JP5207600B2

JP5207600B2 - Fuel cell system

Info

Publication number: JP5207600B2
Application number: JP2006195099A
Authority: JP
Inventors: 敦黒澤
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2006-07-18
Filing date: 2006-07-18
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2026-07-18
Also published as: JP2008027589A

Description

本発明は、水素ガスの漏れを検出するための水素検出装置を備えた燃料電池システムに関する。 The present invention relates to a fuel cell system including a hydrogen detector for detecting leakage of hydrogen gas.

従来から、車両の中には、燃料電池を備えた燃料電池システムが発生する電力を利用して走行するものがあり、このような燃料電池システムの中に、水素ガスの漏れを検出するための水素検出装置を備えたものがある。（例えば、特許文献１参照）。この燃料電池システムは、燃料電池と、燃料電池に空気を供給するとともに反応後の空気を排出する空気用配管と、燃料電池に水素ガスを供給するとともに反応後の水素ガスを排出する水素ガス用配管とを備えている。 Conventionally, some vehicles travel using electric power generated by a fuel cell system provided with a fuel cell. In such a fuel cell system, hydrogen gas leakage is detected. Some have a hydrogen detector. (For example, refer to Patent Document 1). This fuel cell system includes a fuel cell, an air pipe for supplying air to the fuel cell and discharging the air after reaction, and for hydrogen gas supplying hydrogen gas to the fuel cell and discharging the hydrogen gas after reaction. And piping.

そして、燃料電池で、空気用配管から供給される空気中の酸素と、水素ガス用配管から供給される水素ガスとを反応させることにより電気を発生させる。また、燃料電池は、換気装置を備えた筐体内に設置されており、筐体内の空気は、換気装置の作動により、筐体内部と空気用配管の排出側部分とを接続する換気配管を介して筐体内部から空気用配管に送られたのち外部に排出される。そして、空気用配管の排出口側には、水素センサが設置されて、空気用配管から排出されるガス中の水素ガスを検出できるようになっている。これによって、燃料電池に水素ガスの漏れが発生しているか否かがわかる。
特開２００４−５５２０５号公報 In the fuel cell, electricity is generated by reacting oxygen in the air supplied from the air pipe with hydrogen gas supplied from the hydrogen gas pipe. The fuel cell is installed in a housing provided with a ventilator, and the air in the housing is ventilated via a ventilation pipe that connects the inside of the housing and the discharge side portion of the air pipe by the operation of the ventilator. After being sent from the inside of the housing to the air piping, it is discharged to the outside. A hydrogen sensor is installed on the discharge port side of the air pipe so that hydrogen gas in the gas discharged from the air pipe can be detected. Thus, it can be determined whether or not hydrogen gas leaks in the fuel cell.
JP 2004-55205 A

しかしながら、前述した従来の燃料電池システムでは、燃料電池に空気を供給するための空気供給装置および燃料電池に水素ガスを供給するための水素ガス供給装置に加えて、燃料電池を収容する筐体の内部を換気するための換気装置も必要になるため、構造が複雑になるとともにコストが高くなる。 However, in the conventional fuel cell system described above, in addition to an air supply device for supplying air to the fuel cell and a hydrogen gas supply device for supplying hydrogen gas to the fuel cell, a housing for housing the fuel cell is provided. Since a ventilation device for ventilating the inside is also required, the structure is complicated and the cost is increased.

本発明は、前述した問題に対処するためになされたもので、その目的は、換気装置を用いることなく燃料電池を収容する収容部の換気が行えるとともに、収容部から排出されるガス中の水素ガスを検出できる燃料電池システムを提供することである。 The present invention has been made to cope with the above-described problems, and an object of the present invention is to ventilate a housing portion that houses a fuel cell without using a ventilation device, and to perform hydrogen in a gas discharged from the housing portion. To provide a fuel cell system capable of detecting gas.

前述した目的を達成するため、本発明に係る燃料電池システムの構成上の特徴は、水素タンクから水素供給用配管を介して供給される水素ガスと空気供給装置から空気供給用配管を介して供給される空気中の酸素ガスとを反応させて電力を発生する燃料電池と、空気吸入口と空気排出口とが設けられ内部に前記燃料電池を収容する収容部とを備えた燃料電池システムであって、空気供給装置に、収容部内の空気排出口側の空気を吸入するための空気吸入用配管を接続して、空気供給装置を作動させることにより収容部内の空気を空気排出口から吸入して燃料電池に供給するようにし、収容部の空気排出口の近傍に、空気排出口から排出される空気中の水素ガスを検出するための水素検出装置を設置したことにある。 In order to achieve the above-described object, the constitutional feature of the fuel cell system according to the present invention is that hydrogen gas supplied from a hydrogen tank via a hydrogen supply pipe and an air supply device supplied via an air supply pipe The fuel cell system includes a fuel cell that generates electric power by reacting with oxygen gas in the air, and an accommodating portion that is provided with an air inlet and an air outlet and accommodates the fuel cell therein. The air supply pipe is connected to the air supply device for inhaling the air on the air discharge port side in the housing portion, and the air in the housing portion is sucked from the air discharge port by operating the air supply device. A hydrogen detection device for detecting hydrogen gas in the air discharged from the air discharge port is installed in the vicinity of the air discharge port of the housing portion so as to be supplied to the fuel cell.

本発明に係る燃料電池システムでは、燃料電池を収容部に収容するとともに、収容部の内部を換気可能にしている。そして、従来の燃料電池システムのように、収容部内を換気するための換気装置を別途設けるのではなく、燃料電池に空気を供給するために予め設けられている空気供給装置を換気装置としても利用している。このため、燃料電池システムの構造が簡単になり低コスト化も図れる。この場合、収容部内の空気を空気供給装置が空気吸入用配管を介して吸引し、そのまま燃料電池に供給する。そして、燃料電池に送られた空気のうち水素タンクから送られる水素ガスと反応した酸素以外の残りの部分は、収容部の外部に排出される。 In the fuel cell system according to the present invention, the fuel cell is accommodated in the accommodating portion, and the inside of the accommodating portion can be ventilated. And, unlike the conventional fuel cell system, a ventilator for ventilating the inside of the housing portion is not provided separately, but an air supply device provided in advance for supplying air to the fuel cell is also used as a ventilator. doing. For this reason, the structure of the fuel cell system is simplified and the cost can be reduced. In this case, the air supply device sucks the air in the housing portion through the air intake pipe and supplies it directly to the fuel cell. And the remaining part other than the oxygen which reacted with the hydrogen gas sent from a hydrogen tank among the air sent to the fuel cell is discharged | emitted outside the accommodating part.

また、本発明に係る燃料電池システムでは、収容部の空気排出口の近傍に、空気排出口から排出される空気中の水素ガスを検出するための水素検出装置を設置している。これによると、燃料電池から水素ガスが漏れている場合には、その水素ガスは周囲に拡散することなく必ず空気排出口を通過して収容部から排出されるため水素検出装置によって精度よく検出することができる。そして、水素ガスの検出量が所定値を超える場合には、燃料電池システムの作動を停止させたり、断続的に作動させて水素ガスの量が減少するのを待ったりする等の処置を行うことができる。 Further, in the fuel cell system according to the present invention, in the vicinity of the air outlet of the housing portion, it is installed a hydrogen detector for detecting hydrogen gas in the air discharged from the air outlet. According to this, when hydrogen gas is leaking from the fuel cell, the hydrogen gas always passes through the air discharge port without being diffused to the surroundings and is discharged from the accommodating portion, so that it is accurately detected by the hydrogen detection device. be able to. If the detected amount of hydrogen gas exceeds a predetermined value, take measures such as stopping the operation of the fuel cell system or intermittently operating to wait for the amount of hydrogen gas to decrease. Can do.

