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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024036162
(43)【公開日】2024-03-15
(54)【発明の名称】燃料電池車両の冷却装置
(51)【国際特許分類】
B60K 11/04 20060101AFI20240308BHJP
F28F 27/00 20060101ALI20240308BHJP
H01M 8/00 20160101ALI20240308BHJP
H01M 8/04313 20160101ALI20240308BHJP
H01M 8/04694 20160101ALI20240308BHJP
H01M 8/04 20160101ALI20240308BHJP
B60K 8/00 20060101ALI20240308BHJP
【ＦＩ】
B60K11/04 H
F28F27/00 511B
H01M8/00 Z
H01M8/04313
H01M8/04694
H01M8/04 Z
B60K8/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022140919
(22)【出願日】2022-09-05
(71)【出願人】
【識別番号】521537852
【氏名又は名称】ダイムラー トラック エージー
(74)【代理人】
【識別番号】100176946
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 智恵
(74)【代理人】
【識別番号】100092978
【弁理士】
【氏名又は名称】真田 有
(72)【発明者】
【氏名】アマラシンフ スーウイン インヅューラ
【テーマコード（参考）】
3D038
3D235
5H127
【Ｆターム（参考）】
3D038AA10
3D038AB03
3D038AC03
3D038AC14
3D038AC16
3D235AA06
3D235BB36
3D235BB45
3D235CC22
3D235DD32
3D235FF02
5H127AB04
5H127AB29
5H127AC04
5H127AC07
5H127BA02
5H127BA22
5H127BB02
5H127CC01
5H127DB91
5H127DC91
5H127EE04
5H127EE22
5H127FF12
(57)【要約】
【課題】燃料電池車両の冷却装置で搭載性及び冷却性能を共に確保する。
【解決手段】キャブ２１及びシャシフレーム２２を備えるとともに燃料電池２３の電力でモータ２４を駆動する燃料電池車両２の冷却装置１である。冷却装置１は、キャブ２１の後方でシャシフレーム２２の車幅方向Ｄ２の外方に設置された水素ガス貯留部３と、水素ガス貯留部３の車幅方向Ｄ２の外方で水素ガス貯留部３に沿って設置された熱交換部４と、熱交換部４と水素ガス貯留部３との間に設けられ、車幅方向Ｄ２の外方から内方へ向かう第一方向及び車幅方向Ｄ２の内方から外方へ向かう第二方向の双方向に送風可能なファン７を有する外気誘導部５と、車速が所定速度未満の場合、第一方向に外気を誘導する第一モードを選択し、車速が所定速度以上の場合、第二方向に外気を誘導する第二モードを選択する制御部２０と、を備えている。
【選択図】図１
【解決手段】キャブ２１及びシャシフレーム２２を備えるとともに燃料電池２３の電力でモータ２４を駆動する燃料電池車両２の冷却装置１である。冷却装置１は、キャブ２１の後方でシャシフレーム２２の車幅方向Ｄ２の外方に設置された水素ガス貯留部３と、水素ガス貯留部３の車幅方向Ｄ２の外方で水素ガス貯留部３に沿って設置された熱交換部４と、熱交換部４と水素ガス貯留部３との間に設けられ、車幅方向Ｄ２の外方から内方へ向かう第一方向及び車幅方向Ｄ２の内方から外方へ向かう第二方向の双方向に送風可能なファン７を有する外気誘導部５と、車速が所定速度未満の場合、第一方向に外気を誘導する第一モードを選択し、車速が所定速度以上の場合、第二方向に外気を誘導する第二モードを選択する制御部２０と、を備えている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
キャブ及びシャシフレームを備えるとともに燃料電池の電力で走行用のモータを駆動する燃料電池車両の冷却装置であって、
前記キャブよりも後方において前記シャシフレームの車幅方向外方に設置され、前記燃料電池へ供給される水素ガスを貯留する水素ガス貯留部と、
前記水素ガス貯留部の前記車幅方向外方において前記水素ガス貯留部に沿って設置され、少なくとも前記燃料電池を冷却する冷媒と外気との間で熱交換を行なう熱交換部と、
前記熱交換部と前記水素ガス貯留部との間に設けられ、前記外気を前記熱交換部へ誘導するために前記車幅方向外方から車幅方向内方へ向かう第一方向及び前記車幅方向内方から前記車幅方向外方へ向かう第二方向の双方向に送風可能なファンを有する外気誘導部と、
前記燃料電池車両の車速が所定速度未満の場合、前記ファンにより前記第一方向に前記外気を誘導する第一モードを選択し、前記燃料電池車両の車速が前記所定速度以上の場合、前記ファンにより前記第二方向に前記外気を誘導する第二モードを選択する制御部と、を備えている
ことを特徴とする、燃料電池車両の冷却装置。
前記キャブよりも後方において前記シャシフレームの車幅方向外方に設置され、前記燃料電池へ供給される水素ガスを貯留する水素ガス貯留部と、
前記水素ガス貯留部の前記車幅方向外方において前記水素ガス貯留部に沿って設置され、少なくとも前記燃料電池を冷却する冷媒と外気との間で熱交換を行なう熱交換部と、
前記熱交換部と前記水素ガス貯留部との間に設けられ、前記外気を前記熱交換部へ誘導するために前記車幅方向外方から車幅方向内方へ向かう第一方向及び前記車幅方向内方から前記車幅方向外方へ向かう第二方向の双方向に送風可能なファンを有する外気誘導部と、
前記燃料電池車両の車速が所定速度未満の場合、前記ファンにより前記第一方向に前記外気を誘導する第一モードを選択し、前記燃料電池車両の車速が前記所定速度以上の場合、前記ファンにより前記第二方向に前記外気を誘導する第二モードを選択する制御部と、を備えている
ことを特徴とする、燃料電池車両の冷却装置。
【請求項2】
前記制御部は、前記燃料電池車両の車速が前記所定速度未満であり、かつ、前記熱交換部の冷却対象の温度が所定の最大許容温度未満である第一温度条件と前記熱交換部の前記冷媒の時間当たりの温度変化率が所定の閾値未満である第二温度条件との双方を満足する場合には前記第一モードを選択し、前記燃料電池車両の車速が前記所定速度以上の場合には前記第二モードを選択し、前記燃料電池車両の車速が前記所定速度未満であり、かつ、前記第一温度条件又は前記第二温度条件を満足しない場合には、前記ファンにより前記第二方向に前記外気を誘導する第三モードを選択する
ことを特徴とする、請求項１に記載の燃料電池車両の冷却装置。
ことを特徴とする、請求項１に記載の燃料電池車両の冷却装置。
【請求項3】
前記熱交換部の前記車幅方向外方に設置されたフレームと、前記フレームに囲まれた開口内に設けられており、前記外気を前記第二方向に沿って略水平に排出する水平モード又は前記外気を前記第二方向に沿いかつ上向き又下向きに排出する傾斜モードに変形可能な複数の羽板と、を有するルーバを備え、
前記制御部は、前記第一モード及び前記第二モードでは前記羽板を前記水平モードに設定し、前記第三モードでは前記羽板を前記傾斜モードに設定する
ことを特徴とする、請求項２に記載の燃料電池車両の冷却装置。
前記制御部は、前記第一モード及び前記第二モードでは前記羽板を前記水平モードに設定し、前記第三モードでは前記羽板を前記傾斜モードに設定する
ことを特徴とする、請求項２に記載の燃料電池車両の冷却装置。
【請求項4】
前記ファンは、正逆回転可能なモータにより正回転及び逆回転の双方向に回転可能な双方向ファンとして構成されており、
前記制御部は、前記ファンを正回転して前記第一方向へ前記外気を誘導する第一制御信号又は前記ファンを逆回転して前記第二方向へ前記外気を誘導する第二制御信号を前記ファンに対して出力する
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の燃料電池車両の冷却装置。
前記制御部は、前記ファンを正回転して前記第一方向へ前記外気を誘導する第一制御信号又は前記ファンを逆回転して前記第二方向へ前記外気を誘導する第二制御信号を前記ファンに対して出力する
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の燃料電池車両の冷却装置。
【請求項5】
前記ファンは、同一方向の回転に対して前記第一方向へ前記外気を誘導する第一角度又は前記同一方向の回転に対して前記第二方向へ前記外気を誘導する第二角度に取付角度を調整可能なブレードを有しており、
前記制御部は、前記第一角度を指示する第一角度制御信号又は前記第二角度を指示する第二角度制御信号を前記ファンに対して出力する
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の燃料電池車両の冷却装置。
前記制御部は、前記第一角度を指示する第一角度制御信号又は前記第二角度を指示する第二角度制御信号を前記ファンに対して出力する
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の燃料電池車両の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本件は、キャブ及びシャシフレームを備えた燃料電池車両の冷却装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、水素と酸素（空気）との化学反応を利用して発電を行なう燃料電池システムが知られている。近年、環境への負荷を低減する観点から、キャブ及びシャシフレームを備えたトラック等の商用車の分野においても、燃料電池システムの開発が行なわれている。
