燃料電池システム
【課題】燃料電池システムにおいて、電線の短縮化、耐ノイズ性の向上、仕様変更に対する対応容易化、コミュニケーション充填の最適化等を図る。
【解決手段】燃料電池スタック１２と燃料電池スタック１２に関連する補機１３およびセンサ１４とを有する燃料電池ユニット１０と、燃料電池スタック１２の燃料を貯蔵する燃料タンク２２と燃料タンク２２に関連する補機２３およびセンサ２４とを有する燃料サプライユニット２０と、燃料電池ユニット１０および燃料サプライユニット２０とを制御し各センサから入力した情報を扱う制御装置と、を備える燃料電池システム１において、前記制御装置は、燃料電池ユニット１０に設けられた制御器１５と、燃料サプライユニット２０に設けられた制御器２５とからなる。
【解決手段】燃料電池スタック１２と燃料電池スタック１２に関連する補機１３およびセンサ１４とを有する燃料電池ユニット１０と、燃料電池スタック１２の燃料を貯蔵する燃料タンク２２と燃料タンク２２に関連する補機２３およびセンサ２４とを有する燃料サプライユニット２０と、燃料電池ユニット１０および燃料サプライユニット２０とを制御し各センサから入力した情報を扱う制御装置と、を備える燃料電池システム１において、前記制御装置は、燃料電池ユニット１０に設けられた制御器１５と、燃料サプライユニット２０に設けられた制御器２５とからなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、燃料電池システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、燃料電池と制御装置と各種センサと記憶装置とポンプ等の補機を備えた燃料電池ユニットと、燃料源と各種センサとバルブ等の補機を備えた燃料サプライユニットとを、電気的および機械的に接続してなる燃料電池システムが開示されている。
【０００３】
図５は、このような構成を基本とする燃料電池システムを燃料電池車両に搭載した場合の構成図を示している。なお、図５には、燃料サプライユニットに燃料を供給するための燃料補充ステーションを併記している。
燃料電池ユニット５０は、燃料電池スタック５１と、燃料電池スタック５１への燃料の供給、停止を司る遮断弁やレギュレータ等の補機５２と、燃料電池スタック５１の運転制御に必要な各種センサ５３と、各種センサ５３で検出したデータ等を記憶する情報記憶装置５４と、情報記憶装置５４から入力したデータに基づいて補機５２等を制御する制御器５５とを備えている。
【０００４】
燃料サプライユニット６０は、燃料を蓄える燃料タンク６１と、燃料タンク６１の出口に設けられた遮断弁等の補機６２と、燃料タンク内圧検出用の圧力センサ等の各種センサ６３とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００９−５０６４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図５に示される従来の燃料電池システムでは、情報記憶装置５４、制御器５５が燃料電池ユニット５０にあるだけで、燃料サプライユニット６０には制御器がないので、燃料サプライユニット６０のセンサ６３と燃料電池ユニット５０の情報記憶装置５４とを接続する電線や、燃料サプライユニット６０の補機６２と燃料電池ユニット５０の制御器５５とを接続する電線など、燃料電池ユニット５０と燃料サプライユニット６０とに架け渡される電線本数が多くなり、重量増大およびコストアップになるという課題がある。
【０００７】
また、センサ出力に多いアナログ微弱信号等は、電磁ノイズによる悪影響を受け易く、車両には電磁ノイズの発生源となる機器（例えば、大出力モータやバッテリなど）が多く存在するため、燃料電池ユニット５０と燃料サプライユニット６０との間でセンサ出力信号線を架け渡す場合には、電磁ノイズを低減する配慮が必要となり、面倒であるという課題がある。なお、電磁ノイズを低減する具体的な対策としては、電磁ノイズフィルタの大容量化、電磁ノイズの遮断、配線位置や電線長の工夫などが知られている。
【０００８】
また、例えば補機６２の仕様変更など、燃料サプライユニット６０の仕様変更をする場合に、それに対応する燃料電池ユニット５０の制御器５５や情報記憶装置５４も仕様変更しなければならなくなる場合がある。このように、燃料サプライユニット６０の仕様変更だけで済まず、燃料電池ユニット５０の仕様変更まで伴うとなると、極めて煩雑であるという課題がある。特に、燃料電池ユニット５０の仕様変更をする際に、燃料電池スタック２を取り外す事態を招くと、作業時間も長時間となり、益々煩雑となる。
【０００９】
さらに、今後、燃料補充ステーション７０において燃料タンク６１に燃料を補給する場合には、充填効率向上や安全性向上のために、燃料補充ステーション７０と車両との間で通信を行いながら燃料充填を行うことが考えられている（以下、コミュニケーション充填という）。ここで、燃料補充ステーション７０は、燃料を貯蔵する燃料源７１、燃料源７１の出口に設けられた遮断弁等の補機７２と、燃料源７１内圧検出用の圧力センサ等の各種センサ７３と、補機７２を制御する制御器７４とを備えて構成される。
【００１０】
前記コミュニケーション充填を行うには、燃料補充ステーション７０の制御器７４は燃料サプライユニット６０のセンサ６３のデータを参照する必要があるが、図５に示される従来の燃料電池システムでは、制御器５５が燃料電池ユニット５０にあるため、燃料補充ステーション７０の制御器７４を燃料電池ユニット５０の制御器５５と接続して通信を行い、情報記憶装置５４を介して燃料サプライユニット６０のセンサ６３のデータを取得することとなる。このようにすると、情報記憶装置５４に接続されている燃料電池ユニット５０の補機５２のドライバやセンサ５３も起動されてしまい、消費電力が増大するという課題もある。
【００１１】
そこで、この発明は、電線の短縮化、耐ノイズ性の向上、仕様変更に対する対応容易化、コミュニケーション充填の最適化等を図ることができる燃料電池システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明に係る燃料電池システムでは、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項１に係る発明は、
燃料電池（例えば、後述する実施例における燃料電池スタック１２）と燃料電池関連補機（例えば、後述する実施例における補機１３）と燃料電池関連情報用センサ（例えば、後述する実施例におけるセンサ１４）とを有する燃料電池装置（例えば、後述する実施例における燃料電池ユニット１０）と、
前記燃料電池の燃料源（例えば、後述する実施例における燃料タンク２２）と燃料源関連補機（例えば、後述する実施例における補機２３）と燃料源関連情報用センサ（例えば、後述する実施例におけるセンサ２４）とを有する燃料供給装置（例えば、後述する実施例における燃料サプライユニット２０）と、
前記燃料電池装置および前記燃料供給装置とを制御し各センサから入力した情報を扱う制御装置と、
を備える燃料電池システム（例えば、後述する実施例における燃料電池システム１）において、
前記制御装置は、前記燃料電池装置に設けられた第１制御装置（例えば、後述する実施例における制御器１５）と、前記燃料供給装置に設けられた第２制御装置（例えば、後述する実施例における制御器２５）とからなることを特徴とする燃料電池システムである。
