JP2000046587A - 燃料電池車輌用の表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃料電池駆動の車輌においてその動力源の状
態を表示するのに好適な表示装置を提供する。 【構成】 燃料電池システムを構成する各要素の出力を
モニタして、その結果を運転席表示部に表示する。実施
例では、水素吸蔵合金から燃料電池スタックへ供給され
る水素ガスの流量、燃料電池スタックからモータへ供給
される電力、バッテリからモータへ供給される電力及び
モータの消費電力が同期して表示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は燃料電池を用いた電動
車輌用の表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】昨今、
エコロジーの観点から燃料電池を用いた電動車輌の開発
が望まれている。かかる車輌では、フューエルエンジン
駆動の車輌と駆動の方式が異なる。したがって、かかる
旧来の車輌に慣れ親しんだユーザが燃料電池を用いた電
動車輌を運転するとき、その動力源（燃料ガス、燃料電
池スタック、バッテリ及びモータ等）がどのような状態
になっているのか不安を覚えるおそれがあり、また運転
者は状態を把握する義務がある。その他、これら動力源
の状態は、不安とは別に、興味の対象にもなる。そこで
この発明は、燃料電池を用いた電動車輌においてその動
力源の状態を表示するのに好適な表示装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００３】

【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を解
決すべくなされたものであり、その第１の局面の構成は
次のとおりである。燃料電池装置の最大出力を保存する
手段と、前記燃料電池装置の現在の出力を検出する手段
と、前記燃料電池装置の現在の出力と前記燃料電池装置
の最大出力とを比較する手段と、該比較の結果を表示す
る手段と、を備えてなる燃料電池車輌用の表示装置。

【０００４】このように構成された第１の局面の表示装
置によれば、燃料電池装置の最大出力に対する現在の出
力の比率が例えばパーセント表示される。従って、燃料
電池装置の状態がユーザによって常に視覚的にモニタさ
れることとなる。これにより、新規な方式に対する不安
が解消される。それとともに、当該新規な構成の動作
（燃料電池の最大出力に対する現在出力の比率）をリア
ルタイムで表示することにより、ユーザの興味を満足さ
せるアメニティの効果がある。

【０００５】この発明の第２の局面の構成は次のとおり
である。燃料電池スタックに供給される燃料ガスの流量
を検出する手段と、該燃料ガスの流量を表示する手段
と、を備えてなる燃料電池車輌用の表示装置。

【０００６】このように構成された第２の局面の表示装
置によれば、可燃性の燃料ガスの流れ、状態を常に視覚
的にモニタできることとなり、ユーザに安心感を与え
る。それとともに、当該新規な構成の動作（燃料ガスの
流量）をリアルタイムで表示することにより、ユーザの
興味を満足させるアメニティの効果がある。

【０００７】この発明の第３の局面は次のとおり構成さ
れる。燃料電池スタックに付設されたバッテリと、該バ
ッテリの充放電状態を検出する手段と、該検出手段の検
出結果に基づいて、前記バッテリの充放電状態を表示す
る手段と、を備えてなる燃料電池を用いた電動車輌用の
表示装置。

【０００８】このように構成された第３の局面の表示装
置によれば、燃料電池装置のバックアップ電源としての
バッテリの充放電の状態を常に視覚的にモニタできるこ
ととなり、ユーザに安心感を与える。それとともに、当
該新規な構成の動作（バッテリの充放電状態）をリアル
タイムで表示することにより、ユーザの興味を満足させ
るアメニティの効果がある。

【０００９】この発明の第４の局面は次のとおり構成さ
れる。燃料電池装置と、バッテリと、前記燃料電池装置
及び前記バッテリから電力の供給されるモータの回生を
検出する手段と、前記検出手段の検出結果に基づき、前
記モータの回生状態を表示する手段と、を備えてなる燃
料電池車輌用の表示装置。

【００１０】このように構成された第４の局面の表示装
置によれば、車両を駆動するモータの回生状態を常に視
覚的にモニタできることとなり、ユーザは回生により得
られる電力を把握でき、もってエコロジーに寄与してい
ることを実感できる。

【００１１】この発明の第５の局面は次のとおり構成さ
れる。燃料電池装置の出力を検出する第１の手段と、バ
ッテリの充放電状態を検出する第２の検出手段と、前記
第１の検出手段及び第２の検出手段の検出結果に基づい
て、前記燃料電池装置の出力及び前記バッテリの充放電
状態を同期して表示する表示手段と、を備えてなる燃料
電池を用いた電動車輌用の表示装置。

