(57)【要約】【課題】燃料電池移動体において室内空間への燃料ガスの侵入を予防できる技術を提供する。【解決手段】燃料電池車両１００は、制御部１１と、燃料電池２０と、空調装置５０と、を備える。前方空間１２１と下方空間１２２には、水素濃度センサー６１，６２が設けられている。制御部１１は、水素濃度センサー６１，６２によって、前方空間１２１や下方空間１２２の水素濃度が所定の上限閾値以上であることを検出した場合には、空調装置５０の運転モードを内気循環モードに移行させる。空調装置５０の運転モードが内気循環モードであった場合には、そのまま内気循環モードを継続させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調装置によって空調されている室内空間と、前記室内空間の外にあり、燃料電池が配置されている配置空間と、を備える燃料電池移動体において、前記室内空間への前記燃料電池の燃料ガスの侵入を抑制する方法であって、
前記配置空間において前記燃料ガスと同じ種類のガスの濃度を検出する濃度検出工程と、
前記ガスの濃度が所定の上限閾値以上であるときに、
（ｉ）前記空調装置の運転モードを、前記室内空間から取り入れた空気を空調して前記室内空間に戻す内気循環モードに移行させる処理、または、
（ｉｉ）前記空調装置が前記内気循環モードである場合には、そのまま前記内気循環モードの運転を継続させる処理、
を実行する運転モード制御工程と、
を備える、方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、
前記運転モード制御工程は、さらに、前記ガスの濃度が所定の下限閾値以下になったときに、前記空調装置の運転モードを、前記内気循環モードの運転に移行される前の運転モードに戻す運転モード復帰工程を含む、方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の方法であって、
前記運転モード制御工程は、前記燃料電池の発電中に実行される、方法。
【請求項４】
燃料電池移動体であって、
室内空間を空調可能な空調装置と、
前記室内空間の外の配置空間に配置されている燃料電池と、
前記空調装置の運転を制御可能な制御部と、
前記配置空間に配置され、前記燃料電池に供給される燃料ガスと同じ種類のガスの濃度を検出可能なガス濃度検出部と、
を備え、
前記制御部は、前記ガスの濃度が所定の上限閾値以上であるときに、
（ｉ）前記空調装置の運転モードを、前記室内空間から取り入れた空気を空調して前記室内空間に戻す内気循環モードに移行させる処理、または、
（ｉｉ）前記空調装置が前記内気循環モードである場合には、そのまま前記内気循環モードの運転を継続させる処理、
を実行する運転モード制御を実行する、燃料電池移動体。
【請求項５】
請求項４記載の燃料電池移動体であって、
前記制御部は、前記運転モード制御において、さらに、前記ガスの濃度が所定の下限閾値以下になったときに、前記空調装置の運転モードを、前記内気循環モードの運転に移行される前の運転モードに戻す処理を実行する、燃料電池移動体。
【請求項６】
請求項４または請求項５記載の燃料電池移動体であって、
前記制御部は、前記燃料電池の発電中に、前記運転モード制御を実行する、燃料電池移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池移動体の室内空間への燃料ガスの侵入を抑制する方法および燃料電池移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体高分子形燃料電池（以下、単に「燃料電池」とも呼ぶ。）は、燃料ガスである水素と酸化剤ガスである酸素との電気化学反応によって発電する。燃料電池を搭載する燃料電池車両においては、燃料電池に対する水素の供給・排出の経路から誤って漏洩してしまった水素が、乗員が搭乗している車両室内に侵入してしまうことを抑制するための技術が提案されている（例えば、下記特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１６６４８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の燃料電池車両では、車両室内への水素の侵入が検出された後に、事後的に車両室内への水素の侵入を抑制するための処理を行っている。燃料電池車両に限らず、燃料電池を搭載する移動体である燃料電池移動体においては、乗員が搭乗する室内空間への燃料ガスの侵入を予防する技術について改善の余地があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、少なくとも、燃料電池移動体における上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
