(57)【要約】【課題】燃料電池システム及び燃料電池車において、燃料電池スタックの全高を過度に大きくすることなく、燃料電池スタック内からの排水性の向上を図ることである。【解決手段】それぞれ水素ガスと空気との電気化学反応により発電する一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂと、一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの間に配置した燃料ガス側分配部１８とを備える。各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂは、燃料電池セルを複数積層するとともに、鉛直方向に対しそれぞれ傾斜させる。燃料ガス側分配部１８は、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂに水素ガスを供給する燃料ガス供給流路に設けて、送られた水素ガスを分流させて各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂに供給する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ反応ガスの電気化学反応により発電する一対の燃料電池スタックと、
一対の燃料電池スタックの間に配置した分配部と、を備え、
各燃料電池スタックは、燃料電池セルを複数積層するとともに、鉛直方向に対しそれぞれ傾斜させ、
分配部は、各燃料電池スタックに反応ガスを供給する反応ガス供給経路に設けられ、送られた反応ガスを分流させて各燃料電池スタックに供給することを特徴とする燃料電池システム。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料電池システムにおいて、
一対の燃料電池スタックは、互いの間隔が上方に向かうほど狭くなるように、鉛直方向に対し傾斜させていることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項３】
請求項１に記載の燃料電池システムにおいて、
一対の燃料電池スタックは、分配部に関して対称な形状及び向きで配置されていることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項４】
請求項１に記載の燃料電池システムにおいて、
反応ガスは燃料ガスであり、
さらに、各燃料電池スタックから燃料ガス系ガスを排出する燃料ガス系排出流路と、
燃料ガス系排出流路に排出された燃料ガス系ガスを、燃料ガス供給流路に還流させる循環流路と、
循環流路に設けられて、循環流路に燃料ガス系ガスを循環させる水素ポンプと、を備え、
水素ポンプは、一対の燃料電池スタックの間に配置していることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項５】
請求項１に記載の燃料電池システムにおいて、
反応ガスは燃料ガスであり、
さらに、各燃料電池スタックから燃料ガス系ガスを排出する燃料ガス系排出流路と、
燃料ガス系排出流路に設けられたパージ弁と、を備え、
パージ弁は、一対の燃料電池スタックの間に配置していることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項６】
請求項１に記載の燃料電池システムにおいて、
一対の燃料電池スタックを配管に対して着脱可能に取り付けていることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項７】
燃料電池システムを搭載する燃料電池車であって、
燃料電池システムは、
それぞれ反応ガスの電気化学反応により発電する一対の燃料電池スタックと、
一対の燃料電池スタックの間に配置した分配部と、を備え、
各燃料電池スタックは、燃料電池セルを複数積層するとともに、鉛直方向に対しそれぞれ傾斜させ、
分配部は、各燃料電池スタックに反応ガスを供給する反応ガス供給経路に設けられ、送られた反応ガスを分流させて各燃料電池スタックに供給することを特徴とする燃料電池車。
【請求項８】
請求項７に記載の燃料電池車において、
前側の左右両側に配置した前側シートのそれぞれ下側２個所ずつの位置に設けられて、左右の前側シートを車体に対し前後の移動を可能に支持する２個ずつの前側シートレールを備え、
左右の２個ずつの前側シートレールのそれぞれの間に、一対の燃料電池スタックの上端部を配置していることを特徴とする燃料電池車。
【請求項９】
請求項７に記載の燃料電池車において、
後側の左右両側に配置した後側シートのそれぞれ下側に配置された一対の後側燃料電池スタックを備え、
前側の左右両側に配置した前側シートのそれぞれ下側に一対の燃料電池スタックを配置し、
反応ガス供給経路から、一対の燃料電池スタックと、一対の後側燃料電池スタックとに反応ガスを供給することを特徴とする燃料電池車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の燃料電池スタックと分配部とを備える燃料電池システムと、燃料電池システムを搭載する燃料電池車に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池スタックは、例えばアノード側電極、電解質膜およびカソード側電極から成る膜−電極アセンブリ（ＭＥＡ）とセパレータとを１組の燃料電池セルとして、これを複数組積層することにより構成している。すなわち、各燃料電池セルは、高分子イオン交換膜から成る電解質膜の一方の面にアノード側電極を、他方の面にカソード側電極を、それぞれ配置して、さらに両側にセパレータを設けることにより構成している。そして、このような燃料電池セルを複数組積層し、さらに集電板、絶縁板およびエンドプレートで狭持することにより、高電圧を発生する燃料電池スタックを構成する。
【０００３】
このような燃料電池スタックを備える燃料電池システムでは、アノード側電極に燃料ガス、例えば水素ガス等の水素含有ガスを供給するとともに、カソード側電極に、酸化ガス、例えば空気を供給する。これにより、燃料ガスおよび酸化ガスが電気化学反応に供されて、起電力を発生し、カソード側電極では、水が生成される。
【０００４】
また、燃料電池システムは、自動車等の車両に搭載して燃料電池車とすることが考えられている。この場合、燃料電池車において、例えば、運転席または助手席である、前側シートの下側に、燃料電池スタックを搭載することが考えられている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、燃料電池車において、フロントシートの下方領域に燃料電池を集約して配置し、リアシートの下方領域には二次電池を集約して配置することが記載されている。
【０００６】
【特許文献１】再公表公報２００３／１０４０１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のような燃料電池車において、従来から燃料電池を水平方向に配置することが考えられている。一方、燃料電池を、複数の燃料電池セルを積層することにより構成している場合には、燃料電池の内部に設けた流体供給マニホールド及び流体排出マニホールドが水平方向に配置されやすい。流体供給マニホールドは、燃料ガスや酸化ガスを燃料電池セルの内部に供給するためのもので、流体排出マニホールドは、燃料ガスや酸化ガスを燃料電池セルの内部から外部に排出するためのものである。上記のように燃料電池を水平方向に配置した場合には、燃料電池の発電に伴う生成水等の水分が、流体供給マニホールドや流体排出マニホールド内に溜まったままとなりやすい。この場合には、燃料電池の発電効率が低下したり、燃料電池車を氷点下等低温環境下で放置した場合に、流体供給マニホールドや流体排出マニホールド内に溜まった水分が凍結する可能性がある。燃料電池内部で水分が凍結すると、燃料電池の始動性が悪化する可能性がある。また、流体供給マニホールドや流体排出マニホールド内に水分が溜まったままとなると、燃料電池内部に錆が発生する可能性がないとはいえない。
