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WO2000065679A1 - Vehicule electrique - Google Patents

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WO2000065679A1
WO2000065679A1 PCT/JP1999/002235 JP9902235W WO0065679A1 WO 2000065679 A1 WO2000065679 A1 WO 2000065679A1 JP 9902235 W JP9902235 W JP 9902235W WO 0065679 A1 WO0065679 A1 WO 0065679A1
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WO
WIPO (PCT)
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water
hydrogen
electric vehicle
oxygen
centrifuge
Prior art date
Application number
PCT/JP1999/002235
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English (en)
French (fr)
Inventor
Tsukasa Sugiura
Original Assignee
World Fusion Limited
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by World Fusion Limited filed Critical World Fusion Limited
Priority to PCT/JP1999/002235 priority Critical patent/WO2000065679A1/ja
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M16/00—Structural combinations of different types of electrochemical generators
    • H01M16/003—Structural combinations of different types of electrochemical generators of fuel cells with other electrochemical devices, e.g. capacitors, electrolysers
    • H01M16/006—Structural combinations of different types of electrochemical generators of fuel cells with other electrochemical devices, e.g. capacitors, electrolysers of fuel cells with rechargeable batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/30—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling fuel cells
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
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    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/04—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of inorganic compounds, e.g. ammonia
    • C01B3/042—Decomposition of water
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
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    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells

Definitions

  • the present invention relates to an electric vehicle using a fuel cell, and its purpose is to extract a large amount of hydrogen and oxygen from water in a short time and use it as fuel for a fuel cell, thereby enabling long-time operation. It is to provide a practical electric vehicle.
  • One example is a fuel cell vehicle that uses hydrogen stored in a hydrogen storage alloy as fuel.
  • the hydrogen release process of the hydrogen storage alloy is an endothermic reaction, so the temperature of the hydrogen storage alloy decreases with the release of hydrogen gas.
  • the gas could hardly be released and the storage battery could not be charged.
  • a method of supplying hydrogen and oxygen obtained by using a water electrolysis device to a fuel cell can be considered, but a small electrolysis device that can be mounted on a vehicle is considered. The equipment could not obtain a large amount of decomposed gas in a short time.
  • the present inventor has conducted intensive studies in view of such circumstances, and as a result, has been found that water is separated into hydrogen and oxygen by high-speed centrifugal separation and supplied to a fuel cell, thereby causing the above-described problems of charging and decomposition efficiency. Have been found to be able to solve all of them, and have completed the present invention. Disclosure of the invention
  • the invention according to claim 1 is a continuous liquid supply type centrifugal separator in which hydrogen and oxygen are taken out in a separated state by continuously taking water into the inside and rotating at a high speed, and a centrifuge taken out from the centrifuge.
  • a fuel cell that generates an electromotive force using hydrogen as an anode active material and oxygen as a cathode active material, an electric motor that rotates by the electromotive force generated from the fuel cell, a storage battery, and a stacked capacitor.
  • the electric vehicle is characterized in that the vehicle is driven in accordance with the driving of the electric motor and the surplus electric power at the time of driving the vehicle is charged in the storage battery and the multilayer capacitor.
  • the invention according to claim 3 is at least one in which the same poles are arranged to face each other.
  • a water molecule cluster decomposing device comprising at least 6 OMG s or more magnets is provided, and water passing through the decomposing device is supplied to the centrifugal separator. Since the electric vehicle is described, the efficiency of water splitting by centrifugation can be increased, and a large amount of hydrogen and oxygen can be obtained in a short time.
  • high-pressure water injection means for blowing high-pressure water is provided on an inner wall of the rotary tank of the centrifuge. 5. Since the electric vehicle is of the type described above, the rotation of the rotating tank is assisted by high-pressure water, and the dissociation of water molecules by centrifugal force is promoted by the collision energy.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an electric vehicle according to the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a moisture class decomposition apparatus.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an electric vehicle according to the present invention.
