JP2003173790A - 車載用燃料電池システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】車両のフロントボックスに良好に搭載するとと
もに、車両寸法を変更させることなく高出力化を図るこ
とを可能にする。 【解決手段】燃料電池車両８０では、フロントボックス
２に燃料電池スタック１２が搭載される。この燃料電池
スタック１２は、複数個の単位燃料電池セル１４を鉛直
方向に積層しており、前記燃料電池スタック１２の高出
力化を図る際には、前記単位燃料電池セル１４の積層数
が増加されることによって、該燃料電池スタック１２が
鉛直方向にのみ長尺化される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両のフロントボ
ックスに搭載される車載用燃料電池システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、固体高分子型燃料電池は、高分
子イオン交換膜（陽イオン交換膜）からなる電解質膜の
両側にそれぞれアノード側電極およびカソード側電極を
対設した電解質膜・電極構造体を、セパレータによって
挟持することにより構成されている。

【０００３】この種の燃料電池は、通常、電解質（電解
質膜）・電極構造体およびセパレータを所定数だけ積層
することにより、燃料電池スタックとして使用されてい
る。前記燃料電池スタックにおいて、アノード側電極に
供給された燃料ガス、例えば、水素含有ガスは、触媒電
極上で水素イオン化され、適度に加湿された電解質膜を
介してカソード側電極側へと移動し、その移動の間に生
じた電子が外部回路に取り出され、直流の電気エネルギ
として利用される。カソード側電極には、酸化剤ガス、
例えば、空気等の酸素含有ガスが供給されているため
に、このカソード側電極において、前記水素イオン、前
記電子および酸素ガスが反応して水が生成される。

【０００４】ところで、上記の燃料電池スタックを、車
載用として、例えば、フロントボックスに組み込む燃料
電池システムが知られている（米国特許第５，６６２，
１８４号公報）。この従来技術では、図１１に示すよう
に、車体１のフロントボックス２には、進行方向（矢印
Ｘ方向）先端側に位置してラジエータ３が配設されると
ともに、車体フレーム４の外方には、前輪５がフロント
軸６を介して回転可能に配置されている。

【０００５】このフロント軸６は、モータ７により回転
駆動されるものであり、前記モータ７に電力を供給する
ための一対の燃料電池スタック８は、酸化剤ガス供給用
のコンプレッサ９を挟んでかつ車体フレーム４の内方に
位置して装着されている。なお、図示していないが、車
体１の後部（トランク）側には、燃料タンク、改質器お
よび燃料ガス供給用のコンプレッサ等が配置されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の従来
技術では、燃料電池スタック８が、複数組の単位セル８
ａを水平方向（矢印Ｘ方向）に積層して構成されてい
る。従って、燃料電池スタック８の高出力化を図るため
に単位セル８ａの積層数を増加する際、前記燃料電池ス
タック８の寸法がラジエータ３側に向かって長尺化して
しまう（図１１中、二点鎖線参照）。

【０００７】その際、衝突等に起因して燃料電池スタッ
ク８が損傷を受けることを回避するため、フロントボッ
クス２を矢印Ｘ方向に拡張する必要がある。これによ
り、車体１の全長が長尺化するという問題が指摘されて
いる。

【０００８】そこで、燃料電池スタック８を、各単位セ
ル８ａが車幅方向（矢印Ｙ方向）に積層されるようにし
て配置することが考えられる。しかしながら、燃料電池
スタック８の高出力化を図るために単位セル８ａの積層
数を増加させる際、前記燃料電池スタック８が車幅方向
に長尺化し、車体１の全幅が長尺化してしまう。これに
より、燃料電池スタック８の高出力化に伴って、車体１
の全長および／または全幅が変更するという問題があ
る。

【０００９】本発明はこの種の問題を解決するものであ
り、車両フロントボックスに良好に搭載するとともに、
車両寸法を変更させることなく高出力化を容易に図るこ
とが可能な車載用燃料電池システムを提供することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
車載用燃料電池システムでは、燃料電池スタックが、電
解質の両側に一対の電極を設けた電解質・電極構造体と
セパレータとを交互に鉛直方向に積層した状態で、フロ
ントボックスに搭載されている。従って、燃料電池スタ
ックの高出力化を図るために積層数を増加する際、前記
燃料電池スタックは、鉛直方向にのみ長尺化し、車長方
向や車幅方向に長尺化することがない。

