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JP2007087760A - Vehicle-mounted fuel cell system - Google Patents

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JP2007087760A JP2005274773A JP2005274773A JP2007087760A JP 2007087760 A JP2007087760 A JP 2007087760A JP 2005274773 A JP2005274773 A JP 2005274773A JP 2005274773 A JP2005274773 A JP 2005274773A JP 2007087760 A JP2007087760 A JP 2007087760A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable simplified management of piping and shorten a piping length in a superb way and easily perform curtailment of pressure loss and saving of piping weight. <P>SOLUTION: The fuel cell system 10 is provided with a fuel cell stack loaded on a fuel cell vehicle 12, a cooling medium supply mechanism 16, and a fuel gas supply mechanism 20. The cooling medium supply mechanism 16 is provided with a cooling medium supply piping 28 and a cooling medium exhaust piping 30 further toward a front side in a forward direction than the fuel cell stack 14, and on the other hand, the fuel gas supply mechanism 20 is provided with a fuel gas supply piping 45 further backward in the forward direction than the fuel cell stack 14. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、複数の発電セルが積層されるとともに、燃料電池車両に搭載される燃料電池スタックを備える車載用燃料電池システムに関する。   The present invention relates to an in-vehicle fuel cell system including a plurality of power generation cells and a fuel cell stack mounted on a fuel cell vehicle.

例えば、固体高分子型燃料電池は、高分子イオン交換膜からなる電解質膜(電解質)の両側に、それぞれアノード側電極及びカソード側電極を配設した電解質膜・電極構造体(電解質・電極構造体)を、セパレータによって挟持した発電セルを備えている。この種の燃料電池は、通常、所定の数の発電セルを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。   For example, in a polymer electrolyte fuel cell, an electrolyte membrane / electrode structure (electrolyte / electrode structure) in which an anode side electrode and a cathode side electrode are disposed on both sides of an electrolyte membrane (electrolyte) made of a polymer ion exchange membrane, respectively. ) Is held by a separator. This type of fuel cell is normally used as a fuel cell stack by stacking a predetermined number of power generation cells.

この種の燃料電池スタックは、一般的に、自動車等の車両に搭載されて燃料電池車両(燃料電池を搭載した車両)を構成する場合が多い。この燃料電池車両では、燃料電池スタック及びこの燃料電池スタックに接続される冷却媒体供給機構や反応ガス供給機構を搭載するために、種々の工夫がなされている。   In general, this type of fuel cell stack is often mounted on a vehicle such as an automobile to constitute a fuel cell vehicle (vehicle equipped with a fuel cell). In this fuel cell vehicle, various devices have been made in order to mount a fuel cell stack and a cooling medium supply mechanism and a reaction gas supply mechanism connected to the fuel cell stack.

例えば、特許文献1に開示されている燃料電池スタック車両搭載構造では、図10に示すように、燃料電池スタック1が車両2に搭載されている。この燃料電池スタック1の車両前方側に配置されるエンドプレート3には、冷却媒体を燃料電池スタック1内に供給及び排出するための冷媒配管4と、反応ガスを前記燃料電池スタック1内に供給及び排出するためのガス配管5とが接続されている。   For example, in the fuel cell stack vehicle mounting structure disclosed in Patent Document 1, the fuel cell stack 1 is mounted on the vehicle 2 as shown in FIG. The end plate 3 disposed on the vehicle front side of the fuel cell stack 1 is supplied with a refrigerant pipe 4 for supplying and discharging a cooling medium into the fuel cell stack 1 and a reaction gas is supplied into the fuel cell stack 1. And a gas pipe 5 for discharging.

このガス配管5は、燃料ガスを燃料電池スタック1に供給及び排出するための燃料ガス配管5aと、酸化ガスを前記燃料電池スタック1に供給及び排出するための酸化ガス配管5bとを有している。   The gas pipe 5 includes a fuel gas pipe 5 a for supplying and discharging the fuel gas to and from the fuel cell stack 1 and an oxidizing gas pipe 5 b for supplying and discharging the oxidizing gas to and from the fuel cell stack 1. Yes.

冷媒配管4、燃料ガス配管5a及び酸化ガス配管5bは、燃料電池スタック1に対して車両前方側に位置するように配置されるとともに、前記冷媒配管4、前記燃料ガス配管5a及び前記酸化ガス配管5bは、それぞれコンプレッサ6に接続されている。車両前方には、冷媒排配管4、燃料ガス配管5a及び酸化ガス配管5bにおいて、各コンプレッサ6によって温度が上がる部分に冷却風を供給するためにラジエータファン7が配置されている。   The refrigerant pipe 4, the fuel gas pipe 5a, and the oxidizing gas pipe 5b are disposed so as to be positioned on the vehicle front side with respect to the fuel cell stack 1, and the refrigerant pipe 4, the fuel gas pipe 5a, and the oxidizing gas pipe are arranged. 5b is connected to the compressor 6, respectively. A radiator fan 7 is disposed in front of the vehicle in order to supply cooling air to the refrigerant exhaust pipe 4, the fuel gas pipe 5 a, and the oxidizing gas pipe 5 b that are heated by the compressor 6.

特開2003−63257号公報(図4)Japanese Patent Laying-Open No. 2003-63257 (FIG. 4)

ところで、上記の従来技術では、燃料電池スタック1の一方のエンドプレート3に、冷媒配管4、燃料ガス配管5a及び酸化ガス配管5bが接続されており、前記冷媒配管4、前記燃料ガス配管5a及び前記酸化ガス配管5bは、全て車両前方側に配置されている。このため、配管の取り回しが相当に煩雑化するとともに、配管用のスペースが拡大するという問題がある。   By the way, in the above prior art, the refrigerant pipe 4, the fuel gas pipe 5a, and the oxidizing gas pipe 5b are connected to one end plate 3 of the fuel cell stack 1, and the refrigerant pipe 4, the fuel gas pipe 5a, and The oxidizing gas pipes 5b are all disposed on the vehicle front side. For this reason, there is a problem that piping is considerably complicated and the space for piping is enlarged.

しかも、車両前方側には、各種補機類の他、例えば、反応ガス加湿用の加湿器等が配置されている。これにより、配管が一層煩雑化するとともに、配管長が相当に長尺化してしまい、圧損の発生や配管重量の増大が惹起されるという問題が指摘されている。   In addition to the various auxiliary machines, for example, a humidifier for humidifying the reaction gas is arranged on the vehicle front side. As a result, it has been pointed out that the piping becomes more complicated, and the length of the piping is considerably increased, causing the occurrence of pressure loss and the increase in the weight of the piping.

