JP6519736B2

JP6519736B2 - 燃料電池車両

Info

Publication number: JP6519736B2
Application number: JP2015070238A
Authority: JP
Inventors: 信昭日堂
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2015-01-22
Filing date: 2015-03-30
Publication date: 2019-05-29
Anticipated expiration: 2035-03-30
Also published as: JP2016139590A

Description

本発明は、燃料電池車両に関するものである。

従来から、燃料電池で発電した電力で駆動用モータを駆動させることで走行する、いわゆる燃料電池車両が知られている。燃料電池車両では、水素が貯留される水素タンクがアノード供給流路を介して燃料電池に接続され、水素タンクに接続された遮断弁によってアノード供給流路を通した水素タンク内と燃料電池のアノードとの連通及び遮断が切り替えられる。

ここで、例えば下記特許文献１には、衝突時に車両に衝突荷重が入力された場合に、燃料電池への水素の供給を遮断する構成が開示されている。また、燃料電池車両の衝突を検出する方法としては、エアバッグ等の乗員保護デバイスの制御を行うＳＲＳ（補助拘束装置）を用いる方法が考えられる。この場合には、ＳＲＳにより車両の衝突を検出すると、エアバッグが展開するのに加え、遮断弁が閉弁状態となり、燃料電池への水素の供給が遮断される。

特表２００４−５００６８７号公報

ところで、上述した燃料電池車両では、イグニッションのオフ状態において所定条件の成立時に、燃料電池内に残留する酸素を発電（ディスチャージ発電）によって消費したり、燃料電池内を掃気したりする、いわゆる劣化抑制処理を行うことがある。この場合には、イグニッションがオフ状態であるにも関わらず遮断弁が開弁される（以下、車両停止時開弁状態という）。一方、上述したＳＲＳは、イグニッションのオン／オフに連動するため、イグニッションがオフ状態のときにはＳＲＳへの電力供給が途絶える。したがって、上述した車両停止時開弁状態では、ＳＲＳによる衝突の検出ができない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、部品点数の削減や低コスト化を図った上で、衝突時の水素遮断の判定を行うことができる燃料電池車両を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載した発明は、燃料電池と、前記燃料電池の駆動を制御する制御部（例えば、実施形態におけるＦＣＥＣＵ２４）と、前記燃料電池のアノードに供給される水素を貯留する水素タンク（例えば、実施形態における水素タンク３）と、前記水素タンク内と前記アノードとの連通及び遮断を切り替える遮断弁（例えば、実施形態における遮断弁２）と、車両の衝突を検出する衝突検出部（例えば、実施形態におけるＳＲＳ２３や遮断ユニット１００）と、前記衝突検出部による検出結果に基づいて乗員を保護する乗員保護デバイス（例えば、実施形態におけるエアバッグ１６）と、を備えた燃料電池車両において、前記制御部は、イグニッション（例えば、実施形態におけるＩＧ１１）がオフ状態の所定条件成立時に前記燃料電池を停止状態から駆動状態にし、前記衝突検出部は、前記イグニッションがオン状態とされた車両駆動状態、及び前記イグニッションがオフ状態のときに前記燃料電池の駆動開始に伴い前記遮断弁が開弁状態とされた車両停止時開弁状態でオン状態を維持し、前記遮断弁は、前記衝突検出部により前記車両の衝突が検出された場合に、閉弁状態になり、前記制御部は、前記遮断弁の開閉動作を制御し、前記衝突検出部は、前記イグニッションのオンオフ状態をモニタするとともに、前記イグニッションがオフ状態の場合に、前記制御部から出力される前記遮断弁の開弁情報に基づいてスリープ状態からオン状態となり、前記制御部は、前記衝突検出部により前記車両の衝突が検出された場合に前記遮断弁を閉弁することを特徴とする。

