DE102018103081A1 - Brennstoffzellenfahrzeug - Google Patents

Brennstoffzellenfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE102018103081A1
DE102018103081A1 DE102018103081.9A DE102018103081A DE102018103081A1 DE 102018103081 A1 DE102018103081 A1 DE 102018103081A1 DE 102018103081 A DE102018103081 A DE 102018103081A DE 102018103081 A1 DE102018103081 A1 DE 102018103081A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
high voltage
fuel cell
voltage unit
cell vehicle
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102018103081.9A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102018103081B4 (de
Inventor
Hiroyuki Sekine
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of DE102018103081A1 publication Critical patent/DE102018103081A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102018103081B4 publication Critical patent/DE102018103081B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/15—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
    • B62D21/152—Front or rear frames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0007—Measures or means for preventing or attenuating collisions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/30—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling fuel cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D29/00—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof
    • B62D29/008—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof predominantly of light alloys, e.g. extruded
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B60K2001/0405—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
    • B60K2001/0411—Arrangement in the front part of the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2306/00—Other features of vehicle sub-units
    • B60Y2306/01—Reducing damages in case of crash, e.g. by improving battery protection
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Ein Brennstoffzellenfahrzeug (10) umfasst eine erste Hochspannungseinheit (120) und eine zweite Hochspannungseinheit (130) in einem vorderen Raum. Die erste Hochspannungseinheit umfasst ein erstes Gehäuse (125) mit einem Körperabschnitt (127) und einem Vorsprungsabschnitt (122), welcher von einer Außenfläche des Körperabschnitts vorsteht, und diese ist zwischen einem Paar von Tragmasten bzw. Federbeindömen (154, 155) und zwischen einer Spritzwand (156) und einem vorderen Stoßfänger (157) angeordnet. Die zweite Hochspannungseinheit ist in einem Raum zwischen einem der Federbeindöme und der Spritzwand angeordnet. Der Vorsprungsabschnitt steht in Richtung hin zu dem einen Federbeindom vor und zumindest ein Teil des Vorsprungsabschnitts ist von oberhalb des Fahrzeugs betrachtet in der Fahrtrichtung relativ zu einer geraden Linie, welche Mittelachsen der Federbeindöme verbindet, auf der vorderen Seite angeordnet.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Brennstoffzellenfahrzeug.
  • Beschreibung des zugehörigen Stands der Technik
  • Als ein Typ eines Brennstoffzellenfahrzeugs, auf welchem eine Brennstoffzelle eingebaut ist, ist ein Fahrzeug bekannt, bei welchem Hochspannungsvorrichtungen, wie eine Brennstoffzelle, ein Antriebsmotor und eine Brennstoffzellen-Spannungsteuerungseinheit in einem vorderen Raum angeordnet sind (siehe beispielsweise die japanische Patentveröffentlichung mit der Nummer 2014-076716 ( JP 2014-076716 A ), die japanische Patentveröffentlichung mit der Nummer 2009-190438 ( JP 2009-190438 A ), die japanische Patentveröffentlichung mit der Nummer 2014-086171 ( JP 2014-086171 A ) und die japanische Patentveröffentlichung mit der Nummer 2014-083875 ( JP 2014-083875 A )). Im Allgemeinen sind die in dem vorderen Raum angeordneten Hochspannungsvorrichtungen in einem Gehäuse aufgenommen, so dass es weniger wahrscheinlich ist, dass die Vorrichtungen aufgrund einer Kollision oder dergleichen des Fahrzeugs beschädigt werden.
  • Kurzfassung der Erfindung
  • In dem Gehäuse, in welchem zwei oder mehr Hochspannungsvorrichtungen in dem vorderen Raum angeordnet sind, kann jedoch eine Hochspannungsvorrichtung auf der Vorderseite in der Eingaberichtung einer Kollisionslast beispielsweise zu der Zeit einer Kollision des Fahrzeugs mit einer Hochspannungsvorrichtung auf der Rückseite kollidieren bzw. zusammentreffen, wodurch die Vorrichtung auf der Rückseite beschädigt werden kann. Das Gehäuse, welches die Hochspannungsvorrichtungen aufnimmt, ist beispielsweise im Allgemeinen mit einer ausreichenden Steifigkeit und Festigkeit vorgesehen, so dass die Hochspannungsvorrichtungen davor bewahrt werden, nach außen freiliegend zu sein, auch wenn eine Einwirkung zu der Zeit einer Kollision oder dergleichen des Fahrzeugs aufgenommen wird. Daher kann die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung der in dem Gehäuse aufgenommenen Hochspannungsvorrichtungen zu der Zeit einer Kollision oder dergleichen durch Erhöhen der Steifigkeit und Festigkeit des Gehäuses reduziert werden. Falls jedoch die Steifigkeit und Festigkeit des Gehäuses erhöht sind, kann die Kraft einer zu der Zeit der Kollision aufgebrachten Einwirkung von den in dem Gehäuse aufgenommenen Hochspannungsvorrichtungen auf andere Hochspannungsvorrichtungen, die in der Aufbringrichtung der Kollisionslast auf der Rückseite angeordnet sind, erhöht sein.
  • Um die Sicherheit des Fahrzeugs zu der Zeit einer Kollision zu verbessern bzw. zu erhöhen, ist es wünschenswert, eine Beschädigung der Hochspannungsvorrichtung oder von Vorrichtungen aufgrund einer Kollision zwischen den in dem vorderen Raum in der Längsrichtung angeordneten Hochspannungsvorrichtungen zur reduzieren oder zu verhindern. Die Anordnung zum Reduzieren einer Beschädigung der hinteren Hochspannungsvorrichtung aufgrund einer Kollision zwischen den Hochspannungsvorrichtungen wurde jedoch nicht ausreichend untersucht. Das Problem einer Beschädigung der Hochspannungsvorrichtung, welche durch eine Kollision zwischen den Hochspannungsvorrichtungen zu der Zeit einer Kollision des Fahrzeugs hervorgerufen wird, tritt nicht nur in dem Fall auf, in welchem die Brennstoffzelle und der Antriebsmotor in dem vorderen Raum angeordnet sind, sondern ebenso in dem Fall, in welchem zwei oder mehr Hochspannungseinheiten in dem vorderen Raum angeordnet sind.
  • In Zusammenhang mit dem Brennstoffzellenfahrzeug des zugehörigen Stands der Technik war es ebenso wünschenswert, den Kraftstoffverbrauch über eine Gewichtsreduktion des Fahrzeugs zu reduzieren, die Herstellungseffizienz des Fahrzeugs zu verbessern, die Herstellungskosten zur reduzieren, einen Insassenschutz des Fahrzeugs usw.
  • Diese Erfindung wurde entwickelt, um zumindest einen Teil der vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen, und diese kann in den folgenden Formen realisiert sein.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Brennstoffzellenfahrzeug vorgesehen, bei welchem eine Brennstoffzelle installiert ist. Das Brennstoffzellenfahrzeug umfasst eine erste Hochspannungseinheit mit einer ersten Hochspannungsvorrichtung und einem ersten Gehäuse, und eine zweite Hochspannungseinheit mit einer zweiten Hochspannungsvorrichtung. Das erste Gehäuse umfasst einen Körperabschnitt mit einem Raum, in welchem die erste Hochspannungsvorrichtung gespeichert bzw. aufgenommen ist, und einen Vorsprungsabschnitt, welcher von einer Außenfläche des Körperabschnitts vorsteht. Die erste Hochspannungseinheit und die zweite Hochspannungseinheit sind in einem vorderen Raum bzw. Motorraum des Brennstoffzellenfahrzeugs aufgenommen. Die erste Hochspannungseinheit ist zwischen einem Paar von Tragmasten bzw. Federbeindömen und zwischen einer Spritzwand und einem vorderen Stoßfänger angeordnet. Die Federbeindöme tragen obere Endabschnitte von vorderen Federbeinen, welche Vorderräder des Brennstoffzellenfahrzeugs tragen. Die zweite Hochspannungseinheit ist in einem Raum zwischen einem der Federbeindöme und der Spritzwand angeordnet. Der Vorsprungsabschnitt steht in Richtung hin zu dem einen der Federbeindöme vor und zumindest ein Teil des Vorsprungsabschnitts ist in einer Fahrtrichtung des Brennstoffzellenfahrzeugs relativ zu einer geraden Linie, welche Mittelachsen der Federbeindöme verbindet, von oberhalb des Fahrzeugs betrachtet auf einer vorderen Seite angeordnet. Mit dem Brennstoffzellenfahrzeug gemäß dem vorstehenden Aspekt der Erfindung ist es weniger wahrscheinlich oder unwahrscheinlich, dass die erste Hochspannungseinheit mit der zweiten Hochspannungseinheit kollidiert, auch wenn eine Kollisionslast aufgebracht wird, welche eine Situation hervorrufen würde, in welcher die erste Hochspannungseinheit gegen die zweite Hochspannungseinheit stößt, und die Kraft einer Einwirkung bzw. eines Aufpralls kann verringert werden, auch wenn die Kollision auftritt. Folglich kann eine Beschädigung der zweiten Hochspannungseinheit aufgrund einer Kollision mit der ersten Hochspannungseinheit reduziert oder verhindert werden. Insbesondere kollidiert der Vorsprungsabschnitt mit einem der Federbeindöme, auch wenn sich die erste Hochspannungseinheit im Ansprechen auf die Kollisionslast bewegt, so dass eine weitere Bewegung der ersten Hochspannungseinheit beschränkt wird, und es ist weniger wahrscheinlich oder unwahrscheinlich, dass die erste Hochspannungseinheit mit der zweiten Hochspannungseinheit kollidiert.
  • Bei dem Brennstoffzellenfahrzeug gemäß dem vorstehenden Aspekt kann das erste Gehäuse bei einem hinteren Endabschnitt in der Fahrtrichtung betrachtet auf einer ersten Seite nahe an dem einen der Federbeindöme einen Ausnehmungsabschnitt aufweisen. Der Ausnehmungsabschnitt kann innerhalb einer Gestaltung angeordnet sein, die durch Verlängern von Seitenflächen des ersten Gehäuses nahe an der ersten Seite des hinteren Endabschnitts vorgesehen ist. Mit dem so aufgebauten Brennstoffzellenfahrzeug kann der Effekt zum Reduzieren einer Beschädigung der zweiten Hochspannungseinheit aufgrund einer Kollision mit der ersten Hochspannungseinheit weiter verbessert werden.
  • Bei dem Brennstoffzellenfahrzeug gemäß dem vorstehenden Aspekt kann das erste Gehäuse ferner einen Vorsprung umfassen, der in der Fahrtrichtung nach hinten vorsteht. Der Vorsprung kann in der Fahrtrichtung betrachtet bei einem hinteren Endabschnitt des ersten Gehäuses auf einer zweiten Seite nahe an dem anderen der Federbeindöme angeordnet sein. Mit dem so aufgebauten Brennstoffzellenfahrzeug kollidiert der Vorsprung mit der Spritzwand, wenn sich die erste Hochspannungseinheit bewegt, auf welche eine Kollisionslast aufgebracht wird. Daher kann der Effekt zum Stoppen der ersten Hochspannungseinheit zu der Zeit einer Kollision des Fahrzeugs weiter verbessert werden.
  • Bei dem wie vorstehend beschriebenen Brennstoffzellenfahrzeug kann der Vorsprung über einem vertikal mittleren Abschnitt des ersten Gehäuses vorgesehen sein. Mit dieser Anordnung kann die erste Hochspannungseinheit zu der Zeit einer Kollision des Fahrzeugs bei einer hohen Position oder Niveau in die Spritzwand gegraben werden bzw. stoßen. Im Allgemeinen befindet sich die Fahrzeugkabine hinter der Spritzwand und verschiedene Ausrüstungen sind auf dem oberen Teil der Spritzwand auf der Seite der Fahrzeugkabine angeordnet. Daher ist bei dem oberen Teil der Spritzwand zwischen der Spritzwand und der Fahrzeugkabine ein größerer Abstand im Vergleich zu diesem bei dem unteren Teil des Paneels sichergestellt. Entsprechend kann die Insassenschutzleistung zu der Zeit einer Kollision des Brennstoffzellenfahrzeugs erhöht werden, falls der Vorsprung bei dem oberen Teil des ersten Gehäuses vorgesehen ist, wie vorstehend beschrieben ist.
  • Bei dem Brennstoffzellenfahrzeug gemäß dem vorstehenden Aspekt kann der Vorsprungsabschnitt bei einer Position vorgesehen sein, die in einer horizontalen Richtung mit einem Bereich am dichtesten an der ersten Hochspannungseinheit bei einem Eckabschnitt eines oberen Endes des einen der Federbeindöme mit einer säulenförmigen Gestalt überlappt. Mit dieser Anordnung ist es wahrscheinlich, dass der Vorsprungsabschnitt zu der Zeit einer Kollision des Fahrzeugs mit dem Eckabschnitt eines oberen Endes des vorstehend angegebenen einen Federbeindoms mit der höchsten Steifigkeit kollidiert. Entsprechend kann die Kraft, mit welcher die erste Hochspannungseinheit zu der Zeit einer Kollision des Fahrzeugs durch den vorstehend angegebenen einen Federbeindom gestoppt wird, weiter erhöht werden und der Vorgang zum Beschränken einer Bewegung der ersten Hochspannungseinheit kann mit einer weiter verbesserten Zuverlässigkeit durchgeführt werden.
  • Bei dem Brennstoffzellenfahrzeug gemäß dem vorstehenden Aspekt kann der Vorsprungsabschnitt einen distalen Endabschnitt mit einer flachen Oberfläche parallel zu der Fahrtrichtung und einer vertikalen Richtung umfassen. Mit dieser Anordnung ist es möglich, einen größeren Bereich des Vorsprungsabschnitts vorzusehen, welcher zu der Zeit einer Kollision des Fahrzeugs mit dem vorstehend angegebenen einen Federbeindom in Kontakt kommen kann (oder zusammentreffen kann). Entsprechend kann, auch wenn ein Bewegungszustand der ersten Hochspannungseinheit zu der Zeit einer Kollision des Fahrzeugs variiert, der Effekt zum Stoppen einer Bewegung der ersten Hochspannungseinheit mittels des vorstehend angegebenen einen Federbeindoms sichergestellt werden.
  • Bei dem Brennstoffzellenfahrzeug gemäß dem vorstehenden Aspekt kann der Vorsprungsabschnitt aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt sein. Mit dieser Anordnung ist es möglich, den Vorsprungsabschnitt mit einer ausreichenden Festigkeit vorzusehen, während die Gewichtszunahme der Hochspannungseinheit aufgrund des Vorsehens des Vorsprungsabschnitts unterdrückt wird.
  • Bei dem Brennstoffzellenfahrzeug gemäß dem vorstehenden Aspekt können der Vorsprungsabschnitt und der Körperabschnitt separate Elemente sein. Mit dieser Anordnung kann, wenn die Relativpositionsbeziehung zwischen der ersten Hochspannungseinheit und dem einen Federbeindom verändert ist, wie in einem Fall, wenn die erste Hochspannungseinheit beispielsweise auf unterschiedliche Fahrzeugtypen angewendet wird, die Position des Vorsprungsabschnitts relativ zu dem einen Federbeindom lediglich durch Verändern der Montageposition des Vorsprungsabschnitts geeignet gestaltet werden. Daher ist es möglich, mit einer Veränderung des Fahrzeugtyps auf einfache Art und Weise umzugehen, und die Herstellungseffizienz des Brennstoffzellenfahrzeugs kann verbessert werden.