商用車に適用される燃料電池システムは、商用車の重量に応じた大きな出力が要求されることから、大型化しやすい傾向にある。これに伴い、燃料電池を冷却するためのラジエータも、高い冷却性能が求められることで大型化しやすい傾向にある。
これに対し、特許文献１には、燃料電池貨物車において複数のラジエータを使用することにより、燃料電池に対する冷却能力を確保する技術が開示されている。この技術では、複数のラジエータが燃料電池と共にキャブの下方に配置されている。
商用車に適用される燃料電池システムは、商用車の重量に応じた大きな出力が要求されることから、大型化しやすい傾向にある。これに伴い、燃料電池を冷却するためのラジエータも、高い冷却性能が求められることで大型化しやすい傾向にある。
これに対し、特許文献１には、燃料電池貨物車において複数のラジエータを使用することにより、燃料電池に対する冷却能力を確保する技術が開示されている。この技術では、複数のラジエータが燃料電池と共にキャブの下方に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２０－０５９２９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、一般にキャブの下方のスペースには、燃料電池に加えてステアリング装置なども配置されるため、ラジエータの搭載スペースを大きく確保することが難しく、十分な冷却性能を有する大型のラジエータを設置することは特に困難である。
また、燃料電池車両において冷却対象となる冷却対象機器には、燃料電池のほか高電圧バッテリや電動モータなどがある。そのため、燃料電池およびその他の冷却対象機器に対する冷却能力を確保し得るように、冷却装置の設置場所を設定することが求められている。
冷却装置を燃料電池車両の側方（車幅方向外方）に設定した場合、キャブの下方に比べて、スペースを確保しやすい。しかし、この設置場所は、熱交換後に排出される高温の外気が車両の近傍の人物や周辺環境に影響を与えやすい点が懸念される。
また、燃料電池車両において冷却対象となる冷却対象機器には、燃料電池のほか高電圧バッテリや電動モータなどがある。そのため、燃料電池およびその他の冷却対象機器に対する冷却能力を確保し得るように、冷却装置の設置場所を設定することが求められている。
冷却装置を燃料電池車両の側方（車幅方向外方）に設定した場合、キャブの下方に比べて、スペースを確保しやすい。しかし、この設置場所は、熱交換後に排出される高温の外気が車両の近傍の人物や周辺環境に影響を与えやすい点が懸念される。
【0005】
したがって、特許文献１に開示されるような従来の技術は、冷却装置の搭載性と冷却性能とを共に確保するうえで、改善の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本件は上記の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様又は適用例として実現できる。
【0007】
本適用例に係る燃料電池車両の冷却装置は、キャブ及びシャシフレームを備えるとともに燃料電池の電力で走行用のモータを駆動する燃料電池車両の冷却装置であって、前記キャブよりも後方において前記シャシフレームの車幅方向外方に設置され、前記燃料電池へ供給される水素ガスを貯留する水素ガス貯留部と、前記水素ガス貯留部の前記車幅方向外方において前記水素ガス貯留部に沿って設置され、少なくとも前記燃料電池を冷却する冷媒と外気との間で熱交換を行なう熱交換部と、前記熱交換部と前記水素ガス貯留部との間に設けられ、前記外気を前記熱交換部へ誘導するために前記車幅方向外方から車幅方向内方へ向かう第一方向及び前記車幅方向内方から前記車幅方向外方へ向かう第二方向の双方向に送風可能なファンを有する外気誘導部と、前記燃料電池車両の車速が所定速度未満の場合、前記ファンにより前記第一方向に前記外気を誘導する第一モードを選択し、前記燃料電池車両の車速が前記所定速度以上の場合、前記ファンにより前記第二方向に前記外気を誘導する第二モードを選択する制御部と、を備えている。
【0008】
本適用例によれば、熱交換部が水素ガス貯留部の車幅方向外方において水素ガス貯留部に沿って設置されることで、熱交換部の搭載スペースを大きく確保するとともに、十分な冷却性能を確保できる。
このような水素ガス貯留部の車幅方向外方に熱交換部が設置された構造において、車速が所定速度未満の場合、ファンにより車幅方向外方から内方へ向かう第一方向に外気を誘導する第一モードを選択する。これにより、熱交換器を通過した外気が車幅方向内方へ排出されるため、車両の近傍の人物など周辺環境に対する高温の外気の影響が抑制される。
このような水素ガス貯留部の車幅方向外方に熱交換部が設置された構造において、車速が所定速度未満の場合、ファンにより車幅方向外方から内方へ向かう第一方向に外気を誘導する第一モードを選択する。これにより、熱交換器を通過した外気が車幅方向内方へ排出されるため、車両の近傍の人物など周辺環境に対する高温の外気の影響が抑制される。
【0009】
一方、車速が所定速度以上の場合、ファンにより車幅方向内方から外方へ向かう第二方向に外気を誘導する第二モードを選択する。これにより、外気は、車幅方向内方から熱交換部を通過して車幅方向外方へ排出されるため、熱交換器を通過した高温の外気が水素ガス貯留部に当たることはない。そのため、水素ガス貯留部が高温になることを抑制できる。このことは冷却性能の確保に寄与する。
【発明の効果】
【0010】
本件によれば、水素ガス貯留部の車幅方向外方に熱交換部が設置された構造において、熱交換部の搭載スペースを大きく確保するとともに、十分な冷却性能を確保したうえで、ファンによる外気の誘導方向（送風方向）を車速に応じて最適化することができる。
そのため、冷却装置の搭載性と冷却性能とを確保することができる。
そのため、冷却装置の搭載性と冷却性能とを確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】第一実施形態に係る冷却装置が適用された燃料電池車両の概略的な上面図である。
【図6】ファンの駆動回路の構成例を説明するブロック図である。
【図7】送風方向の制御の一例を説明するフローチャートである。
【図8】第二実施形態に係る冷却装置のファンを説明する斜視図であって、羽根が第一角度に設定された場合である。
【図9】第二実施形態に係る冷却装置のファンを説明する斜視図であって、羽根が第二角度に設定された場合である。
【図10】歩行者ガードに付設されたルーバの説明図であって、車幅方向から視た側面図である。
【図13】変形例に係るルーバを説明する断面図である。
【図14】変形例に係る送風方向の制御の一例を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0012】
図面を参照して、本件の実施形態について説明する。以下の実施形態はあくまでも例示に過ぎず、この実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。下記の実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。また、必要に応じて取捨選択でき、あるいは適宜組み合わせられる。
【0013】
［１．第一実施形態］
［１－１．構成］
＜燃料電池車両＞
図１に示すように、第一実施形態に係る燃料電池車両の冷却装置１は、トラックである燃料電池車両２に適用されている。以下、「燃料電池車両の冷却装置１」を単に「冷却装置１」ともいい、「燃料電池車両２」を単に「車両２」ともいう。車両２は、キャブ２１及びシャシフレーム２２を備えるとともに、燃料電池２３の電力で走行用のモータ２４を駆動する。本実施形態の車両２は、燃料電池２３の電力を蓄える高電圧バッテリ２５を更に備えており、高電圧バッテリ２５に蓄えられた電力でモータ２４を駆動する。なお、図面では、キャブ２１及び後述の架装物３６をいずれも二点鎖線で示す。
［１－１．構成］
＜燃料電池車両＞
図１に示すように、第一実施形態に係る燃料電池車両の冷却装置１は、トラックである燃料電池車両２に適用されている。以下、「燃料電池車両の冷却装置１」を単に「冷却装置１」ともいい、「燃料電池車両２」を単に「車両２」ともいう。車両２は、キャブ２１及びシャシフレーム２２を備えるとともに、燃料電池２３の電力で走行用のモータ２４を駆動する。本実施形態の車両２は、燃料電池２３の電力を蓄える高電圧バッテリ２５を更に備えており、高電圧バッテリ２５に蓄えられた電力でモータ２４を駆動する。なお、図面では、キャブ２１及び後述の架装物３６をいずれも二点鎖線で示す。
【0014】
本実施形態のシャシフレーム２２は、ラダーフレーム構造をなす。具体的にいえば、シャシフレーム２２は、車長方向（前後方向）Ｄ１に延びるとともに車幅方向（左右方向）Ｄ２に互いに離隔する一対のサイドレール２６と、車幅方向Ｄ２に延びてサイドレール２６どうしを接続する複数のクロスメンバ２７（図１には二つのみ示す）とを有し、梯子形状をなす。シャシフレーム２２の前部は、キャブ２１を下方から支持する。一方、シャシフレーム２２の車長方向Ｄ１の中央部及び後部は、キャブ２１の後方に配置される架装物３６を下方から支持する。架装物３６は、例えば荷箱であって、ボディとも呼ばれる。
【0015】
燃料電池２３は、水素と酸素（空気）との化学反応により発電する装置である。燃料電池２３は、例えば、キャブ２１の下方において、一対のサイドレール２６の間に配置される。燃料電池２３には、燃料電池２３に関するバルブやコンプレッサといった様々な補機２８（以下、ＦＣ補機２８ともいう）が付設される。
