燃料電池システム及び燃料電池システムの制御方法
【課題】燃料電池における発電一時停止時の電気化学反応の触媒の劣化を抑制して、燃料電池の性能の低下を抑制する。
【解決手段】燃料電池システム１は、水素ガスとエアを燃料電池１０に供給し、水素ガスとエアを電気化学反応させて発電するものである。燃料電池システム１は、燃料電池１０の発電を一時的に停止させているときに、セル電圧を維持するため燃料電池１０への水素ガスとエアの供給を行う場合に、水素ガスの供給をエアの供給よりも先に開始する制御装置１３を有している。
【解決手段】燃料電池システム１は、水素ガスとエアを燃料電池１０に供給し、水素ガスとエアを電気化学反応させて発電するものである。燃料電池システム１は、燃料電池１０の発電を一時的に停止させているときに、セル電圧を維持するため燃料電池１０への水素ガスとエアの供給を行う場合に、水素ガスの供給をエアの供給よりも先に開始する制御装置１３を有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料ガスと酸化ガスを燃料電池に供給し、燃料ガスと酸化ガスを電気化学反応させて発電する燃料電池システム、及び燃料電池システムの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばいわゆる燃料電池自動車には、燃料電池を有する燃料電池システムが搭載されている。この燃料電池システムは、ガス供給源から燃料ガスと酸化ガスを燃料電池に供給し、燃料電池において燃料ガスと酸化ガスを電気化学反応させて発電し、燃料電池自動車はその電力を動力としている。燃料電池は、セルの積層体を有し、各セルのアノード流路に燃料ガスを供給し、カソード流路に酸化ガスを供給し、それらのガスが電解質を通じて反応することによって発電する。
【０００３】
上記燃料電池自動車では、燃費の向上を目的とし、信号待ちなどの停車中に燃料電池へのガスの供給を停止し発電を一時的に停止する運転（間欠運転）が行われている（特許文献１、２参照）。発電を一時的に停止させた場合、燃料電池の各セルのセル電圧が低下する。セル電圧が著しく低下すると、間欠運転から通常運転に迅速に戻すのが困難になるため、各セル電圧が所定の値（待機電圧）以上に維持されるように、間欠運転時においても、燃料電池に燃料ガスと酸化ガスを供給することが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１８１８０９号公報
【特許文献２】特開２００７−１２３０２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のように発電を一時的に停止させると、アノード流路に沿って燃料ガスの濃度分布ができる。具体的にはアノード流路の入口付近及び出口付近に比べて中央付近の濃度が低くなる。この濃度分布の状態において、上述のようにセル電圧の待機電圧を維持するために燃料電池に燃料ガスと酸化ガスの供給が開始された場合、セル電圧は回復するが、アノード流路の水素濃度が低い位置において、電気化学反応のための白金等の触媒の担持カーボンが、セル電圧の高電位に曝されて、不可逆なカーボン酸化反応が生じることがある。この結果、電気化学反応の触媒が劣化し、燃料電池の性能が低下する。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、燃料電池における発電一時停止時の電気化学反応の触媒の劣化を抑制して、燃料電池の性能の低下を抑制することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明は、燃料ガスと酸化ガスを燃料電池に供給し、燃料ガスと酸化ガスを電気化学反応させて発電する燃料電池システムであって、燃料電池の発電を一時的に停止させているときに、燃料電池への燃料ガスと酸化ガスの供給を行う場合に、前記燃料ガスの供給を前記酸化ガスの供給よりも先に開始するガス供給制御装置を有する、燃料電池システムである。
【０００８】
本発明によれば、燃料電池の発電を一時的に停止させているときに、燃料ガスの供給を酸化ガスの供給よりも先に開始するので、当該燃料ガスの供給により、先にアノード流路内のガスが攪拌され、当該アノード流路内の燃料ガスの濃度を均一化できる。これにより、セル電圧の回復のために後で酸化ガスを供給しても、触媒担持カーボンの酸化反応が生じなくなり、この結果、電気化学反応の触媒の劣化が抑制され、燃料電池の性能の低下が抑制される。
【０００９】
前記ガス供給制御装置による前記燃料ガスと酸化ガスの供給は、燃料電池のセル電圧を所定の値以上に維持する場合に行うようにしてもよい。
【００１０】
前記ガス供給制御装置による前記燃料ガスの供給は断続的に行われるようにしてもよい。
【００１１】
別の観点による本発明は、燃料ガスと酸化ガスを燃料電池に供給し、燃料ガスと酸化ガスを電気化学反応させて発電する燃料電池システムであって、燃料電池の発電を一時的に停止させているときに、燃料電池のアノード流路の入口圧力とカソード流路の入口圧力を上昇させる場合に、前記アノード流路の入口圧力の上昇を前記カソード流路の入口圧力の上昇よりも先に開始する入口圧力制御装置を有する、燃料電池システムである。
【００１２】
前記入口圧力制御装置による前記アノード流路の入口圧力の上昇は、燃料電池のセル電圧を所定の値以上に維持する場合に行うようにしてもよい。
【００１３】
別の観点による本発明は、燃料ガスと酸化ガスを燃料電池に供給し、燃料ガスと酸化ガスを電気化学反応させて発電する燃料電池システムの制御方法であって、燃料電池の発電を一時的に停止させているときに、燃料電池への燃料ガスと酸化ガスの供給を行う場合に、前記燃料ガスの供給を前記酸化ガスの供給よりも先に開始する、燃料電池システムの制御方法である。
【００１４】