【００１１】これにより、車両の全長や全幅を変更する
必要がなく、燃料電池スタックの高出力化に容易に対応
することができる。しかも、燃料電池スタックが鉛直方
向にのみ拡張するだけであり、前記燃料電池スタックの
高出力化を図りながら、フロントボックスに各種の補器
を良好にレイアウトすることが可能になる。

【００１２】また、本発明の請求項２に係る車載用燃料
電池システムでは、フロントボックスには、車両の進行
方向先端側に位置してラジエータが配設されるととも
に、前記ラジエータと燃料電池スタックとの間には、前
記燃料電池スタックに冷却媒体を供給するための冷却媒
体供給用補器が配設されている。このため、冷却媒体供
給用補器とラジエータが近接して、配管自体が冷風によ
り冷やされ、冷却システムを簡略化するとともに、スペ
ース効率の向上を図ることができる。しかも、配管が短
尺化されるため、充填される冷却媒体量も削減され、圧
損の低下を図るとともに、軽量化が容易に遂行される。

【００１３】さらに、本発明の請求項３に係る車載用燃
料電池システムでは、車両の進行方向に向かって燃料電
池スタックの少なくとも一方の側部に、前記燃料電池ス
タックに少なくとも燃料ガスを供給するための燃料ガス
供給用補器が配設されている。従って、燃料ガス供給用
補器は、外部からの衝撃等に影響されることが少なく、
前記燃料ガス供給用補器の損傷等を確実に阻止すること
が可能になる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施形態
に係る燃料電池システム１０の概略構成説明図である。

【００１５】燃料電池システム１０は燃料電池スタック
１２を備え、この燃料電池スタック１２は、所定組数の
単位燃料電池セル１４を鉛直方向（矢印Ａ方向）に重ね
合わせて構成されている。図２に示すように、単位燃料
電池セル１４は、電解質膜・電極構造体１６と、前記電
解質膜・電極構造体１６を挟持する第１および第２セパ
レータ１８、２０とを備える。

【００１６】電解質膜・電極構造体１６は、固体高分子
電解質膜２２の一方の面にアノード側電極２４を設け、
他方の面にカソード側電極２６を設けている。アノード
側電極２４およびカソード側電極２６は、貴金属系の触
媒電極層を、例えば、多孔質層である多孔質カーボンペ
ーパ等からなるガス拡散層に接合して構成されている。

【００１７】単位燃料電池セル１４の長辺方向（矢印Ｂ
方向）一端縁部には、燃料ガス供給連通孔２８ａ、冷却
媒体供給連通孔３０ａおよび酸化剤ガス排出連通孔３２
ｂが設けられる。単位燃料電池セル１４の長辺方向他端
縁部には、酸化剤ガス供給連通孔３２ａ、冷却媒体排出
連通孔３０ｂおよび燃料ガス排出連通孔２８ｂが設けら
れる。

【００１８】第１および第２セパレータ１８、２０は、
金属製薄板またはカーボン製薄板により構成されてい
る。第１セパレータ１８のカソード側電極２６に対向す
る面１８ａには、酸化剤ガス供給連通孔３２ａと酸化剤
ガス排出連通孔３２ｂとに連通する複数本の酸化剤ガス
流路溝３４が設けられる。第２セパレータ２０のアノー
ド側電極２４に対向する面２０ａには、燃料ガス供給連
通孔２８ａと燃料ガス排出連通孔２８ｂとに連通する複
数本の燃料ガス流路溝３６が形成される。第２セパレー
タ２０の第１セパレータ１８に対向する面２０ｂには、
冷却媒体供給連通孔３０ａと冷却媒体排出連通孔３０ｂ
とに連通する複数本の冷却媒体流路溝３８が形成され
る。

【００１９】図１に示すように、燃料電池スタック１２
には、水素含有ガス等の燃料ガスを供給するための燃料
ガス供給部４０と、酸素含有ガス等（例えば、空気）の
酸化剤ガスを供給するための酸化剤ガス供給部４２と、
純水やエチレングリコールやオイル等の冷却媒体を供給
するための冷却媒体供給部４４とが設けられる。