  • Bei dem wie vorstehend beschriebenen Brennstoffzellenfahrzeug kann der Vorsprungsabschnitt eine hohle Struktur aufweisen und auf einer Seitenfläche des ersten Gehäuses gegenüberliegend zu dem einen der Federbeindöme vorgesehen sein. Ein Verbindungsabschnitt für einen Kontakt mit dem Vorsprungsabschnitt kann auf einer Außenfläche des Körperabschnitts vorgesehen sein, und erste Verstärkungsrippen, welche in einer Vorsprungsrichtung des Vorsprungsabschnitts vorstehen, können bei dem Verbindungsabschnitt vorgesehen sein. Zweite Verstärkungsrippen, welche derart konfiguriert sind, dass diese den hohlen Vorsprungsabschnitt verstärken, können innerhalb des Vorsprungsabschnitts vorgesehen sein. Endflächen der ersten Verstärkungsrippen können mit Endflächen der zweiten Verstärkungsrippen bei dem Verbindungsabschnitt in Kontakt stehen, und die Endflächen der ersten Verstärkungsrippen können hinsichtlich der Gestalt im Wesentlichen identisch zu den Endflächen der zweiten Verstärkungsrippen sein. Mit dem so aufgebauten Brennstoffzellenfahrzeug ist es möglich, die Festigkeit des Vorsprungsabschnitts zu erhöhen und ebenso die Festigkeit des Verbindungsabschnitts zwischen dem Vorsprungsabschnitt und dem Körperabschnitt zu erhöhen. Außerdem kann, wenn der Vorsprungsabschnitt mit dem vorstehend angegebenen einen der Federbeindöme kollidiert, die von dem Federbeindom aufgenommene Kraft effizienter von dem Vorsprungsabschnitt zu der Seite des Körperabschnitts übertragen werden, und der Effekt zum Stoppen der ersten Hochspannungseinheit kann verbessert werden.
  • Bei dem Brennstoffzellenfahrzeug gemäß dem vorstehenden Aspekt kann die erste Hochspannungsvorrichtung, welche in der ersten Hochspannungseinheit enthalten ist, aus einer Mehrzahl von ersten Hochspannungsvorrichtungen einschließlich der Brennstoffzelle und einer Hochspannungsvorrichtung, welche mit elektrischer Leistung versorgt wird, die durch die Brennstoffzelle erzeugt wird, aufgebaut sein. Mit dem so aufgebauten Brennstoffzellenfahrzeug können Hochspannungsdrähte für eine Verbindung mit der Brennstoffzelle verkürzt werden und die Verdrahtungsstruktur kann vereinfacht werden.
  • Der Ausnehmungsabschnitt kann bei einem Eckabschnitt des ersten Gehäuses vorgesehen sein, welcher am dichtesten an der zweiten Hochspannungseinheit liegen kann.
  • Die in jeder Form der vorstehend beschriebenen Erfindung umfassten Bauelemente sind nicht in ihrer Gesamtheit notwendig, sondern ein Teil der Bauelemente kann nach Bedarf verändert, entfernt oder mit anderen neuen Bauelementen ersetzt werden, und ein Teil der beschränkenden Inhalte kann beseitigt werden, um einen Teil oder sämtliche der vorstehenden Probleme zu lösen oder einen Teil oder die Gesamtheit der in dieser Spezifikation beschriebenen Effekte zu erreichen. Außerdem kann ein Teil oder die Gesamtheit der in einer Form der vorstehend beschriebenen Erfindung umfassten technischen Merkmale mit einem Teil oder der Gesamtheit der in einer anderen Form der vorstehend beschriebenen Erfindung enthaltenen technischen Merkmale kombiniert werden, um eine unabhängige Form der Erfindung bereitzustellen, um einen Teil oder die Gesamtheit der vorstehenden Probleme zu lösen oder einen Teil oder die Gesamtheit der in dieser Spezifikation beschriebenen Effekte zu erreichen.
  • Diese Erfindung kann in verschiedenen Formen realisiert sein, die von dem Brennstoffzellenfahrzeug abweichen. Die Erfindung kann beispielsweise als ein Verfahren zum Anordnen von Hochspannungseinheiten in einem Brennstoffzellenfahrzeug oder beispielsweise in Form eines Gehäuses für Hochspannungsvorrichtungen realisiert sein.
  • Figurenliste
  • Merkmale, Vorteile und die technische und industrielle Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen beschrieben, in welchen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und worin:
    • 1 eine erläuternde Ansicht ist, welche die allgemeine Konfiguration eines Brennstoffzellenfahrzeugs zeigt;
    • 2 eine erläuternde Ansicht ist, welche die allgemeine Konfiguration eines Brennstoffzellensystems zeigt;
    • 3 eine Draufsicht ist, welche einen Zustand in einem vorderen Raum bzw. Motorraum schematisch zeigt;
    • 4 eine erläuternde Ansicht ist, welche die Anordnung von jeweiligen Bauteilen in dem vorderen Raum schematisch zeigt;
    • 5 eine erläuternde Ansicht ist, welche einen Zustand in dem vorderen Raum vor einer Kollision zeigt;
    • 6 erläuternde Ansicht ist, welche einen Zustand in dem vorderen Raum nach einer Kollision zeigt;
    • 7 eine Draufsicht ist, welche einen Zustand in dem vorderen Raum schematisch zeigt;
    • 8 eine erläuternde Ansicht ist, welche die Anordnung von jeweiligen Bauteilen in dem vorderen Raum schematisch zeigt;
    • 9 eine erläuternde Ansicht ist, welche einen Zustand in dem vorderen Raum nach einer Kollision zeigt;
    • 10 eine erläuternde Ansicht ist, welche ein weiteres Beispiel eines Ausnehmungsabschnitts zeigt;
    • 11 eine erläuternde Ansicht ist, welche ein weiteres Beispiel eines Ausnehmungsabschnitts zeigt;
    • 12 eine erläuternde Ansicht ist, welche ein weiteres Beispiel eines Ausnehmungsabschnitts zeigt;
    • 13 eine Draufsicht ist, welche einen Zustand in dem vorderen Raum schematisch zeigt;
    • 14 eine erläuternde Ansicht ist, welche die Anordnung von jeweiligen Bauteilen in dem vorderen Raum schematisch zeigt;
    • 15 eine erläuternde Ansicht ist, welche einen Zustand in dem vorderen Raum nach einer Kollision zeigt; und
    • 16 eine erläuternde Ansicht ist, welche ein erstes Gehäuse zeigt, dessen Vorsprungsabschnitt und Körperabschnitt als separate Körper ausgebildet sind.
  • Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen
  • Erste Ausführungsform
  • Gesamtkonfiguration des Brennstoffzellenfahrzeugs
  • 1 zeigt die allgemeine Konfiguration eines Brennstoffzellenfahrzeugs 10 als eine erste Ausführungsform der Erfindung. Während diese Ausführungsform in der Anordnung jeweiliger Bauteile des Brennstoffzellenfahrzeugs 10 charakterisiert ist, wie in 1 gezeigt, wird zunächst die Konfiguration des gesamten auf dem Brennstoffzellenfahrzeug 10 installierten Systems beschrieben.
  • Das Brennstoffzellenfahrzeug 10 umfasst eine Brennstoffzelle 110, einen DC/DC-Wandler (welcher als „FDC“ bezeichnet sein kann) 115, eine Hochspannungsbatterie 140, einen DC/DC-Wandler (welcher als „BDC“ bezeichnet sein kann) 134, einen Antriebsmotor 136, einen Luftkompressor (welcher als „ACP“ abgekürzt sein kann) 139, eine Wasserpumpe (welche als „WP“ abgekürzt sein kann) 60 und eine Wasserstoffpumpe (welche als „H2P“ abgekürzt sein kann) 44. Das Brennstoffzellenfahrzeug 10 fährt, während der Antriebsmotor 136 unter Verwendung von elektrischer Leistung bzw. Strom (elektrischer Energie), welche durch die Brennstoffzelle 110 und die Hochspannungsbatterie 140 als eine Sekundärbatterie erzeugt wird, als eine Antriebsquelle angetrieben wird. Der Luftkompressor (ACP) 139, die Wasserpumpe (WP) 60 und die Wasserstoffpumpe (H2P) 44 werden mit elektrischer Leistung angetrieben, die von der Brennstoffzelle 110 und/oder der Hochspannungsbatterie 140 zugeführt wird. Der Luftkompressor (ACP) 139, die Wasserpumpe (WP) 60 und die Wasserstoffpumpe (H2P) 44 entsprechen Brennstoffzellenzubehörteilen, welche während einer Leistungserzeugung der Brennstoffzelle 110 arbeiten und mit der Brennstoffzelle 110 zusammenwirken, um ein Brennstoffzellensystem 15 vorzusehen.
  • 2 zeigt die allgemeine Konfiguration des auf dem Brennstoffzellenfahrzeug 10 installierten Brennstoffzellensystems 15. Das Brennstoffzellensystem 15 umfasst zusätzlich zu der vorstehend erwähnten Brennstoffzelle 110, dem Luftkompressor (ACP) 139, der Wasserpumpe (WP) 60 und der Wasserstoffpumpe (H2P) 44 ferner einen Wasserstofftank 20 und einen Kühler 61.
  • Die Brennstoffzelle 110 besitzt eine Stapelstruktur, bei welcher eine Mehrzahl von Einheitszellen 70 als Leistungserzeugungskörper laminiert bzw. geschichtet sind. Bei dieser Ausfiihrungsform entspricht die Brennstoffzelle 110 einer Polymerelektrolytbrennstoffzelle, es können jedoch andere Brennstoffzellentypen verwendet werden. Die Ausgangsspannung der Brennstoffzelle 110 wird in Abhängigkeit der Leistungsfähigkeit jede Einheitszelle 70, der Anzahl der geschichteten Einheitszellen 70 und von Betriebsbedingungen (wie einer Temperatur und einer Feuchtigkeit) der Brennstoffzelle 110 verändert. Bei dieser Ausfiihrungsform beträgt die Ausgangsspannung der Brennstoffzelle 110, welche erhalten wird, wenn die Brennstoffzelle 110 elektrische Leistung bei einem Betriebspunkt mit der höchsten Leistungserzeugungseffizienz erzeugt, etwa 240 V.
  • Jede der Einheitszellen 70 umfasst eine Elektrolytmembran und eine Anode und eine Kathode als Elektroden, die auf entsprechenden Oberflächen der Elektrolytmembran ausgebildet sind. In jeder Einheitszelle 70 ist ein zelleninterner Brenngasdurchlass als ein Durchlass von Brenngas mit Wasserstoff bei der Anode ausgebildet, und ein zelleninterner Oxidationsgasdurchlass als ein Durchlass von Oxidationsgas mit Sauerstoff ist bei der Kathode ausgebildet. Außerdem ist ein zelleninterner Kühlmitteldurchlass von Kühlwasser als ein Kühlmittel zwischen benachbarten der Einheitszellen 70 ausgebildet. Die Brennstoffzelle 110 ist ebenso mit einer Mehrzahl von Durchlässen ausgebildet, die sich durch das Innere der Brennstoffzelle 110 in der Schichtungsrichtung der Einheitszellen 70 erstrecken. Das heißt, ein Oxidationsgas-Zuführsammelrohr, welches Oxidationsgas zu den Oxidationsgasdurchlässen in den jeweiligen Zellen verteilt, und ein Oxidationsgas-Abgabesammelrohr, in welchem das Oxidationsgas von den Oxidationsgasdurchlässen in den jeweiligen Zellen gesammelt wird, sind ausgebildet. Außerdem sind ein Brenngas-Zuführsammelrohr, welches Brenngas zu den Brenngasdurchlässen in den jeweiligen Zellen verteilt, und ein Brenngas-Abgabesammelrohr, in welchem das Brenngas von den Brenngasdurchlässen in den jeweiligen Zellen gesammelt wird, ausgebildet. Außerdem sind ein Kühlmittel-Zuführsammelrohr, welches das Kühlmittel zu den Kühlmitteldurchlässen zwischen jeweiligen Paaren von benachbarten Zellen verteilt, und ein Kühlmittel-Abgabesammelrohr, in welchem das Kühlmittel von den Kühlmitteldurchlässen zwischen den jeweiligen benachbarten Zellen gesammelt wird, ausgebildet.
  • Der Wasserstofftank 20 entspricht einer Speichervorrichtung, in welcher Wasserstoffgas als Brenngas gespeichert ist, und dieser ist mit einem Wasserstoff-Zuführsammelrohr der Brennstoffzelle 110 über einen Wasserstoff-Zuführdurchlass 22 verbunden. Bei dem Wasserstoff-Zuführdurchlass 22 sind ein Regler 40 als ein Druckreduktionsventil und ein Injektor 42, welcher den Betrag an von dem Wasserstofftank 20 zugeführten Wasserstoff über einen Öffnungs- und Schließbetrieb eines elektromagnetischen Ventils anpasst, ausgehend von dem Wasserstofftank 20 betrachtet in dieser Reihenfolge vorgesehen.
  • Ein Wasserstoff-Abgabedurchlass 24 ist mit einem Wasserstoff-Abgabesammelrohr der Brennstoffzelle 110 verbunden. Der Wasserstoff-Abgabedurchlass 24 ist mit einem Spülventil 46 vorgesehen. Ein Verbindungsdurchlass 25 ist zum Verbinden des Wasserstoff-Zuführdurchlasses 22 mit dem Wasserstoff-Abgabedurchlass 24 vorgesehen. Der Verbindungsdurchlass 25 ist bei einem Punkt stromabwärts des Injektors 42 mit dem Wasserstoff-Zuführdurchlass 22 verbunden, und dieser ist bei einem Punkt stromaufwärts des Spülventils 46 mit dem Wasserstoff-Abgabedurchlass 24 verbunden. Wasserstoff, welcher von dem Wasserstofftank 20 über den Wasserstoff-Zuführdurchlass 22 zugeführt wird, wird für eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle 110 verwendet und dann in den Wasserstoff-Abgabedurchlass 24 abgegeben. Der in den Wasserstoff-Abgabedurchlass 24 abgegebene Wasserstoff wird über den Verbindungsdurchlass 25 erneut zu dem Wasserstoff-Zuführdurchlass 22 geführt. Daher zirkuliert in dem Brennstoffzellensystem 15 Wasserstoff durch einen Teil des Wasserstoff-Abgabedurchlasses 24, den Verbindungsdurchlass 25, einen Teil des Wasserstoff-Zuführdurchlasses 22 und Durchlässe von Brenngas, die in der Brennstoffzelle 110 ausgebildet sind. In dem Verbindungsdurchlass 25 ist die vorstehend erwähnte Wasserstoffpumpe (H2P) 44 zum Erzeugen einer Antriebskraft zum Zirkulieren von Wasserstoff in den Durchlässen vorgesehen, um den Wasserstoffströmungsbetrag zu steuern. Während das Spülventil 46 während einer Leistungserzeugung der Brennstoffzelle 110 normalerweise geschlossen ist, wird das Spülventil 46 nach Bedarf geöffnet, wenn Verunreinigungen (wie Stickstoff und Wasserdampf) in dem zirkulierenden Wasserstoff zunehmen, so dass ein Teil von Wasserstoffgas, dessen Verunreinigungskonzentration erhöht ist, hin zu der Außenseite des Systems abgegeben wird.