本発明はこの種の問題を解決するものであり、配管の取り回しが簡素化するとともに、配管長を良好に短尺化させることができ、圧損の低減及び配管重量の軽量化が容易に遂行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。   The present invention solves this type of problem and simplifies the handling of piping, and can shorten the length of piping well, and can easily reduce pressure loss and reduce the weight of piping. An object is to provide an in-vehicle fuel cell system.

本発明は、複数の発電セルが積層されるとともに、燃料電池車両に搭載される燃料電池スタックと、前記燃料電池スタックに冷却媒体を供給する冷却媒体供給機構と、前記燃料電池スタックに反応ガスを供給する反応ガス供給機構とを備えている。   The present invention includes a plurality of power generation cells stacked, a fuel cell stack mounted on a fuel cell vehicle, a cooling medium supply mechanism for supplying a cooling medium to the fuel cell stack, and a reaction gas to the fuel cell stack. And a reaction gas supply mechanism for supplying the reaction gas.

冷却媒体供給機構は、燃料電池スタックよりも燃料電池車両の進行方向前側に冷却媒体配管を配置する一方、反応ガス供給機構は、前記燃料電池スタックよりも前記燃料電池車両の進行方向後側に反応ガス配管を配置している。   The cooling medium supply mechanism arranges the cooling medium pipe on the front side in the traveling direction of the fuel cell vehicle with respect to the fuel cell stack, while the reactive gas supply mechanism reacts on the rear side in the traveling direction of the fuel cell vehicle with respect to the fuel cell stack. Gas piping is arranged.

また、燃料電池スタックは、燃料電池車両の車幅方向中央側に位置し、且つ発電セルが車長方向に積層されて配設されることが好ましい。   The fuel cell stack is preferably located on the center side in the vehicle width direction of the fuel cell vehicle, and the power generation cells are stacked in the vehicle length direction.

さらに、発電セルは、一対の電極が電解質の両側に設けられた電解質・電極構造体とセパレータとを有するとともに、鉛直方向に長尺な縦長形状に構成されることが好ましい。   Furthermore, the power generation cell preferably includes an electrolyte / electrode structure in which a pair of electrodes are provided on both sides of the electrolyte, and a separator, and is configured in a vertically long shape that is long in the vertical direction.

さらにまた、反応ガス供給機構は、燃料ガスを供給する燃料ガス供給機構を備え、前記燃料ガス供給機構は、燃料電池スタックよりも燃料電池車両の進行方向後側に配設される燃料タンクと、前記燃料電池スタックと前記燃料タンクとを接続する反応ガス配管である燃料ガス配管とを設けることが好ましい。   Furthermore, the reaction gas supply mechanism includes a fuel gas supply mechanism for supplying fuel gas, and the fuel gas supply mechanism is disposed on the rear side in the traveling direction of the fuel cell vehicle with respect to the fuel cell stack, and It is preferable to provide a fuel gas pipe, which is a reaction gas pipe connecting the fuel cell stack and the fuel tank.

また、燃料電池スタックには、前記燃料電池スタックよりも燃料電池車両の進行方向後側に位置して中空糸型加湿器が連結されるとともに、前記中空糸型加湿器は、中空糸が車長方向に延在して設置されることが好ましい。   In addition, a hollow fiber type humidifier is connected to the fuel cell stack at a position behind the fuel cell vehicle in the traveling direction of the fuel cell vehicle. It is preferable to be installed extending in the direction.

本発明によれば、冷却媒体供給機構が、燃料電池スタックよりも燃料電池車両の進行方向前側に冷却媒体配管を配置するため、例えば、燃料電池車両の前方に配置されたラジエータ(熱交換器)から短い配管長で前記燃料電池スタックに対して冷却媒体を供給及び排出することができる。これにより、配管内の圧損を有効に低減することが可能になるとともに、配管重量を良好に軽減することができる。   According to the present invention, the cooling medium supply mechanism disposes the cooling medium pipe on the front side in the traveling direction of the fuel cell vehicle with respect to the fuel cell stack. For example, a radiator (heat exchanger) disposed in front of the fuel cell vehicle. Thus, the cooling medium can be supplied to and discharged from the fuel cell stack with a short pipe length. Thereby, the pressure loss in the pipe can be effectively reduced, and the weight of the pipe can be reduced well.

しかも、反応ガス供給機構が、燃料電池スタックよりも燃料電池車両の進行方向後側に反応ガス配管を設けるため、例えば、燃料電池車両の後方に配置された燃料タンクから短い配管長で前記燃料電池スタックに燃料ガスを供給することができる。従って、燃料ガスの効率的な供給が遂行可能になる。さらに、冷却媒体配管と反応ガス配管とは、燃料電池スタックの前後に振り分けられており、配管の取り回しが簡素化する。このため、圧損の低減及び配管重量の軽量化が容易に図られる。   In addition, since the reaction gas supply mechanism is provided with the reaction gas piping behind the fuel cell stack in the traveling direction of the fuel cell vehicle, for example, the fuel cell can be configured with a short pipe length from a fuel tank disposed behind the fuel cell vehicle. Fuel gas can be supplied to the stack. Therefore, efficient supply of fuel gas can be performed. Furthermore, the cooling medium piping and the reaction gas piping are distributed before and after the fuel cell stack, and the piping is simplified. For this reason, reduction of pressure loss and weight reduction of a piping are achieved easily.

図1は、本発明の実施形態に係る車載用燃料電池システム10が搭載される燃料電池車両12の概略側面説明図であり、図2は、前記燃料電池システム10を主体にした前記燃料電池車両12の一部平面説明図であり、図3は、前記燃料電池システム10の概略構成図である。   FIG. 1 is a schematic side view of a fuel cell vehicle 12 on which an in-vehicle fuel cell system 10 according to an embodiment of the present invention is mounted, and FIG. 2 is the fuel cell vehicle mainly composed of the fuel cell system 10. FIG. 3 is a schematic plan view of the fuel cell system 10.

なお、図3では、説明のために、後述する各構成要素の配置位置が、実際の配置位置とは異なる位置に記載されている。実際の配置位置は、図1及び図2に示されている。   In FIG. 3, for the sake of explanation, the arrangement positions of the constituent elements described later are shown at positions different from the actual arrangement positions. The actual arrangement position is shown in FIGS.

燃料電池システム10は、燃料電池スタック14と、前記燃料電池スタック14に冷却媒体を供給するための冷却媒体供給機構16と、前記燃料電池スタック14に酸化剤ガス(反応ガス)を供給するための酸化剤ガス供給機構(反応ガス供給機構)18と、前記燃料電池スタック14に燃料ガス(反応ガス)を供給するための燃料ガス供給機構(反応ガス供給機構)20とを備える。   The fuel cell system 10 includes a fuel cell stack 14, a cooling medium supply mechanism 16 for supplying a cooling medium to the fuel cell stack 14, and an oxidant gas (reactive gas) for supplying the fuel cell stack 14. An oxidant gas supply mechanism (reactive gas supply mechanism) 18 and a fuel gas supply mechanism (reactive gas supply mechanism) 20 for supplying fuel gas (reactive gas) to the fuel cell stack 14 are provided.

