| 【発明の名称】 |
電気自動車 |
| 【発明者】 |
【氏名】杉野 卓哉
【氏名】上山 雅樹
【氏名】北川 淳一
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| 【要約】 |
【課題】走行用モータを含む動力装置に燃料電池から電力を供給するようにした電気自動車において、加速時に動力装置が燃料電池の出力を上回る電力を必要としたとき、その要求を容易且つ確実に満たす。
【解決手段】電気自動車は、走行用モータ４を含む動力装置６と、その動力装置６に電力を供給する燃料電池１１と、動力装置６が燃料電池１１の出力を上回る電力を必要としたとき、その要求を満たす電力貯蔵装置１５と、その電力貯蔵装置１５の充電を優先的に行い、またその充電が完了しているときは動力装置６へ電力を直接供給する太陽電池１７とを備えている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 走行用モータ（４）を含む動力装置（６）と、その動力装置（６）に電力を供給する燃料電池（１１）と、前記動力装置（６）が前記燃料電池（１１）の出力を上回る電力を必要としたとき、その要求を満たす電力貯蔵装置（１５）と、その電力貯蔵装置（１５）の充電を優先的に行い、またその充電が完了しているときは前記動力装置（６）へ電力を直接供給する太陽電池（１７）とを備えていることを特徴とする電気自動車。
【請求項２】 前記燃料電池（１１）に供給するための水素を製造する水電気分解セル（９）を備え、前記電力貯蔵装置（１５）の充電が完了し、且つ前記動力装置（６）の使用電力がゼロであるとき、前記太陽電池（１７）の電力を前記水電気分解セル（９）に供給するようにした、請求項１記載の電気自動車。
【請求項３】 車両減速時に発生する減速エネルギを回生電力として出力する回生電力供給手段（１８）を備え、その回生電力供給手段（１８）は前記電力貯蔵装置（１５）の充電を優先的に行い、またその充電が完了しているときは前記水電気分解セル（９）へ回生電力を供給する、請求項１または２記載の電気自動車。
【請求項４】 走行用モータ（４）を含む動力装置（６）と、その動力装置（６）に電力を供給する燃料電池（１１）と、前記燃料電池（１１）に供給するための水素を製造する水電気分解セル（９）と、前記動力装置（６）が前記燃料電池（１１）の出力を上回る電力を必要としたとき、その要求を満たす電力貯蔵装置（１５）と、車両減速時に発生する減速エネルギを回生電力として出力する回生電力供給手段（１８）とを備え、その回生電力供給手段（１８）は前記電力貯蔵装置（１５）の充電を優先的に行い、またその充電が完了しているときは前記水電気分解セル（９）へ回生電力を供給することを特徴とする電気自動車。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電気自動車、特に、走行用モータを含む動力装置と、その動力装置に電力を供給する燃料電池を備えた電気自動車に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の電気自動車として、燃料電池に供給するための水素を製造する水電気分解セル、太陽電池および回生電力供給手段を備えたものが知られている（特開平７−９９７０７号公報参照）。この場合、太陽電池および回生電力供給手段は、水電気分解セルへの電力供給源として用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】燃料電池を電力供給源とする電気自動車は、瞬時に大きなパワーを出すことが難しく、また太陽電池および回生電力供給手段による助勢も得られないことから、従来の電気自動車は加速性が悪い、という問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、加速時等において、動力装置が燃料電池の出力を上回る電力を必要としたとき、その要求を満たすことができるようにした前記電気自動車を提供することを目的とする。
【０００５】前記目的を達成するため本発明によれば、走行用モータを含む動力装置と、その動力装置に電力を供給する燃料電池と、前記動力装置が前記燃料電池の出力を上回る電力を必要としたとき、その要求を満たす電力貯蔵装置と、その電力貯蔵装置の充電を優先的に行い、またその充電が完了しているときは前記動力装置へ電力を直接供給する太陽電池とを備えている電気自動車が提供される。ここで、電力貯蔵装置の充電が完了するとは、その装置が予め設定された電力を蓄えたことを意味する。