  • Der Luftkompressor (ACP) 139 entspricht einer Vorrichtung zum Aufnehmen von Luft von der Außenseite und zum Verdichten der Luft, um die Luft als Oxidationsgas zu der Brennstoffzelle 110 zuzuführen. Der Luftkompressor (ACP) 139 ist über einen Luftzuführdurchlass 32 mit dem Oxidationsgas-Zuführsammelrohr der Brennstoffzelle 110 verbunden. Das Oxidationsgas, welches für eine Leistungserzeugung in der Brennstoffzelle 110 verwendet wurde, wird über einen Luftabgabedurchlass 34, der mit dem Oxidationsgas-Abgabesammelrohr verbunden ist, hin zu der Außenseite der Brennstoffzelle 110 abgegeben.
  • Der Kühler 61 ist in dem Kühlmitteldurchlass 62 zum Kühlen des in dem Kühlmitteldurchlass 62 strömenden Kühlmittels vorgesehen. Der Kühlmitteldurchlass 62 ist mit dem vorstehend erwähnten Kühlmittel-Zuführsammelrohr und Kühlmittel-Abgabesammelrohr der Brennstoffzelle 110 verbunden. Außerdem ist die vorstehend erwähnte Wasserpumpe (WP) 60 in dem Kühlmitteldurchlass 62 vorgesehen, und die Wasserpumpe (WP) 60 zirkuliert das Kühlmittel in dem Kühlmitteldurchlass 62, so dass die Innentemperatur der Brennstoffzelle 110 angepasst werden kann.
  • Unter Rückbezug auf 1 ist die Brennstoffzelle 110 über den DC/DC-Wandler (FDC) 115 mit einem ersten Hochspannungs-DC-Leiter HDC1 verbunden. Der DC/DC-Wandler (FDC) 115 erhöht die Ausgangsspannung der Brennstoffzelle 110 auf eine hohe Spannung, welche in den Wechselrichtern 132, 137 verwendet werden kann, welche später beschrieben werden.
  • Bei dieser Ausführungsform dient die in dem Brennstoffzellenfahrzeug 10 enthaltene Hochspannungsbatterie 140 als eine Hilfsleistungszuführung der Brennstoffzelle 110. Die Hochspannungsbatterie 140 kann beispielsweise durch eine Lithiumionenbatterie oder eine Nickel-Hydrid-Batterie vorgesehen sein, welche geladen und entladen werden können. Die Hochspannungsbatterie 140 speichert elektrische Leistung, welche durch die Brennstoffzelle 110 erzeugt wird, und elektrische Leistung, welche regeneriert wird, wenn das Fahrzeug verzögert wird. Die Ausgangsspannung der Hochspannungsbatterie 140 dieser Ausführungsform beträgt etwa 288 V, wenn sich diese in einem stabilen Zustand befindet, welcher kein besonderes Laden erfordert.
  • Die Hochspannungsbatterie 140 ist über einen zweiten Hochspannungs-DC-Leiter HDC2 mit dem DC/DC-Wandler (BDC) 134 verbunden, und der DC/DC-Wandler (BDC) 134 ist mit dem ersten Hochspannungs-DC-Leiter HDC1 verbunden. DC/DC-Wandler (BDC) 134 passt das Spannungsniveau des ersten Hochspannungs-DC-Leiters HDC1 variabel an und schaltet den Lade-/Entladezustand der Hochspannungsbatterie 140 um. Wenn sich die Hochspannungsbatterie 140 in dem Entladungszustand befindet, erhöht der DC/DC-Wandler (BDC) 134 die Ausgangsspannung der Hochspannungsbatterie 140 auf eine hohe Spannung, welche in den Wechselrichtern 132, 137 verwendet werden kann, welche später beschrieben werden. Wenn sich die Hochspannungsbatterie 140 in dem Ladezustand befindet, verringert der DC/DC-Wandler (BDC) 134 die Spannung über den ersten Hochspannungs-DC/DC-Leiter HDC1 auf eine Spannung, mit welcher die Hochspannungsbatterie 140 geladen werden kann. Auf diese Art und Weise wird die Hochspannungsbatterie 140 mit elektrischer Leistung geladen, die von der Brennstoffzelle 110 zugeführt wird, oder mit regenerativer Leistung des Antriebsmotors 136.
  • Die Wechselrichter 132, 137 sind mit dem ersten Hochspannungs-DC-Leiter HDC1 verbunden. In dieser Ausführungsform beträgt die Betriebsspannung der Wechselrichter 132, 137 etwa 650 V. Der Wechselrichter 132 ist mit dem Antriebsmotor 136 verbunden, welcher die Räder über Zahnräder usw. antreibt, und dient als ein Treiber des Antriebsmotors 136. Der Antriebsmotor 136 ist durch einen Synchronmotor mit Dreiphasenspulen vorgesehen. Der Wechselrichter 132, welcher durch eine Dreiphasen-Wechselrichterschaltung vorgesehen ist, wandelt die Ausgangsleistung der Brennstoffzelle 110, welche über den DC/DC-Wandler (FDC) 115 zugeführt wird, und die Ausgangsleistung der Hochspannungsbatterie 140, welche über den DC/DC-Wandler (BDC) 134 zugeführt wird, in eine Dreiphasen-AC-Leistung um und führt die AC-Leistung hin zu dem Antriebsmotor 136. Der Antriebsmotor 136 treibt die Räder WL mit einem Drehmoment entsprechend der zu diesem geführten elektrischen Leistung an. Der Wechselrichter 132 kann ebenso regenerative Leistung (regenerative Energie), welche durch ein regeneratives Bremsen des Antriebsmotors 136 erzeugt wird, zu dem ersten Hochspannungs-DC-Leiter HDC1 führen.
  • Der Wechselrichter 137 ist mit einem ACP-Motor 138 zum Antreiben des Luftkompressors (ACP) 139 verbunden und dient als ein Treiber des Luftkompressors (ACP) 139. Ebenso wie der Antriebsmotor 136 ist der ACP-Motor 138 durch einen Synchronmotor mit Dreiphasenspulen vorgesehen. Ebenso wie der Wechselrichter 132 ist der Wechselrichter 137 durch eine Dreiphasen-Wechselrichterschaltung vorgesehen und wandelt die Ausgangsleistung der Brennstoffzelle 110, welche über den DC/DC-Wandler (FDC) 115 zugeführt wird, und die Ausgangsleistung der Hochspannungsbatterie 140, welche über den DC/DC-Wandler (BDC) 134 zugeführt wird, in eine Dreiphasen-AC-Leistung um, um die AC-Leistung zu dem ACP-Motor 138 zu führen. Der ACP-Motor 138 treibt den Luftkompressor (ACP) 139 mit einem Drehmoment entsprechend der zu diesem geführten elektrischen Leistung an, so dass die Luft zu der Brennstoffzelle 110 geführt wird.
  • In dem Brennstoffzellenfahrzeug 10 sind Wechselrichter 141, 143 mit dem zweiten Hochspannungs-DC-Leiter HDC2 verbunden. Der Wechselrichter 141 ist mit einem WP-Motor 142 zum Antreiben der Wasserpumpe (WP) 60 verbunden und dient als ein Treiber der Wasserpumpe (WP) 60. Ebenso wie der Antriebsmotor 136 ist der WP-Motor 142 durch einen Synchronmotor mit Dreiphasenspulen vorgesehen. Ebenso wie der Wechselrichter 132 ist der Wechselrichter 141 durch eine Dreiphasen-Wechselrichterschaltung vorgesehen und wandelt elektrische Leistung, welche über den zweiten Hochspannungs-DC-Wandler HDC2 zugeführt wird, in Dreiphasen-AC-Leistung um, um die AC-Leistung hin zu dem WP-Motor 142 zu führen. Der WP-Motor 142 treibt die Wasserpumpe (WP) 60 mit einem Drehmoment entsprechend der so zugeführten elektrischen Leistung an, so dass die Brennstoffzelle 110 gekühlt wird.
  • Der Wechselrichter 143 ist mit einem H2P-Motor 144 zum Antreiben der Wasserstoffpumpe (H2P) 44 verbunden und dient als ein Treiber der Wasserstoffpumpe (H2P) 44. Ebenso wie der Antriebsmotor 136 ist der H2P-Motor 144 durch einen Synchronmotor mit Dreiphasenspulen vorgesehen. Ebenso wie der Wechselrichter 132 ist der Wechselrichter 143 durch eine Dreiphasen-Wechselrichterschaltung vorgesehen und wandelt elektrische Leistung, welche über den zweiten Hochspannungs-DC-Leiter HDC2 zugeführt wird, in Dreiphasen-AC-Leistung um, um die AC-Leistung zu dem H2P-Motor 144 zu führen. Der H2P-Motor 144 treibt die Wasserstoffpumpe (H2P) 44 mit einem Drehmoment entsprechend der so zugeführten elektrischen Leistung an, so dass Wasserstoff durch die Durchlässe von Wasserstoffgas in dem Brennstoffzellensystem 15 zirkuliert.
  • Ferner ist ein DC/DC-Wandler 145 mit dem zweiten Hochspannungs-DC-Leiter HDC2 verbunden. Der DC/DC-Wandler 145 ist über einen Niederspannungs-DC-Leiter LDC mit einer Niederspannungsbatterie 146 verbunden. Die Niederspannungsbatterie 146 entspricht einer Sekundärbatterie mit einer niedrigeren Spannung (12V in dieser Ausführungsform) als die Hochspannungsbatterie 140. Wenn die Niederspannungsbatterie 146 geladen wird, verringert der DC/DC-Wandler 145 die Spannung über den zweiten Hochspannungs-DC-Leiter HDC2 auf eine Spannung, mit welcher die Niederspannungsbatterie 146 geladen werden kann.
  • Niederspannungszubehörteile 147 sind mit dem Niederspannungs-DC-Leiter LDC verbunden und elektrische Leistung wird von der Niederspannungsbatterie 146 zu den Niederspannungszubehörteilen 147 geführt. Die Niederspannungszubehörteile 147 umfassen beispielsweise Leuchten, wie Scheinwerfer und Bremsleuchten, Blinker, Scheibenwischer, Anzeigeinstrumente usw. auf einem Armaturenbrett und ein Navigationssystem, und diese umfassen ebenso Antriebseinheiten zum Öffnen und Schließen verschiedener Ventile, welche in Leitungen von Brenngas, Oxidationsgas und Kühlmittel vorgesehen sind, wie in 2 gezeigt ist. Es ist jedoch anzumerken, dass die Niederspannungszubehörteile 147 nicht auf diese Vorrichtungen beschränkt sind.
  • Das Brennstoffzellenfahrzeug 10 umfasst ferner eine Steuerungsvorrichtung (nicht gezeigt). Die Steuerungsvorrichtung besitzt eine CPU, einen ROM, einen RAM und einen Eingangs-/Ausgangsanschluss. Die Steuerungsvorrichtung führt eine Steuerung des Brennstoffzellensystems 15, eine Steuerung des gesamten Leistungszuführungssystems einschließlich des Brennstoffzellensystems 15 und der Hochspannungsbatterie 140 und eine Steuerung jedes Teils des Brennstoffzellenfahrzeugs 10 durch. Die Steuerungsvorrichtung erhält Ausgangssignale von Sensoren, die bei jeweiligen Teilen des Brennstoffzellenfahrzeugs 10 vorgesehen sind, und diese erhält ebenso Informationen, wie den Gaspedalbetätigungsbetrag und die Fahrzeuggeschwindigkeit, betreffend den Betrieb des Fahrzeugs. Außerdem gibt die Steuerungsvorrichtung Antriebssignale zu jeweiligen Teilen in Zusammenhang mit einer Leistungserzeugung und einer Fahrt des Brennstoffzellenfahrzeugs 10 aus. Die Steuerungsvorrichtung gibt beispielsweise insbesondere Antriebssignale zu den DC/DC-Wandlern 115, 134, 145, den Wechselrichtern 132, 137, 141, 143 und den Niederspannungszubehörteilen 147 aus. Die Steuerungsvorrichtung, welche die vorstehenden Funktionen erfüllt, muss nicht als eine einzelne Steuerungsvorrichtung konfiguriert sein. Die Steuerungsvorrichtung kann beispielsweise aus zwei oder mehr Steuerungsvorrichtungen aufgebaut sein, wie einer Steuerungsvorrichtung in Zusammenhang mit dem Betrieb des Brennstoffzellensystems 15, einer Steuerungsvorrichtung in Zusammenhang mit einer Fahrt des Brennstoffzellenfahrzeugs 10 und einer Steuerungsvorrichtung, welche eine Steuerung von Fahrzeugzubehörteilen durchführt, die nicht mit der Fahrt in Zusammenhang stehen, und notwendige Informationen können zwischen den zwei oder mehr Steuerungsvorrichtungen übertragen werden.
  • Anordnung der Hochspannungseinheiten und Betrieb zu der Zeit einer Kollision
  • 3 zeigt schematisch einen Zustand in einem vorderen Raum (Fcomp) des Brennstoffzellenfahrzeugs 10. Der vordere Raum entspricht einem Raum, der vor einer Fahrzeugkabine VI vorgesehen ist. Während in dem vorderen Raum verschiedene Vorrichtungen angeordnet sind, sind diese mit Ausnahme einer ersten Hochspannungseinheit 120 und einer zweiten Hochspannungseinheit 130 und einem Teil der Struktur in Zusammenhang mit einem Körper 158 des Brennstoffzellenfahrzeugs 10 in 3 nicht dargestellt. In 3 sind die X-, Y-, und Z-Achsen angegeben, welche mit rechten Winkeln zueinander stehen. Die +X-Richtung entspricht der rechten Seite des Brennstoffzellenfahrzeugs 10 und die -X-Richtung entspricht der linken Seite des Brennstoffzellenfahrzeugs 10. Die X-Richtung entspricht „der Breitenrichtung des Fahrzeugs“ und „der lateralen Richtung“. Die +Y-Richtung gibt die Vorderseite des Brennstoffzellenfahrzeugs 10 in der Fahrtrichtung an und die -Y-Richtung gibt die Rückseite des Brennstoffzellenfahrzeugs 10 in der Fahrtrichtung an. Das heißt, die Y-Richtung entspricht „der Längsrichtung des Fahrzeugs“. Die +Z-Richtung entspricht der oberen Seite des Brennstoffzellenfahrzeugs 10 und die -Z-Richtung entspricht der unteren Seite des Brennstoffzellenfahrzeugs 10. Die Z-Richtung entspricht „der vertikalen Richtung“. Diese Richtungen bezeichnen die gleichen Richtungen in den 4 bis 15, welche später beschrieben werden.