請求項３に記載した発明では、前記乗員保護デバイスは、前記車両駆動状態において、前記衝突検出部により前記車両の衝突が検出された場合にオン動作を行い、前記車両停止時開弁状態において、前記衝突検出部により前記車両の衝突が検出された場合にオン動作を行わないことを特徴とする。

請求項２に記載した発明は、燃料電池と、前記燃料電池の駆動を制御する制御部（例えば、実施形態におけるＦＣＥＣＵ２４）と、前記燃料電池のアノードに供給される水素を貯留する水素タンク（例えば、実施形態における水素タンク３）と、前記水素タンク内と前記アノードとの連通及び遮断を切り替える遮断弁（例えば、実施形態における遮断弁２）と、車両の衝突を検出する衝突検出部（例えば、実施形態におけるＳＲＳ２３や遮断ユニット１００）と、前記衝突検出部による検出結果に基づいて乗員を保護する乗員保護デバイス（例えば、実施形態におけるエアバッグ１６）と、を備えた燃料電池車両において、前記制御部は、イグニッション（例えば、実施形態におけるＩＧ１１）がオフ状態の所定条件成立時に前記燃料電池を停止状態から駆動状態にし、前記衝突検出部は、前記イグニッションがオン状態とされた車両駆動状態、及び前記イグニッションがオフ状態のときに前記燃料電池の駆動開始に伴い前記遮断弁が開弁状態とされた車両停止時開弁状態でオン状態を維持し、前記遮断弁は、前記衝突検出部により前記車両の衝突が検出された場合に、閉弁状態になり、前記遮断弁の開閉動作を制御するとともに、前記遮断弁の開弁に伴い前記衝突検出部をオン状態とする開弁情報を出力する前記制御部（例えば、実施形態におけるＦＣＥＣＵ２４）を備え、前記制御部は、前記衝突検出部により前記車両の衝突が検出された場合に前記遮断弁を閉弁することを特徴とする。

請求項１に記載した発明によれば、乗員保護デバイスの動作制御を行う衝突検出部が、車両駆動状態及び車両停止時開弁状態でオン状態を維持するため、衝突発生時における水素遮断の判定を衝突検出部により行うことができる。
また、衝突検出部がイグニッションのオンオフ状態をモニタするとともに、イグニッションがオフ状態の場合に、制御部から出力される遮断弁の開弁情報に基づいてスリープ状態からオン状態となるため、車両停止時開弁状態において衝突検出部を速やかにオン状態とすることができる。

請求項３に記載した発明によれば、車両停止時開弁状態のように、シートベルトの装着状態が不明の場合や、乗員の姿勢が安定していない場合に、乗員保護デバイスをオン動作させないことで、乗員の保護性能の向上を図ることができる。

請求項２に記載した発明によれば、衝突検出部のオンオフ制御を制御部により行うことができるので、遮断弁の開弁時のみに衝突検出部に電力が供給されることになる。そのため、遮断弁の閉弁時（燃料電池車両の停止状態）に衝突検出部をスリープ状態で待機させる必要がなく、省電力化を図ることができる。

本発明の第１実施形態における燃料電池車両の電源構成を示す構成図である。本発明の第１実施形態における燃料電池車両の衝突制御装置を説明するためのブロック図である。衝突制御方法を説明するためのフローチャートである。燃料電池車両のＩＧ状態に対する遮断弁及びＳＲＳの状態を示すタイミングチャートである。本発明の第２実施形態における燃料電池車両の電源構成を示す構成図である。本発明の第３実施形態における燃料電池車両の電源構成を示す構成図である。

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
［燃料電池車両］
本実施形態において、燃料電池車両１（図１参照）に搭載される燃料電池は、例えば固体ポリマーイオン交換膜等からなる固体高分子電解質膜をアノードとカソードとの間に挟み込んでセルを形成し、そのセルを複数積層した燃料電池スタックとして構成されている。燃料電池のカソードには、コンプレッサにより圧送される空気がカソード供給流路を通して供給される。一方、燃料電池のアノードには、水素タンク３（図２参照）に貯留される水素がアノード供給流路を通して供給される。水素タンク３は、パイロット式電磁弁等からなる遮断弁２（図１参照）によってアノードとの連通及び遮断が切り替えられる。

