BR102018016026A2 - Unidade de cânister de alta pressão e veículo de célula de combustível - Google Patents

Abstract

unidade de cânister de alta pressão e veículo de célula de combustível. uma unidade de cânister de alta pressão inclui: corpos de cânister arrumados plurais, cada corpo de cânister sendo formado em um formato cilíndrico circular, e incluindo uma abertura em ao menos uma porção de extremidade em sua direção axial; um membro de acoplamento que é conectado a abertura de cada um dos corpos de cânister e que acoplam os corpos de cânister plurais juntos, e o membro de cânister incluindo um caminho de fluxo colocando os interiores dos corpos de cânister em comunicação um com o outro; um estojo em formato de caixa que é configurado para alojar os corpos de cânister plurais e o membro de acoplamento, o estojo incluindo um furo de passagem; e um tubo líder que é provido para o membro de acoplamento, que leva para o exterior do estojo através do furo de passagem do estojo, e ao qual uma válvula capaz de abrir e fechar a passagem de fluxo é fixada.

Description

“UNIDADE DE CÂNISTER DE ALTA PRESSÃO E VEÍCULO DE CÉLULA DE COMBUSTÍVEL”

CAMPO TÉCNICO [001] A presente invenção refere-se a uma unidade de cânister de alta pressão e um veículo de célula de combustível.

ARTE RELACIONADA [002] O pedido de patente japonês aberto ao público (JP-A) No. 2008-49961 divulga uma estrutura na qual corpos de cânister plurais (tanques de alta pressão) são alojados em um estojo com a parte de cima aberta. Nesta tecnologia, as válvulas são afixadas a cada um dos corpos de cânister e as válvulas são acopladas juntas por um tubo, por exemplo, um tubo alimentador ou um tubo de reabastecimento. Além disso, JP-A No. 2009-270707 divulga uma estrutura na qual os tanques de hidrogênio em formato de tambor plurais de diâmetros diferentes são alojados em um estojo com uma maçaneta, e o estojo é instalado acima do piso traseiro.

[003] O estojo divulgado no JP-A No. 2009-270707 é um estojo simples para carregar tanques de hidrogênio e, portanto, deixa o quarto para melhoria em relação à resistência a choque quando montado em um veículo. Como uma resposta estratégica, um método como o dito JP-A No. 2008-49961, em que os corpos de cânister são alojados em um estojo em formato de caixa, pode ser considerado. Entretanto, uma vez que as válvulas são proporcionadas para um dos corpos de cânister e as válvulas são acopladas juntas por um tubo, a estrutura torna-se mais complexa quando o número de corpos de cânister é aumentado a fim de aumentar a capacidade.

SUMÁRIO [004] Em consideração às circunstâncias acima, a presente divulgação fornece um veículo e uma unidade de cânister de alta pressão capaz de alcançar

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2/35 uma alta capacidade com uma estrutura simples, enquanto assegura resistência ao choque.

[005] Um primeiro aspecto da presente divulgação é uma unidade de cânister de alta pressão incluindo corpos de cânister plurais arranjados, cada corpo de cânister sendo formado em um formato cilíndrico circular e incluindo uma abertura em ao menos uma porção de extremidade em sua direção axial; um membro de acoplamento que é conectado à abertura de cada um dos corpos de cânister e que acoplam os corpos de cânister plurais juntos, e o membro de acoplamento incluindo um caminho de fluxo colocando os interiores dos corpos de cânister em comunicação um com o outro; um estojo em formato de caixa que é configurado para alojar os corpos de cânister plurais e o membro de acoplamento, o estojo incluindo um furo passante; e um tubo líder que é provido ao membro de acoplamento, que leva para fora para um exterior do estojo através do furo passante do estojo, e para o qual uma válvula capaz de abrir e fechar o caminho de fluxo é afixado.

[006] Na unidade de cânister de alta pressão do primeiro aspecto, os corpos de cânister em formato de cilindros circulares plurais são arranjadas. As aberturas são providas em ao menos uma porção de extremidade de direção axial de cada um dos corpos de cânister, e as aberturas são acopladas juntas pelo membro de acoplamento. Os interiores dos corpos de cânister plurais são colocados em comunicação uns com os outros através do membro de acoplamento. O tubo líder é provido ao membro de acoplamento, e a válvula é afixada ao tubo líder. Isto, desse modo, permite que o combustível seja abastecido, e o combustível seja alimentado para fora, abrindo e fechando a válvula sozinha, mesmo quando o número dos corpos de cânister é aumentado a fim de aumentar a capacidade. Isto é, os corpos de cânister plurais configuram uma unidade capaz de funcionar como um cânister de alta pressão único, possibilitando a capacidade de ser aumentado com uma simples

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3/35 estrutura.

[007] Os corpos de cânister plurais e o membro de acoplamento são hospedados e o membro de acoplamento são alojados no estojo em formato de caixa e o tubo líder provido ao membro de acoplamento leva para fora para o exterior do estojo através do furo de passagem. Alojar os corpos de cânister plurais no estojo desta maneira possibilita a proteção dos corpos de cânister e do membro de acoplamento, possibilitando assegurar uma resistência a choque. Note que aqui, “em formato de caixa” abrange formas que incluem uma parede de fundo que suporta os objetos alojados aqui e uma parede periférica circundando os objetos alojados aqui e abrange formas que não estão cobertas.

[008] Nesta maneira, a unidade de cânister de alta pressão do primeiro aspecto possibilita a capacidade de ser aumentada com uma estrutura simples enquanto assegura resistência a choque.

[009] No primeiro aspecto, o tubo líder pode ser provido em uma porção intermediária do membro de acoplamento em uma direção matriz dos corpos de cânister.

[010] Na configuração acima, quando abastecendo os corpos de cânister plurais com combustível, o combustível flui dentro do membro de acoplamento através do tubo líder provido na porção intermediária do membro de acoplamento na direção matriz dos corpos de cânister. Isto, deste modo, possibilita que os respectivos corpos de cânister sejam suprimidos de ser abastecidos com quantidades desiguais de combustível em comparação com estruturas na qual um tubo líder é provido em uma porção de extremidade de um membro de acoplamento. Reciprocamente, quando o combustível com o qual os corpos de cânister foram abastecidos está sendo alimentado ao exterior, uma quantidade aproximadamente igual de combustível pode ser alimentada a partir de cada um dos corpos de cânister. Isto, desse modo, possibilita variação na temperatura dos respectivos

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4/35 corpos de cânister no estojo como um resultado de mudanças de pressão nos corpos de cânister a serem suprimidos.

[011] Desta maneira, a unidade de cânister de alta pressão configurada pode suprimir variação na temperatura dos respectivos corpos de cânister no estojo como um resultado de mudanças de pressão nos corpos de cânister.

[012] No primeiro aspecto, o estojo pode incluir um corpo de estojo incluindo uma parede de fundo e uma parede periférica em formato de quadro projetando para cima da parede de fundo e circundando os corpos de cânister plurais e um membro de cobertura. Além disso, a parede periférica do corpo de cânister tem uma estrutura em seção transversa fechada.

[013] Na configuração acima, o estojo inclui o corpo de estojo e um membro de cobertura, possibilitando assim que objetos estranhos e similares fossem suprimidos de entrar no corpo de estojo. Além disso, uma vez que a parede periférica do corpo de estojo tem uma estrutura em seção transversa fechada, a deformação da parede periférica pode ser melhor suprimida do que nas estruturas em que a parede periférica é formada a partir de um membro com uma seção transversa aberta. Isto permite a entrada de choque aos corpos de cânister dentro do estojo a ser reduzido como resultado.

[014] Desta maneira, a unidade de cânister de alta pressão configurada conforme descrito acima é capaz de suprimir a intrusão de objetos estranhos no estojo e também é capaz de elevar a resistência a choque do estojo.

[015] O primeiro aspecto pode adicionalmente incluir um suporte de fixação provido à parede de fundo e os corpos de cânister podem ser dispostos através do suporte de fixação de maneira que os corpos de cânister não entrem em contato com a parede de fundo.

[016] Na configuração acima, os corpos de cânister estão em um estado em que não contatam a parede de fundo. Isto, desse modo, possibilita entrada direta de

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5/35 choque para os copos de cânister a partir da parede de fundo a ser suprimido se, por exemplo, o estojo entrar em contato com a superfície da estrada enquanto um veículo de célula de combustível montado com a unidade de cânister de alta pressão está viajando. Além disso, o ruído causado pelo contato entre a parede de fundo e os corpos de cânister podem ser suprimidos.

[017] Desta maneira, a unidade de cânister de alta pressão configurada conforme descrito acima é capaz de elevar a resistência a choque e também é capaz de suprimir a ocorrência de ruído.