［１］本発明の第１形態によれば、空調装置によって空調されている室内空間と、前記室内空間の外にあり、燃料電池が配置されている配置空間と、を備える燃料電池移動体において、前記室内空間への前記燃料電池の燃料ガスの侵入を抑制するが提供される。この方法は、濃度検出工程と、運転モード制御工程と、を備えて良い。前記濃度検出工程は、前記配置空間において前記燃料ガスと同じ種類のガスの濃度を検出する工程であって良い。前記運転モード制御工程は、前記ガスの濃度が所定の上限閾値以上であるときに、（ｉ）前記空調装置の運転モードを、前記室内空間から取り入れた空気を空調して前記室内空間に戻す内気循環モードに移行させる処理、または、（ｉｉ）前記空調装置が前記内気循環モードである場合には、そのまま前記内気循環モードの運転を継続させる処理、を実行する工程であって良い。この形態の方法によれば、室内空間の外の配置空間において燃料ガスの濃度が高まっていることが検出された場合に、空調装置を介した室内空間への燃料ガスの侵入を予防できる。
【０００７】
［２］上記形態の方法において、前記運転モード制御工程は、さらに、前記ガスの濃度が所定の下限閾値以下になったときに、前記空調装置の運転モードを、前記内気循環モードの運転に移行される前の運転モードに戻す運転モード復帰工程を含んで良い。この形態の方法であれば、燃料ガスの濃度が低下したときに、空調装置の運転モードを内気循環モードに移行する前の運転モードに自動的に復帰させることができるため、燃料電池移動体のユーザーの利便性が高まる。
【０００８】
［３］上記形態の方法において、前記運転モード制御工程は、前記燃料電池の発電中に実行されて良い。この形態の方法であれば、燃料電池の発電中に、空調装置を介した室内空間への燃料ガスの侵入を予防できる。
【０００９】
［４］本発明の第２形態によれば、燃料電池移動体が提供される。この形態の燃料電池移動体は、空調装置と、燃料電池と、制御部と、ガス濃度検出部と、を備えて良い。前記空調装置は、室内空間を空調して良い。前記燃料電池は、前記室内空間の外の配置空間に配置されて良い。前記制御部は、前記空調装置の運転を制御可能であって良い。前記ガス濃度検出部は、前記室内空間の外に配置され、前記燃料電池に供給される燃料ガスと同じ種類のガスの濃度を検出可能であって良い。前記制御部は、前記ガスの濃度が所定の上限閾値以上であるときに、（ｉ）前記空調装置の運転モードを、前記室内空間から取り入れた空気を空調して前記室内空間に戻す内気循環モードに移行させる処理、または、（ｉｉ）前記空調装置が前記内気循環モードである場合には、そのまま前記内気循環モードの運転を継続させる処理、を実行する運転モード制御を実行して良い。この形態の燃料電池移動体であれば、空調装置を介した室内空間への燃料ガスの侵入を予防できる。
【００１０】
［５］上記形態の燃料電池移動体において、前記制御部は、前記運転モード制御において、さらに、前記ガスの濃度が所定の下限閾値以下になったときに、前記空調装置の運転モードを、前記内気循環モードの運転に移行される前の運転モードに戻す処理を実行して良い。この形態の燃料電池移動体であれば、燃料ガスの濃度が低下したときに空調装置の運転モードを内気循環モードに移行する前の運転モードに自動的に復帰させることができるため、ユーザーの利便性が高められる。
【００１１】
［６］上記形態の燃料電池移動体において、前記制御部は、前記燃料電池の発電中に、前記運転モード制御を実行して良い。この形態の燃料電池移動体によれば、燃料電池の発電中に、空調装置を介した室内空間への燃料ガスの侵入を予防できる。
【００１２】
上述した本発明の各形態の有する複数の構成要素はすべてが必須のものではなく、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、適宜、前記複数の構成要素の一部の構成要素について、その変更、削除、新たな他の構成要素との差し替え、限定内容の一部削除を行うことが可能である。また、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、上述した本発明の一形態に含まれる技術的特徴の一部又は全部を上述した本発明の他の形態に含まれる技術的特徴の一部又は全部と組み合わせて、本発明の独立した一形態とすることも可能である。