また、本発明に係る燃料電池システムの他の構成上の特徴は、水素タンクから水素供給用配管を介して供給される水素ガスと空気供給装置から空気供給用配管を介して供給される空気中の酸素ガスとを反応させて電力を発生する燃料電池と、空気吸入口と空気排出口とが設けられ内部に燃料電池を収容する収容部とを備えた燃料電池システムであって、空気供給装置に、収容部内の空気排出口側の空気を吸入するための空気吸入用配管を接続して、空気供給装置を作動させることにより収容部内の空気を空気排出口から吸入して燃料電池に供給するようにし、収容部を、少なくとも上面部と側面部とを備えた箱状体で構成し、空気吸入口を箱状体の下端部に設けるとともに、空気排出口を上面部に設けたことにある。水素ガスは、比重の小さな気体であるため、燃料電池から収容部内に漏れ出た場合には収容部内を上昇していく。このため、収容部として、例え底面部のない箱状のものを使用しても空気排出口を上面部に設けるとともに、空気排出口に水素検出装置を設けることにより、その水素ガスを確実に検出することができる。また、この箱状体の形状としては、四角箱状でもドーム状でもよく、上面部と側面部としての機能を備えたものであればよい。また、収容部を底面部を備えたもので構成する場合には、底面部に空気吸入口を設けることが好ましい。 Another structural feature of the fuel cell system according to the present invention is that hydrogen gas supplied from a hydrogen tank via a hydrogen supply pipe and in-air supplied from an air supply device via an air supply pipe. A fuel cell system comprising a fuel cell that reacts with the oxygen gas to generate electric power, and a housing portion that is provided with an air inlet and an air outlet and accommodates the fuel cell therein, and is an air supply device In addition, an air suction pipe for sucking air on the air discharge port side in the housing portion is connected, and the air supply device is operated to suck the air in the housing portion from the air discharge port and supply it to the fuel cell. Thus, the housing portion is constituted by a box-shaped body having at least an upper surface portion and a side surface portion, and the air suction port is provided at the lower end portion of the box-shaped body and the air discharge port is provided at the upper surface portion. . Since hydrogen gas is a gas having a small specific gravity, when it leaks from the fuel cell into the housing part, it rises in the housing part. For this reason, even if a box-shaped thing without a bottom part is used as an accommodating part, an air exhaust port is provided on the upper surface part, and a hydrogen detector is provided at the air exhaust port to reliably detect the hydrogen gas. can do. Further, the shape of the box-like body may be a rectangular box shape or a dome shape, and any shape having functions as an upper surface portion and a side surface portion may be used. Further, in the case where the housing portion is configured with a bottom surface portion, it is preferable to provide an air suction port on the bottom surface portion.

また、本発明に係る燃料電池システムの他の構成上の特徴は、水素供給用配管を収容部内に配置し、水素供給用配管から収容部の外部にガスパージ用配管を延ばして、ガスパージ用配管のガス排出口の近傍に水素検出装置を設置し、燃料電池から収容部の外部に、空気供給用配管に連通する空気排出用配管を延ばしたことにある。このガスパージ用配管は、燃料電池システムを始動させる際に、水素供給用配管内の残留ガスを外部に排出するために用いられるものである。このため、ガス排出口の近傍に水素検出装置を設置することにより、燃料電池システムの作動を開始させる時や燃料電池システム内に滞留した水分を燃料電池システムの作動中に排出する時に、排出するパージガス中の水素ガスも検出することができる。 In addition, another structural feature of the fuel cell system according to the present invention is that a hydrogen supply pipe is disposed in the housing portion, and the gas purge pipe is extended from the hydrogen supply pipe to the outside of the housing portion. This is because a hydrogen detection device is installed in the vicinity of the gas discharge port, and an air discharge pipe communicating with the air supply pipe is extended from the fuel cell to the outside of the housing portion. Gas purge pipe this, when starting the fuel cell system, and is used to discharge residual gas in the hydrogen supply in the pipe to the outside. For this reason, by installing a hydrogen detection device in the vicinity of the gas discharge port, when the operation of the fuel cell system is started or when the water remaining in the fuel cell system is discharged during the operation of the fuel cell system Hydrogen gas in the purge gas can also be detected.

また、本発明に係る燃料電池システムのさらに他の構成上の特徴は、電動車両に設けられたことにある。これによると、水素ガスの漏れを確実に検出できる簡単な構造の燃料電池システムを備えた電動車両を得ることができる。 Further, still another structural feature of the fuel cell system according to the present invention is that it is provided in an electric vehicle. According to this, it is possible to obtain an electric vehicle including a fuel cell system having a simple structure that can reliably detect leakage of hydrogen gas.

また、本発明に係る燃料電池システムのさらに他の構成上の特徴は、電動車両が自動二輪車であり、自動二輪車が備えるシートの下方に空気排出口を位置させたことにある。これによると、燃料電池から水素ガスが漏れ、かつその漏れた水素ガスが空気吸入用配管内に吸入されなかった場合に、シートがガイドとなって漏れた水素ガスがシートの下面側を通過するようになる。このため、その水素ガスの検出も可能になる。 Still another structural feature of the fuel cell system according to the present invention is that the electric vehicle is a motorcycle, and an air discharge port is located below a seat provided in the motorcycle. According to this, when hydrogen gas leaks from the fuel cell and the leaked hydrogen gas is not sucked into the air suction pipe, the leaked hydrogen gas passes through the lower surface side of the seat using the seat as a guide. It becomes like this. For this reason, the hydrogen gas can be detected.

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態に係る燃料電池システムを図面を用いて詳しく説明する。図１は、同実施形態に係る燃料電池システムＡ（図３参照）を備えた本発明の電動車両としての自動二輪車１０を示している。この自動二輪車１０は、前輪１１と後輪１２とからなる一対の車輪と、この一対の車輪が取り付けられた車体１０ａとを備えている。また、車体１０ａは、車体１０ａの主要部分を構成する車体フレーム１３と、車体フレーム１３に着脱自在に取り付けられるサブフレーム１４を備えている。そして、車体フレーム１３は、車体１０ａの前部側部分を構成するヘッドパイプ１５と、ヘッドパイプ１５から後方に延びるメインフレーム１６とで構成されている。 (First embodiment)
Hereinafter, a fuel cell system according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a motorcycle 10 as an electric vehicle of the present invention provided with a fuel cell system A (see FIG. 3) according to the embodiment. The motorcycle 10 includes a pair of wheels including a front wheel 11 and a rear wheel 12, and a vehicle body 10a to which the pair of wheels are attached. The vehicle body 10 a includes a vehicle body frame 13 that constitutes a main part of the vehicle body 10 a and a subframe 14 that is detachably attached to the vehicle body frame 13. The vehicle body frame 13 includes a head pipe 15 that constitutes a front portion of the vehicle body 10a, and a main frame 16 that extends rearward from the head pipe 15.