[018] O primeiro aspecto pode adicionalmente incluir uma seção de transmissão de carga tendo uma estrutura em seção transversa fechada, a seção de transmissão de carga pode ser disposta em ao menos uma da parede de fundo ou do membro de cobertura e pode expandir duas paredes opostas da parede periférica.

[019] Na configuração acima, em um estojo em que uma carga é introduzida ao estojo, esta carga é capaz de ser transmitida em direção ao lado oposto do estojo através da seção de transmissão de carga.

[020] Desta maneira, a propriedade de suporte de carga da unidade de cânister de alta pressão pode ser elevada.

[021] Neste primeiro aspecto, a seção de transmissão de carga pode ser disposta em um lado de corpo de cânister do membro de cobertura, uma passagem de ar pode ser formada entre o membro de cobertura e a seção de transmissão de carga, e a passagem de ar pode incluir um respiradouro que permite que o gás seja liberado para o exterior do estojo.

[022] Na configuração acima, a passagem de ar é provida no membro de cobertura entre o membro de cobertura e a seção de transmissão de carga e o respiradouro é formado na passagem de ar. Isto pode evitar que um gás no estojo permaneça dentro do estojo devido à obstrução pela seção de transmissão de

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6/35 carga.

[023] Desta maneira, a unidade de cânister de alta pressão configurada conforme descrito acima pode liberar efetivamente um gás dentro do estojo para o exterior.

[024] Um segundo aspecto da presente divulgação é um veículo de célula de combustível incluindo a unidade de cânister de alta pressão do primeiro aspecto, e a unidade de cânister de alta pressão pode ser disposta em um lado mais baixo do veículo de um painel de piso configurando uma superfície de piso de uma cabine do veículo.

[025] No segundo aspecto, a unidade de cânister de alta pressão é disposta no lado mais baixo do veículo do painel de piso, possibilitando assim o espaço de veiculação na unidade de cânister de alta pressão ser segurado sem reduzir o tamanho do espaço da cabine ou um espaço do porta-malas.

[026] Desta maneira, o veículo de célula de combustível do segundo aspecto é capaz de suprimir uma redução de espaço de cabine e de espaço do porta-malas.

[027] No segundo aspecto, os corpos de cânister podem ser arranjados em uma direção de largura do veículo enquanto a direção do eixo dos corpos de cânister está ao longo da direção da frente para trás do veículo.

[028] Na configuração acima, os membros de acoplamento acoplando os corpos de cânister são dispostos no lado da frente do veículo ou no lado de trás do veículo. O fornecimento de combustível para a pilha de células de combustível (FC stack) disposta na seção frontal ou traseira do veículo pode ser, desse modo, realizada suavemente.

[029] Desta maneira, a unidade de cânister de alta pressão configurada conforme descrito acima pode fornecer combustível suavemente para a pilha de célula de combustível (FC stack).

[030] No segundo aspecto, os corpos de cânister podem ser arranjados em

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7/35 uma direção frente trás do veículo enquanto a direção do eixo dos corpos de cânister está ao longo de uma direção de largura do veículo.

[031] Na configuração acima, uma vez que a direção do eixo dos corpos de cânister está ao longo da direção da largura do veículo, o comprimento na direção do eixo dos corpos de cânister não é afetado mesmo se a unidade de controle de energia e o similar disposto no lado frontal do veículo forem rearranjados para o lado traseiro do veículo. Isto é, o comprimento na direção do eixo dos corpos de cânister podem ser mantidos em um certo comprimento sem depender dos tamanhos dos componentes dispostos na seção frontal ou traseira do veículo.

[032] Desta maneira, a unidade de cânister de alta pressão configurada conforme descrito acima pode aumentar a flexibilidade no projeto.

[033] No segundo aspecto, os corpos de cânister arrumados em um lado traseiro do veículo da unidade de cânister de alta pressão pode ser empilhado em uma direção vertical do veículo.

[034] Na configuração acima, a capacidade de combustível pode ser aumentada empilhando os corpos de cânister.

[035] Desta maneira, a unidade de cânister de alta pressão configurada conforme descrito acima pode aumentar a capacidade de combustível.

[036] No segundo aspecto em vista plana, ambos lados de direção de largura de veículo de uma porção de extremidade traseira de veículo do estojo podem ser recuados em direção à frente do veículo.

[037] Na configuração acima, o estojo pode ser suprimido de impingir nos componentes periféricos mesmo se o estojo estiver instalado em uma seção de extremidade traseira do veículo.

[038] Desta maneira, o veículo de célula de combustível configurado conforme descrito acima é capaz de suprimir o estojo de impingir nos componentes periféricos enquanto assegura a capacidade do combustível.

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8/35

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [039] Uma modalidade exemplificadora da presente divulgação será descrita em detalhes com base nas seguintes figuras, em que:

[040] A figura 1 é uma vista lateral esquemática ilustrando um veículo de célula de combustível montado com uma unidade de cânister de alta pressão de acordo com uma primeira modalidade exemplificadora;

[041] A figura 2 é uma vista em perspectiva explodida da unidade de cânister de alta pressão de acordo com a primeira modalidade exemplificadora;

[042] A figura 3 é uma vista em seção transversa da metade da unidade de cânister de alta pressão de acordo com a primeira modalidade exemplificadora localizada no lado esquerdo de um veículo;

[043] A figura 4 é uma vista lateral alargada ilustrando uma seção de extremidade frontal da unidade de cânister de alta pressão de acordo com a primeira modalidade exemplificadora; e [044] A figura 5 é uma vista lateral alargada ilustrando uma seção de extremidade traseira da unidade de cânister de alta pressão de acordo com a primeira modalidade exemplificadora.

[045] A figura 6 é uma vista plana esquemática ilustrando um veículo de célula de combustível montado com uma unidade de cânister de alta pressão de acordo com uma modalidade variante da primeira modalidade exemplificadora.

[046] A figura 7 é uma vista em perspectiva explodida de uma unidade de cânister de alta pressão de acordo com uma segunda modalidade exemplificadora.

[047] A figura 8A é uma seção transversa alargada correspondendo a uma seção ao longo da linha 8A-8A da figura 7.

[048] A figura 8B é uma seção transversa alargada correspondendo a uma seção ao longo da linha 8B-8B da figura 7.

[049] A figura 9 é uma seção transversa alargada da porção relevante da

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9/35 unidade de cânister de alta pressão da segunda modalidade exemplificadora, vista a partir do lado frontal do veículo.

[050] A figura 10 é uma vista plana esquemática ilustrando um veículo de célula de combustível montado com uma unidade de cânister de alta pressão de acordo com uma terceira modalidade exemplificadora.

[051] A figura 11 é uma seção transversa alargada correspondendo a uma seção ao longo da linha 11-11 da figura 10.

DESCRIÇÃO DETALHADA [052] A explicação segue em relação ao veículo de célula de combustível 11 montado com uma unidade de cânister de alta pressão 10 de acordo com uma primeira modalidade exemplificadora, com referência aos desenhos. Note que nos desenhos, a seta FR, a seta UP, e a seta RH indicam respectivamente a direção frontal, direção para cima e lado direito do veículo do veículo de célula de combustível 11. Na seguinte explicação, a menos que especificamente estabelecido o contrário, a referência simples às direções frontal, traseira, para cima, para baixo, esquerda e direita referem-se a frente e traseira em uma direção frente e trás de veículo, para cima e para baixo em uma direção vertical de veículo, e a esquerda e direita em uma direção da largura do veículo quando orientado na direção seguindo viagem.

[053] Conforme ilustrado na figura 1, o veículo de célula de combustível 11 (referido como o “veículo 11 ” daqui em diante) provido com a unidade de cânister de alta pressão 10 de acordo com a primeira modalidade exemplificadora inclui um motor de acionamento 12, uma pilha de células de combustível (FC stack) 14 e a unidade de cânister de alta pressão 10.

[054] Conforme um exemplo na primeira modalidade exemplificadora, o motor de acionamento 12 é disposto em uma seção traseira do veículo. Quando o motor de acionamento 12 é acionado, a saída do motor de acionamento 12 é

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10/35 transmitida para as rodas raseiras 13 através de uma transmissão, não ilustrada nos desenhos.

[055] A pilha de células de combustível (FC stack) 14 é provida em uma seção frontal do veículo. A pilha de células de combustível (FC stack) 14 tem uma estrutura de empilhada configurada por camadas plurais de células únicas, estas sendo unidades de configuração, e funciona como uma fonte de energia de alta voltagem. Cada célula única configurando a pilha de células de combustível (FC stack) 14 gera eletricidade através de reação eletroquímica entre gás hidrogênio fornecido a partir da unidade de cânister de alta pressão 10, descrita mais tarde, e o ar comprimido fornecido a partir do compressor de ar, não ilustrado nos desenhos. O veículo 11 também é provido com uma bateria de armazenamento, não ilustrada nos desenhos. A bateria de armazenamento é uma bateria recarregável, e uma bateria secundária níquel-hidrogênio, uma bateria secundária lítio-hidrogênio, ou similares podem ser empregadas aqui. A energia elétrica é fornecida ao motor de acionamento 12 a partir da bateria de armazenamento a fim de acionar o motor de acionamento 12 e a energia regenerada a partir do motor de acionamento 12 é recuperada pela desaceleração regenerativa.