【００２０】燃料ガス供給部４０は燃料タンク４６を備
え、この燃料タンク４６と燃料電池スタック１２の燃料
ガス供給連通孔２８ａおよび燃料ガス排出連通孔２８ｂ
とが、燃料ガス循環路４８を介して連通する。この燃料
ガス循環路４８には、燃料ガスポンプ（Ｈ／Ｐ）５０が
配設されるとともに、必要に応じて加湿器５２が設けら
れる。

【００２１】酸化剤ガス供給部４２は、燃料電池スタッ
ク１２の酸化剤ガス供給連通孔３２ａに連通する酸化剤
ガス供給路５４を備える。酸化剤ガス供給路５４には、
エアフィルタ（Ａ／Ｆ）５６と、スーパーチャージャ
（Ｓ／Ｃ）５８と、インタークーラ（Ｉ／Ｃ）６０とが
配置されるとともに、必要に応じて加湿器６２が設けら
れる。

【００２２】冷却媒体供給部４４は、燃料電池スタック
１２の冷却媒体供給連通孔３０ａおよび冷却媒体排出連
通孔３０ｂに連通する冷却媒体循環流路６４を備える。
この冷却媒体循環流路６４には、冷却媒体ポンプ（Ｗ／
Ｐ）６６と、サーモスタット（Ｔｈ）６８と、イオン交
換器（Ｉ／Ｅ）７０と、ラジエータ７２とが配設され
る。

【００２３】図３は、上記のように構成される燃料電池
システム１０が組み込まれる燃料電池車両８０の一部概
略構成平面図であり、図４は、前記燃料電池車両８０の
一部概略構成側面図である。なお、図１１に示す車体１
と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳
細な説明は省略する。

【００２４】燃料電池システム１０を構成する燃料電池
スタック１２は、フロントボックス２に対して各単位燃
料電池セル１４が鉛直方向（図４中、矢印Ｚ方向）に積
層されて搭載されている。フロントボックス２には、燃
料電池車両８０の進行方向（図３中、矢印Ｘ方向）先端
側に位置してラジエータ７２が配設される。燃料電池ス
タック１２は、長辺方向を車幅方向（図３中、矢印Ｙ方
向）に向けて配置されている。ラジエータ７２と燃料電
池スタック１２との間には、冷却媒体供給用補器を構成
する冷却媒体ポンプ６６、サーモスタット６８およびイ
オン交換器７０が互いに近接して配設される。

【００２５】燃料電池車両８０の進行方向に向かって、
燃料電池スタック１２の一方の側部、すなわち、車幅方
向（矢印Ｙ方向）の一方の端部に近接して、燃料ガス供
給用補器である燃料ガスポンプ５０が配置される。燃料
電池スタック１２の他方の端部に近接して、エアフィル
タ５６、インタークーラ６０およびスーパーチャージャ
５８が配設される。

【００２６】図４に示すように、燃料電池スタック１２
の下方に近接して、前輪５および／または後輪（図示せ
ず）に駆動力を付与するための動力源であるメインモー
タ８２が配置される。このメインモータ８２は、燃料電
池スタック１２から電力が供給される。燃料電池スタッ
ク１２の下方に近接して、ＰＣＵ（Power Control Uni
t）８４が配置され、このＰＣＵ８４を介して燃料電池
システム１０が制御される。

【００２７】このように構成される燃料電池車両８０の
動作について、第１の実施形態に係る燃料電池システム
１０との関連で以下に説明する。

【００２８】まず、燃料ガス供給部４０を構成する燃料
ガスポンプ５０が駆動されると、燃料タンク４６内の水
素含有ガス等の燃料ガスが、燃料ガス循環路４８を介し
て燃料電池スタック１２に供給される。また、酸化剤ガ
ス供給部４２を構成するスーパーチャージャ５８が駆動
されると、エアフィルタ５６から酸化剤ガス供給路５４
を介し酸化剤ガスとして空気等の酸素含有ガスが導入さ
れる。この酸化剤ガスはインタークーラ６０を介して冷
却された後、燃料電池スタック１２に供給される。