【０００８】
これに対して、燃料電池を鉛直方向に対し傾斜して配置することにより、燃料電池からの水分の排水性をよくすることも考えられている。ただし、単純に燃料電池を傾斜させた場合には、燃料電池の高さが過度に大きくなり、例えば燃料電池をフロントシート等のシートの下側に配置した場合に、シートの座面が高くなって、車両の全高が大きくなる原因となる。また、この場合には、車両の重心が高くなって、車両の運動性能が低下する可能性がないとはいえない。
【０００９】
なお、燃料電池内部の流体供給マニホールドや流体排出マニホールドの内径を大きくすることにより、マニホールド内部からの排水性をよくすることも考えられるが、この場合には、マニホールド内のガスの流速が小さくなって、マニホールド内から水分を有効に排出できない可能性がある。
【００１０】
本発明の目的は、燃料電池システム及び燃料電池車において、燃料電池スタックの全高を過度に大きくすることなく、燃料電池スタック内からの排水性の向上を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る燃料電池システムは、それぞれ反応ガスの電気化学反応により発電する一対の燃料電池スタックと、一対の燃料電池スタックの間に配置した分配部と、を備え、各燃料電池スタックは、燃料電池セルを複数積層するとともに、鉛直方向に対しそれぞれ傾斜させ、分配部は、各燃料電池スタックに反応ガスを供給する反応ガス供給経路に設けられ、送られた反応ガスを分流させて各燃料電池スタックに供給することを特徴とする燃料電池システムである。
【００１２】
また、本発明に係る燃料電池システムにおいて、好ましくは、一対の燃料電池スタックは、互いの間隔が上方に向かうほど狭くなるように、鉛直方向に対し傾斜させる。
【００１３】
また、本発明に係る燃料電池システムにおいて、好ましくは、一対の燃料電池スタックは、分配部に関して対称な形状及び向きで配置される。
【００１４】
また、本発明に係る燃料電池システムにおいて、好ましくは、反応ガスは燃料ガスであり、さらに、各燃料電池スタックから燃料ガス系ガスを排出する燃料ガス系排出流路と、燃料ガス系排出流路に排出された燃料ガス系ガスを、燃料ガス供給流路に還流させる循環流路と、循環流路に設けられて、循環流路に燃料ガス系ガスを循環させる水素ポンプと、を備え、水素ポンプは、一対の燃料電池スタックの間に配置される。
【００１５】
また、本発明に係る燃料電池システムにおいて、好ましくは、反応ガスは燃料ガスであり、さらに、各燃料電池スタックから燃料ガス系ガスを排出する燃料ガス系排出流路と、燃料ガス系排出流路に設けられたパージ弁と、を備え、パージ弁は、一対の燃料電池スタックの間に配置される。
【００１６】
また、本発明に係る燃料電池システムにおいて、好ましくは、一対の燃料電池スタックを配管に対して着脱可能に取り付けている。
【００１７】
また、本発明に係る燃料電池車は、燃料電池システムを搭載する燃料電池車であって、燃料電池システムは、それぞれ反応ガスの電気化学反応により発電する一対の燃料電池スタックと、一対の燃料電池スタックの間に配置した分配部と、を備え、各燃料電池スタックは、燃料電池セルを複数積層するとともに、鉛直方向に対しそれぞれ傾斜させ、分配部は、各燃料電池スタックに反応ガスを供給する反応ガス供給経路に設けられ、送られた反応ガスを分流させて各燃料電池スタックに供給することを特徴とする燃料電池車である。
【００１８】
また、本発明に係る燃料電池車において、好ましくは、前側の左右両側に配置した前側シートのそれぞれ下側２個所ずつの位置に設けられて、左右の前側シートを車体に対し前後の移動を可能に支持する２個ずつの前側シートレールを備え、左右の２個ずつの前側シートレールのそれぞれの間に、一対の燃料電池スタックの上端部を配置する。
【００１９】
また、本発明に係る燃料電池車において、好ましくは、後側の左右両側に配置した左右後側シートのそれぞれ下側に配置された一対の後側燃料電池スタックを備え、前側の左右両側に配置した左右前側シートのそれぞれ下側に一対の燃料電池スタックを配置し、反応ガス供給経路から、一対の燃料電池スタックと、一対の後側燃料電池スタックとに反応ガスを供給する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る燃料電池システム及び燃料電池車によれば、燃料電池スタックを１個のみ備える場合に対して、各燃料電池スタックの全長を小さくしつつ、発電性能を十分に確保できる。このため、燃料電池スタックを傾斜させるのにもかかわらず、燃料電池スタックの全高を過度に大きくすることがない。また、各燃料電池スタックをある程度大きく傾斜させても、各燃料電池スタックの全高を過度に大きくせずに済むため、各燃料電池スタック内からの排水性の向上を図れる。この結果、燃料電池スタックの全高を過度に大きくすることなく、燃料電池スタック内からの排水性の向上を図れる。このため、各燃料電池スタックの発電効率の低下を有効に防止できるとともに、各燃料電池スタックを氷点下等低温環境下で放置した場合でも、各燃料電池スタック内部を凍結しにくくでき、始動性の低下を防止できる。また、各燃料電池スタック内部の錆の発生を有効に防止できる。また、各燃料電池スタックの全長を小さくできるため、内部に各燃料電池セルに反応ガスを分配するための流体供給マニホールドを設ける場合に、流体供給マニホールドの全長を小さくでき、各燃料電池セルへの反応ガスの分配をより有効にほぼ均等に行いやすくなる。
【００２１】
また、一対の燃料電池スタックは、互いの間隔が上方に向かうほど狭くなるように、鉛直方向に対し傾斜させている構成によれば、燃料電池スタック内部から排出された水分の排水部を、一対の燃料電池スタックの間の近い位置または同じ位置に設けることができ、部品点数の削減を図りやすくなる。また、部品配置の自由度向上を図れる。
【００２２】
また、一対の燃料電池スタックは、分配部に関して対称な形状及び向きで配置されている構成によれば、各燃料電池スタック同士の共通化を行いやすくなり、コスト低減を図れる。また、各燃料電池スタックを車両に搭載する場合に、車両の幅方向両側に一対の燃料電池スタックを均等に配置しやすくでき、車両の重量配分を良好にしやすくできる。
【００２３】
また、反応ガスは燃料ガスであり、さらに、各燃料電池スタックから燃料ガス系ガスを排出する燃料ガス系排出流路と、燃料ガス系排出流路に排出された燃料ガス系ガスを、燃料ガス供給流路に還流させる循環流路と、循環流路に設けられて、循環流路に燃料ガス系ガスを循環させる水素ポンプと、を備え、水素ポンプは、一対の燃料電池スタックの間に配置される構成によれば、各燃料電池スタックへ燃料ガスをより有効にほぼ等分配で供給しやすくできる。
【００２４】
また、反応ガスは燃料ガスであり、さらに、各燃料電池スタックから燃料ガス系ガスを排出する燃料ガス系排出流路と、燃料ガス系排出流路に設けられたパージ弁と、を備え、パージ弁は、一対の燃料電池スタックの間に配置される構成によれば、各燃料電池スタックから燃料ガス系ガスをより有効にほぼ均等に排出しやすくできる。
【００２５】
また、一対の燃料電池スタックを配管に対して着脱可能に取り付けているので、配管に水素ポンプ等の補機を接続している場合で、補機の点検作業や交換作業を行う場合に、各燃料電池スタックを分解せずに済むため、補機の点検作業及び交換作業に要するコストを低く抑えることができる。
