DE102018107398B4

DE102018107398B4 - Fahrzeug

Info

Publication number: DE102018107398B4
Application number: DE102018107398.4A
Authority: DE
Inventors: Tomoki TAMBO; Hirofumi Kanazawa; Tadashi Akiyama
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-04-18
Filing date: 2018-03-28
Publication date: 2023-03-30
Anticipated expiration: 2038-03-29
Also published as: US10730379B2; DE102018107398A1; CN108735932A; JP6939040B2; CN108735932B; JP2018177073A; US20180297461A1

Abstract

Es wird ein Brennstoffzellenfahrzeug angegeben, das aufweist: ein Hochspannungssystem, das in einem vorderen abgeteilten Raum des Fahrzeugs platziert ist, und einen ersten vorstehenden Abschnitt, der in einer Links-Rechts-Richtung des Fahrzeugs weiter zu einer Fahrzeugkarosserie des Fahrzeugs vorsteht als ein Abschnitt des Hochspannungssystems, welcher der Fahrzeugkarosserie am nächsten ist, und der am Hochspannungssystem befestigt ist, wobei dann, wenn das Fahrzeug auf einer horizontalen Ebene steht, der erste vorstehende Abschnitt so angeordnet ist, dass eine Position des ersten am weitesten vorstehenden Abschnitts des ersten vorstehenden Abschnitts, der am weitesten zur Fahrzeugkarosserie vorsteht, in einer Höhenrichtung an der gleichen Position liegt wie ein Schwerpunkt des Hochspannungssystems oder noch höher liegt.

Description

HINTERGRUND
GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Brennstoffzellenfahrzeug.
EINSCHLÄGIG VERWANDTE TECHNIK
In manchen Brennstoffzellenfahrzeugen wird ein Gehäuse verwendet, in dem eine Teilbaugruppe aufgenommen ist, in der eine Brennstoffzelle und eine Leistungsregelungseinheit als Einheit zusammengefügt sind. In der JP 2009- 190 438 A wird eine Gestaltung vorgeschlagen, bei der das oben genannte Gehäuse einen erweiterten Abschnitt aufweist, der durch Erweitern eines Abschnitts des Gehäuses gebildet wird. Bei dieser Gestaltung wird ein Hochspannungskabel, das die Brennstoffzelle elektrisch mit der Leistungsregelungseinheit verbindet, innerhalb des erweiterten Abschnitts geführt. Zum Stand der Technik wird zudem auf die US 2016 / 0 207 386 A1 , die DE 10 2015 012 865 A1 sowie die DE 10 2016 115 702 A1 verwiesen.
Wenn in einem Brennstoffzellenfahrzeug bei einer Kollision ein Teil eines Abschnitts unterbrochen wird, der ein Hochspannungssystem, das eine Brennstoffzelle und ein Hochspannungskabel einschließt, mit einer Fahrzeugkarosserie verbindet, kann sich das Hochspannungssystem relativ zur Fahrzeugkarosserie bewegen. In diesem Fall kann das Hochspannungssystem beschädigt werden. Daher besteht ein Bedarf an einer Technik, die einer Beschädigung des Hochspannungssystems entgegensteht, wenn das Fahrzeug an einer Kollision beteiligt ist.
Die in der vorliegenden Beschreibung offenbarte Technik hat zur Aufgabe, das oben beschriebene Problem zu lösen und eine Technologie anzugeben, mit welcher die Beschädigung eines Hochspannungssystems bei einer Kollision des Fahrzeugs verhindert werden kann. Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1, vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
KURZFASSUNG

(1) Gemäß einem Aspekt der in dieser Beschreibung offenbarten Technik wird ein Fahrzeug angegeben. Das Fahrzeug weist auf: ein Hochspannungssystem, das in einem vorderen abgeteilten Raum des Fahrzeugs platziert ist und das eine Brennstoffzelle einschießt, und einen ersten vorstehenden Abschnitt, der am Hochspannungssystem befestigt ist und der weiter zur Fahrzeugkarosserie des Fahrzeugs vorsteht als ein Abschnitt des Hochspannungssystems, welcher der Fahrzeugkarosserie am nächsten ist, wobei der erste vorstehende Abschnitt, wenn das Fahrzeug auf einer horizontalen Ebene steht, so angeordnet ist, dass eine Position eines ersten am weitesten vorstehenden Abschnitts des ersten vorstehenden Abschnitts in einer Höhenrichtung mindestens so hoch liegt wie ein Schwerpunkt des Hochspannungssystems. Der erste am weitesten vorstehende Abschnitt ist ein Abschnitt im ersten vorstehenden Abschnitt, der am weitesten zur Fahrzeugkarosserie vorsteht. Wenn sich das Hochspannungssystem aufgrund dessen, dass das Fahrzeug an einer Kollision beteiligt ist, in einer Links-Rechts-Richtung (was eine diagonale Richtung einschließt), die auch eine Richtung ist, in der sich der erste vorstehende Abschnitt der Fahrzeugkarosserie nähert, relativ zur Fahrzeugkarosserie bewegt, steht gemäß diesem Aspekt der erste vorstehende Abschnitt weiter zur Fahrzeugkarosserie vor als das Hochspannungssystem. Daher ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass der erste vorstehende Abschnitt bei einer Kollision als erster mit der Fahrzeugkarosserie in Kontakt kommt. Genauer ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass der erste am weitesten vorstehende Abschnitt (was den Fall einschließt, dass der erste vorstehende Abschnitt mit dem ersten am weitesten vorstehenden Abschnitt übereinstimmt), das heißt der Teil des ersten vorstehenden Abschnitts, der am weitesten zur Fahrzeugkarosserie vorsteht, als erster mit der Fahrzeugkarosserie in Kontakt kommt. Da der erste vorstehende Abschnitt so angeordnet ist, dass der erste am weitesten vorstehende Abschnitt in der Höhenrichtung mindestens so hoch liegt wie der Schwerpunkt des Hochspannungssystems, dreht sich dann, wenn der erste vorstehende Abschnitt mit der Fahrzeugkarosserie in Kontakt kommt, ein unterer Abschnitt des Hochspannungssystems in einer Richtung, in der er sich einer Seitenfläche der Fahrzeugkarosserie nähert, mit dem Abschnitt (dem ersten am weitesten vorstehenden Abschnitt) des ersten vorstehenden Abschnitts, der mit der Fahrzeugkarosserie in Kontakt kommt, als Drehzentrum. Dies steht einer Beschädigung des oberen Abschnitts des Hochspannungssystems, die durch einen Kontakt mit der Seitenfläche der Fahrzeugkarosserie bewirkt wird, entgegen.
(2) Im Fahrzeug gemäß dem oben beschriebenen Aspekt kann die Brennstoffzelle so angeordnet sein, dass die Position des Schwerpunkts der Brennstoffzelle in der Höhenrichtung, wenn das Fahrzeug auf einer horizontalen Ebene steht, höher wird als die Position des Schwerpunkts des Hochspannungssystems. Bei dieser Gestaltung sind Vorrichtungen und Komponenten unterhalb der Brennstoffzelle angeordnet. Infolgedessen kommt der erste vorstehende Abschnitt mit der Fahrzeugkarosserie in Kontakt, und es besteht eine höhere Wahrscheinlichkeit dafür, dass die Vorrichtungen und Komponenten, die unterhalb der Brennstoffzelle platziert sind, mit der Seitenfläche der Fahrzeugkarosserie in Kontakt kommen, wenn sich der untere Abschnitt des Hochspannungssystems mit dem Abschnitt (dem ersten am weitesten vorstehenden Abschnitt) des ersten vorstehenden Abschnitts, der mit der Fahrzeugkarosserie in Kontakt kommt, als Drehzentrum in der Richtung dreht, in der er sich der Seitenfläche der Fahrzeugkarosserie annähert. Dies steht einer Beschädigung der Brennstoffzelle als Folge dessen, dass sie mit der Seitenfläche der Fahrzeugkarosserie in Kontakt kommt, entgegen.
(3) Im Fahrzeug gemäß dem oben beschriebenen Aspekt kann der erste vorstehende Abschnitt so angeordnet sein, dass sich dann, wenn der erste vorstehende Abschnitt mit einer Fahrzeugkarosseriekomponente in Kontakt kommt, die in der Links-Rechts-Richtung des Fahrzeugs platziert ist, diese Fahrzeugkarosseriekomponente früher verformt als das Hochspannungssystem. Bei dieser Gestaltung verformt sich die Fahrzeugkarosseriekomponente, beispielsweise ein Aufhängungsdom, früher als das Hochspannungssystem, und dies steht einer Beschädigung des Hochspannungssystems entgegen.
(4) Im Fahrzeug gemäß dem oben beschriebenen Aspekt kann eine Fläche einer ersten Oberfläche des ersten vorstehenden Abschnitts, der mit dem Hochspannungssystem in Kontakt kommt, größer sein als eine Fläche einer zweiten Oberfläche eines in einer Richtung, in welcher der erste vorstehende Abschnitt vorsteht, vorderen Endes des ersten vorstehenden Abschnitts. Wenn der erste vorstehende Abschnitt mit der Fahrzeugkarosserie in Kontakt kommt, wird bei dieser Gestaltung der Oberflächendruck auf der Seite der Fahrzeugkarosserie größer als der auf der Seite des Hochspannungssystems, und wenn das Fahrzeug an einer Kollision beteiligt ist, wird daher die Komponente auf der Seite der Fahrzeugkarosserie zuerst beschädigt, wodurch eine Eingabe in das Hochspannungssystem verringert wird. Dies steht einer Beschädigung des Hochspannungssystems entgegen.
(5) Im Fahrzeug gemäß dem oben beschriebenen Aspekt kann der erste vorstehende Abschnitt ein Drehventil sein, das verwendet wird, um Kühlmittel zur Brennstoffzelle zu liefern. Durch die Verwendung eines Drehventils, das verwendet wird, um Kühlmittel zur Brennstoffzelle zu liefern, als ersten vorstehenden Abschnitt kann im Vergleich zu einem Fall, in dem der erste vorstehende Abschnitt separat vorgesehen ist, um einer Beschädigung des oberen Abschnitts des Hochspannungssystems entgegenzuwirken, einer Beschädigung des Hochspannungssystems entgegengewirkt werden, ohne die Zahl der verwendeten Komponenten zu erhöhen.
(6) Im Fahrzeug gemäß dem oben beschriebenen Aspekt weist das Fahrzeug ferner einen zweiten vorstehenden Abschnitt auf, der in der Links-Rechts-Richtung auf derselben Seite wie der erste vorstehende Abschnitt am Hochspannungssystem befestigt ist und der unterhalb des ersten vorstehenden Abschnitts liegt, wenn das Fahrzeug auf einer horizontalen Ebene steht, und der zur Fahrzeugkarosserie vorsteht, wobei der erste vorstehende Abschnitt und der zweite vorstehende Abschnitt so angeordnet sein können, dass dann, wenn das Fahrzeug auf einer horizontalen Ebene steht und in der Links-Rechts-Richtung betrachtet wird, der Schwerpunkt des Hochspannungssystems sich unterhalb einer virtuellen Linie befindet, die durch eine Mitte des ersten am weitesten vorstehenden Abschnitts des ersten vorstehenden Abschnitts und die Mitte eines zweiten am weitesten vorstehenden Abschnitts des zweiten vorstehenden Abschnitts, der am weitesten zur Fahrzeugkarosserie vorsteht, verläuft Wenn das Fahrzeug an einer Kollision beteiligt ist und sich das Hochspannungssystem deshalb relativ zur Fahrzeugkarosserie in einer Links-Rechts-Richtung (was diagonale Richtungen einschließt) bewegt und die Seite des ersten vorstehenden Abschnitts mit der Fahrzeugkarosserie kollidiert, wodurch sich das Hochspannungssystem dreht, dreht sich bei dieser Gestaltung das Hochspannungssystem mit einer virtuellen Linie, die den Abschnitt (den am weitesten vorstehenden Abschnitt) des ersten vorstehenden Abschnitts, der mit der Fahrzeugkarosserie in Kontakt kommt, und den Abschnitt des zweiten vorstehenden Abschnitts, der mit der Fahrzeugkarosserie in Kontakt kommt (den zweiten am weitesten vorstehenden Abschnitt), miteinander verbindet, als Drehachse. Daher kann die Drehung des Hochspannungssystems, wenn das Fahrzeug an einer Kollision beteiligt ist, leicht vorausgesagt werden, und der erste vorstehende Abschnitt und der zweite vorstehende Abschnitt können unter Berücksichtigung der Lagebeziehung zwischen dem Hochspannungssystem und den anderen Teilen im vorderen abgeteilten Raum des Fahrzeugs oder anderer Faktoren auf geeignete Weise platziert werden. Infolgedessen kann einer Beschädigung des oberen Abschnitts des Hochspannungssystems besser entgegengewirkt werden.
(7) Im Fahrzeug gemäß dem oben beschriebenen Aspekt weist das Fahrzeug ferner einen dritten vorstehenden Abschnitt auf, der in der Links-Rechts-Richtung auf derselben Seite wie der erste vorstehende Abschnitt am Hochspannungssystem befestigt ist und der zur Fahrzeugkarosserie vorsteht, wobei der dritte vorstehende Abschnitt so angeordnet sein kann, dass ein dritter am weitesten vorstehender Abschnitt des dritten vorstehenden Abschnitts, der am weitesten zur Fahrzeugkarosserie vorsteht, unterhalb der virtuellen Linie liegt, wenn das Fahrzeug auf einer horizontalen Ebene steht. Bei dieser Gestaltung kommt der dritte vorstehende Abschnitt mit der Fahrzeugkarosserie in Kontakt, bevor der untere Abschnitt des Hochspannungssystems mit der Fahrzeugkarosserie in Kontakt kommt, wenn sich das Hochspannungssystem als Folge davon, dass das Fahrzeug an einer Kollision beteiligt ist, mit der virtuellen Linie als Drehachse dreht, und daher wird eine Eingabe in den unteren Abschnitt des Hochspannungssystems abgeschwächt und einer Beschädigung des unteren Abschnitts des Hochspannungssystems wird entgegengewirkt.
(8) Im Fahrzeug gemäß dem oben beschriebenen Aspekt weist das Hochspannungssystem eine Zusatzeinrichtung für die Brennstoffzelle auf, wobei die Zusatzeinrichtung unterhalb der Brennstoffzelle angeordnet sein kann, wenn das Fahrzeug auf einer horizontalen Ebene steht. Bei dieser Gestaltung ist die Brennstoffzelle im Hochspannungssystem oberhalb der Zusatzeinrichtung angeordnet und die Zusatzeinrichtung nähert sich der Fahrzeugkarosserie an, wenn sich das Hochspannungssystem um einen Verbindungspunkt zwischen dem ersten vorstehenden Abschnitt und der Fahrzeugkarosserie dreht. Daher kann einer Beschädigung der Brennstoffzelle entgegengewirkt werden.