【００１２】このように構成された第５の局面の発明に
よれば、前記燃料電池装置の出力及び前記バッテリの充
放電状態が同期して表示されるので、車両を駆動するモ
ータに対する直接の電力供給源の状態を視覚的に把握で
き、ユーザに安心感を与える。それとともに、当該新規
な構成の動作（燃料電池装置とバッテリとが協働してモ
ータに電力を供給）をリアルタイムで表示することによ
り、ユーザの興味を満足させるアメニティの効果があ
る。

【００１３】この発明の第６の局面は次のとおり構成さ
れる。燃料ガスを貯蔵する手段と、該燃料ガス貯蔵手段
から燃料ガスを供給される燃料電池装置と、前記燃料ガ
スを貯蔵する手段における燃料ガスの残量を検出する手
段と、前記検出手段の検出結果に基づき前記燃料ガスの
残量を表示する手段と、を備えてなる燃料電池車輌用の
表示装置。

【００１４】このように構成された第６の局面の発明に
よれば、燃料ガスの残量を常に視覚的にモニタできるの
で、ユーザに安心感をあたえる。それとともに、当該新
規な構成の動作（燃料ガスが燃料電池装置で消費される
こと）をリアルタイムで表示することにより、ユーザの
興味を満足させるアメニティの効果がある。

【００１５】この発明の第７の局面の発明は次のように
構成される。燃料電池装置の出力を検出する第１の手段
と、バッテリの充放電状態を検出する第２の検出手段
と、モータの電力消費状態を検出する第３の検出手段
と、前記第１〜第３の検出結果に基づいて、前記燃料電
池装置、バッテリ及びモータ間におけるエネルギーの流
れを表示する表示手段と、を備えてなる燃料電池車輌用
の表示装置。

【００１６】このように構成された第７の局面の発明に
よれば、前記燃料電池装置、バッテリ及びモータ間にお
けるエネルギーの流れが常に視覚的にモニタできるの
で、ユーザに安心感を与える。それとともに、当該エネ
ルギーの流れは見て面白く、ユーザの興味を満足させる
アメニティの効果もある。

【００１７】この発明の第８の局面は次のように構成さ
れる。燃料電池のエネルギー変換効率を検出する手段
と、検出されたエネルギー変換効率を表示する手段と、
を備えてなる燃料電池車輌用の表示装置。

【００１８】このように構成された第８の局面の発明に
よれば、エネルギーの変換効率を常に視覚的にモニタで
きることとなり、ユーザは変換効率を把握でき、もって
エコロジーに寄与していることを実感できる。

【００１９】この発明の第９の局面は次のとおり構成さ
れる。燃料ガスを貯蔵する燃料ガス貯蔵手段と、車輌の
走行距離を積算するトリップメータと、前記燃料ガス貯
蔵手段に前記燃料電池がチャージされたとき、前記トリ
ップメータをリセットする手段と、を備えてなる燃料電
池車輌用の表示装置。

【００２０】このように構成された第９の局面の表示装
置によれば、燃料ガスを燃料ガス貯蔵手段にチャージす
ると、トリップメータが自動的にリセットされる。従っ
て、次回に燃料ガスをチャージするときに所謂燃費を容
易に把握できることとなる。

【００２１】

【実施例】次に、この発明の実施例を図面を参照しなが
ら説明する。図１にこの発明の実施例の燃料電池システ
ム１の構成を示す。図１に示すように、この燃料電池シ
ステム１は燃料電池スタック２、水素吸蔵合金１１を含
む燃料供給系１０、空気供給系４０、水供給系５０及び
負荷系７０から大略構成される。

【００２２】燃料電池スタック２は燃料電池の単位ユニ
ットを複数接続したものである。この単位ユニットは、
空気極と燃料極とで固体高分子電解質を挟持した構成の
燃料電池本体を、更にカーボンブラックのセパレータで
挟持した構成である。この単位ユニットの形状は特に限
定されないが、セパレータと空気極との間には空気を流
通させる空気流路が上下方向に形成される。セパレータ
と燃料極との間には水素ガスを流通させる水素ガス流路
が形成されている。

【００２３】燃料供給系１０では、水素供給路２０を介
して水素吸蔵合金１１から放出された水素を燃料スタッ
ク２の各単位ユニットの水素ガス流路へ送る。水素供給
路２０には、水素調圧弁２１が配設され、水素吸蔵合金
１１から放出された水素ガスを調圧している。符号２３
は水素供給電磁弁２３であって、水素供給路２０の開閉
を制御している。図中の符号１２は外部の水素供給源か
ら水素吸蔵合金１１へ水素を充填するときに使用するコ
ネクタである。このコネクタ１２にはスイッチ１３が付
設されており、外部の水素源にコネクタ１２を接続する
とスイッチ１３が作動して、制御装置１５１（図２参
照）に信号を送る。制御装置１５１はこの信号に基づい
てトリップメータ１６０（図８参照）をリセットする。
これにより、１回の水素の充填量に対する走行距離を告
知することができる。燃料電池スタック２へ供給される
直前の水素ガス圧は水素元圧センサ２５でモニタされて
いる。また水素ガスの流量は水素ガス流量計２７でモニ
タされている。これらの圧力計２５及び流量計２７には
周知の構成のものを用いる。