  • Die erste Hochspannungseinheit 120 umfasst erste Hochspannungsvorrichtungen und ein erstes Gehäuse 125, welches die ersten Hochspannungsvorrichtungen aufnimmt. Die zweite Hochspannungseinheit 130 umfasst zweite Hochspannungsvorrichtungen und ein zweites Gehäuse, welches die zweiten Hochspannungsvorrichtungen aufnimmt. Die ersten Hochspannungsvorrichtungen und die zweiten Hochspannungsvorrichtungen sind beliebige Vorrichtungen mit elektrischen Schaltungen, und beispielsweise ausgehend von dem Sicherheitsstandpunkt ist es erforderlich, dass diese weniger wahrscheinlich oder unwahrscheinlich zu der Außenseite des Gehäuses freiliegend sind, wenn das Gehäuse zu der Zeit einer Kollision des Fahrzeugs beschädigt wird. Die Anforderung kann gemäß verschiedenen Regeln, wie Gesetzen, spezifiziert sein. Die ersten Hochspannungsvorrichtungen und die zweiten Hochspannungsvorrichtungen können Vorrichtungen entsprechen, deren Betriebsspannung beispielsweise höher oder gleich DC 60 V oder AC 30V ist. Außerdem kann die Betriebsspannung der ersten Hochspannungsvorrichtungen und der zweiten Hochspannungsvorrichtungen höher oder gleich DC 100 V sein. Außerdem kann die Betriebsspannung der ersten Hochspannungsvorrichtungen und der zweiten Hochspannungsvorrichtungen niedriger oder gleich DC 300 V sein. Bei dieser Ausführungsform sind das erste Gehäuse 125 und das zweite Gehäuse aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gebildet, wodurch eine ausreichende Festigkeit der ersten und zweiten Gehäuse und eine Gewichtsreduktion sichergestellt werden. Es ist jedoch anzumerken, dass das erste Gehäuse 125 und das zweite Gehäuse aus anderen Metalltypen, wie Edelstahl, ausgebildet sein können.
  • Bei dieser Ausführungsform umfasst die erste Hochspannungseinheit 120 den DC/DC-Wandler (FDC) 115 und die Wechselrichter 141, 143 als die ersten Hochspannungsvorrichtungen (siehe 1). Die zweite Hochspannungseinheit 130 umfasst den DC/DC-Wandler (BDC) 134 und die Wechselrichter 132, 137 als die zweiten Hochspannungsvorrichtungen (siehe 1). Der DC/DC-Wandler (BDC) 134 und die Wechselrichter 132, 137, welche in der zweiten Hochspannungseinheit 130 umfasst sind, werden ebenso als „Leistungssteuerungseinheit (PCU)“ bezeichnet.
  • Ein vorderer Stoßfänger 157 ist als ein Teil des Körpers 158 auf der Vorderseite des vorderen Raums vorgesehen. Der vordere Raum ist auf der Rückseite mit einer Spritzwand 156 von der Fahrzeugkabine VI getrennt. In dem Brennstoffzellenfahrzeug 10 sind ein Querträger 152, welcher sich in der Breitenrichtung des Fahrzeugs erstreckt, und zwei seitliche Rahmen 150, welche sich in der Längsrichtung des Fahrzeuges erstrecken, mit dem Körper 158 verbunden, und die Festigkeit des Fahrzeugkörpers ist durch die beiden seitlichen Rahmen 150 und den Querträger 152 erhöht. Wie in 3 gezeigt ist, sind Teile der beiden seitlichen Rahmen 150 und des Querträgers 152 so angeordnet, dass diese den vorderen Raum durchlaufen. Außerdem sind ein Paar von Tragarmen bzw. Federbeindömen 154, 155 in dem vorderen Raum vorgesehen, welche nach oben vorstehen. Die Federbeindöme sind so ausgebildet, dass diese eine vordere Aufhängung bzw. vordere Federbeine, die unter dem Fahrzeugkörper angeordnet sind und die Vorderräder des Brennstoffzellenfahrzeugs 10 tragen, umgeben, und diese tragen obere Endabschnitte der vorderen Federbeine.
  • Die erste Hochspannungseinheit 120 ist zwischen den Federbeindömen 154, 155 und zwischen der Spritzwand 156 und dem vorderen Stoßfänger 157 in dem vorderen Raum angeordnet. Die erste Hochspannungseinheit 120 ist auf der in einem Brennstoffzellengehäuse aufgenommenen Brennstoffzelle 110 überlagert bzw. aufgesetzt (siehe 4, welche später beschrieben wird). Außerdem ist ein gestapelter Körper der ersten Hochspannungseinheit 120 und der Brennstoffzelle 110 über Gummilagerbuchsen (nicht gezeigt) auf den beiden seitlichen Rahmen 150 getragen bzw. gelagert.
  • Ein Vorsprungsabschnitt 122, welcher in der +X-Richtung vorsteht, ist auf einer Seitenfläche der ersten Hochspannungseinheit 120 näher an dem Federbeindom 154 (auf der rechten Seite) vorgesehen. Der Vorsprungsabschnitt 122 ist ausgehend von der Oberseite betrachtet in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs vor einer geraden Linie angeordnet, die Mittelachsen O1, O2 der Federbeindöme 154, 155 verbindet. In 3 ist die gerade Linie, welche die Mittelachsen O1, O2 der Federbeindöme 154, 155 verbindet, wenn der vordere Raum in der vertikalen Richtung von oben betrachtet wird, als gerade Linie L1 bezeichnet. Die Positionen der Mittelachsen O1, O2 der Federbeindöme 154, 155, welche in 3 gezeigt sind, entsprechen Positionen, bei welchen die oberen Endabschnitte der vorderen Federbeine durch die jeweiligen Federbeindöme 154, 155 getragen sind. Wie in 3 gezeigt ist, ist ein flacher Abschnitt 123 als eine flache Oberfläche, die im Allgemeinen parallel zu der Fahrtrichtung (Y-Achsenrichtung) und der vertikalen Richtung (Z-Achsenrichtung) ausgebildet ist, bei einem distalen Endabschnitt des Vorsprungsabschnitts 122 ausgebildet. In 3 ist die Länge des flachen Abschnitts 123 in der Y-Richtung gemessen (Längsrichtung) als Länge y bezeichnet. Bei dieser Ausführungsform sind zwischen dem Vorsprungsabschnitt 122 und dem Federbeindom 154 keine anderen Hochspannungsvorrichtungen angeordnet.
  • Die zweite Hochspannungseinheit 130 ist in einem Raum zwischen dem rechten Federbeindom 154 des Brennstoffzellenfahrzeugs 10 und der Spritzwand 156 angeordnet. Die zweite Hochspannungseinheit 130 ist durch den Federbeindom 154, die Spritzwand 156 und den Körper 158 getragen.
  • 4 zeigt schematisch die Anordnung jeweiliger Bauteile in dem Inneren des vorderen Raums in einem in 3 gezeigten IV-IV-Querschnitt betrachtet. Wie vorstehend beschrieben ist, sind die Brennstoffzelle 110 und die auf der Brennstoffzelle 110 überlagerte erste Hochspannungseinheit 120 auf den beiden seitlichen Rahmen 150 getragen bzw. gelagert. Unter der Brennstoffzelle 110 sind der ACP-Motor 138, der Luftkompressor (ACP) 139, der WP-Motor 142, die Wasserpumpe (WP) 60, der H2P-Motor 144 und die Wasserstoffpumpe (H2P) 44 angeordnet, welche Brennstoffzellenzubehörteilen entsprechen, die während der Leistungserzeugung der Brennstoffzelle 110 arbeiten. Die Brennstoffzellenzubehörteile sind auf einem mit dem Körper 158 verbundenen Aufhängungselement 159 getragen bzw. gelagert.
  • In 4 ist die Position der zweiten Hochspannungseinheit 130, die in der Fahrtrichtung hinter dem IV-IV-Querschnitt angeordnet ist, bei einer Projektion auf den IV-IV-Querschnitt durch die unterbrochene Linie angegeben. Wie vorstehend beschrieben ist, sind die Federbeindöme 154, 155 so ausgebildet, dass diese die vorderen Federbeine umgeben, und die Vorderräder sind mit den unteren Enden der vorderen Federbeine verbunden. Das heißt, die Räder WL sind unter den Federbeindömen 154, 155 angeordnet. Daher wird der Raum zwischen dem Federbeindom 154 und der Spritzwand 156 entlang der Gestalt des Rads WL enger, wenn dessen Niveau niedriger ist. Daher ist die zweite Hochspannungseinheit 130 dieser Ausführungsform, welche in dem zwischen dem Federbeindom 154 und der Spritzwand 156 ausgebildeten Raum angeordnet ist, bei einem Niveau angeordnet, welches mit einem oberen Endabschnitt des Federbeindoms 154 in der horizontalen Richtung überlappt. Daher ist die zweite Hochspannungseinheit 130 bei einer Position angeordnet, welche in der horizontalen Richtung mit der ersten Hochspannungseinheit 120 überlappt.
  • Außerdem ist, wie in 4 gezeigt ist, der auf der Seitenfläche des ersten Gehäuses 125 der ersten Hochspannungseinheit 120 vorgesehene Vorsprungsabschnitt 122 bei einer Position angeordnet, die in der horizontalen Richtung mit dem Federbeindom 154 überlappt. Bei dieser Ausführungsform besitzt der in der Gestalt einer Säule ausgebildete Federbeindom 154 einen Eckabschnitt eines oberen Endes am dichtesten an der ersten Hochspannungseinheit 120, und der Vorsprungsabschnitt 122 ist bei einer Position angeordnet, die in der horizontalen Richtung mit dem Eckabschnitt des oberen Endes überlappt. In 4 ist der Eckabschnitt des oberen Endes des Federbeindoms 154, der am dichtesten an der ersten Hochspannungseinheit 120 liegt, als „Bereich C“ angegeben, der mit einer unterbrochenen Linie umgeben ist. Aus Wänden des Federbeindoms 154, welche einen Raum bilden, der das unter dem Fahrzeugkörper angeordnete vordere Federbein umgibt, besitzt der Eckabschnitt des oberen Endes eine höhere Steifigkeit als andere Abschnitte (beispielsweise seitliche Abschnitte).
  • 5 und 6 zeigen Zustände in dem Motorraum vor und nach einer Kollision des Brennstoffzellenfahrzeugs 10 von oben in der vertikalen Richtung betrachtet. 5 zeigt einen Zustand vor der Kollision und 6 zeigt einen Zustand nach der Kollision. In dieser Ausführungsform ist die zweite Hochspannungseinheit 130 bei einer Position angeordnet, welche in der Fahrtrichtung (Y-Richtung) des Fahrzeugs mit der ersten Hochspannungseinheit 120 nicht überlappt. Daher ist es unwahrscheinlich, dass die erste Hochspannungseinheit 120 die zweite Hochspannungseinheit 130 beschädigt, auch wenn von der Vorderseite des Brennstoffzellenfahrzeugs 10 in der Fahrtrichtung eine Kollisionslast aufgebracht wird und sich die erste Hochspannungseinheit 120 bewegt. In dieser Ausführungsform wird der Fall fokussiert, bei welchem eine Kollisionslast von der vorderen linken Seite des Fahrzeugs (in einer Richtung, welche durch einen Umrisspfeil in 3 angegeben ist) diagonal aufgebracht wird, und 6 zeigt einen Zustand, in welchem eine Kollisionslast von der vorderen linken Seite des Fahrzeugs diagonal aufgebracht wird.
  • Wenn eine Kollisionslast von der vorderen linken Seite des Fahrzeugs diagonal aufgebracht wird, wie durch den Umrisspfeil in 3 angegeben, wird ein vorderer linker Abschnitt des Brennstoffzellenfahrzeugs 10 beschädigt und es wird eine Kollisionslast auf die erste Hochspannungseinheit 120 aufgebracht, so dass sich die erste Hochspannungseinheit 120 diagonal nach hinten rechts bewegt. Folglich bewegt sich bei dieser Ausführungsform die erste Hochspannungseinheit 120 diagonal nach hinten rechts. Da die erste Hochspannungseinheit 120 und die Brennstoffzelle 110 in dieser Ausführungsform aneinander fixiert sind, bewegen sich die erste Hochspannungseinheit 120 und die Brennstoffzelle 110 normalerweise als eine Einheit, wenn die Kollisionslast darauf aufgebracht wird. Wenn sich die erste Hochspannungseinheit 120 nach diagonal hinten rechts bewegt, kollidiert der Vorsprungsabschnitt 122 der ersten Hochspannungseinheit 120 mit dem Federbeindom 154.
  • Insbesondere ist der Vorsprungsabschnitt 122 bei dieser Ausführungsform bei der ersten Hochspannungseinheit 120 vorgesehen; falls eine Kollisionslast diagonal von der vorderen linken Seite des Fahrzeugs aufgebracht wird, kollidiert der Vorsprungsabschnitt 122 daher mit dem Federbeindom 154, bevor die erste Hochspannungseinheit 120 mit der zweiten Hochspannungseinheit 130 kollidiert, und eine Bewegung der ersten Hochspannungseinheit 120 wird beschränkt. Daher rotiert die erste Hochspannungseinheit 120 entgegen dem Uhrzeigersinn um einen Trägerpunkt, bei welchem der Vorsprungsabschnitt 122 mit dem Federbeindom 154 in Kontakt steht, wie ein Pfeil in 6, wenn der Vorsprungsabschnitt 122 mit dem Federbeindom 154 kollidiert. Dann gelangt ein hinterer Endabschnitt der ersten Hochspannungseinheit 120 in der Fahrtrichtung auf der Seite (linke Seite) näher an dem Federbeindom 155 mit der Spritzwand 156 in Kollision, so dass die erste Hochspannungseinheit 120 gestoppt wird.
  • Gemäß dem Brennstoffzellenfahrzeug 10 dieser Ausführungsform, welches wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, umfasst die in dem vorderen Raum zwischen den Federbeindömen 154, 155 angeordnete erste Hochspannungseinheit 120 den Vorsprungsabschnitt 122, welcher in Richtung hin zu einem der Federbeindöme 154 vorsteht. Daher ist es weniger wahrscheinlich oder unwahrscheinlich, dass die erste Hochspannungseinheit 120 mit der zweiten Hochspannungseinheit 130 kollidiert, und die Krafteinwirkung kann verringert oder reduziert werden, auch wenn die Kollision auftritt, auch wenn eine Kollisionslast von der vorderen linken Seite diagonal aufgebracht wird, welche eine Situation hervorrufen kann, in welcher die erste Hochspannungseinheit 120 gegen die zweite Hochspannungseinheit 130 stößt. Folglich kann eine Beschädigung der zweiten Hochspannungseinheit 130 aufgrund der Kollision eingeschränkt werden. Insbesondere kollidiert der Vorsprungsabschnitt 122 mit dem Federbeindom 154, wie in 6 gezeigt ist, so dass eine weitere Bewegung der ersten Hochspannungseinheit 120 beschränkt ist, und es ist weniger wahrscheinlich oder unwahrscheinlich, dass die erste Hochspannungseinheit 120 mit der zweiten Hochspannungseinheit 130 kollidiert, auch wenn sich die erste Hochspannungseinheit 120 im Ansprechen auf eine Kollisionslast zu der Zeit einer Kollision des Fahrzeugs bewegt.