【０００６】前記のように構成すると、例えば加速時における不足電力を電力貯蔵装置から取出した電力により容易に補って、スムーズな加速を実現することができる。また電力貯蔵装置への充電は太陽電池により優先的に行われているので、常に一定した加速性能が得られる。さらに充電完了後は太陽電池の電力を直接動力装置へ供給するので、その電力を蓄電したり、水素に変換する場合に比べて、電力損失が最も少なく、その電力使用効率が最高となる。
【０００７】また本発明は前記太陽電池の電力を有効に利用し得るようにした前記電気自動車を提供することを目的とする。
【０００８】前記目的を達成するため本発明によれば、前記燃料電池に供給するための水素を製造する水電気分解セルを備え、前記電力貯蔵装置の充電が完了し、且つ前記動力装置の使用電力がゼロであるとき、前記太陽電池の電力を前記水電気分解セルに供給するようにした電気自動車が提供される。
【０００９】前記のように構成すると、前記作用効果に加えて、太陽電池の電力を有効に利用して水素貯蔵量を増加させることが可能である。
【００１０】さらに本発明は車両減速時に発生する減速エネルギを有効に利用し得るようにした前記電気自動車を提供することを目的とする。
【００１１】前記目的を達成するため本発明によれば、車両減速時に発生する減速エネルギを回生電力として出力する回生電力供給手段を備え、その回生電力供給手段は前記電力貯蔵装置の充電を優先的に行い、またその充電が完了しているときは前記水電気分解セルへ回生電力を供給する電気自動車が提供される。
【００１２】前記のように構成すると、前記作用効果に加えて、前記減速エネルギの有効利用により水素貯蔵量を増加させることが可能である。
【００１３】さらにまた本発明は、加速時等において、動力装置が燃料電池の出力を上回る電力を必要としたとき、その要求を満たすことができ、且つ前記減速エネルギを有効に利用し得るようにした前記電気自動車を提供することを目的とする。
【００１４】前記目的を達成するため本発明によれば、走行用モータを含む動力装置と、その動力装置に電力を供給する燃料電池と、前記燃料電池に供給するための水素を製造する水電気分解セルと、前記動力装置が前記燃料電池の出力を上回る電力を必要としたとき、その要求を満たす電力貯蔵装置と、車両減速時に発生する減速エネルギを回生電力として出力する回生電力供給手段とを備え、その回生電力供給手段は前記電力貯蔵装置の充電を優先的に行い、またその充電が完了しているときは前記水電気分解セルへ回生電力を供給する電気自動車が提供される。
【００１５】前記のように構成すると、例えば前記加速性に関する作用効果に加えて、前記減速エネルギの有効利用により水素貯蔵量を増加させることが可能である。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１，２に示す電気自動車１において、その車体前部の、ボンネット２により覆われた動力室３に、パワードライビングユニットＰＤＵ、走行用モータ４、エアコン用コンプレッサ等の補機５を含む動力装置６が配置される。
【００１７】また車体の前後方向中間部において、そのフロア７に、水電気分解セル９と、そのセル９により生成された水素を蓄える水素吸蔵合金を備えた水素吸収・放出部１０と、その水素吸収・放出部１０から供給された水素を燃料として発電する燃料電池１１と、燃料電池１１への水素量を制御する水素コントローラ１２と、水素を加湿するための加湿器１４と、燃料電池１１により生成された純水を蓄える水タンク１３が配置される。
【００１８】さらに車体後部において、そのフロア７に電力貯蔵装置１５が配置される。この電力貯蔵装置１５は、例えば電気二重層キャパシタより構成されている。
【００１９】さらにまた、車体のボンネット２外面およびルーフパネル１６外面にそれぞれ太陽電池１７が配置されている。車体のその外の外面も太陽電池配置場所として利用し得る。
【００２０】燃料電池１１は動力装置６に電力を供給する。また電力貯蔵装置１５は動力装置６が燃料電池１１の出力を上回る電力を必要としたとき、その要求を満たすべく電力を供給する。太陽電池１７は電力貯蔵装置１５の充電を優先的に行い、またその充電が完了しているときは動力装置６へ電力を直接供給する。