【００２６】
また、本発明に係る燃料電池車において、前側の左右両側に配置した前側シートのそれぞれ下側２個所ずつの位置に設けられて、左右の前側シートを車体に対し前後の移動を可能に支持する２個ずつの前側シートレールを備え、左右の２個ずつの前側シートレールのそれぞれの間に、一対の燃料電池スタックの上端部を配置する構成によれば、前側シートの座面を過度に高くすることなく、各燃料電池スタックを鉛直方向に対し、より大きく傾けて、各燃料電池スタック内に水が存在する場合でも、水をより排出しやすくできる。
【００２７】
また、本発明に係る燃料電池車において、後側の左右両側に配置した後側シートのそれぞれ下側に配置された一対の後側燃料電池スタックを備え、前側の左右両側に配置した前側シートのそれぞれ下側に一対の燃料電池スタックを配置し、反応ガス供給経路から、一対の燃料電池スタックと、一対の後側燃料電池スタックとに反応ガスを供給する構成によれば、すべての燃料電池スタックにより得られる電圧を、例えば２倍とする等、より大きくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
［第１の発明の実施の形態］
以下において、図面を用いて本発明に係る第１の実施の形態につき詳細に説明する。図１は、第１の実施の形態の燃料電池システムの基本構成を示す図である。図２は、図１の燃料電池システムを構成する１個の燃料電池スタックを取り出して示す略斜視図である。図３は、図１の燃料電池システムを搭載する燃料電池車の前側シート位置に対応する略断面図である。図４は、図３のＡ部拡大図である。図５は、第１の実施の形態の燃料電池車において、燃料電池スタックに対する反応ガス及び冷却水の流れ方向を説明するための略図である。図６は、燃料電池スタックの長さを小さくする場合に高さを小さくできることを説明するための燃料電池スタックの略図である。
【００２９】
図１に示すように、燃料電池システム１０は、燃料電池車１２（図３参照）に搭載して使用するもので、一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂと、それぞれ後述する酸化ガス側分配部１６及び燃料ガス側分配部１８とを備える。各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂは、図２に示すように、複数の燃料電池セル２０を積層するとともに、燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの積層方向両端部に、それぞれ図示しない集電板とエンドプレートとを設けている。そして、複数の燃料電池セル２０と集電板とエンドプレートとを図示しないタイロッド、ナット等で締め付けている。なお、集電板とエンドプレートとの間に絶縁板を設けることもできる。なお、燃料電池システム１０（図１）は、燃料電池車１２（図３）等の車両に搭載して使用する場合に限定せず、種々の用途に使用できる。
【００３０】
各燃料電池セル２０は、例えば、電解質膜をアノード側電極とカソード側電極とにより狭持して成る膜−アセンブリと、その両側のセパレータとを備えたものとする。また、アノード側電極（以下、単に「アノード」という。）には反応ガスであり、燃料ガスであり、水素含有ガスである水素ガスを供給可能とし、カソード側電極（以下、単に「カソード」という。）には反応ガスであり、酸化ガスである空気を供給可能としている。そして、アノードで触媒反応により発生した水素イオン、すなわちプロトンＨ+を、電解質膜を介してカソードまで移動させ、カソードで酸素と電気化学反応を起こさせることにより、水を生成する。また、アノードからカソードへ外部回路を通じて電子を移動させることにより起電力を発生する。すなわち、図１に示す、複数の燃料電池セル２０を積層した各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂは、酸化ガスと燃料ガスとの電気化学反応により発電する。
【００３１】
また、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂにおいて、酸化ガス供給マニホールド２４と、酸化ガス系排出マニホールド２６と、燃料ガス供給マニホールド２８と、燃料ガス系排出マニホールド３０と、冷却水供給マニホールド３２と、冷却水排出マニホールド３４とを、それぞれ燃料電池セル２０の積層方向に設けている。酸化ガス供給マニホールド２４は、送られた酸化ガスを各燃料電池セル２０のカソードに分配供給する。また、酸化ガス系排出マニホールド２６は、各燃料電池セル２０から送られた酸化ガス系ガスを合流させる。燃料ガス供給マニホールド２８は、送られた燃料ガスを各燃料電池セル２０のアノードに分配供給する。燃料ガス系排出マニホールド３０は、各燃料電池セル２０から送られた燃料ガス系ガスを合流させる。また、冷却水供給マニホールド３２は、隣り合う燃料電池セル２０同士の間に設けた内部冷却水流路（図示せず）に冷却水を分配供給する。冷却水排出マニホールド３４は、内部冷却水流路から送られた冷却水を合流させる。酸化ガス供給マニホールド２４、燃料ガス供給マニホールド２８、冷却水供給マニホールド３２は、いずれも流体供給マニホールドである。これに対して、酸化ガス系排出マニホールド２６、燃料ガス系排出マニホールド３０、冷却水排出マニホールド３４は、いずれも流体排出マニホールドである。
【００３２】
各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの両側に設けられたエンドプレートのうち、片側のエンドプレートに、それぞれ図示しない酸化ガス入口、酸化ガス系出口、燃料ガス入口、燃料ガス系出口、冷却水入口、冷却水出口を設けている。酸化ガス入口は、酸化ガス供給マニホールド２４に通じさせる。酸化ガス系出口は、酸化ガス系排出マニホールド２６に通じさせる。燃料ガス入口は、燃料ガス供給マニホールド２８に通じさせる。燃料ガス系出口は、燃料ガス系排出マニホールド３０に通じさせる。また、冷却水入口は、冷却水供給マニホールド３２に通じさせる。冷却水出口は、冷却水排出マニホールド３４に通じさせる。一対の燃料電池スタック１４ａ、１４ｂは、互いに同じ大きさを有する。
【００３３】
図１に戻って、酸化ガスである空気を各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂに供給するために、上流側酸化ガス供給流路３６を設けている。上流側酸化ガス供給流路３６のガス上流部に、酸化ガス供給源であるエアコンプレッサ３８を設けている。そして、エアコンプレッサ３８により加圧された空気が、加湿器３９で加湿されるようにしている。また、加湿器３９で加湿された空気が、入口シャット弁４２を介して、酸化ガス側分配部１６に送られ、酸化ガス側分配部１６で２本の下流側酸化ガス供給流路４３に分配されて、酸化ガス入口から各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの酸化ガス供給マニホールド２４（図２）に供給されるようにしている。すなわち、酸化ガス側分配部１６は、上流側酸化ガス供給流路３６と下流側酸化ガス供給流路４３とにより構成する酸化ガス供給流路４４に設けられ、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂに空気を分流させて供給する。
【００３４】