別の観点による本発明は、燃料ガスと酸化ガスを燃料電池に供給し、燃料ガスと酸化ガスを電気化学反応させて発電する燃料電池システムの制御方法であって、燃料電池の発電を一時的に停止させているときに、燃料電池のアノード流路の入口圧力とカソード流路の入口圧力を上昇させる場合に、前記アノード流路の入口圧力の上昇を前記カソード流路の入口圧力の上昇よりも先に開始する、燃料電池システムの制御方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、燃料電池における発電一時停止時の電気化学反応の触媒の劣化を抑制して、燃料電池の性能の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】燃料電池システムの構成を示す模式図である。
【図２】燃料電池の斜視図である。
【図３】燃料電池の内部構造を示す図である。
【図４】セルの構造を示す断面図である。
【図５】セパレータの平面図である。
【図６】燃料電池システムの制御方法のフローチャートである。
【図７】間欠運転時のセル電圧の変動と、水素ガスポンプ及びエアコンプレッサの稼働タイミングを示すグラフである。
【図８】アノード流路の水素ガス濃度のばらつきを示す説明図である。
【図９】水素ガスを供給する前と後のアノード流路の水素ガス濃度を示す説明図である。
【図１０】断続的に水素ガスポンプを稼働させる場合の水素ガスポンプ及びエアコンプレッサの稼働タイミングを示すグラフである。
【図１１】間欠運転開始時から水素ガスポンプを稼働させる場合の水素ガスポンプ及びエアコンプレッサの稼働タイミングを示すグラフである。
【図１２】間欠運転時のアノード流路とカソード流路の入口圧力タイミングを示すグラフである。
【図１３】アノード流路の入口圧力を上昇させる前と後のアノード流路の水素ガス濃度を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。本実施の形態における燃料電池システム１は、例えば自動車に搭載されるものである。
【００１８】
燃料電池システム１は、例えば図１に示すように反応ガス（酸化ガス及び燃料ガス）の供給を受けて発電する燃料電池１０と、燃料電池１０に対し酸化ガスとしてのエアを給排気するエア配管系１１と、燃料電池１０に対し燃料ガスとしての水素ガスを給排気する水素ガス配管系１２と、制御装置１３等を有している。
【００１９】
エア配管系１１は、エアを燃料電池１０に供給するエア供給流路３０と、燃料電池１０を通過したエアを排出するエア排出流路３１を有している。エア供給流路３０には、大気中のエアを取り込んで圧送するエアコンプレッサ４０と、加湿器４１等が設けられている。また、エア排出流路３１には、加湿器４１と、水素希釈器４２等が設けられている。このエア配管系１１により、コンプレッサ４０により加圧されたエアが加湿器４１に送られ、加湿器４１で加湿されたエアが燃料電池１０に供給される。また、燃料電池１０を通過したエアは、加湿器４１に送られ、その後水素希釈器４２に送られ、その後システム外に排出される。
【００２０】
水素ガス配管系１２は、高圧（例えば７０ＭＰａ）の水素ガスを貯留した燃料供給源としての水素タンク５０と、水素タンク５０の水素ガスを燃料電池１０に供給するための水素ガス供給流路５１と、燃料電池１０から排出された水素オフガスを水素ガス供給流路５１に戻すための循環流路５２等を有している。
【００２１】
水素ガス供給流路５１には、水素タンク５０の水素ガスの圧力を予め設定した二次圧に減圧するレギュレータ６０と、燃料電池１０側に供給する水素ガスの流量やガス圧を高精度に調整するインジェクタ６１等が設けられている。
【００２２】
循環流路５２には、例えば水素オフガスから水や不純物を除去する気液分離器７０と、循環流路５２内の水素オフガスを加圧して水素ガス供給流路５１側へ圧送する水素ガスポンプ７１等が設けられている。例えば気液分離器７０には、分離された水や一部の水素オフガスを水素希釈器４２に送る排出流路７２が接続されている。排出流路７２には、気液分離器７０からの水や一部の水素オフガスの排出を制御する排出制御弁７３が設けられている。
【００２３】
次に、燃料電池１０について説明する。燃料電池１０は、図２及び図３に示すように固体高分子電解質型の単セル８０を複数積層してなるセル積層体８１を有している。セル積層体８１の両端には、それぞれ集電板８２ａ、８２ｂと、絶縁板８３ａ、８３ｂと、エンドプレート８４ａ、８４ｂが配置されている。上下のテンションプレート８５は、エンドプレート８４ａ、８４ｂの間に架け渡されてボルト８６で固定されている。エンドプレート８４ｂと絶縁板８３ｂとの間には、弾性モジュール８７が設けられる。
【００２４】
セル積層体８１内には、各単セル８０を積層方向に貫通する複数のマニホールド９０が形成されている。エア用のマニホールド９０は、エンドプレート８４ａの供給口９１ａ、排気口９１ｂを通じて、エア供給流路３０及びエア排出流路３１に接続されている。また、水素ガス用のマニホールド９０は、エンドプレート８４ａの供給口９２ａ、排気口９２ｂを通じて、水素ガス供給流路５１及び循環流路５２に接続されている。さらに冷媒用のマニホールド９０は、エンドプレート８４ａの供給口９３ａ、排気口９３ｂを通じて図示しない冷媒供給流路及び冷媒排出流路に接続されている。
【００２５】
図４に示すように、単セル８０は、ＭＥＡ１００及び一対のセパレータ１０１Ａ、１０１Ｂを備えている。ＭＥＡ１００（膜―電極アッセンブリ）は、イオン交換膜からなる電解質膜１０２と、電解質膜１０２を挟んだアノード電極１０３及びカソード電極１０４とで構成されている。アノード電極１０３には、セパレータ１０１Ａの水素ガスが流れるアノード流路１０５が面し、カソード電極１０４には、セパレータ１０１Ｂのエアが流れるカソード流路１０６が面している。また、隣り合う単セル８０のセパレータ１０１Ａ、１０１Ｂの間には、冷媒流路１０７が形成されている。また、例えば単セル８０には、セル８０の発電電圧を検出する電圧計１０８が設けられている。
【００２６】
図５は、セパレータ１０１Ａの平面図である。セパレータ１０１Ａは、方形の板状に形成され、その対角には、マニホールド９０の一部を構成する水素ガスの入口１１０と、出口１１１が形成されている。セパレータ１０１Ａには、入口１１０から出口１１１に通じる溝状のカソード流路１０５がジグザグ状に形成されている。なお、セパレータ１０１Ｂもセパレータ１０１Ａと同様に、マニホールド９０の一部を構成するエアの入口と出口を有し、当該入口から出口に通じるカソード流路１０６がジグザグ状に形成されている。
