CN109383278B - 高压容器单元以及燃料电池车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高压容器单元以及燃料电池车辆。所述高压容器单元具备：容器主体部，其被形成为圆筒状，且在轴向的至少一端部具备开口部，并被排列有多个；连结部件，其被连接于所述容器主体部的各自的所述开口部上而对多个所述容器主体部进行连结，并具备使所述容器主体部的内部互相连通的流道；壳体，其被形成为箱状，且收纳有多个所述容器主体部以及所述连结部件；以及导出管，其被设置于连结部件上，且穿过被形成于所述壳体上的贯穿孔而向所述壳体的外部被导出，并安装有能够对所述流道进行开闭的阀。

Description

高压容器单元以及燃料电池车辆

技术领域

本发明涉及一种高压容器单元以及燃料电池车辆。

背景技术

在日本特开2008-49961号公报中，公开了一种在上方被开口的壳体内收纳有多个容器主体部(高压罐)的结构。此外，在该技术中，在各个容器主体部上安装有阀，这些阀彼此通过供给管或填充管等配管而被连结在一起。另一方面，在日本特开2009-270707号公报中，公开了一种将直径不同的多个桶型的氢罐收纳于带把手的壳体中并将该壳体设置于后部地板上的结构。

由于在日本特开2009-270707号公报中所公开的壳体为用于搬运氢罐的简易的壳体，因此在确保搭载于车辆上时的耐冲击性能方面存在改善的余地。作为其对策，可以考虑像日本特开2008-49961号公报那样，将多个容器主体部收纳于箱状的壳体中的方法。但是，由于在各个容器主体部上设置有阀，且阀彼此通过配管被连结在一起，因此，在为了实现大容量化而增加容器主体部的数量时结构会变得复杂。

发明内容

本发明考虑上述事实，而提供一种在确保耐冲击性能的同时能够通过简易的结构来实现大容量化的高压容器单元以及车辆。

本发明的第一方式为一种高压容器单元，具备：容器主体部，其被形成为圆筒状，且在轴向的至少一端部具备开口部，并且被排列有多个；连结部件，其被连接于所述容器主体部的各自的所述开口部上而对多个所述容器主体部进行连结，并具备使所述容器主体部的内部互相连通的流道；壳体，其被形成为箱状，且收纳有多个所述容器主体部以及所述连结部件；以及导出管，其被设置于连结部件上，且穿过被形成于所述壳体上的贯穿孔而向所述壳体的外部被导出，并安装有能够对所述流道进行开闭的阀。

在本方式的高压容器单元中，排列有多个圆筒状的容器主体部。此外，容器主体部分别在轴向的至少一端部具备开口部，该开口部通过连结部件而被连结。此外，通过该连结部件而使多个容器主体部的内部互相被连通。此外，在连结部件上设置有导出管，在该导出管上安装有阀。由此，即使在为了大容量化而增加了容器主体部的数量的情况下，也能够仅通过对该阀进行开闭而进行燃料的填充以及供给。即，能够使多个容器主体部单元化而作为一个高压容器来发挥功能，从而能够通过简易的结构来实现大容量化。

此外，多个容器主体部以及连结部件被收纳于，被形成为箱状的壳体中，且被设置于连结部件上的导出管穿过贯穿孔而向壳体的外部被导出。通过这样将多个容器主体部收纳在壳体中，而能够对这些容器主体部以及连结部件进行保护，从而能够确保耐冲击性能。此外，在此所称的箱状是指，包括具备对收纳物进行支承的底壁和将收纳物的周围包围的周壁的形状的概念，为也包含无盖的形状的概念。

这样，根据第一方式的高压容器单元，在确保耐冲击性能的同时，能够通过简易的结构来实现大容量化。

在本方式中也可以设为，所述导出管被设置于，所述连结部件中的所述容器主体部的排列方向的中间部分。

在上述结构中，在向多个容器主体部填充燃料时，燃料从被设置于连结部件中的容器主体部的排列方向的中间部分的导出管朝向连结部件流动。因此，与导出管被设置于连结部件的一端部的结构相比较，能够抑制被填充至各个容器主体部的燃料的量出现偏差的情况。另外，在反之将被填充于各个容器主体部中的燃料供给至外部时，能够从各个容器主体部供给相同程度的量的燃料。由此，能够对伴随容器主体部内的压力变化而导致在壳体内各个容器主体部的温度不均的情况进行抑制。

这样，根据上述结构的高压容器单元，能够对伴随容器主体部内的压力变化而导致在壳体内各个容器主体部的温度不均的情况进行抑制。

在本方式中也可以设为，所述壳体包括壳体主体和盖部件，所述壳体主体具备底壁部和竖立设置在该底壁部上且对多个所述容器主体部的周围进行包围的框状的周壁部，所述壳体主体的所述周壁部被设为封闭截面结构。

在上述结构中，由于壳体包含有壳体主体和盖部件，因此能够抑制异物等进入壳体主体的内部的情况。此外，由于壳体主体的周壁部被设为封闭截面结构，而与将周壁部通过开口截面的部件来形成的结构相比较，能够抑制周壁部的变形。其结果为，能够减少被输入至壳体内的容器主体部的冲击。

这样，根据上述结构的高压容器单元，能够抑制异物进入壳体内，能够进一步提高该壳体的耐冲击性能。

在本方式中也可以设为，在所述底壁部上设置有安装托架，所述容器主体部相对于所述底壁部以成为非接触的状态的方式经由所述安装托架而被设置。

在上述结构中，成为容器主体部相对于底壁部而非接触的状态。由此，例如，在搭载有高压容器单元的燃料电池车辆行驶时，即使在壳体与路面发生了干涉的情况下，也能够抑制从底壁部朝向容器主体部直接输入冲击的情况。此外，能够抑制因底壁部与容器主体部接触而导致的异常噪声的产生。