  • Daher wird eine Beschädigung der zweiten Hochspannungseinheit 130 aufgrund eines Einflusses bzw. Aufschlags von der ersten Hochspannungseinheit 120 eingeschränkt oder verhindert. Daher ist es bei dem Brennstoffzellenfahrzeug 10 dieser Ausführungsform lediglich notwendig, dass das erste Gehäuse 125, welches die erste Hochspannungseinheit 120 bildet, eine ausreichende Festigkeit sicherstellt, um einer angenommenen Kollisionslast zu widerstehen. Das heißt, es ist lediglich erforderlich, eine ausreichende Dicke des ersten Gehäuses 125 sicherzustellen oder das erste Gehäuse 125 aus einem Material mit einer höheren Steifigkeit auszubilden, so dass es weniger wahrscheinlich oder unwahrscheinlich ist, dass das erste Gehäuse 125 beschädigt wird, auch wenn die angenommene Kollisionslast darauf aufgebracht wird. Im Allgemeinen nimmt das Gewicht der ersten Hochspannungseinheit 120 zu, falls die Steifigkeit des ersten Gehäuses 125 der ersten Hochspannungseinheit 120 erhöht ist, und die auf die zweite Hochspannungseinheit 130 aufgebrachte Krafteinwirkung, wenn die erste Hochspannungseinheit 120 mit der zweiten Hochspannungseinheit 130 kollidiert, nimmt zu. In dieser Ausführung ist es jedoch weniger wahrscheinlich oder unwahrscheinlich, dass die erste Hochspannungseinheit 120 mit der zweiten Hochspannungseinheit 130 kollidiert; daher besteht keine Notwendigkeit, die Festigkeit der zweiten Hochspannungseinheit 130 mit Blick auf einen Einfluss bzw. Aufschlag von der ersten Hochspannungseinheit 120 sicherzustellen. Daher kann die Steifigkeit des bei der zweiten Hochspannungseinheit 130 enthaltenen zweiten Gehäuses auf einen niedrigen Wert eingestellt sein und eine Gewichtszunahme der zweiten Hochspannungseinheit 130 kann unterdrückt werden. Die Gewichtsreduktion der zweiten Hochspannungseinheit 130 ist ebenso hinsichtlich einer Verbesserung der Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Brennstoffzellenfahrzeugs 10 wünschenswert.
  • Um die Kollisionswahrscheinlichkeit der ersten Hochspannungseinheit 120 mit der zweiten Hochspannungseinheit 130 zu der Zeit einer Kollision des Fahrzeugs zu reduzieren, ist es wünschenswert, den Abstand zwischen dem Vorsprungsabschnitt 122 und dem Federbeindom 154 kürzer einzustellen als der Abstand zwischen der ersten Hochspannungseinheit 120 auf der Rückseite des Vorsprungsabschnitts 122 und der zweiten Hochspannungseinheit 130, wie in 5 gezeigt ist. In 5 ist der Abstand (in der X-Achsenrichtung gemessen) zwischen dem Vorsprungsabschnitt 122 und dem Federbeindom 154 als „Abstand B“ bezeichnet. In 5 ist der Abstand (in der X-Achsenrichtung gemessen) zwischen einem Abschnitt der ersten Hochspannungseinheit 120 auf der Rückseite des Vorsprungsabschnitts 122 und der zweiten Hochspannungseinheit 130 als „Abstand A“ bezeichnet. In dieser Ausführungsform ist die Beziehung A > B geschaffen. Daher ist es einfach zu veranlassen, dass der Vorsprungsabschnitt 122 mit dem Federbeindom 154 kollidiert, bevor die erste Hochspannungseinheit 120 mit der zweiten Hochspannungseinheit 130 kollidiert.
  • Es ist wünschenswert, dass die erste Hochspannungseinheit 120 derart positioniert ist, dass die Gesamtheit des Vorsprungsabschnitts 122 relativ zu der geraden Linien L1, welche die Mittelachsen O1, O2 der Federbeindöme 154, 155 verbindet, auf der Vorderseite in der Fahrtrichtung angeordnet ist, wie in 3 und 5 gezeigt ist. Mit dieser Anordnung ist es wahrscheinlich, dass der Vorsprungsabschnitt 122 mit dem Federbeindom 154 kollidiert, bevor die erste Hochspannungseinheit 120 mit der zweiten Hochspannungseinheit 130 kollidiert, wenn eine Kollisionslast diagonal von der vorderen linken Seite des Fahrzeugs aufgebracht wird. Der Vorsprungsabschnitt 122 muss jedoch nicht in seiner Gesamtheit auf der Vorderseite relativ zu der vorstehend angegebenen geraden Linie L1 in der Fahrtrichtung angeordnet sein, jedoch kann zumindest ein Teil des Vorsprungsabschnitts 122 in der Fahrtrichtung auf der Vorderseite der geraden Linie L1 angeordnet sein. Während die Länge des Vorsprungsabschnitts 122 in der Längsrichtung als Länge y bezeichnet ist (siehe 3), beträgt der Anteil von dessen Teil, der in der Fahrtrichtung auf der Vorderseite der geraden Linie L1 angeordnet ist, beispielsweise in bevorzugter Art und Weise 20 % oder mehr der Länge y, noch bevorzugter 50 % oder mehr und noch bevorzugter 80 % oder mehr.
  • Es ist ebenso wünschenswert, dass die erste Hochspannungseinheit 120 derart positioniert ist, dass zumindest ein Teil des Vorsprungsabschnitts 122 von der Oberseite betrachtet relativ zu einer geraden Linie L2, welche vordere Endabschnitte in der Fahrtrichtung der Federbeindöme 154, 155 verbindet, in der Fahrtrichtung auf der Vorderseite angeordnet ist, wie in 5 gezeigt ist. Mit dieser Anordnung ist es wahrscheinlicher, dass der Vorsprungsabschnitt 122 mit dem Federbeindom 154 kollidiert, bevor die erste Hochspannungseinheit 120 mit der zweiten Hochspannungseinheit 130 kollidiert, wenn eine Kollisionslast von der vorderen linken Seite des Fahrzeugs diagonal aufgebracht wird. Wenn zumindest ein Teil des Vorsprungsabschnitts 122 in der in 5 gezeigten Draufsicht in der Fahrtrichtung auf der Rückseite der geraden Linie L2 angeordnet ist, kann eine Bewegung der ersten Hochspannungseinheit 120 durch den Federbeindom 154 wünschenswert gestoppt werden, wenn eine Kollisionslast in der X-Achsenrichtung, insbesondere von der linken Seite, aufgebracht wird.
  • Bei dieser Ausführungsform ist der Vorsprungsabschnitt 122 mit dem flachen Abschnitt 123 als eine flache Oberfläche ausgebildet, die im Allgemeinen parallel zu der Y-Achsenrichtung und der Z-Achsenrichtung ausgebildet ist. Daher ist es möglich, dass der Vorsprungsabschnitt 122 einen breiteren Oberflächenbereich sicherstellt, der mit dem Federbeindom 154 zu der Zeit einer Kollision des Fahrzeugs in Kontakt kommen (kollidieren) kann. Entsprechend kann der Effekt zum Stoppen einer Bewegung der ersten Hochspannungseinheit 120 mittels des Federbeindoms 154 gewährleistet werden, auch wenn Bewegungsbedingungen (wie eine Bewegungsrichtung) der ersten Hochspannungseinheit 120 zu der Zeit einer Kollision des Fahrzeugs variieren. Als Variationsfaktoren der Bewegungsbedingungen der ersten Hochspannungseinheit 120 zu der Zeit einer Kollision des Fahrzeugs können eine Variation des Winkels einer von der vorderen linken Seite des Fahrzeugs diagonal aufgebrachten Kollisionslast und eine Variation des Verformungszustands des Körpers 158, wenn eine Kollisionslast darauf aufgebracht wird, berücksichtigt werden. Es ist jedoch anzumerken, dass ein ähnlicher Effekt zum Stoppen der ersten Hochspannungseinheit 120 durch Veranlassen, dass der Vorsprungsabschnitt 122 mit dem Federbeindom 154 kollidiert, erhalten werden kann, auch wenn der Vorsprungsabschnitt 122 in im Allgemeinen parallel zu der Y-Achsenrichtung und der Z-Achsenrichtung ausgebildeten flachen Abschnitt 123 nicht aufweist.
  • Ferner ist der Vorsprungsabschnitt 122 in dieser Ausführungsform bei einer Position vorgesehen, welche in der horizontalen Richtung mit dem Bereich C (siehe 4) am dichtesten an der ersten Hochspannungseinheit 120 bei dem Eckabschnitt des oberen Endes des Federbeindoms 154 überlappt. Mit dieser Anordnung ist es zu der Zeit einer Kollision des Fahrzeugs wahrscheinlich, dass der Vorsprungsabschnitt 122 mit dem Bereich des Federbeindoms 154 mit der höchsten Steifigkeit zusammentrifft. Entsprechend kann eine Bewegung der ersten Hochspannungseinheit 120 durch Veranlassen, dass der Vorsprungsabschnitt 122 mit dem Federbeindom 154 kollidiert, mit einer weiter verbesserten Zuverlässigkeit gestoppt werden.
  • Zumindest ein Teil des Vorsprungsabschnitts 122 kann mit dem Federbeindom 154 in der horizontalen Richtung nicht überlappen. Beispielsweise wenn eine zu der Zeit einer Kollision des Fahrzeugs aufgebrachte Kollisionslast eine Komponente in der vertikalen Richtung besitzt, kann es auch in dem Fall, in welchem zumindest ein Teil des Vorsprungsabschnitts 122 in einem Zustand vor der Kollision mit dem Federbeindom 154 in der horizontalen Richtung nicht überlappt, möglich sein, zu veranlassen, dass der Vorsprungsabschnitt 122 mit dem Federbeindom 154 kollidiert, und die erste Hochspannungseinheit 120 zu stoppen. Es ist jedoch wünschenswert, dass zumindest ein Teil des Vorsprungsabschnitts 122 in einem Zustand vor einer Kollision in der horizontalen Richtung mit dem Federbeindom 154 überlappt, um die Zuverlässigkeit im Betrieb dahingehend zu verbessern, dass hervorgerufen wird, dass der Vorsprungsabschnitt 122 mit dem Federbeindom 154 kollidiert, und eine Bewegung der ersten Hochspannungseinheit 120 zu stoppen.
  • Bei dieser Ausführungsform steht der Vorsprungsabschnitt 122 ausgehend von einer Seitenfläche eines Körperabschnitts 127 des ersten Gehäuses 125 in Richtung hin zu dem Federbeindom 154 vor. Es kann jedoch eine andere Anordnung eingesetzt werden. Beispielsweise kann ein Vorsprungsabschnitt derart vorgesehen sein, dass dieser ausgehend von der oberen Fläche des Körperabschnitts 127 des ersten Gehäuses 125 in Richtung hin zu dem Federbeindom 154 vorsteht (in der +X-Richtung). Auch in diesem Fall kann im Wesentlichen der gleiche Effekt zum Einschränken einer Beschädigung der zweiten Hochspannungseinheit 130 durch Veranlassen, dass der Vorsprungsabschnitt 122 zu der Zeit einer Kollision des Fahrzeugs mit dem Federbeindom 154 kollidiert, erhalten werden, falls die Positionsbeziehung zwischen dem Vorsprungsabschnitt 122 und dem Federbeindom 154, wie vorstehend beschrieben, erfüllt ist.
  • In dieser Ausführungsform sind die erste Hochspannungseinheit 120 und die zweite Hochspannungseinheit 130 so angeordnet, dass diese einander in der horizontalen Richtung überlappen. Es kann jedoch eine andere Anordnung eingesetzt werden. Auch in dem Fall, in welchem die erste Hochspannungseinheit 120 und die zweite Hochspannungseinheit 130 in einem Zustand vor einer Kollision des Fahrzeugs in der horizontalen Richtung einander nicht überlappen, kann die erste Hochspannungseinheit 120 mit der zweiten Hochspannungseinheit kollidieren, wenn eine Kollisionslast eine Komponente in der vertikalen Richtung besitzt. In diesem Fall kann eine Beschädigung der zweiten Hochspannungseinheit 130 aufgrund der Kollision durch das Vorsehen des Vorsprungsabschnitts 122 bei dem ersten Gehäuse 125 der ersten Hochspannungseinheit 120, wie in dieser Ausführungsform, eingeschränkt oder verhindert werden. Es wird jedoch im Allgemeinen in Betracht gezogen, dass die Komponente in der vertikalen Richtung bei einer Kollisionslast zu der Zeit einer Kollision des fahrenden Fahrzeugs nicht so groß ist. Daher kann der vorstehend beschriebene Effekt durch Vorsehen des Vorsprungsabschnitts 122 bei der ersten Hochspannungseinheit 120 besonders beachtenswert erhalten werden, wenn die erste Hochspannungseinheit 120 und die zweite Hochspannungseinheit 130 bei Positionen angeordnet sind, die einander in der horizontalen Richtung überlappen.
  • In dem ersten Gehäuse 125 der ersten Hochspannungseinheit 120 kann der Vorsprungsabschnitt 122 durch Gießen oder dergleichen als eine Einheit mit dem Körperabschnitt 127, welcher den Raum bildet, in welchem die ersten Hochspannungsvorrichtungen aufgenommen sind, gebildet werden, oder der Vorsprungsabschnitt 122 und der Körperabschnitt 127 können als separate Elemente ausgebildet und dann miteinander verbunden werden, um integriert zu sein. In dem Fall, in welchem der Körperabschnitt 127 und der Vorsprungsabschnitt 122 als separate Elemente ausgebildet sind, ist es wünschenswert, den Vorsprungsabschnitt 122 und den Körperabschnitt 127 aus dem gleichen Material, wie Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, auszubilden. Daher ist es möglich, eine ausreichende Festigkeit des Vorsprungsabschnitts 122 zu gewährleisten, während eine Gewichtszunahme der ersten Hochspannungseinheit 120 unterdrückt wird, welche durch spezifisches Vorsehen des Vorsprungsabschnitts 122 hervorgerufen würde, in welchem keine Vorrichtungen platziert sind. Der Vorsprungsabschnitt 122 kann aus einem Material ausgebildet sein, das sich von diesem des Körperabschnitts 127 unterscheidet. Wenn der Vorsprungsabschnitt 122 und der Körperabschnitt 127 als separate Elemente ausgebildet sind, kann ein Verfahren zum Verbinden dieser Abschnitte 122, 127 miteinander aus verschiedenen Verfahren, wie einem Verfahren unter Verwendung eines Bolzens und einer Gewindemutter, einem Verfahren unter Verwendung von Nieten, Schweißen usw., ausgewählt werden.
  • In dem Fall, in welchem der Vorsprungsabschnitt 122 und der Körperabschnitt 127 als separate Elemente ausgebildet sind, kann die Positionsbeziehung zwischen dem Vorsprungsabschnitt 122 und dem Federbeindom 154 auf einfache Art und Weise geeignet gestaltet werden, auch wenn die relativ Positionsbeziehung zwischen der ersten Hochspannungseinheit 120 und dem Federbeindom 154 verändert ist, wie in einem Fall, in welchem die erste Hochspannungseinheit 120 auf unterschiedliche Fahrzeugtypen angewendet wird. Das heißt, auch wenn die Positionsbeziehung zwischen der ersten Hochspannungseinheit 120 und dem Federbeindom 154 für jeden Fahrzeugtyp variiert oder sich unterscheidet, kann die Position des Vorsprungsabschnitts 122 relativ zu dem Federbeindom 154 lediglich durch Verändern der Befestigungsposition des Vorsprungsabschnitts 122 geeignet gestaltet werden. Daher kann die Produktivität des bzw. der Brennstoffzellenfahrzeuge verbessert werden.