【００２９】一方、冷却媒体供給部４４では、冷却媒体
ポンプ６６が駆動されると、純水やエチレングリコール
やオイル等の冷却媒体が冷却媒体循環流路６４を介して
燃料電池スタック１２に供給される。

【００３０】燃料ガス、酸化剤ガスおよび冷却媒体は、
図２に示すように、燃料電池スタック１２を構成する複
数組の単位燃料電池セル１４に設けられた燃料ガス供給
連通孔２８ａ、酸化剤ガス供給連通孔３２ａおよび冷却
媒体供給連通孔３０ａに送られる。

【００３１】燃料ガス供給連通孔２８ａに供給された燃
料ガスは、第２セパレータ２０の面２０ａに設けられて
いる燃料ガス流路溝３６に導入される。この燃料ガス
は、電解質膜・電極構造体１６を構成するアノード側電
極２４に沿って移動した後、燃料ガス排出連通孔２８ｂ
に排出される。

【００３２】一方、酸化剤ガス供給連通孔３２ａに供給
された酸化剤ガスは、第１セパレータ１８の面１８ａに
設けられている酸化剤ガス流路溝３４に導入される。こ
の酸化剤ガスは、電解質膜・電極構造体１６を構成する
カソード側電極２６に沿って移動した後、酸化剤ガス排
出連通孔３２ｂに排出される。

【００３３】従って、電解質膜・電極構造体１６では、
カソード側電極２６に供給される酸化剤ガスと、アノー
ド側電極２４に供給される燃料ガスとが、触媒電極内で
電気化学反応により消費され、発電が行われる。この発
電によってメインモータ８２に電力が供給され、前記メ
インモータ８２が動力源として、例えば、前輪５の駆動
等を行う。

【００３４】また、冷却媒体供給連通孔３０ａに供給さ
れた冷却媒体は、第２セパレータ２０の面２０ｂに設け
られている冷却媒体流路溝３８に沿って移動する。この
冷却媒体は、電解質膜・電極構造体１６を冷却した後、
冷却媒体排出連通孔３０ｂに排出される。

【００３５】この場合、第１の実施形態では、図３およ
び図４に示すように、燃料電池スタック１２が、各単位
燃料電池セル１４を鉛直方向（矢印Ｚ方向）に積層した
状態でフロントボックス２に搭載されている。このた
め、燃料電池スタック１２の高出力化を図るために、単
位燃料電池セル１４の積層数を増加させる際、前記燃料
電池スタック１２は、鉛直方向にのみ長尺化する（図４
中、二点鎖線参照）。

【００３６】従って、燃料電池スタック１２は、高出力
化に伴って車長方向（矢印Ｘ方向）や車幅方向（矢印Ｙ
方向）に長尺化することがない。これにより、第１の実
施形態では、車体１の全長や全幅を拡張する必要がな
く、燃料電池スタック１２の高出力化に容易に対応する
ことができるという効果がある。しかも、燃料電池スタ
ック１２は、鉛直方向にのみ拡張するだけであり、前記
燃料電池スタック１２の高出力化を図りながら、フロン
トボックス２に各種の補器を良好にレイアウトすること
が可能になる。

【００３７】また、第１の実施形態では、図３に示すよ
うに、燃料電池スタック１２の前方にラジエータ７２が
配置されるとともに、前記燃料電池スタック１２と前記
ラジエータ７２との間には、冷却媒体供給用補器である
サーモスタット６８、冷却媒体ポンプ６６およびイオン
交換器７０が車幅方向に沿って互いに近接して配設され
ている。

【００３８】このため、冷却媒体供給部４４全体を集中
して配置することができ、冷却システムが簡素化される
とともに、スペース効率の向上を図ることが可能にな
る。しかも、冷却媒体循環流路６４が短尺化されるた
め、前記冷却媒体循環流路６４に充填される冷却媒体量
も削減される。これにより、配管の圧損の低下を図ると
ともに、軽量化が容易に遂行される。