Die vorliegende Ausführungsform kann in Form verschiedener Ausführungsformen verwirklicht werden, beispielsweise als Installationsverfahren für eine Brennstoffzelle.
Figurenliste

1 ist eine schematische Draufsicht zur Darstellung eines Brennstoffzellenfahrzeugs;
2 ist eine erläuternde Ansicht zur schematischen Darstellung eines Brennstoffzellensystems, das in einem Fahrzeug installiert wird;
3 ist eine Draufsicht zur schematischen Darstellung eines Hochspannungssystems und eines ersten vorstehenden Abschnitts, die in einem vorderen abgeteilten Raum angeordnet sind, gemäß einer ersten Ausführungsform;
4 ist eine Frontansicht zur schematischen Darstellung des Hochspannungssystems und des ersten vorstehenden Abschnitts;
5 ist eine Seitenansicht zur schematischen Darstellung des Hochspannungssystems und des ersten vorstehenden Abschnitts;
6 ist eine erläuternde Ansicht, die das Prinzip erklärt, wie sich das Hochspannungssystem verhält, wenn eine Kollisionslast von rechts an das Fahrzeug angelegt wird;
7 ist eine Draufsicht zur schematischen Darstellung des Hochspannungssystems und des ersten vorstehenden Abschnitts, die in einem vorderen abgeteilten Raum angeordnet sind, gemäß einer zweiten Ausführungsform;
8 ist eine Frontansicht zur schematischen Darstellung des Hochspannungssystems und des ersten vorstehenden Abschnitts;
9 ist eine Seitenansicht zur schematischen Darstellung des Hochspannungssystems und des ersten vorstehenden Abschnitts;
10 ist eine erläuternde Ansicht, die das Prinzip erklärt, wie sich das Hochspannungssystem verhält, wenn eine Kollisionslast von rechts an das Fahrzeug angelegt wird;
11A ist eine erläuternde Ansicht zur Darstellung des Inneren des vorderen abgeteilten Raums, gesehen von oben, wenn eine Kollisionslast in einer diagonalen Richtung von rechts vorne an das Fahrzeug angelegt wird;
11 B ist eine erläuternde Ansicht zur Darstellung des Inneren des vorderen abgeteilten Raums, gesehen von oben, wenn eine Kollisionslast in einer diagonalen Richtung von rechts vorne an das Fahrzeug angelegt wird;
11C ist eine erläuternde Ansicht zur Darstellung des Inneren des vorderen abgeteilten Raums, gesehen von oben, wenn eine Kollisionslast in einer diagonalen Richtung von rechts vorne an das Fahrzeug angelegt wird;
12 ist eine Draufsicht zur Darstellung des Inneren eines vorderen abgeteilten Raums eines Fahrzeugs gemäß einer dritten Ausführungsform;
13 ist eine Frontansicht zur Darstellung einer Anordnung des Hochspannungssystems, eines Drehventils und einer Halterung;
14 ist eine Seitenansicht zur Darstellung einer Anordnung des Hochspannungssystems, des Drehventils und der Halterung;
15A ist eine erläuternde Skizze zur Darstellung des Inneren des vorderen abgeteilten Raums, gesehen von oben, wenn eine Kollisionslast in einer diagonalen Richtung von rechts vorne an das Fahrzeug angelegt wird;
15B ist eine erläuternde Skizze zur Darstellung des Inneren des vorderen abgeteilten Raums, gesehen von oben, wenn eine Kollisionslast in einer diagonalen Richtung von rechts vorne an das Fahrzeug angelegt wird;
15C ist eine erläuternde Skizze zur Darstellung des Inneren des vorderen abgeteilten Raums, gesehen von oben, wenn eine Kollisionslast in einer diagonalen Richtung von rechts vorne an das Fahrzeug angelegt wird;
16 ist eine erläuternde Ansicht zur Darstellung des Inneren des vorderen abgeteilten Raums, der in 15B dargestellt ist, gesehen von vorne;
17 ist eine erläuternde Ansicht zur Darstellung des Inneren des vorderen abgeteilten Raums, der in 15B dargestellt ist, gesehen von der Seite; und
18 ist eine Draufsicht zur schematischen Darstellung des Inneren eines vorderen abgeteilten Raums eines Fahrzeugs gemäß einer vierten Ausführungsform.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Erste Ausführungsform:
1 ist eine schematische Draufsicht zur Darstellung eines Brennstoffzellenfahrzeugs 10 (im Folgenden als „Fahrzeug 10“ bezeichnet). In 1 geben die Pfeile an, dass eine Wagenbreitenrichtung des Fahrzeugs 10 eine Links-Rechts-Richtung ist und eine Wagenlängsrichtung des Fahrzeugs 10 eine Vorne-Hinten-Richtung ist. In 1 ist eine Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs 10 „vorne“ und eine Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs 10 ist „hinten“, und eine Wagenlängsrichtung des Fahrzeugs 10 ist eine Vorne-Hinten-Richtung. Außerdem entsprechen die Rechtsrichtung und die Linksrichtung, wenn eine Person in Vorne-Hinten-Richtung blickt, „rechts“ bzw. „links“. Die Vorne-Hinten-Richtung und die Links-Rechts-Richtung sind senkrecht zueinander. Das Fahrzeug 10 weist in einem vorderen Abschnitt einen vorderen abgeteilten Raum 20, eine hinter dem vorderen abgeteilten Raum 20 liegende Kraftstofftankummantelung 30, einen Fahrersitz 40 rechts von der Kraftstofftankummantelung 30 und einen Beifahrersitz 42 links von der Kraftstofftankummantelung 30 auf. Der vordere abgeteilte Raum 20 ist ein abgeteilter Raum im vorderen Bereich des Fahrzeugs 10 und ist als Raum gestaltet, der eine Region aufweist, die zwischen einem Paar aus einem vorderen und einem hinteren Rad FW angeordnet ist. Im vorderen abgeteilten Raum 20 sind beispielsweise ein Brennstoffzellenstapel (weiter unten beschrieben), eine Zusatzeinrichtung (weiter unten beschrieben), die verwendet wird, um den Brennstoffzellenstapel zu betreiben, und ein Antriebsmotor untergebracht. Die Kraftstofftankummantelung 30 ist ein Raum, in dem der Kraftstofftank aufgenommen ist, und ist in dieser Ausführungsform mit einem sogenannten Mitteltunnel zwischen dem Fahrersitz 40 und dem Beifahrersitz 42 versehen. In dieser Ausführungsform wird als Beispiel ein Fahrzeug mit Rechtslenkung genommen. Sollte diese Offenbarung auf ein Fahrzeug mit Linkslenkung angewendet werden, müssen die Positionen des Fahrersitzes 40 und des Beifahrersitzes 42 vertauscht werden. Ein Elektromotor des Fahrzeugs 10, der eine Leistungsquelle ist, wird durch elektrische Leistung angetrieben, die vom Brennstoffzellenstapel geliefert wird, um dadurch die Vorderräder RW anzutreiben.
2 ist eine erläuternde Ansicht zur schematischen Darstellung eines Brennstoffzellensystems 1000, das im Fahrzeug 10 installiert wird. Das Brennstoffzellensystem 1000 weist einen Brennstoffzellenstapel 110, ein FC-Kühlsystem 1500, ein Anodengaszuführsystem 1200 und ein Kathodengaszuführ-/-ausführsystem 1100 auf.
Der Brennstoffzellenstapel 110 weist eine Stapelstruktur auf, die mehrere Einzelzellen (nicht gezeigt) als Leistungserzeuger einschließt, die übereinandergestapelt sind. In dieser Ausführungsform ist der Brennstoffzellenstapel 110 eine Festpolymer-Brennstoffzelle, aber es kann auch eine andere Art von Brennstoffzelle verwendet werden. Die Ausgangsspannung des Brennstoffzellenstapels 110 variiert aufgrund einer Leistung jeder einzelnen von den Brennstoffzellen, der Anzahl der Brennstoffzellen, die gestapelt werden sollen, und Betriebsbedingungen (zum Beispiel Temperatur und Feuchtigkeit) des Brennstoffzellenstapels 110. In dieser Ausführungsform beträgt die Ausgangsspannung des Brennstoffzellenstapels 110, wenn bewirkt wird, dass der Brennstoffzellenstapel 110 Leistung an einem Betriebspunkt erzeugt, an dem der Wirkungsgrad der Leistungserzeugung am höchsten ist, ungefähr 240 V.
Das FC-Kühlsystem 1500 weist eine Kühlmittelzuführleitung 1510, eine Kühlmittelausführleitung 1520, einen Kühlkörper 1530, eine Umgehungsleitung 1540, ein Drehventil 1545 und eine Kühlmittelpumpe 1570 auf. Das Kühlmittel ist beispielsweise eines, das nicht leicht gefriert, wie etwa Wasser oder Ethylenglycol oder Luft. Die Kühlmittelpumpe 1570 ist mit der Kühlmittelzuführleitung 1510 versehen und ist dafür ausgelegt, ein Kühlmittel zum Brennstoffzellenstapel 110 zu liefern. Das Drehventil 1545 ist ein Ventil zum Regeln der Menge an Kühlmittel, das zum Kühlkörper 1530 und zur Umgehungsleitung 1540 fließt. Der Kühlkörper 1530 ist mit einem Kühlerlüfter 1535 ausgestattet.
Das Anodengaszuführsystem 1200 weist einen Anodengastank 1210, eine Anodengaszuführleitung 1220, eine Anodengasumwälzleitung 1230, ein Hauptsperrventil 1250, ein Druckregelungsventil 1260, einen Speisegasdrucksensor 1270, eine Anodengaspumpe 1280, einen Luft-Flüssigkeit-Separator 1290, ein Luft/Wasser-Ablassventil 1295 und eine Luft/Wasser-Ablassleitung 1240 auf. Im Anodengastank 1210 wird beispielsweise Hochdruck-Wasserstoffgas gespeichert. Der Anodengastank 1210 ist über die Anodengaszuführleitung 1220 mit dem Brennstoffzellenstapel 110 verbunden. Das Anodengaszuführsystem 1200 liefert das Anodengas, das im Anodengastank 1210 gespeichert ist, zum Brennstoffzellenstapel 110 und führt Anodenabgas, das aus dem Brennstoffzellenstapel 110 abgelassen wird, zur Anodengaszuführleitung 1220 zurück. Außerdem wird Verunreinigungsgas, wie Stickstoffgas, das im Anodenabgas enthalten ist, zusammen mit flüssigem Wasser vom Luft-Flüssigkeit-Separator 1290 abgetrennt und dann aus dem System ausgetrieben, nachdem es durch das Luft/Wasser-Ablassventil 1295 und die Luft/Wasser-Ablassleitung 1240 geleitet wurde.
Das Kathodengaszuführ-/-ausführsystem 1100 schließt eine Kathodengaszuführleitung 1101, eine Umgehungsleitung 1103, eine Kathodengasabführleitung 1104, einen Luftreiniger 1110, einen Zwischenkühler 1120, ein Strömungsteilungsventil 1130, ein Druckregelungsventil 1140, einen Schalldämpfer 1150 und einen Luftverdichter 1160 ein. Die Kathodengaszuführleitung 1101 ist mit dem Luftreiniger 1110, einem Atmosphärendrucksensor 1350, einem Außentemperatursensor 1360, einem Luftströmungsmesser 1370, dem Luftverdichter 1160, dem Zwischenkühler 1120, dem Strömungsteilungsventil 1130, einem Speisegastemperatursensor 1380 und einem Speisegasdrucksensor 1390 versehen. Das Kathodengaszuführ-/-ausführsystem 1100 nimmt über den Luftverdichter 1160 Luft (Kathodengas) in das System auf, liefert die Luft zum Brennstoffzellenstapel 110 und leitet dann unverbrauchte Luft (Kathodenabgas) aus dem System hinaus. Der Schalldämpfer 1150 verringert das Geräusch beim Ausführen des Kathodenabgases. Ein in Strömungsrichtung unterer Abschnitt der Luft/Wasser-Ablassleitung 1240 im Anodengaszufuhrsystem 1200 ist mit der Kathodengasauslassleitung 1104 verbunden.
Ein Gleichspannungswandler 500 ist mit dem Brennstoffzellenstapel 110 verbunden. Der Gleichspannungswandler 500 ist dafür ausgelegt, die Ausgangsspannung des Brennstoffzellenstapels 110 auf eine hohe Spannung zu erhöhen, die von einem Wechselrichter (nicht gezeigt) verwendet werden kann, der mit einem Antriebsmotor (nicht gezeigt) verbunden ist, der die Räder des Fahrzeugs 10 antreibt.
3 ist eine Draufsicht zur schematischen Darstellung eines Hochspannungssystems 100 und eines ersten vorstehenden Abschnitts 130, die im vorderen abgeteilten Raum 20 angeordnet sind, gemäß einer ersten Ausführungsform. 4 ist eine Frontansicht zur schematischen Darstellung des Hochspannungssystems 100 und des ersten vorstehenden Abschnitts 130. 5 ist eine Seitenansicht zur schematischen Darstellung des Hochspannungssystems 100 und des ersten vorstehenden Abschnitts 130.