【００２４】水素吸蔵合金１１には、これに吸蔵されて
いる水素の残量を検出する手段を備える。水素の残量を
検出する手段は特に限定されないがこの実施例において
は水素吸蔵合金ボンベの内圧を測定する圧力計２９が付
設されている。水素吸蔵合金１１に最大量の水素を吸蔵
させたときのボンベの内圧と現在の内圧との比較から水
素吸蔵合金１１に吸蔵されている水素の残量が検出され
る。

【００２５】燃料供給系１０において、燃料電池スタッ
ク２から排出される水素ガスは水素排気路３０を介して
大気へ放出される。水素排気路３０には逆止弁３１と電
磁弁３３が設けられている。逆止弁３１は水素排気路３
０を介して空気が燃料電池スタック２の燃料極に進入す
ることを防止する。電磁弁３３は間欠的に駆動されて残
留した水（及び無害化されたガス）を積極的に排出す
る。また、この水素排気路３０、逆止弁３１及び電磁弁
３３を総称して燃料ガス排出系と呼ぶ。図示はしないが
配管３０内には、燃焼手段としての触媒燃焼器が配さ
れ、排出口より排出された水素と外部から導入される空
気とを触媒燃焼させ水（及び無害化されたガス）の状態
で、電磁弁３３を介して排出する。

【００２６】空気供給系４０は大気から空気を燃料電池
スタック２の空気流路に供給し、燃料電池スタック２か
ら排出された空気を水凝縮器５１を通過させて排気す
る。空気供給路４１にはファン４３が備えられ、大気か
ら空気を空気マニホールド４５へ送る。空気はマニホー
ルド４５から燃料電池スタック２の空気流路へ流入して
空気極へ酸素を供給する。燃料電池スタック２から排出
された空気は水凝縮器５１（水回収装置）で水分が凝縮
・回収されて大気へ放出される。空気マニホールド４５
に供給される空気の流量が空気流量センサ４６により検
出されている。このセンサ４６には汎用的な流量計を用
いることができる。燃料電池スタック２から排出される
空気の温度は排気温度センサ４７によりモニタされてい
る。

【００２７】この実施例では、空気マニホールド４５の
側壁にノズル５５が配設されて、これより吸気中に水が
液体の状態で供給される。この水の大部分は液体の状態
を維持したまま水凝縮器５１に到達し、そのままタンク
５３へ送られて回収される。供給された水の一部は蒸発
し、水凝縮器５１において凝縮されて回収される。な
お、排出空気に含まれる水蒸気には燃料電池スタック２
の発電反応に伴う反応水に起因するものもあると考えら
れる。この水凝縮器５１は汎用的な熱交換器（図示せ
ず）を備え、これをファンの風で冷却して排出空気中の
水蒸気を凝縮させて回収する構成である。

【００２８】水供給系５０はタンク５３の水をノズル５
５から空気マニホールド４５へ供給し、この水を水凝縮
器５１で回収してタンク５３に戻すという閉じられた系
である。タンク５３の水位は常に水位センサ５６でモニ
タされている。水位センサにはフロート式のものを用い
た。冬季にタンク５３中の水が凍結しないようにタンク
５３にはヒータ５７と凍結防止電磁バルブ５８が取り付
けられている。水凝縮器５１とタンク５３を連結する配
管には電磁バルブ６０が取り付けられてタンク５３内の
水が蒸発するのを防止している。

【００２９】タンク５３の水はポンプ６１により空気マ
ニホールド内に配設されたノズル５５へ圧送され、ここ
から空気極の表面に対して連続的若しくは間欠的に噴出
される。この水は燃料電池スタック２の空気極に供給さ
れ、ここにおいて優先的に空気から潜熱を奪うので、空
気極側の電解質膜からの水分の蒸発が防止される。従っ
て、電解質膜はその空気極側で乾燥することなく、常に
均一な湿潤状態を維持する。また、空気極の表面に供給
された水は空気極自体からも熱を奪いこれを冷却するの
で、これにより燃料電池スタック２の温度を制御でき
る。即ち、燃料電池スタック２へ冷却水供給系を付加し
なくても当該燃料電池スタック２を充分に冷却すること
ができる。なお、排気温度センサ４７で検出された排出
空気の温度に対応してポンプ６１の出力を制御し、燃料
電池スタック２の温度を所望の温度に維持する。