また、前輪１１は、下方が二股に分岐したフロントフォーク１７の下端部に回転可能に支持されている。すなわち、フロントフォーク１７の両下端部は前輪１１の中心軸（図示せず）の両側部分を回転可能に支持しており、これによって、前輪１１は、中心軸を中心として回転可能になっている。また、フロントフォーク１７の上端部には、ヘッドパイプ１５内に配置されたステアリング軸１８の下端部が連結されている。このステアリング軸１８は、ヘッドパイプ１５内に、ヘッドパイプ１５の軸周り方向に回転可能な状態で取り付けられており、上端部がヘッドパイプ１５から突出して上方に延びている。 Further, the front wheel 11 is rotatably supported by a lower end portion of a front fork 17 whose lower part is bifurcated. That is, both lower end portions of the front fork 17 rotatably support both side portions of a central axis (not shown) of the front wheel 11 so that the front wheel 11 can rotate about the central axis. . Further, the lower end portion of the steering shaft 18 disposed in the head pipe 15 is connected to the upper end portion of the front fork 17. The steering shaft 18 is attached to the head pipe 15 so as to be rotatable around the axis of the head pipe 15, and an upper end portion projects from the head pipe 15 and extends upward.

そして、ステアリング軸１８の上端部に略水平方向に配置されたハンドル１９が連結されている。このため、ハンドル１９を回転操作して、ステアリング軸１８を軸周り方向に回転させると、ステアリング軸１８の回転量に応じて前輪１１はフロントフォーク１７の軸を中心として左右に方向を変える。また、ハンドル１９の左右両端には、グリップ（図示せず）が設けられている。 A handle 19 arranged in a substantially horizontal direction is connected to the upper end portion of the steering shaft 18. For this reason, when the steering wheel 19 is rotated and the steering shaft 18 is rotated in the direction around the axis, the front wheel 11 changes its direction to the left and right around the axis of the front fork 17 according to the amount of rotation of the steering shaft 18. In addition, grips (not shown) are provided at the left and right ends of the handle 19.

このグリップのうちの一方のグリップは、軸回り方向に回転可能な状態で設けられており、手で持つための把持部として使用される外、後述する駆動モータ４３の駆動力を調節するためのアクセル操作子を構成する。そして、他方のグリップは、ハンドル１９に固定され手で持つための把持部として使用される。また、グリップの近傍には、それぞれ、グリップから離れるように付勢され、グリップ側に引っ張られることにより前輪１１または後輪１２の回転を抑制するブレーキレバー（図示せず）が設置されている。 One of the grips is provided so as to be rotatable in the direction around the axis, and is used as a grip portion for holding by hand, and for adjusting a driving force of a driving motor 43 described later. Configure the accelerator operator. The other grip is fixed to the handle 19 and used as a grip portion for holding by hand. In addition, brake levers (not shown) that are urged away from the grip and that suppress the rotation of the front wheel 11 or the rear wheel 12 by being pulled toward the grip are provided in the vicinity of the grip.

メインフレーム１６は、湾曲した一対のフレーム（一方しか図示せず）で構成されており、その前端部（上端部）はヘッドパイプ１５の下部側部分の両側部に連結されている。そして、各メインフレーム１６は、ヘッドパイプ１５との連結部からそれぞれ互いの間隔を広げるようにして、後方に向って斜め下方に延びたのちに湾曲して後方水平方向に延びている。さらに、各メインフレーム１６の後部側部分は、互いの間隔を保って後方斜め上方に向って延びている。そして、両メインフレーム１６の後端部は、水平方向に配置された板状の取付部材２１に連結されている。 The main frame 16 is composed of a pair of curved frames (only one is shown), and its front end (upper end) is connected to both sides of the lower side portion of the head pipe 15. Each main frame 16 extends obliquely downward toward the rear, and then curves and extends in the horizontal rear direction so as to increase the distance from the connecting portion with the head pipe 15. Further, the rear side portion of each main frame 16 extends rearward and obliquely upward while maintaining a distance from each other. And the rear-end part of both the main frames 16 is connected with the plate-shaped attachment member 21 arrange | positioned at a horizontal direction.

また、両メインフレーム１６における後部側部分の上面には、クロスメンバ２２が掛け渡されている。このクロスメンバ２２は両端側部分が略直角に屈曲した略コ字状の棒状に形成されており、屈曲した両端部をそれぞれメインフレーム１６に連結して本体部分が両メインフレーム１６の上側に突出している。また、両メインフレーム１６の下端部には、両メインフレーム１６間の下方に突出する設置台２３が掛け渡されている。この設置台２３の上面は、凹部に形成され、その凹部に収容部２４が設けられている。そして、この収容部２４の内部に燃料電池２５（図２および図３参照）が収容されている。 A cross member 22 is stretched over the upper surfaces of the rear side portions of the main frames 16. The cross member 22 is formed in a substantially U-shaped rod shape with both end portions bent at substantially right angles, and the bent end portions are connected to the main frame 16 so that the main body portion protrudes above the main frames 16. ing. In addition, an installation base 23 that projects downward between the main frames 16 is stretched over the lower ends of the main frames 16. The upper surface of the installation base 23 is formed in a recess, and a housing portion 24 is provided in the recess. And the fuel cell 25 (refer FIG. 2 and FIG. 3) is accommodated in the inside of this accommodating part 24. FIG.

また、両メインフレーム１６の前部側部分と、両メインフレーム１６の後部に設けられたクロスメンバ２２との間に板状のサブフレーム１４が取り付けられている。そして、サブフレーム１４の上面における中央よりもやや前部側部分にリチウムイオン電池からなる二次電池２６が固定され、サブフレーム１４の上面における後部側部分に燃料電池システムＡが備える各装置を制御する電源システム制御装置５０が固定されている。 A plate-like subframe 14 is attached between the front side portions of the main frames 16 and a cross member 22 provided at the rear of the main frames 16. Then, a secondary battery 26 made of a lithium ion battery is fixed to the front side part of the upper surface of the subframe 14 slightly from the center, and each device provided in the fuel cell system A is controlled to the rear side part of the upper surface of the subframe 14. The power supply system control device 50 is fixed.

また、ヘッドパイプ１５の前部には、固定部材２７ａを介してラジエータ２７が取り付けられ、ラジエータ２７の裏面（ラジエータ２７とヘッドパイプ１５との間）には、ラジエータ２７を空冷するためのファン２７ｂが取り付けられている。そして、メインフレーム１６の前部側部分における収容部２４の前側でかつサブフレーム１４（二次電池２６）の下方部分にウォーターポンプ２８が取り付けられている。ラジエータ２７と燃料電池２５との間は、冷却水配管２９ａで接続されており、ウォーターポンプ２８は、冷却水配管２９ａに設けられている。 A radiator 27 is attached to the front portion of the head pipe 15 via a fixing member 27a. A fan 27b for air-cooling the radiator 27 is provided on the back surface of the radiator 27 (between the radiator 27 and the head pipe 15). Is attached. And the water pump 28 is attached to the front side of the accommodating part 24 in the front part side part of the main frame 16, and the lower part of the sub-frame 14 (secondary battery 26). The radiator 27 and the fuel cell 25 are connected by a cooling water pipe 29a, and the water pump 28 is provided in the cooling water pipe 29a.