Wie in 3 dargestellt ist, ist ein vorderer Stoßdämpfer 157 vorne am vorderen abgeteilten Raum 20 als ein Teil einer Karosserie 158 vorgesehen. Der vordere abgeteilte Raum 20 ist an der Rückseite des vorderen abgeteilten Raums 20 durch ein Armaturenbrett 156 vom Fahrzeuginnenraum getrennt. Ferner ist das Fahrzeug 10 mit zwei Aufhängungselementen 400, die sich in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs 10 erstrecken, und einem Aufhängungselement 402, das sich in der Breitenrichtung des Fahrzeugs 10 erstreckt, versehen. Die Aufhängungselemente 400 und 402 sind mit der Karosserie 158 verbunden. Außerdem ist der vordere abgeteilte Raum 20 mit zwei Aufhängungsdomen 154 und 155 versehen, die zum vorderen abgeteilten Raum 20 nach innen vorstehen. Die beiden Aufhängungsdome 154 und 155 sind unterhalb der Fahrzeugkarosserie angeordnet und sind so ausgebildet, dass sie eine vordere Aufhängung abdecken, die dafür ausgelegt ist, die Vorderräder FW (1) des Fahrzeugs 10 zu tragen. Die Aufhängungsdome 154 und 155 tragen einen oberen Endabschnitt der vorderen Aufhängung.
Das Hochspannungssystem 100 ist im vorderen abgeteilten Raum 20 platziert. Das Hochspannungssystem 100 weist den Brennstoffzellenstapel 110, ein Stapelgehäuse 120, einen Stapelrahmen 300 und Zusatzeinrichtungen 200 und 210 (siehe 4 und 5) für den Brennstoffzellenstapel 110 auf. In dieser Beschreibung ist das Hochspannungssystem 100 ein System, das eine Hochspannungskomponente aufweist, und ist aus Vorrichtungen und Komponenten gebildet, die sich als Einheit mit dem Brennstoffzellenstapel 110 bewegen, wenn eine Kollisionslast in das Fahrzeug 10 eingegeben wird, wie später beschrieben wird. Der Brennstoffzellenstapel 110 wird auch einfach als „Brennstoffzelle“ bezeichnet.
Das Fahrzeug 10 weist mehrere von den Hochspannungskomponenten auf. Das Hochspannungssystem 100 gemäß dieser Ausführungsform weist den Brennstoffzellenstapel 110 als eine von der Mehrzahl von Hochspannungskomponenten auf. In dieser Beschreibung wird der Begriff „Hochspannungskomponente“ gemäß den Sicherheitsnormen (UNECE R100) verwendet, die vom UNECE World Forum for Harmonization of Vehicle Regulations (Weltforum für die Harmonisierung der Regelungen für Kraftfahrzeuge) (UN/ECE/WP29) erlassen wurden. In dieser Beschreibung bedeutet „Hochspannungskomponente“ eine Komponente mit entweder einer Eingangsspannung oder einer Ausgangsspannung von ≥ 60 V DC oder ≥ 30 V AC. Die Hochspannungskomponente kann auch eine Komponente mit entweder einer Eingangsspannung oder einer Ausgangsspannung von ≤ 1500 V DC oder ≤ 1000 V AC sein. In dieser Ausführungsform beträgt die Ausgangsspannung des Brennstoffzellenstapels 110, wie oben beschrieben, etwa 240 V Gleichspannung, wenn bewirkt wird, dass der Brennstoffzellenstapel 110 Leistung an einem Betriebspunkt erzeugt, an dem der Wirkungsgrad der Leistungserzeugung am höchsten ist, und daher kann der Brennstoffzellenstapel 110 als Hochspannungskomponente eingestuft werden.
Im Hochspannungssystem 100 ist der Brennstoffzellenstapel 110 so angeordnet, dass eine Position des Schwerpunkts GF (4) des Brennstoffzellenstapels 110 in der Höhenrichtung (Oben-Unten-Richtung) höher ist als ein Schwerpunkt G0 des Hochspannungssystems 100.
Das Stapelgehäuse 120 ist ein Gehäuse, das den Brennstoffzellenstapel 110 aufnimmt. Das Stapelgehäuse 120 besteht aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung und erreicht sowohl Leichtgewichtigkeit als auch Festigkeit. Das Stapelgehäuse 120 kann aus einer Art von Metall bestehen, wie etwa aus Edelstahl, oder kann aus einem Harz bestehen, wie etwa aus einem mit Kohlefaser verstärkten Harz.
Der Stapelrahmen 300 ist eine Komponente, die im Wesentlichen wie eine flache Platte geformt ist, um die Montage des Brennstoffzellenstapels 110 an der Fahrzeugkarosserie des Fahrzeugs 10 zu erleichtern. Hierbei schließt „im Wesentlichen geformt wie eine flache Platte“ eine Form ein, die insgesamt eine flache Platte ist, die aber eine unebene Oberfläche aufweist. Das Stapelgehäuse 300 besteht aus mit Kohlefaser verstärktem Harz und erreicht sowohl Leichtgewichtigkeit als auch Festigkeit. Der Stapelrahmen 300 kann aus einer anderen Art von Harz bestehen oder kann aus einem Metall wie Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder aus Edelstahl bestehen.
Der Brennstoffzellenstapel 110 wird in einem Zustand auf den Stapelrahmen 300 gesetzt, in dem der Brennstoffzellenstapel 110 im Stapelgehäuse 120 untergebracht ist. Das Stapelgehäuse 120 wird mit Halterungen 132, 136, 134 und 138 am Stapelrahmen 300 befestigt (siehe 3 bis 5). In dieser Ausführungsform stehen die Halterungen 132, 136, 134 und 138 in der Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs 10 zum Stapelgehäuse 120 vor. Die Halterungen 132, 136, 134 und 138 bestehen aus dem gleichen Material wie das Stapelgehäuse 120, so dass sie als Einheit mit dem Stapelgehäuse 120 auszubilden sind.
Der Stapelrahmen 300 wird von den Aufhängungselementen 400 des Fahrzeugs 10 getragen (siehe 3 und 5). Als Folge davon wird der Brennstoffzellenstapel 110 an der Fahrzeugkarosserie des Fahrzeugs 10 montiert. Wie in 5 dargestellt ist, sind aus Gummi bestehende Anbauhalterungen 410, die dafür ausgelegt sind, den Stapelrahmen 300 zu tragen, als im Wesentlichen plattenförmige Elemente, die sich direkt aufwärts erstrecken, am Aufhängungselement 400 vorgesehen. Anbaueinrichtungen 420 sind an oberen Abschnitten der Anbauhalterungen 410 vorgesehen. Der Stapelrahmen 300 wird mit Bolzen 356 und Muttern 357 an den Anbaueinrichtungen 420 befestigt. Eine Anbauhalterungsverstärkungsplatte 412, die einen vertikal stehenden Abschnitt der Anbauhalterung 410 von der Links-Rechts-Richtung aus stützt, ist an einer Seitenfläche der Anbauhalterung 410 vorgesehen. Die Oberfläche der Anbauhalterung 410 und die Oberfläche der Anbauhalterungsverstärkungsplatte 412 sind im Wesentlichen senkrecht zueinander.
Die Zusatzeinrichtungen 200 und 210 (siehe 4 und 5) schließen beispielsweise eine Anodengaspumpe 1280 zum Zuführen von Anodengas zum Brennstoffzellenstapel 110 und eine Kühlmittelpumpe 1570 zum Zuführen von Kühlmedium zum Brennstoffzellenstapel 110 ein (siehe 2). Die Zusatzeinrichtungen 200 und 210 hängen vom Stapelrahmen 300 herab und werden durch Hängehalterungen 330 bzw. 340 gehalten. Wenn das Fahrzeug 10 auf einer horizontalen Ebene steht, sind die Zusatzeinrichtungen 200 und 210 bei dieser Gestaltung unterhalb des Brennstoffzellenstapels 110 positioniert.
Wie in 3 und 4 dargestellt ist, sind der Brennstoffzellenstapel 110 und das Stapelgehäuse 120 innerhalb eines Außenrands des Stapelrahmens 300 positioniert, wenn sie von oben betrachtet werden. Außerdem sind auch die Zusatzeinrichtungen 200 und 210 innerhalb des Außenrands des Stapelrahmens 300 positioniert, wenn sie von oben betrachtet werden. Genauer befindet sich der Außenrand des Stapelrahmens 300 an einer Position des Hochspannungssystems 100, welcher der Fahrzeugkarosserie in der Links-Rechts-Richtung des Fahrzeugs 10 am nächsten ist.
Der erste vorstehende Abschnitt 130, der an einer linken Seitenfläche des Stapelgehäuses 120 befestigt ist und von dieser Seitenfläche aus zur Fahrzeugkarosserie des Fahrzeugs 10 vorsteht, ist im vorderen abgeteilten Raum 20 vorgesehen. Anders ausgedrückt ist der erste vorstehende Abschnitt 130 am Hochspannungssystem 100 befestigt und steht in der Links-Rechts-Richtung des Fahrzeugs 10 nach außen vor. Der erste vorstehende Abschnitt 130 ist als im Wesentlichen zylindrische Form ausgebildet und weist eine erste Oberfläche 139 auf, die eine von zwei Oberflächen an beiden Enden des ersten vorstehenden Abschnitts 130 ist, die an die linke Seitenfläche des Stapelgehäuses 120 gefügt ist. Der erste vorstehende Abschnitt 130 besteht aus dem gleichen Material wie das Stapelgehäuse 120 (Aluminium oder eine Aluminiumlegierung). Der erste vorstehende Abschnitt 130 und das Stapelgehäuse 120 müssen nicht aus dem gleichen Material bestehen. Zum Beispiel kann der erste vorstehende Abschnitt 130 aus einem anderen Metall als Edelstahl bestehen oder kann aus einem Harz bestehen, wie etwa einem mit Kohlefaser verstärkten Harz. In dieser Ausführungsform ist eine zweite Oberfläche 131, bei der es sich um die andere Oberfläche der beiden Enden des ersten vorstehenden Abschnitts 130 handelt, an einer Position angeordnet, die näher an der Fahrzeugkarosserie des Fahrzeugs 10 ist als der Stapelrahmen 300 des Hochspannungssystems 100 (siehe 3 und 4). Wie oben beschrieben, ist von den Vorrichtungen und Komponenten, die im Hochspannungssystem 100 enthalten sind, der Stapelrahmen 300 der Abschnitt, welcher der Fahrzeugkarosserie in der Links-Rechts-Richtung des Fahrzeugs 10 am nächsten ist. Genauer steht der erste vorstehende Abschnitt 130 weiter vor als der Abschnitt des Hochspannungssystems 100, welcher der Fahrzeugkarosserie in der Links-Rechts-Richtung des Fahrzeugs 10 am nächsten ist. Außerdem ist der erste vorstehende Abschnitt 130 an einer Position angeordnet, die höher ist als die Höhe des Schwerpunkts G0 (siehe 4 und 5) des Hochspannungssystems 100. Der erste vorstehende Abschnitt 130 gemäß dieser Ausführungsform ist als im Wesentlichen zylindrische Form ausgebildet, und der erste vorstehende Abschnitts 130 kann insgesamt als der „Teil im ersten vorstehenden Abschnitt, der am weitesten zur Fahrzeugkarosserie vorsteht“, eingestuft werden. Daher wird der erste vorstehende Abschnitt 130 auch als „erster am weitesten vorstehender Abschnitt“ bezeichnet. In dieser Beschreibung bedeutet der „erste vorstehende Abschnitt 130 ist an einer Position angeordnet, die höher ist als die Höhe des Schwerpunkts G0 des Hochspannungssystems 100“, dass die Position des gesamten ersten am weitesten vorstehenden Abschnitts in der Höhenrichtung höher ist als die Höhe des Schwerpunkts G0. Anders ausgedrückt ist im Hinblick auf die Höhenrichtung die Position des tiefsten Punkts des ersten am weitesten vorstehenden Abschnitts in der vertikalen Richtung höher als die Position des Schwerpunkts G0.