  • the electric vehicle according to the present invention is a continuous liquid supply type in which hydrogen and oxygen are separated and taken out by continuously taking in water and rotating at high speed.
  • a centrifuge 1 a fuel cell 2 that uses hydrogen extracted from the centrifuge 1 as an anode active material, and generates an electromotive force using oxygen as a cathode active material, and is rotated by the electromotive force generated from the fuel cell 2.
  • the vehicle is driven by rotating the axle 8 with the driving of the electric motor 3, and the storage battery 4 and the multilayer capacitor 16 are charged with surplus power generated when the vehicle is driven.
  • Water (H 2 0) is stored in the storage tank 5, and this water passes through the inside of the pipe 18 having the NiH 2 alloy 17 attached to the inner surface thereof, so that the water contacts the Ni H 2 alloy. Taken out of 18.
  • the configuration for bringing water into contact with the NiH 2 alloy is not limited to this.For example, a configuration in which water passes through porous pellets of the NiH 2 alloy, or a configuration in which the NiH 2 alloy is embedded in the storage tank 5 The configuration may be set in advance.
  • NiH 2 is an interstitial hydride and has the property of reacting with water and ethanol to generate hydrogen.
  • hydrogen and oxygen can be extracted from water by bringing the water into contact with the NiH 2 alloy as described above.
  • the heating means 7 and the continuous liquid supply centrifuge 1 By sequentially supplying the heating means 7 and the continuous liquid supply centrifuge 1 to the centrifuge 1, the decomposition of water by NiH 2 is promoted, and a large amount of hydrogen and oxygen can be efficiently obtained in a short time.
  • the heating means 7 are sequentially supplied to the continuous liquid feed type centrifugal separator 1 In this case, it is possible to obtain hydrogen and oxygen by dissociating the bond between the oxygen atom and the hydrogen atom of the water molecule by high-speed centrifugation.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the water molecule class evening decomposition device 6.
  • the water molecule cluster decomposing device 6 includes a case body 63 having an inlet 61 and a water outlet 62, and one or more sets (four sets in the illustrated example) provided inside the case body 63. Consists of magnets 6 4.
  • the inside of the case body 63 is divided into a plurality of sections by water-filling filters 65, each of which has a pair of permanent magnets 64 of the same polarity (in the example shown, the S pole and the S pole). (S pole) facing each other.
  • the water taken out of the storage tank 5 is introduced into the inside of the case body 63 from the water inlet 61, and gradually passes through between the S poles of the permanent magnets 64 disposed in each section.
  • the molecular clusters become smaller and are finally extracted from the outlet 62.
  • water does not exist as a single molecule (H 20 ), but as a group of several molecules. This molecular population is referred to as a class one.
  • water decomposition by centrifugation described later can be further promoted.
  • the permanent magnet 64 a permanent magnet of 6 OMGs or more, preferably 100 to 15 OMGs, is used. This is because the use of a magnet of less than 6 OMGs cannot sufficiently reduce the water molecule class.
  • the heating means 7 is provided for heating the water taken out from the water molecule cluster decomposing device 6. Although a heating wire heater is shown in the illustrated example, the configuration of the heating means 7 in the present invention is not limited to this, and may be a ceramic heater or the like.
  • the water heated to a high temperature by the heating means 7 increases the kinetic energy of the molecules, which makes it easier to dissociate the bonds between hydrogen atoms and oxygen atoms, and further promotes water decomposition by centrifugation described later. Can be.
  • the continuous liquid supply type centrifugal separator 1 is for extracting hydrogen gas and oxygen gas from water by dissociating bonds between hydrogen atoms and oxygen atoms of water molecules by centrifugal force generated by high-speed rotation.
  • the rotation speed of the continuous liquid supply centrifuge 1 is set to a high speed of at least 500 rpm. You.
  • the continuous liquid supply type centrifugal separator 1 includes a donut-shaped rotating tank 11 to which water passing through the heating means 7 is supplied, a high-speed rotating motor 12 for rotating the rotating tank 11, One thing is equipped with one to three.