【００１３】
本発明は、燃料ガスの侵入を予防する方法や燃料電池移動体以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、燃料電池移動体や燃料電池システムの制御方法、空調装置の制御方法、それらの制御方法を実現するコンピュータープログラム、そのコンピュータープログラムを記録した一時的でない記録媒体等の形態で実現することができる。その他に、燃料電池移動体の室内空間における燃料ガスの濃度を制御する制御方法としても実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】燃料電池車両の構成を示す概略図。
【図２】水素侵入抑制制御のフローを示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
A．実施形態：
図１は、本発明の第１実施形態としての燃料電池車両１００の構成を示す概略図である。燃料電池車両１００は、燃料電池移動体の一態様であり、燃料電池２０において発電された電力を駆動力源として走行する。燃料電池車両１００は、車体内部の空間として、車室１１０と、前方空間１２１と、下方空間１２２と、を有する。車室１１０は、運転者を含む燃料電池車両１００の乗員が搭乗する室内空間であり、座席１１１や、運転操作のためのインターフェースが設けられているインストルメントパネル１１２が備え付けられている。
【００１６】
前方空間１２１は車室１１０の前方側に設けられている空間である。下方空間１２２は、車室１１０の下方側に設けられている空間である。前方空間１２１と下方空間１２２とは空間的に前後方向に互いに連通している。なお、本明細書において、燃料電池車両１００における方向に関する記載（「右」、「左」、「前」、「後」、「上」、「下」）はそれぞれ、燃料電池車両１００に搭乗しているときの運転者を基準とする方向である。
【００１７】
燃料電池車両１００は、燃料電池システム１０と、空調装置５０と、を備える。燃料電池システム１０は、前方空間１２１から下方空間１２２にわたって設置されている。本実施形態において、前方空間１２１および下方空間１２２が本発明の配置空間の下位概念に相当する。燃料電池システム１０は、制御部１１と、燃料電池２０と、カソードガス給排部３０と、アノードガス給排循環部４０と、を備えている。
【００１８】
制御部１１は、中央処理装置と主記憶装置とを備えるマイクロコンピューターによって構成され、主記憶装置上にプログラムを読み込んで実行することにより、種々の機能を発揮する。制御部１１は、燃料電池システム１０の運転中に、以下に説明する各構成部を制御して、燃料電池２０に出力要求に応じた電力を発電させる燃料電池２０の運転制御を実行する。制御部１１は、さらに、車室１１０への水素の侵入を抑制する侵入抑制制御を実行し、その水素侵入抑制制御においては、空調装置５０の運転モードを切り替える。制御部１１による水素侵入抑制制御および空調装置５０の運転モードの切り替えについては後述する。
【００１９】
燃料電池２０は、反応ガスとして、燃料ガスである水素と酸化剤ガスである酸素の供給を受けて発電する固体高分子形燃料電池である。燃料電池２０の配置位置や配置方向は特に限定されない。
【００２０】
カソードガス給排部３０は、燃料電池２０にカソードガスとして圧縮空気を供給する機能と、燃料電池２０のカソードからカソード排ガスおよび排水を排出させる機能と、を有する。カソードガス給排部３０は、カソードガス配管３１と、カソード排ガス配管３２と、を備える。
【００２１】
カソードガス配管３１は、燃料電池２０のカソード側の入口に接続されている。カソードガス配管３１は、燃料電池車両１００前方のグリル１０１から前方空間１２１に入り込んだ外気を取り入れて、燃料電池２０のカソードに導く。カソードガス配管３１には、取り入れた外気を圧縮するエアコンプレッサーや、燃料電池２０への圧縮空気の流入を制御する開閉弁などが設けられている（図示は省略）。
【００２２】