[056] A unidade de cânister de alta pressão 10 é disposta em um lado mais baixo do veículo de um painel de piso 16 configurando uma superfície de piso de uma cabine de veículo. Além disso, conforme ilustrado na figura 2, a unidade de cânister de alta pressão 10 inclui corpos de cânister plurais 18, tubos 20, 21 servindo como membros de acoplamento, um estojo 22 e um tubo líder 32.

[057] Conforme ilustrado na figura 3, os corpos de cânister 18 são formados em formas cilíndricas substancialmente circulares alongadas com sua direção de comprimento ao longo da direção axial. O plural dos corpos de cânister 18 é arranjado ao longo da lateral um do outro. Como um exemplo na primeira modalidade exemplificadora, onze dos corpos de cânister 18 tendo suas direções

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11/35 axiais ocorrendo na direção frente-trás do veículo são dispostos em intervalos uniformes em toda a direção da largura do veículo (para facilitar a explicação, na figura 3, apenas a metade esquerda do veículo é ilustrada, e seis dos corpos de cânister 18 são ilustrados).

[058] As posições das extremidades frontais do veículo dos onze corpos de cânister 18 são alinhadas uma com a outra, e os sete corpos de cânister 18 mais próximos ao centro do veículo têm os mesmos comprimentos de direção axial um do outro. Os dois corpos de cânister 18 da esquerda do veículo e os dois corpos de cânister 18 da direita do veículo são formados com comprimento de direção frentetrás do veículo menores (direção axial) do que os outros corpos de cânister 18. As posições de extremidade traseira destes quatro corpos de cânister 18 são, portanto, posicionadas adicionalmente em direção à frente do veículo do que à porção de extremidade traseira dos outros corpos de cânister 18.

[059] Conforme ilustrado na figura 2, cada um dos corpos de cânister 18 inclui um corpo de estojo 24, cápsulas 30, uma primeira camada de reforço 26, e uma segunda camada de reforço 28. Cada corpo de estojo 24 tem um formato cilíndrico circular aberto em ambas porções de extremidade de direção axial, e é, por exemplo, configurada a partir de uma liga de alumínio na primeira modalidade exemplificadora. Entretanto, não é limitante e o corpo de estojo 24 pode ser formado a partir de resina ou similares.

[060] As cápsulas 30 são providas em ambas porções de extremidade de direção axial de cada um dos corpos de estojo 24. Cada cápsula 30 tem sua direção axial ocorrendo ao longo da direção frente-trás do veículo, e tem um formato substancialmente hemisférico saliente em direção ao lado de fora da direção axial do corpo de estojo 24. As duas porções de extremidade de cada corpo de estojo 24 são fechadas pelas cápsulas 30. Na primeira modalidade exemplificadora, as cápsulas 30 na frente do veículo e as cápsulas 30 na traseira do veículo são configuradas

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12/35 similarmente uma a outra. Além disso, um conector 30A projeta-se em direção ao lado externo da direção axial a partir de uma porção de extremidade de liderança de cada célula 30. Cada conector 30A é provido com uma abertura 30B. As aberturas 30B são conectadas aos tubos 20, 21, descritos mais tarde.

[061] A primeira camada de reforço 26 é provida em uma face periférica externa do corpo de estojo 24. A primeira camada de reforço 26é provida em uma face periférica externa do corpo de estojo 24. A primeira camada de reforço 26 é formada a partir de plástico reforçado com fibra de carbono (CFRP). Especificamente, uma folha de CFRP que tenha sido impregnado com uma resina termoendurecível como uma resina epóxi é envolta ao redor da face periférica externa do corpo de estojo 24 e aquecido para formar a primeira camada de reforço 26. Embora não ilustrada nos desenhos, a direção das fibras na primeira camada de reforço 26 é uma direção ocorrendo em uma direção circunferencial do corpo de estojo 24.

[062] A segunda camada de reforço 28 é provida em uma face periférica externa da primeira camada de reforço 26. A segunda camada de reforço 28 é formada a partir de CFRP. Especificamente, os filamentos de CFRP que têm sido impregnados com uma resina termoendurecível como uma resina epóxi são envoltos ao redor das faces periféricas externas da primeira camada de reforço 26 e as cápsulas 30, e então aquecidas de maneira que formem a segunda camada de reforço 28. Embora não ilustrada nos desenhos, a orientação da fibra na segunda camada de reforço 28 está na direção axial do corpo do estojo 24, ou uma direção inclinada por um ângulo predeterminado em relação à direção axial.

[063] Os corpos de cânister 18 configurados conforme descrito acima são acoplados juntos na direção da largura do veículo pelos tubos 20, 21. O tubo 20 é um tubo alongado estendendo-se na direção da largura do veículo (isto é, a direção matriz dos corpos de cânister 18) e dispostos na frente do veículo dos corpos de

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13/35 cânister 18. O tubo 20 é provido com porções de fixação 20A que são fixadas aos conectores 30A das cápsulas 30. O plural das porções de fixação 20A são providos correspondendo às posições dos corpos de cânister 18, com onze das posições de fixação 20A sendo providas na primeira modalidade exemplificadora. Cada uma das porções de fixação 20A é provida com uma rosca macho projetando-se em direção ao respectivo corpo de cânister 18, e a abertura 30B (conector 30A) da cápsula 30 é parafusado na rosca macho, fixando ali os corpos de cânister 18 ao tubo 20. Um caminho de fluxo é formado através do interior do tubo 20 e os interiores dos corpos de cânister plurais 18 estão em comunicação um com o outro através deste caminho de fluxo. O tubo 20 também é provido com guias de fixação frontal plurais 36. As guias de fixação frontais 36 serão descritas em detalhes mais tarde.

[064] O tubo líder 32 é provido em uma porção intermediária da direção de largura do veículo do tubo 20 (isto é, uma porção intermediária na direção matriz dos corpos de cânister 18). O tubo líder 32 é um corpo cilíndrico projetando-se a partir do tubo 20 em direção à frente do veículo, e é provido na porção de fixação 20A no centro da direção de largura de veículo do tubo 20 na primeira modalidade exemplificadora. O tubo líder 32 leva para fora para o exterior através de um furo de passagem 46A formado em uma parede periférica 46 do estojo 22, descrito mais tarde. Uma válvula 34 que é capaz de abrir e fechar o caminho de fluxo através do tubo 20 é fixada ao tubo líder 32.

[065] O tubo 21 é disposto na traseira do veículo dos corpos de cânister 18. As porções de extremidade traseira dos corpos de cânister 18 são acopladas juntas na direção da largura do veículo pelo tubo 21. O tubo 21 é provido com (onze na primeira modalidade exemplificadora) porções de fixação plurais 21A, similarmente ao tubo 20. As porções de fixação 21A são providas com furos de inserção através dos quais os conectores 30A das cápsulas 30 são inseridos. Conforme ilustrado na figura 3, o tubo 21 é fixado aos corpos de cânister 18 atarraxando os parafusos 23

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14/35 nas aberturas 30B (veja figura 2) dos conectores 30A a partir do lado externo da direção axial, em um estado no qual os conectores 30A são inseridos através das porções de fixação 21A. Além disso, um caminho de fluxo é formado através do interior do tubo 21, e os interiores dos corpos de cânister plurais 18 estão em comunicação um com o outro através deste caminho de fluxo. Conforme ilustrado na figura 2, o tubo 21 é provido com guias de fixação traseira plurais 38. As guias de fixação traseira 38 serão descritas em detalhas mais tarde.

[066] Os corpos de cânister 18 e o tubo 20 são alojados no estojo 22. O estojo 22é formado em um formato de caixa substancialmente retangular em vista plana e inclui um corpo de estojo 40 e um membro de cobertura 42.

[067] O corpo de estojo 40 tem um formato de caixa que está aberta em um lado superior, e inclui uma parede de fundo 44 e uma parede periférica 46. A parede de fundo 44 é formada a partir de liga de alumínio ou o similar, e é configurada em um formato substancialmente retangular com cantos arredondados em uma vista plana. Os furos de fixação 44A são formados em intervalos ao redor da porção periférica da parede de fundo 44, possibilitando que a parede de fundo 44 seja apertada aos membros da cadeia principal tais como soleiras usando membros de aperto como parafusos.

[068] A parede periférica 46 projeta-se para cima a partir da parede de fundo 44 e é formada a partir um componente de liga de alumínio extrusada. A parede periférica 46 tem um formato de estrutura retangular em vista plana. O perfil externo da parede periférica 46 é formado grande o suficiente para circundar os corpos de cânister plurais 18, e na primeira modalidade exemplificadora, a parede periférica 46 é grande o suficiente para alojar os onze corpos de cânister 18.