すなわち、冷却水配管２９ａは、ラジエータ２７からウォーターポンプ２８に延び、さらにウォーターポンプ２８から収容部２４に向って延びて収容部２４の前面部から内部に入って燃料電池２５に接続されている。また、燃料電池２５とラジエータ２７との間は、燃料電池２５を冷却した冷却水が燃料電池２５からラジエータ２７側に向って流れる冷却水配管２９ｂで接続されている。このため、ウォーターポンプ２８が作動すると、ラジエータ２７内の冷却水が冷却水配管２９ａを通って燃料電池２５に送られ燃料電池２５を冷却する。そして、燃料電池２５を冷却することによって熱を吸収した冷却水は、冷却水配管２９ｂを通ってラジエータ２７に戻され、ラジエータ２７を通過する間にファン２７ｂによって冷却される。 That is, the cooling water pipe 29 a extends from the radiator 27 to the water pump 28, further extends from the water pump 28 toward the housing portion 24, enters the inside from the front portion of the housing portion 24, and is connected to the fuel cell 25. Further, the fuel cell 25 and the radiator 27 are connected by a cooling water pipe 29b in which the cooling water that has cooled the fuel cell 25 flows from the fuel cell 25 toward the radiator 27 side. For this reason, when the water pump 28 is activated, the cooling water in the radiator 27 is sent to the fuel cell 25 through the cooling water pipe 29 a to cool the fuel cell 25. Then, the cooling water that has absorbed heat by cooling the fuel cell 25 is returned to the radiator 27 through the cooling water pipe 29 b and is cooled by the fan 27 b while passing through the radiator 27.

また、両メインフレーム１６の後端部に連結された取付部材２１の上面には、燃料電池２５に供給するための水素が充填された水素タンク３１が取り付けられている。この水素タンク３１は、図２に示したように、本発明の水素供給用配管としてのガス配管３２ａによって燃料電池２５の水素ガス供給口に接続されている。また、燃料電池２５の水素ガス排出口はガス配管３２ｂによって、ガス配管３２ａに接続されている。 A hydrogen tank 31 filled with hydrogen to be supplied to the fuel cell 25 is attached to the upper surface of the attachment member 21 connected to the rear ends of the main frames 16. As shown in FIG. 2, the hydrogen tank 31 is connected to a hydrogen gas supply port of the fuel cell 25 by a gas pipe 32a as a hydrogen supply pipe of the present invention. The hydrogen gas outlet of the fuel cell 25 is connected to the gas pipe 32a by a gas pipe 32b.

そして、ガス配管３２ａにおける水素タンク３１側部分にバルブ３１ａが設けられ、ガス配管３２ｂに燃料電池２５の水素ガス排出口から排出される水素ガスをガス配管３２ａに送り返すための循環ポンプ３３が設けられている。また、ガス配管３２ｂの燃料電池２５側部分には、ガス配管３２ｂ内のガスを外部に排出するためのガスパージ用配管３４が三方弁３４ａを介して接続されている。 A valve 31a is provided at the hydrogen tank 31 side portion of the gas pipe 32a, and a circulation pump 33 is provided in the gas pipe 32b for returning the hydrogen gas discharged from the hydrogen gas discharge port of the fuel cell 25 to the gas pipe 32a. ing. Further, a gas purge pipe 34 for discharging the gas in the gas pipe 32b to the outside is connected to the portion of the gas pipe 32b on the fuel cell 25 side via a three-way valve 34a.

このため、バルブ３１ａを開けることにより、水素タンク３１内の水素ガスを、ガス配管３２ａを介して燃料電池２５に供給することができる。また、その状態で、循環ポンプ３３を作動させることにより、燃料電池２５内で反応しないまま残った水素ガスを、ガス配管３２ｂを通過させてガス配管３２ａに送り返し、水素タンク３１から新たにガス配管３２ａに送り出される水素ガスと合流させることができる。そして、水素ガスは、燃料電池２５内で酸素ガスと反応するまでガス配管３２ａ，３２ｂ内を循環する。 For this reason, by opening the valve 31a, the hydrogen gas in the hydrogen tank 31 can be supplied to the fuel cell 25 via the gas pipe 32a. Further, in this state, by operating the circulation pump 33, the hydrogen gas remaining unreacted in the fuel cell 25 passes through the gas pipe 32b and is sent back to the gas pipe 32a. The hydrogen gas fed to 32a can be merged. The hydrogen gas circulates in the gas pipes 32 a and 32 b until it reacts with the oxygen gas in the fuel cell 25.

また、水素タンク３１の前部側部分の上部にシート３６が配置されている。このシート３６は、支持部材３６ａを介してメインフレーム１６の後部側に連結されている。また、メインフレーム１６の後部側部分におけるクロスメンバ２２の後方にエアフィルタ３７が取り付けられ、メインフレーム１６の後部側部分におけるクロスメンバ２２の前方に本発明の空気供給装置としてのエアブロア３８が取り付けられている。なお、両メインフレーム１６の後部側部分における両メインフレーム１６間には、設置台（図示せず）が設けられており、エアフィルタ３７およびエアブロア３８は、この設置台を介してメインフレーム１６に固定されている。 In addition, a seat 36 is disposed on the upper part of the front side portion of the hydrogen tank 31. The seat 36 is connected to the rear side of the main frame 16 via a support member 36a. Further, an air filter 37 is attached to the rear of the cross member 22 in the rear side portion of the main frame 16, and an air blower 38 as an air supply device of the present invention is attached to the front of the cross member 22 in the rear side portion of the main frame 16. ing. An installation table (not shown) is provided between the main frames 16 at the rear side portions of the main frames 16, and the air filter 37 and the air blower 38 are connected to the main frame 16 via the installation table. It is fixed.

また、エアフィルタ３７とエアブロア３８との間およびエアブロア３８と燃料電池２５との間はそれぞれ図２に示した本発明に係る空気供給用配管としてのガス配管３７ａ，３８ａによって接続されている。そして、エアフィルタ３７からは、本発明に係る空気吸入用配管としてのガス配管３７ｂが延びており、燃料電池２５からは、本発明に係る空気排出用配管としてのガス配管３８ｂ（図３参照）が延びている。ガス配管３７ｂの先端の空気吸入口は、シート３６の内部（下面側）に配置されている。このため、エアブロア３８の作動により、シート３６の下部側の空気がガス配管３７ｂおよびエアフィルタ３７を介して吸引され、燃料電池２５に供給される。 Further, the air filter 37 and the air blower 38 and the air blower 38 and the fuel cell 25 are respectively connected by gas pipes 37a and 38a as air supply pipes according to the present invention shown in FIG. A gas pipe 37b as an air intake pipe according to the present invention extends from the air filter 37, and a gas pipe 38b as an air discharge pipe according to the present invention from the fuel cell 25 (see FIG. 3). Is extended. The air inlet at the tip of the gas pipe 37b is disposed inside (on the lower surface side) of the seat 36. For this reason, by the operation of the air blower 38, the air on the lower side of the seat 36 is sucked through the gas pipe 37 b and the air filter 37 and supplied to the fuel cell 25.

そのエアフィルタ３７に吸引された空気はエアフィルタ３７内を通過する際に、異物を除去される。また、燃料電池２５を通過した空気はガス配管３８ｂから外部に排出される。また、図３に示したように、収容部２４内には、燃料電池２５の他、ガス配管３２ａ，３２ｂ、バルブ３１ａ、循環ポンプ３３、ガス配管３８ａ、ガスパージ用配管３４等が収容されている。この収容部２４は、底部が開口した箱状体で構成されており、上面部に空気排出口２４ａが形成されている。この空気排出口２４ａは収容部２４から上方に向って延びており、その先端部はシート３６内におけるガス配管３７ｂの空気吸入口の直下に位置している。 Foreign matter is removed when the air sucked into the air filter 37 passes through the air filter 37. Further, the air that has passed through the fuel cell 25 is discharged to the outside from the gas pipe 38b. Further, as shown in FIG. 3, in the accommodating portion 24, in addition to the fuel cell 25, gas pipes 32a and 32b, a valve 31a, a circulation pump 33, a gas pipe 38a, a gas purge pipe 34, and the like are housed. . This accommodating part 24 is comprised by the box-shaped body which the bottom part opened, and the air discharge port 24a is formed in the upper surface part. The air discharge port 24 a extends upward from the accommodating portion 24, and a tip portion thereof is located immediately below the air suction port of the gas pipe 37 b in the seat 36.