カソード排ガス配管３２は、燃料電池２０のカソード側の出口に接続されている。カソード排ガス配管３２は、下方空間１２２の下側において燃料電池車両１００の前後方向に延びて、燃料電池２０から排出される排ガスおよび排水を燃料電池車両１００の外部に導く。カソード排ガス配管３２には、燃料電池２０のカソード側の背圧を調整するための調圧弁が設けられている（図示は省略）。
【００２３】
アノードガス給排循環部４０は、燃料電池２０にアノードガスとして高圧水素を供給する機能を有する。また、アノードガス給排循環部４０は、燃料電池２０のアノード排ガスおよび排水を燃料電池２０から排出させ、アノード排ガスに含まれる水素を燃料電池２０のアノードに循環させる機能と、を有する。アノードガス給排循環部４０は、水素タンク４１と、アノードガス配管４２と、アノード排ガス循環配管４３と、アノード排水配管４４と、を備える。
【００２４】
水素タンク４１には、燃料電池２０に供給するための高圧水素が充填されている。水素タンク４１は、下方空間１２２において、燃料電池車両１００の後方側に配置されている。水素タンク４１の口金部には制御部１１の指令に応じて開閉する主止弁４１ｂが取り付けられている（図示は省略）。アノードガス配管４２は、水素タンク４１と燃料電池２０のアノードの入口とを接続する。アノードガス配管４２には、水素の圧力や流量を制御するためのレギュレーターやインジェクターなどが設けられている。
【００２５】
アノード排ガス循環配管４３は、燃料電池２０のアノードの出口とアノードガス配管４２とを接続する。アノード排ガス循環配管４３には、気液分離器や循環ポンプが設けられている（図示は省略）。アノード排水配管４４は、アノード排ガス循環配管４３において気液分離された排水を燃料電池車両１００の外部に排出可能なように、カソード排ガス配管３２に接続されている。アノード排水配管４４には排水タイミングを制御するための排水弁が設けられている。
【００２６】
その他に、燃料電池システム１０は、図示されている構成部以外にも、少なくとも、以下の構成部を備える。燃料電池システム１０は、燃料電池２０に冷媒を供給して燃料電池２０の温度を制御するための冷媒供給部を備える。また、燃料電池システム１０は、燃料電池２０が出力する電力や回生電力を蓄電し、燃料電池２０とともに電力源として機能する二次電池や、燃料電池２０の電圧および二次電池の充・放電を制御するためのＤＣ／ＤＣコンバーターなどを備える。
【００２７】
空調装置５０は、車室１１０の温度を調整する空調処理を実行する。前方空間１２１に配置されている。空調装置５０は、空調部５１と、送風部５２と、第１空気取入部５３と、第２空気取入部５４と、切替部５５と、を備える。空調部５１は、エバポレーターやコンデンサーを備え、外気や燃料電池２０の排熱を利用して第１空気取入部５３や第２空気取入部５４から取り入れられた空気の温度を、指令された温度に応じて調整する。送風部５２は、空調部５１において温度調整された空気を、指定された風量で車室１１０に送り出す。
【００２８】
第１空気取入部５３は、車室１１０の空気を取り入れる。第２空気取入部５４は、グリル１０１から前方空間１２１に入り込んだ外気を取り入れる。切替部５５は、例えば、三方弁や、三方弁と同等に機能するバタフライ型のダンパー機構などによって構成され、空調部５１と、第１空気取入部５３と、第２空気取入部５４と、に接続されている。空調装置５０は、切替部５５における接続方向の切り替え動作によって、車室１１０内の空気を温度調整して車室１１０に戻す内気循環モードと、車室１１０に温度調整された外気を導入する外気導入モードと、を切り替え可能である。内気循環モードのときには、切替部５５は、空調部５１に対する空気の供給源を第１空気取入部５３にする。外気導入モードのときには、空調部５１に対する空気の供給源を第２空気取入部５４にする。
【００２９】
空調装置５０は、通常時は、車室１１０に設けられた操作部（図示は省略）を介した乗員の操作に応じて作動する。燃料電池車両１００の乗員は、操作部を介して、空調装置５０の送風部５２から車室１１０に送り出される空気の温度と風量とを指定可能である。また、操作部を介して、外気導入モードと、内気循環モードと、を切り替え可能である。ただし、本実施形態の空調装置５０は、燃料電池システム１０の制御部１１の指令によっても、外気導入モードと、内気循環モードと、を切り替える。
【００３０】