6 ist eine erläuternde Ansicht, die das Prinzip erklärt, wie sich das Hochspannungssystem 100 verhält, wenn eine Kollisionslast an das Fahrzeug 10 angelegt wird. Wenn eine Kollisionslast von rechts (was eine diagonale Richtung von rechts einschließt) an das Fahrzeug 10 angelegt wird, da das Fahrzeug 10 an einer Kollision beteiligt ist, biegt sich beispielsweise das Aufhängungselement 402 (siehe 3), die rechte Anbauhalterung 410 löst sich und das Hochspannungssystem 100 bewegt sich so, dass es sich dem Aufhängungsdom 155 auf der linken Seite nähert. Da der erste vorstehende Abschnitt 130 weiter zum Aufhängungsdom 155 vorsteht als der Stapelrahmen 300 des Hochspannungssystems 100, kommt der erste vorstehende Abschnitt 130 zuerst mit dem Aufhängungsdom 155 in Kontakt. In dieser Ausführungsform ist der erste vorstehende Abschnitt 130 an einer Position angeordnet, die höher ist als der Schwerpunkt G0 des Hochspannungssystems 100, und daher dreht sich ein unterer Abschnitt des Hochspannungssystems 100 (die Seite, auf der die Zusatzeinrichtungen 200 und 210 platziert sind) in einer Richtung (in der Richtung, die vom gekrümmten Pfeil in der unteren Hälfte von 6) angegeben wird, in der er sich dem Aufhängungsdom 155 nähert, mit dem Abschnitt des ersten vorstehenden Abschnitts 130, der mit dem Aufhängungsdom 155 in Kontakt kommt, als Drehzentrum C0. Infolgedessen kommt ein oberer Abschnitt des Hochspannungssystems 100, in dem der Brennstoffzellenstapel 110 angeordnet ist, nicht mit den Fahrzeugkarosseriekomponenten (zum Beispiel dem Aufhängungsdom 155) des Fahrzeugs 10 in Kontakt, und somit wird einer Beschädigung des Brennstoffzellenstapels 110 (genauer des oberen Abschnitts des Hochspannungssystems 100) entgegengewirkt. Wie in 4 und 5 dargestellt ist, ist außerdem der Platz im Hochspannungssystem 100, in dem die Zusatzeinrichtungen 200 und 210 angeordnet sind, relativ geräumig. Wenn sich das Hochspannungssystem 100 um das Drehzentrum C0 dreht, wird daher einer Beschädigung der Zusatzeinrichtung 200 entgegengewirkt. Auch wenn beispielsweise die Zusatzeinrichtung 210 mit dem Aufhängungsdom 155 kollidiert und beschädigt wird, wird die Zusatzeinrichtung 200 nicht beschädigt.
Zweite Ausführungsform:
7 ist eine Draufsicht zur schematischen Darstellung des Hochspannungssystems 100 und eines ersten vorstehenden Abschnitts 130A, die im vorderen abgeteilten Raum 20 angeordnet sind, gemäß einer zweiten Ausführungsform. 8 ist eine Frontansicht zur schematischen Darstellung des Hochspannungssystems 100 und eines ersten vorstehenden Abschnitts 130A. 9 ist eine Seitenansicht zur schematischen Darstellung des Hochspannungssystems 100 und des ersten vorstehenden Abschnitts 130A. Ein Fahrzeug 10A gemäß dieser Ausführungsform ist dem Fahrzeug 10 gemäß der ersten Ausführungsform gleich, außer dass die Form des ersten vorstehenden Abschnitts 130A im Wesentlichen konisch ist. Andere Gestaltungen des Fahrzeugs 10A sind denen der ersten Ausführungsform gleich. Daher werden gleiche Gestaltungen mit gleichen Bezugszeichen benannt und auf die Beschreibung solcher Gestaltungen wird verzichtet. In 9 wird eine zweite Oberfläche 131A des ersten vorstehenden Abschnitts 130A durch eine diagonale Schraffur angegeben.
Der erste vorstehende Abschnitt 130A ist als im Wesentlichen konische Form ausgebildet und weist eine erste Oberfläche 139A, die eine Zylinderbasisfläche ist, und die zweite Oberfläche 131A, die eine Zylinderdeckfläche ist, auf. Hierbei ist eine „im Wesentlichen konische Form“ ein Prinzip, das eine Toleranz und Messfehler zulässt. Die erste Oberfläche 139A des ersten vorstehenden Abschnitts 130A ist an die linke Seitenfläche des Stapelgehäuses 120 angefügt (siehe 8). Genauer ist die zweite Oberfläche 131A ein vorderes Ende des ersten vorstehenden Abschnitts 130A in der Richtung, in welcher der erste vorstehende Abschnitt 130A vorsteht. Die zweite Oberfläche 131A ist eine flache Oberfläche. Die Fläche der ersten Oberfläche 139A ist größer als die Fläche der zweiten Oberfläche 131A. Die zweite Oberfläche 131A ist näher an der Fahrzeugkarosserie des Fahrzeugs 10A positioniert als der Stapelrahmen 300 des Hochspannungssystems 100 (siehe 7 und 8). Anders ausgedrückt steht der erste vorstehende Abschnitt 130A weiter in der Links-Rechts-Richtung des Fahrzeugs 10A vor als der Abschnitt des Hochspannungssystems 100, welcher der Fahrzeugkarosserie am nächsten ist.
10 ist eine erläuternde Ansicht, die das Prinzip erklärt, wie sich das Hochspannungssystem 100 verhält, wenn eine Kollisionslast von rechts an das Fahrzeug 10A angelegt wird. In dieser Ausführungsform steht der erste vorstehende Abschnitt 130A, ähnlich wie in der ersten Ausführungsform, weiter zum Aufhängungsdom 155 vor als der Stapelrahmen 300 des Hochspannungssystems 100 und ist an einer Position angeordnet, die höher ist als der Schwerpunkt G0 des Hochspannungssystems 100. Daher dreht sich der untere Abschnitt des Hochspannungssystems 100 (die Seite, wo die Zusatzeinrichtungen 200 und 210 platziert sind) in einer Richtung, in der er sich dem Aufhängungsdom 155 annähert, mit dem ersten vorstehenden Abschnitt 130A, der mit dem Aufhängungsdom 155 in Kontakt kommt, als Drehzentrum C0A. Infolgedessen kann einer Beschädigung des Brennstoffzellenstapels 110 (genauer des oberen Abschnitts des Brennstoffzellenstapels 110) entgegengewirkt werden.
11A bis 11C sind erläuternde Ansichten zur Darstellung des Inneren des vorderen abgeteilten Raums 20, gesehen von oben, wenn eine Kollisionslast in einer diagonalen Richtung von rechts vorne an das Fahrzeug 10A angelegt wird. 11A stellt einen Zustand vor einer Kollision dar, und 11 B und 11C stellen Zustände nach einer Kollision dar.
Wenn eine Kollisionslast in einer diagonalen Richtung von vorne rechts an das Fahrzeug 10A angelegt wird, wie von dem weißen Pfeil mit schwarzem Rand in 11B angegeben, bewegt sich das Hochspannungssystem 100 weg von einer ursprünglichen Position, die von der gestrichelten Linie angegeben wird, so dass es sich dem Aufhängungsdom 155 auf der linken Seite nähert, und der erste vorstehende Abschnitt 130A kommt mit dem Aufhängungsdom 155 in Kontakt. Dann wird der erste vorstehende Abschnitt 130A im Aufhängungsdom 155 festgehalten, und das Hochspannungssystem 100 bewegt sich weiter nach links (siehe 11C). Der erste vorstehende Abschnitt 130A gemäß dieser Ausführungsform ist als im Wesentlichen konische Form ausgebildet, und die Fläche eines vorderen Endes (die Fläche der zweiten Oberfläche 131A) des ersten vorstehenden Abschnitts 130A in der Richtung, in welcher der erste vorstehende Abschnitt 130A vorsteht, ist kleiner als die Fläche der ersten Oberfläche 139A, die mit dem Hochspannungssystem 100 in Kontakt kommt. Wenn der erste vorstehende Abschnitt 130A mit dem Aufhängungsdom 155 in Kontakt kommt, wenn eine Kollisionslast in das Fahrzeug 10A eingegeben wird, ist daher ein Oberflächendruck an der zweiten Oberfläche 131A des ersten vorstehenden Abschnitts 130A größer als an der ersten Oberfläche 139A. Daher wird eine Last, die als Folge davon, dass eine Kollisionslast in das Fahrzeug 10A eingegeben wird, über den ersten vorstehenden Abschnitt 130A in den Aufhängungsdom 155 eingegeben wird, größer als eine Last, die im gleichen Fall über den ersten vorstehenden Abschnitt 130A in das Stapelgehäuse 120 eingegeben wird. Infolgedessen versagt der Aufhängungsdom 155 eher als das Stapelgehäuse 120. Da der Aufhängungsdom 155 versagt, wird die Last, die in das Stapelgehäuse 120 eingegeben wird, verringert, und einer weiteren Beschädigung des Brennstoffzellenstapels 110 wird entgegengewirkt.
Dritte Ausführungsform:
12 ist eine Draufsicht zur schematischen Darstellung des Inneren des vorderen abgeteilten Raums 20 eines Fahrzeugs 10B gemäß einer dritten Ausführungsform. 13 ist eine Frontansicht zur Darstellung einer Anordnung des Hochspannungssystems 100, des Drehventils 1545 und der Halterung 132. 14 ist eine Seitenansicht zur Darstellung einer Anordnung des Hochspannungssystems 100, des Drehventils 1545 und der Halterungen 132 und 134. Das Fahrzeug 10B gemäß dieser Ausführungsform ist dem Fahrzeug 10 gemäß der ersten Ausführungsform gleich, außer dass das Drehventil 1545 als erster vorstehender Abschnitt 130B verwendet wird und die Halterungen 132, 136, 134 und 138, mit denen das Stapelgehäuse 120 am Stapelrahmen 300 befestigt sind, in der Links-Rechts-Richtung des Fahrzeugs 10 zum Stapelgehäuse 120 vorstehen. Andere Gestaltungen des Fahrzeugs 10B sind denen in der ersten Ausführungsform gleich. Daher werden gleiche Gestaltungen mit gleichen Bezugszahlen benannt und auf die Beschreibungen dieser Gestaltungen wird hierin verzichtet. In 13 ist der erste vorstehende Abschnitt 130B (das Drehventil 1545) durch eine diagonale Schraffur angegeben. In 14 sind eine zweite Oberfläche 131B des ersten vorstehenden Abschnitts 130B und die Halterungen 132 und 134 durch eine diagonale Schraffur angegeben. Hierin wird das Drehventil 1545 auch als „erster vorstehender Abschnitt“ bezeichnet, die Halterung 134 wird auch als „zweiter vorstehender Abschnitt“ bezeichnet und die Halterung 132 wird auch als „dritter vorstehender Abschnitt“ bezeichnet. Die gesamte Halterung 134 gemäß dieser Ausführungsform kann als „Abschnitt des zweiten vorstehenden Abschnitts, der am weitesten zur Fahrzeugkarosserie vorsteht“ betrachtet werden, und somit wird die Halterung 134 auch als „zweiter am meisten vorstehender Abschnitt“ bezeichnet. Ebenso wird die Halterung 132 auch als „dritter am weitesten vorstehender Abschnitt“ bezeichnet.
Wie in 13 dargestellt ist, weist das Drehventil 1545 eine Zahnradeinheit 1543, in der Zahnräder aufgenommen sind, und eine Ventileinheit 1544 auf, in der ein Ventil aufgenommen ist. Die Ventileinheit 1544 schließt ein Ventil und ein Gehäuse ein, in dem das Ventil aufgenommen ist und das als im Wesentlichen röhrenartige, unten geschlossene Form ausgebildet ist (siehe 13 und 14). Die Zahnradeinheit 1543 schließt ein Zahnrad und ein Gehäuse, in dem das Zahnrad aufgenommen ist, ein. Das Gehäuse in der Zahnradeinheit 1543 ist in einer solchen Form ausgebildet, dass sich ein hohler Quader von einer Seitenfläche einer im Wesentlichen röhrenartigen, unten geschlossenen Form, die den gleichen Durchmesser aufweist wie das Gehäuse in der Ventileinheit 1544, über einer unteren Seite erstreckt. Die Ventileinheit 1544 ist so angeordnet, dass sie einen Abschnitt der im Wesentlichen röhrenartigen, unten geschlossenen Form der Zahnradeinheit 1543 auf der linken Seite der Zahnradeinheit 1543 überlappt, und ist als Einheit mit der Zahnradeinheit 1543 ausgebildet (siehe 13). Hierbei ist eine „im Wesentlichen röhrenartige, unten geschlossene Form“ ein Prinzip, das eine Toleranz und Messfehler zulässt. Die Gehäuse der Zahnradeinheit 1543 und der Ventileinheit 1544 bestehen beispielsweise aus Edelstahl. Die Gehäuse der Zahnradeinheit 1543 und der Ventileinheit 1544 können aus jedem anderen Material bestehen und können beispielsweise aus einem anderen Metall, wie etwa Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, oder einem Harz, wie etwa einem mit Kohlefaser verstärkten Harz, bestehen.