【００３９】さらに、第１の実施形態では、酸化剤ガス
供給部４２を構成するエアフィルタ５６、スーパーチャ
ージャ５８およびインタークーラ６０が燃料電池スタッ
ク１２に近接して配置されている。従って、酸化剤ガス
供給部４２全体のスペース効率が向上するとともに応答
性が速くなり、かつ配管の圧損の低減による発電効率の
向上等を図ることができる。

【００４０】一方、燃料ガス供給部４０を構成する燃料
ガスポンプ５０は、燃料電池スタック１２の車幅方向一
端部に近接して配置されている。これにより、車体１に
外部からの衝撃が付与されても、燃料ガス供給用補器で
ある燃料ガスポンプ５０が前輪５の内側に配置されてい
るために、前記燃料ガスポンプ５０が側部からのダメー
ジを受け難く、損傷することを確実に阻止することが可
能になる。

【００４１】さらにまた、第１の実施形態では、図４に
示すように、メインモータ８２およびＰＣＵ８４が、燃
料電池スタック１２に近接して配置されている。従っ
て、高圧三相配線を簡略化し、スペース効率の向上を図
ることができる。

【００４２】図５は、本発明の第２の実施形態に係る燃
料電池システムが組み込まれる燃料電池車両８０ａの一
部概略構成平面図である。なお、第１の実施形態に係る
燃料電池車両８０と同一の構成要素には同一の参照符号
を付して、その詳細な説明は省略する。また、以下に説
明する第３乃至第６の実施形態においても同様である。

【００４３】燃料電池車両８０ａでは、燃料電池スタッ
ク１２とラジエータ７２との間に配設される冷却媒体供
給部４４の配列状態が、燃料電池車両８０の配列状態に
対して順序が異なって設定されるとともに、燃料ガス供
給部４０と酸化剤ガス供給部４２とが、前記燃料電池ス
タック１２の両端部に対して、前記燃料電池車両８０と
は逆に配置されている。

【００４４】なお、燃料電池車両８０ａでは、燃料電池
車両８０に対して、冷却媒体供給部４４の配列状態のみ
を逆にする構成や、燃料ガス供給部４０と酸化剤ガス供
給部４２とを逆にし、かつ、前記冷却媒体供給部４４を
前記燃料電池車両８０と同一の状態に配置する構成を採
用してもよい。いずれの構成であっても、第１の実施形
態と同様の効果が得られる。

【００４５】図６は、本発明の第３の実施形態に係る燃
料電池システムが組み込まれる燃料電池車両８０ｂの一
部概略構成平面図である。

【００４６】この燃料電池車両８０ｂでは、燃料電池ス
タック１２とラジエータ７２との間に、前記燃料電池ス
タック１２の他端部側から該燃料電池スタック１２の一
端部側に向かって、酸化剤ガス供給部４２を構成するイ
ンタークーラ６０およびエアフィルタ５６と、冷却媒体
供給部４４を構成するイオン交換器７０とが配設され
る。

【００４７】冷却媒体供給部４４では、イオン交換器７
０に近接し燃料電池スタック１２の前方から他端部に向
かって冷却媒体ポンプ６６およびサーモスタット６８が
配置されるとともに、前記燃料電池スタック１２の一端
部に近接して、燃料ガスポンプ５０が配設される。

【００４８】なお、燃料電池スタック１２とラジエータ
７２の間に、インタークーラ６０、サーモスタット６８
およびイオン交換器７０を配設し、前記燃料電池スタッ
ク１２の一端部に近接してエアフィルタ５６と燃料ガス
ポンプ５０とを配置し、かつ前記燃料電池スタック１２
の他端部に近接して冷却媒体ポンプ６６を配設してもよ
い。

【００４９】さらに、燃料電池スタック１２とラジエー
タ７０との間に、イオン交換器７０とインタークーラ６
０とを配設するとともに、前記燃料電池スタック１２の
両端部に近接して他の機器を配置してもよい。

【００５０】図７は、本発明の第４の実施形態に係る燃
料電池システムが組み込まれる燃料電池車両８０ｃの一
部概略構成平面図である。

【００５１】第１乃至第３の実施形態では、燃料電池ス
タック１２が長辺方向を車幅方向（矢印Ｙ方向）に向け
てフロントボックス２に配置されているのに対し、この
燃料電池車両８０ｃでは、前記燃料電池スタック１２が
長辺方向を車長方向（矢印Ｘ方向）に向けて、前記フロ
ントボックス２に配置されている。