【００２１】図３において、燃料電池１１から動力装置６へ電力Ｐ1 が供給されて走行用モータ４および補機５が駆動される。また太陽電池１７の電力Ｐ2 が電力貯蔵装置１５に供給されて、その電力貯蔵装置１５の充電が行われる。電力貯蔵装置１５の充電が完了しているときは、太陽電池１７の電力Ｐ3 は動力装置６へ直接供給される。
【００２２】加速時において、動力装置６が燃料電池１１の出力、つまり電力Ｐ1 を上回る電力を必要とすると、その不足電力を電力貯蔵装置１５から取出した電力Ｐ4 により容易に補って、スムーズな加速を実現することができる。また電力貯蔵装置１５の充電は太陽電池１７により優先的に行われているので、常に一定した加速性能が得られる。さらに充電完了後は太陽電池１７の電力Ｐ3 を直接動力装置６へ供給するので、その電力Ｐ4 を蓄電したり、水電気分解セル９において水素に変換する場合に比べて、電力損失が最も少なく、その使用効率が最高となる。
【００２３】また電力貯蔵装置１５の充電が完了し、且つ駐車等により動力装置６の使用電力がゼロであるとき、太陽電池１７の電力Ｐ5 は水電気分解セル９に供給される。これにより、太陽電池１７の電力Ｐ5 を有効に利用して水素貯蔵量を増加させることが可能である。
【００２４】前記電気自動車１は、車両減速時に発生する減速エネルギを回生電力として出力する回生電力供給手段１８を備えている。この回生電力供給手段１８は、電力貯蔵装置１５の充電を優先的に行うべく電力Ｐ6 を電力貯蔵装置１５に供給し、またその充電が完了しているときは水電気分解セル９へ電力Ｐ7 を供給する。これにより、加速性に関する前記作用効果および水素貯蔵量増加効果を得ることができる。
【００２５】電気自動車１を太陽電池１７を省いて次のように構成することも可能である。即ち、その電気自動車１は、走行用モータ４を含む動力装置６と、その動力装置６に電力を供給する燃料電池１１と、前記燃料電池１１に供給するための水素を製造する水電気分解セル９と、前記動力装置６が前記燃料電池１１の出力を上回る電力を必要としたとき、その要求を満たす電力貯蔵装置１５と、車両減速時に発生する減速エネルギを回生電力として出力する回生電力供給手段１８とを備え、その回生電力供給手段１８は前記電力貯蔵装置１５の充電を優先的に行い、またその充電が完了しているときは前記水電気分解セル９へ回生電力を供給する。
【００２６】前記のように構成すると、例えば前記加速性に関する作用効果に加えて、前記減速エネルギの有効利用により水素貯蔵量を増加させることが可能である。
【００２７】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、加速時等において、動力装置が燃料電池の出力を上回る電力を必要としたとき、その要求を容易且つ確実に満たすことが可能な電気自動車を提供することができる。
【００２８】請求項２記載の発明によれば、前記効果に加えて、太陽電池の電力を有効に利用して水素貯蔵量を増加させることが可能な電気自動車を提供することができる。
【００２９】請求項３記載の発明によれば、前記効果に加えて、前記減速エネルギの有効利用により水素貯蔵量を増加させることが可能な電気自動車を提供することができる。
【００３０】請求項４記載の発明によれば、加速時等において、動力装置が燃料電池の出力を上回る電力を必要としたとき、その要求を容易且つ確実に満たすことが可能であり、また前記減速エネルギを有効に利用することが可能な電気自動車を提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５３２６
【氏名又は名称】本田技研工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）９月３０日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】落合 健 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１１３１０５ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）４月２３日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−２６５３５２ |
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