燃料電池車両１００は、さらに、前方空間１２１に第１水素濃度センサー６１を備え、下方空間１２２に第２水素濃度センサー６２を備える。第１水素濃度センサー６１は、前方空間１２１の上方の車室１１０に近い位置に設けられている。第２水素濃度センサー６２は、下方空間１２２において、水素タンク４１の主止弁４１ｂに近い位置に設けられている。第１水素濃度センサー６１および第２水素濃度センサー６２は本発明におけるガス濃度検出部の下位概念に相当する。
【００３１】
第１水素濃度センサー６１および第２水素濃度センサー６２は、設置場所における水素濃度を検出し、制御部１１に出力する。制御部１１は、以下に説明する水素侵入抑制制御において、第１水素濃度センサー６１または第２水素濃度センサー６２において検出された水素濃度に基づいて空調装置５０を制御し、車室１１０への水素の侵入を抑制するための処理を実行する。
【００３２】
図２は、制御部１１が実行する水素侵入抑制制御のフローを示す説明図である。制御部１１は、燃料電池車両１００において運転者によるイグニションオンの操作が行われたときに、燃料電池システム１０を起動し、燃料電池２０の運転制御を開始するとともに、水素侵入抑制制御を平行して開始する。
【００３３】
ステップＳ１０，Ｓ２０は、燃料電池車両１００の起動時に行われる初期処理である。ステップＳ１０では、制御部１１は第１水素濃度センサー６１および水素濃度センサー６２の試験信号を取得し、第１水素濃度センサー６１および水素濃度センサー６２の駆動状態が正常であることを検出する。制御部１１は、断線などによって第１水素濃度センサー６１および水素濃度センサー６２の試験信号を正常に取得できない場合には、インストルメントパネル１１２のインジケーター（図示は省略）などを用いて運転者にその旨を報知する。
【００３４】
ステップＳ２０では、制御部１１は、アノードガス給排循環部４０から燃料電池２０に対する水素の供給状態が正常であることを検出する。具体的には、制御部１１は、水素タンク４１の主止弁４１ｂの固着などの不具合が生じていないことや、燃料電池２０に対する水素の供給の開始後の燃料電池２０の電流の上昇を検出し、燃料電池２０に水素が到達していることを検出する。制御部１１は、水素の供給状態が正常であることを検出できない場合には、運転者にその旨を報知し、燃料電池システム１０の運転を停止する。
【００３５】
ステップＳ１０，Ｓ２０の初期処理の後、制御部１１による前方空間１２１および下方空間１２２における水素濃度の監視処理が開始される。制御部１１は、燃料電池システム１０の運転を継続している間に、周期的に第１水素濃度センサー６１および水素濃度センサー６２の検出信号を取得する。第１水素濃度センサー６１および水素濃度センサー６２による水素濃度の検出工程が、本発明における濃度検出工程の下位概念に相当する。制御部１１は、第１水素濃度センサー６１および水素濃度センサー６２の検出信号を取得する度に、第１水素濃度センサー６１および第２水素濃度センサー６２において検出される水素濃度が所定の上限閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ３０）。水素濃度の上限閾値としては、閉鎖された空間において許容可能な水素濃度が設定されていれば良く、例えば、３％としても良い。
【００３６】
第１水素濃度センサー６１と第２水素濃度センサー６２の検出結果の少なくとも一方が上限閾値以上であった場合には（ステップＳ３０のＹＥＳ）、制御部１１は、ステップＳ４０の処理を実行する。ステップＳ４０では、制御部１１は、空調装置５０の運転モードが内気循環モードでない場合には、空調装置５０の運転モードを内気循環モードに移行させる。一方、空調装置５０の運転モードが内気循環モードであった場合には、内気循環モードを継続させる。前方空間１２１や下方空間１２２において水素濃度が高まっているときに、内気循環モードで空調装置５０を運転することにより、前方空間１２１や下方空間１２２の水素が空調装置５０によって車室１１０に取り込まれることが抑制される。従って、車室１１０における水素濃度の増大が予防される。このステップＳ４０の処理工程が、本発明における運転モード制御工程の下位概念に相当し、ステップＳ４０の処理を実行する制御が、本発明における運転モード制御の下位概念に相当する。なお、ステップＳ４０では、制御部１１は、水素タンク４１の主止弁４１ｂを閉じるなど、前方空間１２１や下方空間１２２の水素濃度を低下させるための処理も併せて実行する。
【００３７】
