこの燃料電池スタックに接続される冷却媒体供給機構や反応ガス供給機構を搭載するために、種々の工夫がなされている。
【０００４】
例えば、特許文献１に開示されている燃料電池スタック車両搭載構造では、図１０に示すように、燃料電池スタック１が車両２に搭載されている。この燃料電池スタック１の車両前方側に配置されるエンドプレート３には、冷却媒体を燃料電池スタック１内に供給及び排出するための冷媒配管４と、反応ガスを前記燃料電池スタック１内に供給及び排出するためのガス配管５とが接続されている。
【０００５】
このガス配管５は、燃料ガスを燃料電池スタック１に供給及び排出するための燃料ガス配管５ａと、酸化ガスを前記燃料電池スタック１に供給及び排出するための酸化ガス配管５ｂとを有している。
【０００６】
冷媒配管４、燃料ガス配管５ａ及び酸化ガス配管５ｂは、燃料電池スタック１に対して車両前方側に位置するように配置されるとともに、前記冷媒配管４、前記燃料ガス配管５ａ及び前記酸化ガス配管５ｂは、それぞれコンプレッサ６に接続されている。車両前方には、冷媒排配管４、燃料ガス配管５ａ及び酸化ガス配管５ｂにおいて、各コンプレッサ６によって温度が上がる部分に冷却風を供給するためにラジエータファン７が配置されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−６３２５７号公報（図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記の従来技術では、燃料電池スタック１の一方のエンドプレート３に、冷媒配管４、燃料ガス配管５ａ及び酸化ガス配管５ｂが接続されており、前記冷媒配管４、前記燃料ガス配管５ａ及び前記酸化ガス配管５ｂは、全て車両前方側に配置されている。このため、配管の取り回しが相当に煩雑化するとともに、配管用のスペースが拡大するという問題がある。
【０００９】
しかも、車両前方側には、各種補機類の他、例えば、反応ガス加湿用の加湿器等が配置されている。これにより、配管が一層煩雑化するとともに、配管長が相当に長尺化してしまい、圧損の発生や配管重量の増大が惹起されるという問題が指摘されている。
【００１０】
本発明はこの種の問題を解決するものであり、配管の取り回しが簡素化するとともに、配管長を良好に短尺化させることができ、圧損の低減及び配管重量の軽量化が容易に遂行可能な車載用燃料電池システム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】
【００１１】
本発明は、複数の発電セルが積層されるとともに、燃料電池車両に搭載される燃料電池スタックと、前記燃料電池スタックに冷却媒体を供給する冷却媒体供給機構と、前記燃料電池スタックに反応ガスを供給する反応ガス供給機構とを備えている。
【００１２】
冷却媒体供給機構は、燃料電池スタックよりも燃料電池車両の進行方向前側に冷却媒体配管を配置する一方、反応ガス供給機構は、前記燃料電池スタックよりも前記燃料電池車両の進行方向後側に反応ガス配管を配置している。
【００１３】
また、燃料電池スタックは、燃料電池車両の車幅方向中央側に位置し、且つ発電セルが車長方向に積層されて配設されることが好ましい。
【００１４】
さらに、発電セルは、一対の電極が電解質の両側に設けられた電解質・電極構造体とセパレータとを有するとともに、鉛直方向に長尺な縦長形状に構成されることが好ましい。
【００１５】
さらにまた、反応ガス供給機構は、燃料ガスを供給する燃料ガス供給機構を備え、前記燃料ガス供給機構は、燃料電池スタックよりも燃料電池車両の進行方向後側に配設される燃料タンクと、前記燃料電池スタックと前記燃料タンクとを接続する反応ガス配管である燃料ガス配管とを設けることが好ましい。
【００１６】
また、燃料電池スタックには、前記燃料電池スタックよりも燃料電池車両の進行方向後側に位置して中空糸型加湿器が連結されるとともに、前記中空糸型加湿器は、中空糸が車長方向に延在して設置されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、冷却媒体供給機構が、燃料電池スタックよりも燃料電池車両の進行方向前側に冷却媒体配管を配置するため、例えば、燃料電池車両の前方に配置されたラジエータ（熱交換器）から短い配管長で前記燃料電池スタックに対して冷却媒体を供給及び排出することができる。これにより、配管内の圧損を有効に低減することが可能になるとともに、配管重量を良好に軽減することができる。