Die erste Oberfläche 139B des Drehventils 1545 (des ersten vorstehenden Abschnitts 130B) (die Oberfläche auf der Seite der Zahnradeinheit 1543) ist an die linke Seitenfläche des Stapelgehäuses 120 angefügt. Genauer ist die zweite Oberfläche 131B (die Oberfläche auf der Seite der Ventileinheit 1544) ein vorderes Ende des ersten vorstehenden Abschnitts 130A in einer Richtung, in welcher der erste vorstehende Abschnitt 130B vorsteht. Die zweite Oberfläche 131B ist eine flache Oberfläche. Die Fläche der ersten Oberfläche 139B ist größer als die Fläche der zweiten Oberfläche 131 B. Die zweite Oberfläche 131B ist näher an der Fahrzeugkarosserie des Fahrzeugs 10B positioniert als der Stapelrahmen 300 des Hochspannungssystems 100 (siehe 13). Im Drehventil 1545 steht die Ventileinheit 1544 am weitesten zur Fahrzeugkarosserie vor. Genauer ist eine Position eines vorderen Endes der Ventileinheit 1544 (des heißt des ersten vorstehenden Abschnitts 130B) in der Richtung, in der das Drehventil 1545 vorsteht, in der Links-Rechts-Richtung (die Position der zweiten Oberfläche 131B in der Links-Rechts-Richtung) näher an der Fahrzeugkarosserie als die Position des Hochspannungssystems 100 in der Links-Rechts-Richtung (die Position des Stapelrahmens 300 in der Links-Rechts-Richtung), die der Fahrzeugkarosserie am nächsten ist. Die Ventileinheit 1544 gemäß dieser Ausführungsform wird auch als „erster am weitesten vorstehender Abschnitt“ bezeichnet.
Das Drehventil 1545 ist so angeordnet, dass die Position der gesamten Ventileinheit 1544 (des ersten am weitesten vorstehenden Abschnitts) des Drehventils 1545 (des ersten vorstehenden Abschnitts 130B) in der Höhenrichtung höher ist als die Höhe des Schwerpunkts G0 des Hochspannungssystems 100. Anders ausgedrückt ist im Hinblick auf die Höhenrichtung die Position des tiefsten Punkts der Ventileinheit 1544 in der vertikalen Richtung höher als die Position des Schwerpunkts G0 des Hochspannungssystems 100.
Die Halterungen 132 und 134 sind an einer Oberfläche befestigt, die vom Drehventil1545 (vom ersten vorstehenden Abschnitt 130B) des Stapelgehäuses 120 gebildet wird, und stehen in der Linksrichtung des Fahrzeugs 10B vor (siehe 12 und 13). Linke Ränder der Halterungen 132 und 134 (Positionen, die der Fahrzeugkarosserie in der Links-Rechts-Richtung des Fahrzeugs 10 am nächsten sind) stimmen mit dem Außenrand des Stapelrahmens 300 überein (siehe 12 und 13).
Wenn das Fahrzeug 10B auf einer horizontalen Ebene steht, liegen die Halterungen 132 und 134 außerdem unterhalb des Drehventils 1545. In dieser Ausführungsform sind die Halterungen 132 und 134 als Einheit mit dem Stapelrahmen 120 ausgebildet.
Wie in 14 dargestellt ist, ist, wenn angenommen wird, dass eine virtuelle Linie, die durch eine Mitte C1 der Ventileinheit 1544 (des ersten am weitesten vorstehenden Abschnitts) des Drehventils 1545 und eine Mitte C2 der Halterung 134 verläuft, eine virtuelle Linie L ist, wenn das Fahrzeug 10B auf eine horizontalen Ebene gestellt ist und aus der Links-Rechts-Richtung des Fahrzeugs 10B betrachtet wird, der Schwerpunkt G0 des Hochspannungssystems 100 tiefer als die virtuelle Linie L. Wenn das Fahrzeug 10B auf einer horizontalen Ebene steht, liegt außerdem die Halterung 132 unterhalb der virtuellen Linie L.
15A bis 15C sind erläuternde Skizzen zur Darstellung des Inneren des vorderen abgeteilten Raums 20, gesehen von oben, wenn eine Kollisionslast in einer diagonalen Richtung von rechts vorne an das Fahrzeug 10B angelegt wird. 15A stellt einen Zustand vor einer Kollision dar, und 15B und 15C stellen Zustände nach einer Kollision dar. 16 ist eine erläuternde Ansicht zur Darstellung des Inneren des vorderen abgeteilten Raums 20, der in 15B dargestellt ist, gesehen von vorne. 17 ist eine erläuternde Ansicht zur Darstellung des Inneren des vorderen abgeteilten Raums 20, der in 15B dargestellt ist, gesehen von der Seite.
Wenn eine Kollisionslast in einer diagonalen Richtung von vorne rechts an das Fahrzeug 10B angelegt wird, wie von dem weißen Pfeil mit schwarzem Rand in 15B dargestellt, bewegt sich das Hochspannungssystem 100 weg von einer ursprünglichen Position, die von der gestrichelten Linie angegeben wird, so dass es sich dem Aufhängungsdom 155 auf der linken Seite nähert, und der erste vorstehende Abschnitt 130B (das heißt die Seite des Drehventils 1545) kommt mit dem Aufhängungsdom 155 in Kontakt. Dann wird der erste vorstehende Abschnitt 130A im Aufhängungsdom 155 festgehalten, und das Hochspannungssystem 100 bewegt sich weiter auf die linke Seite (siehe 15C). Die Fläche der zweiten Oberfläche 131B (das heißt einer Oberfläche auf der Seite der Ventileinheit 1544), bei der es sich um ein vorderes Ende des ersten vorstehenden Abschnitts 130B gemäß dieser Ausführungsform in der Richtung, in welcher der erste vorstehende Abschnitt 130B vorsteht, handelt, ist kleiner als die Fläche der ersten Oberfläche 139B (das heißt als die Oberfläche an der Zahnradeinheit 1543), die mit dem Hochspannungssystem 100 in Kontakt kommt. Wenn der erste vorstehende Abschnitt 130B mit dem Aufhängungsdom 155 in Kontakt kommt, weil eine Kollisionslast in das Fahrzeug 10B eingegeben wird, ist daher ein Oberflächendruck an der zweiten Oberfläche 131B größer als ein Oberflächendruck an der ersten Oberfläche 139B. Daher wird eine Lasteingabe in den Aufhängungsdom 155 über den ersten vorstehenden Abschnitt 130B als Folge davon, dass eine Kollisionslast auf das Fahrzeug 10B eingegeben wird, größer als eine Lasteingabe in das Stapelgehäuse 120 über den ersten vorstehenden Abschnitt 130B. Infolgedessen versagt der Aufhängungsdom 155 eher als das Stapelgehäuse 120. Da der Aufhängungsdom 155 versagt, wird die Last, die in das Stapelgehäuse 120 eingegeben wird, verringert, und einer weiteren Beschädigung des Brennstoffzellenstapels 110 wird entgegengewirkt.
Wie oben beschrieben, bleibt die Ventileinheit 1544 des Drehventils 1545 im Aufhängungsdom 155 stecken, wenn der erste vorstehende Abschnitt 130B (das heißt das Drehventil 1545) mit dem Aufhängungsdom 155 in Kontakt kommt, und das Hochspannungssystem 100 bewegt sich weiter nach links. Wie in der ersten Ausführungsform beschrieben wurde, dreht sich dabei der untere Abschnitt (das heißt die Seite der Zusatzeinrichtungen 200 und 210) des Hochspannungssystems 100 so, dass er sich dem Aufhängungsdom 155 nähert, mit einem Verbindungspunkt zwischen der zweiten Oberfläche 131B und dem Aufhängungsdom 155 als Drehzentrum C0B (siehe 16). Wenn die Ventileinheit 1544 des Drehventils 1545 im Aufhängungsdom 155 stecken bleibt und sich das Hochspannungssystem 100 weiter nach links bewegt, kommt die Halterung 134 mit dem Aufhängungsdom 155 in Kontakt. Wenn das Fahrzeug 10B auf einer horizontalen Ebene steht, liegen die Halterungen 132 und 134 hierbei ungefähr auf gleicher Höhe (siehe 14), und wenn sich das Hochspannungssystem 100 weiter nach links bewegt, kommt mindestens eine von den Halterungen 132 und 134 mit dem Aufhängungsdom 155 in Kontakt. Der Grund dafür, dass mindestens eine von den Halterungen 132 und 134 mit dem Aufhängungsdom 155 in Kontakt kommt, ist, dass das Drehzentrum des Hochspannungssystems 100 ein Punkt ist und somit keine Drehachse festgelegt ist. In dieser Ausführungsform wird angenommen, dass die Halterung 134 direkt nach dem ersten vorstehenden Abschnitt 130B mit dem Aufhängungsdom 155 in Kontakt kommt. Wenn der erste vorstehende Abschnitt 130B im Aufhängungsdom 155 steckenbleibt und sich das Hochspannungssystem 100 so dreht, dass die Halterung 134 dadurch mit dem Aufhängungsdom 155 in Kontakt kommt, dreht sich eine untere Seite (das heißt die Zusatzeinrichtungen 200 und 210) des Hochspannungssystems 100 so, dass sie sich dem Aufhängungsdom 155 annähert, mit der oben genannten virtuellen Linie L als Drehachse (die Drehrichtung ist in 17 von einem Pfeil angegeben). Im Vergleich zu einem Fall, in dem die Halterung 132 so gestaltet ist, dass sie vom Stapelgehäuse 120 zur Rückseite des Fahrzeugs vorsteht (erste und zweite Ausführungsform), ist die Drehachse des Hochspannungssystems 100 daher festgelegt, und daher kann einer Beschädigung des Brennstoffzellenstapels 110 zuverlässiger entgegengewirkt werden.
Da die Halterung 132 unterhalb der virtuellen Linie L angeordnet ist, kommt die Halterung 132 außerdem anschließend mit dem Aufhängungsdom 155 in Kontakt, wenn sich die untere Seite des Hochspannungssystems 100 mit der virtuellen Linie L als Drehachse so dreht, dass sie sich dem Aufhängungsdom 155 annähert. Wenn dies passiert, ist es im Vergleich zu einem Fall, in dem die Halterung 132 so gestaltet ist, dass sie vom Stapelgehäuse 120 zur Front des Fahrzeugs vorsteht (erste und zweite Ausführungsform), weniger wahrscheinlich, dass die Zusatzeinrichtungen 200 und 210 mit dem Aufhängungsdom 155 kollidieren, und eine Kollisionslast, die an den Aufhängungsdom 155 angelegt wird, wenn die Zusatzeinrichtungen 200 und 210 mit dem Aufhängungsdom 155 kollidieren, ist verringert.
Da in dieser Ausführungsform das Drehventil 1545 als erster vorstehender Abschnitt 130B verwendet wird, kann außerdem die Zahl der Komponenten, die nötig sind, um einer Beschädigung des Brennstoffzellenstapels 110 entgegenzuwirken, im Vergleich zu einem Fall, in dem individuelle Komponenten vorgesehen werden, auf einem Minimum gehalten werden, wie in der ersten und der zweiten Ausführungsform. Ferner sind im Drehventil 1545 gemäß dieser Ausführungsform die jeweiligen Flächen der ersten Oberfläche 139B auf der Seite der Zahnradeinheit 1543 und der zweiten Oberfläche 131B auf der Seite der Ventileinheit 1544 voneinander verschieden, und daher ist die Oberfläche mit der größeren Fläche (die erste Oberfläche 139B) so angeordnet, dass sie mit dem Stapelgehäuse 120 in Kontakt kommt. Daher kann einer Eingabe in den Brennstoffzellenstapel 110 als Folge der Beteiligung des Fahrzeugs 10B an einer Kollision leicht entgegengewirkt werden.
Vierte Ausführungsform:
18 ist eine Draufsicht zur schematischen Darstellung des Inneren des vorderen abgeteilten Raums 20 eines Fahrzeugs 10C gemäß einer vierten Ausführungsform. In dieser Ausführungsform ist das Drehventil 1545 an der linken Seite des Stapelgehäuses 120 befestigt, und die Kühlmittelpumpe 1570 (siehe 2) ist auf der rechten Seite des Stapelgehäuses 120 platziert. Die Kühlmittelpumpe 1570 ist an einer Stelle positioniert, die höher ist als der Schwerpunkt des Hochspannungssystems 100. Das Drehventil 1545 und die Kühlmittelpumpe 1570 gemäß dieser Ausführungsform werden jeweils als „erster vorstehender Abschnitt“ bezeichnet. Bei dieser Gestaltung kann auch dann, wenn eine Kollisionslast von der linken Seite des Fahrzeugs 10C aus eingegeben wird, einer Beschädigung des Brennstoffzellenstapels 110, der auf der oberen Seite des Hochspannungssystems 100 angeordnet ist, entgegengewirkt werden, ähnlich wie in dem Fall, wo die Kollisionslast von der rechten Seite des Fahrzeugs 10C aus eingegeben wird.
Außerdem sind der Kühler 1530 und der Kühlerlüfter 1535 (2) vor dem Stapelgehäuse 120 angeordnet. Da in dieser Ausführungsform eine hintere Oberfläche des Brennstoffzellenstapels 110 (eine Oberfläche auf der hinteren Seite des Fahrzeugs 10C), die eine Wärmequelle ist, und der Kühler 1530, der an der vorderen Seite des Brennstoffzellenstapels 110 vorgesehen ist, miteinander verbunden sind und das Drehventil 1545 und die Kühlmittelpumpe 1570, die im Kühlmittelweg vorgesehen sind, an einer Seitenfläche des Stapelgehäuses 120 befestigt sind, kann der Kühlmittelweg verkürzt werden.
Modifizierungsbeispiel:

(1) In den oben genannten Ausführungsformen weist das als Beispiel genommene Hochspannungssystem 100 den Brennstoffzellenstapel 110 und die Zusatzeinrichtungen 200 und 210 auf, aber das Brennstoffzellensystem 100 ist nicht auf diese Gestaltung beschränkt und muss nur zumindest den Brennstoffzellenstapel 110 aufweisen. Alternativ dazu kann das Hochspannungssystem 100 zusätzlich zum Brennstoffzellenstapel 110 eine andere Hochspannungskomponente für den Brennstoffzellenstapel 110 aufweisen, beispielsweise den Gleichspannungswandler 500 (auch als „FDC“ bezeichnet) oder einen Wechselrichter.
(2) In den oben genannten Ausführungsformen wird beschrieben, dass der Brennstoffzellenstapel 110 im Hochspannungssystem 100 so angeordnet ist, dass die Position des Schwerpunkts GF des Brennstoffzellenstapels 110 in der Höhenrichtung höher ist als der Schwerpunkt G0 des Hochspannungssystems 100, aber die Position des Schwerpunkts GF des Brennstoffzellenstapels 110 in der Höhenrichtung kann auch tiefer sein als der Schwerpunkt G0 des Hochspannungssystems 100. Zum Beispiel ist im Hochspannungssystem 100 gemäß der oben genannten ersten Ausführungsform die Position des Schwerpunkts GF des Brennstoffzellenstapels 110 in der Höhenrichtung manchmal tiefer als der Schwerpunkt G0 des Hochspannungssystems 100, wenn der Gleichspannungswandler 500 und ein Wandlergehäuse (nicht gezeigt) auf das Stapelgehäuse 120 gesetzt werden. In diesem Fall wird einer Beschädigung des oberen Abschnitts des Hochspannungssystems 100 (des Gleichspannungswandlers 500) dadurch entgegengewirkt, dass der erste vorstehende Abschnitt 130 vorgesehen wird.
(3) In den oben genannten Ausführungsformen wird beschrieben, dass die ersten vorstehenden Abschnitte 130, 130A und 130B am Stapelgehäuse 120 befestigt werden, aber die ersten vorstehenden Abschnitte 130, 130A und 130B sind nicht darauf beschränkt. Die ersten vorstehenden Abschnitte 130, 130A und 130B können am Hochspannungssystem 100 befestigt werden und in der Links-Rechts-Richtung des Fahrzeugs 10 vorstehen, und die Höhe dieser vorstehenden Abschnitte in der Höhenrichtung kann mindestens so hoch sein wie die des Schwerpunkts des Hochspannungssystems 100. Wenn beispielsweise der Gleichspannungswandler 500 an einem oberen Abschnitt des Brennstoffzellenstapels 110 platziert ist und der Gleichspannungswandler 500 in einem Gehäuse aufgenommen ist, kann eine Gestaltung übernommen werden, bei der die ersten vorstehenden Abschnitte 130, 130A und 130B an dem Gehäuse befestigt werden, in dem der Gleichspannungswandler 500 aufgenommen ist. Auch bei dieser Gestaltung kann einer Beschädigung des oberen Teils des Hochspannungssystems 100 entgegengewirkt werden. Auch in diesem Fall kann einer Beschädigung der Brennstoffzelle entgegengewirkt werden, wenn der Brennstoffzellenstapel 110 so angeordnet wird, dass die Höhe des Brennstoffzellenstapels 110 in der Höhenrichtung höher ist als die des Schwerpunkts G0 des Hochspannungssystems 100.
(4) In den oben genannten Ausführungsformen wird beschrieben, dass dann, wenn das Fahrzeug 10 auf einer horizontalen Ebene steht, die Position des ersten am weitesten vorstehenden Abschnitts im ersten vorstehenden Abschnitt 130, der am weitesten zur Fahrzeugkarosserie vorsteht, in der Höhenrichtung höher ist als der Schwerpunkt des Hochspannungssystems 100, aber die Position des ersten am weitesten vorstehenden Abschnitts im ersten vorstehenden Abschnitt 130, der am weitesten zur Fahrzeugkarosserie vorsteht, in der Höhenrichtung kann dem Schwerpunkt des Hochspannungssystems 100 gleich sein. „Die Position des ersten am weitesten vorstehenden Abschnitts des ersten vorstehenden Abschnitts 130, der am weitesten zur Fahrzeugkarosserie vorsteht, in der Höhenrichtung ist dem Schwerpunkt des Hochspannungssystems 100 gleich“, bedeutet, dass der tiefste Punkt des ersten am weitesten vorstehenden Abschnitts in der Höhenrichtung (in der vertikalen Richtung) mit der Position des Schwerpunkts des Hochspannungssystems 100 in der Höhenrichtung übereinstimmt. Wenn die Position des ersten am weitesten vorstehenden Abschnitts in der Höhenrichtung dem Schwerpunkt des Hochspannungssystems 100 gleich ist, ist es eher wahrscheinlich, dass das Hochspannungssystem 100 sich nicht dreht, und somit wird einer Beschädigung des Brennstoffzellenstapels 110 entgegengewirkt.
(5) In der oben beschriebenen zweiten und dritten Ausführungsform wird beschrieben, dass die ersten Oberflächen 139A und 139B und die zweiten Oberflächen 131A und 131B der ersten vorstehenden Abschnitte 130A und 130B flache Oberflächen sind und dass die Flächen der ersten Oberflächen 139A und 139B größer sind als die der zweiten Oberflächen 131A und 131B. Jedoch sind diese Oberflächen nicht auf diese Gestaltung beschränkt. Es kann eine Gestaltung übernommen werden, bei der dann, wenn der erste vorstehende Abschnitt mit Fahrzeugkarosseriekomponenten in Kontakt kommt, die in der Links-Rechts-Richtung des Fahrzeugs platziert sind, diese Fahrzeugkarosseriekomponenten sich früher verformen als das Hochspannungssystem. Zum Beispiel kann im ersten vorstehenden Abschnitt 130 gemäß der oben genannten ersten Ausführungsform die zweite Oberfläche 131 als unebene Form ausgebildet sein. Außerdem kann der erste vorstehende Abschnitt als Form ausgebildet sein, die schwieriger zu beschädigen ist als die Fahrzeugkarosseriekomponenten, wenn eine Kollisionslast angelegt wird.
(6) Das Fahrzeug muss nur zumindest den ersten vorstehenden Abschnitt aufweisen. In der oben genannten dritten Ausführungsform kann eine Gestaltung übernommen werden, bei der kein dritter vorstehender Abschnitt enthalten ist.
(7) In der oben genannten dritten Ausführungsform wird die Halterung 134 als Beispiel für den zweiten vorstehenden Abschnitt beschrieben, und die Halterung 132 wird als Beispiel für den dritten vorstehenden Abschnitt beschrieben, aber der zweite vorstehende Abschnitt und der dritte vorstehende Abschnitt sind nicht auf die oben genannte Ausführungsform beschränkt. Der zweite vorstehende Abschnitt und der dritte vorstehende Abschnitt können separat von den Halterungen 132 und 134 vorgesehen sein. Wenn Halterungen als zweiter vorstehender Abschnitt und als dritter vorstehender Abschnitt verwendet werden, kann jedoch einer Beschädigung des Hochspannungssystems entgegengewirkt werden, ohne dass die Anzahl der nötigen Komponenten erhöht wird, anders als in einem Fall, wo separate Komponenten als zweiter vorstehender Abschnitt und als dritter vorstehender Abschnitt vorgesehen werden.