  • Zweite Ausführungsform
  • Die Draufsicht von 7, welche ähnlich zu 3 ist, zeigt schematisch einen Zustand in einem vorderen Raum eines Brennstoffzellenfahrzeugs 210 einer zweiten Ausführungsform. Das Brennstoffzellenfahrzeug 210 der zweiten Ausführungsform weist im Wesentlichen die gleiche Konfiguration wie das Brennstoffzellenfahrzeug 10 der ersten Ausführungsform auf, mit Ausnahme davon, dass das Fahrzeug 210 anstelle der ersten Hochspannungseinheit 120 eine erste Hochspannungseinheit 220 umfasst. Daher sind den zu der ersten Ausführungsform gemeinsamen Abschnitten und Komponenten die gleichen Bezugszeichen zugewiesen und eine detaillierte Beschreibung der Abschnitte oder Komponenten wird nicht vorgesehen.
  • Die erste Hochspannungseinheit 220 der zweiten Ausführungsform besitzt einen Ausnehmungsabschnitt 124, der bei einem hinteren Endabschnitt der ersten Hochspannungseinheit 220 in der Fahrtrichtung auf einer Seite (rechte Seite) dichter an dem Federbeindom 154 ausgebildet ist. Der Ausnehmungsabschnitt 124 ist auf der inneren Seite einer Gestaltung angeordnet, welche durch Verlängern von Seitenflächen des ersten Gehäuses 125 nahe an dem hinteren Endabschnitt ausgebildet ist. In 7 sind die Seitenflächen des ersten Gehäuses 125 nahe an dem vorstehend angegebenen Endabschnitt als Seitenflächen 125a, 125b bezeichnet. Bei dieser Ausführungsform ist der Ausnehmungsabschnitt 124 als ein vertiefter Abschnitt ausgebildet, bei welchem einer von Eckabschnitten der ersten Hochspannungseinheit 220 mit der Gestalt eines im Allgemeinen rechtwinkligen Parallelepipeds vertieft ist. Der Ausnehmungsabschnitt 124 ist bei dem ersten Gehäuse 125, welches die erste Hochspannungseinheit 220 bildet, zusammen mit dem Vorsprungsabschnitt 122 vorgesehen.
  • Die erläuternde Ansicht von 8, die ähnlich zu 4 ist, zeigt die Anordnung von jeweiligen Bauteilen im Inneren des vorderen Raums in einem in 7 gezeigten VIII-VIII-Querschnitt schematisch. In 8 ist die Position des Ausnehmungsabschnitts 124, die in der Fahrtrichtung hinter dem VIII-VIII-Querschnitt angeordnet ist, bei einer Projektion auf den VIII-VIII-Querschnitt mit einer unterbrochenen Linie angegeben. Bei dieser Ausführungsform erstreckt sich der Ausnehmungsabschnitt 124 als der vertiefte Abschnitt in der vertikalen Richtung ausgehend von dem oberen Ende der ersten Hochspannungseinheit 220 hin zu der Umgebung des unteren Endes der ersten Hochspannungseinheit 220. Daher überlappt der Bereich, über welchen der Ausnehmungsabschnitt 124 ausgebildet ist, in der horizontalen Richtung mit der zweiten Hochspannungseinheit 130.
  • Die beispielhafte Ansicht von 9, welche ähnlich zu 6 ist, zeigt einen Zustand in dem vorderen Raum nach einer Kollision des Brennstoffzellenfahrzeugs 210 ausgehend von der Oberseite in der vertikalen Richtung betrachtet. Falls eine Kollisionslast von der vorderen linken Seite des Fahrzeugs diagonal aufgebracht wird, wie durch einen Umrisspfeil in 7 angegeben, wird ein vorderer linker Abschnitt des Brennstoffzellenfahrzeugs 210 beschädigt und die Kollisionslast wird auf die erste Hochspannungseinheit 220 aufgebracht, um die erste Hochspannungseinheit 220 diagonal nach hinten rechts zu bewegen. Folglich bewegt sich die erste Hochspannungseinheit 220 diagonal nach hinten rechts. Falls sich die erste Hochspannungseinheit 220 nach diagonal hinten rechts bewegt, kollidiert der Vorsprungsabschnitt 122 der ersten Hochspannungseinheit 220 mit dem Federbeindom 154, so dass eine Bewegung der ersten Hochspannungseinheit 220 beschränkt wird.
  • Zu dieser Zeit rotiert die erste Hochspannungseinheit 220 entgegen dem Uhrzeigersinn um einen Trägerpunkt, bei welchem der Vorsprungsabschnitt 122 mit dem Federbeindom 154 in Kontakt kommt, wie durch einen Pfeil in 9 angegeben. Dann gelangt ein hinterer Endabschnitt der ersten Hochspannungseinheit 220 in der Fahrtrichtung auf der Seite (linke Seite) dichter an dem Federbeindom 155 mit der Spritzwand 156 in Kollision, so dass die erste Hochspannungseinheit 220 gestoppt wird.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, ist der Ausnehmungsabschnitt 124 bei der ersten Hochspannungseinheit 220 der zweiten Ausführungsform ausgebildet. Daher wird es einfacher, einen Abstand zwischen der ersten Hochspannungseinheit 220 und der zweiten Hochspannungseinheit 130 sicherzustellen, wenn die Hochspannungseinheit 220 nach der Kollision gestoppt ist. Entsprechend können der Effekt zum Einschränken oder Verhindern einer Kollision der ersten Hochspannungseinheit 220 mit der zweiten Hochspannungseinheit 130 und der Effekt zum Erleichtern der auf die zweite Hochspannungseinheit 130 aufgebrachten Krafteinwirkung, wenn die erste Hochspannungseinheit 220 mit der zweiten Hochspannungseinheit 130 zusammentrifft, weiter verbessert werden.
  • Bei dieser Ausführungsform ist der Ausnehmungsabschnitt 124 bei einer Position ausgebildet, welche in der horizontalen Richtung mit der zweiten Hochspannungseinheit 130 überlappt. Es kann jedoch eine andere Anordnung eingesetzt werden. Beispielsweise wenn eine zu der Zeit einer Kollision des Fahrzeugs aufgebrachte Kollisionslast eine Komponente in der vertikalen Richtung besitzt, ermöglicht es der Ausnehmungsabschnitt 124, einen Abstand zwischen der ersten Hochspannungseinheit 220 und der zweiten Hochspannungseinheit 130 auch in dem Fall sicherzustellen, in welchem zumindest ein Teil des Ausnehmungsabschnitts 124 mit der zweiten Hochspannungseinheit 130 in einem Zustand vor einer Kollision in der horizontalen Richtung nicht überlappt. Es ist jedoch wünschenswert, dass zumindest ein Teil des Ausnehmungsabschnitts 124 in einem Zustand vor einer Kollision in der horizontalen Richtung mit der zweiten Hochspannungseinheit 130 überlappt, und es ist noch bevorzugter, dass der Ausnehmungsabschnitt 124 in seiner Gesamtheit in der horizontalen Richtung mit der zweiten Hochspannungseinheit 130 überlappt, um den Effekt zum Sicherstellen eines Abstands zwischen der ersten Hochspannungseinheit 220 und der zweiten Hochspannungseinheit 130 zu der Zeit einer Kollision des Fahrzeugs zu verbessern.
  • Die 10 bis 12 zeigen Beispiele von Ausnehmungsabschnitten mit unterschiedlichen Gestaltungen des in 7 bis 9 gezeigten Ausnehmungsabschnitts 124. In den 10 bis 12 ist die Gestalt des Ausnehmungsabschnitts dargestellt, wenn die erste Hochspannungseinheit 220 vor einer Kollision in der vertikalen Richtung von oben betrachtet wird.
  • Ein in 10 gezeigter Ausnehmungsabschnitt 124a besitzt eine durch Abtrennen eines im Allgemeinen dreieckigen Prismas mit der Z-Achsenrichtung als die Längsrichtung von einem Eckabschnitt der ersten Hochspannungseinheit 220 ausgebildete Fasengestalt. Ein in 11 gezeigter Ausnehmungsabschnitt 124b ist als ein konkaver Abschnitt ausgebildet, bei welchem ein Eckabschnitt der ersten Hochspannungseinheit 220 mit der Gestalt eines im Allgemeinen rechtwinkligen Parallelepipeds konkav gestaltet ist, wie der Ausnehmungsabschnitt 124. Es ist jedoch anzumerken, dass der in den 7 bis 9 gezeigte Ausnehmungsabschnitt 124 von der Oberseite betrachtet in einer gestuften Form gestaltet ist (das heißt, dieser ist durch Abtrennen eines viereckigen Prismas von dem Eckabschnitt ausgebildet), wohingegen der in 11 gezeigte Ausnehmungsabschnitt 124b so gestaltet ist, dass dieser eine gekrümmte Oberfläche besitzt. Ein in 12 gezeigter Ausnehmungsabschnitt 124c besitzt ebenso wie der Ausnehmungsabschnitt 124b von 11 eine gekrümmte Oberfläche, der Ausnehmungsabschnitt 124c ist als Ganzes jedoch in einer konvexen Gestalt ausgebildet. Wie vorstehend beschrieben ist, kann die Oberfläche des Ausnehmungsabschnitts einer flachen Oberfläche, einer gekrümmten Oberfläche in einer gestuften Form oder in einer noch anderen Form entsprechen. Außerdem kann der Ausnehmungsabschnitt als Ganzes beispielsweise die konkave Gestalt, die konvexe Gestalt, die Fasengestalt bzw. abgeschrägte Gestalt oder eine noch andere Gestalt aufweisen.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, kann der bei dem ersten Gehäuse 125 der ersten Hochspannungseinheit 220 vorgesehene Ausnehmungsabschnitt unter der Voraussetzung eine gewünschte Gestalt aufweisen, dass dieser einen Abstand zwischen der ersten Hochspannungseinheit 220 und der zweite Hochspannungseinheit 130 auf einfache Art und Weise sicherstellen kann, wenn sich die erste Hochspannungseinheit 220 aufgrund einer Kollision des Fahrzeugs bewegt. Wie vorstehend beschrieben ist, ist es lediglich erforderlich, dass der Ausnehmungsabschnitt so ausgebildet ist, dass der Ausnehmungsabschnitt auf der inneren Seite der Gestalt angeordnet ist, die durch Verlängern der Seitenflächen des ersten Gehäuses 125 benachbart zu dem Ausnehmungsabschnitt ausgebildet ist. Das heißt, die Oberfläche des Ausnehmungsabschnitts muss lediglich bei einer Position vorliegen, die tiefer ist als eine hypothetische Außenfläche des ersten Gehäuses 125, welche durch Verlängern der Seitenflächen des ersten Gehäuses 125 benachbart zu dem Ausnehmungsabschnitt ausgebildet würde. Während die Seitenflächen in den Draufsichten von 7 und den 10 bis 12 als die Seitenfläche 125a, 125b bezeichnet sind, umfassen die Seitenflächen die obere Fläche des ersten Gehäuses 125. Wenn das erste Gehäuse 125 eine rechtwinklige Gestalt besitzt, gibt es drei Seitenflächen, welche an den Ausnehmungsabschnitt grenzen.
  • Dritte Ausführungsform
  • Die Draufsicht von 13, welche ähnlich zu 3 ist, zeigt einen Zustand in einem vorderen Raum eines Brennstoffzellenfahrzeugs 310 einer dritten Ausführungsform schematisch. Das Brennstoffzellenfahrzeug 310 der dritten Ausführungsform besitzt im Wesentlichen die gleiche Konfiguration wie das Brennstoffzellenfahrzeug 10 der ersten Ausführungsform, mit Ausnahme davon, dass das Fahrzeug 310 anstelle der ersten Hochspannungseinheit 120 eine erste Hochspannungseinheit 320 umfasst. Daher sind gemeinsamen Abschnitten oder Komponenten mit der ersten Ausführungsform die gleichen Bezugszeichen zugewiesen und eine detaillierte Beschreibung der Abschnitte oder Komponenten wird nicht vorgesehen.
  • Die erste Hochspannungseinheit 320 der dritten Ausführungsform besitzt einen Vorsprung 126, welcher in der -Y-Richtung vorsteht, und der Vorsprung 126 ist bei einem hinteren Endabschnitt der ersten Hochspannungseinheit 320 in der Fahrtrichtung auf der Seite (linke Seite) näher an dem Federbeindom 155 ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform sind zwischen dem Vorsprung 126 und der Spritzwand 156 keine anderen Hochspannungsvorrichtungen angeordnet. Der Vorsprung 126 ist bei dem ersten Gehäuse 125 vorgesehen, welches die erste Hochspannungseinheit 320 bildet.
  • Die erläuternde Ansicht von 14, die ähnlich zu 4 ist, zeigt die Anordnung jeweiliger Bauteile im Inneren des vorderen Raums in einem in 13 gezeigten XIV-XIV-Querschnitt schematisch. In 14 ist die Position des in der Fahrtrichtung auf der hinteren Seite des XIV-XIV-Querschnitts vorgesehenen Vorsprungs 126 mit einer unterbrochenen Linie angegeben. Bei dieser Ausführungsform ist der Vorsprung 126 in der Nähe des linken oberen Endes der hinteren Endfläche der ersten Hochspannungseinheit 320 vorgesehen.
  • Die erläuternde Ansicht von 15, welche ähnlich zu 6 ist, zeigt einen Zustand in dem vorderen Raum in der vertikalen Richtung von oberhalb betrachtet nach einer Kollision des Brennstoffzellenfahrzeugs 310. Falls eine Kollisionslast von der linken vorderen Seite des Fahrzeugs diagonal aufgebracht wird, wie in 13 mit dem Umrisspfeil angegeben ist, bewegt sich die erste Hochspannungseinheit 120 diagonal nach hinten rechts. Falls sich die erste Hochspannungseinheit 320 nach diagonal hinten rechts bewegt, kollidiert der Vorsprungsabschnitt 122 der ersten Hochspannungseinheit 320 mit dem Federbeindom 154 und die Bewegung der ersten Hochspannungseinheit 320 wird beschränkt.
  • Zu dieser Zeit rotiert die erste Hochspannungseinheit 320 um einen Trägerpunkt, bei welchem der Vorsprungsabschnitt 122 mit dem Federbeindom 154 in Kontakt steht, entgegen dem Uhrzeigersinn, wie durch den Pfeil in 15 angegeben ist. Dann kollidiert der in der Fahrtrichtung bei dem hinteren Endabschnitt der ersten Hochspannungseinheit 320 auf der Seite (linke Seite) näher an dem Federbeindom 155 vorgesehene Vorsprung 126 mit der Spritzwand 156 und die erste Hochspannungseinheit 320 wird gestoppt.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, ist bei dieser Ausführungsform das erste Gehäuse 125 der ersten Hochspannungseinheit 320 mit dem Vorsprung 126 vorgesehen, so dass der Effekt zum Stoppen der ersten Hochspannungseinheit 320 zu der Zeit einer Kollision des Fahrzeugs weiter verbessert werden kann.