根据上述结构的高压容器单元，能够提高耐冲击性能，能够进一步抑制异常噪声的产生。

在本方式中也可以设为，在所述壳体中的所述底壁部以及所述盖部件的至少一方上，在对置的所述周壁部间，设置有封闭截面结构的载荷传递部。

在上述结构中，在向壳体输入载荷时，能够经由载荷传递部件而使该载荷朝向壳体的相反侧传递。

这样，根据上述结构的高压容器单元，能够提高耐载荷性能。

在本方式中也可以设为，所述载荷传递部被设置在所述盖部件的所述容器主体部侧，在所述盖部件的与所述载荷传递部之间设置有通风路径，在所述通风路径上，形成有能够将气体朝向所述壳体的外侧排放的通风孔。

在上述结构中，在盖部件中的与载荷传递部之间设置有通风路径，并在该通风路径上形成有通风孔。由此，能够对壳体内的气体被载荷传递部挡住而滞留在壳体的内部的情况进行抑制。

这样，根据上述结构的高压容器单元，能够使壳体内的气体有效地排放至壳体的外部。

本发明的第二方式为，搭载有第一方式的高压容器单元的燃料电池车辆，其中，所述高压容器单元被配置于构成车厢的地板的地板面板的车辆下方侧。

在本方式中，通过将高压容器单元配置于地板面板的车辆下方侧，能够在不缩小车厢空间和行李空间的情况下，确保高压容器单元的配置空间。

这样，根据第二方式的燃料电池车辆，能够抑制车厢空间和行李空间的减少。

在本方式中也可以设为，所述容器主体部以将车辆前后方向作为轴向的方式而在车辆宽度方向上被排列有多个。

在上述结构中，连结容器主体部的连结部件被设置在高压容器单元的车辆前方侧或者车辆后方侧。由此，能够顺畅地进行朝向被配置于车辆前部或者车辆后部的燃料电池组的燃料的供给。

这样，根据上述结构的高压容器单元，能够顺畅地朝向燃料电池组供给燃料。

在本方式中也可以设为，所述容器主体部以将车辆宽度方向作为轴向的方式而在车辆前后方向被排列有多个。

在上述结构中，由于容器主体部的轴向被设为车辆宽度方向，因此，例如在将配置于车辆前部的动力控制单元等朝向车辆后方侧移动了的情况下，也不会影响容器主体部的轴向的长度。即，不管被配置于车辆前部或者车辆后部的部件的大小，均能够将容器主体部的轴向的长度维持为固定。

这样，根据上述结构的高压容器单元，能够提高设计的自由度。

在本方式中也可以设为，于所述高压容器单元中的车辆后方侧排列的所述容器主体部在车辆上下方向上被堆叠有多个。

在上述结构中，通过将容器主体部堆叠，能够增加容量。

这样，根据上述结构的高压容器单元，能够增加容量。

在本方式中也可以设为，所述壳体的车辆后方侧的端部中的车辆宽度方向两端部在俯视观察时朝向车辆前方侧凹陷。

在上述结构中，即使在将壳体设置至车辆后端部的情况下，也能够抑制壳体与外围部件发生干涉的情况。

这样，根据上述结构的燃料电池车辆，在确保燃料的容量的同时，能够抑制壳体与外围部件的干涉。

附图说明

将基于以下附图来对示例的实施方式进行详细说明。

图1为表示搭载有第一实施方式的高压容器单元的燃料电池车辆的概要侧视图。

图2为第一实施方式的高压容器单元的分解立体图。

图3为第一实施方式的高压容器单元的横剖视图，且为仅示出了车辆左侧一半的图。

图4为对第一实施方式的高压容器单元的前端部进行放大示出的放大侧视图。

图5为对第一实施方式的高压容器单元的后端部进行放大示出的放大侧视图。

图6为表示搭载有第一实施方式的高压容器单元的改变例的燃料电池车辆的概要俯视图。

图7为第二实施方式的高压容器单元的分解立体图。

图8A为对用图7的8A-8A线剖切后的状态进行放大示出的剖视图。

图8B为对用图7的8B-8B线剖切后的状态进行放大示出的剖视图。

图9为对第二实施方式的高压容器单元从车辆前方侧观察时的主要部分放大剖视图。

图10为表示搭载有第三实施方式的高压容器单元的燃料电池车辆的概要俯视图。

图11为对用图10的11-11线剖切后的状态进行放大示出的剖视图。

具体实施方式

<第一实施方式>

参照附图，对搭载有第一实施方式所涉及的高压容器单元10的燃料电池车辆11进行说明。另外，在各图中标记的箭头标记FR、箭头标记UP、箭头标记RH分别表示燃料电池车辆11的前方、上方、车辆右侧。以下，在仅使用前后、上下、左右的方向进行说明时，除非另有说明，则为表示车辆前后方向的前后、车辆上下方向的上下、朝向行进方向时的车辆宽度方向的左右。

如图1所示，具备本实施方式所涉及的高压容器单元10的燃料电池车辆11(以下，称为“车辆11”)包含：驱动电机12、FC电池组14(燃料电池组)以及高压容器单元10。

在本实施方式中，作为一个示例被构成为，驱动电机12被配置于车辆后部，并通过使该驱动电机12驱动，从而经由未图示的变速机构将来自驱动电机12的输出传递至后轮13。

此外，在车辆前部设置有FC电池组14。FC电池组14被设为层叠有多个作为构成单位的单电池而成的电池组结构，并作为高压电源发挥功能。而且构成FC电池组14的各个单电池通过从下文记述的高压容器单元10被供给的氢气和从未图示的空气压缩机被供给的压缩空气之间的电化学反应，从而进行发电。此外，在车辆11上设置有未图示的蓄电池。蓄电池为能够进行充放电的电池，并使用了镍氢二次电池或锂氢二次电池等。此外，通过从该蓄电池向驱动电机12供给电力而使驱动电机12驱动，在减速再生时从驱动电机12回收再生电力。