【００５２】燃料電池スタック１２の車幅方向一端部に
は、イオン交換器７０、サーモスタット６８および燃料
ガスポンプ５０が近接して配設されるとともに、前記燃
料電池スタック１２の車幅方向他端部には、冷却媒体ポ
ンプ６６、エアフィルタ５６およびインタークーラ６０
が近接して配設される。

【００５３】なお、燃料電池スタック１２の車幅方向一
端部に燃料ガスポンプ５０のみを配置し、他の機器を前
記燃料電池スタック１２の車幅方向他端部に近接して配
置することができる。

【００５４】また、燃料電池スタック１２の車幅方向一
端部に近接してエアフィルタ５６とインタークーラ６０
とを配置するとともに、前記燃料電池スタック１２の車
幅方向他端部に近接して、冷却媒体ポンプ６６、サーモ
スタット６８、イオン交換器７０および燃料ガスポンプ
５０を配設してもよい。

【００５５】さらに、燃料電池スタック１２の車幅方向
他端部に近接してインタークーラ６０とエアフィルタ５
６とを配置し、前記燃料電池スタック１２の一端部に近
接して、他の機器を互いに近接して配置してもよい。

【００５６】さらにまた、燃料電池スタック１２の一端
部に近接してイオン交換器７０、冷却媒体ポンプ６６お
よびサーモスタット６８を配設するとともに、前記燃料
電池スタック１２の車幅方向他端部に近接して、インタ
ークーラ６０、エアフィルタ５６および燃料ガスポンプ
５０を配設してもよい。

【００５７】図８は、本発明の第５の実施形態に係る燃
料電池システムが組み込まれる燃料電池車両８０ｄの一
部概略構成側面図である。

【００５８】この燃料電池車両８０ｄでは、燃料電池ス
タック１２が進行方向後方に向かって所定角度θ°（例
えば、４５°）傾斜した状態で、フロントボックス２に
搭載されている。その際、燃料電池スタック１２では、
酸化剤ガス排出連通孔３２ｂ側が酸化剤ガス供給連通孔
３２ａ側よりも下方に位置するように設けられている。

【００５９】従って、燃料電池車両８０ｄでは、燃料電
池スタック１２内の生成水が、この燃料電池スタック１
２の傾斜に沿って、酸化剤ガス排出連通孔３２ｂ側に円
滑に移動し、前記生成水の排水性が有効に向上するとい
う効果が得られる。

【００６０】図９は、本発明の第６の実施形態に係る燃
料電池システムが組み込まれる燃料電池車両８０ｅの一
部概略構成側面図である。

【００６１】この燃料電池車両８０ｅでは、燃料電池ス
タック１２が進行方向前方に向かって所定の角度θ°
（例えば、４５°）傾斜した状態で、フロントボックス
２に搭載されている。その際、燃料電池スタック１２で
は、酸化剤ガス排出連通孔３２ｂが酸化剤ガス供給連通
孔３２ａよりも下方側に位置するように設定されてい
る。これにより、燃料電池スタック１２内の生成水の排
水性が有効に向上する等、第５の実施形態と同様の効果
が得られる。

【００６２】なお、上記の第１乃至第６の実施形態で
は、一体型（単一の）燃料電池スタック１２を用いて説
明したが、これに限定されるものではない。例えば、図
１０に示すように、２分割された燃料電池スタック１２
ａ、１２ｂを燃料電池車両８０に用いてもよく、あるい
は、燃料電池スタック１２を３分割以上に構成すること
もできる。

【００６３】

【発明の効果】本発明に係る燃料電池システムでは、燃
料電池スタックが、電解質・電極構造体とセパレータと
を交互に鉛直方向に積層した状態で、フロントボックス
に搭載されており、この燃料電池スタックの高出力化を
図るために積層数を増加する際、前記燃料電気スタック
が鉛直方向にのみ長尺化する。