  • Es ist wünschenswert, dass der bei dem ersten Gehäuse 125 der ersten Hochspannungseinheit 320 vorgesehene Vorsprung 126 in der vertikalen Richtung näher an einem oberen Endabschnitt des ersten Gehäuses 125 der ersten Hochspannungseinheit 320 ausgebildet ist, wie in 14 gezeigt. Insbesondere ist der Vorsprung 126 bevorzugt über einem vertikal mittleren Abschnitt des ersten Gehäuses 125 der ersten Hochspannungseinheit 320 vorgesehen. Die Position, bei welcher der Vorsprung 126 vorgesehen ist, liegt weiter bevorzugt in dem oberen 30 %-Bereich in der vertikalen Richtung des ersten Gehäuses 125 der ersten Hochspannungseinheit 310, und noch weiter bevorzugt in dem 20 %-Bereich. Mit dem so vorgesehenen Vorsprung 126 nahe an dem oberen Ende des ersten Gehäuses 125 der ersten Hochspannungseinheit 320 kann, auch wenn die erste Hochspannungseinheit 320 zu der Zeit einer Kollision des Fahrzeugs in die Spritzwand 156 schlägt, die vertikale Position oder das Niveau des Aufschlagens der ersten Hochspannungseinheit 320 erhöht werden. Auf der Seite der Fahrzeugkabine VI der Spritzwand 156 sind eine Ausrüstung, Vorrichtungen usw. angeordnet, und zwischen einem Insassen in der Fahrzeugkabine VI und der Spritzwand 156 ist auf der oberen Seite in der vertikalen Richtung ein größerer Abstand sichergestellt. Daher kann die Insassenschutzleistung des Brennstoffzellenfahrzeugs 310 durch Einrichten der Position, bei welcher die erste Hochspannungseinheit 320 zu der Zeit einer Kollision in die Spritzwand 156 schlägt, auf ein höheres Niveau erhöht werden.
  • Es ist wünschenswert, dass die erste Hochspannungseinheit zusammen mit dem bei der zweiten Ausführungsform gezeigten Ausnehmungsabschnitt 124 mit dem bei der dritten Ausführungsform gezeigten Vorsprung 126 vorgesehen ist, da die jeweiligen vorstehend beschriebenen Effekte erhalten werden können.
  • Vierte Ausführungsform
  • Ausgehend von dem Standpunkt einer Gewichtsreduktion des ersten Gehäuses 125 der ersten Hochspannungseinheit ist es wünschenswert, das Gewicht des Vorsprungsabschnitts 122 zu reduzieren. Um das Gewicht des Vorsprungsabschnitts 122 zu reduzieren, kann der Vorsprungsabschnitt 122 beispielsweise eine hohle Struktur aufweisen. Um die Festigkeit des Vorsprungsabschnitts 122 weiter zu erhöhen, ist es ebenso wünschenswert, Verstärkungsrippen zum Verstärken der hohlen Struktur in dem Inneren des hohlen Vorsprungsabschnitts 122 auszubilden. Diese Anordnung wird nachstehend als eine vierte Ausführungsform beschrieben.
  • 16 zeigt ein Beispiel des ersten Gehäuses 125, welches in der ersten Hochspannungseinheit 120 umfasst ist, und dieses ist aus dem Vorsprungsabschnitt 122 und dem Körperabschnitt 127 als separate Körper aufgebaut. 16 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht, welche einen Zustand zeigt, in welchem der Vorsprungsabschnitt 122 von dem Körperabschnitt 127 gelöst ist und sich Verbindungsflächen dieser Abschnitte 122, 127 gegenüberliegen. Bei der vierten Ausführungsform sind gemeinsamen Abschnitten oder Komponenten mit der ersten Ausführungsform die gleichen Bezugszeichen zugewiesen und eine detaillierte Beschreibung der Abschnitte oder Komponenten wird nicht vorgesehen.
  • Bei dem ersten Gehäuse 125 von 16 sind erste Verstärkungsrippen 162, welche in der Vorsprungsrichtung des Vorsprungsabschnitts 122 vorstehen, bei einem Verbindungsabschnitt einer Außenfläche des Körperabschnitts 127, welcher mit dem Vorsprungsabschnitt 122 in Kontakt steht, ausgebildet. Bei dem ersten Gehäuse 125 besitzt der Vorsprungsabschnitt 122 eine hohle Struktur. Außerdem sind zweite Verstärkungsrippen 160 zum Verstärken des hohlen Vorsprungsabschnitts 122 im Inneren des Vorsprungsabschnitts 122 ausgebildet. Die zweiten Verstärkungsrippen 160 sind parallel zu der Vorsprungsrichtung des Vorsprungsabschnitts 122 vorgesehen und teilen den Raum im Inneren des Vorsprungsabschnitts 122 in eine Mehrzahl von Abschnitten. Wenn der Vorsprungsabschnitt 122 an dem Körperabschnitt 127 angebracht ist, stehen Endflächen der bei dem Körperabschnitt 127 ausgebildeten ersten Verstärkungsrippen 162 mit Endflächen der bei dem Vorsprungsabschnitt 122 ausgebildeten zweiten Verstärkungsrippen 160 in Kontakt. In 16 geben schraffierte Bereiche gegenseitige Kontaktteile der ersten Verstärkungsrippen 162 und der zweiten Verstärkungsrippen 160 an. Wie in 16 gezeigt ist, sind bei dem Verbindungsabschnitt des Körperabschnitts 127 und des Vorsprungsabschnitts 122 die gegenseitigen Kontakt-Endflächen der ersten Verstärkungsrippen 162 und der zweiten Verstärkungsrippen 160 hinsichtlich der Gestalt identisch zueinander. Das heißt, die Endflächen der ersten Verstärkungsrippen 162 und die Endflächen der zweiten Verstärkungsrippen 160 sind in invertierten Gestaltungen ausgebildet, welche zusammenfallen, wenn die ersten Verstärkungsrippen 162 und die zweiten Verstärkungsrippen 160 überlagert sind.
  • Daher ermöglicht das Vorsehen der ersten Verstärkungsrippen 162 und der zweiten Verstärkungsrippen 160 eine Erhöhung der Festigkeit des Vorsprungsabschnitts 122 und ebenso eine Erhöhung der Festigkeit des Verbindungsabschnitts des Vorsprungsabschnitts 122 und des Körperabschnitts 127. Es ist allgemein bekannt, dass die Festigkeit einer mit Rippen versehenen Platte äquivalent oder höher ist als diese in dem Fall, in welchem die Dicke der Platte erhöht ist. Daher ist es mit den bei dem Körperabschnitt 127 vorgesehenen ersten Verstärkungsrippen 162 möglich, die Festigkeit des Verbindungsabschnitts des Körperabschnitts 127 und des Vorsprungsabschnitts 122 zu erhöhen, während eine Gewichtszunahme des ersten Gehäuses 125 unterdrückt wird. Außerdem ist es mit den bei dem Vorsprungsabschnitt 122 vorgesehenen zweiten Verstärkungsrippen 160 möglich, die Festigkeit des Vorsprungsabschnitts 122 zu erhöhen, während eine Gewichtszunahme des Vorsprungsabschnitts 122 unterdrückt wird.
  • Ferner sind in 16 die Endflächen der ersten Verstärkungsrippen 162 und die Endflächen der zweiten Verstärkungsrippen 160 hinsichtlich der Gestalt identisch zueinander. Daher kann die von dem Federbeindom 154 aufgenommene Kraft, wenn der Vorsprungsabschnitt 122 mit dem Federbeindom 154 kollidiert, wirkungsvoller von dem Vorsprungsabschnitt 122 zu der Seite des Körperabschnitts 127 übertragen werden, und der Effekt zum Stoppen der ersten Hochspannungseinheit 120 kann verbessert werden.
  • Modifizierte Beispiele
  • Modifiziertes Beispiel 1
  • Bei jeder der dargestellten Ausführungsformen umfasst die erste Hochspannungseinheit den DC/DC-Wandler (FDC) 115 und die Wechselrichter 141, 143 als die ersten Hochspannungsvorrichtungen, und die zweite Hochspannungseinheit 130 umfasst den DC/DC-Wandler (BDC) 134 und die Wechselrichter 132, 137 als die zweiten Hochspannungsvorrichtungen. Es kann jedoch eine andere Anordnung eingesetzt werden. Beispielsweise kann eine andere Kombination von Hochspannungsvorrichtungen, die sich von dieser der vorstehenden Ausführungsformen unterscheidet, in jeder der ersten Hochspannungseinheit und der zweiten Hochspannungseinheit 130 angeordnet sein. Sowohl die erste Hochspannungseinheit als auch die zweite Hochspannungseinheit 130 müssen lediglich eine oder mehrere Hochspannungsvorrichtungen in deren Gehäuse aufnehmen, welche bevorzugt davor bewahrt werden sollen, freiliegend zu sein, wenn das Fahrzeug einen Aufprall aufnimmt. Wenn zwei oder mehr Hochspannungsvorrichtungen in jeder der ersten Hochspannungseinheit und der zweiten Hochspannungseinheit 130 aufgenommen sind, wie bei den vorstehenden Ausführungsformen, kann das Gewicht des Systems als Ganzes mit den Hochspannungsvorrichtungen im Vergleich zu dem Fall reduziert werden, in welchem die jeweiligen Hochspannungsvorrichtungen in unterschiedlichen Gehäuse aufgenommen sind.
  • Beispielsweise kann die erste Hochspannungseinheit zusätzlich zu dem DC/DC-Wandler (FDC) 115 und den Wechselrichter 141, 143 ferner die Brennstoffzelle 110 umfassen. Bei einem weiteren Beispiel kann die erste Hochspannungseinheit lediglich die Brennstoffzelle 110 als die erste Hochspannungsvorrichtung umfassen. Es ist jedoch vorzuziehen, dass die Brennstoffzelle 110 und andere Hochspannungsvorrichtungen, welche mit der Brennstoffzelle 110 verbunden sind und elektrische Leistung von der Brennstoffzelle 110 aufnehmen, in der gleichen Hochspannungseinheit angeordnet sind, da Hochspannungsleitungen verkürzt werden können und die Verdrahtungsstruktur vereinfacht werden kann.
  • Bei jeder der dargestellten Ausführungsformen ist die Brennstoffzelle 110 in dem vorderen Raum unter der ersten Hochspannungseinheit angeordnet, so dass die erste Hochspannungseinheit auf der Brennstoffzelle 110 überlagert ist. Es kann jedoch eine andere Anordnung eingesetzt werden. Beispielsweise kann die Brennstoffzelle 110 nicht in einer der ersten Hochspannungseinheit und der zweiten Hochspannungseinheit 130 enthalten sein, sondern diese kann unter dem Boden der Fahrzeugkabine VI angeordnet sein. Auch in diesem Fall kann im Wesentlichen der gleiche Effekt zum Einschränken einer Beschädigung der zweiten Hochspannungseinheit 130 erhalten werden, falls die erste Hochspannungseinheit und die zweite Hochspannungseinheit 130, welche in dem vorderen Raum angeordnet sind, im Wesentlichen die gleiche Positionsbeziehung wie diese der vorstehenden Ausführungsformen erfüllen.
  • Ferner können die erste Hochspannungseinheit und die zweite Hochspannungseinheit 130 Niederspannungsvorrichtungen mit niedrigeren Betriebsspannungen in deren Gehäusen sowie die Hochspannungsvorrichtungen aufnehmen.
  • Modifiziertes Beispiel 2
  • Wenn die erste Hochspannungseinheit oder die zweite Hochspannungseinheit 130 zwei oder mehr Hochspannungsvorrichtungen aufnimmt, kann der Körperabschnitt des Gehäuses, welcher in der ersten Hochspannungseinheit oder der zweiten Hochspannungseinheit 130 enthalten ist, in zwei oder mehr Räume aufgeteilt sein. Außerdem können in den jeweiligen Räumen andere Hochspannungsvorrichtungen angeordnet sein. Beispielsweise können in der ersten Hochspannungseinheit die Brennstoffzelle 110, der DC/DC-Wandler (FDC) 115 und die Wechselrichter 141, 143 als die ersten Hochspannungsvorrichtungen angeordnet sein, und die jeweiligen Vorrichtungen können in unterschiedlichen Räumen angeordnet sein, in welche das Innere des Körperabschnitts 127 aufgeteilt ist. Mit dieser Anordnung sind zwei oder mehr Hochspannungsvorrichtungen in einem einzelnen Gehäuse nahe aneinander angeordnet, so dass Hochspannungsdrähte bzw. -leitungen verkürzt werden können, welche die Hochspannungsvorrichtungen miteinander verbinden, und die Verdrahtungsstruktur kann vereinfacht werden.
  • Modifiziertes Beispiel 3
  • Während die zweite Hochspannungseinheit 130 bei jeder der dargestellten Ausführungsformen zwischen dem Federbeindom 154 und der Spritzwand 156 angeordnet ist, kann eine andere Anordnung eingesetzt werden. Die zweite Hochspannungseinheit 130 kann entweder auf der linken Seite oder der rechten Seite angeordnet sein, und diese kann zwischen dem Federbeindom 155 und der Spritzwand 156 angeordnet sein. Wenn der Vorsprungsabschnitt 122 bei dem ersten Gehäuse 125 der ersten Hochspannungseinheit vorgesehen ist, um in Richtung hin zu der Seite vorzustehen, auf welcher die zweite Hochspannungseinheit 130 angeordnet ist, kann im Wesentlichen der gleiche Effekt wie dieser der vorstehenden Ausführungsformen erhalten werden, das heißt, der Effekt zum Einschränken einer Beschädigung der zweiten Hochspannungseinheit 130 zu der Zeit einer Kollision des Fahrzeugs.
  • Außerdem können zwei zweite Hochspannungseinheiten 130 vorgesehen sein, und eine der zweiten Hochspannungseinheiten 130 kann zwischen dem Federbeindom 154 und der Spritzwand 156 angeordnet sein, während die andere zwischen dem Federbeindom 155 und der Spritzwand 156 angeordnet sein kann. In diesem Fall kann ein Paar von Vorsprungsabschnitten 122 bei dem ersten Gehäuse 125 der ersten Hochspannungseinheit vorgesehen sein, um nach rechts und nach links vorzustehen. In diesem Fall ist es wünschenswert, auch rechte und linke Ausnehmungsabschnitte 124 vorzusehen. Es ist ebenso wünschenswert, rechte und linke Vorsprünge 126 vorzusehen.
  • Modifiziertes Beispiel 4
  • Bei den Brennstoffzellenfahrzeugen 10, 210, 310 kann das Leistungszuführungssystem zum Antreiben des Antriebsmotors 136 unterschiedlich zu diesem der Ausführungsformen konfiguriert sein. Beispielsweise kann der Antriebsmotor 136 nicht mit elektrischer Leistung von sowohl der Brennstoffzelle 110 als auch der Hochspannungsbatterie 140 versorgt werden, sondern dieser kann mit elektrischer Leistung von lediglich einem Element aus der Brennstoffzelle 110 und der Hochspannungsbatterie 140 versorgt werden.
