(57)【要約】【課題】車両の室内空間を広くすることができ、車両の出力を大きくすることができるようにする。【解決手段】車両本体に対して回転自在に、かつ、車輪の径方向における所定の箇所に配設された環状のホイール２３と、ホイール２３より径方向外方に配設されたタイヤ２４と、ホイール２３より径方向内方に配設され、単位セルを積層して形成された燃料電池スタック１１とを有する。燃料電池スタック１１における車両の外側部分に空気を供給するための空気取入口２７が形成される。ホイール２３より径方向内方に、単位セルを積層して形成された燃料電池スタック１１が配設されるので、車載燃料電池システムを車両本体外に配設することができ、車両の室内空間をその分広くすることができる。車載燃料電池システムの容量を大きくすることができるので、車両の出力を大きくすることができる。【選択図】図１
2007095451.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）車両本体に対して回転自在に、かつ、車輪の径方向における所定の箇所に配設された環状のホイールと、
（ｂ）該ホイールより径方向外方に配設されたタイヤと、
（ｃ）前記ホイールより径方向内方に配設され、単位セルを積層して形成された燃料電池スタックとを有するとともに、
（ｄ）該燃料電池スタックにおける車両の外側部分に空気を供給するための空気取入口が形成されることを特徴とする車載燃料電池システム。
【請求項２】
前記燃料電池スタックは、円形の形状を有する単位セルを、軸方向に積層させて形成される請求項１に記載の車載燃料電池システム。
【請求項３】
前記空気取入口は、前記燃料電池スタックの外周縁において、車両の軸方向に延在させて形成される請求項２に記載の車載燃料電池システム。
【請求項４】
前記空気取入口は、燃料電池スタックから排出される混合流の排出口として機能する請求項２に記載の車載燃料電池システム。
【請求項５】
前記燃料電池スタックは、放射状に配設された複数のスタック部を備える請求項１に記載の車載燃料電池システム。
【請求項６】
前記各スタック部は、矩形の形状を有する単位セルを、径方向に積層させて形成される請求項５に記載の車載燃料電池システム。
【請求項７】
前記空気取入口は、前記各スタック部の外側の端面に形成される請求項５に記載の車載燃料電池システム。
【請求項８】
前記単位セルにおいて、径方向の内側に空気極が、外側に燃料極が形成される請求項６に記載の車載燃料電池システム。
【請求項９】
前記燃料電池スタックは、車両本体に対して回転自在に配設される請求項１〜８のいずれか１項に記載の車載燃料電池システム。
【請求項１０】
前記燃料電池スタックは、車両本体に対して固定される請求項１〜８のいずれか１項に記載の車載燃料電池システム。
【請求項１１】
前記燃料電池スタックの中心部に燃料タンクが配設される請求項１〜１０のいずれか１項に記載の車載燃料電池システム。
【請求項１２】
前記燃料電池スタックの中心部に駆動モータが配設される請求項１〜１０のいずれか１項に記載の車載燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載燃料電池システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料電池を搭載した車両（燃料電池搭載車両）においては、積層型の燃料電池によって発生させられた電力を電流として駆動モータに供給し、該駆動モータを駆動することによってトルクを発生させるようにしている。
【０００３】
そのために、前記車両に車載燃料電池システムが配設され、該車載燃料電池システムは、高圧水素が液体水素として貯蔵された燃料タンク、該燃料タンクから水素ガスが供給されるとともに空気が供給され、前記燃料電池を構成する燃料電池スタック、該燃料電池スタックから排出された空気、蒸気及び水から成る混合流中の蒸気を凝縮させる凝縮器等を備える。前記燃料電池スタックは、上端部に空気を供給するための供給マニホルドを、下端部に混合流を排出するための排出マニホルドを備える。
【０００４】