燃料電池スタック14は、燃料電池車両12の車幅方向(図2中、矢印W方向)中央に位置し、且つ後述する積層方向が車長方向(矢印L方向)に設定されるとともに、例えば、センターコンソール22に配置される。   The fuel cell stack 14 is located in the center of the fuel cell vehicle 12 in the vehicle width direction (arrow W direction in FIG. 2), and the stacking direction to be described later is set in the vehicle length direction (arrow L direction). Located on the center console 22.

図1〜図3に示すように、冷却媒体供給機構16は、燃料電池車両12の進行方向前側(矢印L1方向)に配置されるラジエータ24を備える。このラジエータ24には、冷媒用ポンプ26を介して冷却媒体供給配管28と、冷却媒体排出配管30とが接続される。冷却媒体供給配管28及び冷却媒体排出配管30は、燃料電池スタック14よりも燃料電池車両12の進行方向前側に配置されている。   As shown in FIGS. 1 to 3, the cooling medium supply mechanism 16 includes a radiator 24 disposed on the front side in the traveling direction of the fuel cell vehicle 12 (in the direction of the arrow L <b> 1). A cooling medium supply pipe 28 and a cooling medium discharge pipe 30 are connected to the radiator 24 via a refrigerant pump 26. The cooling medium supply pipe 28 and the cooling medium discharge pipe 30 are arranged on the front side in the traveling direction of the fuel cell vehicle 12 with respect to the fuel cell stack 14.

酸化剤ガス供給機構18は、冷媒用ポンプ26に近接して配置される空気用ポンプ32を備える。この空気用ポンプ32に一端が接続される空気供給配管34は、加湿器36に他端が接続されるとともに、この加湿器36には、加湿空気供給配管38を介して燃料電池スタック14が接続される。燃料電池スタック14と加湿器36とには、使用済みの酸化剤ガス(以下、オフガスという)を加湿流体として供給するためのオフガス供給配管40が接続される。加湿器36では、オフガス供給配管40を介して供給されたオフガスの排出側に、背圧弁42が配設される(図3参照)。   The oxidant gas supply mechanism 18 includes an air pump 32 disposed close to the refrigerant pump 26. An air supply pipe 34 having one end connected to the air pump 32 is connected to the humidifier 36, and the fuel cell stack 14 is connected to the humidifier 36 via a humidified air supply pipe 38. Is done. The fuel cell stack 14 and the humidifier 36 are connected to an off-gas supply pipe 40 for supplying a used oxidant gas (hereinafter referred to as off-gas) as a humidified fluid. In the humidifier 36, a back pressure valve 42 is disposed on the discharge side of the off gas supplied through the off gas supply pipe 40 (see FIG. 3).

燃料ガス供給機構20は、燃料ガスとして水素ガスが貯留される燃料ガスタンク(燃料タンク)44を備える。この燃料ガスタンク44には、燃料ガス供給配管45の一端が接続され、前記燃料ガス供給配管45の他端が、遮断弁46、レギュレータ48及びエゼクタ50を介して燃料電池スタック14に接続される。   The fuel gas supply mechanism 20 includes a fuel gas tank (fuel tank) 44 in which hydrogen gas is stored as fuel gas. One end of a fuel gas supply pipe 45 is connected to the fuel gas tank 44, and the other end of the fuel gas supply pipe 45 is connected to the fuel cell stack 14 via a shut-off valve 46, a regulator 48 and an ejector 50.

燃料電池スタック14には、使用済みの燃料ガスが排出される排出燃料ガス配管52が接続される。この排出燃料ガス配管52は、リターン配管54を介してエゼクタ50に接続されるとともに、一部がパージ弁56に連通する。   An exhaust fuel gas pipe 52 through which used fuel gas is discharged is connected to the fuel cell stack 14. The exhaust fuel gas pipe 52 is connected to the ejector 50 via a return pipe 54 and partly communicates with the purge valve 56.

図4に示すように、燃料電池スタック14は、複数の発電セル60が車長方向である水平方向(矢印A方向)に積層されるとともに、積層方向の両端には、図示しないが、ターミナルプレート及び絶縁プレートを介して金属製エンドプレート62a、62bが配設される。燃料電池スタック14は、鉛直方向(矢印C方向)に長尺(縦長)な四角形に構成されるエンドプレート62a、62bを端板として含むケーシング64を備えている。   As shown in FIG. 4, the fuel cell stack 14 has a plurality of power generation cells 60 stacked in the horizontal direction (arrow A direction), which is the vehicle length direction, and terminal plates (not shown) at both ends in the stacking direction. Further, metal end plates 62a and 62b are disposed through the insulating plate. The fuel cell stack 14 includes a casing 64 that includes end plates 62a and 62b configured as squares that are long (vertically long) in the vertical direction (arrow C direction).

図5に示すように、各発電セル60は、電解質膜・電極構造体(電解質・電極構造体)66と、前記電解質膜・電極構造体66を挟持する薄板波形状の第1及び第2金属セパレータ68、70とを備えるとともに、縦長に構成される。なお、第1及び第2金属セパレータ68、70に代替して、例えば、カーボンセパレータを使用してもよい。   As shown in FIG. 5, each power generation cell 60 includes an electrolyte membrane / electrode structure (electrolyte / electrode structure) 66 and first and second metal having a thin plate wave shape that sandwiches the electrolyte membrane / electrode structure 66. The separators 68 and 70 are provided and are configured to be vertically long. For example, a carbon separator may be used instead of the first and second metal separators 68 and 70.

発電セル60の短辺方向(矢印B方向)の一端縁部には、矢印A方向に互いに連通して、酸化剤ガス、例えば、酸素含有ガスを供給するための酸化剤ガス供給連通孔72a、冷却媒体を排出するための冷却媒体排出連通孔74b、及び燃料ガス、例えば、水素含有ガスを排出するための燃料ガス排出連通孔76bが設けられる。   One end edge of the power generation cell 60 in the short side direction (arrow B direction) communicates with each other in the arrow A direction, and an oxidant gas supply communication hole 72a for supplying an oxidant gas, for example, an oxygen-containing gas. A cooling medium discharge communication hole 74b for discharging the cooling medium and a fuel gas discharge communication hole 76b for discharging a fuel gas, for example, a hydrogen-containing gas, are provided.