【００２７】
以上の構成から、水素ガス供給流路５１を通じて燃料電池１０に供給された水素ガスは、マニホールド９０を流れ、マニホールド９０の各セル８０のセパレータ１０１Ａの入口１１０からアノード流路１０５に流入しアノード電極１０３に供給される。アノード流路１０５を通過した水素オフガスは、出口１１１からマニホールド９０を通じて循環流路５２に排出される。一方、エア供給流路３０を通じて燃料電池１０に供給されたエアは、マニホールド９０を流れ、マニホールド９０の各セル８０のセパレータ１０１Ｂの入口からカソード流路１０６に流入し、カソード電極１０４に供給される。カソード流路１０６を通過したエアは、カソード流路１０６の出口からマニホールド９０を通じてエア排出流路３１に排出される。アノード電極１０３に供給された水素ガスとカソード電極１０４に供給されたエアが電気化学的に反応して発電する。
【００２８】
制御装置１３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により構成され、入力される各センサ信号に基づき、当該システムの各部を統合的に制御する。具体的には、制御装置１３は、自動車の回転数検知センサやアクセルペダル開度を検出するアクセルペダルセンサ等から送出される各センサ信号に基づいて、燃料電池１０の出力要求電力を算出する。そして、制御装置１３は、この出力要求電力に対応する出力電力を発生させるように、エア配管系１１及び水素ガス配管系１２のエアコンプレッサ４０や水素ガスポンプ７１などを制御し、燃料電池１０の出力電圧及び出力電流を制御する。
【００２９】
制御装置１３は、通常運転モードと間欠運転モードとの切り換えを行う。通常運転モードとは、自動車のトラクションモータ等の負荷装置への電力供給のために燃料電池１０が発電を継続的に行う運転モードを意味する。間欠運転モードとは、例えば自動車のアイドリング時、低速走行時、回生制動時等のような低負荷運転時に燃料電池１０の発電を一時的に休止し、バッテリから負荷装置への電力供給を行い、燃料電池１０には開放端電圧を維持し得る程度の水素ガス及び空気の供給を間欠的に行う運転モードを意味する。間欠運転モードは、本発明における「燃料電池の発電を一時的に停止させているとき」に相当する。
【００３０】
また、制御装置１３は、間欠運転モードにおいて、電圧計１０８によりセル８０の電圧を測定し、当該測定電圧に基づいて、燃料電池１０への水素ガスとエアの供給を行うことができる。制御装置１３は、本発明におけるガス供給制御装置として機能する。
【００３１】
次に、以上のように構成された燃料電池システム１の制御方法について説明する。本実施の形態では、間欠運転モードにおいて、燃料電池１０への水素ガスとエアの供給を行う場合に、水素ガスの供給をエアの供給よりも先に開始する。図６は、かかる燃料電池システム１の制御方法の一例を示すフローチャートである。
【００３２】
先ず自動車のアクセルがＯＦＦ状態であるなどの所定の条件を満たした場合に通常運転モードから間欠運転モードに移行し、間欠運転が開始される。このとき、燃料電池１０に水素ガスを供給するための水素ガスポンプ７１と、エアを供給するためのエアコンプレッサ４０が停止される。その後、逐次間欠運転が継続されるか否かが確認され、例えばアクセルがＯＮ状態になった場合には、間欠運転を停止し、アクセルがＯＦＦ状態のままの場合には、間欠運転が継続する。間欠運転を継続すると、例えば図７に示すように燃料電池１０のセル８０のセル電圧Ｖｃが低下していく。間欠運転時においても、通常運転に迅速に戻せるように、セル電圧Ｖｃを待機電圧Ｖ０以上に維持する必要がある。また、間欠運転で発電の停止状態が続くと、図８に示すようにアノード電極１０３のアノード流路１０５の中央部分の水素濃度が低下していき、アノード流路１０５における水素濃度がばらつく。
【００３３】
間欠運転が継続し、図７に示すセル電圧Ｖｃが、予め設定された閾値Ｖ１（Ｖ１＜待機電圧Ｖ０）よりも低くなると、水素ガスポンプ７１が稼働し、燃料電池１０への水素ガスの供給が開始される。これにより、図９に示すようにアノード電極１０３のアノード流路１０５における水素濃度のばらつきがなくなる。具体的には、アノード流路１０５の中央付近で低下していた水素ガスの濃度が回復する。一方、セル電圧Ｖｃが閾値Ｖ１を上回っている間は、水素ガスの供給が開始されず、図６に示したように間欠運転が継続されるか否かの判断に戻される。なお、セル電圧Ｖｃは、電圧計１０８により計測されたものが用いられる。
【００３４】
水素ガスの供給が開始され、図７に示すようにセル電圧Ｖｃが、予め設定された閾値Ｖ２（Ｖ２＜Ｖ１）よりも低くなると、エアコンプレッサ４０が稼働し、燃料電池１０へのエアの供給が開始される。これにより、セル電圧Ｖｃが回復する。一方、セル電圧Ｖｃが閾値Ｖ２を上回っている間は、エアの供給が開始されず、間欠運転が継続されるか否かの判断に戻される。
【００３５】
セル電圧Ｖｃが回復し待機電圧Ｖ０よりも高くなると、水素ガスポンプ７１とエアコンプレッサ４０が停止され、水素ガスとエアの供給が停止される。水素ガスとエアの供給が停止されると、間欠運転が継続されるか否かの判断に戻される。また、セル電圧Ｖｃが待機電圧Ｖ０よりも高くなっていない場合にも、間欠運転が継続されるか否かの判断に戻される。
【００３６】
本実施の形態によれば、間欠運転において、セル電圧Ｖｃを待機電圧Ｖ０以上に維持するため燃料電池１０に水素ガスとエアを供給する場合において、水素ガスの供給をエアの供給よりも先に開始している。これにより、初めにアノード電極１０３のアノード流路１０５内のガスが攪拌され、当該アノード流路１０５内の水素ガスの濃度を均一化できる。これにより、セル電圧Ｖｃの回復のために後からエアを供給しても、触媒担持カーボンの酸化反応が生じなくなり、この結果、電気化学反応の触媒の劣化が抑制され、燃料電池１０の性能低下が抑制される。
【００３７】