そして、前記燃料電池スタックにおいては、スタックケース内にモジュールが収容され、該モジュールにおいて、前記水素ガスの水素と空気中の酸素とが反応させられて水が生成されるとともに、反応に伴って電流が発生させられる。そのために、前記モジュールは、燃料電池の要素を構成する複数の単位セルを積層し、互いに電気的に直列に接続することによって構成された集合体から成り、前記各単位セルは、電解質膜を挟んで空気極及び燃料極を配設することによって形成されたメンブレン・エレクトロード・アッセンブリ（ＭＥＡ）、並びに隣接する単位セルのメンブレン・エレクトロード・アッセンブリ間を分離し、前記空気極に臨ませて空気流路を、前記燃料極に臨ませて燃料流路を形成するセパレータを備える。
【０００５】
ところで、前記車載燃料電池システムは、車両の本体、すなわち、車両本体に配設されるようになっているので、車両の室内空間がその分狭くなってしまう。したがって、比較的容量の小さい車載燃料電池システムを使用しなければならず、車両の出力を大きくすることができない。
【０００６】
また、車載燃料電池システムを使用するに当たり、燃料電池スタックにおいて水素と反応させるための空気を燃料電池スタックに供給したり、燃料電池スタックにおいて生成された水を混合流として排出したりする必要がある。そのために、空気供給系、混合流排出系等を合わせて車両本体に配設する必要があるので、車載燃料電池システムがその分大型化し、車両への搭載性が低くなってしまう。
【０００７】
そこで、車両の下部における車軸の中央に燃料電池スタックを配設するようにした車載燃料電池システムが提供されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−１０２０８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記従来の車載燃料電池システムにおいては、燃料電池スタックが車両の下部に配設されるので、寸法を大きくすることができない等、設計上の制約が大きい。
【０００９】
また、燃料電池スタックにおいて、空気を十分に供給したり、混合流を円滑に排出したりすることができず、燃料電池スタックの効率がその分低くなってしまう。
【００１０】
本発明は、前記従来の車載燃料電池システムの問題点を解決して、車両の室内空間を広くすることができ、車両の出力を大きくすることができ、しかも、設計上の制約を小さくすることができ、燃料電池スタックの効率を高くすることができる車載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】
そのために、本発明の車載燃料電池システムにおいては、車両本体に対して回転自在に、かつ、車輪の径方向における所定の箇所に配設された環状のホイールと、該ホイールより径方向外方に配設されたタイヤと、前記ホイールより径方向内方に配設され、単位セルを積層して形成された燃料電池スタックとを有する。
【００１２】
そして、該燃料電池スタックにおける車両の外側部分に空気を供給するための空気取入口が形成される。
【００１３】
本発明の他の車載燃料電池システムにおいては、さらに、前記燃料電池スタックは、円形の形状を有する単位セルを、軸方向に積層させて形成される。
【００１４】
本発明の更に他の車載燃料電池システムにおいては、さらに、前記空気取入口は、前記燃料電池スタックの外周縁において、車両の軸方向に延在させて形成される。
【００１５】
本発明の更に他の車載燃料電池システムにおいては、さらに、前記空気取入口は、燃料電池スタックから排出される混合流の排出口として機能する。
【００１６】
本発明の更に他の車載燃料電池システムにおいては、さらに、前記燃料電池スタックは、放射状に配設された複数のスタック部を備える。
【００１７】
本発明の更に他の車載燃料電池システムにおいては、さらに、前記各スタック部は、矩形の形状を有する単位セルを、径方向に積層させて形成される。
【００１８】
本発明の更に他の車載燃料電池システムにおいては、さらに、前記空気取入口は、前記各スタック部の外側の端面に形成される。
【００１９】
本発明の更に他の車載燃料電池システムにおいては、さらに、前記単位セルにおいて、径方向の内側に空気極が、外側に燃料極が形成される。