このように、ガス配管３７ｂの先端部は空気排出口２４ａの開口近傍に配置されているため、エアブロア３８が作動すると、収容部２４内の空気は空気排出口２４ａからガス配管３７ｂ内に吸引される。また、空気排出口２４ａには、空気排出口２４ａからガス配管３７ｂに吸引される空気中の水素ガスを検出するための水素センサ３９ａが設けられている。さらに、収容部２４の上面部には、ガスパージ用配管３４が貫通して外部に延びており、その排出口３４ｂの近傍に水素センサ３９ｂが設けられている。また、収容部２４の下端開口で空気吸入口２４ｂが構成される。 As described above, since the distal end portion of the gas pipe 37b is disposed in the vicinity of the opening of the air discharge port 24a, when the air blower 38 is operated, the air in the housing portion 24 is sucked into the gas pipe 37b from the air discharge port 24a. The The air discharge port 24a is provided with a hydrogen sensor 39a for detecting hydrogen gas in the air sucked from the air discharge port 24a into the gas pipe 37b. Further, a gas purge pipe 34 extends through the upper surface portion of the accommodating portion 24 and extends to the outside, and a hydrogen sensor 39b is provided in the vicinity of the discharge port 34b. In addition, an air suction port 24 b is configured by the lower end opening of the housing portion 24.

また、両メインフレーム１６の後部側部分の下部には、後方に向って延びる一対のアーム部材からなるリヤアーム（図示せず）が連結部材４１を介して連結されている。そして、リヤアームの両アーム部材の後端部に、後輪１２の中心軸の両側部分が回転可能に支持されており、これによって、後輪１２は、中心軸を中心として回転可能になっている。また、リヤアームの一方のアーム部材の外面側には、アーム部材を覆うようにして、モータユニット４２が取り付けられている。 A rear arm (not shown) made up of a pair of arm members extending rearward is connected to the lower portions of the rear side portions of the main frames 16 via a connecting member 41. Then, both side portions of the center axis of the rear wheel 12 are rotatably supported at the rear end portions of both arm members of the rear arm, whereby the rear wheel 12 is rotatable about the center axis. . A motor unit 42 is attached to the outer surface side of one arm member of the rear arm so as to cover the arm member.

このモータユニット４２内には、燃料電池２５が発生する電力によって作動する駆動モータ４３や減速機が収容されている。この駆動モータ４３の作動により後輪１２が回転して自動二輪車１０が走行する。また、メインフレーム１６の後端部と、リヤアームの後端上部との間には、リヤクッション４４がそれぞれ掛け渡されている。このリヤクッション４４の伸縮によって、リヤアームの後端側が揺動自在になっている。また、モータユニット４２の内側面側にはドラムブレーキ（図示せず）が取り付けられている。 The motor unit 42 houses a drive motor 43 and a speed reducer that are operated by electric power generated by the fuel cell 25. By the operation of the drive motor 43, the rear wheel 12 rotates and the motorcycle 10 travels. A rear cushion 44 is spanned between the rear end portion of the main frame 16 and the rear end upper portion of the rear arm. The rear end side of the rear arm is swingable by the expansion and contraction of the rear cushion 44. A drum brake (not shown) is attached to the inner side surface of the motor unit 42.

駆動モータ４３は、電源システム制御装置５０の制御によってグリップの操作量に応じて作動し、後輪１２に駆動力を自動的に発生させる。また、この自動二輪車１０は、静止状態のときに、自動二輪車１０を起立状態に維持させるための回転式のスタンド４５を備えており、自動二輪車１０を走行させるときには、図１に実線で示したように、スタンド４５を上方に上げておき、自動二輪車１０を静止させておくときには、図１に二点鎖線で示したようにスタンド４５を下方に下ろして、スタンド４５に自動二輪車１０を支持させる。 The drive motor 43 operates according to the amount of grip operation under the control of the power supply system control device 50, and automatically generates a driving force for the rear wheel 12. Further, the motorcycle 10 includes a rotary stand 45 for maintaining the motorcycle 10 in a standing state when the motorcycle 10 is stationary. When the motorcycle 10 is run, the motorcycle 10 is shown by a solid line in FIG. Thus, when the stand 45 is raised upward and the motorcycle 10 is kept stationary, the stand 45 is lowered downward as shown by a two-dot chain line in FIG. 1, and the motorcycle 45 is supported by the stand 45. .

さらに、この燃料電池システムＡは、燃料電池２５が発生する電力の電圧を昇圧する昇圧装置４６および逆流防止用のダイオード４７も備えており、燃料電池２５、二次電池２６、駆動モータ４３、昇圧装置４６、ダイオード４７およびこれらを接続する配線で電気回路４８が形成されている。また、図示していないが、この燃料電池システムＡを構成する各装置には、各装置の種々の状態を検出するための各種のセンサが設けられており、これらのセンサと電源システム制御装置５０との間が各電気配線を介して接続されている。 The fuel cell system A further includes a booster 46 that boosts the voltage of the electric power generated by the fuel cell 25 and a diode 47 for preventing backflow. The fuel cell 25, the secondary battery 26, the drive motor 43, the booster An electric circuit 48 is formed by the device 46, the diode 47, and the wiring connecting them. Although not shown, each device constituting the fuel cell system A is provided with various sensors for detecting various states of each device, and these sensors and the power supply system control device 50 are provided. Are connected to each other via each electric wiring.

すなわち、水素タンク３１には、水素タンク３１内の水素の残量を検出するための残量検出センサが設けられ、冷却水配管２９ｂには、ラジエータ２７から燃料電池２５に送られ燃料電池２５を冷却したのちに燃料電池２５からラジエータ２７に送られる冷却水の温度を検出するための温度センサが設けられている。また、燃料電池２５には、燃料電池２５の温度を検出するための温度センサおよび電圧値を検出するための電圧センサが設けられ、二次電池２６には二次電池２６の温度を検出するための温度センサが設けられている。 That is, the hydrogen tank 31 is provided with a remaining amount detection sensor for detecting the remaining amount of hydrogen in the hydrogen tank 31, and the cooling water pipe 29b is sent from the radiator 27 to the fuel cell 25 to be connected to the fuel cell 25. A temperature sensor is provided for detecting the temperature of the cooling water sent from the fuel cell 25 to the radiator 27 after cooling. The fuel cell 25 is provided with a temperature sensor for detecting the temperature of the fuel cell 25 and a voltage sensor for detecting the voltage value, and the secondary battery 26 is for detecting the temperature of the secondary battery 26. Temperature sensors are provided.