本実施の形態では、間欠運転時の水素ガスとエアの供給が、燃料電池１０のセル電圧Ｖｃを待機電圧Ｖ０以上に維持する場合に行われるので、間欠運転から通常運転への切り替えを迅速かつ適切に行うことができる。
【００３８】
上記実施の形態において、図１０に示すように間欠運転時の水素ガスの供給を断続的に行うようにしてもよい。かかる場合、水素ガスポンプ７１のＯＮ、ＯＦＦを所定のデューティー比で行う。これにより、水素ガスポンプ７１の動力損を抑制できる。
【００３９】
また、上記実施の形態において、水素ガスの供給を、セル電圧Ｖｃが所定の閾値Ｖ１より低下してから開始していたが、間欠運転開始時から行うようにしてもよい。かかる場合、例えば図１１に示すように水素ガスポンプ７１を所定のデューティー比でＯＮ、ＯＦＦして水素ガスの供給を行ってもよいし、継続的に水素ガスの供給を行ってもよい。
【００４０】
以上の実施の形態では、セル電圧Ｖｃを待機電圧Ｖ０以上に維持するため、水素ガスとエアの供給を行っていたが、それに代えて、燃料電池１０のアノード電極１０３側のアノード流路１０５の入口圧力と、カソード電極１０４側のカソード流路１０６の入口圧力を上昇させてもよく、この場合、制御装置１３により、アノード流路１０５の入口圧力の上昇をカソード流路１０６の入口圧力の上昇より先に開始するようにしてもよい。なお、このとき制御装置１３は、本発明における入口圧力制御装置として機能する。
【００４１】
例えば、間欠運転時に図１２に示すセル電圧Ｖｃが、予め設定された閾値Ｖ１’よりも低くなった場合には、アノード電極１０３側のアノード流路１０５の入口圧力が上げられる。これにより、図１３に示すようにアノード流路１０５における水素濃度のばらつきが小さくなる。さらにセル電圧Ｖｃが、予め設定された閾値Ｖ２’よりも低くなった場合には、カソード電極１０４のカソード流路１０６の入口圧力が上げられる。これにより、セル電圧Ｖｃが回復する。セル電圧Ｖｃが待機電圧Ｖ０より高くなると、アノード流路１０５の入口圧力とカソード流路１０６の入口圧力の上昇が止められる。
【００４２】
かかる例においても、間欠運転において、セル電圧Ｖｃを待機電圧Ｖ０以上に維持するため燃料電池１０のアノード電極１０３側のアノード流路１０５の入口圧力と、カソード電極１０４側のカソード流路１０６の入口圧力を上昇させる場合において、アノード流路１０５の入口圧力の上昇をカソード流路１０６の入口圧力の上昇より先に開始している。これにより、初めにアノード電極１０３のアノード流路１０５内の水素ガスの濃度を均一化できる。よって、セル電圧Ｖｃの回復のために後からカソード流路１０６の入口圧力を上昇させても、触媒担持カーボンの酸化反応が生じなくなり、この結果、電気化学反応の触媒の劣化が抑制され、燃料電池１０の性能低下が抑制される。
【００４３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００４４】
例えば、本発明にかかる燃料電池システムは、車両、船舶、飛行機、ロボットなどの各種移動体に搭載できるほか、定置型電源にも適用できる。また、燃料電池で用いられる燃料ガス及び酸化ガスは、水素ガスやエアに限られず他のガスであってもよい。また、以上の実施の形態では、間欠運転時の水素ガスとエアの供給は、燃料電池１０のセル電圧Ｖｃを待機電圧Ｖ０以上に維持する場合に行われているが、それ以外で水素ガスとエアの供給を行う場合にも本発明は適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、燃料電池における発電一時停止時の電気化学反応の触媒の劣化を抑制して、燃料電池の性能の低下を抑制する際に有用である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 燃料電池システム
１０ 燃料電池
１３ 制御装置
４０ エアコンプレッサ
７１ 水素ガスポンプ
８０ セル
１０３ アノード電極
１０４ カソード電極
１０５ アノード流路
１０６ カソード流路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料ガスと酸化ガスを燃料電池に供給し、燃料ガスと酸化ガスを電気化学反応させて発電する燃料電池システム、及び燃料電池システムの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばいわゆる燃料電池自動車には、燃料電池を有する燃料電池システムが搭載されている。この燃料電池システムは、ガス供給源から燃料ガスと酸化ガスを燃料電池に供給し、燃料電池において燃料ガスと酸化ガスを電気化学反応させて発電し、燃料電池自動車はその電力を動力としている。燃料電池は、セルの積層体を有し、各セルのアノード流路に燃料ガスを供給し、カソード流路に酸化ガスを供給し、それらのガスが電解質を通じて反応することによって発電する。
【０００３】
上記燃料電池自動車では、燃費の向上を目的とし、信号待ちなどの停車中に燃料電池へのガスの供給を停止し発電を一時的に停止する運転（間欠運転）が行われている（特許文献１、２参照）。発電を一時的に停止させた場合、燃料電池の各セルのセル電圧が低下する。セル電圧が著しく低下すると、間欠運転から通常運転に迅速に戻すのが困難になるため、各セル電圧が所定の値（待機電圧）以上に維持されるように、間欠運転時においても、燃料電池に燃料ガスと酸化ガスを供給することが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１８１８０９号公報