【００２０】
本発明の更に他の車載燃料電池システムにおいては、さらに、前記燃料電池スタックは、車両本体に対して回転自在に配設される。
【００２１】
本発明の更に他の車載燃料電池システムにおいては、さらに、前記燃料電池スタックは、車両本体に対して固定される。
【００２２】
本発明の更に他の車載燃料電池システムにおいては、さらに、前記燃料電池スタックの中心部に燃料タンクが配設される。
【００２３】
本発明の更に他の車載燃料電池システムにおいては、さらに、前記燃料電池スタックの中心部に駆動モータが配設される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、車載燃料電池システムにおいては、車両本体に対して回転自在に、かつ、車輪の径方向における所定の箇所に配設された環状のホイールと、該ホイールより径方向外方に配設されたタイヤと、前記ホイールより径方向内方に配設され、単位セルを積層して形成された燃料電池スタックとを有する。
【００２５】
そして、該燃料電池スタックにおける車両の外側部分に空気を供給するための空気取入口が形成される。
【００２６】
この場合、ホイールより径方向内方に、単位セルを積層して形成された燃料電池スタックが配設されるので、前記車載燃料電池システムを車両本体外に配設することができ、車両の室内空間をその分広くすることができる。また、車載燃料電池システムの容量を大きくすることができるので、車両の出力を大きくすることができる。
【００２７】
さらに、燃料電池スタックにおける車両の外側部分に空気を供給するための空気取入口が形成されるので、車両の走行に伴って車輪が回転すると、燃料電池スタックを十分に冷却することができる。したがって、燃料電池スタックの出力を十分に大きくすることができる。
【００２８】
また、車載燃料電池システムを使用するに当たり、燃料電池スタックにおいて、空気を供給したり、混合流を排出したりするために空気供給系、混合流排出系等を配設する必要がないので、車載燃料電池システムをその分小型化することができ、車両への搭載性を高くすることができる。
【００２９】
そして、車載燃料電池システムを車両本体外に配設することができるので、車載燃料電池システムの寸法を大きくすることができる等、設計上の制約を小さくすることができる。
【００３０】
また、燃料電池スタックにおいて、空気を十分に供給したり、混合流を円滑に排出したりすることができるので、燃料電池スタックの効率を高くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３２】
図２は本発明の第１の実施の形態における車両用燃料電池システムを示す概念図である。
【００３３】
図において、１１は積層型の燃料電池、本実施の形態においては、固体高分子型燃料電池（ＰＥＦＣ）を構成する燃料電池スタックであり、該燃料電池スタック１１は、乗用車、バス、トラック、乗用カート、荷物用カート等の車両の車輪のうちの所定の車輪にエネルギー供給源として搭載される。この場合、燃料電池スタック１１によって発生させられた電流は、図示されない駆動モータに供給され、該駆動モータを駆動することによって、各車輪が回転させられるようになっている。そこで、前記燃料電池スタック１１を、駆動モータに隣接させて、かつ、前記車輪のうちの少なくとも駆動輪に搭載させて配設するのが好ましい。
【００３４】
また、１４は前記燃料電池スタック１１に燃料としての水素ガスを供給するための燃料供給系としての水素ガス供給系、２２は、前記燃料電池スタック１１に媒体としての、かつ、酸化剤としての空気を供給したり、前記燃料電池スタック１１から、空気、蒸気及び水から成る混合流を排出したりするためのマニホルドである。前記燃料電池スタック１１、水素ガス供給系１４及びマニホルド２２によって車載燃料電池システムが構成される。
【００３５】
本実施の形態においては、前記燃料電池スタック１１に使用される燃料電池として固体高分子型燃料電池が使用されるようになっているが、該固体高分子型燃料電池に代えて、リン酸型燃料電池（ＰＡＦＣ）、固体酸化物型燃料電池（ＳＯＦＣ）、ヒドラジン型燃料電池、直接メタノール型燃料電池（ＤＭＦＣ）等を使用することができる。