【００１８】
しかも、反応ガス供給機構が、燃料電池スタックよりも燃料電池車両の進行方向後側に反応ガス配管を設けるため、例えば、燃料電池車両の後方に配置された燃料タンクから短い配管長で前記燃料電池スタックに燃料ガスを供給することができる。従って、燃料ガスの効率的な供給が遂行可能になる。さらに、冷却媒体配管と反応ガス配管とは、燃料電池スタックの前後に振り分けられており、配管の取り回しが簡素化する。このため、圧損の低減及び配管重量の軽量化が容易に図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本発明の実施形態に係る車載用燃料電池システム１０が搭載される燃料電池車両１２の概略側面説明図であり、図２は、前記燃料電池システム１０を主体にした前記燃料電池車両１２の一部平面説明図であり、図３は、前記燃料電池システム１０の概略構成図である。
【００２０】
なお、図３では、説明のために、後述する各構成要素の配置位置が、実際の配置位置とは異なる位置に記載されている。実際の配置位置は、図１及び図２に示されている。
【００２１】
燃料電池システム１０は、燃料電池スタック１４と、前記燃料電池スタック１４に冷却媒体を供給するための冷却媒体供給機構１６と、前記燃料電池スタック１４に酸化剤ガス（反応ガス）を供給するための酸化剤ガス供給機構（反応ガス供給機構）１８と、前記燃料電池スタック１４に燃料ガス（反応ガス）を供給するための燃料ガス供給機構（反応ガス供給機構）２０とを備える。
【００２２】
燃料電池スタック１４は、燃料電池車両１２の車幅方向（図２中、矢印Ｗ方向）中央に位置し、且つ後述する積層方向が車長方向（矢印Ｌ方向）に設定されるとともに、例えば、センターコンソール２２に配置される。
【００２３】
図１〜図３に示すように、冷却媒体供給機構１６は、燃料電池車両１２の進行方向前側（矢印Ｌ１方向）に配置されるラジエータ２４を備える。このラジエータ２４には、冷媒用ポンプ２６を介して冷却媒体供給配管２８と、冷却媒体排出配管３０とが接続される。冷却媒体供給配管２８及び冷却媒体排出配管３０は、燃料電池スタック１４よりも燃料電池車両１２の進行方向前側に配置されている。
【００２４】
酸化剤ガス供給機構１８は、冷媒用ポンプ２６に近接して配置される空気用ポンプ３２を備える。この空気用ポンプ３２に一端が接続される空気供給配管３４は、加湿器３６に他端が接続されるとともに、この加湿器３６には、加湿空気供給配管３８を介して燃料電池スタック１４が接続される。燃料電池スタック１４と加湿器３６とには、使用済みの酸化剤ガス（以下、オフガスという）を加湿流体として供給するためのオフガス供給配管４０が接続される。加湿器３６では、オフガス供給配管４０を介して供給されたオフガスの排出側に、背圧弁４２が配設される（図３参照）。
【００２５】
燃料ガス供給機構２０は、燃料ガスとして水素ガスが貯留される燃料ガスタンク（燃料タンク）４４を備える。この燃料ガスタンク４４には、燃料ガス供給配管４５の一端が接続され、前記燃料ガス供給配管４５の他端が、遮断弁４６、レギュレータ４８及びエゼクタ５０を介して燃料電池スタック１４に接続される。
【００２６】
燃料電池スタック１４には、使用済みの燃料ガスが排出される排出燃料ガス配管５２が接続される。この排出燃料ガス配管５２は、リターン配管５４を介してエゼクタ５０に接続されるとともに、一部がパージ弁５６に連通する。
【００２７】
図４に示すように、燃料電池スタック１４は、複数の発電セル６０が車長方向である水平方向（矢印Ａ方向）に積層されるとともに、積層方向の両端には、図示しないが、ターミナルプレート及び絶縁プレートを介して金属製エンドプレート６２ａ、６２ｂが配設される。燃料電池スタック１４は、鉛直方向（矢印Ｃ方向）に長尺（縦長）な四角形に構成されるエンドプレート６２ａ、６２ｂを端板として含むケーシング６４を備えている。
【００２８】