【0016】
高電圧バッテリ２５は、例えば、キャブ２１及び燃料電池２３よりも後方において、一対のサイドレール２６の間に配置される。また、燃料電池２３の後方かつ高電圧バッテリ２５の前方には、電動の様々な補機２９（以下、Ｅ補機２９ともいう）と、ヒータ３０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１とが配置される。Ｅ補機２９は、具体的には、ウォーターポンプやコンプレッサやバルブである。ヒータ３０は、高電圧バッテリ２５を温めるための装置である。ＤＣ／ＤＣコンバータ３１は、直流の電圧を上げ下げする装置である。Ｅ補機２９，ヒータ３０及びＤＣ／ＤＣコンバータ３１はいずれも、一対のサイドレール２６の間に配置される。
【0017】
モータ２４は、例えば、高電圧バッテリ２５よりも後方において、一対のサイドレール２６の間に配置される。モータ２４は、図示しないインバータとモジュール化されている。モータ２４の後方には、図示しない減速ギヤを含むアクスル３２が配置される。また、高電圧バッテリ２５及びモータ２４の間には、オイルクーラ３３が配置される。オイルクーラ３３は、モータ２４及びアクスル３２の冷却及び潤滑用のオイルを冷却する装置である。本実施形態のオイルクーラ３３は、オイルと冷却水との間で熱交換を行なう水冷式のものである。なお、モータ２４及びアクスル３２がオイルに代えて冷却水で冷却される場合には、オイルクーラ３３が省略される。
【0018】
ＶＣＵ２０は、例えば高電圧バッテリ２５及びオイルクーラ３３の間に車両２が備える各種装置を統括制御するための電子制御装置であり、例えばマイクロプロセッサやＲＯＭ、ＲＡＭ等を集積したＬＳＩデバイスや組み込み電子デバイスとして構成されている。
ＶＣＵ２０は、通信ライン（図１において点線で示す）を介して後述する複数のファン７に接続されている。
ＶＣＵ２０は、通信ライン（図１において点線で示す）を介して後述する複数のファン７に接続されている。
【0019】
＜冷却装置＞
冷却装置１は、キャブ２１よりも後方においてシャシフレーム２２の車幅方向Ｄ２の外方に設置された水素ガス貯留部３と、水素ガス貯留部３の車幅方向Ｄ２の外方において水素ガス貯留部３に沿って設置された熱交換部４とを備える。本実施形態では、第一タンク３Ａ及び第二タンク３Ｂの二つのタンクを含む水素ガス貯留部３を例示する。
冷却装置１は、キャブ２１よりも後方においてシャシフレーム２２の車幅方向Ｄ２の外方に設置された水素ガス貯留部３と、水素ガス貯留部３の車幅方向Ｄ２の外方において水素ガス貯留部３に沿って設置された熱交換部４とを備える。本実施形態では、第一タンク３Ａ及び第二タンク３Ｂの二つのタンクを含む水素ガス貯留部３を例示する。
【0020】
第一タンク３Ａは、ラダーフレーム構造をなすシャシフレーム２２において車長方向Ｄ１に延びる一対のサイドレール２６のうち、一方（図１では左側）のサイドレール２６の車幅方向Ｄ２の外方に設けられる。また、第二タンク３Ｂは、他方（図１では右側）のサイドレール２６の車幅方向Ｄ２の外方に設けられる。このように、本実施形態では、左側のサイドレール２６の左側に第一タンク３Ａが配置され、右側のサイドレール２６の右側に第二タンク３Ｂが配置されている。
【0021】
水素ガス貯留部３（第一タンク３Ａ及び第二タンク３Ｂの各々）は、燃料電池２３へ供給される水素ガスを貯留する容器であって、例えば、円筒の両端を半球面で塞いだような形状をなし、円筒の軸心が車長方向Ｄ１に沿って延びる姿勢で搭載される。本実施形態では、互いに等しい形状をなす第一タンク３Ａ及び第二タンク３Ｂを例示する。ただし、水素ガス貯留部３の形状は上記の例に限定されず、二つのタンク３Ａ，３Ｂが互いに異なる形状をなしてもよい。
【0022】
水素ガス貯留部３は、車両２の前輪３４と後輪３５との間のスペースに配置される。また、水素ガス貯留部３は、安全性の観点から、車幅方向Ｄ２において車両２の外面３７（例えば架装物３６の最も外方の面）よりも所定寸法以上内方に配置される。したがって、水素ガス貯留部３よりも車幅方向Ｄ２の外方には、所定寸法以上のスペースが設けられている。
【0023】
熱交換部４は、上記のとおり水素ガス貯留部３よりも車幅方向Ｄ２の外方に設けられた所定寸法以上のスペースに配置される。換言すれば、熱交換部４は、水素ガス貯留部３の車幅方向Ｄ２の外方に存在するデッドスペースを利用して搭載されている。本実施形態の熱交換部４は、水素ガス貯留部３から車幅方向Ｄ２に離隔して設けられている。
【0024】
熱交換部４は、少なくとも燃料電池２３を冷却する冷媒と外気との間で熱交換を行なう装置である。本実施形態では、燃料電池２３を冷却するための第一ラジエータ４Ａと、高電圧バッテリ２５を冷却するための第二ラジエータ４Ｂと、モータ２４を冷却するための第三ラジエータ４Ｃとの三つのラジエータを含む熱交換部４を例示する。三つのラジエータ４Ａ，４Ｂ，４Ｃの各々は、冷媒としての冷却水を外気で冷却する空冷式の熱交換器である。本実施形態のラジエータ４Ａ，４Ｂ，４Ｃはいずれも、薄い箱型をなし、面積の最も大きい側面（外気が通過する面）が少なくとも車長方向Ｄ１に沿う姿勢で配置される。
【0025】
第一ラジエータ４Ａは、燃料電池２３を冷却する第一冷媒（冷媒）４１と外気との間で熱交換を行なう。本実施形態の第一ラジエータ４Ａは、燃料電池２３に専用の冷却装置である。したがって、第一冷媒４１は、燃料電池２３と第一ラジエータ４Ａとを循環し、燃料電池２３のみを冷却した後、第一ラジエータ４Ａで再び冷却される。第一ラジエータ４Ａは、第一タンク３Ａの車幅方向Ｄ２の外方において、第一タンク３Ａに沿って設置されている。第一ラジエータ４Ａの車長方向Ｄ１の寸法は、例えば、第一タンク３Ａの円筒状の部位と同程度に設定される。
【0026】
第二ラジエータ４Ｂは、高電圧バッテリ２５を冷却する冷媒であって第一冷媒４１とは異なる第二冷媒（冷媒）４２と外気との間で熱交換を行なう。本実施形態の第二ラジエータ４Ｂは、高電圧バッテリ２５だけでなくＥ補機２９，ヒータ３０及びＤＣ／ＤＣコンバータ３１を通る水冷部４０の冷却装置である。より具体的にいえば、第二冷媒４２は、水冷部４０と第二ラジエータ４Ｂとを循環し、水冷部４０において高電圧バッテリ２５，Ｅ補機２９，ヒータ３０及びＤＣ／ＤＣコンバータ３１を冷却した後、第二ラジエータ４Ｂで再び冷却される。第二ラジエータ４Ｂは、第二タンク３Ｂの車幅方向Ｄ２の外方において、第二タンク３Ｂに沿って設置されている。
【0027】
第三ラジエータ４Ｃは、モータ２４を冷却するための冷媒であって第一冷媒４１及び第二冷媒４２とは異なる第三冷媒（冷媒）４３と外気との間で熱交換を行なう。本実施形態の第三ラジエータ４Ｃは、ＦＣ補機２８とモータ２４を冷却するオイルとの冷却装置である。したがって、第三冷媒４３は、ＦＣ補機２８とオイルクーラ３３と第三ラジエータ４Ｃとを循環し、ＦＣ補機２８を冷却してからオイルクーラ３３でモータ２４の冷却用のオイルを冷却した後、第三ラジエータ４Ｃで再び冷却される。第三ラジエータ４Ｃは、第二ラジエータ４Ｂと共に、第二タンク３Ｂの車幅方向Ｄ２の外方において、第二タンク３Ｂに沿って設置されている。
【0028】
図１には、第二ラジエータ４Ｂが第三ラジエータ４Ｃの前方に設置された例を示す。第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃの車長方向Ｄ１の各寸法は、例えば、第二タンク３Ｂの円筒状の部位の半分程度に設定される。
なお、図１には、冷媒の入口及び出口がいずれも同じ側（前端又は後端）に設けられたラジエータ４Ａ，４Ｂ，４Ｃを例示するが、熱交換部４における冷媒の入口及び出口のレイアウトは適宜変更可能である。例えば、第一ラジエータ４Ａにおいて、冷媒の入口を前端に設け、冷媒の出口を後端に設けてもよい。このように冷媒の入口及び出口が熱交換部４の車長方向Ｄ１の両側にそれぞれ設けられれば、熱交換部４の車高方向（上下方向）Ｄ３（図２参照）の寸法を抑制できる。
なお、図１には、冷媒の入口及び出口がいずれも同じ側（前端又は後端）に設けられたラジエータ４Ａ，４Ｂ，４Ｃを例示するが、熱交換部４における冷媒の入口及び出口のレイアウトは適宜変更可能である。例えば、第一ラジエータ４Ａにおいて、冷媒の入口を前端に設け、冷媒の出口を後端に設けてもよい。このように冷媒の入口及び出口が熱交換部４の車長方向Ｄ１の両側にそれぞれ設けられれば、熱交換部４の車高方向（上下方向）Ｄ３（図２参照）の寸法を抑制できる。
【0029】
本実施形態の冷却装置１は、熱交換部４へ外気を誘導する外気誘導部５を備えている。この外気誘導部５は、熱交換部４の車幅方向Ｄ２の内方に設けられており、熱交換部４と水素ガス貯留部３との間に外気の通路を形成するケーシング６（図１において破線で示す）と、熱交換部４を通過する外気の流れを生成するためのファン７とを含む。
本実施形態の外気誘導部５では、二つのケーシング６が二つのタンク３Ａ，３Ｂにそれぞれ取り付けられているともに、ファン７が熱交換部４と水素ガス貯留部３との間のスペースに配置されている。
本実施形態の外気誘導部５では、二つのケーシング６が二つのタンク３Ａ，３Ｂにそれぞれ取り付けられているともに、ファン７が熱交換部４と水素ガス貯留部３との間のスペースに配置されている。
【0030】
図１には、第一ラジエータ４Ａと第一タンク３Ａとの間のスペースに三つのファン７が車長方向Ｄ１に並んで配置され、第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃと第二タンク３Ｂとの間にも三つのファン７が車長方向Ｄ１に並んで配置された例を示す。ただし、ファン７の数はこれに限定されない。
これらのファン７は、熱交換部４に正対する姿勢で設置される。これにより、ファン７は、熱交換部４において面積が最も大きい側面に直交する外気の流れを生成する。