【００３０】負荷系７０は燃料電池スタック２の出力を
外部に取り出して、モータ７７を駆動させる。この負荷
系７０にはスイッチのためのリレー７１と補助出力源と
なるバッテリ７５が設けられ、バッテリ７５とリレー７
１との間に整流用のダイオード７３が介在されている。
なお、燃料電池スタック２自体の電圧は電圧センサ７６
で常にモニタされている。このモニタ結果に基づき、図
示しない制御回路で水素排気電磁弁３３の開閉が制御さ
れる。

【００３１】燃料電池スタック２、バッテリ７５及びモ
ータ７７の電力パスの交差点には、電力の分配装置８０
が配設されている。この電力分配装置８０は、モータ７
７に要求される出力、燃料電池スタック２の現在の出
力、バッテリ７５のチャージ状況等に基づいて、電力の
流れを制御する。例えば、モータ７７に大きな出力が要
求されるときには、燃料電池スタック２とバッテリ７５
の両方から電力がモータに供給されるようにする。ま
た、モータ７７が回生しているときには、モータ７７で
発電された電力をバッテリ７５に送りそこにチャージさ
せる。 このような電力の流れは、燃料電池スタックから
の電力を検出する第１の電力計８１、バッテリ７５から
の電力を検出する第２の電力計８２及びモータ７７への
電力を検出する第３の電力計８３により検出される。第
２及び第３の電力計８２、８３は負の電力も測定する。

【００３２】次に、この実施例の表示装置について説明
する。図２は、図３に示した表示装置２００の各表示部
を制御する制御系１５０の構成する要素を示すブロック
図である。図１に示した各種センサには同一の符号が付
してある。制御装置１５１はＣＰＵ１５３とメモリ１５
５を備える。ＣＰＵ１５３は各要素と図示しないインタ
ーフェースを介して接続されており、メモリ１５５に予
め保存されている制御プログラムに基づいて各要素を制
御する。

【００３３】図３は燃料電池を用いた電動車輌の運転席
表示部２００の一例を示す。この運転席表示部２００
は、速度表示部２０１、電源出力表示部２０３、水素残
量表示部２０５、警告ランプ群２０７、エネルギー流れ
表示部２１０を備えてなる。勿論、ウインカー表示部等
の一般的な車輌に要求される表示部を備えるものである
が、それらは省略してある。

【００３４】速度表示部２０１は図示しない一般的な速
度センサにより検出された現在の車輌の速度を表示す
る。電源出力表示部２０３は燃料電池スタック２とバッ
テリ７５とで構成される電源の総出力を表示する。具体
的には、ＦＣ電力計８１とバッテリ電力計８２でそれぞ
れ測定された電力（モータ７７へ向かう電力を正とす
る）をＣＰＵ１５３で加算し、その結果を表示する。

【００３５】水素残量表示部２０５は水素吸蔵合金１１
に吸蔵されている水素の残量を表示する。メモリ１５５
には水素吸蔵合金１１に最大量の水素が吸蔵されたとき
の水素吸蔵合金タンクの内圧が保存されている。そし
て、ＣＰＵが圧力計（水素残量計）２９で検出された現
在の水素吸蔵合金タンクの内圧を当該保存されていた最
大吸蔵量に対応する内圧と比較し、メモリ１５５に保存
されている所定の規則に従い水素残量を演算する。

【００３６】警告ランプ群２０７は燃料電池システム１
に異常が発生したとき、その異常の発生元を運転者に知
らせる。ガスリークランプ２０７１は水素吸蔵合金１１
に充分な量の水素が吸蔵されているにも拘わらず、水素
元圧センサ２５で検出した水素供給路２０の圧力が所定
の値よりも小さくなったとき、点灯もしくは点滅され
る。水素供給系１０から水素ガスがリークしたおそれが
あるからである。

【００３７】電圧低下ランプ２０７２は、電圧センサ７
６で検出する燃料電池スタック２の出力電圧が所定の値
より低くなったとき、点灯もしくは点滅される。電圧低
下の原因として電解質膜の劣化等が考えられる。排気温
度ランプ２０７３は、排気温度センサ４７で検出する燃
料電池スタック２の排出空気の温度が所定の温度より高
くなったとき、点灯もしくは点滅される。排出空気の温
度は燃料電池スタック２の反応温度を反映しているの
で、排出温度が高くなると、スタック２内において異常
反応の発生しているおそれがある。

【００３８】電池加熱ランプ２０７４は、冷間時に燃料
電池スタック２を起動すべく、水タンク５３をあたため
るためにヒータ５７をＯＮしている間点灯もしくは点滅
される。冷間時は水タンク内の水が凍る可能性があるた
め、ヒータ５７にて充分な温度まであたためて（燃料電
池スタック２に水が供給可能な状態にして）いる間、燃
料電池は起動されない。