発電セル60の短辺方向の他端縁部には、矢印A方向に互いに連通して、燃料ガスを供給するための燃料ガス供給連通孔76a、冷却媒体を供給するための冷却媒体供給連通孔74a、及び酸化剤ガスを排出するための酸化剤ガス排出連通孔72bが設けられる。冷却媒体供給連通孔74a及び冷却媒体排出連通孔74bは、縦長形状に設定される。   The other end edge of the power generation cell 60 in the short side direction communicates with each other in the direction of the arrow A, the fuel gas supply communication hole 76a for supplying the fuel gas, and the cooling medium supply communication hole for supplying the cooling medium. 74a and an oxidant gas discharge communication hole 72b for discharging the oxidant gas are provided. The cooling medium supply communication hole 74a and the cooling medium discharge communication hole 74b are set in a vertically long shape.

電解質膜・電極構造体66は、例えば、パーフルオロスルホン酸の薄膜に水が含浸された固体高分子電解質膜78と、前記固体高分子電解質膜78を挟持するアノード側電極80及びカソード側電極82とを備える。   The electrolyte membrane / electrode structure 66 includes, for example, a solid polymer electrolyte membrane 78 in which a thin film of perfluorosulfonic acid is impregnated with water, and an anode side electrode 80 and a cathode side electrode 82 that sandwich the solid polymer electrolyte membrane 78. With.

第1金属セパレータ68の電解質膜・電極構造体66に向かう面68aには、燃料ガス供給連通孔76aと燃料ガス排出連通孔76bとを連通する燃料ガス流路84が形成される。この燃料ガス流路84は、例えば、矢印C方向に延在する溝部により構成される。第1金属セパレータ68の面68bには、冷却媒体供給連通孔74aと冷却媒体排出連通孔74bとを連通する冷却媒体流路86が形成される。この冷却媒体流路86は、矢印B方向に延在する溝部により構成される。   A fuel gas flow path 84 that connects the fuel gas supply communication hole 76a and the fuel gas discharge communication hole 76b is formed on the surface 68a of the first metal separator 68 facing the electrolyte membrane / electrode structure 66. The fuel gas channel 84 is constituted by, for example, a groove extending in the direction of arrow C. A cooling medium flow path 86 that connects the cooling medium supply communication hole 74 a and the cooling medium discharge communication hole 74 b is formed on the surface 68 b of the first metal separator 68. The cooling medium flow path 86 is constituted by a groove portion extending in the arrow B direction.

第2金属セパレータ70の電解質膜・電極構造体66に向かう面70aには、例えば、矢印C方向に延在する溝部からなる酸化剤ガス流路88が設けられるとともに、この酸化剤ガス流路88は、酸化剤ガス供給連通孔72aと酸化剤ガス排出連通孔72bとに連通する。第2金属セパレータ70の面70bには、第1金属セパレータ68の面68bと重なり合って冷却媒体流路86が一体的に形成される。図示しないが、第1及び第2金属セパレータ68、70には、必要に応じてシール部材が一体成形される。   The surface 70a of the second metal separator 70 facing the electrolyte membrane / electrode structure 66 is provided with, for example, an oxidant gas flow path 88 formed of a groove extending in the direction of arrow C, and the oxidant gas flow path 88. Communicates with the oxidant gas supply communication hole 72a and the oxidant gas discharge communication hole 72b. A cooling medium flow path 86 is integrally formed on the surface 70 b of the second metal separator 70 so as to overlap the surface 68 b of the first metal separator 68. Although not shown, a seal member is integrally formed on the first and second metal separators 68 and 70 as necessary.

図4に示すように、ケーシング64は、端板であるエンドプレート62a、62bと、積層された発電セル60の側部に配置される4枚のパネル部材90a〜90dと、前記パネル部材90a〜90dの互いに近接する端部同士をボルト91により連結するアングル部材92と、前記エンドプレート62a、62bと前記パネル部材90a〜90dとを連結するそれぞれ長さの異なる連結ピン94a、94bとを備える。パネル部材90a〜90dは、薄板金属製プレートで構成される。   As shown in FIG. 4, the casing 64 includes end plates 62 a and 62 b that are end plates, four panel members 90 a to 90 d disposed on the side portions of the stacked power generation cells 60, and the panel members 90 a to 90 d. 90d includes an angle member 92 that connects adjacent ends of the 90d with a bolt 91, and connecting pins 94a and 94b having different lengths that connect the end plates 62a and 62b and the panel members 90a to 90d. Panel members 90a-90d are formed of thin metal plates.

エンドプレート62aには、矢印C方向に延在してそれぞれ冷却媒体入口マニホールド96aと、冷却媒体出口マニホールド96bとが装着される。冷却媒体入口マニホールド96aは、冷却媒体供給連通孔74aに連通する一方、冷却媒体出口マニホールド96bは、冷却媒体排出連通孔74bに連通する。冷却媒体入口マニホールド96a及び冷却媒体出口マニホールド96bは、冷却媒体供給配管28及び冷却媒体排出配管30を介してラジエータ24に連通している。   A cooling medium inlet manifold 96a and a cooling medium outlet manifold 96b are attached to the end plate 62a so as to extend in the direction of arrow C, respectively. The cooling medium inlet manifold 96a communicates with the cooling medium supply communication hole 74a, while the cooling medium outlet manifold 96b communicates with the cooling medium discharge communication hole 74b. The cooling medium inlet manifold 96 a and the cooling medium outlet manifold 96 b communicate with the radiator 24 through the cooling medium supply pipe 28 and the cooling medium discharge pipe 30.

エンドプレート62aの下側には、マウントブラケット98がねじ止めされる。このマウントブラケット98は、ボルト100を介して燃料電池車両12の取り付け部102にねじ止めされる。   A mount bracket 98 is screwed to the lower side of the end plate 62a. The mount bracket 98 is screwed to the attachment portion 102 of the fuel cell vehicle 12 via a bolt 100.

図6及び図7に示すように、燃料電池スタック14のエンドプレート62bには、加湿器36を構成する金属製ケーシング104が固定される。ケーシング104は、例えば、鋳造成形されており、エンドプレート62bに接するフランジ部106に複数のボルト108が挿入される。ボルト108がエンドプレート62bに螺合することにより、ケーシング104が前記エンドプレート62bに固定される。   As shown in FIGS. 6 and 7, a metal casing 104 constituting the humidifier 36 is fixed to the end plate 62 b of the fuel cell stack 14. The casing 104 is, for example, cast-molded, and a plurality of bolts 108 are inserted into the flange portion 106 that is in contact with the end plate 62b. As the bolt 108 is screwed into the end plate 62b, the casing 104 is fixed to the end plate 62b.