Außerdem wird in den oben genannten Ausführungsformen ein Beispiel beschrieben, wo die Halterungen 132 und 134 eine Form aufweisen, die im Wesentlichen parallel vom Stapelgehäuse 120 vorsteht, aber diese Form kann nach Belieben geändert werden. Zum Beispiel kann die Form eine Form sein, die L-förmig gebogen ist. Wenn L-förmige Halterungen mit dem Stapelgehäuse 120 in Kontakt stehen und am Stapelgehäuse 120 befestigt sind, entsprechen die Abschnitte, die sich im Wesentlichen parallel erstrecken, dem zweiten am weitesten vorstehenden Abschnitt und dem dritten am weitesten vorstehenden Abschnitt.

(8) In der oben genannten dritten Ausführungsform wird beschrieben, dass das Drehventil 1545 als der erste vorstehende Abschnitt 130B, die Halterung 134 als der zweite vorstehende Abschnitt und die Halterung 132 als der dritte vorstehende Abschnitt am Stapelgehäuse 120 befestigt sind, aber die beschriebene Gestaltung ist nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel können sowohl der erste vorstehende Abschnitt als auch der zweite vorstehende Abschnitt und der dritte vorstehende Abschnitt an einer anderen Komponente als dem Stapelgehäuse 120 befestigt sein, oder der erste vorstehende Abschnitt kann am Stapelgehäuse 120 befestigt sein und der zweite und der dritte vorstehende Abschnitt können an einer anderen Komponente als dem Stapelgehäuse 120 befestigt sein, oder der erste und der zweite vorstehende Abschnitt können am Stapelgehäuse 120 befestigt sein und der dritte vorstehende Abschnitt kann an einer anderen Komponente als dem Stapelgehäuse 120 befestigt sein.
(9) In der oben genannten dritten Ausführungsform wird beschrieben, dass die linken Enden der Halterung 134 als dem zweiten vorstehenden Abschnitt und der Halterung 132 als dem dritten vorstehenden Abschnitt mit dem Außenrand des Stapelrahmens 300 übereinstimmen, aber die beschriebene Gestaltung ist nicht darauf beschränkt, und der zweite und der dritte vorstehende Abschnitt können so gestaltet sein, dass sie vom Hochspannungssystem 100 vorstehen. Wenn der zweite und der dritte vorstehende Abschnitt im Hochspannungssystem 100 in der Links-Rechts-Richtung weiter vorstehen als der Abschnitt des Fahrzeugs 10, welcher der Fahrzeugkarosserie am nächsten ist, besteht jedoch eine hohe Wahrscheinlichkeit dafür, dass der zweite und der dritte vorstehende Abschnitt früher mit der Fahrzeugkarosserie in Kontakt kommen als das Hochspannungssystem 100, wenn sich das Hochspannungssystem 100 mit dem Verbindungspunkt zwischen dem ersten vorstehenden Abschnitt 130 und der Fahrzeugkarosserie als Drehzentrum dreht, und daher ist diese Gestaltung vorzuziehen.
(10) In der oben genannten dritten Ausführungsform wird beschrieben, dass der erste vorstehende Abschnitt das Drehventil 1545 ist, aber der erste vorstehende Abschnitt ist nicht auf diese Gestaltung beschränkt. Zum Beispiel können eine Anodengaspumpe, eine Kühlmittelpumpe für eine Klimaanlage eines Fahrzeugs oder ein Ventil für eine Klimaanlage eines Fahrzeugs als erster vorstehender Abschnitt verwendet werden.