【００１３】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記第２制御装置は、前記燃料源関連補機および前記燃料源関連情報用センサを使用するための回路を備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記燃料供給装置は燃料補充用補機（例えば、後述する実施例における主止弁２６）を備え、前記第２制御装置は、燃料電池システムの外部に存する燃料補充ステーション（例えば、後述する実施例における燃料補充ステーション３０）との通信用センサと前記燃料補充用補機を使用するための回路を備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の発明において、前記第１制御装置は、前記第２制御装置とともに、前記通信用センサと前記燃料補充用補機を使用するための回路を備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項５に係る発明は、請求項１に記載の発明において、燃料電池システムは車両（例えば、後述する実施例における車両１００）に搭載され、前記第２制御装置は衝突検知回路を備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項６に係る発明は、請求項１に記載の発明において、燃料電池システムは車両（例えば、後述する実施例における車両１００）に搭載され、前記燃料源は主止弁（例えば、後述する実施例における主止弁２６）を備えた燃料タンク（例えば、後述する実施例における燃料タンク２２）であり、前記第２制御装置は、該第２制御装置を除いた前記燃料供給装置の中心と主止弁の中心を通る線を法線とし前記燃料供給装置の中心通る面を第１基準面に設定したときに、該第１基準面から主止弁に近い側の空間に配置されることを特徴とする。
【００１８】
請求項７に係る発明は、請求項６に記載の発明において、前記燃料供給装置は燃料補充用補機（例えば、後述する実施例における主止弁２６）を備え、前記第２制御装置は、燃料電池システムの外部に存する燃料補充ステーション（例えば、後述する実施例における燃料補充ステーション３０）との通信用センサと前記燃料補充用補機を使用するための回路を備え、車両の前後方向、左右方向、上下方向からの各視座のうち、最も前記主止弁と車両外面が近くなる視座での該車両外面に、前記燃料補充ステーションとの通信を可能にする通信接続部が設けられていることを特徴とする。
【００１９】
請求項８に係る発明は、請求項６に記載の発明において、前記第２制御装置は、前記燃料供給装置を支持するフレーム（例えば、後述する実施例におけるフレーム２１）に設置されていることを特徴とする。
【００２０】
請求項９に係る発明は、請求項８に記載の発明において、前記第２制御装置は、前記フレームの最外部よりも内側に設置されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項１０に係る発明は、請求項８に記載の発明において、前記第２制御装置は、前記フレーム上に設置されていることを特徴とする。
【００２２】
請求項１１に係る発明は、請求項８に記載の発明において、前記主止弁に最も近い電磁ノイズ発生部（例えば、後述する実施例における高電圧部品２７）と前記燃料供給装置との境界となる境界面に対して平行で前記主止弁の中心を通る面を第２基準面に設定したときに、前記第２基準面を基準として前記電磁ノイズ発生部から遠ざかる側の空間に前記第２制御装置が配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１に係る発明によれば、燃料電池装置は第１制御装置を備え、燃料供給装置は第２制御装置を備えているので、燃料電池装置と燃料供給装置との間を接続する電線数を削減することができ、重量低減、コストダウンを図ることができる。また、燃料供給装置において電線長を短縮することができ、電線が電磁ノイズによる影響を受け難くなる。
さらに、燃料供給装置に設置されている機器の仕様変更を行う場合に、部品交換を燃料供給装置内で完結することができる場合が多くなり、サービス性が向上する。
請求項２に係る発明によれば、燃料源関連補機を第２制御装置によって制御することが可能となる。
【００２４】
請求項３に係る発明によれば、燃料補充ステーションと燃料電池システムとの間で通信を行いながら燃料補充をする場合に、第２制御装置だけを起動させるだけで済み、第１制御装置を起動させずに済むので、消費電力を抑制することができる。
【００２５】
請求項４に係る発明によれば、燃料補充用の回路を冗長化することができ、燃料供給装置の第２制御装置における燃料補充用の回路に故障が生じた場合に、燃料電池装置の第１制御装置の回路を用いて燃料補充を行うことができる。
請求項５に係る発明によれば、車両の衝突時に燃料供給遮断の確実性が向上する。
【００２６】
請求項６に係る発明によれば、燃料供給装置の第２制御装置と燃料タンクの主止弁との距離を比較的に短くすることができるので、第２制御装置と主止弁とを接続する電線の長さを短縮することができる。
請求項７に係る発明によれば、 通信接続部を主止弁に近い位置に配置することができ、その結果、通信用接続部と燃料供給装置の第２制御装置とを接近して配置することができるので、通信用接続部と第２制御装置とを接続する電線の長さを短縮することができ、ノイズによる影響を受け難くすることができる。
【００２７】
請求項８に係る発明によれば、第２制御装置を強固に設置することができる。
請求項９に係る発明によれば、車両が衝撃を受けた場合に、第２制御装置を破損し難くすることができる。
請求項１０に係る発明によれば、第２制御装置および電線をチッピング（飛び石）やスプラッシュ（水跳ね）等から保護することができる。
【００２８】
請求項１１に係る発明によれば、第２制御装置およびこれに接続される電線が、電磁ノイズ発生部から発生する電磁ノイズの影響を受け難くすることができ、耐ノイズ性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明に係る燃料電池システムを搭載した燃料電池車両を側方から見た模式図である。
【図２】前記燃料電池システムの概略構成と燃料補充ステーションの概略構成を示すブロック図である。
【図３】前記燃料電池システムにおける燃料電池ユニットを車両後方から見た背面図である。
【図４】前記燃料電池システムにおける燃料電池ユニットを上方から見た平面図である。
【図５】従来の燃料電池システムの概略構成と燃料補充ステーションの概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、この発明に係る燃料電池システムの実施例を図１から図４の図面を参照して説明する。
図１は、この発明に係る燃料電池システム１を搭載した燃料電池車両１００を側方から見た模式図であり、図２は該燃料電池システム１の概略構成と燃料補充ステーション３０の概略構成を示すブロック図である。
【００３１】
燃料電池システム１は、燃料電池ユニット（燃料電池装置）１０と燃料サプライユニット（燃料供給装置）２０とから構成されており、図１に示すように、燃料電池ユニット１０は車両の前部に設置され、燃料サプライユニット２０は車両の後部に設置されている。より具体的には、燃料電池ユニット１０は車両の前部座席のフロア下に設置されており、燃料サプライユニット２０は後部座席よりも後方に設置されている。つまり、燃料電池ユニット１０と燃料サプライユニット２０は互いに車両前後方向に離間して配置されている。なお、燃料電池ユニット１０と燃料サプライユニット２０は、燃料配管によって機械的に接続されるとともに、制御器１５と制御器２５（図２）が電線によって接続されている。