各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂに供給され、各燃料電池セル２０（図２）で電気化学反応に供された後の酸化ガス系ガスである、空気オフガスは、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの酸化ガス系排出マニホールド２６（図２）から酸化ガス系出口を通じて上流側酸化ガス系排出流路４０に排出された後、合流部４１で下流側酸化ガス系排出流路４５に合流して、出口シャット弁４６及び加湿器３９を通過してから希釈器４７に送られるようにしている。合流部４１は、上流側酸化ガス系排出流路４０と下流側酸化ガス系排出流路４５とにより構成する酸化ガス系排出流路４８に設けて、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂから空気オフガスを合流させてから排出する。加湿器３９は、燃料電池スタック１４ａ，１４ｂから排出された後の空気オフガスから得た水分を、燃料電池スタック１４ａ，１４ｂに供給される前の空気に与えて、加湿する役目を果たす。希釈器４７に送られた空気オフガスは、希釈器４７に送り込まれる後述の燃料ガス系ガスである、水素オフガス中の水素濃度を低下させてから大気に排出されるようにしている。
【００３５】
一方、燃料ガスである水素ガスを各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂに供給するために、反応ガス供給経路である、上流側燃料ガス供給流路５０を設けている。上流側燃料ガス供給流路５０のガス上流部に、燃料ガス供給装置である高圧水素タンク等の水素ガス供給装置５２を設けている。水素ガス供給装置５２から上流側燃料ガス供給流路５０に供給された水素ガスは、燃料制御弁５４を介して、燃料ガス側分配部１８に送られ、燃料ガス側分配部１８で２本の下流側燃料ガス供給流路５６に分配されて、燃料ガス入口から、各燃料電池スタック１４ａ、１４ｂの燃料ガス供給マニホールド２８（図２）に供給されるようにしている。すなわち、燃料ガス側分配部１８は、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂに燃料ガスを供給する、上流側燃料ガス供給流路５０と下流側燃料ガス供給流路５６とにより構成する燃料ガス供給流路５８に設けられ、送られた燃料ガスを分流させて、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂに供給する。
【００３６】
また、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂで電気化学反応に供された後の水素ガス系ガスである水素オフガスは、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの燃料ガス系排出マニホールド３０（図２）から燃料ガス系出口を通じて排出され、上流側燃料ガス系排出流路６０及び燃料ガス系循環流路６２を通じて、再度各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂに戻される。すなわち、燃料ガス系循環流路６２は、上流側燃料ガス系排出流路６０に排出された水素オフガスを、下流側燃料ガス供給流路５６に還流させる。水素オフガスには、未反応の水素も含まれる。
【００３７】
燃料ガス系循環流路６２に燃料ガス循環ポンプである、水素ポンプ６４を設けている。水素ポンプ６４で昇圧した水素オフガスは、燃料ガス系循環流路６２を通じて下流側燃料ガス供給流路５６に戻している。そして、下流側燃料ガス供給流路５６に戻した水素オフガスは、水素ガス供給装置５２から送られる新たな水素ガスと合流させてから、再び各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂに供給する。すなわち、水素ポンプ６４は、燃料ガス系循環流路６２に水素オフガスを循環させる。水素ポンプ６４は、回転数を調節可能としている。
【００３８】
上流側燃料ガス系排出流路６０と燃料ガス系循環流路６２との合流部に気液分離器６６を設けており、気液分離器６６に下流側燃料ガス系排出流路６８の上流端を接続している。上流側燃料ガス系排出流路６０と下流側燃料ガス系排出流路６８とにより、燃料ガス系排出流路７０を構成している。また、下流側燃料ガス系排出流路６８の途中に排気排水弁であり、電磁弁であるパージ弁７２を設けている。パージ弁７２の開放により、下流側燃料ガス系排出流路６８の上流側から送られる、不純物（窒素、水等）を含むガスを排出させ、希釈器４７に送り込むことができる。なお、図１に図示する場合と異なり、上流側燃料ガス系排出流路６０の途中で、燃料電池スタック１４ａ，１４ｂと気液分離器６６との間等、気液分離器６６とは別の部分から２本の下流側燃料ガス系排出流路を分岐させ、下流側燃料ガス系排出流路に送られた水素オフガスを、合流させてから、パージ弁７２を介して希釈器４７に送り込むこともできる。
【００３９】
また、図３、図４に示すように、燃料電池車１２の運転席及び助手席である、左右の前側シート７４と、車両の前後方向に関して同位置において、床下である、図示しないフロアパネル下側に、一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂを配置し、搭載している。また、一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂは、上方に向かうほど互いの間隔が狭くなるように、鉛直方向に対し傾斜させた状態で、対向配置している。
【００４０】
また、図３、図４に示すように、一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの間に、燃料ガス側分配部１８を配置している。燃料ガス側分配部１８は、車両の後方から前側に伸びる図示しない配管と、車両の左右両側に伸びる一対の配管７６との接続部により構成している。燃料ガス側分配部１８の下側に、燃料ガス系循環流路６２（図１）を構成する配管７８のガス下流端部を接続している。また、一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂは、燃料ガス側分配部１８に関して対称な形状及び向きで配置されている。
【００４１】
また、燃料ガス系循環流路６２（図１）に設けた水素ポンプ６４及び気液分離器６６と、燃料ガス系排出流路７０（図１）に設けたパージ弁７２とを、一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂ同士の間の中央位置に配置している。また、上流側燃料ガス系排出流路６０を構成する配管８０を、各燃料電池スタック１４ａ、１４ｂと気液分離器６６とに接続している。パージ弁７２から排出された水素オフガスは、図３、図４の裏側である、車両の後方に図示しない配管を通じて希釈器４７（図１）に送られ、希釈器４７で水素濃度を低下させられた後、大気に排出される。
【００４２】
図５では、実線矢印αにより、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂに対する水素ガスまたは水素オフガスの流れ方向を示している。パージ弁７２（図１、図３、図４）を開放した場合に、車両の後方（図５の右方）に設けた水素ガス供給装置５２（図１）から各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂに、実線矢印α方向に送られた水素ガスは、燃料電池スタック１４ａ，１４ｂ内で、空気との電気化学反応に供された後、水素オフガスとして、車両の後方に設けた希釈器４７（図１）側に排出される。
【００４３】