【特許文献２】特開２００７−１２３０２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のように発電を一時的に停止させると、アノード流路に沿って燃料ガスの濃度分布ができる。具体的にはアノード流路の入口付近及び出口付近に比べて中央付近の濃度が低くなる。この濃度分布の状態において、上述のようにセル電圧の待機電圧を維持するために燃料電池に燃料ガスと酸化ガスの供給が開始された場合、セル電圧は回復するが、アノード流路の水素濃度が低い位置において、電気化学反応のための白金等の触媒の担持カーボンが、セル電圧の高電位に曝されて、不可逆なカーボン酸化反応が生じることがある。この結果、電気化学反応の触媒が劣化し、燃料電池の性能が低下する。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、燃料電池における発電一時停止時の電気化学反応の触媒の劣化を抑制して、燃料電池の性能の低下を抑制することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明は、燃料ガスと酸化ガスを燃料電池に供給し、燃料ガスと酸化ガスを電気化学反応させて発電する燃料電池システムであって、燃料電池の発電を一時的に停止させているときに、燃料電池への燃料ガスと酸化ガスの供給を行う場合に、前記燃料ガスの供給を前記酸化ガスの供給よりも先に開始するガス供給制御装置を有する、燃料電池システムである。
【０００８】
本発明によれば、燃料電池の発電を一時的に停止させているときに、燃料ガスの供給を酸化ガスの供給よりも先に開始するので、当該燃料ガスの供給により、先にアノード流路内のガスが攪拌され、当該アノード流路内の燃料ガスの濃度を均一化できる。これにより、セル電圧の回復のために後で酸化ガスを供給しても、触媒担持カーボンの酸化反応が生じなくなり、この結果、電気化学反応の触媒の劣化が抑制され、燃料電池の性能の低下が抑制される。
【０００９】
前記ガス供給制御装置による前記燃料ガスと酸化ガスの供給は、燃料電池のセル電圧を所定の値以上に維持する場合に行うようにしてもよい。
【００１０】
前記ガス供給制御装置による前記燃料ガスの供給は断続的に行われるようにしてもよい。
【００１１】
別の観点による本発明は、燃料ガスと酸化ガスを燃料電池に供給し、燃料ガスと酸化ガスを電気化学反応させて発電する燃料電池システムであって、燃料電池の発電を一時的に停止させているときに、燃料電池のアノード流路の入口圧力とカソード流路の入口圧力を上昇させる場合に、前記アノード流路の入口圧力の上昇を前記カソード流路の入口圧力の上昇よりも先に開始する入口圧力制御装置を有する、燃料電池システムである。
【００１２】
前記入口圧力制御装置による前記アノード流路の入口圧力の上昇は、燃料電池のセル電圧を所定の値以上に維持する場合に行うようにしてもよい。
【００１３】
別の観点による本発明は、燃料ガスと酸化ガスを燃料電池に供給し、燃料ガスと酸化ガスを電気化学反応させて発電する燃料電池システムの制御方法であって、燃料電池の発電を一時的に停止させているときに、燃料電池への燃料ガスと酸化ガスの供給を行う場合に、前記燃料ガスの供給を前記酸化ガスの供給よりも先に開始する、燃料電池システムの制御方法である。
【００１４】
別の観点による本発明は、燃料ガスと酸化ガスを燃料電池に供給し、燃料ガスと酸化ガスを電気化学反応させて発電する燃料電池システムの制御方法であって、燃料電池の発電を一時的に停止させているときに、燃料電池のアノード流路の入口圧力とカソード流路の入口圧力を上昇させる場合に、前記アノード流路の入口圧力の上昇を前記カソード流路の入口圧力の上昇よりも先に開始する、燃料電池システムの制御方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、燃料電池における発電一時停止時の電気化学反応の触媒の劣化を抑制して、燃料電池の性能の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】燃料電池システムの構成を示す模式図である。
【図２】燃料電池の斜視図である。
【図３】燃料電池の内部構造を示す図である。
【図４】セルの構造を示す断面図である。
【図５】セパレータの平面図である。
【図６】燃料電池システムの制御方法のフローチャートである。
【図７】間欠運転時のセル電圧の変動と、水素ガスポンプ及びエアコンプレッサの稼働タイミングを示すグラフである。
【図８】アノード流路の水素ガス濃度のばらつきを示す説明図である。
【図９】水素ガスを供給する前と後のアノード流路の水素ガス濃度を示す説明図である。
【図１０】断続的に水素ガスポンプを稼働させる場合の水素ガスポンプ及びエアコンプレッサの稼働タイミングを示すグラフである。
【図１１】間欠運転開始時から水素ガスポンプを稼働させる場合の水素ガスポンプ及びエアコンプレッサの稼働タイミングを示すグラフである。
【図１２】間欠運転時のアノード流路とカソード流路の入口圧力タイミングを示すグラフである。
【図１３】アノード流路の入口圧力を上昇させる前と後のアノード流路の水素ガス濃度を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。本実施の形態における燃料電池システム１は、例えば自動車に搭載されるものである。
【００１８】
燃料電池システム１は、例えば図１に示すように反応ガス（酸化ガス及び燃料ガス）の供給を受けて発電する燃料電池１０と、燃料電池１０に対し酸化ガスとしてのエアを給排気するエア配管系１１と、燃料電池１０に対し燃料ガスとしての水素ガスを給排気する水素ガス配管系１２と、制御装置１３等を有している。
【００１９】
エア配管系１１は、エアを燃料電池１０に供給するエア供給流路３０と、燃料電池１０を通過したエアを排出するエア排出流路３１を有している。エア供給流路３０には、大気中のエアを取り込んで圧送するエアコンプレッサ４０と、加湿器４１等が設けられている。また、エア排出流路３１には、加湿器４１と、水素希釈器４２等が設けられている。このエア配管系１１により、コンプレッサ４０により加圧されたエアが加湿器４１に送られ、加湿器４１で加湿されたエアが燃料電池１０に供給される。また、燃料電池１０を通過したエアは、加湿器４１に送られ、その後水素希釈器４２に送られ、その後システム外に排出される。
【００２０】
水素ガス配管系１２は、高圧（例えば７０ＭＰａ）の水素ガスを貯留した燃料供給源としての水素タンク５０と、水素タンク５０の水素ガスを燃料電池１０に供給するための水素ガス供給流路５１と、燃料電池１０から排出された水素オフガスを水素ガス供給流路５１に戻すための循環流路５２等を有している。
【００２１】