これらのファン７は、熱交換部４に正対する姿勢で設置される。これにより、ファン７は、熱交換部４において面積が最も大きい側面に直交する外気の流れを生成する。
【0031】
以下、図２，３を参照して、第二タンク３Ｂに取り付けられたケーシング６を例に挙げて説明する。図２に示すように、本実施形態のケーシング６は、第二タンク３Ｂ（水素ガス貯留部３）を車幅方向Ｄ２の外方から覆うように設けられており、略箱型をなす。ケーシング６において車幅方向Ｄ２の外方を向く側面には、第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃをそれぞれ嵌め込むための開口６１，６２が形成されている。
【0032】
ファン７は、ケーシング６の開口６１，６２が形成された側面と第二タンク３Ｂ（水素ガス貯留部３）の外面との間に設置されている。すなわち、ファン７は、ケーシング６内であって、第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃ（熱交換部４）の車幅方向Ｄ２内方、かつ、第二タンク３Ｂの車幅方向Ｄ２の外方に設置されている。
【0033】
ケーシング６，第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃは、第二タンク３Ｂをシャシフレーム２２に固定するブラケット３８，３９に支持されている。
また、ケーシング６の上面及び下面には、ケーシング６の内方と外方とを連通する通気口６４が形成されている。そのほか、本実施形態のケーシング６は、ゴム材５１を介して第二タンク３Ｂの外面に隙間なく装着されている。
また、ケーシング６の上面及び下面には、ケーシング６の内方と外方とを連通する通気口６４が形成されている。そのほか、本実施形態のケーシング６は、ゴム材５１を介して第二タンク３Ｂの外面に隙間なく装着されている。
【0034】
第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃの車幅方向Ｄ２の外方には、車幅方向Ｄ２の外方から衝突しうる歩行者を保護するための歩行者ガード１０が配置される。
歩行者ガード１０は、第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃへの外気の流入を許容するために、車幅方向Ｄ２に貫通した多数の孔部１１を有する。
歩行者ガード１０は、第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃへの外気の流入を許容するために、車幅方向Ｄ２に貫通した多数の孔部１１を有する。
【0035】
図３に示すように、歩行者ガード１０は、例えば、六角筒状をなす多数の筒部１２と、筒部１２を支持する格子状のフレーム１３と、筒部１２の一方の端部に結合されたパネル１４とを有する。パネル１４には、筒部１２の中空部と連通する多数の貫通孔が形成されている。このように、筒部１２の中空部とパネル１４の貫通孔とが連通することで、車幅方向Ｄ２に貫通した上記の孔部１１が形成される。図２に示すように、歩行者ガード１０は、パネル１４が筒部１２よりも車幅方向Ｄ２の外方に位置する姿勢で車両２に搭載される。
【0036】
図１，２に示すようにファン７は、回転軸を中心に回転する複数の羽根（プロペラ）を有するプロペラファンである。ファン７は、回転軸が車幅方向Ｄ２に沿う姿勢で設置されており、車幅方向Ｄ２に沿って外気の流れを生成する。
このファン７は、外気を熱交換部４から吸引する第一方向及び外気を熱交換部４へ誘導する第二方向の双方向に送風可能な双方向送風機として構成されている。
このファン７は、外気を熱交換部４から吸引する第一方向及び外気を熱交換部４へ誘導する第二方向の双方向に送風可能な双方向送風機として構成されている。
【0037】
第一方向は、図１に太矢印Ｆ１で示すように、車幅方向Ｄ２の外方から内方（熱交換部４の車幅方向Ｄ２の外方から水素ガス貯留部３）に向かって外気を誘導する送風方向である。
第二方向は、図１に太矢印Ｆ２で示すように、車幅方向Ｄ２の内方から外方（水素ガス貯留部３から熱交換部４の車幅方向Ｄ２の外方）に向かって外気を誘導する送風方向である。
第二方向は、図１に太矢印Ｆ２で示すように、車幅方向Ｄ２の内方から外方（水素ガス貯留部３から熱交換部４の車幅方向Ｄ２の外方）に向かって外気を誘導する送風方向である。
【0038】
図４を参照して、第一方向Ｆ１に沿う外気の流れを説明する。
図４に太矢印Ｆ１で示すように、外気は、車幅方向Ｄ２の外方から内方へ誘導される。これにより、外気は、歩行者ガード１０の孔部１１を通じて第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃを通過する。そして、外気は、第二タンク３Ｂの外面に沿って上方及び下方へ流れて、ケーシング６の通気口６４を通じて車幅方向Ｄ２の内方へ排出される。
図４に太矢印Ｆ１で示すように、外気は、車幅方向Ｄ２の外方から内方へ誘導される。これにより、外気は、歩行者ガード１０の孔部１１を通じて第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃを通過する。そして、外気は、第二タンク３Ｂの外面に沿って上方及び下方へ流れて、ケーシング６の通気口６４を通じて車幅方向Ｄ２の内方へ排出される。
【0039】
図５を参照して、第二方向Ｆ２に沿う外気の流れを説明する。
図５に太矢印Ｆ２で示すように、外気は、車幅方向Ｄ２の内方から外方へ誘導される。これにより、外気は、通気口６４を通じてケーシング６内に流入し、ケーシング６内を第二タンク３Ｂの外面に沿って上方及び下方へ流れて、第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃを通過する。そして、外気は、歩行者ガード１０の孔部１１を通じて車幅方向Ｄ２の外方へ排出される。
図５に太矢印Ｆ２で示すように、外気は、車幅方向Ｄ２の内方から外方へ誘導される。これにより、外気は、通気口６４を通じてケーシング６内に流入し、ケーシング６内を第二タンク３Ｂの外面に沿って上方及び下方へ流れて、第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃを通過する。そして、外気は、歩行者ガード１０の孔部１１を通じて車幅方向Ｄ２の外方へ排出される。
【0040】
本実施形態のファン７は、正逆回転可能なモータを用いて、正回転及び逆回転の双方向に回転可能な双方向ファンとして構成されている。ファン７の回転方向を正逆切り替えることにより、ファン７による送風方向を第一方向Ｆ１及び第二方向Ｆ２の一方から他方に切り替えることができる。
本実施形態では、ファン７が正回転している場合に、外気が第一方向Ｆ１へ誘導される。ファン７が逆回転している場合に、外気が第二方向Ｆ２へ誘導される。
本実施形態では、ファン７が正回転している場合に、外気が第一方向Ｆ１へ誘導される。ファン７が逆回転している場合に、外気が第二方向Ｆ２へ誘導される。
【0041】
図６は、ファン７を双方向に回転駆動するためのモータ駆動回路７０の構成例のブロック図である。図１に示す六個のファン７のそれぞれに駆動回路７０が内蔵される。モータＭは、正回転及び逆回転の双方向に回転可能な三相ブラシレス直流モータである。モータＭは、ファン７（図６で図示省略）の回転軸に接続されている。
【0042】
駆動回路７０には、制御回路７１と、インバータ回路７２とが含まれる。
制御回路７１は、モータ制御部７１Ａと３個のゲートドライバ７１Ｂとを含み、モータ制御部７１ＡにはＶＣＵ２０（図１）からの制御信号としてＰＷＭ信号が入力されている。
インバータ回路７２には、６個のスイッチング素子７２Ａ～７２Ｆが含まれており、モータＭの三相巻線に接続されている。スイッチング素子７２Ａ～７２Ｆは、例えばＭＯＳＦＥＴにより構成される。
制御回路７１は、モータ制御部７１Ａと３個のゲートドライバ７１Ｂとを含み、モータ制御部７１ＡにはＶＣＵ２０（図１）からの制御信号としてＰＷＭ信号が入力されている。
インバータ回路７２には、６個のスイッチング素子７２Ａ～７２Ｆが含まれており、モータＭの三相巻線に接続されている。スイッチング素子７２Ａ～７２Ｆは、例えばＭＯＳＦＥＴにより構成される。
【0043】
モータＭには回転位置を検出するためのホールセンサ７３がモータＭの巻線の各相に設けられている。ホールセンサ７３の検出信号はモータ制御部７１Ａに入力される。
制御回路７１のモータ制御部７１Ａ及びゲートドライバ７１Ｂは、ＶＣＵ２０（図１）から供給されたＰＷＭ信号に基づき、スイッチング素子７２Ａ～７２Ｆに対する制御信号を生成する。スイッチング素子７２Ａ～７２Ｆは、制御信号に従いモータＭへ駆動電力を生成する。モータＭの巻線に対し駆動電力が印加される。これによりモータＭが駆動され、ファン７が正回転又は逆回転する。
上述した構成の駆動回路７０では、ＰＷＭ信号として供給されるＰＷＭ値（パルス時間幅）のパターンに応じて、ファン７の回転方向や回転速度を制御することが可能である。なお、かかる駆動回路７０には、周知の技術を適用できる。
制御回路７１のモータ制御部７１Ａ及びゲートドライバ７１Ｂは、ＶＣＵ２０（図１）から供給されたＰＷＭ信号に基づき、スイッチング素子７２Ａ～７２Ｆに対する制御信号を生成する。スイッチング素子７２Ａ～７２Ｆは、制御信号に従いモータＭへ駆動電力を生成する。モータＭの巻線に対し駆動電力が印加される。これによりモータＭが駆動され、ファン７が正回転又は逆回転する。
上述した構成の駆動回路７０では、ＰＷＭ信号として供給されるＰＷＭ値（パルス時間幅）のパターンに応じて、ファン７の回転方向や回転速度を制御することが可能である。なお、かかる駆動回路７０には、周知の技術を適用できる。
【0044】
［１－２．制御］
次に、ファン７の送風方向の制御について説明する。