【００３９】水素不足ランプ２０７５は水素残量計２９
により検出された水素吸蔵合金１１中の水素の残量が所
定の値（例えば、最大吸蔵量の１０％）を下回ったと
き、点灯もしくは点滅される。空気不足ランプ２０７６
は空気流量センサ４６により検出された空気の流量が所
定の値を下回ったとき、点灯もしくは点滅される。空気
流量の低下は、例えばファン４３の図示しないエアフィ
ルタの目づまり等に起因する。

【００４０】水不足ランプ２０７７は、水位センサ５６
により検出された水タンク５３の水位が所定の範囲（最
大許容量の５０〜８０％）を下回ったとき、点灯もしく
は点滅される。水が不足すると、燃料電池スタック２の
冷却及び保湿機能に支障を来たすおそれがある。とく
に、始動時に水が不足すると、水素ガスを燃料電池スタ
ック２へ供給する前に燃料電池の空気極を十分に湿潤で
きない場合があり、そこで異常反応が生じるおそれがあ
る。水過剰ランプ２０７８は、水位センサ５６により検
出された水タンク５３の水位が上記所定の範囲を超えた
とき、点灯もしくは点滅される。水供給系５０において
水が過剰になるとこれからオーバーフローするおそれが
あり、好ましくない。なお、発電反応により反応水が生
成されるので、この反応水を水凝縮器５１により高い効
率で凝縮して水供給系５０に取り込むと、水供給系５０
内の水量が増加することとなる。

【００４１】エネルギー流れ表示部２１０は、水素流量
表示部２１０１、空気流量表示部２１０２、燃料電池出
力表示部２１０３、バッテリ出力表示部２１０４及びモ
ータ消費電力表示部２１０５を備えてなる。水素流量表
示部２１０１は、水素流量計２７により検出された水素
流量を表示する。この水素流量は燃料電池スタック２に
供給されるべく水素供給路２０を流通する水素ガスの量
を示す。図例では、１００Ｌ／ｍｉｎの量の水素ガスが
燃料電池スタック２に供給されている。空気流量表示部
２１０２は、空気流量センサ４６により検出された空気
流量を表示する。この空気流量は燃料電池スタック２の
空気マニホールド４５に供給されるべくファン４３から
送られる空気の量を示す。図例では、１０００Ｌ／ｍｉ
ｎの量の空気が空気マニホールド４５に供給されてい
る。

【００４２】燃料電池出力表示部２１０３は第１の電力
計８１で検出された電力を表示する。図例では、２０ｋ
Ｗの電力が燃料電池スタック２から供給されていること
がわかる。また、燃料電池出力表示部２１０３のサブウ
インドウにおいて燃料電池スタック２の最大出力に対す
る現在出力の割合がパーセント表示されている。バッテ
リ出力表示部２１０４は第２の電力計８２で検出された
電力を表示する。図例では、−５ｋＷの電力が出力され
ている。これは即ち、燃料電池スタック２の出力の内の
５ｋＷの電力がバッテリ７５にチャージされていること
を意味する。また、バッテリ出力表示部２１０４のサブ
ウインドウにおいてバッテリ７５の最大出力に対する現
在出力の割合がパーセント表示されている。

【００４３】従って、モータ７７に供給される電力は１
５ｋＷとなり、この値の電力が第３の電力計８３で検出
されてモータ消費電力表示部２１０５に表示される。な
お、モータ７７が回生しているときは、モータ消費電力
表示部２１０５の値は負となる。若しくは、表示部上の
「モータ消費電力」の表示を「モータ回生電力」と変え
て、回生電力を正の値で表示することも可能である。こ
れらエネルギー流れ表示部２１０の各表示部２１０１〜
２１０５の表示は同期してなされる。従って、燃料電池
システムを備えた電動車輌におけるエネルギーの流れが
目視により把握できる。

【００４４】図４に他の実施例の運転席表示部３００を
示す。この運転席表示部３００は、速度表示部３０１、
電源出力表示部３０３、エネルギー流れ表示部３１０及
び空気汚れ表示部３２０を備えてなる。勿論、ウインカ
ー表示部等の一般的な車輌に要求される表示部を備える
ものであるが、それらは省略してある。

【００４５】速度表示部３０１は図示しない一般的な速
度センサにより検出された現在の車輌の速度を表示す
る。電源出力表示部３０３は燃料電池スタック２の出力
を表示する部分３０３１とバッテリ７５の出力を表示す
る部分３０３２とから構成される。第３の電力計８３で
検出されたモータ７７に供給される電力に占める燃料電
池スタック２の出力（第１の電力計８１で検出される）
とバッテリ７５の出力（第２の電力計で検出される）の
割合を制御装置１５１で演算し、それぞれ燃料電池出力
表示部３０３１とバッテリ出力表示部３０３２にパーセ
ントの値で表示する。なお、バッテリ７５へ充電してい
るときは、バッテリ出力表示部３０３２は０％の値を表
示する。