  • the high-speed rotating motor 12 is capable of rotating the rotating tank 11 at 500 rpm or more, preferably 150 to 2000 rpm as described above. Is used.
  • the water supplied to the centrifugal separator 1 is sprayed on the inner wall inside the rotary tank 11 by high-pressure water injection means 9.
  • the high-pressure water injection means 9 includes a pump 91 provided in the middle of the passage 10 connecting the heating means 7 and the centrifugal separator 1, and a tip inserted into the casing 13 and having an inner end inside the rotary tank 11. And a nozzle 92 arranged in the direction of rotation of the rotary tub 11.
  • the high-pressure water injection means 9 injects high-pressure water from the tip of the nozzle 9 2 toward the inner wall inside the rotary tank 11 by driving the pump 9 1, thereby assisting the rotation of the rotary tank 11. At the same time, it plays a role in promoting the dissociation of water molecules by centrifugal force by the collision energy.
  • the angle of the nozzle 92 is not particularly limited. Hydrogen separated in the centrifuge 1 is taken out from the upper part of the casing 13, and oxygen is taken out from the lower part of the casing 13 and supplied to the fuel cell 2.
  • the fuel cell 2 is a known fuel cell that generates an electromotive force using hydrogen as an anode active material and oxygen as a cathode active material, and two porous carbon layers sandwiching an electrolyte solution 21 composed of an aqueous solution of KOH.
  • hydrogen is supplied from the outside of one of the carbon plates 22 and oxygen is supplied from the outside of the other carbon plate 23, thereby generating a voltage between the two electrodes (between the carbon plates). This is to generate electric power.
  • the electric motor 3 is configured to be rotationally driven by an electromotive force generated between the poles of the fuel cell 2, and the axle 8 is rotated by this drive to drive the vehicle.