このような構成の燃料電池において、アノードに水素が供給され、カソードに空気が供給されると、アノードで触媒反応により発生した水素イオンが、固体高分子電解質膜を通過してカソードまで移動し、カソードにおいて酸素と電気化学反応を起こす。これにより、燃料電池において発電がなされ、燃料電池で発電した電力によって駆動用モータが駆動することで、燃料電池車両１が走行する。

図１は、燃料電池車両１の電源構成を示す構成図である。
図１に示すように、燃料電池車両１は、ＩＧ（イグニッション）１１と、第１リレー１２及び第２リレー１３と、衝突遮断リレー１４と、バッテリ１５と、エアバッグ（乗員保護デバイス）１６（図２参照）と、衝突制御装置１７と、を主に有している。

図２は、燃料電池車両１の衝突制御装置１７を説明するためのブロック図である。
図２に示すように、衝突制御装置１７は、第１リレー１２のオンオフ制御を行う電源ＥＣＵ２１と、第１衝突センサ２２と、燃料電池車両１の衝突を検出するＳＲＳ（衝突検出部）２３と、燃料電池や遮断弁２、コンプレッサ等の燃料電池システムの制御を行うＦＣＥＣＵ（制御部）２４と、を主に備えている。なお、電源ＥＣＵ２１及びＦＣＥＣＵ２４は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、インターフェース回路等を含む電子回路ユニットにより構成される。

図１、図２に示すように、電源ＥＣＵ２１は、ＩＧ１１のオン状態を検出すると、第１リレー１２のコイルを励磁して第１リレー１２を接続状態とする。第１リレー１２が接続状態となると、ＳＲＳ２３にＩＧ電源が供給され、ＳＲＳ２３がスリープ状態からオン状態に移行する。また、第１リレー１２が接続状態になると、ＦＣＥＣＵ２４にＩＧ電源が供給され、燃料電池システムが起動する。

図２に示すように、第１衝突センサ２２は、ＳＲＳ２３の外側（例えばバンパ等）に取り付けられ、燃料電池車両１の加速度を検出する。本実施形態において、第１衝突センサ２２は、前後方向の加速度を検出する前後加速度センサ３３と、左右方向の加速度を検出する左右加速度センサ３４と、を有している。

ＳＲＳ２３は、エアバッグ１６の動作制御を行うものであって、バッテリ１５から常時電力が供給され、ＩＧ１１のオンオフ状態をモニタしている。なお、ＳＲＳ２３は、ＩＧ１１がオフ状態で、かつ遮断弁２が閉弁状態にあるときはスリープ状態（省電力状態）とされる。なお、スリープ状態とは、最小限の供給電力の下で待機し、所定の起動要求（上述したＩＧ電源の供給や遮断弁２の開弁情報）があった場合に速やかにオン状態に移行できる状態である。

ＳＲＳ２３は、第２衝突センサ４１、衝突判定部４２、デバイス出力部４３、衝突検知信号送信部４４、及びＩＧ判定部４５、起動制御部４６を主に備えている。

第２衝突センサ４１は、前後方向の加速度を検出する前後加速度センサ５１と、左右方向の加速度を検出する左右加速度センサ５２と、例えばロール方向における燃料電池車両１の角速度を検出する角速度センサ５３と、上下方向の加速度を検出する上下加速度センサ５４と、を備えている。