ステップＳ４０では、制御部１１は、内気循環モードへの移行に加えて、空調装置５０の風量を低下させる処理や車室１１０への送風を停止する処理を実行しても良い。これによって、前方空間１２１や下方空間１２２の水素が車室１１０に取り込まれることがさらに抑制される。また、制御部１１は、空調装置５０の運転モードを内気循環モードに移行させた後は、乗員による空調装置５０の運転モードの切替操作を無効とするように空調装置５０を制御しても良い。これによって、制御部１１による予防措置が無駄になってしまうことが抑制される。その他に、ステップＳ４０では、制御部１１は、車室１１０外において水素濃度が増大しており、車室１１０への水素の侵入を抑制するための予防措置が講じられていることを乗員に報知する処理を実行しても良い。
【００３８】
ステップＳ４０の後、制御部１１は、前方空間１２１や下方空間１２２における水素濃度の低下を監視するモードに移行する。制御部１１は、第１水素濃度センサー６１および水素濃度センサー６２の検出信号を周期的に取得し、水素濃度が所定の下限閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ５０）。水素濃度の下限閾値としては、前方空間１２１や下方空間１２２の空気が車室１１０に取り込まれても、車室１１０内の水素濃度が１％を超えない程度の水素濃度の値が設定されていれば良い。水素濃度の下限閾値としては、例えば、０．８５％としても良い。
【００３９】
制御部１１は、前方空間１２１および下方空間１２２の水素濃度がいずれも下限閾値以下になったときに（ステップＳ５０のＹＥＳ）、空調装置５０を内気循環モードに移行する前の運転モードに戻す（ステップＳ６０）。制御部１１は、ステップＳ４０において、内気循環モードに移行させる前の運転モードを主記憶装置などに記憶しておき、ステップＳ６０においてその記憶しておいた情報を読み込み、運転モードを切り替える。制御部１１は、ステップＳ４０の前に空調装置５０が外気導入モードであった場合には、外気導入モードに移行させる。ステップＳ４０の前に空調装置５０が内気循環モードであった場合には、内気循環モードを継続させる。ステップＳ６０の工程が本発明における運転モード復帰工程の下位概念に相当する。
【００４０】
本実施形態の燃料電池車両１００では、車室１１０内の水素濃度の増大の可能性が低下された場合には、乗員が操作することなく、空調装置５０の運転状態が自動的に元に戻される。従って、乗員にとっての利便性が高められている。ステップＳ６０では、制御部１１は、運転モード以外にも、空調装置５０の運転条件を復帰させても良い。制御部１１は、ステップＳ４０において空調装置５０の風量などの運転条件を記憶しておき、ステップＳ６０においてその運転条件に戻しても良い。ステップＳ６０の後も、燃料電池システム１０の運転が継続されている間には、制御部１１による前方空間１２１および下方空間１２２における水素濃度の監視が継続される。
【００４１】
以上のように、本実施形態の燃料電池車両１００であれば、車室１１０の外の前方空間１２１や下方空間１２２において検出した水素濃度に基づいて空調装置５０の運転モードが制御される。従って、前方空間１２１や下方空間１２２において水素が漏洩した場合であっても、車室１１０の水素濃度が上昇してしまう前に、車室１１０への水素の侵入を適切に予防することができる。また、車室１１０への水素の侵入を抑制するために強制的に移行された空調装置５０の運転モードが車室１１０の水素濃度の増大の可能性が低下したときに自動的に元に戻されるため、乗員にとっての利便性が高められる。
【００４２】
B．変形例：
B1．変形例１：
上記実施形態では、燃料電池車両１００において、車室１１０に対する水素の侵入を抑制するための水素侵入抑制制御が実行されている。これに対して、上記実施形態の水素侵入抑制制御は、燃料電池車両１００以外の燃料電池を搭載する移動体において実行されても良い。例えば、水素侵入抑制制御は、燃料電池を搭載する列車において、列車の客室への水素の侵入を予防するために実行されても良い。
【００４３】
B2．変形例２：
上記実施形態では、燃料電池車両１００は、前方空間１２１に第１水素濃度センサー６１を備え、下方空間１２２に第２水素濃度センサー６２を備えている。燃料電池車両１００において、第１水素濃度センサー６１または第２水素濃度センサー６２のいずれか一方は省略されても良い。また、第１水素濃度センサー６１や第２水素濃度センサー６２の設置場所は上記実施形態で説明した場所に限定されない。第１水素濃度センサー６１は例えば、燃料電池２０の近傍に設置されても良い。水素濃度センサーは、空調装置５０の空気流路内に設けられていても良い。水素濃度センサーは、車室１１０の外に設けられていれば良い。