【００４６】エネルギー流れ表示部３１０は水素吸蔵合
金１１のタンクを表示する水素タンク表示部３１０１、
燃料電池表示部３１０３、バッテリ表示部３１０４、及
びモータ回転表示部３１０６を備えてなる。各部はエネ
ルギーパスで３１１０、３１１１で連結され、エネルギ
ーの流れ方向を示すようにこのパス３１１０、３１１１
は点滅する。即ち、水素吸蔵合金１１から水素が燃料電
池スタック２へ供給されているときには、エネルギーパ
ス３１１０において水素タンク表示部３１０１から燃料
電池表示部３１０３へ点灯したセグメントが移動する。
燃料電池スタック２の出力とバッテリ７５の出力がとも
にモータ７７へ供給されているときには、エネルギーパ
ス３１１１において燃料電池表示部３１０３とバッテリ
表示部３１０４からモータ回転表示部３１０６へ点灯し
たセグメントが移動する。一方、回生時には、モータ回
転表示部３１０６が逆回転の表示をするとともに、エネ
ルギーパス３１１１においてモータ回転表示部３１０６
からバッテリ表示部３１０４へ点灯したセグメントが移
動する。上記において、エネルギーパス３１１０の表示
は水素ガス流量計２７の検出結果を制御装置１５１が処
理することにより実行される。エネルギーパス３１１１
の表示は第１〜３の電力計８１〜８３の検出結果を制御
装置１５１が処理することにより実行される。

【００４７】水素タンク表示部３１０１は残量表示部３
１０１１、継続走行可能距離表示部３１０１２及び警告
表示部３１０１３を備える。残量表示部３１０１１の表
示は水素残量計２９の検出結果を制御装置１５１が処理
することにより実行される。継続走行可能距離表示部３
１０１３の表示は、制御装置１５１においてモニタされ
ている現在の走行パターン（単位距離を走行するに当た
り消費される水素ガスの量）を参照して、水素の残量を
制御装置１５１が処理することにより実行される（走行
し得る距離を数値で表示する）。警告表示部３１０１３
は水素の残量が所定の閾値を下回ったとき、水素残量不
足を表示する。この警告表示部３１０１３の表示も、水
素残量計２９の検出結果を制御装置１５１が処理するこ
とにより実行される。

【００４８】燃料電池表示部３１０３は警告表示部３１
０３１を備え、この警告表示部３１０３１は燃料電池ス
タック２の温度が所定の温度を超えたときに当該異常加
熱を表示する。この警告表示部３１０１３の表示は排気
温度センサ４７の検出結果を制御装置１５１が処理する
ことにより実行される。

【００４９】バッテリ表示部３１０４は充電状態表示部
３１０４１を備える。この充電状態表示部３１０４１は
バッテリ７５の充電状態を表示する。この充電状態表示
部３１０４１の表示は、バッテリ７５に付設された汎用
的なバッテリ残量計の検出結果を制御装置１５１で処理
することにより実行される。

【００５０】モータ表示部３１０６はモータ７７の回転
を表示し、駆動状態と回生状態とではその回転表示が逆
転する。このモータ表示部３１０６の表示は、第３の電
力計８３の検出結果を制御装置１５１を処理することに
より実行される。

【００５１】空気汚れ表示部３２０は車輌室内の空気の
汚れ状態を表示するものである。この空気汚れ表示部３
２０の表示は室内に配置されている空気汚れセンサ１７
０の検出結果を制御装置１５１が処理することにより実
行される。

【００５２】図５には他の実施例の運転席表示部４００
を示す。この運転席表示部４００は、速度表示部４０
１、電源出力表示部４０３、水素吸蔵合金の温度表示部
４０５、水素残量表示部４０６、車間距離計４０８、警
告表示部４０９、４１１及びナビゲーション用モニタ４
１２を備えてなる。勿論、ウインカー表示部等の一般的
な車輌に要求される表示部を備えるものであるが、それ
らは省略してある。

【００５３】速度表示部４０１、電源出力表示部４０
３、水素残量表示部４０６の動作は既述の実施例のそれ
らと同じである。水素吸蔵合金１１の温度表示部は４０
５は、水素吸蔵合金１１の温度を表示するものであり、
その表示は温度計２８の検出結果を制御装置１５１が処
理することにより実行される。車間距離計４０８は図示
しない車輌に備えつけられた車間距離検出手段により検
出された前後の車輌に対する車間距離を表示する。また
前記車間距離検出手段により検出した車間距離と車速に
応じて相対距離及び相対速度の情報を算出し、この情報
に基づき運転者に危険な状況か否かを図示しない告知手
段により告知する。