衝突判定部４２は、前後衝突判定部５５と、左右衝突判定部５６と、横転判定部５７と、を備えている。
前後衝突判定部５５は、第１衝突センサ２２の前後加速度センサ３３、及び第２衝突センサ４１の前後加速度センサ５１の検出結果（加速度の積分値等）がともに所定の閾値以上の場合に、燃料電池車両１に衝突（例えば、前突や後突等）が発生したことを判定する。
左右衝突判定部５６は、第１衝突センサ２２の左右加速度センサ３４、及び第２衝突センサ４１の左右加速度センサ５２の検出結果（加速度の積分値等）がともに所定の閾値以上の場合に、燃料電池車両１に衝突（例えば、側突等）が発生したことを判定する。
横転判定部５７は、角速度センサ５３及び上下加速度センサ５４の検出結果（加速度の積分値等）が所定の閾値以上の場合に、燃料電池車両１に衝突（例えば、横転等）が発生したことを判定する。

衝突検知信号送信部４４は、上述した衝突判定部４２により衝突の判定がされた場合に、ＦＣＥＣＵ２４に向けて衝突検知信号を出力する。
ＩＧ判定部４５は、上述したＩＧ電源の供給の有無に基づいて、ＩＧ１１がオン状態であるか否かを判定する。

デバイス出力部４３は、ＩＧ１１がオン状態であって、衝突判定部４２により衝突の判定がされた場合に、エアバッグ１６のインフレータに向けて点火電流情報を出力する。すなわち、デバイス出力部４３は、ＩＧ１１がオフ状態である場合には、衝突判定部４２により衝突の判定がされたとしても点火電流情報を出力しないようになっている。
起動制御部４６は、ＩＧ１１がオン状態とされた車両駆動状態、及びＩＧ１１がオフ状態のときに燃料電池の駆動開始に伴い遮断弁２が開弁状態とされた車両停止時開弁状態において、ＳＲＳ２３をオン状態とする。具体的に、起動制御部４６は、電源ＥＣＵ２１からＩＧ電源の供給を受けた場合、及びＩＧ電源の供給を受けていないもののＦＣＥＣＵ２４の後述する開弁実施部６１から遮断弁２の開弁情報を受信した場合に、ＳＲＳ２３をオン状態とする。

ＦＣＥＣＵ２４は、開弁実施部６１、衝突発生受信部６２、及び衝突遮断実施部６３を主に備えている。なお、ＦＣＥＣＵ２４は、バッテリ１５から常時電力が供給されている。そして、ＦＣＥＣＵ２４は、電源ＥＣＵ２１から供給を受けたＩＧ電圧に基づいて第２リレー１３のコイルを励磁して第２リレー１３を接続状態とする。これにより、燃料電池システムが起動する。

開弁実施部６１は、ＩＧ１１のオン状態（車両駆動状態）や、ＩＧ１１のオフ状態において劣化抑制処理を行う際に遮断弁２を開弁する。具体的には、衝突遮断リレー１４のコイルを励磁して衝突遮断リレー１４を接続状態とする。開弁実施部６１は、遮断弁２を開弁すると、その開弁情報をＳＲＳ２３の上述した起動制御部４６に向けて出力する。なお、劣化抑制処理とは、ＩＧ１１がオフ状態で所定条件の成立時に燃料電池を駆動状態として行う処理であって、例えば上述したディスチャージ発電や掃気、凍結予防発電（液滴除去発電や乾燥発電）、水素補充、プリ空調（走行開始予定時刻の前に空調を作動させて車室内の温度を適温にする処理）等を含む。

衝突発生受信部６２は、上述した衝突検知信号送信部４４から出力される衝突検知信号を受信する。
衝突遮断実施部６３は、衝突発生受信部６２で衝突検知信号を受信した場合に、遮断弁２の閉弁動作を実施する。具体的に、衝突遮断実施部６３は、衝突遮断リレー１４のコイルへの励磁を解除して衝突遮断リレー１４を非接続状態とする。これにより、遮断弁２が閉弁状態となる。

