[发明专利]燃料电池车辆及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及燃料电池车辆及其控制方法。

背景技术

在燃料电池车辆中，已提出了一种防止技术，该防止技术用于防止从燃料电池或从燃料罐或从将燃料电池与燃料罐彼此连接的气体供给管泄漏的氢气进入车辆内部(例如，见日本专利申请公开No.2009-292190(JP 2009-292190A))。

在JP 2009-292190中所提出的防止技术中，车辆地板中的通孔与其中估计将发生泄漏的位置分开且然后当发生氢气泄漏时截断了从罐的气体供给。然而，考虑到车辆内部的空气调节，在使得泄漏氢气难于进入到车辆内部中方面存在改进的空间。另外，存在对于简化用于使得泄露氢气难于进入到车辆内部中的构造或控制、降低使得泄露氢气难于进入到车辆内部中的车辆制造成本等的需求。

发明内容

本发明的第一方面提供了一种燃料电池车辆，所述燃料电池车辆包括：燃料电池，用燃料气体和氧化气体供给燃料电池，并且燃料电池发电；和燃料气体罐，燃料气体罐储存要供给到燃料电池的燃料气体。燃料电池车辆进一步包括：空气调节控制单元，所述空气调节控制单元使用车辆内部空气和车辆外部空气中的一个对车辆内部进行空气调节；气体传感器，气体传感器检测从其中安装了燃料电池和燃料气体罐的区域泄漏的燃料气体的燃料气体浓度。当确定检测到的燃料气体浓度等于或大于预先确定的阈值浓度时，空气调节控制单元执行使车辆内部空气优先的优先控制。

燃料电池车辆导致空气调节控制单元使用车辆内部空气和车辆外部空气中的任一个对车辆内部进行空气调节，且防止燃料气体意外地进入车辆内部，如下所述。

当发生燃料气体泄漏时，泄漏燃料气体(在后文中称为泄漏燃料气体)能从其中安装了燃料电池和燃料气体罐的作为泄漏位置的区域扩散到车辆的多个部分。当不存在车辆内部的空气调节方面的对策时，扩散的泄漏燃料气体可能混合到要被空气调节的车辆外部空气中且进入车辆内部。在燃料电池车辆中，气体传感器检测泄漏燃料气体的浓度，且当检测到的燃料气体浓度等于或大于预先确定的阈值浓度时，执行优先使用车辆内部空气进行空气调节的优先控制。因此，泄漏燃料气体可能混合到其中的车辆外部空气被从要被空气调节的空气中排除。作为结果，根据燃料电池车辆，能够防止泄漏燃料气体进入车辆内部。

气体传感器可布置在车辆内部前方区域中，所述车辆内部前方区域是车辆前侧上的机舱盖下方的区域，且所述车辆内部前方区域占据车辆内部的前侧。在此情况中，即使当具有预先确定的阈值浓度或更大浓度的泄漏燃料气体扩散到车辆内部前方区域中时，泄漏燃料气体已扩散到其中的车辆内部前方区域中的空气(车辆外部空气)也可被从空气调节目标中排除。因此，在根据前述方面的燃料电池车辆中，可进一步满意地防止已扩散到车辆内部前方区域中的泄漏燃料气体进入车辆内部。

在其中车辆以等于或低于预先确定的阈值速度向前行驶的状态下，当确定检测到的燃料气体浓度等于或大于预先确定的阈值浓度时，空气调节控制单元可执行优先控制。此燃料电池车辆具有如下的优点。

如果在燃料电池车辆中发生燃料气体泄漏，则泄漏燃料气体可如上所述扩散到车辆内部前方区域中且可与车辆内部前方区域中存在的空气一起作为车辆外部空气用于空气调节。另一方面，当车辆向前行驶时，在车辆附近生成了从车辆前侧流动到车辆后侧的空气流，且此空气流也在车辆前侧上的机舱盖下方的车辆内部前方区域中生成。空气流穿过车辆内部前方区域且流入车辆地板下方的区域中，或沿前挡风玻璃经由作为在机舱盖和前挡风玻璃之间的结合部的罩流出车辆。在车辆向前行驶期间以此方式生成的空气流随着车辆速度变得越高而流速变得越高。因此，当向前车辆速度低时，已扩散到车辆前侧上的机舱盖下方的车辆内部前方区域中的泄漏燃料气体趋向于停留在车辆内部前方区域中。

在燃料电池车辆中，基于前述获知，在车辆以预先确定的阈值速度或更小的速度向前行驶的状态下，当车辆内部前方区域中的泄漏气体浓度等于或大于预先确定的阈值浓度时，执行优先使用车辆内部空气进行空气调节。因此，泄漏燃料气体已扩散到其中的车辆内部前方区域中的空气被从空气调节目标中排除。因此，在燃料电池车辆中，泄漏燃料气体已扩散到其中的车辆内部前方区域中的空气作为外部空气不进入车辆内部。作为结果，在燃料电池车辆中，即使当泄漏燃料气体停留在车辆内部前方区域中直至车辆内部前方区域中的泄漏气体浓度达到预先确定的阈值浓度时，也能够防止停留在车辆内部前方区域中的泄漏燃料气体进入车辆内部。