[069] A parede periférica 46 inclui uma parede frontal 48 estendendo-se na direção da largura do veículo no lado da frente do veículo, uma parede traseira 50 estendendo-se na direção da largura do veículo no lado traseiro do veículo, e uma

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15/35 parede direita 52 e uma parede esquerda 53 acoplando as duas porções de extremidade da parede fontal 48 e da parede traseira 50 juntas na direção frente-trás do veículo. A parede frontal 48, a parede traseira 50, a parede direita 52 e a parede esquerda 53 são, cada uma, configuradas com estruturas de seção transversa fechadas. Isto será descrito em detalhes mais tarde.

[070] Conforme ilustrado na figura 4, a parede frontal 48 é formada com um perfil de seção transversa conforme visto ao longo da direção da largura do veículo. Especificamente, a parede frontal 8 inclui um par frontal e traseiro de paredes verticais frontais 48A projetando-se para cima a partir da parede de fundo 44 em uma separação de direção frente-trás do veículo uma da outra, uma parede superior frontal 48B acoplando as porções de extremidade superior das paredes verticais frontais 48A juntas da frente para trás, e uma parede intermediária frontal 48C acoplando porções intermediárias de direção vertical das paredes verticais frontais 48A juntas da frente para trás.

[071] Conforme ilustrado na figura 2, o furo de passagem 46A penetra na parede frontal 48 na direção frente-trás do veículo é formado através de uma porção central de direção de largura do veículo da parede frontal 48. Conforme ilustrado na figura 3, o tubo líder 32 provido ao tubo 20 leva para o exterior do estojo 22 através do furo de passagem 46A. Além disso, a válvula 34 que é capaz de abrir e fechar o caminho de fluxo através do tubo 20 é afixado ao tubo líder 32. Isto possibilita que a quantidade de fluido fluindo através do caminho de fluxo a ser controlado. Uma porção de extremidade de um tubo não ilustrado é conectado à válvula 34, e a outra porção de extremidade deste tubo é conectada a pilha de células de combustível (FC stack) ou similar.

[072] Conforme ilustrado na figura 5, similarmente à parede frontal 48, a parede traseira 50 é formada com um perfil de seção transversa fechada como visto ao longo da direção de largura do veículo. Isto é, a parede traseira 50 inclui um par

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16/35 frontal e traseiro de paredes verticais traseiras 50A projetando-se para cima a partir da parede de fundo 44 em uma separação de direção frente-trás do veículo uma para outra, uma parede superior traseira 50B acoplando as porções de extremidade superior das paredes verticais traseiras 50A juntas a partir da frente para trás, e a parede intermediária traseira 50C acoplando as porções intermediárias de direção vertical das paredes verticais traseiras 50A juntas a partir da frente para trás.

[073] Conforme ilustrado na figura 2, como visto ao longo da direção fretetrás do veículo, a parede direita 52 e a parede esquerda 53 são, cada uma, formadas com perfis de seção transversa fechada similarmente à parede frontal 48 e a parede traseira 50. A parede direita 52 inclui um par de paredes verticais esquerda e direita 52A projetando-se para cima a partir da parede de fundo 44 em uma separação de direção de largura do veículo uma a outra, uma parede superior direita 52B acoplando as porções de extremidade superior das paredes verticais direitas 52A juntas a partir da esquerda para a direita, e a parede intermediária direita 52C acoplando as porções intermediárias de direção vertical das paredes verticais direita 52A juntas a partir da esquerda para a direita. A parede esquerda 53 inclui um par de paredes verticais esquerdas direita e esquerda 53A projetando-se para cima a partir da parede de fundo 44 em uma separação de direção de largura do veículo uma a outra, uma parede superior esquerda 53B acoplando as porções de extremidade superior das paredes verticais esquerdas 53A juntas a partir da esquerda para a direita, e uma parede intermediária esquerda 53C acoplando as porções intermediárias de direção vertical das paredes verticais esquerdas 53A juntas a partir da esquerda para a direita. A parede periférica 46 é formada como um membro de estrutura com uma estrutura em seção transversa fechada configurada conforme descrito acima.

[074] Conforme descrito na figura 3, em uma vista plana, endentações 51 indentadas em direção à frente do veículo são formadas em ambos lados de direção

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17/35 da largura do veículo de uma porção de extremidade traseira da parede periférica 46 (apenas a endentação 51 à esquerda do veículo é ilustrada na figura 3). A largura da direção frente-trás do veículo do interior do estojo 22 é, desse modo, menor nas duas porções de extremidade de direção de largura de veículo do que na porção central de direção de largura do veículo. Os corpos de cânister 18 alojados nos dois lados de direção de largura do veículo são, assim, cânister que são menores em comprimento na direção frente-trás do veículo (direção axial) do que outros corpos de cânister 18, conforme descrito acima.

[075] Conforme ilustrado na figura 2, o membro e cobertura 42 é formado em um formato de placa plana a partir de uma liga de alumínio ou similares, e tem um perfil correspondente àquele da parede periférica 46. As endentações 42A indentadas em direção à frente do veículo em uma vista plana são, portanto, formadas correspondendo à parede periférica 46 em ambas porções de extremidade de direção de largura do veículo de uma porção de extremidade traseira do membro de cobertura 42. Conforme ilustrado na figura 4 e figura 5, uma etapa 42B é formada junto com a porção de borda periférica externa do membro de cobertura 42. Uma porção na parte externa periférica da etapa 42B supera uma face superior da parede periférica 46 e é apertada ali usando membros de aperto como parafusos. A abertura superior do corpo de estojo 40 é, desse modo, fechada pelo membro de cobertura 42. Note que uma falha é provida entre o membro de cobertura 42 e os corpos de cânister 18, que formam uma estrutura que suprime, por exemplo, ruído causado pelo contato entre o membro de cobertura 42 e os corpos de cânister 18.

[076] Conforme ilustrado na figura 2, os primeiros suportes afixados 60 servindo como suporte de fixação são providos na porção frontal do veículo da parede de fundo 44. O plural dos primeiros suportes de fixação 60 são providos em intervalos ao longo da direção da largura do veículo, com três dos primeiros suportes de fixação 60 sendo provido na primeira modalidade exemplificadora.

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18/35 [077] Conforme ilustrado na figura 4, os primeiros suportes de fixação 60 são suportes que são juntados à parede de fundo 44 e a parede frontal 48 (a parede periférica 46) e que suporta o tubo 20. Cada primeiro suporte de fixação 60 inclui uma porção de apoio 60A, pernas 60B, e uma porção de extensão frontal 60C.

[078] A porção de apoio 60A é um local em formato de placa plana formada com um formato substancialmente retangular em vista plana, e são dispostos em uma posição separada a partir da parede de fundo 44 em direção do topo do veículo. três das pernas 60B estendem-se em direção da parede de fundo 44 a partir da extremidade traseira e das duas extremidade de direção de largura do veículo da porção de apoio 60A (apenas uma perna 60B estendendo-se em direção da traseira do veículo e uma perna 60B estendendo-se em direção da direita do veículo são ilustradas na figura 4). Cada uma das pernas 60B estende-se diagonalmente para baixo a partir da porção de apoio 60A em direção à parede de fundo 44, e uma porção de extremidade mais baixa de cada perna 60B é dobrada de maneira que ocorra junto com a parede de fundo 44 e seja juntada à parede de fundo 44.

[079] A porção de extensão frontal 60C estende-se diagonalmente para cima a partir da porção de extremidade frontal da porção de apoio 60A em direção à parede periférica 46. Uma porção de extremidade frontal da porção de extensão frontal 60C é dobrada para cima de maneira que ocorra ao longo da parede periférica 46 e é juntada à parede frontal 48 (isto é, a parede periférica 46).

[080] As guias de fixação frontais 36 são providas ao tubo 20. Cada guia de fixação frontal 36 estende-se para baixo de entre as porções de fixação vizinhas 20A no tubo 20, e uma porção de extremidade mais baixa de cada guia de fixação frontal 36 é provida com um flange 36A que é dobrada em direção da traseira do veículo. Cada flange 36A é sobreposta com a porção de apoio 60A do primeiro suporte de fixação correspondente 60 e fixado ali usando um parafuso 100 e uma porca 102.

[081] Conforme ilustrado na figura 2, os segundos suportes de fixação 62,

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19/35 servindo como suportes, são providos na porção traseira do veículo da parede de fundo 44. Plurais dos segundos suportes de fixação 62 são providos em intervalos ao longo da direção da largura do veículo, com três dos segundos suportes de fixação 62 sendo providos na primeira modalidade exemplificadora (apenas dois dos segundos suportes de fixação 62 são ilustrados na figura 2). Os segundos suportes de fixação 62 são providos em posições correspondentes aos primeiros suportes de fixação 60 na direção da largura do veículo.