［衝突制御方法］
次に、燃料電池車両１の衝突制御方法について説明する。図３は、衝突制御方法を説明するためのフローチャートである。図４は、燃料電池車両１のＩＧ状態に対する遮断弁２及びＳＲＳ２３の状態を示すタイミングチャートである。なお、以下に示すルーチンは、主に電源ＥＣＵ２１やＳＲＳ２３、ＦＣＥＣＵ２４により実行される。また、図４における鎖線は、従来のＳＲＳ２３の状態を示している。

図３に示すように、ステップＳ１において、電源ＥＣＵ２１はＩＧ１１がオン状態であるか否か判定する。
ステップＳ１における判定結果が「ＮＯ」の場合（ＩＧ１１がオフ状態である場合）は、ステップＳ２に進む（図４のＴ２以降）。
ステップＳ１における判定結果が「ＹＥＳ」の場合は、車両駆動状態（図４のＴ１〜Ｔ２）であると判定してステップＳ３に進む。

ステップＳ２において、遮断弁２が開弁状態であるか否か判定する。すなわち、ステップＳ２では、燃料電池車両１が車両停止時開弁状態にあり、劣化抑制処理を行っているか否かを判定する。
ステップＳ２における判定結果が「ＮＯ」の場合（遮断弁２が閉弁状態である場合）は、劣化抑制処理を行っておらず、燃料電池車両１が停止状態（図４のＴ３〜Ｔ４）であると判定する。この場合には、ステップＳ１に戻る。
一方、ステップＳ２における判定結果が「ＹＥＳ」の場合（遮断弁２が開弁状態である場合）は、燃料電池車両１が車両停止時開弁状態（図４のＴ２〜Ｔ３等）であると判定する。

次に、ステップＳ３において、ＳＲＳ２３がオン状態になる（図４のＴ１〜Ｔ３や、Ｔ４以降）。具体的に、ＳＲＳ２３の起動制御部４６は、電源ＥＣＵ２１から供給を受けたＩＧ電圧や、ＦＣＥＣＵ２４の開弁実施部６１から出力される開弁情報に基づいて、ＳＲＳ２３をスリープ状態からオン状態とする。なお、車両駆動状態では、ＳＲＳ２３がオン状態になるとともに、燃料電池システムもオン状態になる。

ステップＳ４において、ＳＲＳ２３の衝突判定部４２が燃料電池車両１に衝突が発生したか否かを判定する。
ステップＳ４における判定結果が「ＮＯ」の場合は、燃料電池車両１への衝突はないものと判定する。この場合には、ステップＳ１に戻る。
ステップＳ４における判定結果が「ＹＥＳ」の場合は、燃料電池車両１に衝突が発生したものと判定して、ステップＳ５に進む。

ステップＳ５において、遮断弁２を閉弁状態とする。具体的に、ＦＣＥＣＵ２４は、ＳＲＳ２３の衝突検知信号送信部４４から出力される衝突検知信号に基づいて衝突遮断リレー１４を非接続状態とする。これにより、遮断弁２が閉弁され、燃料電池への水素の供給が遮断される。

ステップＳ６において、ＳＲＳ２３のＩＧ判定部４５はＩＧ１１がオン状態であるか否かを判定する。

ステップＳ６における判定結果が「ＹＥＳ」の場合は、車両駆動状態であると判定してステップＳ７に進む。
そして、ステップＳ７において、ＳＲＳ２３のデバイス出力部４３からエアバッグ１６のインフレータに向けて点火電流情報を出力する。これにより、エアバッグ１６が展開動作して、乗員を拘束する。以上により、本ルーチンを終了する。

一方、ステップＳ６における判定結果が「ＮＯ」の場合は、車両停止時開弁状態であると判定して、本ルーチンを終了する。すなわち、車両停止時開弁状態の場合には、エアバッグ１６の展開動作を行わずに本ルーチンを終了する。

このように、本実施形態では、エアバッグ１６の動作制御を行うＳＲＳ２３が、車両駆動状態及び車両停止時開弁状態でオン状態となるため、衝突発生時における水素遮断の判定をＳＲＳ２３により行うことができる。この場合、車両停止時開弁状態での水素遮断の判定用にＳＲＳ２３とは別の衝突検出用のセンサを設ける必要がないので、部品点数の削減や低コスト化を図ることができる。