  • the surplus electric power generated by the generator 15 and the surplus electric power generated by the fuel cell 2 accompanying the driving of the vehicle are charged in the storage battery 4 and the multilayer capacitor 16, and the stored electric power is used when the vehicle starts. It is also used as a power source for the heating means 7, the pump 91, and the high-speed rotating motor 12.
  • the reason why the multilayer capacitor 16 is used in combination with the storage battery 4 is that the multilayer capacitor 16 has a large storage capacity and can perform rapid charging and discharging even though it is small.
  • a known generator generally used for automobiles may be used, but it is desirable to use a generator with as high an efficiency as possible.
  • the electric vehicle according to the present invention can be driven for a long time by extracting a large amount of hydrogen and oxygen from water in a short time and using it as fuel for a fuel cell. Electric vehicle.

Landscapes

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Description

明 細
技術分野
本発明は燃料電池を使用した電気自動車に関するものであり、 その目 的は水から短時間で大量の水素及び酸素を取り出し、 これを燃料電池の 燃料として使用することによって長時間駆動が可能である実用的な電気 自動車を提供することにある。 背景技術
従来より使用されている自動車の駆動機関としては、 オット一やディ ーゼル等の内燃機関が主流であるが、 これらの化石燃料を使用する内燃 機関は排ガス中に窒素酸化物や二酸化炭素が含まれており、 その排出規 制は世界的に年々厳しくなっている。
そこで、 近年では窒素酸化物や二酸化炭素を排出しない無公害自動車 の研究開発が活発に行われており、 その一例として水素吸蔵合金に貯蔵 された水素を燃料として利用する燃料電池自動車が挙げられる。
しかしながら、 水素吸蔵合金を用いた燃料電池においては、 水素吸蔵 合金の水素放出過程は吸熱反応であるため、 水素ガスの放出に伴って水 素吸蔵合金の温度が低下し、 一定温度を下回ると水素ガスの放出が殆ど 起こらなくなって蓄電池への充電が行えなくなるという問題があつた。 このような問題を解決するための方法としては、 水の電気分解装置を 使用し得られた水素と酸素を燃料電池に供給する方法も考えられるが、 自動車に搭載可能な程度の小型の電気分解装置では短時間で大量の水分 解ガスを得ることができなかった。 本発明者は、 かかる実情に鑑みて鋭意研究した結果、 水を高速遠心分 離によって水素と酸素に分離し、 これを燃料電池に供給することによつ て、 上記した充電や分解効率の問題を全て解決することができることを 見いだし、 本発明を完成するに至った。 発明の開示
請求の範囲第 1項に係る発明は、 水を連続的に内部に取り入れて高速 回転することにより水素と酸素とを分離状態で取り出す連続液体供給型 遠心分離機と、 該遠心分離機から取り出された水素を陽極活物質とし、 酸素を陰極活物質として起電力を発生する燃料電池と、 該燃料電池から 発生する起電力により回転する電気モ一夕と、 蓄電池と、 積層コンデン ザとを備えてなり、 前記電気モー夕の駆動に伴って車両を駆動させ、 車 両駆動時の余剰電力を前記蓄電池及び積層コンデンサに充電することを 特徴とする電気自動車であるから、 遠心分離機によって水分子の水素原 子と酸素原子の結合を解離させることによって、 水から短時間で大量の 水素及び酸素を取り出すことができるので、 これを燃料電池の燃料とし て使用することによって、 長時間駆動が可能である実用的な電気自動車 となる。