  • Es ist anzumerken, dass diese Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und modifizierten Beispiele beschränkt ist, sondern dass diese mit verschiedenen Anordnungen ausgeführt sein kann, ohne von dem Prinzip der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise können die technischen Merkmale bei den Ausführungsformen und modifizierten Beispielen, welche den in der „Kurzfassung der Erfindung“ beschriebenen technischen Merkmalen entsprechen, geeignet ersetzt oder kombiniert werden, um einen Teil oder die Gesamtheit der vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen oder einen Teil oder die Gesamtheit der vorstehend beschriebenen Effekte zu erreichen. Falls irgendeines der technischen Merkmale in dieser Spezifikation nicht als ein notwendiges Merkmal beschrieben ist, kann das Merkmal geeignet gestrichen werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2014076716 [0002]
    • JP 2014076716 A [0002]
    • JP 2009190438 [0002]
    • JP 2009190438 A [0002]
    • JP 2014086171 [0002]
    • JP 2014086171 A [0002]
    • JP 2014083875 [0002]
    • JP 2014083875 A [0002]

Claims (11)

  1. Brennstoffzellenfahrzeug (10), auf welchem eine Brennstoffzelle (110) installiert ist, wobei das Brennstoffzellenfahrzeug (10) aufweist: eine erste Hochspannungseinheit (120) mit einer ersten Hochspannungsvorrichtung und einem ersten Gehäuse (125), wobei das erste Gehäuse (125) einen Körperabschnitt (127) mit einem Raum, in welchem die erste Hochspannungsvorrichtung aufgenommen ist, und einen Vorsprungsabschnitt (122), welcher von einer Außenfläche des Körperabschnitts (27) vorsteht, umfasst; und eine zweite Hochspannungseinheit (130) mit einer zweiten Hochspannungsvorrichtung, wobei die erste Hochspannungseinheit (120) und die zweite Hochspannungseinheit (130) in einem vorderen Raum des Brennstoffzellenfahrzeugs (10) aufgenommen sind, wobei: die erste Hochspannungseinheit (120) zwischen einem Paar von Federbeindömen (154, 155) und zwischen einer Spritzwand (156) und einem vorderen Stoßfänger (157) angeordnet ist, wobei die Federbeindöme (154, 155) obere Endabschnitte von vorderen Federbeinen tragen, die Vorderräder des Brennstoffzellenfahrzeugs (10) tragen; die zweite Hochspannungseinheit (130) in einem Raum zwischen einem der Federbeindöme (154) und der Spritzwand (156) angeordnet ist; und der Vorsprungsabschnitt (122) in Richtung hin zu dem einen der Federbeindöme (154) vorsteht und zumindest ein Teil des Vorsprungsabschnitts (122) von oberhalb des Fahrzeugs betrachtet relativ zu einer geraden Linie, welche Mittelachsen der Federbeindöme (154, 155) verbindet, in einer Fahrtrichtung des Brennstoffzellenfahrzeugs (10) auf einer vorderen Seite angeordnet ist.
  2. Brennstoffzellenfahrzeug nach Anspruch 1, wobei das erste Gehäuse (125) bei einem hinteren Endabschnitt in der Fahrtrichtung betrachtet auf einer ersten Seite näher an dem einen der Federbeindöme (154) einen Ausnehmungsabschnitt (124) besitzt, wobei der Ausnehmungsabschnitt (124) innerhalb einer Gestalt angeordnet ist, die durch Verlängern von Seitenflächen des ersten Gehäuses (125) nahe an der ersten Seite des hinteren Endabschnitts vorgesehen ist.
  3. Brennstoffzellenfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei das erste Gehäuse (125) ferner einen Vorsprung (126) umfasst, der in der Fahrtrichtung nach hinten vorsteht, wobei der Vorsprung (126) in der Fahrtrichtung betrachtet bei einem hinteren Endabschnitt des ersten Gehäuses (125) auf einer zweiten Seite nahe an dem anderen der Federbeindöme (155) angeordnet ist.
  4. Brennstoffzellenfahrzeug nach Anspruch 3, wobei der Vorsprung (126) oberhalb eines vertikal mittleren Abschnitts des ersten Gehäuses (125) vorgesehen ist.
  5. Brennstoffzellenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Vorsprungsabschnitt (122) bei einer Position vorgesehen ist, die in einer horizontalen Richtung mit einem Bereich am dichtesten an der ersten Hochspannungseinheit (120) bei einem Eckabschnitt eines oberen Endes des einen der Federbeindöme (154) mit einer säulenförmigen Gestalt überlappt.
  6. Brennstoffzellenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Vorsprungsabschnitt (122) einen distalen Endabschnitt mit einer flachen Oberfläche (123) parallel zu der Fahrtrichtung und einer vertikalen Richtung umfasst.
  7. Brennstoffzellenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Vorsprungsabschnitt (122) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt ist.
  8. Brennstoffzellenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Vorsprungsabschnitt (122) und der Körperabschnitt (127) separate Elemente sind.
  9. Brennstoffzellenfahrzeug nach Anspruch 8, wobei: der Vorsprungsabschnitt (122) eine hohle Struktur aufweist und auf einer Seitenfläche des ersten Gehäuses (125) gegenüberliegend zu dem einen der Federbeindöme (154) vorgesehen ist; ein Verbindungsabschnitt für einen Kontakt mit dem Vorsprungsabschnitt (122) auf einer Außenfläche des Körperabschnitts (127) vorgesehen ist und erste Verstärkungsrippen (162), welche in einer Vorsprungsrichtung des Vorsprungsabschnitts (122) vorstehen, bei dem Verbindungsabschnitt vorgesehen sind; zweite Verstärkungsrippen (160), welche derart konfiguriert sind, dass diese den hohlen Vorsprungsabschnitt (122) verstärken, innerhalb des Vorsprungsabschnitts (122) vorgesehen sind; und Endflächen der ersten Verstärkungsrippen (162) bei dem Verbindungsabschnitt mit Endflächen der zweiten Verstärkungsrippen (160) in Kontakt stehen, wobei die Endflächen der ersten Verstärkungsrippen (162) hinsichtlich der Gestalt identisch zu den Endflächen der zweiten Verstärkungsrippen (160) sind.
  10. Brennstoffzellenfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die in der ersten Hochspannungseinheit (120) umfasste erste Hochspannungsvorrichtung eine Mehrzahl von ersten Hochspannungsvorrichtungen (110, 115, 141, 143) einschließlich der Brennstoffzelle (110) und einer Hochspannungsvorrichtung (115, 141, 143), welche mit elektrischer Leistung versorgt wird, die durch die Brennstoffzelle erzeugt wird, aufweist.
  11. Brennstoffzellenfahrzeug nach Anspruch 2, wobei der Ausnehmungsabschnitt (124) bei einem Eckabschnitt des ersten Gehäuses (125) am dichtesten an der zweiten Hochspannungseinheit (130) vorgesehen ist.
DE102018103081.9A 2017-02-14 2018-02-12 Brennstoffzellenfahrzeug Active DE102018103081B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017024993A JP6579124B2 (ja) 2017-02-14 2017-02-14 燃料電池車両
JP2017-024993 2017-02-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102018103081A1 true DE102018103081A1 (de) 2018-08-16
DE102018103081B4 DE102018103081B4 (de) 2021-06-10

Family

ID=62982922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018103081.9A Active DE102018103081B4 (de) 2017-02-14 2018-02-12 Brennstoffzellenfahrzeug

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10618560B2 (de)
JP (1) JP6579124B2 (de)
CN (1) CN108437800B (de)
DE (1) DE102018103081B4 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020100597A1 (de) * 2020-01-14 2021-07-15 Audi Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug
DE102021203969A1 (de) 2021-04-21 2022-10-27 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung zum Erhöhen einer Eingangsspannung für ein Elektrofahrzeug, Elektrofahrzeug und Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung
DE102019100003B4 (de) 2018-01-11 2024-02-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Brennstoffzellenfahrzeug mit in einem Frontabteil angeordnetem Brennstoffzellenstapel und Hilfsmaschinen

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6341221B2 (ja) * 2016-03-15 2018-06-13 トヨタ自動車株式会社 燃料電池車両および燃料電池車両に対する動力モジュールの搭載方法
JP6848626B2 (ja) 2017-04-05 2021-03-24 トヨタ自動車株式会社 車両前部構造
DE102017211342B4 (de) * 2017-07-04 2019-05-29 Ford Global Technologies, Llc Bremskraftverstärkereinrichtung mit Aktuatorhebel
DE102017211339B4 (de) * 2017-07-04 2019-05-29 Ford Global Technologies, Llc Bremskraftverstärkereinrichtung mit einem verformbaren Aktuator
DE102017211337B4 (de) * 2017-07-04 2019-05-29 Ford Global Technologies, Llc Bremskraftverstärkereinrichtung mit einer mehrteiligen Befestigungsvorrichtung für den Bremskraftverstärker
DE102017213212B4 (de) * 2017-08-01 2019-05-23 Ford Global Technologies, Llc Kraftfahrzeug
WO2019035172A1 (ja) * 2017-08-14 2019-02-21 日産自動車株式会社 車両用電源システム
JP7066529B2 (ja) * 2018-05-31 2022-05-13 矢崎総業株式会社 Ｄｃ／ｄｃ変換ユニット
JP7094780B2 (ja) * 2018-05-31 2022-07-04 矢崎総業株式会社 Ｄｃ／ｄｃ変換ユニット
JP7093705B2 (ja) * 2018-09-14 2022-06-30 本田技研工業株式会社 燃料電池モジュール
JP6754807B2 (ja) * 2018-09-27 2020-09-16 本田技研工業株式会社 車体前部構造
JP7159812B2 (ja) * 2018-11-27 2022-10-25 トヨタ自動車株式会社 燃料電池車両
JP7196752B2 (ja) * 2019-04-25 2022-12-27 トヨタ自動車株式会社 電動車両
KR102673165B1 (ko) * 2019-11-14 2024-06-10 현대자동차주식회사 차량 측면 충돌 시 하방이동 되는 배터리팩 마운팅 모듈

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5321754B2 (de) * 1974-08-31 1978-07-04
JP2003127896A (ja) * 2001-10-23 2003-05-08 Toyota Motor Corp 車両の衝撃吸収構造
JP2003267063A (ja) * 2002-03-19 2003-09-25 Nissan Motor Co Ltd 自動車前部の燃料電池保護構造
JP4804969B2 (ja) * 2006-03-16 2011-11-02 本田技研工業株式会社 燃料電池自動車の前部構造
US9333845B2 (en) * 2006-09-22 2016-05-10 GM Global Technology Operations LLC Vehicle mounted fuel cell assembly
JP2009035215A (ja) * 2007-08-03 2009-02-19 Mazda Motor Corp 自動車のバッテリー取付構造
JP2009153264A (ja) * 2007-12-19 2009-07-09 Toyota Motor Corp 電力制御ユニットの冷却構造
JP2009190438A (ja) 2008-02-12 2009-08-27 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池システムの車両搭載構造
JP2009254169A (ja) * 2008-04-08 2009-10-29 Toyota Motor Corp 電力供給システム
CN102481832B (zh) * 2009-05-28 2016-03-02 丰田自动车株式会社 燃料电池系统以及车辆
JP2013025982A (ja) * 2011-07-20 2013-02-04 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置及び電源装置を備える車両
CN103702849B (zh) * 2011-07-26 2015-09-16 丰田自动车株式会社 具备车辆驱动用马达的机动车
JP5754551B2 (ja) * 2012-05-08 2015-07-29 トヨタ自動車株式会社 電気自動車
JP2014076716A (ja) 2012-10-10 2014-05-01 Honda Motor Co Ltd 燃料電池搭載車両
JP5788851B2 (ja) 2012-10-19 2015-10-07 本田技研工業株式会社 車両搭載型燃料電池パワープラント
JP5948213B2 (ja) 2012-10-19 2016-07-06 本田技研工業株式会社 燃料電池システム
JP2014125172A (ja) * 2012-12-27 2014-07-07 Toyota Motor Corp 車体前部構造
JP6107711B2 (ja) * 2014-03-10 2017-04-05 トヨタ自動車株式会社 インバータの車載構造
JP6153901B2 (ja) * 2014-08-06 2017-06-28 本田技研工業株式会社 燃料電池車両
JP2016043907A (ja) * 2014-08-27 2016-04-04 トヨタ自動車株式会社 車両のバッテリ搭載構造
JP6104864B2 (ja) * 2014-09-02 2017-03-29 本田技研工業株式会社 燃料電池スタック及び燃料電池車両
US9601733B2 (en) * 2015-03-16 2017-03-21 Thunder Power Hong Kong Ltd. Battery pack of electric vehicle, electric vehicle chassis and method for replacing battery modules
JP6119790B2 (ja) * 2015-04-09 2017-04-26 トヨタ自動車株式会社 保持機構、電気自動車、前輪駆動の電気自動車、及び後輪駆動の電気自動車
JP2019093829A (ja) * 2017-11-21 2019-06-20 トヨタ自動車株式会社 車両前部構造、及び車両前部連結方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019100003B4 (de) 2018-01-11 2024-02-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Brennstoffzellenfahrzeug mit in einem Frontabteil angeordnetem Brennstoffzellenstapel und Hilfsmaschinen
DE102020100597A1 (de) * 2020-01-14 2021-07-15 Audi Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug
DE102021203969A1 (de) 2021-04-21 2022-10-27 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung zum Erhöhen einer Eingangsspannung für ein Elektrofahrzeug, Elektrofahrzeug und Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018103081B4 (de) 2021-06-10
JP2018131018A (ja) 2018-08-23
JP6579124B2 (ja) 2019-09-25
CN108437800A (zh) 2018-08-24
CN108437800B (zh) 2020-10-27
US10618560B2 (en) 2020-04-14
US20180229771A1 (en) 2018-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102018103081B4 (de) Brennstoffzellenfahrzeug
DE112009004801B4 (de) Brennstoffzellensystem und fahrzeug
DE102018105771B4 (de) Hochspannungseinheitsgehäuse zur Verwendung in einem Fahrzeug, Hochspannungseinheit und Fahrzeug
DE112009004862B4 (de) Brennstoffzellenanordnung und Fahrzeug
DE112009004806B4 (de) Brennstoffzellensystem und -fahrzeug
DE102019202285A1 (de) Brennstoffzellenfahrzeug
DE102017104993B4 (de) Brennstoffzellenfahrzeug und Verfahren zum Montieren eines Leistungsmoduls an dem Brennstoffzellenfahrzeug
DE112013006699B4 (de) Fahrzeugkarosserieaufbau
DE112009004800B4 (de) Brennstoffzellensystem, das an einem Fahrzeug montiert ist
DE102018107398B4 (de) Fahrzeug
DE112011105571B4 (de) Fahrzeug und Kühlstruktur für eine an dem Fahrzeug montierte Leistungsquellenvorrichtung
DE102016119449A1 (de) Brennstoffzellenmontagestruktur
DE112013005203T5 (de) Elektrisches Fahrzeug
DE112011101856T5 (de) Fahrzeugladegerät-Montagestruktur
DE112007001145T5 (de) Speichervorrichtung
DE102011012496A1 (de) Fahrzeug
DE102019126645A1 (de) Brennstoffzellenfahrzeug
DE102019201063A1 (de) Fahrzeugvorderteilaufbau
DE102018130850A1 (de) Brennstoffzellenfahrzeug
DE102018207536A1 (de) Hochvoltbatterie für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug
DE102021127263A1 (de) Integrierte rahmen- und batteriepackstruktur für elektrofahrzeuge
DE102018104968B4 (de) Brennstoffzellenfahrzeug
DE112009004847T5 (de) Brennstoffzellensystem
DE102023123505A1 (de) Traktionsbatteriepack-stützsystem und verfahren eines sicherns eines batteriepacks an einem elektrifizierten fahrzeug
DE102018105914A1 (de) Brennstoffzellenfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R084 Declaration of willingness to licence