そして、電気回路４８には、電気回路４８を流れる電流の値を検出するための電流センサおよび駆動モータ４３に流れる電流の値および電圧値を検出するための電流センサが設けられている。また、電気回路４８における二次電池２６に接続された配線４８ａには、二次電池２６に流れる電流の値を検出するための電流センサが設けられている。これらの各センサはそれぞれ配線５１，５２，５３，５４，５５，５６，５７，５８を介して電源システム制御装置５０に接続されており、検出した値を電気信号として電源システム制御装置５０に送信する。また、水素センサ３９ａ，３９ｂもそれぞれ配線５９ａ，５９ｂを介して電源システム制御装置５０に接続されており、検出した値を電気信号として電源システム制御装置５０に送信する。 The electric circuit 48 is provided with a current sensor for detecting the value of the current flowing through the electric circuit 48 and a current sensor for detecting the value of the current flowing through the drive motor 43 and the voltage value. In addition, a current sensor for detecting the value of the current flowing through the secondary battery 26 is provided on the wiring 48 a connected to the secondary battery 26 in the electric circuit 48. Each of these sensors is connected to the power supply system control device 50 via wires 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, and 58, and the detected value is transmitted to the power supply system control device 50 as an electrical signal. To do. The hydrogen sensors 39a and 39b are also connected to the power supply system control device 50 via wirings 59a and 59b, respectively, and transmit the detected values to the power supply system control device 50 as electric signals.

また、電源システム制御装置５０から、エアブロア３８、バルブ３１ａ、循環ポンプ３３、ファン２７ｂ、ウォーターポンプ２８、昇圧装置４６および駆動モータ４３にそれぞれ指示信号を送信するための配線６１，６２，６３，６４，６５，６６，６７がそれぞれ電源システム制御装置５０と対応する装置との間を接続している。エアブロア３８は、電源システム制御装置５０からの流量指示信号に応じて作動して空気を燃料電池２５に供給し、バルブ３１ａは電源システム制御装置５０からの開閉指示信号に応じて開閉して、水素タンク３１から水素ガスを燃料電池２５に供給させる。 Further, wirings 61, 62, 63, 64 for transmitting instruction signals from the power supply system control device 50 to the air blower 38, the valve 31a, the circulation pump 33, the fan 27b, the water pump 28, the booster 46, and the drive motor 43, respectively. , 65, 66, and 67 respectively connect the power supply system control device 50 and the corresponding device. The air blower 38 operates in response to the flow rate instruction signal from the power supply system control device 50 to supply air to the fuel cell 25, and the valve 31a opens and closes in response to the opening / closing instruction signal from the power supply system control device 50, Hydrogen gas is supplied from the tank 31 to the fuel cell 25.

そして、燃料電池２５は、エアブロア３８から供給される空気中の酸素と、水素タンク３１から供給される水素とを反応させて水を発生させるとともに電気を発生させる。昇圧装置４６は、電源システム制御装置５０からの電圧指示信号に応じて燃料電池２５が発生した電気を昇圧して、駆動モータ４３に送ったり、二次電池２６に送って二次電池２６を充電したりする。また、循環ポンプ３３は、電源システム制御装置５０からの動作指示信号に応じて作動して、燃料電池２５で酸素ガスと反応しなかった水素ガスを、ガス配管３２ｂを介してガス配管３２ａに戻し、水素タンク３１から新たにガス配管３２ａに送り出される水素ガスと合流させる。 The fuel cell 25 reacts oxygen in the air supplied from the air blower 38 with hydrogen supplied from the hydrogen tank 31 to generate water and generate electricity. The booster 46 boosts the electricity generated by the fuel cell 25 in response to the voltage instruction signal from the power supply system controller 50 and sends it to the drive motor 43 or to the secondary battery 26 to charge the secondary battery 26. To do. The circulation pump 33 operates in response to an operation instruction signal from the power supply system controller 50, and returns hydrogen gas that has not reacted with oxygen gas in the fuel cell 25 to the gas pipe 32a via the gas pipe 32b. The hydrogen gas newly fed from the hydrogen tank 31 to the gas pipe 32a is merged.

また、ウォーターポンプ２８は、電源システム制御装置５０からの動作指示信号に応じて作動して、ラジエータ２７と燃料電池２５との間で冷却水を循環させて燃料電池２５の温度を所定の温度に維持する。そして、ファン２７ｂは、電源システム制御装置５０からの動作指示信号に応じて作動して、ラジエータ２７を空冷する。また、駆動モータ４３は、アクセル操作子を構成するグリップの操作量に応じた動作信号を電源システム制御装置５０から受信し、その動作信号に応じて作動する。 The water pump 28 operates in response to an operation instruction signal from the power supply system control device 50, circulates cooling water between the radiator 27 and the fuel cell 25, and sets the temperature of the fuel cell 25 to a predetermined temperature. maintain. Then, the fan 27b operates according to an operation instruction signal from the power supply system control device 50, and cools the radiator 27 with air. Moreover, the drive motor 43 receives the operation signal according to the operation amount of the grip which comprises an accelerator operation element from the power supply system control apparatus 50, and operate | moves according to the operation signal.

また、電源システム制御装置５０は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ，タイマ等を備えており、ＲＯＭには、予め用意された各種のプログラムやマップ等のデータが記憶されている。そして、ＣＰＵは、運転者によるグリップ等の操作や、予め用意されたプログラム等に基づいて、駆動モータ４３、バルブ３１ａ、エアブロア３８、ウォーターポンプ２８等を制御する。さらに、この自動二輪車１０は、電源スイッチ等のスイッチも備えている。また、自動二輪車１０の車体１０ａの表面はカバー部材６９で覆われて内部の燃料電池システムＡ等が見えなくなっている。 Further, the power supply system control device 50 includes a CPU, a RAM, a ROM, a timer, and the like, and various kinds of prepared programs and data such as maps are stored in the ROM. Then, the CPU controls the drive motor 43, the valve 31a, the air blower 38, the water pump 28, and the like based on an operation such as a grip by the driver or a program prepared in advance. Further, the motorcycle 10 also includes a switch such as a power switch. The surface of the vehicle body 10a of the motorcycle 10 is covered with a cover member 69 so that the internal fuel cell system A and the like cannot be seen.

この構成において、自動二輪車１０を運転する場合には、まず、電源スイッチ等のスイッチをオン状態にする。これによって、燃料電池２５には、エアブロア３８から空気が供給されるとともに、水素タンク３１から水素が供給され、燃料電池２５は、供給される空気中の酸素と水素を反応させて電気を発生する。その際、収容部２４内の空気は、エアブロア３８の吸引力により、空気排出口２４ａからガス配管３７ｂに吸引され、ガス配管３７ａ，３８ａを介して燃料電池２５に送られる。そして、負圧になった収容部２４内には、空気吸入口２４ｂから外部の空気が吸引される。 In this configuration, when the motorcycle 10 is operated, first, a switch such as a power switch is turned on. Thus, air is supplied to the fuel cell 25 from the air blower 38 and hydrogen is supplied from the hydrogen tank 31, and the fuel cell 25 generates electricity by reacting oxygen and hydrogen in the supplied air. . At that time, the air in the accommodating portion 24 is sucked into the gas pipe 37b from the air discharge port 24a by the suction force of the air blower 38, and is sent to the fuel cell 25 through the gas pipes 37a and 38a. Then, outside air is sucked into the accommodating portion 24 in a negative pressure from the air suction port 24b.