請求項 2に係る発明は、 N i H 2 合金に接触させた水を前記連続液体 供給型遠心分離機に供給することを特徴とする請求の範囲第 1項記載の 電気自動車であるから、 N i H 2 の添加による化学反応と、 遠心分離機 による水分子の水素原子と酸素原子の結合の解離の相乗作用によって、 水から短時間で大量の水素及び酸素を取り出すことができ、 これを燃料 電池の燃料として使用することによって、 長時間駆動が可能である実用 的な電気自動車となる。
請求項 3に係る発明は、 同極同士が対向して配設された少なくとも一 組以上の 6 O M G s以上の磁石からなる水分子クラスター分解装置が備 えられ、 該分解装置を通過した水を前記遠心分離機に供給することを特 徴とする請求の範囲第 1項又は 2記載の電気自動車であるから、 遠心分 離による水分解の効率を高めることができ、 短時間で大量の水素及び酸 素を得ることができる。
請求項 4に係る発明は、 前記遠心分離機の回転槽内壁に対して、 高圧 水を吹き付ける高圧水噴射手段が設けられてなることを特徴とする請求 の範囲第 1項乃至 3いずれかに記載の電気自動車であるから、 回転槽の 回転が高圧水によって補助されるとともに、 衝突エネルギーによって遠 心力による水分子の解離が促進される。
請求項 5に係る発明は、 前記遠心分離機に供給される水を高温に加熱 する加熱手段が設けられてなることを特徴とする請求の範囲第 1項乃至 4いずれかに記載の電気自動車であるから、 加熱によって水分子の運動 エネルギーが増大し、 これによつて水素原子と酸素原子の結合が解離し 易くなり、 遠心分離による水分解を一層促進させることができる。 図面の簡単な説明
第 1図は本発明に係る電気自動車の概略構成図であり、 第 2図は水分 子クラス夕一分解装置の一例を示す断面図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明に係る電気自動車の好適な実施形態について図面に基づ いて説明する。
第 1図は本発明に係る電気自動車の概略構成図である。
本発明に係る電気自動車は、 水を連続的に内部に取り入れて高速回転 することにより水素と酸素とを分離した状態で取り出す連続液体供給型 遠心分離機 1と、 この遠心分離機 1から取り出された水素を陽極活物質 とし、 酸素を陰極活物質として起電力を発生する燃料電池 2と、 この燃 料電池 2から発生する起電力により回転する電気モータ 3と、 蓄電池 4 と、 積層コンデンサ 16を備えている。
そして、 電気モータ 3の駆動に伴って車軸 8を回転させて車両を駆動 させ、 車両駆動時に発生した余剰電力を蓄電池 4及び積層コンデンサ 1 6に充電するように構成されている。
貯槽 5内には水 （H2 0) が貯留されており、 この水は NiH2 合金 17が内面に付着されたパイプ 18の内部を通過することによって、 N i H2 合金と接触した後にパイプ 18から取り出される。 但し、 本発明 において、 水を NiH2 合金と接触させるための構成はこれに限定され ず、 例えば NiH2 合金の多孔質ペレットに水を通過させる構成や、 貯 槽 5内に NiH2 合金を埋設しておく構成としてもよい。
NiH2 は侵入型の水素化物であって、 水及びエタノールと反応して 水素を発生する性質を備えている。
本発明では、 水を NiH2 合金に接触させることによって、 6H2 0 + 2 N i H2 -»2 N i H2 + 6 H2 + 302 の反応を生じさせ、 水から 水素と酸素を発生させることができる。
本発明においては、 上記したように水を N i H2 合金に接触させるこ とによって水から水素と酸素を取り出すことができるが、 以下に説明す る如く、 この水を水分子クラスター分解装置 6、 加熱手段 7、 連続液体 供給型遠心分離機 1に順次供給することによって、 NiH2 による水分 解を促進させて、 短時間で効率良く大量の水素と酸素を得ることが可能 となる。
但し、 本発明では、 水を NiH2 合金に接触させずに水分子クラス夕 一分解装置 6、 加熱手段 7、 連続液体供給型遠心分離機 1に順次供給す ることによつても、 高速遠心分離によつて水分子の酸素原子と水素原子 の結合を解離させて水素と酸素を得ることが可能である。
第 2図は水分子クラス夕一分解装置 6の一例を示す断面図である。 水分子クラスター分解装置 6は、 入水口 6 1及び出水口 6 2を備えた ケース体 6 3と、 このケース体 6 3の内部に配設された一組以上 （図示 例では 4組） の永久磁石 6 4から構成される。
ケース体 6 3の内部は通水可能なフィル夕一 6 5によって複数の区画 に区切られており、 各区画にはそれそれ一組の永久磁石 6 4が同極同士 (図示例では S極と S極） を対向させた状態で配設されている。