図５に示すように、各発電セル６０は、電解質膜・電極構造体（電解質・電極構造体）６６と、前記電解質膜・電極構造体６６を挟持する薄板波形状の第１及び第２金属セパレータ６８、７０とを備えるとともに、縦長に構成される。なお、第１及び第２金属セパレータ６８、７０に代替して、例えば、カーボンセパレータを使用してもよい。
【００２９】
発電セル６０の短辺方向（矢印Ｂ方向）の一端縁部には、矢印Ａ方向に互いに連通して、酸化剤ガス、例えば、酸素含有ガスを供給するための酸化剤ガス供給連通孔７２ａ、冷却媒体を排出するための冷却媒体排出連通孔７４ｂ、及び燃料ガス、例えば、水素含有ガスを排出するための燃料ガス排出連通孔７６ｂが設けられる。
【００３０】
発電セル６０の短辺方向の他端縁部には、矢印Ａ方向に互いに連通して、燃料ガスを供給するための燃料ガス供給連通孔７６ａ、冷却媒体を供給するための冷却媒体供給連通孔７４ａ、及び酸化剤ガスを排出するための酸化剤ガス排出連通孔７２ｂが設けられる。冷却媒体供給連通孔７４ａ及び冷却媒体排出連通孔７４ｂは、縦長形状に設定される。
【００３１】
電解質膜・電極構造体６６は、例えば、パーフルオロスルホン酸の薄膜に水が含浸された固体高分子電解質膜７８と、前記固体高分子電解質膜７８を挟持するアノード側電極８０及びカソード側電極８２とを備える。
【００３２】
第１金属セパレータ６８の電解質膜・電極構造体６６に向かう面６８ａには、燃料ガス供給連通孔７６ａと燃料ガス排出連通孔７６ｂとを連通する燃料ガス流路８４が形成される。この燃料ガス流路８４は、例えば、矢印Ｃ方向に延在する溝部により構成される。第１金属セパレータ６８の面６８ｂには、冷却媒体供給連通孔７４ａと冷却媒体排出連通孔７４ｂとを連通する冷却媒体流路８６が形成される。この冷却媒体流路８６は、矢印Ｂ方向に延在する溝部により構成される。
【００３３】
第２金属セパレータ７０の電解質膜・電極構造体６６に向かう面７０ａには、例えば、矢印Ｃ方向に延在する溝部からなる酸化剤ガス流路８８が設けられるとともに、この酸化剤ガス流路８８は、酸化剤ガス供給連通孔７２ａと酸化剤ガス排出連通孔７２ｂとに連通する。第２金属セパレータ７０の面７０ｂには、第１金属セパレータ６８の面６８ｂと重なり合って冷却媒体流路８６が一体的に形成される。図示しないが、第１及び第２金属セパレータ６８、７０には、必要に応じてシール部材が一体成形される。
【００３４】
図４に示すように、ケーシング６４は、端板であるエンドプレート６２ａ、６２ｂと、積層された発電セル６０の側部に配置される４枚のパネル部材９０ａ〜９０ｄと、前記パネル部材９０ａ〜９０ｄの互いに近接する端部同士をボルト９１により連結するアングル部材９２と、前記エンドプレート６２ａ、６２ｂと前記パネル部材９０ａ〜９０ｄとを連結するそれぞれ長さの異なる連結ピン９４ａ、９４ｂとを備える。パネル部材９０ａ〜９０ｄは、薄板金属製プレートで構成される。
【００３５】
エンドプレート６２ａには、矢印Ｃ方向に延在してそれぞれ冷却媒体入口マニホールド９６ａと、冷却媒体出口マニホールド９６ｂとが装着される。冷却媒体入口マニホールド９６ａは、冷却媒体供給連通孔７４ａに連通する一方、冷却媒体出口マニホールド９６ｂは、冷却媒体排出連通孔７４ｂに連通する。冷却媒体入口マニホールド９６ａ及び冷却媒体出口マニホールド９６ｂは、冷却媒体供給配管２８及び冷却媒体排出配管３０を介してラジエータ２４に連通している。
【００３６】
エンドプレート６２ａの下側には、マウントブラケット９８がねじ止めされる。このマウントブラケット９８は、ボルト１００を介して燃料電池車両１２の取り付け部１０２にねじ止めされる。
【００３７】
図６及び図７に示すように、燃料電池スタック１４のエンドプレート６２ｂには、加湿器３６を構成する金属製ケーシング１０４が固定される。ケーシング１０４は、例えば、鋳造成形されており、エンドプレート６２ｂに接するフランジ部１０６に複数のボルト１０８が挿入される。ボルト１０８がエンドプレート６２ｂに螺合することにより、ケーシング１０４が前記エンドプレート６２ｂに固定される。
【００３８】