[082] Conforme ilustrado na figura 5, os segundos suportes de fixação 62 são suportes que são juntados à parede de fundo 44 e que suportam o tubo 21. Cada segundo suporte de fixação 62 inclui uma porção de apoio 62A e pernas 62B.

[083] A porção de apoio 62A é um local em formato de uma placa plana formada com um formato substancialmente retangular em vista plana, e está disposta em uma posição separada da parede de fundo 44 em direção ao topo do veículo. Em uma porção central da porção de apoio 62A, um primeiro furo de fixação 62C é formado penetrando a porção de apoio 62A em sua direção de espessura. Quatro das pernas 62B estendem-se das porções de extremidade frontal, traseira, esquerda e direita da porção de apoio 60A em direção da parede de fundo 44. Cada perna 62B estende-se diagonalmente para baixo a partir da porção de apoio 62A em direção da parede de fundo 44, e uma porção de extremidade mais baixa de cada perna 62B é dobrada de maneira que ocorra ao longo da parede de fundo 44 e é juntada à parede de fundo 44.

[084] As guias de fixação traseiras 38 são providas para o tubo 21. Cada guia de fixação traseira 38 estende-se para baixo de entre as porções de fixação vizinhas 21A no tubo 21, e uma porção de extremidade mais baixa de cada guia de fixação traseira 38 é provida com um flange 38A que é dobrada em direção da frente do veículo.

[085] Um segundo furo de fixação 38B é formado em cada flange 38A. O

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20/35 segundo furo de fixação 38B é um furo alongado com sua direção de comprimento ao longo da direção axial dos corpos de cânister 18. Um parafuso 104 é inserido através do primeiro furo de fixação 62C formado na porção de suporte 62A do segundo suporte de fixação 62 e através do segundo furo de fixação 38B no flange 38A. O parafuso 104 é parafusado junto com uma porca 106 em uma face mais baixa da porção de apoio 62A, apertando assim a porção de apoio 62A e o flange 38A juntos.

[086] Um colar de resina 63 é provido entre cada segundo suporte de fixação 62 e cada guia de fixação traseira 38. O colar de resina 63 é apertado junto com a porção de apoio 62A e o flange 38A. O colar de resina 63 é configurado por um colar superior 64 e um colar inferior 65. O colar superior 64 inclui um anel superior 64A estendendo-se ao longo da direção axial do parafuso 104. O diâmetro interno do anel superior 64A é formado levemente maior do que o eixo do parafuso 104, e o eixo do parafuso 104 é inserido através do anel superior 64A. um flange 64B estende-se em direção a direção radial do lado de fora a partir de uma porção de extremidade superior do anel superior 64A.

[087] O colar inferior 65 inclui um anel inferior 65A ao longo da direção axial do parafuso 104. O anel superior 64A é inserido através do anel inferior 65A. Um flange superior 65B estende-se radialmente para fora a partir da porção de extremidade superior do anel inferior 65A, e o flange superior 65B é interposto entre o flange 64B do colar superior 64 e do flange 38A da guia de fixação traseira 38. Um flange inferior 65C estende-se radialmente para fora a partir de uma porção de extremidade mais baixa do anel inferior 65A, e o flange inferior 65C é interposto entre o flange 38A da guia de fixação traseira 38 e da porção de apoio 62A do segundo suporte de fixação 62. As guias de fixação traseiras 38 são, desse modo, capazes de se mover na direção axial dos corpos de cânister 18 com relação aos segundos suportes de fixação 62.

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21/35 [088] O tubo 20 e o tubo 21 em ambas extremidades dos corpos de cânister 18 são suportados pelos primeiros suportes de fixação 60 e os segundos suportes de fixação 62 respectivamente. Isto é, os corpos de cânister 18 são suportados pelos primeiros suportes de fixação 60 e os segundos suportes de fixação 62 em um estado em que os corpos de cânister 18 não contatam a parede de fundo 44 (isto é, em um estado levantado acima da parede de fundo 44).

OPERAÇÃO E EFEITOS [089] Em seguida, a explicação segue em relação à operação e efeitos da primeira modalidade exemplificadora.

[090] A unidade de cânister de alta pressão 10 montada ao veículo 11 da primeira modalidade exemplificadora é provida com os corpos de cânister em formato cilíndrico circular plurais 18 arrumados conforme ilustrado na figura 2. Os respectivos corpos de cânister 18 são acoplados juntos em uma porção de extremidade de direção axial por um tubo 20, e são acoplados juntos na outra porção de extremidade de direção axial pelo tubo 21. Os interiores dos corpos de cânister 18 são, desse modo, colocados em comunicação um com o outro através dos tubos 20, 21. O tubo líder 32 é provido para o tubo 20, e a válvula 34 é fixada ao tubo líder 32. Isto, deste modo, possibilita que o combustível seja abastecido, ou o combustível seja alimentado abrindo e fechando a válvula 34 sozinha, mesmo quando o número de corpos de cânister 18 é aumentado a fim de aumentar a capacidade. Isto é, os corpos de cânister plurais 18 configuram uma unidade funcionando como um único cânister de alta pressão, possibilitando que a capacidade seja aumentada com uma simples estrutura. Adicionalmente, uma vez que o tubo 20 é disposto no lado frontal do veículo da unidade de cânister de alta pressão 10, o fornecimento de combustível para a pilha FC (FC stack) 14 disposta na seção frontal do veículo pode ser realizada suavemente.

[091] Além disso, na primeira modalidade exemplificadora, os corpos de

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22/35 cânister 18 e os tubos 20, 21 são alojados no estojo em formato de caixa 22, e o tubo líder 32 leva para fora a partir do tubo 20 para o exterior do estojo 22. Alojar os corpos de cânister plurais 18 no estojo 22 desta maneira possibilita que os corpos de cânister 18 e os tubos 20, 21 sejam protegidos, possibilitando que a resistência a choque seja assegurada. Isto é, na unidade de cânister de alta pressão 10 da primeira modalidade exemplificadora, a capacidade pode ser aumentada com uma estrutura simples, enquanto também assegura a resistência a choque.

[092] Além disso, a primeira modalidade exemplificadora tem uma estrutura na qual a válvula 34 é afixada ao tubo líder 32 levando para fora para o exterior do estojo 22, permitindo assim o acesso à válvula 34 mesmo quando o membro de cobertura 42 do estojo está em um estado fechado. Isto é, não há necessidade de abrir o membro de cobertura 42 a fim de desanexar um tubo da válvula 34, por exemplo, possibilitando uma melhoria na habilidade de serviço comparada às estruturas na qual a válvula 34 é provida dentro do estojo 22.

[093] Além disso, na primeira modalidade exemplificadora, uma vez que o tubo líder 32 é provido em uma porção intermediária na direção matriz dos corpos de cânister 18, quando abastecendo os corpos de cânister plurais com combustível através do tubo 20, o combustível passa através do tubo líder 32 provido para a porção intermediária do tubo 20 e flui para cada um dos corpos de cânister 18 substancialmente de maneira uniforme. Isto, desse modo, possibilita que os respectivos corpos de cânister 18 a serem suprimidos de serem abastecidos com quantidades desiguais de combustível. Além disso, quando o combustível com o qual os corpos de cânister 18 foram abastecidos está sendo alimentado para o exterior, uma quantidade aproximadamente igual de combustível pode ser alimentada a partir de cada um dos corpos de cânister 18. Quando a pressão interna dos corpos de cânister 18 é muito alta, grandes flutuações de temperatura ocorrem como um resultado das mudanças de pressão. Entretanto, nesta primeira

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23/35 modalidade exemplificadora, a quantidade de combustível em cada um dos corpos de cânister 18 muda por uma quantidade aproximadamente igual. Isto, desse modo, possibilita variação na temperatura dos respectivos corpos de cânister 18 no estojo 22 como um resultado das mudanças de pressão nos corpos de cânister 18 a serem suprimidas.

[094] Além disso, na primeira modalidade exemplificadora, o estojo 22 inclui o corpo de estojo 40 e o membro de estojo 42, possibilitando assim que objetos estranhos e similares sejam prevenidos de entrar no corpo do estojo 40. Uma vez que a parede periférica 46 do corpo de estojo 40 tem uma estrutura em seção transversa fechada, a deformação da parede periférica 46 pode ser melhor suprimida do que em estruturas na qual a parede periférica 46 é formada a partir do membro em formato de placa. Isto, desse modo, possibilita que o choque seja suprimido de ser introduzido aos corpos de cânister 18 no estojo 22. Isto é, a intrusão de objetos estranhos no estojo 22 pode ser prevenida, e a resistência a choque do estojo 22 também pode ser elevada.