水素ガス供給流路５１には、水素タンク５０の水素ガスの圧力を予め設定した二次圧に減圧するレギュレータ６０と、燃料電池１０側に供給する水素ガスの流量やガス圧を高精度に調整するインジェクタ６１等が設けられている。
【００２２】
循環流路５２には、例えば水素オフガスから水や不純物を除去する気液分離器７０と、循環流路５２内の水素オフガスを加圧して水素ガス供給流路５１側へ圧送する水素ガスポンプ７１等が設けられている。例えば気液分離器７０には、分離された水や一部の水素オフガスを水素希釈器４２に送る排出流路７２が接続されている。排出流路７２には、気液分離器７０からの水や一部の水素オフガスの排出を制御する排出制御弁７３が設けられている。
【００２３】
次に、燃料電池１０について説明する。燃料電池１０は、図２及び図３に示すように固体高分子電解質型の単セル８０を複数積層してなるセル積層体８１を有している。セル積層体８１の両端には、それぞれ集電板８２ａ、８２ｂと、絶縁板８３ａ、８３ｂと、エンドプレート８４ａ、８４ｂが配置されている。上下のテンションプレート８５は、エンドプレート８４ａ、８４ｂの間に架け渡されてボルト８６で固定されている。エンドプレート８４ｂと絶縁板８３ｂとの間には、弾性モジュール８７が設けられる。
【００２４】
セル積層体８１内には、各単セル８０を積層方向に貫通する複数のマニホールド９０が形成されている。エア用のマニホールド９０は、エンドプレート８４ａの供給口９１ａ、排気口９１ｂを通じて、エア供給流路３０及びエア排出流路３１に接続されている。また、水素ガス用のマニホールド９０は、エンドプレート８４ａの供給口９２ａ、排気口９２ｂを通じて、水素ガス供給流路５１及び循環流路５２に接続されている。さらに冷媒用のマニホールド９０は、エンドプレート８４ａの供給口９３ａ、排気口９３ｂを通じて図示しない冷媒供給流路及び冷媒排出流路に接続されている。
【００２５】
図４に示すように、単セル８０は、ＭＥＡ１００及び一対のセパレータ１０１Ａ、１０１Ｂを備えている。ＭＥＡ１００（膜―電極アッセンブリ）は、イオン交換膜からなる電解質膜１０２と、電解質膜１０２を挟んだアノード電極１０３及びカソード電極１０４とで構成されている。アノード電極１０３には、セパレータ１０１Ａの水素ガスが流れるアノード流路１０５が面し、カソード電極１０４には、セパレータ１０１Ｂのエアが流れるカソード流路１０６が面している。また、隣り合う単セル８０のセパレータ１０１Ａ、１０１Ｂの間には、冷媒流路１０７が形成されている。また、例えば単セル８０には、セル８０の発電電圧を検出する電圧計１０８が設けられている。
【００２６】
図５は、セパレータ１０１Ａの平面図である。セパレータ１０１Ａは、方形の板状に形成され、その対角には、マニホールド９０の一部を構成する水素ガスの入口１１０と、出口１１１が形成されている。セパレータ１０１Ａには、入口１１０から出口１１１に通じる溝状のカソード流路１０５がジグザグ状に形成されている。なお、セパレータ１０１Ｂもセパレータ１０１Ａと同様に、マニホールド９０の一部を構成するエアの入口と出口を有し、当該入口から出口に通じるカソード流路１０６がジグザグ状に形成されている。
【００２７】
以上の構成から、水素ガス供給流路５１を通じて燃料電池１０に供給された水素ガスは、マニホールド９０を流れ、マニホールド９０の各セル８０のセパレータ１０１Ａの入口１１０からアノード流路１０５に流入しアノード電極１０３に供給される。アノード流路１０５を通過した水素オフガスは、出口１１１からマニホールド９０を通じて循環流路５２に排出される。一方、エア供給流路３０を通じて燃料電池１０に供給されたエアは、マニホールド９０を流れ、マニホールド９０の各セル８０のセパレータ１０１Ｂの入口からカソード流路１０６に流入し、カソード電極１０４に供給される。カソード流路１０６を通過したエアは、カソード流路１０６の出口からマニホールド９０を通じてエア排出流路３１に排出される。アノード電極１０３に供給された水素ガスとカソード電極１０４に供給されたエアが電気化学的に反応して発電する。
【００２８】
制御装置１３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により構成され、入力される各センサ信号に基づき、当該システムの各部を統合的に制御する。具体的には、制御装置１３は、自動車の回転数検知センサやアクセルペダル開度を検出するアクセルペダルセンサ等から送出される各センサ信号に基づいて、燃料電池１０の出力要求電力を算出する。そして、制御装置１３は、この出力要求電力に対応する出力電力を発生させるように、エア配管系１１及び水素ガス配管系１２のエアコンプレッサ４０や水素ガスポンプ７１などを制御し、燃料電池１０の出力電圧及び出力電流を制御する。
【００２９】
制御装置１３は、通常運転モードと間欠運転モードとの切り換えを行う。通常運転モードとは、自動車のトラクションモータ等の負荷装置への電力供給のために燃料電池１０が発電を継続的に行う運転モードを意味する。間欠運転モードとは、例えば自動車のアイドリング時、低速走行時、回生制動時等のような低負荷運転時に燃料電池１０の発電を一時的に休止し、バッテリから負荷装置への電力供給を行い、燃料電池１０には開放端電圧を維持し得る程度の水素ガス及び空気の供給を間欠的に行う運転モードを意味する。間欠運転モードは、本発明における「燃料電池の発電を一時的に停止させているとき」に相当する。
【００３０】
また、制御装置１３は、間欠運転モードにおいて、電圧計１０８によりセル８０の電圧を測定し、当該測定電圧に基づいて、燃料電池１０への水素ガスとエアの供給を行うことができる。制御装置１３は、本発明におけるガス供給制御装置として機能する。
【００３１】
次に、以上のように構成された燃料電池システム１の制御方法について説明する。本実施の形態では、間欠運転モードにおいて、燃料電池１０への水素ガスとエアの供給を行う場合に、水素ガスの供給をエアの供給よりも先に開始する。図６は、かかる燃料電池システム１の制御方法の一例を示すフローチャートである。
【００３２】