【００５４】警告表示部４０９はバッテリ７５の充電状
態を信号表示に見たてた３段階（青、黄、赤）で表示す
る。この表示は、バッテリ７５に付設された汎用的なバ
ッテリ残量計の検出結果を制御装置１５１で処理するこ
とにより実行される。警告表示部４１０は燃料電池スタ
ック２の出力状態を信号表示に見たてた３段階（赤、
黄、青）で表示する。この表示は、燃料電池スタック２
に付設された電圧計７６の出力結果を制御装置１５１で
処理することにより実行される。水素残量表示部４０６
が水素残量計２９により検出された水素吸蔵合金１１中
の残量が所定の値（例えば、最大吸蔵量の１０％）を示
した時、図示しないナビゲーション装置は車輌の現在位
置周辺、もしくは所定範囲内にある水素充てんスタンド
の場所をナビゲーション用モニタ４１２を通して表示、
案内を行う。

【００５５】図６は他の形態の燃料電池出力表示部５０
３を示す。この燃料電池出力表示部５０３では、最もよ
く使われる範囲の出力（０〜２０ｋＷ）の幅が広く取ら
れている。この表示部５０３の表示は、第１の電力計８
１の検出結果を制御装置１５１で処理することにより実
行される。

【００５６】図７は燃料電池スタック２の効率を表示す
る効率表示部６００の例を示す。この効率は燃料電池ス
タック２へ供給される水素ガスの流量（水素ガス流量計
２７にて検出）、燃料電池スタック２自体の電圧（電圧
センサ７６にて検出）及び燃料電池スタックが発生して
いる電力（第１の電力計８１）から演算して求められ、
表示される。この水素ガス流量計２７、電圧センサ７６
及び第１の電力計８１によりエネルギー変換効率を検出
する手段が構成され、またこの効率表示部６００によ
り、検出されたエネルギー変換効率を表示する手段が構
成される。

【００５７】この発明は、上記発明の実施の形態及び実
施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の
範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲
で種々の変形態様もこの発明に含まれる。

【００５８】（１００） 前記表示手段は前記最大出力
に対する前記現在の出力の比率を％表示する、ことを特
徴とする請求項１に記載の表示装置。 （１０１） 前記燃料電池装置の出力を検出する手段
と、検出された前記燃料電池装置の出力を表示する手段
と、を備えてなる燃料電池車輌用の表示装置。

【００５９】（２０１） 燃料電池スタックに供給され
る燃料ガスのガス圧を検出する手段と、検出された該燃
料ガスのガス圧を表示する手段と、を備えてなる燃料電
池車輌用の表示装置。 （２０２） 燃料電池スタックに供給される空気の流
量を検出する手段と、検出された該空気の流量を表示す
る手段と、を備えてなる燃料電池車輌用の表示装置。 （２０３） 燃料電池スタックの温度を検出する手段
と、検出された該燃料電池スタックの温度を表示する手
段と、を備えてなる燃料電池車輌用の表示装置。

【００６０】（８０１） 室内の空気の汚れ状態を検出
する手段と、該検出手段の検出結果に基づき、空気の汚
れ状態を表示する手段が備えられている、ことを特徴と
する燃料電池車輌用の表示装置。燃料電池自動車を運転
してクリーンな排気ガスを出していること実感している
ユーザにとって、車内空気の汚れ状態もまた関心のある
ことである。従って、このように燃料電池車輌において
車内空気の汚れ状態を表示することは、ユーザに安心感
を与える。また、アメニティの効果もある。 （１０００） 請求項１〜１１、並びに（１０１）、
（２０１）〜（２０３）及び（８０１）から選ばれる少
なくとも２つの要素を具備してなる、ことを特徴とする
燃料電池車輌の表示装置。 （９０１） 請求項１〜１１、並びに（１０１）、（２
０１）〜（２０３）及び（８０１）のいずれかに記載の
各検出手段により検出された結果が所定の範囲から外れ
るものであったとき、警告ランプを表示させること、を
特徴とする請求項１〜１１、並びに（１０１）、（２０
１）〜（２０３）、（８０１）及び（１０００）のいず
れかに記載の燃料電池車輌の表示装置。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明の一の実施例の燃料電池システ
ムの構成を示す概念図である。