前記貯槽 5から取り出された水は、 入水口 6 1からケース体 6 3内部 へと導入され、 各区画に配設された永久磁石 6 4の S極同士の間を順次 通過することによって次第に水分子クラスターが小さくなり、 最後に出 水口 6 2から取り出される。
周知の如く、 水は本来、 単独の分子 （H 2 0 ) で存在するのではなく 幾つかの分子がまとまった状態で存在している。 この分子集団をクラス 夕一というが、 本発明においては磁力によってこのクラスターを小さく することによって、 後述する遠心分離による水分解を一層促進させるこ とができる。
尚、 永久磁石 6 4としては 6 O M G s以上、 好ましくは 1 0 0〜 1 5 O M G sのものが使用される。 これは、 6 O M G s未満の磁石を使用し た場合には、 水分子クラス夕一を充分に小さくすることができないため である。
加熱手段 7は水分子クラスター分解装置 6から取り出された水を加熱 するために設けられている。 尚、 図示例では電熱線ヒーターが示されて いるが、 本発明において加熱手段 7の構成はこれに限定されず、 セラミ ックヒー夕一等であってもよい。 加熱手段 7によって高温に加熱された水は、 分子の運動エネルギーが 増大し、 これによつて水素原子と酸素原子の結合が解離し易くなり、 後 述する遠心分離による水分解を一層促進させることができる。
連続液体供給型遠心分離機 1は、 高速回転により発生する遠心力によ つて水分子の水素原子と酸素原子の結合を解離させ、 水から水素ガスと 酸素ガスを取り出すためのものである。
但し、 この水素原子と酸素原子の結合解離のためには多大なエネルギ —を必要とするので、 連続液体供給型遠心分離機 1の回転速度は少なく とも 5 0 0 0 0 r p m以上の高速とされる。
連続液体供給型遠心分離機 1は、 加熱手段 7を通過した水が供給され る平面視ド一ナツ状の回転槽 1 1と、 回転槽 1 1を回転させる高速回転 モー夕 1 2と、 ケ一シング 1 3を備えている。 尚、 この高速回転モー夕 1 2は前述の如く回転槽 1 1を 5 0 0 0 0 r p m以上、 好ましくは 1 5 0 0 0 0〜2 0 0 0 0 0 r p mで回転させることが可能なものが使用さ れる。
遠心分離機 1に供給される水は、 高圧水噴射手段 9によって回転槽 1 1の内側の内壁に吹き付けられる。
高圧水噴射手段 9は、 加熱手段 7と遠心分離機 1とを繋ぐ通路 1 0の 中途部に設けられたポンプ 9 1と、 ケーシング 1 3内部に挿入され先端 を回転槽 1 1の内側の内壁方向であって且つ回転槽 1 1の回転方向に向 けて配設されたノズル 9 2から構成されている。
上記高圧水噴射手段 9は、 ポンプ 9 1の駆動によってノズル 9 2先端 から回転槽 1 1の内側の内壁に向けて高圧水を噴射し、 これによつて回 転槽 1 1の回転を補助するとともに、 衝突エネルギーによって遠心力に よる水分子の解離を促進させる役割を果たす。
但し、 本発明においてノズル 9 2の角度は特に限定されない。 遠心分離機 1において分離された水素はケーシング 1 3の上部から、 酸素はケーシング 1 3の下部から、 それそれ取り出されて燃料電池 2へ と供給される。
燃料電池 2は、 水素を陽極活物質とし、 酸素を陰極活物質として起電 力を発生する公知のものであって、 K O Hの水溶液からなる電解液 2 1 を挟んで 2枚の多孔性の炭素板 2 2、 2 3を配設し、 一方の炭素板 2 2 の外側から水素を供給し、 他方の炭素板 2 3の外側から酸素を供給する ことによって、 両極間 （炭素板間） に起電力を発生させるものである。 電気モー夕 3は燃料電池 2の両極間に発生した起電力によって回転駆 動するように構成されており、 この駆動によって車軸 8が回転されて車 両が駆動される。
そして、 車両の駆動に伴って発電機 1 5により発生した余剰電力及び 燃料電池 2にて発生した余剰電力は、 蓄電池 4及び積層コンデンサ 1 6 に充電され、 これら蓄えられた電力は車両の始動時などに使用されるほ か、 加熱手段 7、 ポンプ 9 1、 高速回転モ一夕 1 2の電源としても使用 される。
本発明において、 蓄電池 4と併用して積層コンデンサ 1 6を使用する のは、 積層コンデンサ 1 6は小型でも蓄電容量が大きく急速な充放電を 行うことができるためである。
発電機 1 5としては、 一般的に自動車に使用される公知のものを使用 すればよいが、 できるだけ高効率のものを使用することが望ましい。 産業上の利用可能性