[095] Além disso, nesta primeira modalidade exemplificadora, os corpos de cânister 18 são suportados pelos primeiros suportes de fixação 60 e os segundos suportes de fixação 62 em um estado em que os corpos de cânister 18 não contatam a parede de fundo 44. Isto é, os corpos de cânister 18 estão em um estado levantado acima da parede de fundo 44. Isto, desse modo, possibilita a introdução direta de choque aos corpos de cânister 18 a partir da parede de fundo 44 a ser prevenida se, por exemplo, o estojo 22 entrar em contato com a superfície da estrada. Além disso, o ruído causado pelo contato entre a parede de fundo 44 e os corpos de cânister 18 também podem ser suprimidos.

[096] Além disso, conforme ilustrado na figura 1, no veículo 11 da primeira modalidade exemplificadora, a unidade de cânister de alta pressão 10 é disposta abaixo do painel do piso 16, possibilitando assim que o espaço de veiculação na

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24/35 unidade de cânister de alta pressão 10 seja segurado sem reduzir o tamanho do espaço da cabine ou espaço do porta-malas. Além disso, conforme ilustrado na figura 2, ambos lados de direção de largura do veículo da porção de extremidade traseira do veículo do estojo 22 são indentadas em direção à frente do veículo em vista plana, possibilitando assim que os cantos da porção de extremidade traseira do estojo 22 sejam prevenidos de impingir nos componentes periféricos como pneus, enquanto segura a capacidade de combustível.

[097] Na primeira modalidade exemplificadora, as posições das extremidades frontais do veículo dos onze corpos de cânister 18 são alinhadas uma com a outra conforme ilustrado na figura 3. Entretanto, a divulgação não está limitada a isto e, por exemplo, uma configuração de uma modalidade variante conforme ilustrado na figura 6 pode ser adotado.

MODALIDADE VARIANTE [098] Conforme ilustrado na figura 6, em uma unidade de cânister de alta pressão 70 da modalidade variante, os corpos de cânister plurais 18 são arrumados na direção da largura do veículo com suas direções de eixo estabelecidas ao longo da direção frente-trás do veículo. Sete corpos de cânister 18 dispostos na porção central na direção da largura do veículo são configuradas para ter o mesmo comprimento em duas direções de eixo.

[099] Dois corpos de cânister 18 no lado esquerdo do veículo e dois corpos de cânister 18 no lado direito do veículo são configurados para ter um comprimento menor na direção frente-trás do veículo (isto é, em suas direções de eixo) do que outros corpos de cânister 18. As extremidades traseiras destes quatro de corpos de cânister 18 se posicionam no lado frontal do veículo do que as extremidades traseiras dos outros corpos de cânister 18. Adicionalmente, as extremidades frontais destes quatro corpos de cânister 18 posicionam-se no lado traseiro do veículo do que nas extremidades frontais dos outros corpos de cânister 18. Para facilitar a

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25/35 explicação, na figura 6 a ilustração da unidade de cânister de alta pressão 70 é simplificada e os tubos 20, 21 e as válvulas 34 são omitidas.

[0100] A unidade de cânister de alta pressão 70 é apertada a um par de soleiras esquerda e direita 72 que se estendem na direção frente-trás do veículo. Um par de membros laterais frontais esquerda e direita 74 são dispostos no lado frontal do veículo das soleiras 72. Os membros laterais frontais 74 estendem-se na direção frente-trás do veículo enquanto imprensa a pilha de células de combustível (FC stack) 14 e uma unidade de controle de energia (PCU) que não estão ilustradas. As extremidades traseiras dos membros laterais frontais 74 são dobradas de maneira a se sobressair em direção ao lado interno da direção da largura do veículo e o lado traseiro do veículo, e estão conectados às soleiras 72.

[0101] Um par de membros de lado traseiro esquerdo e direito 76 são dispostos no lado traseiro do veículo das soleiras 72. Um membro de suspensão 77 é montado aos membros de lateral traseira 76. O motor de acionamento 12 é disposto entre o membro de suspensão 77 e a unidade de cânister de alta pressão 70 em uma vista plana. As extremidades frontais dos membros de lado traseiro 76 são dobradas de maneira que sobressaiam em direção ao lado interno da direção da largura do veículo e o lado frontal do veículo, e são conectados ás soleiras 72.

[0102] Ambas extremidades de direção da largura do veículo da parede traseira 50 configurando a parede periférica 46 do corpo de estojo 40 da unidade de cânister de alta pressão 70 são formadas para serem indentações 51 indentadas em direção à frente do veículo em uma vista plana. Adicionalmente, ambas extremidades de direção da largura do veículo da parede frontal 48 configurando a parede periférica 46 são formadas para serem endentações 71 indentadas em direção ao veículo em uma vista plana. Em outras palavras, a parede periférica 46 do corpo de estojo 40 tem um formato no qual a porção central na direção da largura do veículo é alargada ao longo da direção frente-trás do veículo. Esta configuração

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26/35 permite o alongamento do comprimento da direção do eixo dos corpos de cânister 18 e asseguram a capacidade de combustível enquanto suprime as interferências entre o corpo de estojo 40, e os membros de estrutura e os membros periféricos do veículo.

SEGUNDA MODALIDADE EXEMPLIFICADORA [0103] Em seguida, segue explicação em relação a uma unidade de cânister de alta pressão 80 de acordo com uma segunda modalidade exemplificadora, com referência às figuras 7 a 9. As configurações similares à primeira modalidade exemplificadora são anexadas com os mesmos números de referência e as explicações detalhadas serão omitidas.

[0104] Conforme ilustrado na figura 7, a unidade de cânister de alta pressão 80 da segunda modalidade exemplificadora tem uma configuração similar à primeira modalidade exemplificadora, exceto para o estojo 22. O estojo 22 da segunda modalidade exemplificadora é formado em um formato de caixa substancialmente retangular em uma vista plana, e inclui o corpo de estojo 40 e um membro de cobertura 81.

[0105] O corpo de estojo 40 tem um formato de caixa que é aberto em um lado superior, e inclui a parede de fundo 44 e a parede periférica 46. A parede de fundo 44 é formada a partir de uma liga de alumínio ou similares, e é configurado em um formato substancialmente retangular com cantos arredondados em uma vista plana. A parede periférica 46 projeta-se para cima a partir da parede de fundo 44 e é formada a partir de um componente de liga de alumínio extrusada. A parede periférica 46 tem um formato substancialmente de estrutura retangular em uma vista plana. A parede periférica 46 inclui a parede frontal 48 estendendo-se na direção da largura do veículo no lado frontal do veículo, a parede traseira 50 estendendo-se na direção da largura do veículo no lado traseiro do veículo, e a parede direita 52 e a parede esquerda 53 acoplando as duas porções de extremidade da parede frontal

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27/35 e a parede traseira 50 juntas na direção frente-trás do veículo.

[0106] Os reforços inferiores 82 que servem como uma seção de transmissão de carga são dispostos no lado da superfície superior (isto é, o lado dos corpos de cânister 18) da parede de fundo 44. Por exemplo, na segunda modalidade exemplificadora, três reforços inferiores 82 são providos separados um do outro na direção frente-trás do veículo, se estendendo entre as paredes opostas da parede periférica 46. Especificamente, os reforços inferiores 82 são providos de maneira que acoplem a parede direita 52 e a parede esquerda 53 da parede periférica 46.

[0107] Cada um dos reforços inferiores 82 é formado em um perfil em formato substancialmente de chapéu aberto em direção ao lado mais baixo do veículo quando visto a partir da direção da largura do veículo. As porções de flange 82A estendem-se da extremidade frontal e da extremidade traseira do reforço mais baixo 82 ao longo da parede de fundo 44. As porções de flange 82A são juntadas à parede de fundo 44 enquanto sendo sobreposta na parede de fundo 44. Desse modo, o reforço mais baixo 82 forma uma seção transversa fechada junto com a parede de fundo 44.

[0108] O membro de cobertura 81 é formado em um formato de placa com liga de alumínio ou similares e é formado em um formato correspondente à parede periférica 46. Os furos passantes 81A são formados nas quatro porções de canto do membro de cobertura 81. O gás dentro do estojo 22 pode ser ventilado para o exterior através dos furos de passagem 81A.

[0109] Os reforços superiores 84 que servem como seção de transmissão de carga são dispostos nos lados de superfície mais baixa (isto é, os lados de corpos de cânister 18) do estojo 22 (isto é, o membro de cobertura 81). Por exemplo, na segunda modalidade exemplificadora, os três reforços superiores 84 são providos separados um do outro na direção frente-trás do veículo, estendendo-se da extremidade de uma direção da largura do veículo do membro de cobertura 81 para

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28/35 a outra extremidade do mesmo. Os três reforços superiores 84 são dispostos em posições correspondentes aos reforços inferiores 82.