しかも、本実施形態では、車両停止時開弁状態において、燃料電池車両１の衝突が検出された場合に、エアバッグ１６の展開動作を行わない構成とした。
この構成によれば、車両停止時開弁状態のように、シートベルトの装着状態が不明の場合や、乗員の姿勢が安定していない場合に、エアバッグ１６を展開動作させないことで、乗員の保護性能の向上を図ることができる。

また、本実施形態では、ＳＲＳ２３がＩＧ１１のオンオフ状態をモニタするとともに、ＩＧ１１がオフ状態の場合に、ＦＣＥＣＵ２４から出力される遮断弁２の開弁情報に基づいてスリープ状態からオン状態となるため、車両停止時開弁状態においてＳＲＳ２３を速やかにオン状態とすることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。図５は、第２実施形態における燃料電池車両１の電源構成を示す構成図である。本実施形態では、ＳＲＳ２３が遮断弁２の開閉状態に基づいて動作する点で、上述した第１実施形態と相違している。なお、以下の説明では、上述した第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
図５に示すように、ＳＲＳ２３は、第２リレー１３を介してバッテリ１５に接続されている。この場合、ＳＲＳ２３は、ＦＣＥＣＵ２４が第２リレー１３を接続状態とすることで、燃料電池システムとともにオン状態となる。

また、ＳＲＳ２３には、ＩＧ１１のオンオフ状態に基づくＩＧ情報がＦＣＥＣＵ２４から出力される。ＳＲＳ２３のＩＧ判定部４５（図２参照）は、ＦＣＥＣＵ２４から出力されるＩＧ情報に基づいてＩＧ１１がオン状態であるか否かを判定する。

この構成によれば、ＳＲＳ２３が遮断弁２の開弁時（車両駆動状態及び車両停止時開弁状態）にオン状態となるため、上述した第１実施形態と同様に衝突発生時における水素遮断の判定をＳＲＳ２３により行うことができる。
特に、ＳＲＳ２３のオンオフ制御をＦＣＥＣＵ２４により行うことで、遮断弁２の開弁時のみにＳＲＳ２３に電力が供給されることになる。そのため、遮断弁２の閉弁時（燃料電池車両１の停止状態）にＳＲＳ２３をスリープ状態で待機させる必要がなく、省電力化を図ることができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図６は第３実施形態における燃料電池車両１の電源構成を示す構成図である。なお、以下の説明では、上述した第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
図６に示すように、本実施形態の衝突制御装置１７は、車両駆動状態時でのみオン状態となるＳＲＳ（第１衝突検出部）２３と、車両停止時開弁状態時でオン状態となる遮断ユニット（第２衝突検出部）１００と、を有している。

本実施形態において、ＳＲＳ２３は、ＩＧ１１のオンオフ状態に連動して電力の供給が切り替えられる。すなわち、ＳＲＳ２３は、ＩＧ１１がオン状態となり、第１リレー１２が接続状態になると、第１リレー１２を介してバッテリ１５からＩＧ電源が供給される。これにより、ＳＲＳ２３がオン状態となる。
一方、ＳＲＳ２３は、ＩＧ１１がオフ状態で、第１リレー１２が非接続状態の場合に、電力の供給が遮断される。これにより、ＳＲＳ２３がオフ状態を維持する。

遮断ユニット１００は、第２リレー１３の状態に連動してオンオフ状態が切り替えられる。すなわち、遮断ユニット１００は、第２リレー１３が接続状態になると、バッテリ１５から電力が供給され、燃料電池システムとともにオン状態となる。
一方、遮断ユニット１００は、第２リレー１３が非接続状態になると、バッテリ１５からの電力の供給が遮断され、燃料電池システムとともにオフ状態になる。