図５の一点鎖線矢印βは、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂに対する空気または空気オフガスの流れ方向を示している。車両の前方（図５の左方）に設けたエアコンプレッサ３８（図１）から各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂに一点鎖線矢印β方向に送られた空気は、燃料電池スタック１４ａ，１４ｂ内で、水素ガスとの電気化学反応に供された後、空気オフガスとして、車両の後方（図５の右方）に設けた希釈器４７（図１）側に排出される。
【００４４】
また、図３、図４では図示を省略するが、図１に示す酸化ガス供給流路４４に設けた酸化ガス側分配部１６は、一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂ（図３、図４）の間に配置している。酸化ガス側分配部１６へは、車両の前側から酸化ガスが送り込まれる。また、同様に、図１に示す酸化ガス系排出流路４８に設けた合流部４１は、一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの間に配置し、合流部４１から、車両の後側に向け空気オフガスを送り出す。なお、一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの間に希釈器４７（図１）を配置することもできる。
【００４５】
また、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂは、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂに設けた内部冷却水流路を流れる冷却水により冷却されており、冷却水は、図５の二点鎖線矢印γで示すように、車両の前方（図５の左方）に設けた図示しないラジエータから冷却水経路を通じて各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂに送られた後、内部冷却水流路を通過し、その後、再びラジエータに送られることで、冷却水経路を循環する。
【００４６】
なお、上記の図１では、燃料電池スタック１４ａ，１４ｂに対する酸化ガス供給側及び酸化ガス系ガス排出側を、燃料電池スタック１４ａ，１４ｂに対する燃料ガス供給側及び燃料ガス系ガス排出側と逆にするような図示をしている。ただし、これは互いに異なるガス流路を理解しやすくするためのもので、実際には、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂに対して、酸化ガス供給側、酸化ガス系ガス排出側、燃料ガス供給側、燃料ガス系ガス排出側が、いずれも同じ側になる。すなわち、図３、図４に示す、一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの間に、図１に示す、酸化ガス側分配部１６及び合流部４１を配置している。また、酸化ガス側分配部１６は、一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの間の、燃料ガス側分配部１８の位置に対して、上下方向または車両前後方向に関して異なる位置に設けている。一対の燃料電池スタック１４ａ、１４ｂは、酸化ガス側分配部１６に関しても、対称な形状及び向きで配置されている。
【００４７】
さらに、図３、図４に示すように、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂは、下流側燃料ガス供給流路５６（図１）を構成する配管７６のガス下流端部と、上流側燃料ガス系排出流路６０（図１）を構成する配管８０のガス上流端部とにそれぞれ設けたフランジ部（図示せず）に対し、ボルト、ナット等により構成する締結部（図示せず）により、着脱可能に取り付けている。また、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂは、下流側酸化ガス供給流路４３（図１）を構成する配管（図示せず）のガス下流端部と、上流側酸化ガス系排出流路４０（図１）を構成する配管（図示せず）のガス上流端部とにそれぞれ設けたフランジ部（図示せず）に対し、ボルト、ナット等により構成する締結部（図示せず）により、着脱可能に取り付けている。
【００４８】
また、本実施の形態の燃料電池車１２では、図３、図４に示すように、前側の左右両側に配置した前側シート７４のそれぞれ下側２個所ずつの位置に設けて、左右の前側シート７４を車体８２に対し前後の移動を可能に支持する２個ずつの前側シートレール８４を備える。また、左右の２個ずつの前側シートレール８４のそれぞれの間に、一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの上端部を配置している。
【００４９】
また、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂは、電気的に直列に接続し、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂから電力を取り出し可能とするが、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂを電気的に並列に接続し、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂから電力を取り出し可能とすることもできる。燃料電池車１２は、各燃料電池スタック１４ａ、１４ｂからの電力により、図示しない走行用モータを駆動し、走行用モータにより車輪８６を駆動する。
【００５０】
このように構成する本実施の形態の燃料電池システム及び燃料電池を搭載する燃料電池車によれば、一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの間に配置した燃料ガス側分配部１８を備え、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂは鉛直方向に対しそれぞれ傾斜させ、燃料ガス側分配部１８は、送られた水素ガスを分流させて各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂに供給する。また、一対の燃料電池スタック１４ａ、１４ｂの間に配置した酸化ガス側分配部１６を備え、酸化ガス側分配部１６は、送られた酸化ガスを分流させて各燃料電池スタック１４ａ、１４ｂに供給する。このため、燃料電池システム１０において、燃料電池スタックを１個のみ備える場合に比べて、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの全長を小さくしつつ、発電性能を十分に確保できる。例えば、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂを電気的に直列に接続して電力を取り出す場合には、燃料電池スタックを１個のみ備える場合に比べて、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの全長を例えば１／２と十分に小さくできる。このため、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂを傾斜させるのにもかかわらず、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの全高を過度に大きくすることがない。例えば、図６に略示した燃料電池スタック１４ｃを参照しながら説明するように、全長が２Ｌの燃料電池スタック１４ｃでは、水平面に対しθ分傾斜させる場合に、燃料電池スタック１４ｃの下面の下端から上端までの高さが２ｈとなる。これに対して、燃料電池スタック１４ｃの全長が、Ｌであるとすると、燃料電池スタック１４ｃを水平面に対しθ分傾斜させる場合でも、燃料電池スタック１４ｃの下面の下端から上端までの高さがｈと１／２に小さくできる。例えば、燃料電池スタックを１個のみ備える場合に対して、本実施の形態で、各燃料電池スタック１４ａ、１４ｂの全長を１／２とすることにより、各燃料電池スタック１４ａ、１４ｂを傾斜させる場合でも、各燃料電池スタック１４ａ、１４ｂの高さが過度に大きくなることを防止できる。