ケーシング104の矢印L方向両端縁部には、それぞれ左右(矢印W方向)両側にマウント部110a、110bが設けられる。マウント部110a、110bには、それぞれ所定数のボルト112が挿入され、前記ボルト112が取り付け部102に螺合することにより、ケーシング104が前記取り付け部102に固定される。   Mount portions 110a and 110b are provided on both left and right sides (in the direction of arrow W) at both ends of the casing 104 in the arrow L direction. A predetermined number of bolts 112 are inserted into the mounting portions 110 a and 110 b, respectively, and the casing 112 is fixed to the mounting portion 102 by the bolts 112 being screwed into the mounting portion 102.

図8及び図9に示すように、ケーシング104内には、空気供給配管34に接続される空気通路配管114が設けられ、この空気通路配管114は、第1及び第2加湿部116a、116b内に連通する。この第1及び第2加湿部116a、116bは、上下方向に配列されており、空気通路配管114の連結側一端部とは反対の他端部には、オフガス供給配管40から分岐された分岐管40a、40bと、加湿空気供給配管38とが設けられる。   As shown in FIGS. 8 and 9, an air passage pipe 114 connected to the air supply pipe 34 is provided in the casing 104, and the air passage pipe 114 is provided in the first and second humidifying sections 116a and 116b. Communicate with. The first and second humidifying portions 116a and 116b are arranged in the vertical direction, and a branch pipe branched from the off-gas supply pipe 40 is provided at the other end opposite to the connection side one end of the air passage pipe 114. 40a, 40b and a humidified air supply pipe 38 are provided.

ケーシング104内には、排出燃料ガス配管52と燃料ガス供給配管45とを連結するリターン配管54が設けられる(図8参照)。空気通路配管114、分岐管40a、40b、加湿空気供給配管38、排出燃料ガス配管52及びリターン配管54は、ケーシング104と一体に、例えば、鋳造成形される。   A return pipe 54 that connects the exhaust fuel gas pipe 52 and the fuel gas supply pipe 45 is provided in the casing 104 (see FIG. 8). The air passage pipe 114, the branch pipes 40a and 40b, the humidified air supply pipe 38, the exhaust fuel gas pipe 52, and the return pipe 54 are integrally molded with the casing 104, for example.

図9に示すように、第1及び第2加湿部116a、116bは、円筒体118a、118bを備える。円筒体118a、118b内の略中央には、多数の孔部を有する多孔管体120a、120bが配設され、前記多孔管体120a、120bの外周には、複数の中空糸膜122a、122bが車長方向(矢印L方向)に延在して収容される。多孔管体120a、120b内には、分岐管40a、40bに連通してオフガスが供給される。   As shown in FIG. 9, the 1st and 2nd humidification parts 116a and 116b are provided with the cylindrical bodies 118a and 118b. Porous tubular bodies 120a and 120b having a large number of holes are disposed at substantially the center in the cylindrical bodies 118a and 118b, and a plurality of hollow fiber membranes 122a and 122b are disposed on the outer circumferences of the porous tubular bodies 120a and 120b. It extends and accommodates in the vehicle length direction (arrow L direction). Off gas is supplied into the porous tube bodies 120a and 120b in communication with the branch tubes 40a and 40b.

中空糸膜122a、122b内には、空気通路配管114に連通する室124介して反応前の空気が供給される。中空糸膜122a、122bの出口側は、室126を介して加湿空気供給配管38に連通する。   Air before reaction is supplied into the hollow fiber membranes 122 a and 122 b through a chamber 124 communicating with the air passage pipe 114. The outlet sides of the hollow fiber membranes 122 a and 122 b communicate with the humidified air supply pipe 38 through the chamber 126.

ケーシング104には、燃料ガス供給機構20を構成する各補機類が一体化される。図6に示すように、遮断弁46は、ボルト130を介してケーシング104にねじ止め固定され、レギュレータ48は、前記遮断弁46に近接してボルト132を介して前記ケーシング104にねじ止めされる。   The casing 104 is integrated with each auxiliary machine constituting the fuel gas supply mechanism 20. As shown in FIG. 6, the shut-off valve 46 is screwed and fixed to the casing 104 via a bolt 130, and the regulator 48 is screwed to the casing 104 via a bolt 132 in the vicinity of the shut-off valve 46. .

エゼクタ50は、燃料ガス供給配管45の下流側を構成する燃料ガス導入配管45aにボルト134を介してねじ止めされる。ケーシング104の端部には、酸化剤ガス供給機構18を構成する補機類である背圧弁42がボルト136を介してねじ止めされる。また、ケーシング104には、必要に応じて他の種々の補機類がねじ止め等によって一体化可能である。   The ejector 50 is screwed to a fuel gas introduction pipe 45a that constitutes a downstream side of the fuel gas supply pipe 45 via a bolt 134. A back pressure valve 42, which is an auxiliary machine constituting the oxidant gas supply mechanism 18, is screwed to the end of the casing 104 via a bolt 136. In addition, various other accessories can be integrated into the casing 104 by screwing or the like as necessary.

なお、本実施形態では、図3に示すように、酸化剤ガス供給機構18を構成する空気供給配管34と燃料ガス供給機構20を構成するエゼクタ50の下流側との間にパージバルブ(図示せず)を介装した分岐配管を設け、燃料電池スタック14の燃料ガス流路系内に残存する燃料ガスを空気を用いて排気(パージ)するように構成してもよい。   In this embodiment, as shown in FIG. 3, a purge valve (not shown) is provided between the air supply pipe 34 constituting the oxidant gas supply mechanism 18 and the downstream side of the ejector 50 constituting the fuel gas supply mechanism 20. ) May be provided, and the fuel gas remaining in the fuel gas flow path system of the fuel cell stack 14 may be exhausted (purged) using air.

このように構成される燃料電池システム10の動作について、以下に説明する。   The operation of the fuel cell system 10 configured as described above will be described below.

先ず、図3に示すように、酸化剤ガス供給機構18を構成する空気用ポンプ32が駆動され、酸化剤ガスである外部空気が吸引されて、空気供給配管34に導入される。この空気は、空気供給配管34から空気通路配管114を介して加湿器36内に導入される。   First, as shown in FIG. 3, the air pump 32 that constitutes the oxidant gas supply mechanism 18 is driven, and external air that is an oxidant gas is sucked and introduced into the air supply pipe 34. This air is introduced from the air supply pipe 34 into the humidifier 36 through the air passage pipe 114.

加湿器36では、図9に示すように、室124から第1及び第2加湿部116a、116b内に空気が供給される。この空気は、第1及び第2加湿部116a、116bに収容されているそれぞれ複数本の中空糸膜122a、122bの内側を通り、円筒体118a、118bの軸方向一方(矢印L1方向)に移動した後、加湿空気供給配管38に供給される。   In the humidifier 36, as shown in FIG. 9, air is supplied from the chamber 124 into the first and second humidifiers 116a, 116b. This air passes through the insides of the plurality of hollow fiber membranes 122a and 122b accommodated in the first and second humidifying sections 116a and 116b, respectively, and moves in one axial direction (in the direction of the arrow L1) of the cylindrical bodies 118a and 118b. Then, it is supplied to the humidified air supply pipe 38.