高压容器单元10被配置于构成车厢的地板的地板面板16的车辆下方侧处。此外，如图2所示，高压容器单元10包含：多个容器主体部18、作为连结部件的配管20、21、壳体22以及导出管32。

如图3所示，容器主体部18以将轴向作为长边方向的方式而被形成为长条的大致圆筒状，且多个容器主体部18以相邻的方式被排列。在本实施方式中作为一个示例，将车辆前后方向作为轴向而将十一个容器主体部18在车辆宽度方向上以等间隔的方式进行配置(在图3中，为了便于说明，仅图示出车辆左侧的一半，图示出了六个容器主体部18)。

此外，十一个容器主体部18的车辆前方侧的端部的位置被对齐，车辆中央侧的七个容器主体部18在轴向上被形成为相同的长度。另一方面，车辆左侧的两个容器主体部18和车辆右侧的两个容器主体部18被形成为，与其他的容器主体部18相比，车辆前后方向(轴向)的长度较短。因此，该四个容器主体部18的后端部位于比其他的容器主体部18的后端部靠车辆前方侧处。

如图2所示，容器主体部18分别包括：罐身部24、罐口30、第一加强层26、第二加强层28。罐身部24被形成为轴向的两端部被开口的圆筒状，虽然在本实施方式中作为一个示例由铝合金所构成，但是也可以由树脂等来形成罐身部24。

在罐身部24的轴向的两端部设置有罐口30。罐口30将车辆前后方向作为轴向，且被形成为朝向罐身部24的轴向外侧凸出的大致半圆柱状。此外，通过该罐口30而使罐身部24的两端部被封堵。此外，在本实施方式中，将车辆前端侧的罐口30和车辆后端侧的罐口30设为相同的结构。此外，从罐口30的顶端部朝向轴向的外侧突出设置有连接部30A，该连接部30A具备口部30B。此外，在该开口部30B上连接有下文记述的配管20、21。

在罐身部24的外周面上，设置有第一加强层26。第一加强层26由碳纤维强化树脂(CFRP：Carbon Fiber Reinforced Plastic)所形成。具体而言，第一加强层26通过使浸过环氧树脂等热固性树脂的薄片状的碳纤维强化树脂缠绕在罐身部24的外周面上并进行加热从而被形成。在此，虽然未图示，但是第一加强层26的纤维方向被设为沿着罐身部24的周向的方向。

在第一加强层26的外周面上，设置有第二加强层28。第二加强层28由碳纤维强化树脂所形成。具体而言，通过将浸过环氧树脂等热固性树脂的CFRP线材缠绕在第一加强层26以及罐口30的外周面上并进行加热，从而形成第二加强层28。因此，虽然未图示，但是第二加强层28的纤维方向被设为罐身部24的轴向或者相对于轴向倾斜了预定的角度的方向。

如上被构成的容器主体部18通过配管20、21而在车辆的宽度方向上被连结。配管20为，被配置在容器主体部18的车辆前方侧且在车辆的宽度方向上(容器主体部18的排列方向)上延伸的长条的筒体，在该配管20上，设置有被安装于罐口30的连接部30A上的安装部20A。安装部20A对应于容器主体部18的位置而被设置有多个，在本实施方式中设置有十一个安装部20A。此外，在各个安装部20A上具备向容器主体部18侧被突出设置的阳螺纹部，通过向该阳螺纹部拧入罐口30的开口部30B(连接部30A)，从而容器主体部18被固定于配管20上。此外，在配管20的内部形成有流道，通过该流道而使多个容器主体部18的内部被互相连通。此外，在配管20上设置有多个前侧安装片36。对于前侧安装片36的详细情况将在下文记述。

在此，在配管20的车辆宽度方向中间部分(容器主体部18的排列方向的中间部分)处设置有导出管32。导出管32为从配管20向车辆前方侧突出的筒体，在本实施方式中，被设置在配管20中的车辆宽度方向中央的安装部20A上。此外，该导出管32穿过被形成于下文记述的壳体22的周壁部46上的贯穿孔46A而被导出至外部，在导出管32上安装有能够对配管20的流道进行开闭的阀34。

另一方面，在容器主体部18的车辆后方侧，配置有配管21，通过该配管21而使容器主体部18的后端部在车辆的宽度方向上被连结。与配管20同样，配管21具备多个(在本实施方式中十一个)安装部21A，这些安装部21A具备供罐口30的连接部30A插穿的插穿孔。此外，如图3所示，通过在使连接部30A插穿于安装部21A的状态下，从轴向的外侧向连接部30A的开口部30B(参照图2)拧入螺栓23，从而使配管21被固定于容器主体部18上。此外，在配管21的内部形成有流道，通过该流道而使多个容器主体部18的内部被互相连通。此外，如图2所示，在配管21上，设置有多个后侧安装片38。对后侧安装片38的详细情况将在下文记述。

在此，容器主体部18以及配管20被收纳于壳体22中。壳体22被形成为在俯视观察时呈大致矩形的箱状，且包含壳体主体40和盖部件42。

壳体主体40为上侧被开口的箱体，包含底壁部44和周壁部46。底壁部44由铝合金等形成，且被设为在俯视观察时呈被倒角的大致矩形形状。此外，被构成为，在底壁部44的外周部上以隔开间隔的方式而形成有安装孔44A，且能够通过螺栓等紧固部件而将底壁部44紧固于下边梁等框架部件上。

周壁部46为被竖立设置在底壁部44上，且由铝合金的挤压成型品而形成，并在俯视观察时呈矩形框状。此外，周壁部46的外形被形成为包围多个容器主体部18的周围的大小，在本实施方式中，被设为能够收纳十一个容器主体部18的大小。