【００５１】
また、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂをある程度大きく傾斜させても、全高を過度に大きくせずに済むため、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂ内からの排水性の向上を図れる。この結果、燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの全高を過度に大きくすることなく、燃料電池スタック１４ａ，１４ｂ内からの排水性の向上を図れる。このため、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの発電効率の低下を有効に防止できるとともに、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂを氷点下等低温環境下で放置した場合でも、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂ内部を凍結しにくくでき、始動性の低下を防止できる。また、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂ内部の錆の発生を有効に防止できる。
【００５２】
また、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの全長を小さくできるため、内部に各燃料電池セル２０に空気及び水素ガスを分配するための酸化ガス供給マニホールド２４及び燃料ガス供給マニホールド２８を設ける場合に、各供給マニホールド２８，２４の全長を小さくでき、各燃料電池セル２０への空気や水素ガスの分配をより有効にほぼ均等に行いやすくなる。
【００５３】
また、一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂは、互いの間隔が上方に向かうほど狭くなるように、鉛直方向に対し傾斜させているので、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂ内部から排出された水分の排水部を、一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの間の近い位置または同じ位置に設けることができ、部品点数の削減を図りやすくなる。また、部品配置の自由度向上を図れる。また、一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの間に配置される配管７６，８０の上端位置を低くすることができるため、燃料電池車１２に、燃料ガス側分配部１８が車両左右方向、すなわち車両幅方向の中央部に位置するように配置した状態で、左右の前側シート７４間の、車両幅方向中央部の床面位置（図３のＰ位置）が過度に高くなることを防止できる。このため、左右の前側シート７４間にウォークスルーと呼ばれる、乗員通行可能部を設けやすくできる。
【００５４】
また、一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂは、燃料ガス側分配部１８及び酸化ガス側分配部１６に関して対称な形状及び向きで配置されているので、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂ同士の共通化を行いやすくなり、コスト低減を図れる。また、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂを燃料電池車１２に搭載する場合に、車両の幅方向両側に一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂを均等に配置しやすくでき、車両の重量配分を良好にしやすくできる。
【００５５】
また、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂから水素オフガスを排出する上流側燃料ガス系排出流路６０と、上流側燃料ガス系排出流路６０に排出された水素オフガスを、下流側燃料ガス供給流路５６に還流させる燃料ガス系循環流路６２と、燃料ガス系循環流路６２に設けられて、燃料ガス系循環流路６２に水素オフガスを循環させる水素ポンプ６４とを備える。また、水素ポンプ６４は、一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの間に配置される。このため、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂへ水素ガスをより有効にほぼ等分配で供給しやすくできる。
【００５６】
また、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂから水素オフガスを排出する燃料ガス系排出流路７０と、燃料ガス系排出流路７０に設けられたパージ弁７２とを備え、パージ弁７２は、一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの間に配置される。このため、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂから水素オフガスをより有効にほぼ均等に排出しやすくできる。
【００５７】
また、一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂを配管７６，８０に対して着脱可能に取り付けているので、配管７６，８０に水素ポンプ６４等の補機を接続している場合で、補機の点検作業や交換作業を行う場合に、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂを分解せずに済む。このため、補機の点検作業及び交換作業に要するコストを低く抑えることができる。すなわち、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂを、独立した部品であるユニットとして取り扱うことができる。
【００５８】
また、前側の左右両側に配置した前側シート７４のそれぞれ下側２個所ずつの位置に設けられて、左右の前側シート７４を車体８２に対し前後の移動を可能に支持する２個ずつの前側シートレール８４を備え、左右の２個ずつの前側シートレール８４のそれぞれの間に、一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの上端部を配置している。このため、前側シート７４の座面８８（図３、図４）を過度に高くすることなく、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂを鉛直方向に対し、より大きく傾けて、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂ内に水が存在する場合でも、水をより排出しやすくできる。例えば、図４に二点鎖線Ｑで示すように、燃料電池スタック１４ｂが２個の前側シートレール８４の下端よりも下側に位置する場合には、燃料電池スタック１４ｂの水平面に対する傾斜角度が小さくなるのに対して、本実施の形態ではこの傾斜角度を大きくできる。