その際、オフガス供給配管40から分岐管40a、40bには、後述するように、反応に使用された酸化剤ガスであるオフガスが供給されている。このオフガスは、第1及び第2加湿部116a、116bの多孔管体120a、120bの内側から外側に移動し、それぞれ複数の中空糸膜122a、122bの外側を通る。そして、オフガスは、円筒体118a、118bの軸方向他方(矢印L2方向)に移動した後、背圧弁42から外部に放出される。   At that time, off-gas, which is an oxidant gas used in the reaction, is supplied from the off-gas supply pipe 40 to the branch pipes 40a and 40b. This off gas moves from the inside to the outside of the porous tube bodies 120a and 120b of the first and second humidifying sections 116a and 116b, and passes outside the plurality of hollow fiber membranes 122a and 122b, respectively. The off-gas moves to the other axial direction of the cylindrical bodies 118a and 118b (in the direction of the arrow L2), and then is released from the back pressure valve 42 to the outside.

このため、使用前の空気には、各中空糸膜122a、122bを介してオフガス中に含まれる水分が移動し、この使用前の空気が加湿される。加湿された空気は、加湿空気供給配管38からエンドプレート62bを通って燃料電池スタック14内の酸化剤ガス供給連通孔72aに供給される。   For this reason, moisture contained in the off-gas moves to the air before use through the hollow fiber membranes 122a and 122b, and the air before use is humidified. The humidified air is supplied from the humidified air supply pipe 38 to the oxidant gas supply communication hole 72a in the fuel cell stack 14 through the end plate 62b.

一方、燃料ガス供給機構20では、図3に示すように、遮断弁46の開放作用下に、燃料ガスタンク44内の燃料ガス(水素ガス)がレギュレータ48で降圧された後、エゼクタ50を通って燃料ガス供給配管45からエンドプレート62bを通って燃料電池スタック14内の燃料ガス供給連通孔76aに導入される。   On the other hand, in the fuel gas supply mechanism 20, as shown in FIG. 3, the fuel gas (hydrogen gas) in the fuel gas tank 44 is lowered by the regulator 48 under the opening action of the shutoff valve 46, and then passes through the ejector 50. The fuel gas supply pipe 45 is introduced into the fuel gas supply communication hole 76a in the fuel cell stack 14 through the end plate 62b.

さらに、冷却媒体供給機構16では、冷媒用ポンプ26の作用下に、冷却媒体供給配管28からエンドプレート62aを通って燃料電池スタック14内の冷却媒体供給連通孔74aに冷却媒体が導入される。   Further, in the cooling medium supply mechanism 16, under the action of the refrigerant pump 26, the cooling medium is introduced from the cooling medium supply pipe 28 through the end plate 62 a to the cooling medium supply communication hole 74 a in the fuel cell stack 14.

図5に示すように、燃料電池スタック14内の発電セル60に供給された空気は、酸化剤ガス供給連通孔72aから第2金属セパレータ70の酸化剤ガス流路88に導入され、電解質膜・電極構造体66のカソード側電極82に沿って移動する。一方、燃料ガスは、燃料ガス供給連通孔76aから第1金属セパレータ68の燃料ガス流路84に導入され、電解質膜・電極構造体66のアノード側電極80に沿って移動する。   As shown in FIG. 5, the air supplied to the power generation cell 60 in the fuel cell stack 14 is introduced into the oxidant gas flow path 88 of the second metal separator 70 from the oxidant gas supply communication hole 72a, and the electrolyte membrane / It moves along the cathode side electrode 82 of the electrode structure 66. On the other hand, the fuel gas is introduced into the fuel gas flow path 84 of the first metal separator 68 from the fuel gas supply communication hole 76 a and moves along the anode side electrode 80 of the electrolyte membrane / electrode structure 66.

従って、各電解質膜・電極構造体66では、カソード側電極82に供給される空気中の酸素と、アノード側電極80に供給される燃料ガス(水素)とが、電極触媒層内で電気化学反応により消費され、発電が行われる。   Therefore, in each electrolyte membrane / electrode structure 66, the oxygen in the air supplied to the cathode side electrode 82 and the fuel gas (hydrogen) supplied to the anode side electrode 80 undergo an electrochemical reaction in the electrode catalyst layer. To generate electricity.

次いで、カソード側電極82に供給されて消費された空気は、酸化剤ガス排出連通孔72bに沿って流動した後、オフガスとしてエンドプレート62bからオフガス供給配管40に排出される(図3参照)。   Next, the air consumed by being supplied to the cathode side electrode 82 flows along the oxidant gas discharge communication hole 72b, and then is discharged as off-gas from the end plate 62b to the off-gas supply pipe 40 (see FIG. 3).

同様に、アノード側電極80に供給されて消費された燃料ガスは、燃料ガス排出連通孔76bに排出されて流動し、排出燃料ガスとしてエンドプレート62bから排出燃料ガス配管52に排出される。排出燃料ガス配管52に排出された排出燃料ガスは、一部がリターン配管54を通ってエゼクタ50の吸引作用下に燃料ガス供給配管45に戻される。この排出燃料ガスは、新たな燃料ガスに混在して燃料ガス導入配管45aから燃料電池スタック14内に供給される。残余の排出燃料ガスは、パージ弁56の開放作用下に排出される。   Similarly, the fuel gas consumed by being supplied to the anode side electrode 80 is discharged and flows into the fuel gas discharge communication hole 76b, and is discharged from the end plate 62b to the discharged fuel gas pipe 52 as discharged fuel gas. Part of the discharged fuel gas discharged to the discharged fuel gas pipe 52 is returned to the fuel gas supply pipe 45 through the return pipe 54 under the suction action of the ejector 50. The discharged fuel gas is mixed with new fuel gas and supplied into the fuel cell stack 14 from the fuel gas introduction pipe 45a. The remaining discharged fuel gas is discharged under the action of opening the purge valve 56.

また、冷却媒体は、図5に示すように、冷却媒体供給連通孔74aから第1及び第2金属セパレータ68、70間の冷却媒体流路86に導入された後、矢印B方向に沿って流動する。この冷却媒体は、電解質膜・電極構造体66を冷却した後、冷却媒体排出連通孔74bを移動してエンドプレート62aの冷却媒体出口マニホールド96bから冷却媒体排出配管30に排出される。この冷却媒体は、図3及び図4に示すように、ラジエータ24により冷却された後、冷媒用ポンプ26の作用下に冷却媒体供給配管28から燃料電池スタック14に供給される。   Further, as shown in FIG. 5, the cooling medium is introduced into the cooling medium flow path 86 between the first and second metal separators 68 and 70 from the cooling medium supply communication hole 74a, and then flows along the arrow B direction. To do. After cooling the electrolyte membrane / electrode structure 66, the cooling medium moves through the cooling medium discharge communication hole 74b and is discharged from the cooling medium outlet manifold 96b of the end plate 62a to the cooling medium discharge pipe 30. As shown in FIGS. 3 and 4, the cooling medium is cooled by the radiator 24 and then supplied from the cooling medium supply pipe 28 to the fuel cell stack 14 under the action of the refrigerant pump 26.