周壁部46包括：在车辆前方侧而于车辆的宽度方向上延伸的前壁48；在车辆后方侧而于车辆的宽度方向上延伸的后壁50；以及将前壁48和后壁50的两端部彼此在车辆的前后方向上连结在一起的右壁52以及左壁53。此外，前壁48、后壁50、右壁52以及左壁53分别被设为封闭截面结构。以下，具体地进行说明。

如图4所示，前壁48被设为从车辆的宽度方向观察到的截面形状为封闭截面。具体而言，前壁48包括：在车辆前后方向上以隔开间隔的方式被竖立设置于底壁部44上的前后一对的前侧纵壁48A；将前侧纵壁48A的上端部彼此前后连结在一起的前侧上壁48B；将前侧纵壁48A的上下方向中间部分彼此前后连结在一起的前侧中间壁48C。

此外，如图2所示，在前壁48的车辆宽度方向中央部分，形成有将前壁48在车辆前后方向上贯穿的贯穿孔46A。此外，如图3所示，被设置于配管20上的导出管32穿过该贯穿孔46A而被导出至壳体22的外部。此外，在导出管32上安装有能够对配管20的流道进行开闭的阀34。由此，被设为能够对在流道内流动的流体的量进行控制。此外，在阀34上连接有未图示的配管的一端部，且该配管的另一端部被连接于燃料电池组等。

如图5所示，与前壁48同样，后壁50被设为在从车辆的宽度方向观察到的截面形状为封闭截面。即，后壁50包括：在车辆的前后方向上以隔开间隔的方式而被竖立设置于底壁部44上的前后一对的后侧纵壁50A；将后侧纵壁50A的上端部彼此前后连结的后侧上壁50B；将后侧纵壁50A的上下方向中间部分彼此前后连结的后侧中间壁50C。

如图2所示，右壁52以及左壁53被设为，从车辆前后方向所观察到的截面形状为与前壁48以及后壁50相同的封闭截面。右壁52包括：在车辆宽度方向上以隔开间隔的方式而被竖立设置于底壁部44上的左右一对的右侧纵壁52A；将右侧纵壁52A的上端部彼此左右连结的右侧上壁52B；将右侧纵壁52A的上下方向中间部分彼此左右连结的右侧中间壁52C。另一方面，左壁53包括：在车辆宽度方向上以隔开间隔的方式而被竖立设置于底壁部44上的左右一对的左侧纵壁53A；将左侧纵壁53A的上端部彼此左右连结的左侧上壁53B；将左侧纵壁53A的上下方向中间部分彼此左右连结的左侧中间壁53C。如上所述，周壁部46由封闭截面结构的框架部件所形成。

如图3所示，周壁部46的后端部中的车辆宽度方向两侧在俯视观察时成为朝向车辆前方侧凹陷的凹部51(在图3中，仅图示出了车辆左侧的凹部51)。因此，关于壳体22的内部的沿着车辆前后方向的长度，与车辆宽度方向的中央部相比，车辆宽度方向两端部处更短。由此，如上所述，被收纳于车辆宽度方向两侧的容器主体部18成为与其他的容器主体部18相比车辆前后方向(轴向)的长度较短的容器。

如图2所示，盖部件42由铝合金等被形成为平板状且被设为与周壁部46相对应的形状。因此，在盖部件42的后端部中的车辆宽度方向两端部上，以与周壁部46相对应的方式而形成有在俯视观察时朝向车辆前方侧凹陷的凹部42A。此外，图4以及如图5所示，在盖部件42的外周端部上形成有高低差42B，与该高低差42B相比靠外周侧的部分被重叠于周壁部46的上表面上且通过螺栓等紧固部件而被紧固。由此，壳体主体40的上侧的开口通过盖部件42而被封闭。此外，在盖部件42与容器主体部18之间设置有间隙，而成为抑制了因盖部件42与容器主体部18的接触而导致的异常噪声的发生等的结构。

在此，如图2所示，在底壁部44的车辆前侧上，设置有作为安装托架的第一安装托架60。第一安装托架60在车辆宽度方向上以隔开间隔的方式而被设置有多个，在本实施方式中设置有三个第一安装托架60。

如图4所示，第一安装托架60为，被接合于底壁部44以及前壁48(周壁部46)上且对配管20进行支承的托架。此外，第一安装托架60包括：支承部60A、脚部60B以及前侧延伸部60C。

支承部60A为在俯视观察时被形成为大致矩形的平板状的部位，且被设置于相对于底壁部44而向车辆上方离开的位置处。此外，从支承部60A的后端部以及车辆宽度方向两端部朝向底壁部44侧延伸出三个脚部60B(在图4中，仅图示出了朝向车辆后方侧延伸出的脚部60B和朝向车辆的右侧延伸出的脚部60B)。脚部60B分别从支承部60A朝向底壁部44而向斜下方延伸，脚部60B的下端部沿着底壁部44弯曲且被接合于底壁部44上。

前侧延伸部60C从支承部60A的前端部朝向周壁部46而向斜上方侧延伸，前侧延伸部60C的前端部沿着周壁部46向上方侧弯曲且被接合于前壁48(周壁部46)上。

另一方面，在配管20上设置有前侧安装片36。前侧安装片36从配管20的相邻的安装部20A之间向下方侧延伸，在该前侧安装片36的下端部上，设置有向车辆后方侧弯曲的凸缘36A。此外，该凸缘36A与第一安装托架60的支承部60A重叠，且通过螺栓100以及螺母102而被紧固。

如图2所示，在底壁部44的车辆后侧处，设置有作为安装托架的第二安装托架62。第二安装托架62在车辆宽度方向上以隔开间隔的方式被设置有多个，在本实施方式中设置有三个第二安装托架62(在图2中，仅图示出两个第二安装托架62)。此外，第二安装托架62被设置于与第一安装托架60在车辆宽度方向上相对应的位置。

