【手続補正書】
【提出日】平成31年2月1日(2019.2.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンモニア貯蔵手段と、
アンモニアを分解して水素含有ガスを製造する水素生成装置と、
前記水素生成装置が製造した水素含有ガスを使用して発電する燃料電池と、
前記燃料電池が発電した電力の一部または全部を供給されるモータと、
前記燃料電池が発電した電力の一部または全部を供給されて、前記モータと前記水素生成装置に給電するバッテリと、
前記バッテリの充電量を監視して前記燃料電池の発電量を制御する制御部と、
前記燃料電池から前記モータに電力を供給する第一の電力供給路と、前記燃料電池から前記バッテリに電力を供給する第二の電力供給路と、前記バッテリから前記モータに電力を供給する第三の電力供給路と、前記バッテリから前記水素生成装置に電力を供給する第四の電力供給路と、
を備えており、
前記制御部が、前記水素生成装置の起動に必要な電力の最低量に対応する前記バッテリの充電量のしきい値と、前記水素生成装置の消費電力に対する水素生成量の関数と、前記燃料電池の水素消費量に対する出力電力の関数と、を記憶しており、
起動時の前記水素生成装置が、前記バッテリから前記第四の電力供給路を介して電力を供給して起動することを特徴とする輸送機器。
【請求項２】
前記燃料電池の出力電力が、前記水素生成装置の消費電力より大であることを特徴とする請求項１記載の輸送機器。
【請求項３】
前記燃料電池の動作温度が、前記水素生成装置の動作温度以上であることを特徴とする請求項１または２記載の輸送機器。
【請求項４】
前記水素生成装置が、
アンモニアを分解してプラズマとするための、アンモニア供給口および水素出口を備えたプラズマ反応容器と、
前記バッテリに接続されたプラズマ発生用電源と、
当該プラズマ反応容器の水素出口側を区画する水素分離膜と、
を備えており、
前記水素分離膜が、前記プラズマ反応容器内でプラズマとなっているアンモニアから水素を分離して、前記水素出口側に通過させることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の輸送機器。
【請求項５】
前記水素生成装置が、
前記プラズマ発生用電源に接続された高電圧電極を更に備えており、
前記水素分離膜は接地されており、
前記水素分離膜は、前記高電圧電極との間で放電してアンモニアをプラズマとすることを特徴とする請求項４記載の輸送機器。
【請求項６】
前記制御部が、前記水素生成装置の前記プラズマ発生用電源の周波数と電圧を規定して前記プラズマ反応器のプラズマ消費電力を制御し、水素を製造することを特徴とする請求項４記載の輸送機器。
【請求項７】
アンモニアを冷媒とする空調装置を更に備えることを特徴とする請求項１から６に記載の輸送機器。
【請求項８】
アンモニア貯蔵手段と、
前記アンモニア貯蔵手段から導入されるアンモニアをプラズマ放電によって分解して水素含有ガスを製造する水素生成装置と、
前記水素生成装置から供給される水素含有ガスを使用して発電する燃料電池と、
前記燃料電池が発電した電力の一部または全部を供給されるモータと、
前記燃料電池が発電した電力の一部または全部を供給され、前記モータと前記水素生成装置に給電するバッテリと、
前記水素生成装置の起動に必要な電力の最低量に対応する前記バッテリの充電量のしきい値と、前記水素生成装置の消費電力に対する水素生成量の関数と、前記燃料電池の水素消費量に対する出力電力の関数と、を記憶しており、前記バッテリの充電量を監視して前記燃料電池の発電量を制御する制御部と、
を備えている輸送機器の制御方法であって、
前記輸送機器の起動時に、前記バッテリがモータと水素生成装置に同時に電力を供給し、前記アンモニア貯蔵手段がアンモニアを前記水素生成装置に供給して水素を製造する工程を備えており、
且つ、通常運転時に、前記制御部が、
前記バッテリの充電量を監視する工程と、
前記バッテリの充電量が前記しきい値を下回った場合に、前記バッテリから前記水素生成装置に供給する電力を増加させて水素製造量を増やす工程と、
前記モータの回転数を上げる命令を外部から受信した場合に、前記バッテリから前記モータに供給する電力を増加させる工程と、
前記バッテリの充電量がしきい値に達するまで、充電を行う工程と、
を備えていることを特徴とする輸送機器の運転方法。 
【手続補正２】
【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】