遮断ユニット１００は、図示しない衝突センサや衝突判定部、衝突検知信号送信部等を有している。
衝突判定部は、衝突センサの検出結果に基づいて燃料電池車両１に衝突が発生したか否かを判定する。
衝突検知信号送信部は、遮断ユニット１００の衝突判定部により衝突の判定がされた場合に、ＦＣＥＣＵ２４に向けて衝突検知信号を出力する。

なお、本実施形態において、ＦＣＥＣＵ２４の衝突遮断実施部６３は、ＳＲＳ２３及び遮断ユニット１００の少なくとも何れか一方から出力される衝突検知信号を受信した場合に、遮断弁２の閉弁動作を実施する。具体的に、衝突遮断実施部６３は、ＩＧ１１がオン状態の場合（車両駆動状態の場合）には、ＳＲＳ２３から出力される衝突検知信号に基づいて遮断弁２の閉弁動作を実施する。一方、衝突遮断実施部６３は、ＩＧ６３がオフ状態の場合（車両停止時開弁状態の場合）には、遮断ユニット１００から出力される衝突検知信号に基づいて遮断弁２の閉弁動作を実施する。そのため、遮断ユニット１００は、車両停止時開弁状態のみでオン状態となる構成（すなわち、ＩＧ１１がオン状態ではオン状態にならない構成）であっても構わない。

車両駆動状態において、燃料電池車両１に衝突が発生すると、ＳＲＳ２３は、デバイス出力部４３からエアバッグ１６のインフレータに向けて点火電流情報を出力して、エアバッグ１６を展開させる。これと同時に、ＳＲＳ２３は、衝突検知信号送信部４４からＦＣＥＣＵ２４に向けて衝突検知信号を出力する。ＦＣＥＣＵ２４は、衝突検知信号を受信すると、衝突遮断リレー１４を非接続状態として遮断弁２を閉弁する。

一方、車両停止時開弁状態において、燃料電池車両１に衝突が発生すると、遮断ユニット１００は、衝突検知信号送信部からＦＣＥＣＵ２４に向けて衝突検知信号を出力する。すると、ＦＣＥＣＵ２４は、遮断ユニット１００から出力される衝突検知信号に基づいて、衝突遮断リレー１４を非接続状態として遮断弁２を閉弁する。すなわち、車両停止時開弁状態での衝突では、エアバッグ１６の展開動作は行わず、遮断弁２の閉弁動作のみを実施する。

この構成によれば、ＩＧ１１の状態に応じて別々の衝突検出部（ＳＲＳ２３及び遮断ユニット１００）を用いることで、ＩＧ１１の状態に応じて最適な衝突検出部を用いることができる。これにより、衝突発生時における水素遮断の判定をＩＧ１１の状態に関わらずＳＲＳ２３のみによって行う場合に比べて制御の簡素化を図ることができる。この場合、ＩＧ１１のオン状態の場合には高精度で信頼性の高いＳＲＳ２３を用いることで、燃料電池車両１の衝突を誤判断する等によって走行中に遮断弁２が閉弁されるのを抑制できる。一方、ＩＧ１１のオフ状態の場合には、仮に燃料電池車両１の衝突を誤判断したとしても、燃料電池車両１が道路上で立ち往生する等のおそれがないため、比較的簡素な遮断ユニット１００を用いることができる。

また、本実施形態では、ＳＲＳ２３の検出結果のみに基づいてエアバッグ１６が作動する。そのため、車両停止時開弁状態のように、シートベルトの装着状態が不明の場合や、乗員の姿勢が安定していない場合に、エアバッグ１６を展開動作させないことで、乗員の保護性能の向上を図ることができる。

なお、本発明の技術範囲は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、上述した実施形態で挙げた構成等はほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
例えば、上述した実施形態では、乗員保護デバイスとしてエアバッグ１６を例にして説明したが、これに限られない。例えば、シートベルトのプリテンショナー等であっても構わない。
また、上述した各種リレー１２〜１４は、接続状態と非接続状態を切替可能な構成であれば、例えばコンタクタ等を採用しても構わない。