【００３６】
前記燃料電池スタック１１は、図示されない複数のモジュール、絶縁材料によって形成され、前記各モジュールを挟んで配設されたインシュレータ等を備え、該インシュレータは、燃料電池スタック１１の端子を構成する一対の図示されないターミナルを備える。
【００３７】
ところで、前記各モジュールにおいて、前記水素ガス供給系１４によって供給された水素ガスの水素と、前記マニホルド２２を介して供給された空気に含まれる酸素とが反応させられて水が生成されるとともに、反応に伴って電流が発生させられる。そのために、前記モジュールは、燃料電池スタック１１の要素を構成する複数の薄い膜状の単位セルを積層し、互いに電気的に直列に接続することによって構成された集合体から成る。
【００３８】
前記各単位セルは、固体高分子から成り、イオン、本実施の形態においては、水素イオンを透過する固体電解質としての電解質膜を挟んで、拡散層から成る空気極、及び反応層から成る燃料極（水素極）を配設することによって形成されたメンブレン・エレクトロード・アッセンブリ、並びに隣接する単位セルのメンブレン・エレクトロード・アッセンブリ間を分離させ、前記空気極に臨ませて空気流路を、前記燃料極に臨ませて燃料流路を形成するセパレータを備え、前記空気流路とマニホルド２２とが連通させられる。
【００３９】
前記空気極及び燃料極における電解質膜と接触する面には、水素と酸素との反応を促進するために、カーボンに、白金系触媒及び固体高分子を混合してペースト状とした物質がある程度の厚さで均一に分散させられ、触媒層が形成される。なお、前記空気極に代えて酸素極を使用し、媒体としての、かつ、酸化剤としての純酸素を燃料電池スタック１１に供給することもできる。
【００４０】
また、前記セパレータにおける燃料極と面する側は、全周が、隣接するメンブレン・エレクトロード・アッセンブリに対して接着剤によって接着され、シールされる。したがって、シールされた部分の内側には、マトリックス状に突出させて複数の突起が形成され、各突起間に、燃料極に水素ガスを供給するための複数の水平な前記燃料流路が形成される。なお、７１は燃料電池スタック１１の起電圧を検出する複数の電圧検出部としての電圧センサ（Ｖ）である。
【００４１】
前記水素ガス供給系１４は、高圧水素が液体水素として貯蔵された燃料供給装置としての燃料タンク４１、該燃料タンク４１に接続され、燃料タンク４１内から排出された水素ガスを燃料電池スタック１１に供給するための第１の燃料供給路５１、該第１の燃料供給路５１と前記燃料電池スタック１１との間を接続する第２の燃料供給路５２、該第２の燃料供給路５２と並列に形成され、第１の燃料供給路５１と前記燃料電池スタック１１との間を接続し、水素ガスを帰還させる燃料帰還路５３、該燃料帰還路５３に接続され、水素ガスを排出する燃料排出路５４等を備える。
【００４２】
そして、前記第１の燃料供給路５１に、燃料タンク４１側から燃料電池スタック１１側にかけて、第１の燃料供給路５１に排出された水素ガスの圧力（一次圧力）を検出する第１の圧力検出器としての水素ガス圧センサ（Ｐ）４２、前記第１の燃料供給路５１に排出された水素ガスの圧力を調整する第１の燃料供給圧調整部としての調圧弁４３Ａ、燃料電池スタック１１への水素ガスの供給量を調整する第１の燃料供給量調整部としての開閉弁４４Ａ、前記調圧弁４３Ａによって調整された水素ガスの圧力を更に調整する第２の燃料供給圧調整部としての調圧弁４３Ｂ、前記開閉弁４４Ａによって調整された水素ガスの供給量を更に調整する第２の燃料供給量調整部としての開閉弁４４Ｂ、及び該開閉弁４４Ｂによって調整され、燃料電池スタック１１に供給される直前の水素ガスの圧力（二次圧力）を検出する第２の圧力検出器としての水素ガス圧センサ（Ｐ）４５が配設される。
【００４３】
前記開閉弁４４Ａ、４４Ｂは、水素ガスの供給量を調整するだけでなく、燃料電池スタック１１への水素ガスの供給を行ったり、遮断したりする。なお、前記調圧弁４３Ａ、４３Ｂは、水素ガスの圧力を段階的に低くするために配設されるが、調圧弁を必要に応じて三つ以上配設することができる。