[0110] Conforme ilustrado na figura 8A, cada um dos reforços superiores 84 é formado em um perfil em formato substancialmente de chapéu aberto em direção ao lado inferior do veículo quando visto a partir da direção da largura do veículo. As porções de flange 84A estendem-se da extremidade frontal e da extremidade traseira do reforço superior 84 ao longo do membro de cobertura 81. As porções de flange 84^â são juntadas ao membro de cobertura 81 enquanto sendo sobreposto com o membro de cobertura 81. Desse modo, o reforço superior 84 forma uma seção transversa fechada junto com o membro de cobertura 81.

[0111] Conforme ilustrado na figura 7, as porções de abaulamento 86 são formadas em uma porção central de direção da largura do veículo do membro de cobertura 81. As porções de abaulamento 86 são formadas em posições correspondentes aos reforços superiores 84 e, conforme ilustrado na figura 8B, são formados parcialmente abaulando o membro de cobertura 81 de maneira que passe sobre o reforço superior 84. Portanto, um espaço é formado entre a porção de abaulamento 86 e o reforço superior 84 que serve como uma passagem de ar 88.

[0112] Um respiradouro 86A é formado na porção de abaulamento 86. O respiradouro 86A é formado na passagem de ar 88 e é configurado para permitir que o gás fluído na passagem de ar 88 seja liberado para o exterior.

OPERAÇÃO E EFEITOS [0113] Em seguida, a explicação segue com relação a operação e efeitos da segunda modalidade exemplificadora.

[0114] Em um caso em que uma carga como carga de colisão é introduzida no estojo 22 da segunda modalidade exemplificadora, a carga pode ser transmitida para o lado do estojo 22 oposto ao lado de colisão através dos reforços superiores 84 e dos reforços inferiores 82. Por exemplo, conforme ilustrado na figura 9, em um

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29/35 estojo em que uma colisão de lado ao veículo tenha ocorrido e uma carga de colisão tenha sido introduzida às soleiras do lado esquerdo do veículo 72, a carga de colisão é dispersada para os reforços superiores 84 e os reforços inferiores 82 através da parede esquerda 53, e é transmitida ao longo da direção da largura do veículo. Então, a carga de colisão é transmitida para a soleira do lado direito do veículo72 através da parede direita 52. A propriedade de rolamento de carga pode ser melhorada transmitindo a carga desta maneira.

[0115] Especificamente, devido aos reforços que servem como seção de transmissão de carga serem providos tanto na parede do fundo 44 do estojo quanto no membro de cobertura 81, os caminhos de transmissão de carga são aumentados comparado com a configuração na qual os reforços são providos apenas na parede do fundo 44 ou no membro de cobertura 81, e a propriedade de rolamento de carga é melhorada.

[0116] Adicionalmente, a passagem de ar 88 é provida entre o membro de cobertura 81 e cada um dos reforços superiores 84, e o respiradouro 86A é formado na passagem de ar 88. Isto pode prevenir que um gás no estojo 22 permaneça dentro do estojo 22 devido à obstrução pelos reforços superiores 84, e permite que o gás dentro do estojo 22 seja liberado de maneira eficaz para o exterior do estojo 22.

[0117] Na segunda modalidade exemplificadora, os reforços são providos tanto na parede do fundo 44 do estojo 22 quanto no membro de cobertura 81, mas isto não é limitante. Por exemplo, as configurações podem ser feitas na qual apenas os reforços superiores 84 são providos, ou apenas os reforços inferiores 82 são providos. Nestas configurações, embora os caminhos de transmissão de carga possam ser menos do que na configuração incluindo tanto os reforços superiores 84 quanto os reforços inferiores 82, a propriedade de rolamento de carga é melhorada do que a configuração sem os reforços.

[0118] Adicionalmente, na segunda modalidade exemplificadora, os reforços

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30/35 superiores 84 são dispostos na superfície inferior do membro de cobertura 81 e os reforços inferiores 82 são dispostos na superfície superior da parede do fundo 44. Entretanto, a divulgação não é limitada a isto e, por exemplo, uma configuração pode ser feita na qual os reforços superiores 84 são dispostos na superfície superior do membro de cobertura 81. Esta configuração também exibe um desempenho de transmitir uma carga de colisão para o lado oposto da colisão. Entretanto, no caso de dispor dos reforços superiores 84 na superfície superior do membro de cobertura 81, os reforços superiores 84 sobressair-se-ão em direção ao lado superior do veículo. Portanto, a partir do ponto de vista de conservação do espaço, é preferível dispor os reforços superiores 84 na superfície inferior do membro de cobertura 81.

TERCEIRA MODALIDADE EXEMPLIFICADORA [0119] Em seguida, segue explicação com relação a uma unidade de cânister de alta pressão 90 de acordo com uma terceira modalidade exemplificadora, com referência às figuras 10 a 11. As configurações similares à primeira modalidade exemplificadora são anexadas com os mesmos números de referência e explicações detalhadas serão omitidas.

[0120] Conforme ilustrado na figura 10, a unidade de cânister de alta pressão 90 da terceira modalidade exemplificadora inclui corpos de cânister em formato cilíndrico plurais 18. Os corpos de cânister são arrumados na direção frentetrás do veículo com suas direções de eixo estabelecidas ao longo da direção da largura do veículo.

[0121] Adicionalmente, os corpos de cânister 18 arrumados no lado traseiro do veículo da unidade de cânister de alta pressão 90 são empilhados na direção vertical do veículo. Isto é, os corpos de cânister 18 são multi empilhados no lado traseiro do veículo da unidade de cânister de alta pressão 90. Especificamente, conforme ilustrado na figura 11, a primeira pilha de corpos de cânister 18 inclui 13 corpos de cânister 18 arrumados na direção frente-trás do veículo. Três corpos de

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31/35 cânister 18 são empilhados nos quatro corpos de cânister 18 dos 13 corpos de cânister 18 no lado traseiro. Os três corpos de cânister 18 formam a segunda pilha enquanto são respectivamente dispostos nas posições entre os pares de corpos de cânister 18 da primeira pilha (isto é, dispostos em um arranjo escalonado).

[0122] Dois corpos de cânister 18 são empilhados na segunda pilha de corpos de cânister 18. Estes dois corpos de cânister 18 formam a terceira pilha enquanto são respectivamente dispostos em posições entre pares dos corpos de cânister 18 da segunda pilha (isto é, dispostos em um arranjo escalonado). Desta maneira, três pilhas de corpos de cânister 18 são formadas no lado traseiro do veículo da unidade de cânister de alta pressão 90.

[0123] Conforme ilustrado na figura 10, os corpos de cânister 18 são acomodados em um estojo 92. O estojo 92 é formado em um formato de caixa substancialmente retangular em vista plana, e inclui um corpo de estojo 94 e um membro de cobertura 91 (veja também a figura 11).

[0124] O corpo de estojo 94 tem um formato de caixa que está aberto em um lado superior e inclui uma parede de fundo 95 e uma parede periférica 96. A parede de fundo 95 é formada a partir de liga de alumínio ou similares e é configurada em um formato substancialmente retangular com cantos arredondados em uma vista plana.

[0125] A parede periférica 96 inclui uma parede frontal 96A estendendo-se em uma direção da largura do veículo no lado frontal do veículo, uma parede traseira 96B estendendo-se na direção da largura do veículo no lado traseiro do veículo, e uma parede direita 96C e uma parede esquerda 96D acoplando as duas porções de extremidade da parede frontal 96A e da parede traseira 96B juntas na direção frentetrás do veículo. A parede frontal 96A, a parede traseira 96B, a parede direita 96C e a parede esquerda 96D são respectivamente formadas como estruturas de seção transversa fechada.

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32/35 [0126] Em uma vista plana, as endentações frontais 97 indentadas em direção à traseira do veículo são formadas em ambos os lados de direção do veículo da parede frontal 96A. Adicionalmente, as endentações traseiras 98 indentadas em direção à frente do veículo são formadas em ambos os lados da largura do veículo da parede traseira 96B.

[0127] Conforme ilustrado na figura 11, o membro de cobertura 91 é sobreposto em uma superfície superior da parede periférica 96 do corpo de estojo 94 e apertado ali pelos membros de aperto como parafusos. O membro de cobertura 91 da terceira modalidade exemplificadora inclui porções de etapa. Especificamente, o membro de cobertura 91 inclui as porções de etapa de maneira que a porção traseira do veículo do membro de cobertura 91 posicione-se superior à porção frontal do veículo do mesmo, de maneira que a altura dos membros de cobertura 91 correspondam às alturas das três pilhas de corpos de cânister 18.

[0128] A unidade de cânister de alta pressão 90 é disposta em um lado inferior do veículo de um painel de piso 99 e a porção da unidade de cânister de alta pressão 90 onde os corpos de cânister 18 são empilhadas servem como uma porção à qual os assentos dos passageiros traseiros são montados.