上記解決すべき課題を克服するために、本発明は、水素生成装置と燃料電池とを備えた輸送機器を提供する。本発明の輸送機器は、アンモニア貯蔵手段と、アンモニアを分解して水素含有ガスを製造する水素生成装置と、水素生成装置から供給される水素含有ガスを使用して発電する燃料電池と、燃料電池が発電した電力の一部または全部を供給されるモータと、燃料電池が発電した電力の一部または全部を供給され、モータと水素生成装置に給電するバッテリと、バッテリの充電量を監視して燃料電池の発電量を制御する制御部と、燃料電池からモータに電力を供給する第一の電力供給路と、燃料電池からバッテリに電力を供給する第二の電力供給路と、バッテリからモータに電力を供給する第三の電力供給路と、バッテリから水素生成装置に電力を供給する第四の電力供給路と、を備えている。本発明の輸送機器の制御部は、水素生成装置の起動に必要な電力の最低量に対応するバッテリの充電量のしきい値と、水素生成装置の消費電力に対する水素生成量の関数と、燃料電池の水素消費量に対する出力電力の関数と、を記憶している。本発明の輸送機器は、起動時の水素生成装置が、バッテリから前記第四の電力供給路を介して電力を供給して起動することを特徴とする。 
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明の輸送機器は、制御部が、水素生成装置のプラズマ発生用電源の周波数と電圧を規定してプラズマ反応器のプラズマ消費電力を制御し、水素を製造することを特徴とする。また本発明の輸送機器は、アンモニアを冷媒とする空調装置を更に備えることを特徴とする。 
【手続補正４】
【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】
本発明はさらに、輸送機器の制御方法を提供する。本発明の輸送機器は、アンモニア貯蔵手段と、アンモニア貯蔵手段から導入されるアンモニアをプラズマ放電によって分解して水素含有ガスを製造する水素生成装置と、水素生成装置から供給される水素含有ガスを使用して発電する燃料電池と、燃料電池が発電した電力の一部または全部を供給されるモータと、燃料電池が発電した電力の一部または全部を供給されてモータと水素生成装置に給電するバッテリと、水素生成装置の起動に必要な電力の最低量に対応するバッテリの充電量のしきい値と、水素生成装置の消費電力に対する水素生成量の関数と、燃料電池の水素消費量に対する出力電力の関数と、を記憶しており、前記バッテリの充電量を監視して前記燃料電池の発電量を制御する制御部と、を備えている。本発明の制御方法は、輸送機器の起動時に、バッテリがモータと水素生成装置に同時に電力を供給し、アンモニア貯蔵手段がアンモニアを水素生成装置に供給して水素を製造する工程を備えており、通常運転時に、制御部が、バッテリの充電量を監視する工程と、バッテリの充電量が前記しきい値を下回った場合にバッテリから水素生成装置に供給する電力を増加させて水素製造量を増やす工程と、モータの回転数を上げる命令を外部から受信した場合に、バッテリから前記モータに供給する電力を増加させる工程と、バッテリの充電量がしきい値に達するまで、充電を行う工程と、を備えていることを特徴とする。 
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
制御部１６は、アンモニア貯蔵手段１１と、水素生成装置１２と、燃料電池１３と、モータ１４と、バッテリ１５と、開閉弁１７と、それぞれ制御線によって通信可能な状態で接続されている。制御部１６は、水素生成装置１２の起動に必要充分な電力の最低量に対応するバッテリ１５の充電量のしきい値と、水素生成装置１２の消費電力に対する水素生成量の関数と、燃料電池１３の水素消費量に対する出力電力の関数と、を記憶している。 
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
通常運転時の制御部１６は、必要な発電量を得るための制御に加えて、バッテリ１５が常時しきい値以上に充電されるための制御を行っている。制御部１６は、常時バッテリ１５の充電量を入力し、記憶しているしきい値と比較する。比較の結果、充電量が一時的にしきい値を下回っていると判定した場合、制御部１６は、水素含有ガスの生成量を増やすために、水素生成装置１２に供給するアンモニアを増やすように開閉弁１７を制御し、バッテリ１５から水素生成装置１２への給電量を増加させる。水素生成装置１２の水素含有ガスの生成量は速やかに増え、これに伴って燃料電池１３の発電量が増えて、バッテリ１５の充電量が回復する。一連の制御によって、バッテリ１５の充電量は水素生成装置１２への給電量の増加によって一時的に減少するが、燃料電池１３の発電量とバッテリ１５への給電量は、バッテリ１５から水素生成装置１２への給電量を直ちに上回るため、バッテリ１５の充電量は速やかに回復する。 
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
また例えば、水素生成装置を、アンモニア流路が開口部を有する溝として形成された流路面を有する板状の誘電体と、誘電体の裏面に対向する電極と、誘電体の溝を閉鎖するように配置された水素分離膜とから構成することもできる。このような平板を組み合わせた水素生成装置は、燃料電池セルの燃料極が対向するように配置することで、直接アンモニアを導入することが可能となる。