【００４４】
また、燃料帰還路５３には、燃料電池スタック１１側から燃料タンク４１側にかけて、燃料濃度検出部としての水素濃度センサ（Ｃ）４６、吸引ポンプ４７及び逆止弁４８が配設され、該逆止弁４８と前記第１の燃料供給路５１とが接続される。前記逆止弁４８は、吸引ポンプ４７側から水素ガス圧センサ４５側に水素ガスが流れるのを許容し、水素ガス圧センサ４５側から吸引ポンプ４７側に水素ガスが流れるのを阻止する。
【００４５】
そして、前記燃料帰還路５３における吸引ポンプ４７と逆止弁４８との間に前記燃料排出路５４が接続され、該燃料排出路５４に、燃料帰還路５３側から順に、逆止弁５５及び排出電磁弁５６が配設される。前記逆止弁５５は、吸引ポンプ４７側から排出電磁弁５６側に水素ガスが流れるのを許容し、排出電磁弁５６側から吸引ポンプ４７側に水素ガスが流れるのを阻止する。
【００４６】
なお、本実施の形態においては、燃料供給装置として前記燃料タンク４１が使用されるようになっているが、該燃料タンク４１に代えて、水素ガスが充填（てん）された水素吸蔵合金を収容する水素吸蔵合金タンクを使用することができる。その場合、前記水素吸蔵合金は、常温下で水素ガスを放出し、低温下で水素ガスを吸蔵する性質を有するので、調圧弁４３Ａ、４３Ｂの開度を変えるだけで水素ガスの圧力を調整することができる。なお、寒冷地においては、車両が極めて低温の環境下に置かれることになるので、水素吸蔵合金は水素ガスを放出しなくなる。そこで、外気の温度が設定値より低くなると、加熱部としての図示されないヒータが通電され、水素吸蔵合金が加熱される。
【００４７】
また、改質装置によってメタノール、ガソリン等を改質して水素ガスを生成し、供給することもできるが、燃料電池搭載車両の高負荷運転時にも安定して十分な量の水素ガスを供給することができるようにするためには、前記燃料タンク４１を使用するのが好ましい。
【００４８】
ところで、本実施の形態において、前記燃料電池スタック１１は、車両の各車輪に搭載されるようになっている。次に、前記燃料電池スタック１１の車輪への搭載状態について説明する。
【００４９】
図１は本発明の第１の実施の形態における燃料電池スタックの搭載状態を示す斜視図である。
【００５０】
図において、１１は回転自在に配設され、円形の形状を有する燃料電池スタックであり、該燃料電池スタック１１において、円形の形状を有する単位セルが、車軸の軸方向に積層される。また、２１は車両本体に対して回転自在に支持された車輪、２３は、車両本体に対して回転自在に配設され、図示されない車軸に取り付けられた環状体から成るホイールであり、該ホイール２３は、車輪２１の径方向における内側及び外側に分割し、前記ホイール２３の内側に前記燃料電池スタック１１、マニホルド２２等が収容され、ホイール２３の外側にタイヤ２４が取り付けられる。なお、前記車輪２１のタイヤ２４より径方向内方の外側には、前記燃料電池スタック１１を包囲して図示されないホイールキャップが取り付けられ、該ホイールキャップは、燃料電池スタック１１が損傷を受けることがないように保護する。
【００５１】
また、前記マニホルド２２は、燃料電池スタック１１の外周縁において、円周方向における複数箇所に、車輪２１の軸方向に延在させて等ピッチで配設され、燃料電池スタック１１の外側部分と隣接する位置に、前記ホイールキャップより外方に突出させて給排部としての空気取入部２６が形成される。本実施の形態においては、車両の走行に伴って、車輪２１は矢印Ａ方向に回転させられるので、前記空気取入部２６は、回動方向における下流側の面が開口され、給排口としての空気取入口２７が形成される。
【００５２】
また、本実施の形態においては、車輪２１の円周方向における複数箇所にマニホルド２２が配設されるようになっているが、マニホルドを車輪２１の円周方向に延在させて弧状に形成したり、円形の形状に形成したりすることができる。
【００５３】
そして、前記燃料電池スタック１１の中心部に、燃料電池スタック１１と共に回転自在に燃料タンク４１が配設される。この場合、燃料電池スタック１１と燃料タンク４１との間に相対的に回転する部位が形成されないので、水素ガス供給系１４（図２）から水素ガスが漏れるのを防止することができる。