如图5所示，第二安装托架62为被接合于底壁部44上且对配管21进行支承的托架。此外，第二安装托架62包含支承部62A和脚部62B。

支承部62A为在俯视观察时被形成为大致矩形的平板状的部位，且被配置于相对于底壁部44而向车辆上方离开的位置处。此外，在支承部62A的中央部，形成有将支承部62A在厚度方向上贯穿的第一安装孔62C。此外，从支承部60A的前后以及左右的端部朝向底壁部44侧延伸出四个脚部62B。脚部62B分别从支承部62A朝向底壁部44而向斜下方延伸，脚部62B的下端部沿着底壁部44弯曲且被接合于底壁部44上。

另一方面，在配管21上设置有后侧安装片38。后侧安装片38从配管21的相邻的安装部21A之间向下方侧延伸，在该后侧安装片38的下端部上，设置有向车辆前方侧弯曲的凸缘38A。

在此，在凸缘38A上形成有第二安装孔38B，该第二安装孔38B为将容器主体部18的轴向作为长边方向的长孔。此外，在被形成于该第二安装托架62的支承部62A上的第一安装孔62C和凸缘38A的第二安装孔38B中插穿有螺栓104。此外，螺栓104在支承部62A的下表面侧被螺母106拧入，从而两者(支承部62A以及凸缘38A)被紧固。

此外，在第二安装托架62与后侧安装片38之间设置有树脂套环63，该树脂套环63被支承部62A以及凸缘38A共同固定。树脂套环63由套环上部64和套环下部65所构成，套环上部64具备沿着螺栓104的轴向延伸的上部侧筒状部64A。上部侧筒状部64A的内径被形成为与螺栓104的轴部相比稍大的径，该上部侧筒状部64A被螺栓104的轴部插穿。此外，从上部侧筒状部64A的上端部朝向径向外侧延伸有凸缘部64B。

套环下部65具备沿着螺栓104的轴向延伸的下部侧筒状部65A，在该下部侧筒状部65A中插穿有上部侧筒状部64A。此外，从下部侧筒状部65A的上端部朝向径向外侧延伸有上凸缘部65B，该上凸缘部65B被夹在套环上部64的凸缘部64B与后侧安装片38的凸缘38A之间。此外，进一步，从下部侧筒状部65A的下端部朝向径向外侧延伸有下凸缘部65C，该下凸缘部65C被夹在后侧安装片38的凸缘38A与第二安装托架62的支承部62A之间。如上所述，后侧安装片38能够相对于第二安装托架62而在容器主体部18的轴向上进行移动。

此外，通过第一安装托架60以及第二安装托架62而对容器主体部18的两侧的配管20以及配管21进行支承。即，容器主体部18在相对于底壁部44非接触的状态(悬浮状态)下而被第一安装托架60以及第二安装托架62支承。

(作用以及效果)

接下来，对本实施方式的作用以及效果进行说明。

如图2所示，本实施方式的被搭载于车辆11上的高压容器单元10具备被排列有多个的圆筒状的容器主体部18。此外，这些容器主体部18各自的轴向的一端部通过配管20而被连结，轴向的另一端部通过配管21而被连结。此外，通过该配管20、21而使容器主体部18的内部被互相连通。此外，在配管20上设置有导出管32，在导出管32上安装有阀34。由此，即使在为了大容量化而增加了容器主体部18的数量时，也能够仅对该阀34进行开闭来进行燃料的填充以及供给。即，能够使多个容器主体部18单元化而作为一个高压容器发挥功能，能够通过简易的结构而实现大容量化。此外，由于配管20被设置于高压容器单元10的车辆前方侧处，从而能够顺畅地进行朝向被配置于车辆前部的FC电池组14的燃料的供给。

此外，在本实施方式中，容器主体部18以及配管20、21被收纳在箱状的壳体22中，导出管32从配管20被导出至壳体22的外部。通过这样将多个容器主体部18收纳在壳体22中，能够对容器主体部18以及配管20、21进行保护，能够确保耐冲击性能。即，在本实施方式的高压容器单元10中，在确保耐冲击性能的同时，能够通过简易的结构而实现大容量化。

此外，在本实施方式中，由于为在被导出至壳体22的外部的导出管32上安装有阀34的结构，因此，即使在将壳体22的盖部件42关闭的状态下，也能够进行对阀34的操作。即，在从阀34取下管等时不需要打开盖部件42，与阀34被设置于壳体22内的结构相比较，能够提高操作性。

此外进一步，在本实施方式中，由于导出管32被设置在容器主体部18的排列方向的中间部分，在穿过配管20朝向多个容器主体部填充燃料时，燃料穿过被设置于配管20的中间部分的导出管32而朝向各个容器主体部18以大致均等的方式进行流动。因此，能够抑制朝向各个容器主体部18被填充的燃料的量的偏差。此外，在将被填充至各个容器主体部18的燃料供给至外部时，能够从各个容器主体部18供给相同程度的量的燃料。在此，在容器主体部18的内部的压力非常高的情况下，虽然随着压力变化而温度的变动较大，但是在本实施方式中各个容器主体部18内的燃料的量以相同程度变化。因此，能够抑制随着容器主体部18内的压力变化而在壳体22内使各个容器主体部18的温度出现差异的情况。

此外，在本实施方式中，由于壳体22包含壳体主体40和盖部件42而被构成，因此能够抑制异物等进入壳体主体40的内部的情况。此外，由于壳体主体40的周壁部46被设为封闭截面结构，因此与将周壁部46由板状的部件而形成的结构相比较，能够抑制周壁部46的变形。其结果是，能够降低被输入至壳体22内的容器主体部18上的冲击。即，能够抑制异物向壳体22内侵入，并且进一步提高外壳体22的耐冲击性能。