【００３２】
図２に示すように、燃料電池ユニット１０は、燃料電池スタック１２、燃料電池スタック１２の運転に必要な補機（燃料電池関連補機）１３と、燃料電池スタック１２の運転管理に必要な各種センサ（燃料電池関連情報用センサ）１４と、燃料電池スタック１２の運転を制御するための制御器（第１制御装置）１５とを備えて構成されており、フレーム１１（図１）に支持されている。
【００３３】
燃料電池ユニット１０の補機１３には、例えば、加湿器や、燃料電池スタック１２に酸化剤を供給するコンプレッサや、燃料電池スタック１２への燃料供給を停止可能にする遮断弁や、燃料サプライユニット２０から供給される燃料の圧力を所定圧に減圧するレギュレータ等が含まれる。補機１３は制御器１５によって制御される。
【００３４】
燃料電池ユニット１０のセンサ１４には、例えば、燃料電池スタック１２の温度を検出するスタック温度センサ、燃料電池スタック１２から排出されるカソードオフガスの圧力を検出するカソード圧センサ等が含まれる。センサ１４は検出値に応じた電気信号を制御器１５に出力する。
燃料電池ユニット１０の制御器１５は、センサ１４から入力した情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された情報等に基づいて補機１３等を制御する制御回路等を含んで構成されている。
【００３５】
一方、燃料サプライユニット２０は、燃料タンク２２と、燃料タンク２２から燃料を放出したり燃料タンク２２に燃料を充填する際に必要な補機（燃料源関連補機）２３と、補機２３の運転管理に必要な情報を検出する各種センサ（燃料源関連情報用センサ）２４と、補機２３の運転を制御するための制御器（第２制御装置）２５とを備え得て構成されており、フレーム２１（図１）に支持されている。
【００３６】
図３、図４に示すように、燃料タンク２２はその出口部に主止弁２６を備えている。主止弁２６は、燃料タンク２２から燃料を放出したり、燃料タンク２２に燃料を充填する際に、燃料タンク２２内と図２に示した燃料供給流路２８あるいは燃料充填流路２９とを選択的に接続あるいは遮断する弁であり、電磁駆動部を備えている。したがって、主止弁２６は燃料補充用補機でもある。また、主止弁２６は、図示を省略するが、燃料タンク２２内の圧力を検出するタンク圧センサと、燃料タンク２２内の温度を検出するタンク温度センサとを具備している。
【００３７】
燃料サプライユニット２０の補機２３には、前記主止弁２６が含まれており、主止弁２６以外に、主止弁２６から放出された燃料圧を減圧するレギュレータ等が含まれる。補機２３（主止弁２６の電磁駆動部を含む）は制御器２５によって制御される。
燃料サプライユニット２０のセンサ２４には、前述した主止弁２６に設けられたタンク圧センサやタンク温度センサが含まれており、これら以外にも、燃料タンク２２周囲の水素濃度を検出する水素センサが含まれる。センサ２４は検出値に応じた電気信号を制御器２５に出力する。
燃料サプライユニット２０の制御器２５は、センサ２４から入力した情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された情報等に基づいて補機２３等を制御する制御回路等を含んで構成されている。
【００３８】
図３、図４を参照して、燃料サプライユニット２０のレイアウトについて詳述する。なお、図４において符号Ｆｒは車両前方を示している。
フレーム２１は、平面視で車幅方向に細長く中央部分が開口した長方形状の枠型をなしており、このフレーム２１の上に燃料タンク２２が設置されている。燃料タンク２２は、車幅方向に細長く両端が半球状のボンベ型をなしており、フレーム２１の前後方向ほぼ中央であって、左右方向に関しては図中若干左寄りに配置されている。また、主止弁２６は、燃料タンク２２の図中右端に設けられている。
また、燃料タンク２２の真上には、電磁ノイズ発生部としての高電圧部品（例えば高圧バッテリ）２７が設置されているものとする。
ここで、図３および図４に示すように、制御器２５を除いた燃料サプライユニット２０の中心をＰ、主止弁２６の中心をＱとする。
なお、燃料サプライユニット２０の中心Ｐとは、各部品の密度を一定とした際の、配管および配線を除く燃料サプライユニット２０の各部品によりなる重心点（図心）である。
【００３９】
そして、燃料サプライユニット２０の中心Ｐと主止弁２６の中心Ｑを通る直線Ｌを法線とする面であって燃料サプライユニット２０の中心Ｐを通る面を第１基準面Ｓ１に設定する。
さらに、高電圧部品２７と燃料サプライユニット２０との境界面と平行な面であって主止弁２６の中心Ｑを通る面を第２基準面Ｓ２に設定する。なお、この実施例では、第２基準面Ｓ２は主止弁２６の中心Ｑを通る水平面となっている。
【００４０】
このように基準面Ｓ１，Ｓ２を設定したときに、燃料サプライユニット２０の制御器２５を、第１基準面Ｓ１よりも主止弁２６に近い側の空間に配置するのが好ましい。前述したように主止弁２６は、流路切換のための電磁駆動部だけでなく、タンク圧センサやタンク温度センサを備えており、制御器２５に接続する電線を多く必要とするが、制御器２５を第１基準面Ｓ１よりも主止弁２６に近い側の空間に配置すると、第１基準面Ｓ１よりも主止弁２６から遠い側の空間に配置する場合に比較して、制御器２５と主止弁２６との距離を比較的に短くすることができ、前記電線長を短縮することができるからである。
【００４１】
また、第２基準面Ｓ２を基準にして高電圧部品２７から遠ざかる側の空間に、制御器２５を配置するのが好ましい。このようにすると、制御器２５およびこれに接続される電線が、高電圧部品２７から発生する電磁ノイズの影響を受け難くすることができ、耐ノイズ性を向上することができる。
【００４２】
さらに、平面視において、制御器２５をフレーム２１の最外縁（最外部）よりも内側に配置するのが好ましい。このようにすると、車両が衝撃を受けた場合に、制御器２５を破損し難くすることができる。
図３、図４において、細かい点を付した領域Ｒは、フレーム２１の上側において上記三つの条件を満足する領域を示している。
【００４３】
また、制御器２５はフレーム２１に直接設置するのが好ましい。制御器２５を強固に設置することができるからである。
制御器２５をフレーム２１に直接設置する場合に、フレーム２１の上に設置するのが、より好ましい。制御器２５および電線をチッピング（飛び石）やスプラッシュ（水跳ね）等から保護することができるからである。
燃料サプライユニット２０の制御器２５は、衝突検知回路を備えるのが好ましい。これにより、車両１００が衝突したときに燃料供給遮断の確実性が向上する。
【００４４】
この実施例では、図３、図４に示すように、制御器２５は、主止弁２６から一番近い位置のフレーム２１の上に直接設置されている。また、図４に示すように、主止弁２６以外の補機２３（レギュレータ等）と、主止弁２６に具備されているセンサ以外のセンサ２４（水素センサ等）は、フレーム２１の前部上方に設置されている。
【００４５】