送風方向の制御は、ファン７により外気を誘導する方向を第一方向Ｆ１及び第二方向Ｆ２の何れか一方に制御するとともに、所定の条件が成立したときに第一方向Ｆ１及び第二方向Ｆ２の何れか一方から他方へ切り替える制御である。
次に、ファン７の送風方向の制御について説明する。
送風方向の制御は、ファン７により外気を誘導する方向を第一方向Ｆ１及び第二方向Ｆ２の何れか一方に制御するとともに、所定の条件が成立したときに第一方向Ｆ１及び第二方向Ｆ２の何れか一方から他方へ切り替える制御である。
【0045】
具体的に言えば、ＶＣＵ２０は、車両２の車速が所定速度未満の場合に、第一モードを選択する。第一モードは、ファン７の動作モードであって、ファン７により第一方向Ｆ１へ外気を誘導する動作モードである。
一方、車両２の車速が所定速度以上の場合、ＶＣＵ２０は、第二モードを選択する。第二モードは、ファン７の動作モードであって、ファン７により第二方向Ｆ２へ外気を誘導する動作モードである。
一方、車両２の車速が所定速度以上の場合、ＶＣＵ２０は、第二モードを選択する。第二モードは、ファン７の動作モードであって、ファン７により第二方向Ｆ２へ外気を誘導する動作モードである。
【0046】
所定速度は、車両２が低速走行中もしくは走行停止中であるか否かを判断する閾値となる車速に設定されている。具体的に言えば、所定速度の一例として３０ｋｍ／ｈが挙げられる。
「所定速度未満」には、車速が０（ゼロ）ｋｍ／ｈの場合、すなわち走行停止中の場合も含まれる。「走行停止中」とは、車両２が起動（キーオン）中であり、かつ、停車中の状態である。
「所定速度未満」には、車速が０（ゼロ）ｋｍ／ｈの場合、すなわち走行停止中の場合も含まれる。「走行停止中」とは、車両２が起動（キーオン）中であり、かつ、停車中の状態である。
【0047】
第一モードにおいてＶＣＵ２０は、ファン７の駆動回路７０に対し、第一方向Ｆ１へ外気を誘導するように指示する第一制御信号（ＰＷＭ信号）を出力する。第二モードにおいてＶＣＵ２０は、ファン７の駆動回路７０に対し、第二方向へ外気を誘導するように指示する第二制御信号（ＰＷＭ信号）を出力する。
上述したように、本実施形態のファン７は正回転の場合に第一方向へ送風し、逆回転の場合に第二方向へ送風する。そのため、第一制御信号は、ファン７を正回転に回転することを指示するＰＷＭ信号である。第二制御信号は、ファン７を逆回転に回転することを指示するＰＷＭ信号である。
上述したように、本実施形態のファン７は正回転の場合に第一方向へ送風し、逆回転の場合に第二方向へ送風する。そのため、第一制御信号は、ファン７を正回転に回転することを指示するＰＷＭ信号である。第二制御信号は、ファン７を逆回転に回転することを指示するＰＷＭ信号である。
【0048】
図７は、送風方向の制御の一例を示すフローチャートである。図７のフローは、車両２が起動（キーオン）のタイミングで開始し、所定周期ごとに繰り返し実行される。
ＶＣＵ２０は、車両２の車速が所定速度未満か否かを判断する（ステップＳ１）。車両２の車速が所定速度未満の場合（ステップＳ１のＹｅｓ）、ＶＣＵ２０は、第一モードを選択して、ファン７の駆動回路７０に第一制御信号を出力する（ステップＳ２）。
これにより、ファン７は、車両２が所定速度未満の車速で走行している場合に、第一モードで動作する。すなわち、ファン７は正回転して第一方向Ｆ１に沿って外気を誘導する。
ＶＣＵ２０は、車両２の車速が所定速度未満か否かを判断する（ステップＳ１）。車両２の車速が所定速度未満の場合（ステップＳ１のＹｅｓ）、ＶＣＵ２０は、第一モードを選択して、ファン７の駆動回路７０に第一制御信号を出力する（ステップＳ２）。
これにより、ファン７は、車両２が所定速度未満の車速で走行している場合に、第一モードで動作する。すなわち、ファン７は正回転して第一方向Ｆ１に沿って外気を誘導する。
【0049】
車両２の車速が所定速度以上の場合（ステップＳ１のＮｏ）、ＶＣＵ２０は、第二モードを選択して、ファン７の駆動回路７０に第二制御信号を出力する（ステップＳ３）。
これにより、ファン７は、車両２が所定速度以上の車速で走行している場合に、第二モードで動作する。すなわち、ファン７は逆回転して第二方向Ｆ２に沿って外気を誘導する。
これにより、ファン７は、車両２が所定速度以上の車速で走行している場合に、第二モードで動作する。すなわち、ファン７は逆回転して第二方向Ｆ２に沿って外気を誘導する。
【0050】
［１－３．作用及び効果］
本件の冷却装置１によれば、熱交換部４が車幅方向Ｄ２外方において水素ガス貯留部３に沿って設置される。そのため、水素ガス貯留部３の車幅方向Ｄ２の外方に存在するデッドスペースを利用して熱交換部４を搭載できる。これにより、従来のように熱交換部（ラジエータ）をキャブの下方に設置する場合と比べて、熱交換部４の搭載スペースを大きく確保できるため、十分な冷却性能を有する大型の熱交換部４を設置することが可能となる。
本件の冷却装置１によれば、熱交換部４が車幅方向Ｄ２外方において水素ガス貯留部３に沿って設置される。そのため、水素ガス貯留部３の車幅方向Ｄ２の外方に存在するデッドスペースを利用して熱交換部４を搭載できる。これにより、従来のように熱交換部（ラジエータ）をキャブの下方に設置する場合と比べて、熱交換部４の搭載スペースを大きく確保できるため、十分な冷却性能を有する大型の熱交換部４を設置することが可能となる。
【0051】
しかしながらファン７を設けない場合には、水素ガス貯留部３の車幅方向Ｄ２の外方に熱交換部４が設置された冷却装置１の構造では、以下の点が懸念される。外気が車幅方向Ｄ２の外方から内方へ誘導される場合、熱交換部４を通過した高温の外気が水素ガス貯留部３に当たる。その結果、水素ガス貯留部３が高温になるおそれがある。また、外気が車幅方向Ｄ２の内方から外方へ誘導される場合、熱交換部４を通過した高温の外気が車幅方向Ｄ２の外方へ排出される。その結果、車両２の近傍に存在する作業者や歩行者などの人物に影響を与えるおそれがある。
【0052】
上記の点に関し、本実施形態の冷却装置１によれば、第一方向Ｆ１及び第二方向Ｆ２の双方向に送風可能なファン７を有する外気誘導部５が設けられている。そして、ファン７の動作モードが、車速に応じて、車幅方向Ｄ２の外方から内方へ向かう第一方向Ｆ１に沿って外気を誘導する第一モードと、車幅方向Ｄ２の内方から外方へ向かう第二方向に沿って外気を誘導する第二モードとに切り替えられる。そのため、以下に挙げる利点がある。
【0053】
車両２の車速が所定速度未満の場合、第一モードが選択される。車速が所定速度未満の低速走行中もしくは走行停止中である場合、車両２の近傍に作業者や歩行者などの人物が存在している可能性が高い。
この点、第一モードでは、熱交換部４を通過した外気は車幅方向Ｄ２の内方へ排出される（図４参照）。そのため、車両２の近傍の人物など周辺環境に対する高温の外気の影響が抑制される。また、熱交換部４を通過した後の外気の温度が比較的低いため外気が水素ガス貯留部３に当たったとしても、冷却性能は十分に確保しうる。
この点、第一モードでは、熱交換部４を通過した外気は車幅方向Ｄ２の内方へ排出される（図４参照）。そのため、車両２の近傍の人物など周辺環境に対する高温の外気の影響が抑制される。また、熱交換部４を通過した後の外気の温度が比較的低いため外気が水素ガス貯留部３に当たったとしても、冷却性能は十分に確保しうる。
【0054】
車両２の車速が所定速度以上の場合、第二モードが選択される。車両２が所定速度以上の高速走行中である場合、一般的に冷却要求が高い。この点、第二モードにおいて外気は、車幅方向Ｄ２の内方から熱交換部４を通過するため、熱交換部４を通過した高温の外気が水素ガス貯留部３に当たることはない。そのため、水素ガス貯留部３が高温になることを抑制できる。このことは冷却性能の確保に寄与する。
また、車速が所定速度以上の場合、車両２の近傍に作業者や歩行者などの人物が存在している可能性が低く、かつ、車両２が高速で移動している。そのため、熱交換部４を通過した高温の外気が車幅方向Ｄ２の外方へ排出されても（図５参照）、車両２の近傍の人物や周辺環境に対する影響が抑制される。
また、車速が所定速度以上の場合、車両２の近傍に作業者や歩行者などの人物が存在している可能性が低く、かつ、車両２が高速で移動している。そのため、熱交換部４を通過した高温の外気が車幅方向Ｄ２の外方へ排出されても（図５参照）、車両２の近傍の人物や周辺環境に対する影響が抑制される。
【0055】
以上より、本願発明の冷却装置１によれば、水素ガス貯留部３の車幅方向Ｄ２の外方に熱交換部４が設置された構造において、熱交換部４の搭載スペースを大きく確保するとともに、十分な冷却性能を確保できる。そのうえ、ファン７により外気が誘導される方向（送風方向）を車速に応じて最適化することができる。また、水素ガス貯留部３の車幅方向Ｄ２の外方に熱交換部４が設置された構造では、燃料電池２３のほか高電圧バッテリ２５や電動モータ２４といった冷却対象の機器に対する冷却性能も確保しやすい。
そのため、冷却装置１の搭載性と冷却性能とを確保することができる。
そのため、冷却装置１の搭載性と冷却性能とを確保することができる。
【0056】
［２．第二実施形態］
［２－１．構成］
第二実施形態に係る冷却装置は、第一実施形態の冷却装置１に対し、ファン７′の構成が異なる。本実施形態のファン７′は、ファン７′の回転軸が同一方向の回転であっても第一方向Ｆ１及び第二方向Ｆ２の双方向に送風可能な構成である。具体的に言えば、図８，９に示すように、ファン７′には、ハブ７Ｃの外周に複数の羽根７Ａ（ブレード）が設けられるとともに、羽根７Ａの取付角度を調整するための角度調整機構７Ｂが内蔵されている。角度調整機構７Ｂは、羽根７Ａの取付角度を図８に示す第一角度及び図９に示す第二角度の何れか一方に切り替える機構である。なお、図８，９において複数の羽根７Ａの一部を省略している。なお、図８，９において複数の羽根７Ａの一部を省略している。
［２－１．構成］