【００４４】
B3．変形例３：
上記実施形態では、前方空間１２１と下方空間１２２とで水素濃度の上限閾値が同じ値に設定されている。これに対して、前方空間１２１と下方空間１２２とで水素濃度の上限閾値が異なる値に設定されていても良い。水素タンク４１が配置されている下方空間１２２の上限閾値の方が前方空間１２１よりも低い値に設定されても良い。あるいは、空調装置５０の第２空気取入部５４が配置されている前方空間１２１の上限閾値の方が下方空間１２２よりも低い値に設定されていても良い。また、上記実施形態では、制御部１１は、前方空間１２１と下方空間１２２の少なくとも一方の水素濃度が上限閾値以上になったときに、空調装置５０の運転モードを切り替えている。これに対して、制御部１１は、前方空間１２１と下方空間１２２の両方の水素濃度が上限閾値以上になったときに、空調装置５０の運転モードを切り替えても良い。
【００４５】
B4．変形例４：
上記実施形態において、ステップＳ４０において制御部１１によって内気循環モードに移行された空調装置５０の運転モードは、ステップＳ６０において制御部１１によって元の運転モードに復帰されている。これに対して、ステップＳ６０の制御部１１による運転モードの復帰工程は省略されても良い。
【００４６】
B5．変形例５：
上記実施形態の燃料電池車両１００では、燃料電池２０の発電中に水素侵入抑制制御が実行されている。これに対して、燃料電池２０が発電していない間にも、水素侵入抑制制御が実行されても良い。この場合には、燃料電池車両１００は、二次電池の電力によって水素侵入抑制制御を実行可能である。
【００４７】
B6．変形例６：
上記実施形態の燃料電池車両１００では、制御部１１によって、燃料電池システム１０の運転と空調装置５０の運転とが制御されている。これに対して、燃料電池車両１００では、燃料電池システム１０の運転を制御する制御部１１に加えて、空調装置５０の運転を制御する制御部が設けられていても良く、水素侵入抑制制御は空調装置５０の制御部が実行しても良い。
【００４８】
B7．変形例７：
上記実施形態では、燃料電池を動力源として搭載する移動体である燃料電池車両１００において、車室１１０への水素の侵入を抑制するための水素侵入抑制制御が実行されている。これに対して、水素侵入抑制制御は、燃料電池を動力源として搭載する移動体以外の移動体において実行されても良い。水素侵入抑制制御は、水素エンジンを搭載する車両において実行されても良い。あるいは、水素侵入抑制制御と同様な制御が、水素以外のガスを燃料ガスとして使用する移動体において、燃料ガスの室内空間への侵入を抑制するための制御として実行されても良い。例えば、天然ガスを燃料ガスとする車両において、天然ガスの室内空間への侵入を抑制するための制御として実行されても良い。
【００４９】
B8．変形例８：
上記実施形態において、空調装置５０の切替部５５は、三方弁やダンパー機構によって構成されている。これに対して、切替部５５は、他の構成によって、内気循環モードと外気導入モードとを切り替え可能に構成されていても良い。切替部５５は、第１空気取入部５３の配管を開閉するバルブと第２空気取入部５４の配管を開閉するバルブの開閉状態の切替によって、内気循環モードと外気導入モードとを切り替えても良い。
【００５０】
本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１０…燃料電池システム
１１…制御部
２０…燃料電池
３０…カソードガス給排部
３１…カソードガス配管
３２…カソード排ガス配管
４０…アノードガス給排循環部
４１…水素タンク
４１ｂ…主止弁
４２…アノードガス配管
４３…アノード排ガス循環配管
４４…アノード排水配管
５０…空調装置
５１…送風部
５２…第１空気取入部
５３…第２空気取入部
５４…切替部
６１…第１水素濃度センサー
６２…第２水素濃度センサー
１００…燃料電池車両
１０１…グリル
１１０…車室
１１１…座席
１１２…インストルメントパネル
１２１…前方空間
１２２…下方空間
【図１】
2016096658.tif 000003
【図２】
2016096658.tif 000004