【００６４】従って、燃料電池スタックが車両の車長方
向や車幅方向に長尺化することがなく、車両自体の全長
や全幅を変更する必要がない。これにより、燃料電池ス
タックの高出力化を容易に図るとともに、フロントボッ
クスに各種の機器を良好にレイアウトすることが可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る燃料電池システ
ムの概略構成説明図である。

【図２】前記燃料電池システムを構成する燃料電池スタ
ックの要部分解斜視説明図である。

【図３】前記燃料電池システムが組み込まれる燃料電池
車両の一部概略構成平面図である。

【図４】前記燃料電池車両の一部概略構成側面図であ
る。

【図５】本発明の第２の実施形態に係る燃料電池システ
ムが組み込まれる燃料電池車両の一部概略構成平面図で
ある。

【図６】本発明の第３の実施形態に係る燃料電池システ
ムが組み込まれる燃料電池車両の一部概略構成平面図で
ある。

【図７】本発明の第４の実施形態に係る燃料電池システ
ムが組み込まれる燃料電池車両の一部概略構成平面図で
ある。

【図８】本発明の第５の実施形態に係る燃料電池システ
ムが組み込まれる燃料電池車両の一部概略構成側面図で
ある。

【図９】本発明の第６の実施形態に係る燃料電池システ
ムが組み込まれる燃料電池車両の一部概略構成側面図で
ある。

【図１０】２分割された燃料電池スタックを第１の実施
形態に係る燃料電池システムに組み込んだ状態の説明図
である。

【図１１】従来技術に係る燃料電池システムの概略構成
平面図である。

【符号の説明】

１…車体 ２…フロントボ
ックス １０…燃料電池システム １２、１２ａ、１２ｂ…燃料電池スタック １４…単位燃料電池セル １６…電解質膜
・電極構造体 １８、２０…セパレータ ２２…固体高分
子電解質膜 ２４…アノード側電極 ２６…カソード
側電極 ２８ａ…燃料ガス供給連通孔 ２８ｂ…燃料ガ
ス排出連通孔 ３０ａ…冷却媒体供給連通孔 ３０ｂ…冷却媒
体排出連通孔 ３２ａ…酸化剤ガス供給連通孔 ３２ｂ…酸化剤
ガス排出連通孔 ３４…酸化剤ガス流路溝 ３６…燃料ガス
流路溝 ３８…冷却媒体流路溝 ４０…燃料ガス
供給部 ４２…酸化剤ガス供給部 ４４…冷却媒体
供給部 ４６…燃料タンク ５０…燃料ガス
ポンプ ５２、６２…加湿器 ５６…エアフィ
ルタ ５８…スーパーチャージャ ６０…インター
クーラ ６６…冷却媒体ポンプ ６８…サーモス
タット ７０…イオン交換器 ７２…ラジエー
タ ８０、８０ａ〜８０ｅ…燃料電池車両 ８２…メインモ
ータ ８４…ＰＣＵ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菊池 英明 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3D035 AA03 AA06 5H026 AA06 CC03 CC08 5H027 AA06 BA13 CC06

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両のフロントボックスに搭載される車載
   用燃料電池システムであって、 電解質の両側に一対の電極を設けた電解質・電極構造体
   とセパレータとを交互に積層して構成された燃料電池ス
   タックを備え、 前記燃料電池スタックは、前記電解質・電極構造体と前
   記セパレータとの積層方向が鉛直方向に向かうように前
   記フロントボックスに搭載されることを特徴とする車載
   用燃料電池システム。
2. 【請求項２】請求項１記載の燃料電池システムにおい
   て、前記フロントボックスには、車両の進行方向先端側
   に位置してラジエータが配設されるとともに、 前記ラジエータと前記燃料電池スタックとの間には、該
   燃料電池スタックに冷却媒体を供給するための冷却媒体
   供給用補器が配設されることを特徴とする車載用燃料電
   池システム。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の燃料電池システム
   において、車両の進行方向に向かって前記燃料電池スタ
   ックの少なくとも一方の側部には、該燃料電池スタック
   に少なくとも燃料ガスを供給するための燃料ガス供給用
   補器が配設されることを特徴とする車載用燃料電池シス
   テム。