此外，在本实施方式中，容器主体部18在相对于底壁部44非接触的状态下被第一安装托架60以及第二安装托架62支承。即，容器主体部18成为从底壁部44悬浮的状态。由此，能够抑制例如在壳体22与路面干涉时冲击从底壁部44被直接输入至容器主体部18的情况。此外，能够抑制因底壁部44和容器主体部18接触而导致的异常噪声的产生。

此外进一步，如图1所示，本实施方式的车辆11通过将高压容器单元10配置在地板面板16的下方处，从而在不会缩小车厢空间和行李空间的情况下能够确保高压容器单元10的配置空间。此外，如图2所示，由于壳体22的车辆后方侧的端部处的车辆宽度方向两侧在俯视观察时朝向车辆前方侧凹陷，因此能够在确保燃料的容量同时，抑制壳体22的后端部的角与轮胎等外围部件干涉的情况。

此外，如图3所示，虽然在本实施方式中，容器主体部18的车辆前方侧的端部的位置被对齐，但是不限定于此。例如，也可以采用图6所示的改变例的结构。

改变例

如图6所示，在本改变例的高压容器单元70中，以将车辆的前后方向作为轴向的方式而在车辆宽度方向上配置有多个容器主体部18，被配置于车辆宽度方向的中央侧的七个容器主体部18被形成为在轴向上长度相同。

另一方面，车辆左侧的两个容器主体部18和车辆右侧的两个容器主体部18被形成为，与其他的容器主体部18相比，车辆前后方向(轴向)的长度较短。此外，该四个容器主体部18的后端部位于与其他的容器主体部18的后端部相比靠车辆前方侧。此外，该四个容器主体部18的前端部位于与其他的容器主体部18的前端部相比靠车辆后方侧。此外，为了便于说明，在图6中简略地描绘出高压容器单元70，且省略了配管20、21和阀34的图示。

高压容器单元70被紧固于在车辆的前后方向上延伸的左右一对的下边梁72上。此外，在比下边梁72靠车辆前方侧处，设置有左右一对的前侧梁74，这些前侧梁74以夹着FC电池组14以及未图示的动力控制单元(CPU)的方式而在车辆前后方向上延伸。此外，前侧梁74的后端部以向车辆宽度方向内侧且向车辆后方侧凸出的方式而弯曲，并被连接于下边梁72上。

另一方面，在比下边梁72靠车辆后方侧处，设置有左右一对的后侧梁76，在该后侧梁76上安装有悬挂部件77。此外，在俯视观察时在悬挂部件77与高压容器单元70之间配置有驱动电机12。此外，后侧梁76的前端部以向车辆宽度方向内侧且向车辆前方侧凸出的方式而弯曲，且被连接于下边梁72上。

在此，构成高压容器单元70的壳体主体40的周壁部46的后壁50的车辆宽度方向两端部成为，在俯视观察时朝向车辆前方侧凹陷的凹部51。此外，构成周壁部46的前壁48的车辆宽度方向两端部成为在俯视观察时朝向车辆后方侧凹陷的凹部71。换言之，壳体主体40的周壁部46的车辆宽度方向中央部分成为在车辆的前后方向上被扩大的形状。由此，在抑制了车辆的框架部件、外围部件与壳体主体40的干涉的同时，能够将容器主体部18的轴向的长度加长，从而能够确保容量。

<第二实施方式>

接下来，参照图7～9，对第二实施方式所涉及的高压容器单元80进行说明。另外，对于与第一实施方式相同的结构标注相同的符号且省略说明。

如图7所示，本实施方式的高压容器单元80被设为除了壳体22之外与第一实施方式为相同的结构。此外，本实施方式的壳体22被形成为在俯视观察时呈大致矩形的箱状，且包含壳体主体40和盖部件81。

壳体主体40为上侧被开口的箱体，且包含底壁部44和周壁部46。底壁部44由铝合金等形成，且被设为在俯视观察时呈倒角的大致矩形。周壁部46被竖立设置在底壁部44上，且为由铝合金的挤压成型品而形成的部件，在俯视观察时呈矩形框状。此外，周壁部46包含：于车辆前方侧且在车辆的宽度方向上延伸的前壁48；于车辆后方侧且在车辆的宽度方向上延伸的后壁50；将前壁48以及后壁50的两端部彼此在车辆前后方向上连结在一起的右壁52以及左壁53。

在此，在底壁部44的上表面侧(容器主体部18侧)，设置有作为载荷传递部的下侧加强部件82。在本实施方式中作为一个示例，在车辆前后方向上以隔开间隔的方式而设置有三个下侧加强部件82，且分别设置在周壁部46的对置的壁部间。具体而言，下侧加强部件82以分别将周壁部46的右壁52和左壁53连结的方式而被设置。

此外，下侧加强部件82分别被形成为，在从车辆宽度方向进行观察时，车辆下方侧被开放的截面为大致帽形形状，且从下侧加强部件82的前端部以及后端部分别沿着底壁部44而延伸有凸缘部82A。此外，该凸缘部82A与底壁部44在重叠的状态下被接合在一起。因此，下侧加强部件82在与底壁部44之间构成封闭截面。

另一方面，盖部件81由铝合金等而形成为平板状且被设为与周壁部46相对应的形状。此外，在盖部件81的四角处形成有贯穿孔81A，且被构成为，壳体22内的气体能够穿过该贯穿孔81A而被排放至外部。

在此，在壳体22(盖部件81)的下表面侧(容器主体部18侧)上，设置有作为载荷传递部的上侧加强部件84。在本实施方式中作为一个示例，在车辆前后方向上以隔开间隔的方式而设置有三个上侧加强部件84，且分别从盖部件81的宽度方向一端部延伸至另一端部。此外，三个上侧加强部件84被形成于与下侧加强部件82相对应的位置处。