[0129] Conforme ilustrado na figura 10, a unidade de cânister de alta pressão 90 é apertada ao par de soleiras esquerda e direita 72 que se estendem na direção frente-trás do veículo. O par de membros de lado frontal esquerdo e direito 74 são dispostos no lado frontal do veículo das soleiras 72. Os membros de lado frontal 74 estendem-se na direção frente-trás do veículo enquanto imprensam a pilha de células de combustível (FC stack) 14 e a unidade de controle de energia (PCU) que não está ilustrada. As extremidades traseiras dos membros de lado frontal 74 são dobradas de maneira que se sobressaiam em direção ao lado interno da direção da largura do veículo e o lado traseiro do veículo, e são conectadas às soleiras 72.

[0130] O par de membros de lado traseiro esquerdo e direito 76 são

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33/35 dispostos no lado traseiro do veículo das soleiras 72. O membro de suspensão 77 é montado aos membros de lado traseiro 76. Em uma vista plana, o motor de acionamento 12 é disposto entre o membro de suspensão 77 e a unidade de cânister de alta pressão 70. As extremidades frontais dos membros de lado traseiro 76 são dobradas de maneira que se sobressaiam em direção ao lado interno da direção da largura do veículo e o lado frontal do veículo, e são conectadas às soleiras 72.

[0131] Adicionalmente, reforços debaixo 92 que conectam os membros de lado frontal 74 e os membros de lado traseiro 76 estendem-se na direção frente-trás do veículo. A unidade de cânister de alta pressão 90 é disposta entre os reforços debaixo 92 em uma vista plana.

OPERAÇÃO E EFEITOS [0132] Em seguida, segue a explicação em relação a operação e efeitos da terceira modalidade exemplificadora.

[0133] Na terceira modalidade exemplificadora, uma vez que a direção do eixo dos corpos de cânister 18 está ao longo da direção da largura do veículo, o comprimento na direção do eixo dos corpos de cânister 18 não é afetado mesmo se a pilha de células de combustível (FC stack) 14 e a unidade de controle de energia disposta no lado frontal do veículo foram rearranjadas para o lado traseiro do veículo. Isto é, o comprimento na direção do eixo dos corpos de cânister 18 pode ser mantido em um certo comprimento sem depender do tamanho dos componentes dispostos na seção frontal ou traseira do veículo. Como resultado, a flexibilidade no desenho pode ser aumentada.

[0134] Adicionalmente, na terceira modalidade exemplificadora, a capacidade de combustível pode ser aumentada empilhando os corpos de cânister

18. Especificamente, os corpos de cânister 18 são empilhados usando um espaço abaixo dos assentos dos passageiros traseiros, prevenindo assim que o espaço da

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34/35 cabine seja reduzido.

[0135] Foi dada uma explicação em relação à unidade de cânister de alta pressão e o veículo de célula de combustível de acordo com a primeira à terceira modalidade exemplificadora. Entretanto, várias implementações são possíveis dentro de uma variedade não partindo do espírito da presente divulgação. Por exemplo, na modalidade exemplificadora acima, ambas porções de extremidade de direção axial dos corpos de cânister 18 são acopladas juntas pelos tubos 20, 21. Entretanto, não há limitação ali, e uma estrutura pode ser configurada na qual apenas as porções frontais dos corpos de cânister 18 sejam acopladas juntas pelo tubo 20. Mesmo em tais casos, os corpos de cânister plurais 18 podem configurar uma unidade funcionando como um único cânister de alta pressão devido à colocação dos interiores dos corpos de cânister 18 em comunicação um com o outro através do tubo 20.

[0136] Além disso, nas modalidades exemplificadoras descritas acima, cada um dos corpos de cânister 18 é configurado pelo corpo de estojo 24, a primeira camada de reforço 26, a cápsula 30 e a segunda camada de reforço 28. Entretanto, não há limitação ao mesmo. Por exemplo, uma estrutura pode ser configurada na qual os corpos de cânister 18 não estão providos com as segundas camadas de reforço 28, e o estojo 22 é reforçado para assegurar a resistência ao choque. Além disso, os materiais e as orientações de fibras da primeira camada de reforço 26 e da segunda camada de reforço 28 podem ser modificadas como apropriado de acordo com a resistência ao choque demandada dos corpos de cânister 18.

[0137] Além disso, nas modalidades exemplificadoras descritas acima, o estojo 22 é configurado pelo corpo de estojo 40 e o membro de cobertura 42. Entretanto, não há limitação ao mesmo. Por exemplo, o estojo 22 pode ser configurado apenas pelo corpo de estojo 40, sem prover o membro de cobertura 42. Além disso, uma estrutura pode ser configurada na qual a parede periférica 46 é

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35/35 colocada em contato próximo com o painel de piso 16 de maneira que o painel de piso 16 funcione como um membro de cobertura do corpo de estojo 40.

[0138] Além disso, o arranjo dos corpos de cânister 18 e o formato do estojo 22 não são particularmente limitados. Por exemplo, na primeira modalidade exemplificadora, os corpos de cânister 18 são arrumados em uma fileira única (pilha) na direção da largura do veículo. Entretanto, uma configuração de duas pilhas pode ser adotada na qual os corpos de cânister 18 são estabelecidos sobre outros corpos de cânister 18.

Claims (11)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Unidade de cânister de alta pressão CARACTERIZADA pelo fato de que compreende:

   uma pluralidade de corpos de cânister arrumadas, cada corpo de cânister sendo formado em um formato cilíndrico circular, e compreendendo uma abertura em ao menos uma porção de extremidade em sua direção axial;

   um membro de acoplamento que é conectado à abertura de cada um dos corpos de cânister e que acoplam a pluralidade de corpos de cânister juntas, e o membro de acoplamento compreendendo um caminho de fluxo colocando os interiores dos corpos de cânister em comunicação um com o outro;

   um estojo em formato de caixa que é configurado para alojar a pluralidade de corpos de cânister e o membro de acoplamento, o estojo compreendendo um furo de passagem; e um tubo líder que é provido ao membro de acoplamento, que leva para o exterior do estojo através do furo de passagem do estojo, e ao qual uma válvula capaz de abrir e fechar o caminho de fluxo é fixada.
2. 2. Unidade de cânister de alta pressão de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o tubo líder é provido em uma porção intermediária do membro de acoplamento em uma direção matriz dos corpos de cânister.
3. 3. Unidade de cânister de alta pressão de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADA pelo fato de que:

   o estojo compreende:

   um corpo de estojo compreendendo uma parede de fundo e uma parede periférica em formato de estrutura projetando-se para cima a partir da parede de fundo e circundando a pluralidade dos corpos de cânister, e um membro de cobertura; e

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   2/3 a parede periférica do corpo de estojo tem uma estrutura em seção transversa.
4. 4. Unidade de cânister de alta pressão de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende adicionalmente um suporte de fixação provido para a parede de fundo, onde os corpos de cânister são dispostos através do suporte de fixação de maneira que os corpos de cânister não contatem a parede de fundo.
5. 5. Unidade de cânister de alta pressão de acordo com a reivindicação 1 ou

   4, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende adicionalmente uma seção de transmissão de carga tendo uma estrutura em seção transversa fechada, a seção de transmissão de carga sendo disposta em ao menos uma parede de fundo ou o membro de cobertura, e estendendo-se entre duas paredes opostas da parede periférica.
6. 6. Unidade de cânister de alta pressão de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADA pelo fato de que:

   a seção de transmissão de carga é disposta em um lado do corpo de cânister do membro de cobertura, uma passagem de ar é formada entre o membro de cobertura e a seção de transmissão de carga, e a passagem de ar compreende um respiradouro que permite que o gás seja liberado para um exterior do estojo.
7. 7. Veículo de célula de combustível compreendendo a unidade de cânister de alta pressão de qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que:

   a unidade de cânister de alta pressão é disposta em um lado inferior do veículo de um painel de piso configurando uma superfície de piso de uma cabine de veículo.
8. 8. Veículo de célula de combustível de acordo com a reivindicação 7,

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   3/3

   CARACTERIZADO pelo fato de que os corpos de cânister são arrumados em uma direção da largura do veículo enquanto a direção do eixo dos corpos de cânister está ao longo da direção frente-trás do veículo.
9. 9. Veículo de célula de combustível de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que os corpos de cânister são arrumados em uma direção frente-trás do veículo enquanto a direção do eixo dos corpos de cânister está ao longo de uma direção da largura do veículo.
10. 10. Veículo de célula de combustível de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que os corpos de cânister arrumados em um lado traseiro do veículo da unidade de cânister de alta pressão são empilhados em uma direção vertical do veículo.
11. 11. Veículo de célula de combustível de acordo com qualquer uma das reivindicações de 7 a 10, CARACTERIZADO pelo fato de que em uma vista plana, ambos lados de direção da largura do veículo de uma porção de extremidade traseira do veículo do estojo são indentadas em direção à frente do veículo.