【図２】図２は制御系を示すブロック図である。

【図３】図３は一の実施例の運転席表示部を示す正面図
である。

【図４】図４は他の実施例の運転席表示部を示す正面図
である。

【図５】図５は他の実施例の運転席表示部を示す正面図
である。

【図６】図６は燃料電池出力表示部の他の例を示す正面
図である。

【図７】図７は燃料電池の効率表示部を示す正面図であ
る。

【図８】図８はオドメータを示す正面図である。

【符号の説明】

１ 燃料電池システム ２ 燃料電池スタック １１ 水素吸蔵合金 １５１ 制御装置 ２００、３００、４００ 運転席表示部

フロントページの続き (72)発明者 片平 清市 東京都千代田区外神田２丁目19番12号 株 式会社エクォス・リサーチ内 (72)発明者 白石 剛一 東京都千代田区外神田２丁目19番12号 株 式会社エクォス・リサーチ内 (72)発明者 中村 正志 東京都千代田区外神田２丁目19番12号 株 式会社エクォス・リサーチ内 (72)発明者 上野 正隆 東京都千代田区外神田２丁目19番12号 株 式会社エクォス・リサーチ内 Ｆターム(参考） 2F041 EA02 EA05 EA07 KA05 5H027 AA06 BA14 DD03 KK00 KK25 KK51 KK52 5H111 CC01 CC16 CC18 DD01 GG17 HA02 HA05 HB01 HB09 HB10

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料電池装置の最大出力を保存する手段
   と、 前記燃料電池装置の現在の出力を検出する手段と、 前記燃料電池装置の現在の出力と前記燃料電池装置の最
   大出力とを比較する手段と、 該比較の結果を表示する手段と、を備えてなる燃料電池
   車輌用の表示装置。
2. 【請求項２】 燃料電池スタックに供給される燃料ガス
   の流量を検出する手段と、 検出された該燃料ガスの流量を表示する手段と、を備え
   てなる燃料電池車輌用の表示装置。
3. 【請求項３】 燃料電池スタックに付設されたバッテリ
   と、 該バッテリの充放電状態を検出する手段と、 該検出手段の検出結果に基づいて、前記バッテリの充放
   電状態を表示する手段と、を備えてなる燃料電池車輌用
   の表示装置。
4. 【請求項４】 燃料電池装置と、 バッテリと、 前記燃料電池装置及び前記バッテリから電力の供給を受
   けるモータの回生を検出する手段と、 前記検出手段の検出結果に基づき、前記モータの回生状
   態を表示する手段と、 を備えてなる燃料電池車輌用の表示装置。
5. 【請求項５】 燃料電池装置の出力を検出する第１の手
   段と、 バッテリの充放電状態を検出する第２の検出手段と、 前記第１の検出手段及び第２の検出手段の検出結果に基
   づいて、前記燃料電池装置の出力及び前記バッテリの充
   放電状態を同期して表示する表示手段と、 を備えてなる燃料電池車輌用の表示装置。
6. 【請求項６】 モータの消費電力を検出する第３の検出
   手段が更に備えられ、 前記表示手段は前記モータの消費電力を前記燃料電池装
   置の出力及びバッテリの充放電状態と同期して表示す
   る、ことを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
7. 【請求項７】 燃料ガスを貯蔵する手段と、 該燃料ガス貯蔵手段から燃料ガスの供給を受ける燃料電
   池装置と、 前記燃料ガスを貯蔵する手段における燃料ガスの残量を
   検出する手段と、 前記検出手段の検出結果に基づき前記燃料ガスの残量を
   表示する手段と、 を備えてなる燃料電池車輌用の表示装置。
8. 【請求項８】 燃料電池装置の出力を検出する第１の手
   段と、 バッテリの充放電状態を検出する第２の検出手段と、 モータの電力消費状態を検出する第３の検出手段と、 前記第１〜第３の検出結果に基づいて、前記燃料電池装
   置、バッテリ及びモータ間におけるエネルギーの流れを
   表示する表示手段と、 を備えてなる燃料電池車輌用の表示装置。
9. 【請求項９】 燃料ガスの流れを検出する第４の検出
   手段が更に備えられ、 前記表示手段は前記第４の検出手段の検出結果に基づい
   て、前記燃料ガスの流れを、前記燃料電池装置、バッテ
   リ及びモータ間におけるエネルギーの流れに同期して表
   示する、ことを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
10. 【請求項１０】 燃料電池のエネルギー変換効率を検出
    する手段と、 検出されたエネルギー変換効率を表示する手段と、 を備えてなる燃料電池車輌用の表示装置。
11. 【請求項１１】 燃料ガスを貯蔵する燃料ガス貯蔵手段
    と、 車両の走行距離を積算するトリップメータと、 前記燃料ガス貯蔵手段に前記燃料ガスがチャージされた
    とき、前記トリップメータをリセットする手段と、 を備えてなる燃料電池車輌用の表示装置。