このように構成された燃料電池システム１によれば、燃料電池ユニット１０は燃料電池ユニット１０内の制御に必要な制御器１５を備え、燃料サプライユニット２０は燃料サプライユニット２０内の制御に必要な制御器２５を備えているので、燃料サプライユニットに制御器を備えない従来の燃料電池システムと比較して、燃料電池ユニット１０と燃料サプライユニット２０との間を接続する電線数を削減することができる。その結果、電線全体として、重量低減、コストダウンを図ることができる。また、車両上におけるレイアウトの自由度が高くなり、商品性が高まる。
【００４６】
また、燃料サプライユニット２０内において、センサ２４と制御器２５を接続することができるので、燃料サプライユニットに制御器を備えない従来の燃料電池システムと比較して、電線長を短縮することができ、電線が電磁ノイズによる影響を受け難くなる。
【００４７】
また、燃料サプライユニット２０に設置されている機器の仕様変更を行う場合に、部品交換を燃料サプライユニット２０内で完結することができる場合が多くなり、サービス性が向上する。
【００４８】
なお、燃料補充ステーション３０にて燃料タンク２２に燃料を充填する際にコミュニケーション充填をできるようにするために、燃料サプライユニット２０の制御器２５は、燃料補充ステーション３０との通信用センサ（例えば、車両１００の燃料充填口と燃料充填ホース３５との接続を確認するセンサ等）と燃料補充用補機（主止弁２６等）を使用および制御するための回路（以下、燃料補充用回路という）を備えることが好ましい。
このように燃料サプライユニット２０の制御器２５に燃料補充用回路が備えられていると、コミュニケーション充填の際に燃料サプライユニット２０の制御器２５だけを起動させるだけで済み、燃料電池ユニット１０の制御器１５を起動させずに済む。その結果、燃料電池ユニット１０の制御器１５に接続されたセンサ１４や補機１３を起動させずに済むので、消費電力を抑制することができる。
【００４９】
燃料補充ステーション３０は、図２に示すように、燃料を貯蔵する燃料源３１、燃料源３１の出口に設けられた遮断弁等の補機３２と、燃料源３１内圧検出用の圧力センサ等の各種センサ３３と、補機３２を制御する制御器３４等を備えて構成されている。
燃料のコミュニケーション充填は、燃料補充ステーション３０の補機３２から延びる燃料補充ホース３５を車両１００の燃料充填口（図示略）に接続し、燃料補充ステーション３０の制御器３４と燃料サプライユニット２０の制御器２５を電気的に接続して行う。
【００５０】
ここで、車両１００に、燃料補充ステーション３０の制御器３４から延びるコミュニケーション充填用通信線３６を接続する接続部（以下、通信接続部という）を設ける必要があるが、この通信接続部は、車両１００の前後方向、左右方向、上下方向からの各視座のうち、最も主止弁２６と車両外面（ボディ外面）が近くなる視座での該車両外面に設けるのが好ましい。このようにすると、通信接続部を主止弁２６に近い位置に配置することができ、その結果、通信接続部と燃料サプライユニット２０の制御器２５とを接近して配置することができるので、通信接続部と制御器２５とを接続する電線の長さを短縮することができ、ノイズによる影響を受け難くすることができる。
【００５１】
また、燃料サプライユニット２０の制御器２５に燃料補充用回路を設けるとともに、燃料電池ユニット１０の制御器１５にも、燃料補充ステーション３０との通信用センサと燃料補充用補機を使用および制御するための燃料補充用回路を備えることも可能である。
このようにすると、燃料補充用回路を冗長化することができるので、燃料サプライユニット２０の制御器２５の燃料補充用回路に回路故障が生じた場合に、燃料電池ユニット１０の制御器１５の燃料補充用回路を用いて燃料補充を行うことができ、燃料補充ができない事態となる確率を低減することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１ 燃料電池システム
１０ 燃料電池ユニット（燃料電池装置）
１２ 燃料電池スタック（燃料電池）
１３ 補機（燃料電池関連補機）
１４ センサ（燃料電池関連情報用センサ）
１５ 制御器（第１制御装置）
２０ 燃料サプライユニット（燃料供給装置）
２１ フレーム
２２ 燃料タンク（燃料源）
２３ 補機（燃料源関連補機）
２４ センサ（燃料源関連情報用センサ）
２５ 制御器（第２制御装置）
２６ 主止弁（燃料源関連補機、燃料補充用補機）
２７ 高電圧部品（電磁ノイズ発生部）
３０ 燃料補充ステーション
１００ 車両
【技術分野】
【０００１】
この発明は、燃料電池システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、燃料電池と制御装置と各種センサと記憶装置とポンプ等の補機を備えた燃料電池ユニットと、燃料源と各種センサとバルブ等の補機を備えた燃料サプライユニットとを、電気的および機械的に接続してなる燃料電池システムが開示されている。
【０００３】
図５は、このような構成を基本とする燃料電池システムを燃料電池車両に搭載した場合の構成図を示している。なお、図５には、燃料サプライユニットに燃料を供給するための燃料補充ステーションを併記している。
燃料電池ユニット５０は、燃料電池スタック５１と、燃料電池スタック５１への燃料の供給、停止を司る遮断弁やレギュレータ等の補機５２と、燃料電池スタック５１の運転制御に必要な各種センサ５３と、各種センサ５３で検出したデータ等を記憶する情報記憶装置５４と、情報記憶装置５４から入力したデータに基づいて補機５２等を制御する制御器５５とを備えている。
【０００４】
燃料サプライユニット６０は、燃料を蓄える燃料タンク６１と、燃料タンク６１の出口に設けられた遮断弁等の補機６２と、燃料タンク内圧検出用の圧力センサ等の各種センサ６３とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００９−５０６４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図５に示される従来の燃料電池システムでは、情報記憶装置５４、制御器５５が燃料電池ユニット５０にあるだけで、燃料サプライユニット６０には制御器がないので、燃料サプライユニット６０のセンサ６３と燃料電池ユニット５０の情報記憶装置５４とを接続する電線や、燃料サプライユニット６０の補機６２と燃料電池ユニット５０の制御器５５とを接続する電線など、燃料電池ユニット５０と燃料サプライユニット６０とに架け渡される電線本数が多くなり、重量増大およびコストアップになるという課題がある。
【０００７】
また、センサ出力に多いアナログ微弱信号等は、電磁ノイズによる悪影響を受け易く、車両には電磁ノイズの発生源となる機器（例えば、大出力モータやバッテリなど）が多く存在するため、燃料電池ユニット５０と燃料サプライユニット６０との間でセンサ出力信号線を架け渡す場合には、電磁ノイズを低減する配慮が必要となり、面倒であるという課題がある。なお、電磁ノイズを低減する具体的な対策としては、電磁ノイズフィルタの大容量化、電磁ノイズの遮断、配線位置や電線長の工夫などが知られている。
【０００８】
また、例えば補機６２の仕様変更など、燃料サプライユニット６０の仕様変更をする場合に、それに対応する燃料電池ユニット５０の制御器５５や情報記憶装置５４も仕様変更しなければならなくなる場合がある。このように、燃料サプライユニット６０の仕様変更だけで済まず、燃料電池ユニット５０の仕様変更まで伴うとなると、極めて煩雑であるという課題がある。特に、燃料電池ユニット５０の仕様変更をする際に、燃料電池スタック２を取り外す事態を招くと、作業時間も長時間となり、益々煩雑となる。