第二実施形態に係る冷却装置は、第一実施形態の冷却装置１に対し、ファン７′の構成が異なる。本実施形態のファン７′は、ファン７′の回転軸が同一方向の回転であっても第一方向Ｆ１及び第二方向Ｆ２の双方向に送風可能な構成である。具体的に言えば、図８，９に示すように、ファン７′には、ハブ７Ｃの外周に複数の羽根７Ａ（ブレード）が設けられるとともに、羽根７Ａの取付角度を調整するための角度調整機構７Ｂが内蔵されている。角度調整機構７Ｂは、羽根７Ａの取付角度を図８に示す第一角度及び図９に示す第二角度の何れか一方に切り替える機構である。なお、図８，９において複数の羽根７Ａの一部を省略している。なお、図８，９において複数の羽根７Ａの一部を省略している。
【0057】
第一角度は、図８に示すように、ファン７′の回転により第一方向Ｆ１に沿って外気が誘導される取付角度として設定されている。
第二角度は、図９に示すように、ファン７′の回転により第二方向Ｆ２に沿って外気が誘導される取付角度として設定されている。なお、羽根の取付角度の調整により双方向に送風可能なファンの構造は周知技術である。
第二角度は、図９に示すように、ファン７′の回転により第二方向Ｆ２に沿って外気が誘導される取付角度として設定されている。なお、羽根の取付角度の調整により双方向に送風可能なファンの構造は周知技術である。
【0058】
［２－２．制御］
第二実施形態では、ＶＣＵ２０が、制御信号として、羽根７Ａの取付角度の切り替えを指示する角度制御信号を角度調整機構７Ｂへ出力する点が第一実施形態とは異なる。角度制御信号は、図８に示す第一角度又は図９に示す第二角度の何れかを指示する信号である。
すなわち、ファン７′の回転方向は一方向のみであり、羽根７Ａの取付角度を切り替えることにより送風方向が第一方向及び第二方向の一方から他方に切り替わる。
第二実施形態では、ＶＣＵ２０が、制御信号として、羽根７Ａの取付角度の切り替えを指示する角度制御信号を角度調整機構７Ｂへ出力する点が第一実施形態とは異なる。角度制御信号は、図８に示す第一角度又は図９に示す第二角度の何れかを指示する信号である。
すなわち、ファン７′の回転方向は一方向のみであり、羽根７Ａの取付角度を切り替えることにより送風方向が第一方向及び第二方向の一方から他方に切り替わる。
【0059】
車速が所定速度未満の場合、ＶＣＵ２０は第一角度を指示する角度制御信号を角度調整機構７Ｂへ出力する。角度調整機構７Ｂは角度制御信号に基づいて羽根７Ａの迎角を第一角度に設定する。この場合、ファン７′の作用により、第一方向Ｆ１に沿って外気が誘導される。
車速が所定速度以上の場合、羽根７Ａの角度は第二角度に設定され、ファン７′の回転した作用により、第二方向Ｆ２に沿って外気が誘導される。この場合、上記の第一実施形態と同様の作用効果が得られる。
車速が所定速度以上の場合、羽根７Ａの角度は第二角度に設定され、ファン７′の回転した作用により、第二方向Ｆ２に沿って外気が誘導される。この場合、上記の第一実施形態と同様の作用効果が得られる。
【0060】
［３．変形例］
図１０～１２に示すように、歩行者ガード１０にルーバ４６が付設されていてもよい。
本実施形態のルーバ４６は、図１０に示すように、歩行者ガード１０において車幅方向Ｄ２の外側を向いた面に組み込まれている。このルーバ４６には、ルーバ４６の外枠をなすフレーム４６Ａと、フレーム４６Ａに囲まれた開口内に複数の羽板４６Ｂとが設けられている。複数の羽板４６Ｂは、車高方向Ｄ３に沿って、車幅方向Ｄ２の外方と内方とを連通する隙間を開けて平行に並べられている。ルーバ４６は、羽板４６Ｂの傾きにより、第二方向Ｆ２に沿って車幅方向Ｄ２の外方へ排出される外気を上方又は下方へ制御することができる。
図１０～１２に示すように、歩行者ガード１０にルーバ４６が付設されていてもよい。
本実施形態のルーバ４６は、図１０に示すように、歩行者ガード１０において車幅方向Ｄ２の外側を向いた面に組み込まれている。このルーバ４６には、ルーバ４６の外枠をなすフレーム４６Ａと、フレーム４６Ａに囲まれた開口内に複数の羽板４６Ｂとが設けられている。複数の羽板４６Ｂは、車高方向Ｄ３に沿って、車幅方向Ｄ２の外方と内方とを連通する隙間を開けて平行に並べられている。ルーバ４６は、羽板４６Ｂの傾きにより、第二方向Ｆ２に沿って車幅方向Ｄ２の外方へ排出される外気を上方又は下方へ制御することができる。
【0061】
図１１，１２は、図１０をＡ－Ａ線から視た断面図であって、ルーバ４６以外の要素を省略している。
図１１に示すルーバ４６は、羽板４６Ｂにおいて車幅方向Ｄ２の外方の端縁が内方の端縁よりも車高方向Ｄ３で下方に位置する傾斜姿勢（下方傾斜姿勢）をなす羽板４６Ｂが配置されている。この場合、図１１に太矢印で示すように第二方向Ｆ２に沿って誘導された外気は、ルーバ４６から車幅方向Ｄ２の外方かつ斜め下方へ排出される。
図１１に示すルーバ４６は、羽板４６Ｂにおいて車幅方向Ｄ２の外方の端縁が内方の端縁よりも車高方向Ｄ３で下方に位置する傾斜姿勢（下方傾斜姿勢）をなす羽板４６Ｂが配置されている。この場合、図１１に太矢印で示すように第二方向Ｆ２に沿って誘導された外気は、ルーバ４６から車幅方向Ｄ２の外方かつ斜め下方へ排出される。
【0062】
図１２に示すルーバ４６′は、羽板４６Ｂ′において車幅方向Ｄ２の外方の端縁が内方の端縁よりも車高方向Ｄ３で上方に位置する傾斜姿勢（上方傾斜姿勢）をなす羽板４６Ｂ′が配置されている。この場合、図１２に太矢印で示すように第二方向Ｆ２に沿って誘導された外気は、ルーバ４６′から車幅方向Ｄ２の外方かつ斜め上方へ排出される。
ルーバ４６，４６′により車幅方向Ｄ２の外方への排気が、斜め下方又は上方へ排出されるので、車両２の近傍の人物や周辺環境に対する影響がより一層抑制される。
ルーバ４６，４６′により車幅方向Ｄ２の外方への排気が、斜め下方又は上方へ排出されるので、車両２の近傍の人物や周辺環境に対する影響がより一層抑制される。
【0063】
そのほか、ＶＣＵ２０の送風方向の制御において第一モード又は第二モードを選択する条件として、車速が所定速度未満か否かという条件を例に挙げた。この条件は、冷却要求が高い状況か否かと、車両２の近傍に存在する人物への影響が生じ得る状況か否かとの二点を判断し得る条件ともいえる。
そのため、第一モード又は第二モードを選択する条件として、車速が所定速度未満か否かという条件に加えて又は替えて、冷却要求が高い状況か否かという条件や、車両２の近傍に人物（歩行者など）が存在しているか否かという条件を用いることができる。
そのため、第一モード又は第二モードを選択する条件として、車速が所定速度未満か否かという条件に加えて又は替えて、冷却要求が高い状況か否かという条件や、車両２の近傍に人物（歩行者など）が存在しているか否かという条件を用いることができる。
【0064】
送風方向の制御の変形例として、第一実施形態で上述した「車速が所定速度未満か否か」という速度条件に加えて所定の温度条件を用いて、第一モード、第二モード及び第三モードの何れか１つを選択するようにしてもよい。
以下に説明する送風方向の制御の変形例では第一実施形態に係る双方向ファン７を用いた冷却装置１に適用した場合を例に挙げるが、本変形例に係る送風方向の制御は、第二実施形態に係るファン７′（すなわち、羽根７Ａの取付角度を調整可能なファン）を用いた冷却装置１に適用されてもよい。
以下に説明する送風方向の制御の変形例では第一実施形態に係る双方向ファン７を用いた冷却装置１に適用した場合を例に挙げるが、本変形例に係る送風方向の制御は、第二実施形態に係るファン７′（すなわち、羽根７Ａの取付角度を調整可能なファン）を用いた冷却装置１に適用されてもよい。
【0065】
本変形例に係る送風方向の制御において、ＶＣＵ２０（図１）は、車両２の車速が所定速度未満であり、かつ、所定の第一温度条件と所定の第二温度条件との双方を満足する場合に第一モードを選択し、車両２の車速が所定速度以上の場合に第二モードを選択し、車両２の車速が所定速度未満であり、かつ、所定の第一温度条件又は所定の第二温度条件を満足しない場合に第三モードを選択する。
ここで、第一モード及び第二モードは上述した第一実施形態と共通である。すなわち、第一モードは第一方向Ｆ１に沿って外気を誘導するモードであり、第二モードは、第二方向Ｆ２に沿って外気を誘導するモードである。
ここで、第一モード及び第二モードは上述した第一実施形態と共通である。すなわち、第一モードは第一方向Ｆ１に沿って外気を誘導するモードであり、第二モードは、第二方向Ｆ２に沿って外気を誘導するモードである。
【0066】
第二方向に沿って外気を誘導する第二モードは、第一方向Ｆ１に沿って外気を誘導する第一モードに比べて、冷却性能を確保しやすい（冷却性能が高い）傾向がある。この冷却性能の違いに着目して、第三モードが設定されている。すなわち、第三モードは、車両２の車速が所定速度未満であるにも関わらず冷却要求が高い場合に、冷却性能を確保する目的で第二方向Ｆ２に沿って外気を誘導するモードと言える。
【0067】
ＶＣＵ２０（図１）は、車両２の車速が所定速度未満である場合、以下に説明する所定の第一温度条件と所定の第二温度条件とに基づき、第一モード又は第三モードを選択する。
所定の第一温度条件及び所定の第二温度条件は、熱交換部４（図１）による冷却要求が高い状況か否かを温度に基づき判断するために設定された条件である。
所定の第一温度条件及び所定の第二温度条件は、熱交換部４（図１）による冷却要求が高い状況か否かを温度に基づき判断するために設定された条件である。
【0068】
所定の第一温度条件は、熱交換部４の冷却対象の温度が所定の最大許容温度未満であること、である。冷却対象として具体的には、燃料電池２３（図１）のほか高電圧バッテリ２５（図１）や電動モータ２４（図１）などの機器が挙げられる。
各機器には図示省略した温度センサが設けられている。各温度センサがＶＣＵ２０（図１）の入力側に接続されており、ＶＣＵ２０（図１）は各機器の温度を常時モニタしている。
