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公開番号2024043087
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-29
出願番号2022148081
出願日2022-09-16
発明の名称燃料電池システムおよび車両
出願人いすゞ自動車株式会社
代理人弁理士法人鷲田国際特許事務所
主分類H01M 8/04 20160101AFI20240322BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】燃料電池車両の過給機における動力回収効率を向上させることができる燃料電池システムおよび車両を提供する。
【解決手段】本開示の一態様に係る燃料電池システムは、燃料電池と、前記燃料電池の排気によりタービンを回転させて前記燃料電池の吸気を昇圧させる過給機と、所定の熱源から吸熱し、前記タービンに供給される前記排気を昇温させるヒートポンプ装置と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
燃料電池と、
前記燃料電池の排気によりタービンを回転させて前記燃料電池の吸気を昇圧させる過給機と、
所定の熱源から吸熱し、前記タービンに供給される前記排気を昇温させるヒートポンプ装置と、
を備える、燃料電池システム。
続きを表示（約 510 文字）【請求項２】
前記ヒートポンプ装置は、前記燃料電池の反応熱を吸熱する第１熱交換器と、前記排気に吸熱させる第２熱交換器と、を有する、
請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記燃料電池の冷却を行う冷却水を循環させる冷却回路をさらに備え、
前記ヒートポンプ装置は、前記燃料電池の冷却を行った前記冷却水から吸熱する第１熱交換器と、前記排気に吸熱させる第２熱交換器と、を有する、
請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項４】
前記過給機により昇圧された前記燃料電池の吸気から吸熱する第３熱交換器と、前記排気に吸熱させる第４熱交換器と、を有する第２ヒートポンプ装置をさらに備える、
請求項２に記載の燃料電池システム。
【請求項５】
前記ヒートポンプ装置は、前記過給機により昇圧された前記燃料電池の吸気から吸熱する第１熱交換器と、前記排気に吸熱させる第２熱交換器と、を有する、
請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の燃料電池システムを搭載する、
車両。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、燃料電池が発電した電力を用いて走行する燃料電池システムおよび車両に関する。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
大気中の酸素と燃料ガス（水素など）とを反応させて発電し、発電した電力を用いて駆動力を発生させる燃料電池システムが開発されている。このような燃料電池システムにおいて、燃料電池の排気により回転するタービンを有する過給機（ターボチャージャ）を備え、排気から動力を回収する技術が開発されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、過給機からの過給吸気を冷却して燃料電池に供給する燃料電池車両の冷却システムであって、冷却部が高温となりすぎることを防止する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－１４１０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
燃料電池の種類によっては、作動温度および排気温度が１００℃前後と低いことがある。このような燃料電池を採用した場合、排気と大気との温度差が小さいため、過給機において十分な動力回収を行うことが困難なことがある。
【０００６】
本開示は、燃料電池車両の過給機における動力回収効率を向上させることができる燃料電池システムおよび車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様に係る燃料電池システムは、燃料電池と、前記燃料電池の排気によりタービンを回転させて前記燃料電池の吸気を昇圧させる過給機と、所定の熱源から吸熱し、前記タービンに供給される前記排気を昇温させるヒートポンプ装置と、を備える。
【０００８】
本開示の一態様に係る車両は、上記の燃料電池システムを搭載する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、燃料電池車両の過給機における動力回収効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本開示の実施の形態に係る燃料電池システムの構成について説明するための図
変形例１に係る燃料電池システムの構成について説明するための図
変形例２に係る燃料電池システムの構成について説明するための図
変形例３に係る燃料電池システムの構成について説明するための図
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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