【０００９】
さらに、今後、燃料補充ステーション７０において燃料タンク６１に燃料を補給する場合には、充填効率向上や安全性向上のために、燃料補充ステーション７０と車両との間で通信を行いながら燃料充填を行うことが考えられている（以下、コミュニケーション充填という）。ここで、燃料補充ステーション７０は、燃料を貯蔵する燃料源７１、燃料源７１の出口に設けられた遮断弁等の補機７２と、燃料源７１内圧検出用の圧力センサ等の各種センサ７３と、補機７２を制御する制御器７４とを備えて構成される。
【００１０】
前記コミュニケーション充填を行うには、燃料補充ステーション７０の制御器７４は燃料サプライユニット６０のセンサ６３のデータを参照する必要があるが、図５に示される従来の燃料電池システムでは、制御器５５が燃料電池ユニット５０にあるため、燃料補充ステーション７０の制御器７４を燃料電池ユニット５０の制御器５５と接続して通信を行い、情報記憶装置５４を介して燃料サプライユニット６０のセンサ６３のデータを取得することとなる。このようにすると、情報記憶装置５４に接続されている燃料電池ユニット５０の補機５２のドライバやセンサ５３も起動されてしまい、消費電力が増大するという課題もある。
【００１１】
そこで、この発明は、電線の短縮化、耐ノイズ性の向上、仕様変更に対する対応容易化、コミュニケーション充填の最適化等を図ることができる燃料電池システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明に係る燃料電池システムでは、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項１に係る発明は、
燃料電池（例えば、後述する実施例における燃料電池スタック１２）と燃料電池関連補機（例えば、後述する実施例における補機１３）と燃料電池関連情報用センサ（例えば、後述する実施例におけるセンサ１４）とを有する燃料電池装置（例えば、後述する実施例における燃料電池ユニット１０）と、
前記燃料電池の燃料源（例えば、後述する実施例における燃料タンク２２）と燃料源関連補機（例えば、後述する実施例における補機２３）と燃料源関連情報用センサ（例えば、後述する実施例におけるセンサ２４）とを有する燃料供給装置（例えば、後述する実施例における燃料サプライユニット２０）と、
前記燃料電池装置および前記燃料供給装置とを制御し各センサから入力した情報を扱う制御装置と、
を備える燃料電池システム（例えば、後述する実施例における燃料電池システム１）において、
前記制御装置は、前記燃料電池装置に設けられた第１制御装置（例えば、後述する実施例における制御器１５）と、前記燃料供給装置に設けられた第２制御装置（例えば、後述する実施例における制御器２５）とからなることを特徴とする燃料電池システムである。
【００１３】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記第２制御装置は、前記燃料源関連補機および前記燃料源関連情報用センサを使用するための回路を備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記燃料供給装置は燃料補充用補機（例えば、後述する実施例における主止弁２６）を備え、前記第２制御装置は、燃料電池システムの外部に存する燃料補充ステーション（例えば、後述する実施例における燃料補充ステーション３０）との通信用センサと前記燃料補充用補機を使用するための回路を備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の発明において、前記第１制御装置は、前記第２制御装置とともに、前記通信用センサと前記燃料補充用補機を使用するための回路を備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項５に係る発明は、請求項１に記載の発明において、燃料電池システムは車両（例えば、後述する実施例における車両１００）に搭載され、前記第２制御装置は衝突検知回路を備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項６に係る発明は、請求項１に記載の発明において、燃料電池システムは車両（例えば、後述する実施例における車両１００）に搭載され、前記燃料源は主止弁（例えば、後述する実施例における主止弁２６）を備えた燃料タンク（例えば、後述する実施例における燃料タンク２２）であり、前記第２制御装置は、該第２制御装置を除いた前記燃料供給装置の中心と主止弁の中心を通る線を法線とし前記燃料供給装置の中心通る面を第１基準面に設定したときに、該第１基準面から主止弁に近い側の空間に配置されることを特徴とする。
【００１８】
請求項７に係る発明は、請求項６に記載の発明において、前記燃料供給装置は燃料補充用補機（例えば、後述する実施例における主止弁２６）を備え、前記第２制御装置は、燃料電池システムの外部に存する燃料補充ステーション（例えば、後述する実施例における燃料補充ステーション３０）との通信用センサと前記燃料補充用補機を使用するための回路を備え、車両の前後方向、左右方向、上下方向からの各視座のうち、最も前記主止弁と車両外面が近くなる視座での該車両外面に、前記燃料補充ステーションとの通信を可能にする通信接続部が設けられていることを特徴とする。
【００１９】
請求項８に係る発明は、請求項６に記載の発明において、前記第２制御装置は、前記燃料供給装置を支持するフレーム（例えば、後述する実施例におけるフレーム２１）に設置されていることを特徴とする。
【００２０】
請求項９に係る発明は、請求項８に記載の発明において、前記第２制御装置は、前記フレームの最外部よりも内側に設置されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項１０に係る発明は、請求項８に記載の発明において、前記第２制御装置は、前記フレーム上に設置されていることを特徴とする。
【００２２】
請求項１１に係る発明は、請求項８に記載の発明において、前記主止弁に最も近い電磁ノイズ発生部（例えば、後述する実施例における高電圧部品２７）と前記燃料供給装置との境界となる境界面に対して平行で前記主止弁の中心を通る面を第２基準面に設定したときに、前記第２基準面を基準として前記電磁ノイズ発生部から遠ざかる側の空間に前記第２制御装置が配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１に係る発明によれば、燃料電池装置は第１制御装置を備え、燃料供給装置は第２制御装置を備えているので、燃料電池装置と燃料供給装置との間を接続する電線数を削減することができ、重量低減、コストダウンを図ることができる。また、燃料供給装置において電線長を短縮することができ、電線が電磁ノイズによる影響を受け難くなる。
さらに、燃料供給装置に設置されている機器の仕様変更を行う場合に、部品交換を燃料供給装置内で完結することができる場合が多くなり、サービス性が向上する。
請求項２に係る発明によれば、燃料源関連補機を第２制御装置によって制御することが可能となる。
【００２４】