このように、収容部２４内の空気は順次エアブロア３８によって燃料電池２５に供給され、その空気中の酸素は水素タンク３１から供給される水素ガスと反応する。また、水素ガスと反応せず燃料電池２５を通過した空気は、ガス配管３８ｂから排出され、空気中の酸素と反応せず燃料電池２５を通過した水素ガスは、ガス配管３２ａ，３２ｂを循環しその間に酸素と反応する。そして、燃料電池システムＡが作動している間に、燃料電池２５から水素ガスの漏れが発生したときには、水素センサ３９ａがその水素ガスを検出する。 As described above, the air in the accommodating portion 24 is sequentially supplied to the fuel cell 25 by the air blower 38, and the oxygen in the air reacts with the hydrogen gas supplied from the hydrogen tank 31. The air that has not reacted with hydrogen gas and passed through the fuel cell 25 is discharged from the gas pipe 38b, and the hydrogen gas that has not reacted with oxygen in the air and passed through the fuel cell 25 circulates in the gas pipes 32a and 32b. In the meantime it reacts with oxygen. When hydrogen gas leaks from the fuel cell 25 while the fuel cell system A is operating, the hydrogen sensor 39a detects the hydrogen gas.

このとき、検出された水素ガスの量（重量）が、収容部２４から排出されるガス量の、例えば４％を超えた場合には、燃料電池システムＡの作動を停止させたり、燃料電池システムＡを断続的に作動させたりしてその間、水素ガスの量が減少していく状態を監視する等の処置を行う。また、自動二輪車１０の運転が終了して、ガス配管３２ａ，３２ｂ内を掃気する場合には、バルブ３１ａを閉じた状態で、三方弁３４ａを開けてガスパージ用配管３４からガス配管３２ａ，３２ｂ内のガスを外部に排出する。このとき、排出されるガスに水素ガスが含まれているか否かの検出が水素センサ３９ｂによって行われる。 At this time, if the detected amount (weight) of hydrogen gas exceeds, for example, 4% of the amount of gas discharged from the storage unit 24, the operation of the fuel cell system A is stopped, or the fuel cell system For example, the operation of A is intermittently performed to monitor the state in which the amount of hydrogen gas is decreasing. When the operation of the motorcycle 10 is completed and the gas pipes 32a and 32b are scavenged, the three-way valve 34a is opened with the valve 31a closed, and the gas purge pipe 34 and the gas pipes 32a and 32b are opened. Gas is discharged outside. At this time, detection of whether or not hydrogen gas is contained in the discharged gas is performed by the hydrogen sensor 39b.

このように、本実施形態に係る燃料電池システムＡでは、燃料電池２５や水素タンク３１から供給される水素ガスが循環するガス配管３２ａ，３２ｂ等を収容部２４に収容して、収容部２４内の空気をエアブロア３８で吸引して燃料電池２５に供給するようにしている。また、収容部２４内の空気が排出される空気排出口２４ａの真上には水素センサ３９ａが設けられている。このため、燃料電池２５やガス配管３２ａ，３２ｂから水素ガスが漏れている場合には、その水素ガスの漏れを精度よく検出することができる。また、収容部２４内を換気するための換気装置が不要になるため、燃料電池システムＡの構造が簡単になり低コスト化も図れる。 As described above, in the fuel cell system A according to the present embodiment, the gas pipes 32a and 32b through which the hydrogen gas supplied from the fuel cell 25 or the hydrogen tank 31 circulates are accommodated in the accommodating portion 24, The air is sucked by the air blower 38 and supplied to the fuel cell 25. Further, a hydrogen sensor 39a is provided immediately above the air discharge port 24a through which the air in the housing portion 24 is discharged. For this reason, when hydrogen gas is leaking from the fuel cell 25 or the gas pipes 32a and 32b, the leakage of the hydrogen gas can be accurately detected. Further, since a ventilator for ventilating the inside of the accommodating portion 24 is not required, the structure of the fuel cell system A is simplified and the cost can be reduced.

また、ガス配管３２ｂから収容部２４の外部にガスパージ用配管３４を延ばして、ガスパージ用配管３４の排出口３４ｂの近傍に水素センサ３９ｂを設置したため、燃料電池システムＡの作動時だけでなく、作動を開始させる時や、作動を停止させる時に排出するパージガス中の水素ガスも検出することができる。さらに、収容部２４の空気排出口２４ａをシート３６の下方に配置したため、燃料電池２５から水素ガスが漏れ、かつその漏れた水素ガスがガス配管３７ｂ内に吸入されなかった場合に、その水素ガスはシート３６にガイドされてシート３６の下面側を通過するようになる。このため、シート３６がない場合と比較して水素ガスの漏れ検出の精度がさらに向上する。 Further, since the gas purge pipe 34 is extended from the gas pipe 32 b to the outside of the accommodating portion 24 and the hydrogen sensor 39 b is installed in the vicinity of the discharge port 34 b of the gas purge pipe 34, not only the operation of the fuel cell system A but also the operation is performed. It is also possible to detect hydrogen gas in the purge gas discharged when starting the operation or stopping the operation. Further, since the air discharge port 24a of the accommodating portion 24 is disposed below the seat 36, when hydrogen gas leaks from the fuel cell 25 and the leaked hydrogen gas is not sucked into the gas pipe 37b, the hydrogen gas Is guided by the sheet 36 and passes through the lower surface side of the sheet 36. For this reason, compared with the case where there is no sheet 36, the accuracy of hydrogen gas leak detection is further improved.

（第２実施形態）
図４は、本発明の第２実施形態に係る燃料電池システムＢを示している。この燃料電池システムＢでは、収容部７４が底面部を備えた大型の箱状体で構成されており、内部に、前述した収容部２４に収容された燃料電池２５等の他、エアフィルタ７７、エアブロア７８および水素タンク７１も収容されている。そして、収容部７４の底面部の略中央に空気吸入口７４ｂが形成され、収容部７４の上面部に形成された空気排出口７４ａは、エアフィルタ７７に接続されたガス配管７７ｂに連結されている。また、水素センサ７９ａは、ガス配管７７ｂに設けられガス配管７７ｂを通るガス中の水素ガスを検出する。この燃料電池システムＢのそれ以外の部分の構成については、前述した第１実施形態に係る燃料電池システムＡと同一である。したがって、同一部分に同一符号を記して説明は省略する。 (Second Embodiment)
FIG. 4 shows a fuel cell system B according to the second embodiment of the present invention. In this fuel cell system B, the accommodating portion 74 is configured by a large box-like body having a bottom surface portion, and in addition to the fuel cell 25 accommodated in the accommodating portion 24 described above, an air filter 77, An air blower 78 and a hydrogen tank 71 are also accommodated. An air suction port 74 b is formed at substantially the center of the bottom surface portion of the housing portion 74, and the air discharge port 74 a formed on the top surface portion of the housing portion 74 is connected to a gas pipe 77 b connected to the air filter 77. Yes. The hydrogen sensor 79a detects hydrogen gas in the gas that is provided in the gas pipe 77b and passes through the gas pipe 77b. About the structure of the other part of this fuel cell system B, it is the same as that of the fuel cell system A which concerns on 1st Embodiment mentioned above. Accordingly, the same parts are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.

このように構成したため、収容部７４から外部に排出されるすべての空気がガス配管７７ｂに吸引されるようになり、燃料電池２５から水素ガスが漏れた場合に、その空気中に含まれる水素ガスの量を正確に検出することができる。また、燃料電池２５だけでなく、水素タンク７１やエアブロア７８も収容部７４内に収容されるため、燃料電池システムＢをコンパクトに構成することができる。さらに、水素タンク７１から水素ガスが漏れた場合にもその水素ガスを検出することができる。この燃料電池システムＢのそれ以外の作用効果については、前述した第１実施形態に係る燃料電池システムＡと同様である。 Since it comprised in this way, all the air discharged | emitted outside from the accommodating part 74 comes to be sucked by the gas piping 77b, and when hydrogen gas leaks from the fuel cell 25, hydrogen gas contained in the air Can be accurately detected. Further, since not only the fuel cell 25 but also the hydrogen tank 71 and the air blower 78 are accommodated in the accommodating portion 74, the fuel cell system B can be configured compactly. Further, even when hydrogen gas leaks from the hydrogen tank 71, the hydrogen gas can be detected. Other functions and effects of the fuel cell system B are the same as those of the fuel cell system A according to the first embodiment described above.