【００５９】
また、前側シート７４の下側に燃料電池スタック１４ａ，１４ｂを配置するので、車両前方にラジエータを設ける場合に、ラジエータからの距離を小さくでき、冷却水経路に存在する冷却水量を少なくして、車両の重量を低減しやすくできる。また、燃料電池車１２が前輪駆動車である場合に、車両の後側に燃料電池スタック１４ａ，１４ｂを配置する場合よりも車両前側に重心を配置しやすくでき、駆動力を地面により伝達して動力性能の向上を図れる。特に、坂道の登坂時には、前側の車輪８６の接地荷重が低くなる傾向となるのにもかかわらず、前側の車輪８６の接地荷重を十分に大きくでき、登坂性能の向上を図れる。また、車両の後側に重量の大きい水素タンク等の水素ガス供給装置５２がある場合でも、車両の重心をより有効に前後方向中央付近に位置しやすくできる。
【００６０】
［第２の発明の実施の形態］
図７は、本発明に係る第２の実施の形態において、燃料電池車に燃料電池スタックを配置した状態を示す模式図である。図７に示すように、本実施の形態では、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの前方を後方よりも高くした状態で、燃料電池車１２の床下に搭載している。左右の前側シート７４の下側に設けた図示しない前側シートレールのそれぞれの間に、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂを配置している。各前側シートレールは、後側が前側に対して低くなっている。
【００６１】
また、一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの間に酸化ガス側分配部１６（図１参照）を配置し、酸化ガス側分配部１６へは、矢印β方向である、車両の前側から後側へ空気を送り込む。また、一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの間に合流部４１（図１参照）を配置し、合流部４１からは、矢印β方向である、車両の前側から後側に空気オフガスを送り出す。
【００６２】
このような本実施の形態によれば、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの前方を後方よりも高くしているので、燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの出力がより必要となる、車両の加速時や、坂道の登坂時に、車両の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂ配置部分の床面の後部が前部よりも低くなる場合に、燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの流体排出マニホールドを、後部が前部よりも低くなるように、大きく傾斜させることができる。このため、流体排出マニホールドである、酸化ガス系排出マニホールド２６（図２参照）内や、燃料ガス系排出マニホールド３０（図２参照）内の水分を、排出側の後方に向け、より有効に流しやすくできる。これに対して、車両の減速時や、坂道の降坂時には、車両の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂ配置部分の床面の後部が前部よりも高くなるため、燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの鉛直方向に対する傾斜は、図７に示す場合よりも緩やかになる。ただし、この場合には、燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの出力を大きくすることが必要とされないため、実用上問題になることがないか、または少ない。本実施の形態によれば、車両の走行状態における、燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの出力の必要度に対応して、出力をより有効に確保しやすくできる。その他の構成及び作用については、上記の第１の実施の形態と同様であるため、同等部分には同一符号を付して重複する図示及び説明を省略する。
【００６３】
［第３の発明の実施の形態］
図８は、本発明に係る第３の実施の形態において、図３の下部に対応する図である。本実施の形態の場合には、一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂを、上方に向かうほど互いの間隔が広くなるように、鉛直方向に対し傾斜させた状態で、対向配置している。また、一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの間に、燃料ガス側分配部１８と、水素ポンプ６４と、気液分離器６６と、パージ弁７２とを、それぞれ配置している。
【００６４】
このような本実施の形態の場合も、上記の各実施の形態の場合と同様に、燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの全高を過度に大きくすることなく、燃料電池スタック１４ａ，１４ｂ内からの排水性の向上を図れる。ただし、本実施の形態の場合には、上記の図１から図６に示した第１の実施の形態の場合と異なり、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂ内部から排出された水分の排水部が、一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの外側の互いに大きく離れた位置に配置される。その他の構成及び作用については、上記の第１の実施の形態と同様であるため、同等部分には同一符号を付して重複する図示及び説明を省略する。
【００６５】
［第４の発明の実施の形態］
図９は、本発明に係る第４の実施の形態において、燃料電池スタックを備える燃料電池車を示す略図である。図１０は、図９の燃料電池車において、燃料電池スタックの配置状態を示す、上方から下方に見た略透視図である。本実施の形態の燃料電池システム１０は、一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂと、一対の後側燃料電池スタック９０ａ，９０ｂとを備える。すなわち、水素ガス供給装置５２（図示の例では高圧水素タンク）から、燃料ガス供給流路５８を通じて、一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂと、一対の後側燃料電池スタック９０ａ，９０ｂとに水素ガスを供給するようにしている。
【００６６】
一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂは、前側の左右両側に配置した前側シート７４のそれぞれ下側に配置している。また、一対の後側燃料電池スタック９０ａ，９０ｂは、後側の左右両側に配置した後側シート９２のそれぞれ下側に配置している。各後側燃料電池スタック９０ａ，９０ｂに水素ガスを供給するために、燃料ガス供給流路５８のガス上流側に、第２燃料ガス側分配部９４を設け、第２燃料ガス側分配部９４から、ガス上流側から送られた水素ガスを分流させて、各後側燃料電池スタック９０ａ，９０ｂに供給するようにしている。また、燃料ガス供給流路５８のガス下流側に設けた燃料ガス側分配部１８により、ガス上流側から送られた水素ガスを分流させて、各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂに供給するようにしている。各後側燃料電池スタック９０ａ，９０ｂの構成及び機能は、車両の前側に配置した各燃料電池スタック１４ａ，１４ｂの構成及び機能と同様である。