如图8(A)所示，上侧加强部件84分别被形成为，在从车辆的宽度方向进行观察时车辆上方侧被开放的截面为大致帽形形状，从上侧加强部件84的前端部以及后端部分别沿着盖部件81而延伸有凸缘部84A。此外，该凸缘部84A与盖部件81在重叠的状态下被接合在一起。因此，上侧加强部件84在与盖部件81之间构成封闭截面。

在此，如图7所示，在盖部件81中的车辆宽度方向中央部分，形成有膨出部86。如图8(B)所示，膨出部86被形成于与上侧加强部件84相对应的位置处，且通过以跨过上侧加强部件84的方式使盖部件81局部膨出从而被形成。因此，在膨出部86与上侧加强部件84之间形成有空间，该空间成为通风路径88。

此外，在膨出部86上形成有通风孔86A。通风孔86A被形成于通风路径88上，且被构成为能够使从通风路径88流过来的气体被排放至壳体22的外侧。

(作用以及效果)

接下来，对本实施方式的作用以及效果进行说明。

在本实施方式中，向壳体22输入了碰撞载荷等载荷时，能够使该载荷经由上侧加强部件84以及下侧加强部件82传递至壳体22的反碰撞侧。例如，如图9所示，在车辆的侧面碰撞时在碰撞载荷被输入至车辆的左侧的下边梁72的情况下，该碰撞载荷从左壁53而分别朝向上侧加强部件84以及下侧加强部件82分散，且在车辆宽度方向上被传递。此外，碰撞载荷从右壁52被传递至车辆右侧的下边梁72。通过这样使(碰撞)载荷传递，能够提高耐载荷性能。

特别是，在本实施方式中，由于在壳体22的底壁部44以及盖部件81的两侧设置有作为载荷传递部的加强部件，与仅在底壁部44以及盖部件81的一方上设置有加强部件的结构相比较，能够增加载荷的传递路径，能够提高耐载荷性能。

此外，在盖部件81中的与上侧加强部件84之间设置有通风路径88，在该通风路径88上形成有通风孔86A。由此，能够抑制壳体22内的气体被上侧加强部件84拦截而滞留在壳体22的内部的情况。即，能够使壳体22内的气体有效地排放至壳体22的外部。

此外，虽然在本实施方式中，在壳体22的盖部件81以及底壁部44的两侧设置有加强部件，但是不限定于此。例如，既可以设为仅设置有上侧加强部件84的结构，也可以设为仅设置有下侧加强部件82的结构。在这些结构中，虽然与具备上侧加强部件84以及下侧加强部件82双方的结构相比较载荷的传递路径减少，但是与无加强部件的结构相比能够提高耐载荷性能。

此外，虽然在本实施方式中，在盖部件81的下表面侧设置有上侧加强部件84，在底壁部44的上表面侧设置有下侧加强部件82，但是不限定于此。例如，也可以为在盖部件81的上表面侧设置有上侧加强部件84的结构。即使在此种情况下也具有使碰撞载荷传递至反碰撞侧的功能。但是，在盖部件81的上表面侧处设置有上侧加强部件84时，由于上侧加强部件84向车辆上方侧伸出，从节省空间化的观点来看优选为在盖部件81的下表面侧上设置有上侧加强部件84。

<第三实施方式>

接下来，参照图10、图11，对第三实施方式所涉及的高压容器单元90进行说明。另外，对于与第一实施方式相同的结构标注相同的符号且省略说明。

如图10所示，本实施方式的高压容器单元90具备多个圆筒状的容器主体部18。在此，这些容器主体部18分别将车辆宽度方向作为轴向而在车辆前后方向上被排列有多个。

此外，于高压容器单元90中的车辆后方侧排列的容器主体部18在车辆的上下方向上被堆叠了多个。即，被设为多级堆积。具体而言，如图11所示，第一级的容器主体部18在车辆的前后方向上排列有十三个，在该十三个容器主体部18中，在后方侧的四个容器主体部18之上，堆积有三个容器主体部18。此外，三个容器主体部18分别被配置于第一级的容器主体部18之间的位置(交错配置)而构成第二级。

在第二级的容器主体部18之上，堆积有两个容器主体部18。此外，该两个容器主体部18分别被配置于第二级的容器主体部18之间的位置(交错配置)而构成第三级。如上所述，在本实施方式中，在高压容器单元90的车辆后方侧处，容器主体部18被堆积了三级。

如图10所示，容器主体部18被收纳于壳体93中。壳体93被形成为在俯视观察时呈大致矩形的箱状，且包含壳体主体94和盖部件91(参照图11)。

壳体主体94为上侧被开口的箱体，且包含底壁部95和周壁部96。底壁部95由铝合金等形成，且在俯视观察时被设为倒角的大致矩形形状。

周壁部96包含：于车辆前方侧且在车辆宽度方向上延伸的前壁96A；于车辆后方侧且在车辆宽度方向上延伸的后壁96B；以及将前壁96A以及后壁96B的两端部彼此在车辆前后方向上连结在一起的右壁96C以及左壁96D。此外，前壁96A、后壁96B、右壁96C以及左壁96D分别被设为封闭截面的结构。

在此，前壁96A的车辆宽度方向的两端部成为在俯视观察时朝向车辆后方侧凹陷的前侧凹部97。此外，后壁96B的车辆宽度方向的两端部成为在俯视观察时朝向车辆前方侧凹陷的后侧凹部98。

如图11所示，盖部件91与壳体主体94的周壁部96的上表面重叠且通过螺栓等紧固部件而被紧固。在此，本实施方式的盖部件91设置有高低差。具体而言，盖部件91中的车辆后部以与车辆前部相比位于上方处的方式而设置有高低差，且被形成为与被堆积成三级的容器主体部18的高度相对应。