請求項３に係る発明によれば、燃料補充ステーションと燃料電池システムとの間で通信を行いながら燃料補充をする場合に、第２制御装置だけを起動させるだけで済み、第１制御装置を起動させずに済むので、消費電力を抑制することができる。
【００２５】
請求項４に係る発明によれば、燃料補充用の回路を冗長化することができ、燃料供給装置の第２制御装置における燃料補充用の回路に故障が生じた場合に、燃料電池装置の第１制御装置の回路を用いて燃料補充を行うことができる。
請求項５に係る発明によれば、車両の衝突時に燃料供給遮断の確実性が向上する。
【００２６】
請求項６に係る発明によれば、燃料供給装置の第２制御装置と燃料タンクの主止弁との距離を比較的に短くすることができるので、第２制御装置と主止弁とを接続する電線の長さを短縮することができる。
請求項７に係る発明によれば、 通信接続部を主止弁に近い位置に配置することができ、その結果、通信用接続部と燃料供給装置の第２制御装置とを接近して配置することができるので、通信用接続部と第２制御装置とを接続する電線の長さを短縮することができ、ノイズによる影響を受け難くすることができる。
【００２７】
請求項８に係る発明によれば、第２制御装置を強固に設置することができる。
請求項９に係る発明によれば、車両が衝撃を受けた場合に、第２制御装置を破損し難くすることができる。
請求項１０に係る発明によれば、第２制御装置および電線をチッピング（飛び石）やスプラッシュ（水跳ね）等から保護することができる。
【００２８】
請求項１１に係る発明によれば、第２制御装置およびこれに接続される電線が、電磁ノイズ発生部から発生する電磁ノイズの影響を受け難くすることができ、耐ノイズ性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明に係る燃料電池システムを搭載した燃料電池車両を側方から見た模式図である。
【図２】前記燃料電池システムの概略構成と燃料補充ステーションの概略構成を示すブロック図である。
【図３】前記燃料電池システムにおける燃料電池ユニットを車両後方から見た背面図である。
【図４】前記燃料電池システムにおける燃料電池ユニットを上方から見た平面図である。
【図５】従来の燃料電池システムの概略構成と燃料補充ステーションの概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、この発明に係る燃料電池システムの実施例を図１から図４の図面を参照して説明する。
図１は、この発明に係る燃料電池システム１を搭載した燃料電池車両１００を側方から見た模式図であり、図２は該燃料電池システム１の概略構成と燃料補充ステーション３０の概略構成を示すブロック図である。
【００３１】
燃料電池システム１は、燃料電池ユニット（燃料電池装置）１０と燃料サプライユニット（燃料供給装置）２０とから構成されており、図１に示すように、燃料電池ユニット１０は車両の前部に設置され、燃料サプライユニット２０は車両の後部に設置されている。より具体的には、燃料電池ユニット１０は車両の前部座席のフロア下に設置されており、燃料サプライユニット２０は後部座席よりも後方に設置されている。つまり、燃料電池ユニット１０と燃料サプライユニット２０は互いに車両前後方向に離間して配置されている。なお、燃料電池ユニット１０と燃料サプライユニット２０は、燃料配管によって機械的に接続されるとともに、制御器１５と制御器２５（図２）が電線によって接続されている。
【００３２】
図２に示すように、燃料電池ユニット１０は、燃料電池スタック１２、燃料電池スタック１２の運転に必要な補機（燃料電池関連補機）１３と、燃料電池スタック１２の運転管理に必要な各種センサ（燃料電池関連情報用センサ）１４と、燃料電池スタック１２の運転を制御するための制御器（第１制御装置）１５とを備えて構成されており、フレーム１１（図１）に支持されている。
【００３３】
燃料電池ユニット１０の補機１３には、例えば、加湿器や、燃料電池スタック１２に酸化剤を供給するコンプレッサや、燃料電池スタック１２への燃料供給を停止可能にする遮断弁や、燃料サプライユニット２０から供給される燃料の圧力を所定圧に減圧するレギュレータ等が含まれる。補機１３は制御器１５によって制御される。
【００３４】
燃料電池ユニット１０のセンサ１４には、例えば、燃料電池スタック１２の温度を検出するスタック温度センサ、燃料電池スタック１２から排出されるカソードオフガスの圧力を検出するカソード圧センサ等が含まれる。センサ１４は検出値に応じた電気信号を制御器１５に出力する。
燃料電池ユニット１０の制御器１５は、センサ１４から入力した情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された情報等に基づいて補機１３等を制御する制御回路等を含んで構成されている。
【００３５】
一方、燃料サプライユニット２０は、燃料タンク２２と、燃料タンク２２から燃料を放出したり燃料タンク２２に燃料を充填する際に必要な補機（燃料源関連補機）２３と、補機２３の運転管理に必要な情報を検出する各種センサ（燃料源関連情報用センサ）２４と、補機２３の運転を制御するための制御器（第２制御装置）２５とを備え得て構成されており、フレーム２１（図１）に支持されている。
【００３６】
図３、図４に示すように、燃料タンク２２はその出口部に主止弁２６を備えている。主止弁２６は、燃料タンク２２から燃料を放出したり、燃料タンク２２に燃料を充填する際に、燃料タンク２２内と図２に示した燃料供給流路２８あるいは燃料充填流路２９とを選択的に接続あるいは遮断する弁であり、電磁駆動部を備えている。したがって、主止弁２６は燃料補充用補機でもある。また、主止弁２６は、図示を省略するが、燃料タンク２２内の圧力を検出するタンク圧センサと、燃料タンク２２内の温度を検出するタンク温度センサとを具備している。
【００３７】
燃料サプライユニット２０の補機２３には、前記主止弁２６が含まれており、主止弁２６以外に、主止弁２６から放出された燃料圧を減圧するレギュレータ等が含まれる。補機２３（主止弁２６の電磁駆動部を含む）は制御器２５によって制御される。
燃料サプライユニット２０のセンサ２４には、前述した主止弁２６に設けられたタンク圧センサやタンク温度センサが含まれており、これら以外にも、燃料タンク２２周囲の水素濃度を検出する水素センサが含まれる。センサ２４は検出値に応じた電気信号を制御器２５に出力する。
燃料サプライユニット２０の制御器２５は、センサ２４から入力した情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された情報等に基づいて補機２３等を制御する制御回路等を含んで構成されている。
【００３８】
図３、図４を参照して、燃料サプライユニット２０のレイアウトについて詳述する。なお、図４において符号Ｆｒは車両前方を示している。
フレーム２１は、平面視で車幅方向に細長く中央部分が開口した長方形状の枠型をなしており、このフレーム２１の上に燃料タンク２２が設置されている。燃料タンク２２は、車幅方向に細長く両端が半球状のボンベ型をなしており、フレーム２１の前後方向ほぼ中央であって、左右方向に関しては図中若干左寄りに配置されている。また、主止弁２６は、燃料タンク２２の図中右端に設けられている。
また、燃料タンク２２の真上には、電磁ノイズ発生部としての高電圧部品（例えば高圧バッテリ）２７が設置されているものとする。
ここで、図３および図４に示すように、制御器２５を除いた燃料サプライユニット２０の中心をＰ、主止弁２６の中心をＱとする。