以上説明したように、 本発明に係る電気自動車は、 水から短時間で大 量の水素及び酸素を取り出し、 これを燃料電池の燃料として使用するこ とにより、 長時間駆動が可能である実用的な電気自動車となる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 水を連続的に内部に取り入れて高速回転することにより水素と酸素 とを分離状態で取り出す連続液体供給型遠心分離機 （1) と、 該遠心分 離機から取り出された水素を陽極活物質とし、 酸素を陰極活物質として 起電力を発生する燃料電池 （2) と、 該燃料電池から発生する起電力に よって回転する電気モー夕 （3) と、 蓄電池 （4) と、 積層コンデンサ ( 16) とを備えてなり、 前記電気モー夕の駆動に伴って車両を駆動さ せ、 車両駆動時の余剰電力を前記蓄電池及び積層コンデンサに充電する ことを特徴とする電気自動車。
2. N i H2 合金 （ 17 ) に接触させた水を前記連続液体供給型遠心分 離機に供給することを特徴とする請求の範囲第 1項記載の電気自動車。
3. 同極同士が対向して配設された少なくとも一組以上の 6 OMGs以 上の磁石からなる水分子クラスター分解装置 （6) が備えられ、 該分解 装置を通過した水を前記遠心分離機に供給することを特徴とする請求の 範囲第 1項又は第 2項記載の電気自動車。
4. 前記遠心分離機の回転槽内壁に対して、 高圧水を吹き付ける高圧水 噴射手段が設けられてなることを特徴とする請求の範囲第 1項乃至第 3 項いずれかに記載の電気自動車。
5. 前記遠心分離機に供給される水を高温に加熱する加熱手段 （7) が 設けられてなることを特徴とする請求の範囲第 1項乃至第 4項いずれか に記載の電気自動車。 補正書の請求の範囲
[2000年 8月 18日 （18. 08. 00) 国際事務局受理：出願当初の請求の範囲 3は 取り下げられた；出願当初の請求の範囲 1, 2, 4及び 5は補正された。 （1頁）]
1. (補正後） 水を連続的に内部に取り入れて高速回転することによつ て水素と酸素とを分離状態で取り出す連続液体供給型遠心分離機 （ 1 ) と、 該遠心分離機から取り出された水素を陽極活物質とし、 酸素を陰極 活物質として起電力を発生する燃料電池 （2) と、 該燃料電池から発生 する起電力によって回転する電気モ一夕 （3) と、 蓄電池 （4) と、 積 層コンデンサ （ 1 6) と、 同極同士が対向して配設された複数組の 60
MG s以上の磁石からなる水分子クラスター分解装置 （6) とを備えて なり、 該分解装置を通過した水を前記遠心分離機に供給するとともに、 前記電気モータの駆動に伴って車両を駆動させ、 車両駆動時の余剰電力 を前記蓄電池及び積層コンデンサに充電することを特徴とする電気自動 車。
2. NiH2 合金 （ 1 7) に接触させた水を前記連続液体供給型遠心分 離機に供給することを特徴とする請求の範囲第 1項記載の電気自動車。
3. (削除）
4. (補正後） 前記遠心分離機の回転槽内壁に対して、 高圧水を吹き付 ける高圧水噴射手段が設けられてなることを特徴とする請求の範囲第 1 項又は第 2項いずれかに記載の電気自動車。
5. (補正後） 前記遠心分離機に供給される水を高温に加熱する加熱手 段 （7) が設けられてなることを特徴とする請求の範囲第 1項、 第 2項 、 第 4項のいずれかに記載の電気自動車。 条約 1 9条に基づく説明書 請求の範囲第 1項は、 遠心分離機に供給される水が、 同極同士が対向 して配設された複数組の 6 0 M G s以上の磁石からなる水分子クラス夕 一分解装置を通過した水であることを明確にしたものである。
本発明は、 同極同士が対向して配設された複数組の 6 O M G s以上の 磁石からなる水分子クラス夕一分解装置を水が通過することによって、 水はクラスターを破壊するのに充分に強い磁力を多段階にわたって受け ることとなり、 このようにして子め分子クラスタ一が充分に小さくされ た水を遠心分離機に供給することによって、 水から酸素と水素とを短時 間で効率良く取り出すことが可能となり、 長時間の運転が可能な実用的 な電気自動車を得ることができる。
これに対し、 国際調査報告書において引用された引用文献のうちの 1 つには、 磁石の回転磁界によるイオン水生成電解促進槽が開示されてい るが、 6 O M G s以上の磁力をもつ磁石を使用する構成や同極同士が対 向して配設された複数組の磁石を使用する構成については記載されてお らず、 またクラス夕一を破壊した水を遠心分離機に供給して酸素と水素 とに分離するという構成を導くための記載や示唆も存在しない。
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