【００６７】
また、各後側燃料電池スタック９０ａ，９０ｂに、図示しない第２上流側燃料ガス系排出流路の上流端を接続しており、第２上流側燃料ガス系排出流路の下流端を図示しない第２燃料ガス系循環流路に接続し、第２燃料ガス系循環流路の下流端を、第２燃料ガス側分配部９４に接続している。また、第２燃料ガス系循環流路にそれぞれ図示しない第２気液分離器と第２水素ポンプとを設けており、第２気液分離器に図示しない第２燃料ガス系排出流路を接続している。第２燃料ガス系排出流路に図示しない第２パージ弁を設け、第２燃料ガス系排出流路の下流端を希釈器４７（図１参照）に接続している。第２パージ弁を開放した場合に、各後側燃料電池スタック９０ａ，９０ｂに供給され、各後側燃料電池スタック９０ａ，９０ｂで電気化学反応に供された後の水素オフガスは、第２上流側燃料ガス系排出流路、第２下流側燃料ガス系排出流路を通じて、希釈器４７側に排出される。
【００６８】
一方、各後側燃料電池スタック９０ａ，９０ｂに空気を供給するために、図示しない第２酸化ガス供給流路を設けている。第２酸化ガス供給流路の上流部に、酸化ガス供給源である図示しない第２エアコンプレッサを設けている。そして、第２エアコンプレッサにより加圧された空気が、図示しない第２加湿器を通過した後、図示しない第２酸化ガス側分配部で分配されて、各後側燃料電池スタック９０ａ，９０ｂに供給されるようにしている。すなわち、第２酸化ガス側分配部は、第２酸化ガス供給流路に設けられ、各後側燃料電池スタック９０ａ，９０ｂに空気を分流させて供給する。
【００６９】
各後側燃料電池スタック９０ａ，９０ｂに供給され、各後側燃料電池スタック９０ａ，９０ｂで水素ガスとともに、電気化学反応に供された後の空気オフガスは、各後側燃料電池スタック９０ａ，９０ｂから図示しない第２酸化ガス系排出流路に排出された後、第２加湿器を通過してから希釈器４７（図１参照）に送られるようにしている。
【００７０】
また、一対の後側燃料電池スタック９０ａ，９０ｂの間に、第２水素ポンプと、第２燃料ガス側分配部と、第２気液分離器と、第２パージ弁と、第２酸化ガス側分配部とを配置している。
【００７１】
また、一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂと、一対の後側燃料電池スタック９０ａ，９０ｂとを、電気的に直列に接続して、電力を取り出し可能としている。
【００７２】
このような本実施の形態によれば、後側の左右両側に配置した後側シート９２のそれぞれ下側に配置された一対の後側燃料電池スタック９０ａ，９０ｂを備え、前側の左右両側に配置した前側シート７４のそれぞれ下側に一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂを配置している。また、燃料ガス供給流路５８から、一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂと、一対の後側燃料電池スタック９０ａ，９０ｂとに水素ガスを供給し、酸化ガス供給流路４４（図１参照）から一対の燃料電池スタック１４ａ、１４ｂに、第２酸化ガス供給流路から一対の後側燃料電池スタック９０ａ，９０ｂに、それぞれ空気を供給する。このため、すべての燃料電池スタック１４ａ，１４ｂ、７０ａ、７０ｂにより得られる電圧を、例えば上記の各実施の形態に比べて２倍とする等、より大きくすることができる。なお、一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂと、一対の後側燃料電池スタック９０ａ，９０ｂとを、電気的に並列に接続して、電力を取り出し可能とすることもできる。その他の構成及び作用については、上記の図１から図６に示した第１の実施の形態と同様であるため、同等部分には同一符号を付して重複する図示及び説明を省略する。
【００７３】
なお、本実施の形態において、エアコンプレッサとして、一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂ用と、一対の後側燃料電池スタック９０ａ，９０ｂ用とに、互いに別のエアコンプレッサ３８（図１参照）と、第２エアコンプレッサとを使用している。ただし、一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂ用と、一対の後側燃料電池スタック９０ａ，９０ｂ用とで、互いに共通の１個のエアコンプレッサを使用して、共通の酸化ガス供給流路を通じて、一対の燃料電池スタック１４ａ，１４ｂと、一対の後側燃料電池スタック９０ａ，９０ｂとに空気を供給可能とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の第１の実施の形態の燃料電池システムの基本構成を示す図である。
【図２】図１の燃料電池システムを構成する１個の燃料電池スタックを取り出して示す略斜視図である。
【図３】図１の燃料電池システムを搭載する燃料電池車の前側シート位置に対応する略断面図である。
【図４】図３のＡ部拡大図である。
【図５】第１の実施の形態の燃料電池車において、燃料電池スタックに対する反応ガス及び冷却水の流れ方向を説明するための略図である。
【図６】燃料電池スタックの長さを小さくする場合に高さを小さくできることを説明するための燃料電池スタックの略図である。
【図７】本発明に係る第２の実施の形態において、燃料電池車に燃料電池スタックを配置した状態を示す模式図である。
【図８】本発明に係る第３の実施の形態において、図３の下部に対応する図である。
【図９】本発明に係る第４の実施の形態において、燃料電池スタックを備える燃料電池車を示す略図である。
【図１０】図９の燃料電池車において、燃料電池スタックの配置状態を示す、上方から下方に見た略透視図である。
【符号の説明】
【００７５】
１０  燃料電池システム、１２  燃料電池車、１４ａ，１４ｂ、１４ｃ  燃料電池スタック、１６  酸化ガス側分配部、１８  燃料ガス側分配部、２０  燃料電池セル、２４  酸化ガス供給マニホールド、２６  酸化ガス系排出マニホールド、２８  燃料ガス供給マニホールド、３０  燃料ガス系排出マニホールド、３２  冷却水供給マニホールド、３４  冷却水排出マニホールド、３６  上流側酸化ガス供給流路、３８  エアコンプレッサ、３９  加湿器、４０  上流側酸化ガス系排出流路、４１  合流部、４２  入口シャット弁、４３  下流側酸化ガス供給流路、４４  酸化ガス供給流路、４５  下流側酸化ガス系排出流路、４６  出口シャット弁、４７  希釈器、４８  酸化ガス系排出流路、５０  上流側燃料ガス供給流路、５２  水素ガス供給装置、５４  燃料制御弁、５６  下流側燃料ガス供給流路、５８  燃料ガス供給流路、６０  上流側燃料ガス系排出流路、６２  燃料ガス系循環流路、６４  水素ポンプ、６６  気液分離器、６８  下流側燃料ガス系排出流路、７０  燃料ガス系排出流路、７２  パージ弁、７４  前側シート、７６  配管、７８  配管、８０  配管、８２  車体、８４  前側シートレール、８６  車輪、８８  座面、９０ａ，９０ｂ  後側燃料電池スタック、９２  後側シート、９４  第２燃料ガス側分配部。
【図１】
2009134907.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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【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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