ケーシング１０４の矢印Ｌ方向両端縁部には、それぞれ左右（矢印Ｗ方向）両側にマウント部１１０ａ、１１０ｂが設けられる。マウント部１１０ａ、１１０ｂには、それぞれ所定数のボルト１１２が挿入され、前記ボルト１１２が取り付け部１０２に螺合することにより、ケーシング１０４が前記取り付け部１０２に固定される。
【００３９】
図８及び図９に示すように、ケーシング１０４内には、空気供給配管３４に接続される空気通路配管１１４が設けられ、この空気通路配管１１４は、第１及び第２加湿部１１６ａ、１１６ｂ内に連通する。この第１及び第２加湿部１１６ａ、１１６ｂは、上下方向に配列されており、空気通路配管１１４の連結側一端部とは反対の他端部には、オフガス供給配管４０から分岐された分岐管４０ａ、４０ｂと、加湿空気供給配管３８とが設けられる。
【００４０】
ケーシング１０４内には、排出燃料ガス配管５２と燃料ガス供給配管４５とを連結するリターン配管５４が設けられる（図８参照）。空気通路配管１１４、分岐管４０ａ、４０ｂ、加湿空気供給配管３８、排出燃料ガス配管５２及びリターン配管５４は、ケーシング１０４と一体に、例えば、鋳造成形される。
【００４１】
図９に示すように、第１及び第２加湿部１１６ａ、１１６ｂは、円筒体１１８ａ、１１８ｂを備える。円筒体１１８ａ、１１８ｂ内の略中央には、多数の孔部を有する多孔管体１２０ａ、１２０ｂが配設され、前記多孔管体１２０ａ、１２０ｂの外周には、複数の中空糸膜１２２ａ、１２２ｂが車長方向（矢印Ｌ方向）に延在して収容される。多孔管体１２０ａ、１２０ｂ内には、分岐管４０ａ、４０ｂに連通してオフガスが供給される。
【００４２】
中空糸膜１２２ａ、１２２ｂ内には、空気通路配管１１４に連通する室１２４介して反応前の空気が供給される。中空糸膜１２２ａ、１２２ｂの出口側は、室１２６を介して加湿空気供給配管３８に連通する。
【００４３】
ケーシング１０４には、燃料ガス供給機構２０を構成する各補機類が一体化される。図６に示すように、遮断弁４６は、ボルト１３０を介してケーシング１０４にねじ止め固定され、レギュレータ４８は、前記遮断弁４６に近接してボルト１３２を介して前記ケーシング１０４にねじ止めされる。
【００４４】
エゼクタ５０は、燃料ガス供給配管４５の下流側を構成する燃料ガス導入配管４５ａにボルト１３４を介してねじ止めされる。ケーシング１０４の端部には、酸化剤ガス供給機構１８を構成する補機類である背圧弁４２がボルト１３６を介してねじ止めされる。また、ケーシング１０４には、必要に応じて他の種々の補機類がねじ止め等によって一体化可能である。
【００４５】
なお、本実施形態では、図３に示すように、酸化剤ガス供給機構１８を構成する空気供給配管３４と燃料ガス供給機構２０を構成するエゼクタ５０の下流側との間にパージバルブ（図示せず）を介装した分岐配管を設け、燃料電池スタック１４の燃料ガス流路系内に残存する燃料ガスを空気を用いて排気（パージ）するように構成してもよい。
【００４６】
このように構成される燃料電池システム１０の動作について、以下に説明する。
【００４７】
先ず、図３に示すように、酸化剤ガス供給機構１８を構成する空気用ポンプ３２が駆動され、酸化剤ガスである外部空気が吸引されて、空気供給配管３４に導入される。この空気は、空気供給配管３４から空気通路配管１１４を介して加湿器３６内に導入される。
【００４８】
加湿器３６では、図９に示すように、室１２４から第１及び第２加湿部１１６ａ、１１６ｂ内に空気が供給される。この空気は、第１及び第２加湿部１１６ａ、１１６ｂに収容されているそれぞれ複数本の中空糸膜１２２ａ、１２２ｂの内側を通り、円筒体１１８ａ、１１８ｂの軸方向一方（矢印Ｌ１方向）に移動した後、加湿空気供給配管３８に供給される。
【００４９】
その際、オフガス供給配管４０から分岐管４０ａ、４０ｂには、後述するように、反応に使用された酸化剤ガスであるオフガスが供給されている。このオフガスは、第１及び第２加湿部１１６ａ、１１６ｂの多孔管体１２０ａ、１２０ｂの内側から外側に移動し、それぞれ複数の中空糸膜１２２ａ、１２２ｂの外側を通る。そして、オフガスは、円筒体１１８ａ、１１８ｂの軸方向他方（矢印Ｌ２方向）に移動した後、背圧弁４２から外部に放出される。
【００５０】