この場合、本実施形態では、図2に示すように、燃料電池スタック14は、燃料電池車両12のセンターコンソール22に搭載されており、冷却媒体供給機構16が前記燃料電池スタック14よりも進行方向前側(矢印L1方向)に配設される一方、燃料ガス供給機構20が前記燃料電池スタック14よりも進行方向後側(矢印L2方向)に配置されている。   In this case, in this embodiment, as shown in FIG. 2, the fuel cell stack 14 is mounted on the center console 22 of the fuel cell vehicle 12, and the cooling medium supply mechanism 16 travels in the direction of travel relative to the fuel cell stack 14. On the other hand, the fuel gas supply mechanism 20 is disposed on the rear side in the traveling direction (arrow L2 direction) with respect to the fuel cell stack 14 while disposed on the front side (arrow L1 direction).

そして、冷却媒体供給機構16は、燃料電池スタック14よりも進行方向前側に冷却媒体供給配管28及び冷却媒体排出配管30を設けている。このため、ラジエータ24と燃料電池スタック14とを接続している冷却媒体供給配管28及び冷却媒体排出配管30は、配管形状が簡素化するとともに、配管長が有効に短尺化される。これにより、冷却媒体供給配管28及び冷却媒体排出配管30内の圧損を有効に低減することが可能になるとともに、配管重量を良好に軽減することができるという効果が得られる。   The cooling medium supply mechanism 16 is provided with a cooling medium supply pipe 28 and a cooling medium discharge pipe 30 in front of the fuel cell stack 14 in the traveling direction. For this reason, the cooling medium supply pipe 28 and the cooling medium discharge pipe 30 that connect the radiator 24 and the fuel cell stack 14 have a simplified pipe shape, and the pipe length is effectively shortened. Thereby, the pressure loss in the cooling medium supply pipe 28 and the cooling medium discharge pipe 30 can be effectively reduced, and the effect that the weight of the pipe can be favorably reduced is obtained.

しかも、燃料ガス供給機構20は、燃料電池スタック14よりも進行方向後側に燃料ガス供給配管45を設けている。従って、燃料ガスタンク44から燃料電池スタック14に至る燃料ガス供給配管45の配管長が有効に短尺され、燃料ガスの供給が効率的に遂行可能になるという利点がある。   Moreover, the fuel gas supply mechanism 20 is provided with a fuel gas supply pipe 45 on the rear side of the fuel cell stack 14 in the traveling direction. Therefore, the length of the fuel gas supply pipe 45 extending from the fuel gas tank 44 to the fuel cell stack 14 is effectively shortened, and there is an advantage that fuel gas can be supplied efficiently.

さらに、発電セル60は、縦長に構成されて車長方向(矢印L方向)に積層されるとともに、燃料電池スタック14に固定される加湿器36は、中空糸膜122a、122bが前記車長方向に延在して構成されている。このため、燃料電池スタック14及び加湿器36は、車幅方向(矢印W方向)に幅狭で且つ車長方向に長尺状に構成され、特に、燃料電池車両12のセンターコンソール22に容易且つ良好にレイアウトすることが可能になる。その際、燃料電池スタック14は、車幅方向の中央側に配置されるため、燃料電池車両12の左右の重量バランスが均一になる。   Furthermore, the power generation cell 60 is configured to be vertically long and stacked in the vehicle length direction (arrow L direction), and the humidifier 36 fixed to the fuel cell stack 14 includes hollow fiber membranes 122a and 122b in the vehicle length direction. It is configured to extend. For this reason, the fuel cell stack 14 and the humidifier 36 are configured to be narrow in the vehicle width direction (arrow W direction) and long in the vehicle length direction. A good layout can be achieved. At that time, since the fuel cell stack 14 is arranged on the center side in the vehicle width direction, the left and right weight balance of the fuel cell vehicle 12 becomes uniform.

しかも、燃料電池スタック14に加湿器36が直接ねじ止めにより一体化されている。これにより、供給される空気及び燃料ガス(反応ガス)が冷却されることによって結露が発生することを良好に防止するとともに、部品数の削減及び軽量化が容易に遂行される。   Moreover, the humidifier 36 is integrated with the fuel cell stack 14 directly by screwing. As a result, it is possible to satisfactorily prevent condensation from being generated by cooling the supplied air and the fuel gas (reactive gas), and to easily reduce the number of parts and reduce the weight.