先ず自動車のアクセルがＯＦＦ状態であるなどの所定の条件を満たした場合に通常運転モードから間欠運転モードに移行し、間欠運転が開始される。このとき、燃料電池１０に水素ガスを供給するための水素ガスポンプ７１と、エアを供給するためのエアコンプレッサ４０が停止される。その後、逐次間欠運転が継続されるか否かが確認され、例えばアクセルがＯＮ状態になった場合には、間欠運転を停止し、アクセルがＯＦＦ状態のままの場合には、間欠運転が継続する。間欠運転を継続すると、例えば図７に示すように燃料電池１０のセル８０のセル電圧Ｖｃが低下していく。間欠運転時においても、通常運転に迅速に戻せるように、セル電圧Ｖｃを待機電圧Ｖ０以上に維持する必要がある。また、間欠運転で発電の停止状態が続くと、図８に示すようにアノード電極１０３のアノード流路１０５の中央部分の水素濃度が低下していき、アノード流路１０５における水素濃度がばらつく。
【００３３】
間欠運転が継続し、図７に示すセル電圧Ｖｃが、予め設定された閾値Ｖ１（Ｖ１＜待機電圧Ｖ０）よりも低くなると、水素ガスポンプ７１が稼働し、燃料電池１０への水素ガスの供給が開始される。これにより、図９に示すようにアノード電極１０３のアノード流路１０５における水素濃度のばらつきがなくなる。具体的には、アノード流路１０５の中央付近で低下していた水素ガスの濃度が回復する。一方、セル電圧Ｖｃが閾値Ｖ１を上回っている間は、水素ガスの供給が開始されず、図６に示したように間欠運転が継続されるか否かの判断に戻される。なお、セル電圧Ｖｃは、電圧計１０８により計測されたものが用いられる。
【００３４】
水素ガスの供給が開始され、図７に示すようにセル電圧Ｖｃが、予め設定された閾値Ｖ２（Ｖ２＜Ｖ１）よりも低くなると、エアコンプレッサ４０が稼働し、燃料電池１０へのエアの供給が開始される。これにより、セル電圧Ｖｃが回復する。一方、セル電圧Ｖｃが閾値Ｖ２を上回っている間は、エアの供給が開始されず、間欠運転が継続されるか否かの判断に戻される。
【００３５】
セル電圧Ｖｃが回復し待機電圧Ｖ０よりも高くなると、水素ガスポンプ７１とエアコンプレッサ４０が停止され、水素ガスとエアの供給が停止される。水素ガスとエアの供給が停止されると、間欠運転が継続されるか否かの判断に戻される。また、セル電圧Ｖｃが待機電圧Ｖ０よりも高くなっていない場合にも、間欠運転が継続されるか否かの判断に戻される。
【００３６】
本実施の形態によれば、間欠運転において、セル電圧Ｖｃを待機電圧Ｖ０以上に維持するため燃料電池１０に水素ガスとエアを供給する場合において、水素ガスの供給をエアの供給よりも先に開始している。これにより、初めにアノード電極１０３のアノード流路１０５内のガスが攪拌され、当該アノード流路１０５内の水素ガスの濃度を均一化できる。これにより、セル電圧Ｖｃの回復のために後からエアを供給しても、触媒担持カーボンの酸化反応が生じなくなり、この結果、電気化学反応の触媒の劣化が抑制され、燃料電池１０の性能低下が抑制される。
【００３７】
本実施の形態では、間欠運転時の水素ガスとエアの供給が、燃料電池１０のセル電圧Ｖｃを待機電圧Ｖ０以上に維持する場合に行われるので、間欠運転から通常運転への切り替えを迅速かつ適切に行うことができる。
【００３８】
上記実施の形態において、図１０に示すように間欠運転時の水素ガスの供給を断続的に行うようにしてもよい。かかる場合、水素ガスポンプ７１のＯＮ、ＯＦＦを所定のデューティー比で行う。これにより、水素ガスポンプ７１の動力損を抑制できる。
【００３９】
また、上記実施の形態において、水素ガスの供給を、セル電圧Ｖｃが所定の閾値Ｖ１より低下してから開始していたが、間欠運転開始時から行うようにしてもよい。かかる場合、例えば図１１に示すように水素ガスポンプ７１を所定のデューティー比でＯＮ、ＯＦＦして水素ガスの供給を行ってもよいし、継続的に水素ガスの供給を行ってもよい。
【００４０】
以上の実施の形態では、セル電圧Ｖｃを待機電圧Ｖ０以上に維持するため、水素ガスとエアの供給を行っていたが、それに代えて、燃料電池１０のアノード電極１０３側のアノード流路１０５の入口圧力と、カソード電極１０４側のカソード流路１０６の入口圧力を上昇させてもよく、この場合、制御装置１３により、アノード流路１０５の入口圧力の上昇をカソード流路１０６の入口圧力の上昇より先に開始するようにしてもよい。なお、このとき制御装置１３は、本発明における入口圧力制御装置として機能する。
【００４１】
例えば、間欠運転時に図１２に示すセル電圧Ｖｃが、予め設定された閾値Ｖ１’よりも低くなった場合には、アノード電極１０３側のアノード流路１０５の入口圧力が上げられる。これにより、図１３に示すようにアノード流路１０５における水素濃度のばらつきが小さくなる。さらにセル電圧Ｖｃが、予め設定された閾値Ｖ２’よりも低くなった場合には、カソード電極１０４のカソード流路１０６の入口圧力が上げられる。これにより、セル電圧Ｖｃが回復する。セル電圧Ｖｃが待機電圧Ｖ０より高くなると、アノード流路１０５の入口圧力とカソード流路１０６の入口圧力の上昇が止められる。
【００４２】
かかる例においても、間欠運転において、セル電圧Ｖｃを待機電圧Ｖ０以上に維持するため燃料電池１０のアノード電極１０３側のアノード流路１０５の入口圧力と、カソード電極１０４側のカソード流路１０６の入口圧力を上昇させる場合において、アノード流路１０５の入口圧力の上昇をカソード流路１０６の入口圧力の上昇より先に開始している。これにより、初めにアノード電極１０３のアノード流路１０５内の水素ガスの濃度を均一化できる。よって、セル電圧Ｖｃの回復のために後からカソード流路１０６の入口圧力を上昇させても、触媒担持カーボンの酸化反応が生じなくなり、この結果、電気化学反応の触媒の劣化が抑制され、燃料電池１０の性能低下が抑制される。
【００４３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００４４】