此外，高压容器单元90被配置在地板面板99的车辆下方侧，高压容器单元90中的容器主体部18被堆积的部分成为安装后席座椅的部分。

如图10所示，高压容器单元90被紧固于在车辆前后方向上延伸的左右一对的下边梁72上。此外，在比下边梁72靠车辆前方侧处，设置有左右一对的前侧梁74，这些前侧梁74以夹着FC电池组14以及未图示的动力控制单元(CPU)的方式而在车辆前后方向上延伸。此外，前侧梁74的后端部以向车辆宽度方向内侧且向车辆后方侧凸出的方式弯曲，且被连接于下边梁72上。

另一方面，在比下边梁72靠车辆后方侧处设置有左右一对的后侧梁76，在该后侧梁76上安装有悬挂部件77。此外，在俯视观察时在悬挂部件77与高压容器单元70之间配置有驱动电机12。此外，后侧梁76的前端部以向车辆宽度方向内侧且向车辆前方侧凸出的方式弯曲，且被连接于下边梁72上。

此外，对前侧梁74和后侧梁76在车辆前后方向上进行连接的下部加强件92延伸，在俯视观察时，在下部加强件92之间设置有高压容器单元90。

(作用以及效果)

接下来，对本实施方式的作用以及效果进行说明。

在本实施方式中，由于将容器主体部18的轴向设为车辆宽度方向，例如，即使在将配置于车辆前部的FC电池组14或动力控制单元等向车辆后方侧移动了的情况下，也不会影响容器主体部18的轴向的长度。即，不管被配置于车辆前部或者车辆后部的部件的大小，均能够将容器主体部18的轴向的长度维持为固定。其结果是，能够提高设计的自由度。

此外，在本实施方式中，通过将容器主体部18堆叠，而能够增加燃料(氢气)的容量。特别是，在本实施方式中，由于利用后席座椅的下方的空间来堆叠容器主体部18，因此能够抑制车厢内的空间的减少。

以上，虽然对第一至第三实施方式所涉及的高压容器单元以及燃料电池车辆进行了说明，但是只要在不脱离本公开的主旨的范围内，显然能够通过各种各样的方式来实施。例如，虽然在上述实施方式中，对容器主体部18的轴向的两端部通过配管20、21来进行连结，但是不限定于此，也可以设为仅将容器主体部18的前端部通过配管20来连结的结构。即使在该情况下，通过穿过配管20以使各个容器主体部18的内部连通，也能够使多个容器主体部18单元化而作为一个高压容器发挥功能。

此外，虽然在上述实施方式中，容器主体部18分别构成为，包含罐身部24、第一加强层26、罐口30以及第二加强层28，但是不限定于此。例如，也可以设为在容器主体部18不设置第二加强层28，而对壳体22加强并确保耐冲击性能的结构。此外，第一加强层26和第二加强层28的材质和纤维方向也可以与容器主体部18所要求的耐冲击性能相对应而适当改变。

此外，虽然在上述实施方式中，将壳体22由壳体主体40和盖部件42构成，但是不限定于此。例如，也可以未设置有盖部件42而仅由壳体主体40来构成壳体22。此外，也可以设为通过使周壁部46紧贴于地板面板16，且使地板面板16作为壳体主体40的盖部件而发挥功能的结构。

此外，对于容器主体部18的排列方法和壳体22的形状并不特别限定。例如，虽然在第一实施方式中在车辆宽度方向上以一级的方式而对容器主体部18进行排列，但是也可以设为在这些容器主体部18之上重叠容器主体部18的两级的结构。

Claims (8)

1.一种高压容器单元，具备：

容器主体部，其被形成为圆筒状，且在轴向的至少一端部具备开口部，并被排列有多个；

连结部件，其被连接于所述容器主体部的各自的所述开口部上而对多个所述容器主体部进行连结，并具备使所述容器主体部的内部互相连通的流道；

壳体，其被形成为箱状，且收纳有多个所述容器主体部以及所述连结部件；以及

导出管，其被设置于所述连结部件上，且穿过被形成于所述壳体上的贯穿孔而向所述壳体的外部被导出，并安装有能够对所述流道进行开闭的阀，

所述壳体包括壳体主体和盖部件，所述壳体主体具备底壁部和竖立设置在该底壁部上且对多个所述容器主体部的周围进行包围的框状的周壁部，

所述壳体主体的所述周壁部被设为封闭截面结构，

在所述壳体中的所述底壁部以及所述盖部件这两方上、或者仅在所述盖部件上，在对置的所述周壁部间，设置有封闭截面结构的载荷传递部，

被设置于所述盖部件上的所述载荷传递部被设置在所述盖部件的所述容器主体部侧，

在所述盖部件的与被设置于所述盖部件上的所述载荷传递部之间设置有通风路径，

在所述通风路径上，形成有能够将气体朝向所述壳体的外侧排放的通风孔。

2.如权利要求1所述的高压容器单元，其中，

所述导出管被设置于，所述连结部件中的所述容器主体部的排列方向的中间部分。

3.如权利要求1所述的高压容器单元，其中，

在所述底壁部上设置有安装托架，

所述容器主体部相对于所述底壁部以成为非接触的状态的方式经由所述安装托架而被设置。

4.一种燃料电池车辆，其搭载有权利要求1至3的任一项所述的高压容器单元，其中，

所述高压容器单元被配置于构成车厢的地板的地板面板的车辆下方侧。

5.如权利要求4所述的燃料电池车辆，其中，

所述容器主体部以将车辆前后方向作为轴向的方式而在车辆宽度方向上被排列有多个。

6.如权利要求4所述的燃料电池车辆，其中，

所述容器主体部以将车辆宽度方向作为轴向的方式而在车辆前后方向上被排列有多个。

7.如权利要求6所述的燃料电池车辆，其中，

于所述高压容器单元中的车辆后方侧排列的所述容器主体部，在车辆上下方向上被堆叠有多个。

8.如权利要求4至7的任一项所述的燃料电池车辆，其中，

所述壳体的车辆后方侧的端部中的车辆宽度方向两侧在俯视观察时朝向车辆前方侧凹陷。

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