このため、使用前の空気には、各中空糸膜１２２ａ、１２２ｂを介してオフガス中に含まれる水分が移動し、この使用前の空気が加湿される。加湿された空気は、加湿空気供給配管３８からエンドプレート６２ｂを通って燃料電池スタック１４内の酸化剤ガス供給連通孔７２ａに供給される。
【００５１】
一方、燃料ガス供給機構２０では、図３に示すように、遮断弁４６の開放作用下に、燃料ガスタンク４４内の燃料ガス（水素ガス）がレギュレータ４８で降圧された後、エゼクタ５０を通って燃料ガス供給配管４５からエンドプレート６２ｂを通って燃料電池スタック１４内の燃料ガス供給連通孔７６ａに導入される。
【００５２】
さらに、冷却媒体供給機構１６では、冷媒用ポンプ２６の作用下に、冷却媒体供給配管２８からエンドプレート６２ａを通って燃料電池スタック１４内の冷却媒体供給連通孔７４ａに冷却媒体が導入される。
【００５３】
図５に示すように、燃料電池スタック１４内の発電セル６０に供給された空気は、酸化剤ガス供給連通孔７２ａから第２金属セパレータ７０の酸化剤ガス流路８８に導入され、電解質膜・電極構造体６６のカソード側電極８２に沿って移動する。一方、燃料ガスは、燃料ガス供給連通孔７６ａから第１金属セパレータ６８の燃料ガス流路８４に導入され、電解質膜・電極構造体６６のアノード側電極８０に沿って移動する。
【００５４】
従って、各電解質膜・電極構造体６６では、カソード側電極８２に供給される空気中の酸素と、アノード側電極８０に供給される燃料ガス（水素）とが、電極触媒層内で電気化学反応により消費され、発電が行われる。
【００５５】
次いで、カソード側電極８２に供給されて消費された空気は、酸化剤ガス排出連通孔７２ｂに沿って流動した後、オフガスとしてエンドプレート６２ｂからオフガス供給配管４０に排出される（図３参照）。
【００５６】
同様に、アノード側電極８０に供給されて消費された燃料ガスは、燃料ガス排出連通孔７６ｂに排出されて流動し、排出燃料ガスとしてエンドプレート６２ｂから排出燃料ガス配管５２に排出される。排出燃料ガス配管５２に排出された排出燃料ガスは、一部がリターン配管５４を通ってエゼクタ５０の吸引作用下に燃料ガス供給配管４５に戻される。この排出燃料ガスは、新たな燃料ガスに混在して燃料ガス導入配管４５ａから燃料電池スタック１４内に供給される。残余の排出燃料ガスは、パージ弁５６の開放作用下に排出される。
【００５７】
また、冷却媒体は、図５に示すように、冷却媒体供給連通孔７４ａから第１及び第２金属セパレータ６８、７０間の冷却媒体流路８６に導入された後、矢印Ｂ方向に沿って流動する。この冷却媒体は、電解質膜・電極構造体６６を冷却した後、冷却媒体排出連通孔７４ｂを移動してエンドプレート６２ａの冷却媒体出口マニホールド９６ｂから冷却媒体排出配管３０に排出される。この冷却媒体は、図３及び図４に示すように、ラジエータ２４により冷却された後、冷媒用ポンプ２６の作用下に冷却媒体供給配管２８から燃料電池スタック１４に供給される。
【００５８】
この場合、本実施形態では、図２に示すように、燃料電池スタック１４は、燃料電池車両１２のセンターコンソール２２に搭載されており、冷却媒体供給機構１６が前記燃料電池スタック１４よりも進行方向前側（矢印Ｌ１方向）に配設される一方、燃料ガス供給機構２０が前記燃料電池スタック１４よりも進行方向後側（矢印Ｌ２方向）に配置されている。
【００５９】
そして、冷却媒体供給機構１６は、燃料電池スタック１４よりも進行方向前側に冷却媒体供給配管２８及び冷却媒体排出配管３０を設けている。このため、ラジエータ２４と燃料電池スタック１４とを接続している冷却媒体供給配管２８及び冷却媒体排出配管３０は、配管形状が簡素化するとともに、配管長が有効に短尺化される。これにより、冷却媒体供給配管２８及び冷却媒体排出配管３０内の圧損を有効に低減することが可能になるとともに、配管重量を良好に軽減することができるという効果が得られる。
【００６０】
しかも、燃料ガス供給機構２０は、燃料電池スタック１４よりも進行方向後側に燃料ガス供給配管４５を設けている。従って、燃料ガスタンク４４から燃料電池スタック１４に至る燃料ガス供給配管４５の配管長が有効に短尺され、燃料ガスの供給が効率的に遂行可能になるという利点がある。
【００６１】