なお、燃料サプライユニット２０の中心Ｐとは、各部品の密度を一定とした際の、配管および配線を除く燃料サプライユニット２０の各部品によりなる重心点（図心）である。
【００３９】
そして、燃料サプライユニット２０の中心Ｐと主止弁２６の中心Ｑを通る直線Ｌを法線とする面であって燃料サプライユニット２０の中心Ｐを通る面を第１基準面Ｓ１に設定する。
さらに、高電圧部品２７と燃料サプライユニット２０との境界面と平行な面であって主止弁２６の中心Ｑを通る面を第２基準面Ｓ２に設定する。なお、この実施例では、第２基準面Ｓ２は主止弁２６の中心Ｑを通る水平面となっている。
【００４０】
このように基準面Ｓ１，Ｓ２を設定したときに、燃料サプライユニット２０の制御器２５を、第１基準面Ｓ１よりも主止弁２６に近い側の空間に配置するのが好ましい。前述したように主止弁２６は、流路切換のための電磁駆動部だけでなく、タンク圧センサやタンク温度センサを備えており、制御器２５に接続する電線を多く必要とするが、制御器２５を第１基準面Ｓ１よりも主止弁２６に近い側の空間に配置すると、第１基準面Ｓ１よりも主止弁２６から遠い側の空間に配置する場合に比較して、制御器２５と主止弁２６との距離を比較的に短くすることができ、前記電線長を短縮することができるからである。
【００４１】
また、第２基準面Ｓ２を基準にして高電圧部品２７から遠ざかる側の空間に、制御器２５を配置するのが好ましい。このようにすると、制御器２５およびこれに接続される電線が、高電圧部品２７から発生する電磁ノイズの影響を受け難くすることができ、耐ノイズ性を向上することができる。
【００４２】
さらに、平面視において、制御器２５をフレーム２１の最外縁（最外部）よりも内側に配置するのが好ましい。このようにすると、車両が衝撃を受けた場合に、制御器２５を破損し難くすることができる。
図３、図４において、細かい点を付した領域Ｒは、フレーム２１の上側において上記三つの条件を満足する領域を示している。
【００４３】
また、制御器２５はフレーム２１に直接設置するのが好ましい。制御器２５を強固に設置することができるからである。
制御器２５をフレーム２１に直接設置する場合に、フレーム２１の上に設置するのが、より好ましい。制御器２５および電線をチッピング（飛び石）やスプラッシュ（水跳ね）等から保護することができるからである。
燃料サプライユニット２０の制御器２５は、衝突検知回路を備えるのが好ましい。これにより、車両１００が衝突したときに燃料供給遮断の確実性が向上する。
【００４４】
この実施例では、図３、図４に示すように、制御器２５は、主止弁２６から一番近い位置のフレーム２１の上に直接設置されている。また、図４に示すように、主止弁２６以外の補機２３（レギュレータ等）と、主止弁２６に具備されているセンサ以外のセンサ２４（水素センサ等）は、フレーム２１の前部上方に設置されている。
【００４５】
このように構成された燃料電池システム１によれば、燃料電池ユニット１０は燃料電池ユニット１０内の制御に必要な制御器１５を備え、燃料サプライユニット２０は燃料サプライユニット２０内の制御に必要な制御器２５を備えているので、燃料サプライユニットに制御器を備えない従来の燃料電池システムと比較して、燃料電池ユニット１０と燃料サプライユニット２０との間を接続する電線数を削減することができる。その結果、電線全体として、重量低減、コストダウンを図ることができる。また、車両上におけるレイアウトの自由度が高くなり、商品性が高まる。
【００４６】
また、燃料サプライユニット２０内において、センサ２４と制御器２５を接続することができるので、燃料サプライユニットに制御器を備えない従来の燃料電池システムと比較して、電線長を短縮することができ、電線が電磁ノイズによる影響を受け難くなる。
【００４７】
また、燃料サプライユニット２０に設置されている機器の仕様変更を行う場合に、部品交換を燃料サプライユニット２０内で完結することができる場合が多くなり、サービス性が向上する。
【００４８】
なお、燃料補充ステーション３０にて燃料タンク２２に燃料を充填する際にコミュニケーション充填をできるようにするために、燃料サプライユニット２０の制御器２５は、燃料補充ステーション３０との通信用センサ（例えば、車両１００の燃料充填口と燃料充填ホース３５との接続を確認するセンサ等）と燃料補充用補機（主止弁２６等）を使用および制御するための回路（以下、燃料補充用回路という）を備えることが好ましい。
このように燃料サプライユニット２０の制御器２５に燃料補充用回路が備えられていると、コミュニケーション充填の際に燃料サプライユニット２０の制御器２５だけを起動させるだけで済み、燃料電池ユニット１０の制御器１５を起動させずに済む。その結果、燃料電池ユニット１０の制御器１５に接続されたセンサ１４や補機１３を起動させずに済むので、消費電力を抑制することができる。
【００４９】
燃料補充ステーション３０は、図２に示すように、燃料を貯蔵する燃料源３１、燃料源３１の出口に設けられた遮断弁等の補機３２と、燃料源３１内圧検出用の圧力センサ等の各種センサ３３と、補機３２を制御する制御器３４等を備えて構成されている。
燃料のコミュニケーション充填は、燃料補充ステーション３０の補機３２から延びる燃料補充ホース３５を車両１００の燃料充填口（図示略）に接続し、燃料補充ステーション３０の制御器３４と燃料サプライユニット２０の制御器２５を電気的に接続して行う。
【００５０】
ここで、車両１００に、燃料補充ステーション３０の制御器３４から延びるコミュニケーション充填用通信線３６を接続する接続部（以下、通信接続部という）を設ける必要があるが、この通信接続部は、車両１００の前後方向、左右方向、上下方向からの各視座のうち、最も主止弁２６と車両外面（ボディ外面）が近くなる視座での該車両外面に設けるのが好ましい。このようにすると、通信接続部を主止弁２６に近い位置に配置することができ、その結果、通信接続部と燃料サプライユニット２０の制御器２５とを接近して配置することができるので、通信接続部と制御器２５とを接続する電線の長さを短縮することができ、ノイズによる影響を受け難くすることができる。
【００５１】
また、燃料サプライユニット２０の制御器２５に燃料補充用回路を設けるとともに、燃料電池ユニット１０の制御器１５にも、燃料補充ステーション３０との通信用センサと燃料補充用補機を使用および制御するための燃料補充用回路を備えることも可能である。
このようにすると、燃料補充用回路を冗長化することができるので、燃料サプライユニット２０の制御器２５の燃料補充用回路に回路故障が生じた場合に、燃料電池ユニット１０の制御器１５の燃料補充用回路を用いて燃料補充を行うことができ、燃料補充ができない事態となる確率を低減することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１ 燃料電池システム
１０ 燃料電池ユニット（燃料電池装置）
１２ 燃料電池スタック（燃料電池）
１３ 補機（燃料電池関連補機）
１４ センサ（燃料電池関連情報用センサ）
１５ 制御器（第１制御装置）
２０ 燃料サプライユニット（燃料供給装置）
２１ フレーム
２２ 燃料タンク（燃料源）
２３ 補機（燃料源関連補機）
２４ センサ（燃料源関連情報用センサ）
２５ 制御器（第２制御装置）
２６ 主止弁（燃料源関連補機、燃料補充用補機）
２７ 高電圧部品（電磁ノイズ発生部）