（第３実施形態）
図５は、本発明の第３実施形態に係る燃料電池システムＣを示している。この燃料電池システムＣでは、収容部８４が底面部を備えた箱状体で構成されている。そして、収容部８４の底面部の略中央に空気吸入口８４ｂが形成され、ガス配管８２ｂから延びるガスパージ用配管８５は、収容部８４の上面部を貫通することなく、空気排出口８４ａの内部に向って延びている。また、水素センサ８９ａは、ガス配管８７ｂに設けられガス配管８７ｂを通るガス中の水素ガスを検出する。 (Third embodiment)
FIG. 5 shows a fuel cell system C according to the third embodiment of the present invention. In this fuel cell system C, the accommodating portion 84 is configured by a box-shaped body having a bottom surface portion. An air suction port 84b is formed substantially at the center of the bottom surface portion of the accommodating portion 84, and the gas purge piping 85 extending from the gas piping 82b passes through the upper surface portion of the accommodating portion 84 without passing through the upper surface portion of the accommodating portion 84. It extends towards. The hydrogen sensor 89a detects hydrogen gas in the gas that is provided in the gas pipe 87b and passes through the gas pipe 87b.

そして、ガスパージ用配管８５の先端部近傍に水素センサは設けられていない。この燃料電池システムＣのそれ以外の部分の構成については、前述した第１実施形態に係る燃料電池システムＡと同一である。したがって、同一部分に同一符号を記して説明は省略する。このように構成したため、水素センサの数を少なくすることができ燃料電池システムＣの構造の簡略化と低コスト化が図れる。この燃料電池システムＣのそれ以外の作用効果については、前述した第１実施形態に係る燃料電池システムＡと同様である。 A hydrogen sensor is not provided near the tip of the gas purge pipe 85. About the structure of the other part of this fuel cell system C, it is the same as the fuel cell system A which concerns on 1st Embodiment mentioned above. Accordingly, the same parts are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted. Since it comprised in this way, the number of hydrogen sensors can be decreased and the structure of the fuel cell system C can be simplified and cost reduction can be achieved. Other functions and effects of the fuel cell system C are the same as those of the fuel cell system A according to the first embodiment described above.

また、本発明に係る燃料電池システムは、前述した実施形態に限定するものでなく、適宜変更して実施することが可能である。例えば、前述した実施形態では、燃料電池システムをそれぞれ自動二輪車に設けているが、この燃料電池システムを利用する装置としては、自動二輪車に限らず、自動三輪車や自動四輪車等の車両であってもよいし、車両以外の電力を利用する装置であってもよい。また、本発明に係る燃料電池システムを構成する各部分についても、本発明の技術的範囲内で適宜変更することができる。 Further, the fuel cell system according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented with appropriate modifications. For example, in the above-described embodiment, the fuel cell system is provided in each motorcycle. However, the apparatus using the fuel cell system is not limited to a motorcycle, but may be a vehicle such as an automatic tricycle or an automatic four-wheel vehicle. Alternatively, an apparatus that uses electric power other than the vehicle may be used. Further, each part constituting the fuel cell system according to the present invention can be appropriately changed within the technical scope of the present invention.

本発明の第１実施形態に係る燃料電池システムを備えた自動二輪車を示した側面図である。1 is a side view showing a motorcycle including a fuel cell system according to a first embodiment of the present invention. 自動二輪車の要部を示した構成図である。1 is a configuration diagram showing a main part of a motorcycle. 燃料電池システムを示した構成図である。It is the block diagram which showed the fuel cell system. 本発明の第２実施形態に係る燃料電池システムを示した構成図である。It is the block diagram which showed the fuel cell system which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態に係る燃料電池システムを示した構成図である。It is the block diagram which showed the fuel cell system which concerns on 3rd Embodiment of this invention.

Explanation of symbols

１０…自動二輪車、２４，７４，８４…収容部、２４ａ，７４ａ，８４ａ…空気排出口、２４ｂ，７４ｂ，８４ｂ…空気吸入口、２５…燃料電池、３１，７１…水素タンク、３２ａ，３２ｂ，３７ａ，３７ｂ，３８ａ，３８ｂ，７７ｂ，８２ｂ，８７ｂ…ガス配管、３４，８５…ガスパージ用配管、３４ｂ…排出口、３６…シート、３８，７８…エアブロア、３９ａ，３９ｂ，７９ａ，８９ａ…水素センサ、Ａ，Ｂ，Ｃ…燃料電池システム。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Motorcycle, 24, 74, 84 ... Accommodating part, 24a, 74a, 84a ... Air exhaust port, 24b, 74b, 84b ... Air inlet port, 25 ... Fuel cell, 31, 71 ... Hydrogen tank, 32a, 32b, 37a, 37b, 38a, 38b, 77b, 82b, 87b ... gas piping, 34, 85 ... gas purge piping, 34b ... discharge port, 36 ... seat, 38, 78 ... air blower, 39a, 39b, 79a, 89a ... hydrogen sensor A, B, C: Fuel cell system.

Claims

A fuel cell that generates electric power by reacting hydrogen gas supplied from a hydrogen tank via a hydrogen supply pipe with oxygen gas in the air supplied from the air supply device via the air supply pipe;
A fuel cell system comprising an air intake port and an air exhaust port, and a housing part for housing the fuel cell therein,
An air suction pipe for sucking air on the air discharge port side in the housing portion is connected to the air supply device, and the air in the housing portion is discharged from the air discharge port by operating the air supply device. Inhaled and supplied to the fuel cell ,
A fuel cell system , wherein a hydrogen detection device for detecting hydrogen gas in the air discharged from the air discharge port is installed in the vicinity of the air discharge port of the housing portion .

A fuel cell that generates electric power by reacting hydrogen gas supplied from a hydrogen tank via a hydrogen supply pipe with oxygen gas in the air supplied from the air supply device via the air supply pipe;
An air intake port and an air exhaust port, and an accommodating portion for accommodating the fuel cell therein;
A fuel cell system comprising:
An air suction pipe for sucking air on the air discharge port side in the housing portion is connected to the air supply device, and the air in the housing portion is discharged from the air discharge port by operating the air supply device. Inhaled and supplied to the fuel cell,
The accommodating portion is configured by a box-shaped body having at least an upper surface portion and a side surface portion, the air suction port is provided at a lower end portion of the box-shaped body, and the air discharge port is provided at the upper surface portion. A fuel cell system.

The hydrogen supply pipe is arranged in the housing part, a gas purge pipe is extended from the hydrogen supply pipe to the outside of the housing part, and a hydrogen detector is installed in the vicinity of the gas discharge port of the gas purge pipe, The fuel cell system according to claim 1 or 2, wherein an air exhaust pipe communicating with the air supply pipe is extended from the fuel cell to the outside of the housing portion.

The fuel cell system according to any one of claims 1 to 3, which is provided in an electric vehicle.

The fuel cell system according to claim 4, wherein the electric vehicle is a motorcycle, and the air discharge port is positioned below a seat provided in the motorcycle.