さらに、発電セル６０は、縦長に構成されて車長方向（矢印Ｌ方向）に積層されるとともに、燃料電池スタック１４に固定される加湿器３６は、中空糸膜１２２ａ、１２２ｂが前記車長方向に延在して構成されている。このため、燃料電池スタック１４及び加湿器３６は、車幅方向（矢印Ｗ方向）に幅狭で且つ車長方向に長尺状に構成され、特に、燃料電池車両１２のセンターコンソール２２に容易且つ良好にレイアウトすることが可能になる。その際、燃料電池スタック１４は、車幅方向の中央側に配置されるため、燃料電池車両１２の左右の重量バランスが均一になる。
【００６２】
しかも、燃料電池スタック１４に加湿器３６が直接ねじ止めにより一体化されている。これにより、供給される空気及び燃料ガス（反応ガス）が冷却されることによって結露が発生することを良好に防止するとともに、部品数の削減及び軽量化が容易に遂行される。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施形態に係る車載用燃料電池システムが搭載される燃料電池車両の概略側面説明図である。
【図２】前記燃料電池システムを主体にした前記燃料電池車両の一部平面説明図である。
【図３】前記燃料電池システムの概略構成説明図である。
【図４】前記燃料電池システムを構成する冷却媒体供給機構及び燃料電池スタックの要部斜視説明図である。
【図５】前記燃料電池スタックを構成する発電セルの分解斜視説明図である。
【図６】前記燃料電池システムを構成する加湿器及び前記燃料電池スタックの斜視説明図である。
【図７】前記加湿器及び前記燃料電池スタックの側面図である。
【図８】前記加湿器の取り付け側からの正面図である。
【図９】前記加湿器の一部切り欠き内部説明図である。
【図１０】特許文献１の燃料電池スタック車両搭載構造の説明図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０…燃料電池システム              １２…燃料電池車両
１４…燃料電池スタック              １６…冷却媒体供給機構
１８…酸化剤ガス供給機構            ２０…燃料ガス供給機構
２２…センターコンソール            ２４…ラジエータ
２６、３２…ポンプ                  ２８…冷却媒体供給配管
３０…冷却媒体排出配管              ３４…空気供給配管
３６…加湿器                        ３８…加湿空気供給配管
４０…オフガス供給配管              ４２…背圧弁
４４…燃料ガスタンク                ４５…燃料ガス供給配管
４５ａ…燃料ガス導入配管            ４６…遮断弁
４８…レギュレータ                  ５０…エゼクタ
５２…排出燃料ガス配管              ５４…リターン配管
６０…発電セル                      ６２ａ、６２ｂ…エンドプレート
６４、１０４…ケーシング            ６６…電解質膜・電極構造体
６８、７０…金属セパレータ          ７２ａ…酸化剤ガス供給連通孔
７２ｂ…酸化剤ガス排出連通孔        ７４ａ…冷却媒体供給連通孔
７４ｂ…冷却媒体排出連通孔          ７６ａ…燃料ガス供給連通孔
７６ｂ…燃料ガス排出連通孔          ７８…固体高分子電解質膜
８０…アノード側電極                ８２…カソード側電極
８４…燃料ガス流路                  ８６…冷却媒体流路
８８…酸化剤ガス流路                ９８…マウントブラケット
１０２…取り付け部
９１、１００、１０８、１１２、１３０、１３２、１３４、１３６…ボルト
１１０ａ、１１０ｂ…マウント部      １１４…空気通路配管
１１６ａ、１１６ｂ…加湿部          １２２ａ、１２２ｂ…中空糸膜
【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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