さらに、上述した実施形態では、車両停止時開弁状態において、燃料電池車両１の衝突が発生した場合にエアバッグ１６を展開させないように構成したが、これに限られない。また、車両停止時開弁状態において、シートベルトの装着状態を検出して、エアバッグ１６の展開動作を行うか否かを判定しても構わない。すなわち、シートベルトが装着状態にある場合はエアバッグ１６の展開動作を行い、シートベルトが非装着状態にある場合はエアバッグ１６の展開動作を行わないようにしても構わない。

１…燃料電池車両（車両）
２…遮断弁
３…水素タンク
１１…ＩＧ（イグニッション）
１６…エアバッグ（乗員保護デバイス）
２３…ＳＲＳ（衝突検出部、第１衝突検出部）
２４…ＦＣＥＣＵ（制御部）
１００…遮断ユニット（第２衝突検出部）

Claims

燃料電池と、
前記燃料電池の駆動を制御する制御部と、
前記燃料電池のアノードに供給される水素を貯留する水素タンクと、
前記水素タンク内と前記アノードとの連通及び遮断を切り替える遮断弁と、
車両の衝突を検出する衝突検出部と、
前記衝突検出部による検出結果に基づいて乗員を保護する乗員保護デバイスと、を備えた燃料電池車両において、
前記制御部は、イグニッションがオフ状態の所定条件成立時に前記燃料電池を停止状態から駆動状態にし、
前記衝突検出部は、前記イグニッションがオン状態とされた車両駆動状態、及び前記イグニッションがオフ状態のときに前記燃料電池の駆動開始に伴い前記遮断弁が開弁状態とされた車両停止時開弁状態でオン状態を維持し、
前記遮断弁は、前記衝突検出部により前記車両の衝突が検出された場合に、閉弁状態になり、
前記制御部は、前記遮断弁の開閉動作を制御し、
前記衝突検出部は、前記イグニッションのオンオフ状態をモニタするとともに、前記イグニッションがオフ状態の場合に、前記制御部から出力される前記遮断弁の開弁情報に基づいてスリープ状態からオン状態となり、
前記制御部は、前記衝突検出部により前記車両の衝突が検出された場合に前記遮断弁を閉弁することを特徴とする燃料電池車両。
燃料電池と、
前記燃料電池の駆動を制御する制御部と、
前記燃料電池のアノードに供給される水素を貯留する水素タンクと、
前記水素タンク内と前記アノードとの連通及び遮断を切り替える遮断弁と、
車両の衝突を検出する衝突検出部と、
前記衝突検出部による検出結果に基づいて乗員を保護する乗員保護デバイスと、を備えた燃料電池車両において、
前記制御部は、イグニッションがオフ状態の所定条件成立時に前記燃料電池を停止状態から駆動状態にし、
前記衝突検出部は、前記イグニッションがオン状態とされた車両駆動状態、及び前記イグニッションがオフ状態のときに前記燃料電池の駆動開始に伴い前記遮断弁が開弁状態とされた車両停止時開弁状態でオン状態を維持し、
前記遮断弁は、前記衝突検出部により前記車両の衝突が検出された場合に、閉弁状態になり、
前記遮断弁の開閉動作を制御するとともに、前記遮断弁の開弁に伴い前記衝突検出部をオン状態とする開弁情報を出力する前記制御部を備え、
前記制御部は、前記衝突検出部により前記車両の衝突が検出された場合に前記遮断弁を閉弁することを特徴とする燃料電池車両。
前記乗員保護デバイスは、
前記車両駆動状態において、前記衝突検出部により前記車両の衝突が検出された場合にオン動作を行い、
前記車両停止時開弁状態において、前記衝突検出部により前記車両の衝突が検出された場合にオン動作を行わないことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の燃料電池車両。