各機器には図示省略した温度センサが設けられている。各温度センサがＶＣＵ２０（図１）の入力側に接続されており、ＶＣＵ２０（図１）は各機器の温度を常時モニタしている。
【0069】
ＶＣＵ２０（図１）は、温度センサから取得した温度データに基づき冷却対象の温度が所定の最大許容温度未満であるか否かを判定することができる。
所定の最大許容温度は、冷却対象の温度が、冷却要求の高い状態であるか否かを判断するための基準として予め設定された温度である。冷却対象の温度が高いほど冷却要求が高い状態であり、冷却対象の温度が低いほど冷却要求が低い状態である。この最大許容温度として用いる値は、シミュレーションや実験等の結果に基づいて適宜に設定される。
所定の最大許容温度は、冷却対象の温度が、冷却要求の高い状態であるか否かを判断するための基準として予め設定された温度である。冷却対象の温度が高いほど冷却要求が高い状態であり、冷却対象の温度が低いほど冷却要求が低い状態である。この最大許容温度として用いる値は、シミュレーションや実験等の結果に基づいて適宜に設定される。
【0070】
所定の第二温度度条件は、熱交換部４（図１）の冷媒の時間当たりの温度変化率が所定の閾値未満であることである。
冷媒は、熱交換部４で冷却対象の各機器を冷却するための媒体であり、具体的には図１に示す第一冷媒４１，第二冷媒４２及び第三冷媒４３のそれぞれである。冷媒の温度変化率は、各冷媒４１，４２及び４３のそれぞれの温度の時間当たりの変化率である。
各冷媒４１，４２及び４３の循環路（図１）には、図示省略した温度センサが設けられている。各温度センサがＶＣＵ２０（図１）の入力側に接続されており、ＶＣＵ２０（図１）は各冷媒４１，４２及び４３の温度を常時モニタしている。
冷媒は、熱交換部４で冷却対象の各機器を冷却するための媒体であり、具体的には図１に示す第一冷媒４１，第二冷媒４２及び第三冷媒４３のそれぞれである。冷媒の温度変化率は、各冷媒４１，４２及び４３のそれぞれの温度の時間当たりの変化率である。
各冷媒４１，４２及び４３の循環路（図１）には、図示省略した温度センサが設けられている。各温度センサがＶＣＵ２０（図１）の入力側に接続されており、ＶＣＵ２０（図１）は各冷媒４１，４２及び４３の温度を常時モニタしている。
【0071】
ＶＣＵ２０は、各冷媒４１，４２及び４３の温度に基づき温度変化率を算出し、算出した温度変化率が所定の閾値未満であるか否かを判定することができる。
温度変化率の閾値は、冷却要求の高い状態であるか否かを冷媒の温度変化率により判断するための基準として予め設定された値である。温度変化率の値が大きいほど、冷却要求の高い状態であり、反対に温度変化率の値が小さいほど冷却要求が低い状態である。温度変化率の閾値として用いる値は、シミュレーションや実験等の結果に基づいて適宜に設定される。
温度変化率の閾値は、冷却要求の高い状態であるか否かを冷媒の温度変化率により判断するための基準として予め設定された値である。温度変化率の値が大きいほど、冷却要求の高い状態であり、反対に温度変化率の値が小さいほど冷却要求が低い状態である。温度変化率の閾値として用いる値は、シミュレーションや実験等の結果に基づいて適宜に設定される。
【0072】
ところで、上述のとおり、車両２の車速が所定速度未満である場合、車両２の近傍に作業者や歩行者などの人物が存在している可能性が高い。
この点について、本変形例に係る冷却装置１では、図１３に示すルーバ４６′′の羽板４６Ｂ′′の取り付け角度（傾き）により、第三モードが選択された場合に外気が第二方向Ｆ２に沿いかつ上向き又下向きに排出されるように構成されている。
この点について、本変形例に係る冷却装置１では、図１３に示すルーバ４６′′の羽板４６Ｂ′′の取り付け角度（傾き）により、第三モードが選択された場合に外気が第二方向Ｆ２に沿いかつ上向き又下向きに排出されるように構成されている。
【0073】
すなわち、変形例に係る冷却装置１では、図１３のルーバ４６′′が歩行者ガード１０に付設されている。図１３のルーバ４６′′は、複数の羽板４６Ｂ′′が取り付け角度（傾き）を変更可能に構成されている点が、図１０～図１２のルーバ４６とは異なる。
具体的には、各羽板４６Ｂ′′は、それぞれの傾きに関し、図１３において実線で示す水平モード、又は、図１３において破線で示す傾斜モードに、変形調整可能である。
具体的には、各羽板４６Ｂ′′は、それぞれの傾きに関し、図１３において実線で示す水平モード、又は、図１３において破線で示す傾斜モードに、変形調整可能である。
【0074】
水平モードは、羽板４６Ｂ′′が車幅方向Ｄ２の方向（第二方向Ｆ２）に沿って略水平に外気を排出可能な姿勢をなすモードである。傾斜モードは、羽板４６Ｂ′′が車幅方向Ｄ２の方向（第二方向Ｆ２）に沿いかつ上向きに外気を排出可能な上方傾斜姿勢をなすモードである。
ルーバ４６′′には、図示省略した傾き調整機構が内蔵されており、図示省略した傾き調整機構に対してＶＣＵ２０（図１参照）の出力側が接続される。ＶＣＵ２０（図１参照）からの制御信号に基づき、各羽板４６Ｂ′′の傾きが水平モード又は傾斜モードに切り替え可能である。
ルーバ４６′′には、図示省略した傾き調整機構が内蔵されており、図示省略した傾き調整機構に対してＶＣＵ２０（図１参照）の出力側が接続される。ＶＣＵ２０（図１参照）からの制御信号に基づき、各羽板４６Ｂ′′の傾きが水平モード又は傾斜モードに切り替え可能である。
【0075】
図１４は、上記の変形例に係る送風方向の制御の一例を示すフローチャートである。図１４のフローは、車両２が起動（キーオン）のタイミングで開始し、所定周期ごとに繰り返し実行される。
ＶＣＵ２０は、車両２の車速が所定速度未満か否かを判断する（ステップＳ１０）。車両２の車速が所定速度未満の場合（ステップＳ１０のＹｅｓ）、ＶＣＵ２０は、冷却対象の温度が最大許容温度未満であるか否かを判断する（ステップＳ１１）。冷却対象の温度が最大許容温度未満である場合（ステップＳ１１のＹｅｓ）、ＶＣＵ２０は、冷媒の温度変化率が所定の閾値未満であるか否かを判断する（ステップＳ１２）。
ＶＣＵ２０は、車両２の車速が所定速度未満か否かを判断する（ステップＳ１０）。車両２の車速が所定速度未満の場合（ステップＳ１０のＹｅｓ）、ＶＣＵ２０は、冷却対象の温度が最大許容温度未満であるか否かを判断する（ステップＳ１１）。冷却対象の温度が最大許容温度未満である場合（ステップＳ１１のＹｅｓ）、ＶＣＵ２０は、冷媒の温度変化率が所定の閾値未満であるか否かを判断する（ステップＳ１２）。
【0076】
冷媒の温度変化率が所定の閾値未満である場合（ステップＳ１２のＹｅｓ）、ＶＣＵ２０は、第一モードを選択する（ステップＳ１３）。この場合、ＶＣＵ２０は、ファン７の駆動回路７０に第一制御信号を出力することで、ファン７を正回転して第一方向Ｆ１に沿って外気を誘導する。また、ＶＣＵ２０は水平モードを指示する制御信号を、ルーバ４６′′の傾き調整機構（図１３で図示省略）へ出力して、複数の羽板４６Ｂ′′を水平モード（図１３において実線で示す状態）に設定する。
【0077】
一方、車両２の車速が所定速度以上の場合（ステップＳ１０のＮｏ）、ＶＣＵ２０は、第二モードを選択する（ステップＳ１４）。この場合、ＶＣＵ２０は、ファン７の駆動回路７０に第二制御信号を出力することで、ファン７を逆回転して第二方向Ｆ２に沿って外気を誘導する。また、ＶＣＵ２０は水平モードを指示する制御信号を、ルーバ４６′′の傾き調整機構（図１３で図示省略）へ出力して、複数の羽板４６Ｂ′′を水平モード（図１３において実線で示す状態）に設定する。
【0078】
また、車両２の車速が所定速度未満であって（ステップＳ１０のＹｅｓ）、かつ、冷却対象の温度が最大許容温度以上である場合（ステップＳ１１のＮｏ）、又は、冷却対象の温度が最大許容温度未満である場合（ステップＳ１１のＹｅｓ）で冷媒の温度変化率が所定の閾値以上である場合（ステップＳ１２のＮｏ）、ＶＣＵ２０は、第三モードを選択する（ステップＳ１５）。この場合、ＶＣＵ２０は、ファン７の駆動回路７０に第二制御信号を出力することで、ファン７を逆回転して第二方向Ｆ２に沿って外気を誘導する。また、ＶＣＵ２０は傾斜モードを指示する制御信号を、ルーバ４６′′の傾き調整機構（図１３で図示省略）へ出力して、複数の羽板４６Ｂ′′を傾斜モード（図１３において破線で示す状態）に設定する。
【0079】
上述した変形例に係る送風方向の制御によれば、車速が遅い場合又は停車中であっても第一温度条件又は第二温度条件を満足しない場合には、第三モードを選択してファン７を逆回転するとともに、複数の羽板４６Ｂ′′の傾きが傾斜モードに設定されるため、第二方向Ｆ２かつ上方へ外気が誘導される。
これにより、車速が遅い場合又は停車中であっても、第二方向Ｆ２に沿って外気が誘導されるので、第一方向Ｆ１に沿って外気を誘導する第一モードを選択する場合に比べて冷却性能を確保しやすくなる。また、複数の羽板４６Ｂ′′により第二方向Ｆ２に沿って上方へ外気が誘導されるので、車両２の近傍の人物や周辺環境に対する影響が抑制される。
これにより、車速が遅い場合又は停車中であっても、第二方向Ｆ２に沿って外気が誘導されるので、第一方向Ｆ１に沿って外気を誘導する第一モードを選択する場合に比べて冷却性能を確保しやすくなる。また、複数の羽板４６Ｂ′′により第二方向Ｆ２に沿って上方へ外気が誘導されるので、車両２の近傍の人物や周辺環境に対する影響が抑制される。
【0080】
第一モードが選択された場合、及び、第二モードが選択された場合は、それぞれ、上記の第一実施形態と同様の作用効果が得られる。
なお、羽板４６Ｂ′′の傾斜モードは、上記の上方傾斜姿勢に限らず、羽板４６Ｂ′′が車幅方向Ｄ２の方向（第二方向Ｆ２）に沿いかつ下向きに外気を排出可能な下方傾斜姿勢をなすモードであってもよい。この場合は、第三モードが選択されたとき、複数の羽板４６Ｂ′′により第二方向Ｆ２に沿って下方へ外気が誘導されるので、車両２の近傍の人物や周辺環境に対する影響が抑制される。