【００５４】
前記燃料電池スタック１１においては、各単位セルが軸方向に積層されるので、車輪２１が回転するのに伴って、混合流が、遠心力によって空気流路を通ってマニホルド２２側に抜け、各空気取入口２７から車輪２１外に排出される。この場合、空気取入口２７は混合流を排出する混合流の排出口として機能する。したがって、混合流が空気極における酸素の拡散を阻害するのを防止することができるので、燃料電池スタック１１の効率を高くすることができる。
【００５５】
このように、前記車載燃料電池システムを車両本体外に配設することができるので、車両の室内空間をその分広くすることができる。また、車載燃料電池システムの容量を大きくすることができるので、車両の出力を大きくすることができる。
【００５６】
そして、車両の走行に伴って、車輪２１が回転し、燃料電池スタック１１が回転させられるので、燃料電池スタック１１を十分に冷却することができる。したがって、燃料電池スタック１１の出力を大きくすることができる。しかも、車両の車速が高くなるほど、燃料電池スタック１１が高速で回転させられ、冷却能力が大きくなるので、燃料電池スタック１１の出力を十分に大きくすることができる。
【００５７】
また、車載燃料電池システムを使用するに当たり、燃料電池スタック１１において、空気を供給したり、混合流を排出したりするために空気供給系、混合流排出系等を配設する必要がないので、車載燃料電池システムをその分小型化することができ、車両への搭載性を高くすることができる。
【００５８】
そして、車載燃料電池システムを車両本体外に配設することができるので、車載燃料電池システムの寸法を大きくすることができる等、設計上の制約を小さくすることができる。
【００５９】
また、燃料電池スタック１１において、空気を十分に供給したり、混合流を円滑に排出したりすることができるので、燃料電池スタック１１の効率を高くすることができる。
【００６０】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００６１】
図３は本発明の第２の実施の形態における燃料電池スタックの搭載状態を示す斜視図である。
【００６２】
図において、１１は回転自在に配設された燃料電池スタックであり、該燃料電池スタック１１は、前記燃料電池スタック１１の円周方向において、放射状に、かつ、等ピッチ角で配設され、矩形の形状を有する単位セルを径方向に積層することによって直方体の形状を有する複数のスタック部Ｓｔｉ（ｉ＝１、２、…、ｎ）を備え、該各スタック部Ｓｔｉ間には、断面が「Ｖ」字状の形状を有する隙（すき）間３１が形成される。なお、各スタック部Ｓｔｉによって、車輪２１のスポーク部分が構成される。
【００６３】
本実施の形態において、前記各スタック部Ｓｔｉの外側の端面Ｓｆが給排口としての空気取入口を構成し、前記端面Ｓｆの全体から空気を取り込むことができる。また、前記各スタック部Ｓｔｉの他方の端面Ｓｒが混合流の排出口として機能し、前記端面Ｓｒの全体から混合流を排出することができる。
【００６４】
ところで、前記各スタック部Ｓｔｉの各単位セルにおいて、径方向の内側に空気極を、外側に燃料極を形成するのが好ましい。前記車載燃料電池システムを使用して電流を発生させる場合、通常、水素イオンが電解質膜を透過するのに伴って、水が燃料極側から空気極側に移動し、燃料極側は乾燥しやすい状態に置かれる。
【００６５】
ところが、本実施の形態においては、車輪２１の回転に伴って、電解質膜中の水に遠心力が加わり、空気極側から燃料極側に移動する。したがって、燃料極側が乾燥するのを防止することができ、燃料電池スタック１１の効率を高くすることができる。
【００６６】
また、前記燃料電池スタック１１の外側の端面の中心部に、燃料タンク４１を包囲して、電気導電性の高い材料から成る環状体としての集電リング３２が配設される。該集電リング３２は、燃料電池スタック１１を側面から押さえる押えとして機能するほかに、集電装置として機能する。なお、前記集電リング３２は、正の極性側になり、ホイール２３が負の極性側になって燃料電池スタック１１が発生した電流を取り込むことができる。