例えば、本発明にかかる燃料電池システムは、車両、船舶、飛行機、ロボットなどの各種移動体に搭載できるほか、定置型電源にも適用できる。また、燃料電池で用いられる燃料ガス及び酸化ガスは、水素ガスやエアに限られず他のガスであってもよい。また、以上の実施の形態では、間欠運転時の水素ガスとエアの供給は、燃料電池１０のセル電圧Ｖｃを待機電圧Ｖ０以上に維持する場合に行われているが、それ以外で水素ガスとエアの供給を行う場合にも本発明は適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、燃料電池における発電一時停止時の電気化学反応の触媒の劣化を抑制して、燃料電池の性能の低下を抑制する際に有用である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 燃料電池システム
１０ 燃料電池
１３ 制御装置
４０ エアコンプレッサ
７１ 水素ガスポンプ
８０ セル
１０３ アノード電極
１０４ カソード電極
１０５ アノード流路
１０６ カソード流路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガスと酸化ガスを燃料電池に供給し、燃料ガスと酸化ガスを電気化学反応させて発電する燃料電池システムであって、
燃料電池の発電を一時的に停止させているときに、燃料電池への燃料ガスと酸化ガスの供給を行う場合に、前記燃料ガスの供給を前記酸化ガスの供給よりも先に開始するガス供給制御装置を有する、燃料電池システム。
【請求項２】
前記ガス供給制御装置による前記燃料ガスと酸化ガスの供給は、燃料電池のセル電圧を所定の値以上に維持する場合に行う、請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記ガス供給制御装置による前記燃料ガスの供給は断続的に行われる、請求項１又は２に記載の燃料電池システム。
【請求項４】
燃料ガスと酸化ガスを燃料電池に供給し、燃料ガスと酸化ガスを電気化学反応させて発電する燃料電池システムであって、
燃料電池の発電を一時的に停止させているときに、燃料電池のアノード流路の入口圧力とカソード流路の入口圧力を上昇させる場合に、前記アノード流路の入口圧力の上昇を前記カソード流路の入口圧力の上昇よりも先に開始する入口圧力制御装置を有する、燃料電池システム。
【請求項５】
前記入口圧力制御装置による前記アノード流路の入口圧力の上昇は、燃料電池のセル電圧を所定の値以上に維持する場合に行う、請求項４に記載の燃料電池システム。
【請求項６】
燃料ガスと酸化ガスを燃料電池に供給し、燃料ガスと酸化ガスを電気化学反応させて発電する燃料電池システムの制御方法であって、
燃料電池の発電を一時的に停止させているときに、燃料電池への燃料ガスと酸化ガスの供給を行う場合に、前記燃料ガスの供給を前記酸化ガスの供給よりも先に開始する、燃料電池システムの制御方法。
【請求項７】
燃料ガスと酸化ガスを燃料電池に供給し、燃料ガスと酸化ガスを電気化学反応させて発電する燃料電池システムの制御方法であって、
燃料電池の発電を一時的に停止させているときに、燃料電池のアノード流路の入口圧力とカソード流路の入口圧力を上昇させる場合に、前記アノード流路の入口圧力の上昇を前記カソード流路の入口圧力の上昇よりも先に開始する、燃料電池システムの制御方法。
【請求項１】
燃料ガスと酸化ガスを燃料電池に供給し、燃料ガスと酸化ガスを電気化学反応させて発電する燃料電池システムであって、
燃料電池の発電を一時的に停止させているときに、燃料電池への燃料ガスと酸化ガスの供給を行う場合に、前記燃料ガスの供給を前記酸化ガスの供給よりも先に開始するガス供給制御装置を有する、燃料電池システム。
【請求項２】
前記ガス供給制御装置による前記燃料ガスと酸化ガスの供給は、燃料電池のセル電圧を所定の値以上に維持する場合に行う、請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記ガス供給制御装置による前記燃料ガスの供給は断続的に行われる、請求項１又は２に記載の燃料電池システム。
【請求項４】
燃料ガスと酸化ガスを燃料電池に供給し、燃料ガスと酸化ガスを電気化学反応させて発電する燃料電池システムであって、
燃料電池の発電を一時的に停止させているときに、燃料電池のアノード流路の入口圧力とカソード流路の入口圧力を上昇させる場合に、前記アノード流路の入口圧力の上昇を前記カソード流路の入口圧力の上昇よりも先に開始する入口圧力制御装置を有する、燃料電池システム。
【請求項５】
前記入口圧力制御装置による前記アノード流路の入口圧力の上昇は、燃料電池のセル電圧を所定の値以上に維持する場合に行う、請求項４に記載の燃料電池システム。
【請求項６】
燃料ガスと酸化ガスを燃料電池に供給し、燃料ガスと酸化ガスを電気化学反応させて発電する燃料電池システムの制御方法であって、
燃料電池の発電を一時的に停止させているときに、燃料電池への燃料ガスと酸化ガスの供給を行う場合に、前記燃料ガスの供給を前記酸化ガスの供給よりも先に開始する、燃料電池システムの制御方法。
【請求項７】
燃料ガスと酸化ガスを燃料電池に供給し、燃料ガスと酸化ガスを電気化学反応させて発電する燃料電池システムの制御方法であって、
燃料電池の発電を一時的に停止させているときに、燃料電池のアノード流路の入口圧力とカソード流路の入口圧力を上昇させる場合に、前記アノード流路の入口圧力の上昇を前記カソード流路の入口圧力の上昇よりも先に開始する、燃料電池システムの制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−１０９９４７（Ｐ２０１３−１０９９４７Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５３９８２（Ｐ２０１１−２５３９８２）
【出願日】平成２３年１１月２１日（２０１１．１１．２１）
【出願人】（０００００４６９５）株式会社日本自動車部品総合研究所 (1,981)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２１日（２０１１．１１．２１）
【出願人】（０００００４６９５）株式会社日本自動車部品総合研究所 (1,981)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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