なお、羽板４６Ｂ′′の傾斜モードは、上記の上方傾斜姿勢に限らず、羽板４６Ｂ′′が車幅方向Ｄ２の方向（第二方向Ｆ２）に沿いかつ下向きに外気を排出可能な下方傾斜姿勢をなすモードであってもよい。この場合は、第三モードが選択されたとき、複数の羽板４６Ｂ′′により第二方向Ｆ２に沿って下方へ外気が誘導されるので、車両２の近傍の人物や周辺環境に対する影響が抑制される。
【0081】
［４．付記］
以上の実施形態に関する付記を開示する。
〔付記１〕
キャブ及びシャシフレームを備えるとともに燃料電池の電力で走行用のモータを駆動する燃料電池車両の冷却装置であって、
前記キャブよりも後方において前記シャシフレームの車幅方向外方に設置され、前記燃料電池へ供給される水素ガスを貯留する水素ガス貯留部と、
前記水素ガス貯留部の前記車幅方向外方において前記水素ガス貯留部に沿って設置され、少なくとも前記燃料電池を冷却する冷媒と外気との間で熱交換を行なう熱交換部と、
前記熱交換部と前記水素ガス貯留部との間に設けられ、前記外気を前記熱交換部へ誘導するために前記車幅方向外方から車幅方向内方へ向かう第一方向及び前記車幅方向内方から前記車幅方向外方へ向かう第二方向の双方向に送風可能なファンを有する外気誘導部と、
前記燃料電池車両の車速が所定速度未満の場合、前記ファンにより前記第一方向に前記外気を誘導する第一モードを選択し、前記燃料電池車両の車速が前記所定速度以上の場合、前記ファンにより前記第二方向に前記外気を誘導する第二モードを選択する制御部と、を備えている
ことを特徴とする、燃料電池車両の冷却装置。
〔付記２〕
前記制御部は、前記燃料電池車両の車速が前記所定速度未満であり、かつ、前記熱交換部の冷却対象の温度が所定の最大許容温度未満である第一温度条件と前記熱交換部の前記冷媒の時間当たりの温度変化率が所定の閾値未満である第二温度条件との双方を満足する場合には前記第一モードを選択し、前記燃料電池車両の車速が前記所定速度以上の場合には前記第二モードを選択し、前記燃料電池車両の車速が前記所定速度未満であり、かつ、前記第一温度条件又は前記第二温度条件を満足しない場合には、前記ファンにより前記第二方向に前記外気を誘導する第三モードを選択する
ことを特徴とする、付記１に記載の燃料電池車両の冷却装置。
［付記３］
前記熱交換部の前記車幅方向外方に設置されたフレームと、前記フレームに囲まれた開口内に設けられており、前記外気を前記第二方向に沿って略水平に排出する水平モード又は前記外気を前記第二方向に沿いかつ上向き又下向きに排出する傾斜モードに変形可能な複数の羽板と、を有するルーバを備え、
前記制御部は、前記第一モード及び前記第二モードでは前記羽板を前記水平モードに設定し、前記第三モードでは前記羽板を前記傾斜モードに設定する
ことを特徴とする、付記２に記載の燃料電池車両の冷却装置。
［付記４］
前記ファンは、正逆回転可能なモータにより正回転及び逆回転の双方向に回転可能な双方向ファンとして構成されており、
前記制御部は、前記ファンを正回転して前記第一方向へ前記外気を誘導する第一制御信号又は前記ファンを逆回転して前記第二方向へ前記外気を誘導する第二制御信号を前記ファンに対して出力する
ことを特徴とする、付記１～３の何れか１つ記載の燃料電池車両の冷却装置。
［付記５］
前記ファンは、同一方向の回転に対して前記第一方向へ前記外気を誘導する第一角度又は前記同一方向の回転に対して前記第二方向へ前記外気を誘導する第二角度に取付角度を調整可能なブレードを有しており、
前記制御部は、前記第一角度を指示する第一角度制御信号又は前記第二角度を指示する第二角度制御信号を前記ファンに対して出力する
ことを特徴とする、付記１～３の何れか１つに記載の燃料電池車両の冷却装置。
以上の実施形態に関する付記を開示する。
〔付記１〕
キャブ及びシャシフレームを備えるとともに燃料電池の電力で走行用のモータを駆動する燃料電池車両の冷却装置であって、
前記キャブよりも後方において前記シャシフレームの車幅方向外方に設置され、前記燃料電池へ供給される水素ガスを貯留する水素ガス貯留部と、
前記水素ガス貯留部の前記車幅方向外方において前記水素ガス貯留部に沿って設置され、少なくとも前記燃料電池を冷却する冷媒と外気との間で熱交換を行なう熱交換部と、
前記熱交換部と前記水素ガス貯留部との間に設けられ、前記外気を前記熱交換部へ誘導するために前記車幅方向外方から車幅方向内方へ向かう第一方向及び前記車幅方向内方から前記車幅方向外方へ向かう第二方向の双方向に送風可能なファンを有する外気誘導部と、
前記燃料電池車両の車速が所定速度未満の場合、前記ファンにより前記第一方向に前記外気を誘導する第一モードを選択し、前記燃料電池車両の車速が前記所定速度以上の場合、前記ファンにより前記第二方向に前記外気を誘導する第二モードを選択する制御部と、を備えている
ことを特徴とする、燃料電池車両の冷却装置。
〔付記２〕
前記制御部は、前記燃料電池車両の車速が前記所定速度未満であり、かつ、前記熱交換部の冷却対象の温度が所定の最大許容温度未満である第一温度条件と前記熱交換部の前記冷媒の時間当たりの温度変化率が所定の閾値未満である第二温度条件との双方を満足する場合には前記第一モードを選択し、前記燃料電池車両の車速が前記所定速度以上の場合には前記第二モードを選択し、前記燃料電池車両の車速が前記所定速度未満であり、かつ、前記第一温度条件又は前記第二温度条件を満足しない場合には、前記ファンにより前記第二方向に前記外気を誘導する第三モードを選択する
ことを特徴とする、付記１に記載の燃料電池車両の冷却装置。
［付記３］
前記熱交換部の前記車幅方向外方に設置されたフレームと、前記フレームに囲まれた開口内に設けられており、前記外気を前記第二方向に沿って略水平に排出する水平モード又は前記外気を前記第二方向に沿いかつ上向き又下向きに排出する傾斜モードに変形可能な複数の羽板と、を有するルーバを備え、
前記制御部は、前記第一モード及び前記第二モードでは前記羽板を前記水平モードに設定し、前記第三モードでは前記羽板を前記傾斜モードに設定する
ことを特徴とする、付記２に記載の燃料電池車両の冷却装置。
［付記４］
前記ファンは、正逆回転可能なモータにより正回転及び逆回転の双方向に回転可能な双方向ファンとして構成されており、
前記制御部は、前記ファンを正回転して前記第一方向へ前記外気を誘導する第一制御信号又は前記ファンを逆回転して前記第二方向へ前記外気を誘導する第二制御信号を前記ファンに対して出力する
ことを特徴とする、付記１～３の何れか１つ記載の燃料電池車両の冷却装置。
［付記５］
前記ファンは、同一方向の回転に対して前記第一方向へ前記外気を誘導する第一角度又は前記同一方向の回転に対して前記第二方向へ前記外気を誘導する第二角度に取付角度を調整可能なブレードを有しており、
前記制御部は、前記第一角度を指示する第一角度制御信号又は前記第二角度を指示する第二角度制御信号を前記ファンに対して出力する
ことを特徴とする、付記１～３の何れか１つに記載の燃料電池車両の冷却装置。
【符号の説明】
【0082】
１ 冷却装置（燃料電池車両の冷却装置）
２ 車両（燃料電池車両）
３ 水素ガス貯留部
３Ａ 第一タンク
３Ｂ 第二タンク
４ 熱交換部
４Ａ 第一ラジエータ
４Ｂ 第二ラジエータ
４Ｃ 第三ラジエータ
５ 外気誘導部
６ ケーシング
７ ファン
７Ａ 羽根
７Ｂ 角度調整機構
１０ 歩行者ガード
１１ 孔部
１２ 筒部
１３ フレーム
１４ パネル
２０ ＶＣＵ（制御部）
２１ キャブ
２２ シャシフレーム
２３ 燃料電池
２４ モータ
２５ 高電圧バッテリ
２６ サイドレール
２７ クロスメンバ
２８ ＦＣ補機
２９ Ｅ補機
３０ ヒータ
３１ ＤＣ／ＤＣコンバータ
３２ アクスル
３３ オイルクーラ
３４ 前輪
３５ 後輪
３６ 架装物
３７ 外面
３８ マウント
３９ ステー
４０ 水冷部
４１ 第一冷媒
４２ 第二冷媒
４３ 第三冷媒
４４ 側突ガード
４６ ルーバ
４６Ａ フレーム
４６Ｂ 羽板
５１ ゴム材
６１ 開口
６２ 開口
６３ 取込口
６４ 通気口
７０ 駆動回路
７１ 制御回路
７１Ａ モータ制御部
７１Ｂ ゲートドライバ
７２ インバータ回路
７２Ａ～７２Ｆ スイッチング素子
７３ ホールセンサ
Ｆ１ 第一方向
Ｆ２ 第二方向
Ｄ１ 車長方向（前後方向）
Ｄ２ 車幅方向（左右方向）
Ｄ３ 車高方向（上下方向）
２ 車両（燃料電池車両）
３ 水素ガス貯留部
３Ａ 第一タンク
３Ｂ 第二タンク
４ 熱交換部
４Ａ 第一ラジエータ
４Ｂ 第二ラジエータ
４Ｃ 第三ラジエータ
５ 外気誘導部
６ ケーシング
７ ファン
７Ａ 羽根
７Ｂ 角度調整機構
１０ 歩行者ガード
１１ 孔部
１２ 筒部
１３ フレーム
１４ パネル
２０ ＶＣＵ（制御部）
２１ キャブ
２２ シャシフレーム
２３ 燃料電池
２４ モータ
２５ 高電圧バッテリ
２６ サイドレール
２７ クロスメンバ
２８ ＦＣ補機
２９ Ｅ補機
３０ ヒータ
３１ ＤＣ／ＤＣコンバータ
３２ アクスル
３３ オイルクーラ
３４ 前輪
３５ 後輪
３６ 架装物
３７ 外面
３８ マウント
３９ ステー
４０ 水冷部
４１ 第一冷媒
４２ 第二冷媒
４３ 第三冷媒
４４ 側突ガード
４６ ルーバ
４６Ａ フレーム
４６Ｂ 羽板
５１ ゴム材
６１ 開口
６２ 開口
６３ 取込口
６４ 通気口
７０ 駆動回路
７１ 制御回路
７１Ａ モータ制御部
７１Ｂ ゲートドライバ
７２ インバータ回路
７２Ａ～７２Ｆ スイッチング素子
７３ ホールセンサ
Ｆ１ 第一方向
Ｆ２ 第二方向
Ｄ１ 車長方向（前後方向）
Ｄ２ 車幅方向（左右方向）
Ｄ３ 車高方向（上下方向）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】