本発明の実施形態に係る車載用燃料電池システムが搭載される燃料電池車両の概略側面説明図である。1 is a schematic side view of a fuel cell vehicle on which an in-vehicle fuel cell system according to an embodiment of the present invention is mounted. 前記燃料電池システムを主体にした前記燃料電池車両の一部平面説明図である。FIG. 2 is a partial plan view of the fuel cell vehicle mainly including the fuel cell system. 前記燃料電池システムの概略構成説明図である。It is a schematic structure explanatory view of the fuel cell system. 前記燃料電池システムを構成する冷却媒体供給機構及び燃料電池スタックの要部斜視説明図である。It is a principal part perspective explanatory drawing of the cooling-medium supply mechanism and fuel cell stack which comprise the said fuel cell system. 前記燃料電池スタックを構成する発電セルの分解斜視説明図である。It is a disassembled perspective explanatory drawing of the electric power generation cell which comprises the said fuel cell stack. 前記燃料電池システムを構成する加湿器及び前記燃料電池スタックの斜視説明図である。It is a perspective explanatory view of the humidifier and the fuel cell stack which constitute the fuel cell system. 前記加湿器及び前記燃料電池スタックの側面図である。It is a side view of the humidifier and the fuel cell stack. 前記加湿器の取り付け側からの正面図である。It is a front view from the attachment side of the humidifier. 前記加湿器の一部切り欠き内部説明図である。It is a partially notched inside explanatory drawing of the said humidifier. 特許文献1の燃料電池スタック車両搭載構造の説明図である。6 is an explanatory diagram of a fuel cell stack vehicle mounting structure of Patent Document 1. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10…燃料電池システム 12…燃料電池車両
14…燃料電池スタック 16…冷却媒体供給機構
18…酸化剤ガス供給機構 20…燃料ガス供給機構
22…センターコンソール 24…ラジエータ
26、32…ポンプ 28…冷却媒体供給配管
30…冷却媒体排出配管 34…空気供給配管
36…加湿器 38…加湿空気供給配管
40…オフガス供給配管 42…背圧弁
44…燃料ガスタンク 45…燃料ガス供給配管
45a…燃料ガス導入配管 46…遮断弁
48…レギュレータ 50…エゼクタ
52…排出燃料ガス配管 54…リターン配管
60…発電セル 62a、62b…エンドプレート
64、104…ケーシング 66…電解質膜・電極構造体
68、70…金属セパレータ 72a…酸化剤ガス供給連通孔
72b…酸化剤ガス排出連通孔 74a…冷却媒体供給連通孔
74b…冷却媒体排出連通孔 76a…燃料ガス供給連通孔
76b…燃料ガス排出連通孔 78…固体高分子電解質膜
80…アノード側電極 82…カソード側電極
84…燃料ガス流路 86…冷却媒体流路
88…酸化剤ガス流路 98…マウントブラケット
102…取り付け部
91、100、108、112、130、132、134、136…ボルト
110a、110b…マウント部 114…空気通路配管
116a、116b…加湿部 122a、122b…中空糸膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Fuel cell system 12 ... Fuel cell vehicle 14 ... Fuel cell stack 16 ... Coolant supply mechanism 18 ... Oxidant gas supply mechanism 20 ... Fuel gas supply mechanism 22 ... Center console 24 ... Radiators 26, 32 ... Pump 28 ... Coolant Supply pipe 30 ... Cooling medium discharge pipe 34 ... Air supply pipe 36 ... Humidifier 38 ... Humidified air supply pipe 40 ... Off gas supply pipe 42 ... Back pressure valve 44 ... Fuel gas tank 45 ... Fuel gas supply pipe 45a ... Fuel gas introduction pipe 46 ... Shut-off valve 48 ... Regulator 50 ... Ejector 52 ... Exhaust fuel gas pipe 54 ... Return pipe 60 ... Power generation cell 62a, 62b ... End plate 64, 104 ... Casing 66 ... Electrolyte membrane / electrode structure 68, 70 ... Metal separator 72a ... Oxidation Oxidant gas supply communication hole 72b ... Oxidant gas discharge communication hole 74a ... Cooling Medium supply communication hole 74b ... Cooling medium discharge communication hole 76a ... Fuel gas supply communication hole 76b ... Fuel gas discharge communication hole 78 ... Solid polymer electrolyte membrane 80 ... Anode side electrode 82 ... Cathode side electrode 84 ... Fuel gas flow path 86 ... Cooling medium flow path 88 ... Oxidant gas flow path 98 ... Mount bracket 102 ... Mounting portion 91, 100, 108, 112, 130, 132, 134, 136 ... Bolt 110a, 110b ... Mount portion 114 ... Air passage piping 116a, 116b ... Humidifying parts 122a, 122b ... Hollow fiber membrane

Claims (5)

複数の発電セルが積層されるとともに、燃料電池車両に搭載される燃料電池スタックと、
前記燃料電池スタックに冷却媒体を供給する冷却媒体供給機構と、
前記燃料電池スタックに反応ガスを供給する反応ガス供給機構と、
を備え、
前記冷却媒体供給機構は、前記燃料電池スタックよりも前記燃料電池車両の進行方向前側に冷却媒体配管を配置する一方、
前記反応ガス供給機構は、前記燃料電池スタックよりも前記燃料電池車両の進行方向後側に反応ガス配管を配置することを特徴とする車載用燃料電池システム。
A plurality of power generation cells are stacked, and a fuel cell stack mounted on a fuel cell vehicle;
A cooling medium supply mechanism for supplying a cooling medium to the fuel cell stack;
A reaction gas supply mechanism for supplying a reaction gas to the fuel cell stack;
With
While the cooling medium supply mechanism arranges a cooling medium pipe on the front side in the traveling direction of the fuel cell vehicle with respect to the fuel cell stack,
The in-vehicle fuel cell system, wherein the reaction gas supply mechanism has a reaction gas pipe disposed behind the fuel cell stack in the traveling direction of the fuel cell vehicle.
請求項1記載の車載用燃料電池システムにおいて、前記燃料電池スタックは、前記燃料電池車両の車幅方向中央側に位置し、且つ前記発電セルが車長方向に積層されて配設されることを特徴とする車載用燃料電池システム。   2. The on-vehicle fuel cell system according to claim 1, wherein the fuel cell stack is positioned on a center side in a vehicle width direction of the fuel cell vehicle, and the power generation cells are stacked in the vehicle length direction. In-vehicle fuel cell system. 請求項2記載の車載用燃料電池システムにおいて、前記発電セルは、一対の電極が電解質の両側に設けられた電解質・電極構造体とセパレータとを有するとともに、
鉛直方向に長尺な縦長形状に構成されることを特徴とする車載用燃料電池システム。
The fuel cell system for vehicles according to claim 2, wherein the power generation cell has an electrolyte / electrode structure in which a pair of electrodes are provided on both sides of the electrolyte, and a separator,
An in-vehicle fuel cell system characterized by being configured in a vertically long shape elongated in the vertical direction.
請求項1記載の車載用燃料電池システムにおいて、前記反応ガス供給機構は、燃料ガスを供給する燃料ガス供給機構を備え、
前記燃料ガス供給機構は、前記燃料電池スタックよりも前記燃料電池車両の進行方向後側に配設される燃料タンクと、
前記燃料電池スタックと前記燃料タンクとを接続する前記反応ガス配管である燃料ガス配管と、
を設けることを特徴とする車載用燃料電池システム。
The in-vehicle fuel cell system according to claim 1, wherein the reaction gas supply mechanism includes a fuel gas supply mechanism for supplying fuel gas,
The fuel gas supply mechanism includes a fuel tank disposed behind the fuel cell stack in the traveling direction of the fuel cell vehicle;
A fuel gas pipe which is the reaction gas pipe connecting the fuel cell stack and the fuel tank;
An in-vehicle fuel cell system comprising:
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の車載用燃料電池システムにおいて、前記燃料電池スタックには、前記燃料電池スタックよりも前記燃料電池車両の進行方向後側に位置して中空糸型加湿器が連結されるとともに、
前記中空糸型加湿器は、中空糸が車長方向に延在して設置されることを特徴とする車載用燃料電池システム。
5. The in-vehicle fuel cell system according to claim 1, wherein the fuel cell stack is positioned at a rear side in a traveling direction of the fuel cell vehicle with respect to the fuel cell stack, and is a hollow fiber humidifier. As the vessels are connected,
The in-vehicle fuel cell system, wherein the hollow fiber type humidifier is installed with a hollow fiber extending in a vehicle length direction.
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