【００６７】
このように、本実施の形態においては、空気取入口が車輪２１の外側の側面に形成されるので、大量の空気を自然に取り込むことができ、ファン、圧縮機等の加圧装置が不要になるほかに、空気ボンベ、空気タンク、酸素ボンベ、酸素タンク等を強制的な供給装置が不要になる。なお、付加的に空気を供給する必要が生じたときには、前記加圧装置、強制的な供給装置等を配設することができる。
【００６８】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第２の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００６９】
図４は本発明の第３の実施の形態における燃料電池スタックの搭載状態を示す斜視図である。
【００７０】
この場合、２１は車両本体に対して回転自在に支持された車輪、３４は環状体から成り、回転自在に配設されたホイールであり、該ホイール３４は、車輪２１を径方向における内側及び外側に分割する。前記ホイール３４の内側に、車軸３３、及び車軸３３に取り付けられた燃料電池スタック６１が、車両本体に固定された状態で配設される。燃料電池スタック６１の外側には、環状体から成り、集電装置として機能する集電リング６２が配設される。
【００７１】
また、該集電リング６２の外側には、ベアリング３５を介して前記ホイール３４が回転自在に配設される。
【００７２】
そして、燃料タンク４１（図３）は、車両本体に配設される。したがって、燃料電池スタック６１と燃料タンク４１との間に相対的に回転する部位が形成されないので、燃料供給系としての水素ガス供給系１４（図２）から燃料としての水素ガスが漏れるのを防止することができる。
【００７３】
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、第２の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００７４】
図５は本発明の第４の実施の形態における燃料電池スタックの搭載状態を示す斜視図である。
【００７５】
この場合、１１は車両本体に対して回転自在に配設された燃料電池スタックであり、該燃料電池スタック１１の中心部に駆動モータ６５が、車両本体に対して固定された状態で配設される。そして、燃料タンク４１（図３）は、車両本体に配設される。
【００７６】
なお、本実施の形態においては、駆動モータ６５が車両本体に対して固定されるようになっているが、駆動モータ６５を燃料電池スタック１１と共に回転自在に配設することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の第１の実施の形態における燃料電池スタックの搭載状態を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における車両用燃料電池システムを示す概念図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態における燃料電池スタックの搭載状態を示す斜視図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態における燃料電池スタックの搭載状態を示す斜視図である。
【図５】本発明の第４の実施の形態における燃料電池スタックの搭載状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７８】
１１、６１    燃料電池スタック
１４    水素ガス供給系
２２    マニホルド
２３、３４    ホイール
２４    タイヤ
２７    空気取入口
４１    燃料タンク
６５    駆動モータ
Ｓｆ    端面
Ｓｔｉ    スタック部
【図１】
2007095451.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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