３０ 燃料補充ステーション
１００ 車両
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池と燃料電池関連補機と燃料電池関連情報用センサとを有する燃料電池装置と、
前記燃料電池の燃料源と燃料源関連補機と燃料源関連情報用センサとを有する燃料供給装置と、
前記燃料電池装置および前記燃料供給装置とを制御し各センサから入力した情報を扱う制御装置と、
を備える燃料電池システムにおいて、
前記制御装置は、前記燃料電池装置に設けられた第１制御装置と、前記燃料供給装置に設けられた第２制御装置とからなることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項２】
前記第２制御装置は、前記燃料源関連補機および前記燃料源関連情報用センサを使用するための回路を備えることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記燃料供給装置は燃料補充用補機を備え、
前記第２制御装置は、燃料電池システムの外部に存する燃料補充ステーションとの通信用センサと前記燃料補充用補機を使用するための回路を備えることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項４】
前記第１制御装置は、前記第２制御装置とともに、前記通信用センサと前記燃料補充用補機を使用するための回路を備えることを特徴とする請求項３に記載の燃料電池システム。
【請求項５】
燃料電池システムは車両に搭載され、前記第２制御装置は衝突検知回路を備えることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項６】
燃料電池システムは車両に搭載され、
前記燃料源は主止弁を備えた燃料タンクであり、
前記第２制御装置は、該第２制御装置を除いた前記燃料供給装置の中心と主止弁の中心を通る線を法線とし前記燃料供給装置の中心通る面を第１基準面に設定したときに、該第１基準面から主止弁に近い側の空間に配置されることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項７】
前記燃料供給装置は燃料補充用補機を備え、
前記第２制御装置は、燃料電池システムの外部に存する燃料補充ステーションとの通信用センサと前記燃料補充用補機を使用するための回路を備え、
車両の前後方向、左右方向、上下方向からの各視座のうち、最も前記主止弁と車両外面が近くなる視座での該車両外面に、前記燃料補充ステーションとの通信を可能にする通信接続部が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の燃料電池システム。
【請求項８】
前記第２制御装置は、前記燃料供給装置を支持するフレームに設置されていることを特徴とする請求項６に記載の燃料電池システム。
【請求項９】
前記第２制御装置は、前記フレームの最外部よりも内側に設置されていることを特徴とする請求項８に記載の燃料電池システム。
【請求項１０】
前記第２制御装置は、前記フレーム上に設置されていることを特徴とする請求項８に記載の燃料電池システム。
【請求項１１】
前記主止弁に最も近い電磁ノイズ発生部と前記燃料供給装置との境界となる境界面に対して平行で前記主止弁の中心を通る面を第２基準面に設定したときに、前記第２基準面を基準として前記電磁ノイズ発生部から遠ざかる側の空間に前記第２制御装置が配置されていることを特徴とする請求項８に記載の燃料電池システム。
【請求項１】
燃料電池と燃料電池関連補機と燃料電池関連情報用センサとを有する燃料電池装置と、
前記燃料電池の燃料源と燃料源関連補機と燃料源関連情報用センサとを有する燃料供給装置と、
前記燃料電池装置および前記燃料供給装置とを制御し各センサから入力した情報を扱う制御装置と、
を備える燃料電池システムにおいて、
前記制御装置は、前記燃料電池装置に設けられた第１制御装置と、前記燃料供給装置に設けられた第２制御装置とからなることを特徴とする燃料電池システム。
【請求項２】
前記第２制御装置は、前記燃料源関連補機および前記燃料源関連情報用センサを使用するための回路を備えることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記燃料供給装置は燃料補充用補機を備え、
前記第２制御装置は、燃料電池システムの外部に存する燃料補充ステーションとの通信用センサと前記燃料補充用補機を使用するための回路を備えることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項４】
前記第１制御装置は、前記第２制御装置とともに、前記通信用センサと前記燃料補充用補機を使用するための回路を備えることを特徴とする請求項３に記載の燃料電池システム。
【請求項５】
燃料電池システムは車両に搭載され、前記第２制御装置は衝突検知回路を備えることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項６】
燃料電池システムは車両に搭載され、
前記燃料源は主止弁を備えた燃料タンクであり、
前記第２制御装置は、該第２制御装置を除いた前記燃料供給装置の中心と主止弁の中心を通る線を法線とし前記燃料供給装置の中心通る面を第１基準面に設定したときに、該第１基準面から主止弁に近い側の空間に配置されることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項７】
前記燃料供給装置は燃料補充用補機を備え、
前記第２制御装置は、燃料電池システムの外部に存する燃料補充ステーションとの通信用センサと前記燃料補充用補機を使用するための回路を備え、
車両の前後方向、左右方向、上下方向からの各視座のうち、最も前記主止弁と車両外面が近くなる視座での該車両外面に、前記燃料補充ステーションとの通信を可能にする通信接続部が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の燃料電池システム。
【請求項８】
前記第２制御装置は、前記燃料供給装置を支持するフレームに設置されていることを特徴とする請求項６に記載の燃料電池システム。
【請求項９】
前記第２制御装置は、前記フレームの最外部よりも内側に設置されていることを特徴とする請求項８に記載の燃料電池システム。
【請求項１０】
前記第２制御装置は、前記フレーム上に設置されていることを特徴とする請求項８に記載の燃料電池システム。
【請求項１１】
前記主止弁に最も近い電磁ノイズ発生部と前記燃料供給装置との境界となる境界面に対して平行で前記主止弁の中心を通る面を第２基準面に設定したときに、前記第２基準面を基準として前記電磁ノイズ発生部から遠ざかる側の空間に前記第２制御装置が配置されていることを特徴とする請求項８に記載の燃料電池システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−１２４２１（Ｐ２０１３−１２４２１Ａ）
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４５１１２（Ｐ２０１１−１４５１１２）
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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