Claims

Fahrzeug (10; 10A-10C), aufweisend: ein Hochspannungssystem (100), das in einem vorderen abgeteilten Raum (20) des Fahrzeugs (10; 10A-10C) platziert ist, wobei das Hochspannungssystem (100) eine Brennstoffzelle (110) aufweist; und einen ersten vorstehenden Abschnitt (130; 130A; 130B), der am Hochspannungssystem (100) befestigt ist und in einer Links-Rechts-Richtung des Fahrzeugs (10; 10A-10C) weiter zu einer Fahrzeugkarosserie des Fahrzeugs (10; 10A-10C) vorsteht als ein Abschnitt des Hochspannungssystems (100), welcher der Fahrzeugkarosserie am nächsten ist, wobei dann, wenn das Fahrzeug (10; 10A-10C) auf einer horizontalen Ebene steht, der erste vorstehende Abschnitt (130; 130A; 130B) so angeordnet ist, dass eine Position eines ersten am weitesten vorstehenden Abschnitts (130; 1544) des ersten vorstehenden Abschnitts (130; 130A; 130B) in einer Höhenrichtung an der gleichen Position oder höher liegt als ein Schwerpunkt G0 des Hochspannungssystems (100), wobei der erste am weitesten vorstehende Abschnitt (130; 1544) ein Abschnitt im ersten vorstehenden Abschnitt (130; 130A; 130B) ist, der am weitesten zur Fahrzeugkarosserie vorsteht.
Fahrzeug (10; 10A-10C) nach Anspruch 1, wobei dann, wenn das Fahrzeug (10; 10A-10C) auf einer horizontalen Ebene steht, die Brennstoffzelle (110) so angeordnet ist, dass eine Position eines Schwerpunkts (GF) der Brennstoffzelle (110) in der Höhenrichtung höher wird als eine Position des Schwerpunkts (GO) des Hochspannungssystems (100).
Fahrzeug (10; 10A-10C) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der erste vorstehende Abschnitt (130A; 130B) so angeordnet ist, dass sich dann, wenn der erste vorstehende Abschnitt (130A; 130B) mit einer Fahrzeugkarosseriekomponente in Kontakt kommt, die in der Links-Rechts-Richtung des Fahrzeugs (10; 10A-10C) platziert ist, diese Fahrzeugkarosseriekomponente früher verformt als das Hochspannungssystem (100).
Fahrzeug (10A-10C) nach Anspruch 3, wobei eine Fläche einer ersten Oberfläche (139A; 139B) des ersten vorstehenden Abschnitts (130; 130A; 130B), der mit dem Hochspannungssystem (100) in Kontakt kommt, größer ist als eine Fläche einer zweiten Oberfläche (131A; 131B) eines vorderen Endes des ersten vorstehenden Abschnitts (130; 130A; 130B) in einer Richtung, in welcher der erste vorstehende Abschnitt (130; 130A; 130B) vorsteht.
Fahrzeug (10B; 10C) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der erste vorstehende Abschnitt (130B) ein Drehventil (1545) ist, das verwendet wird, um ein Kühlmittel zur Brennstoffzelle (110) zu liefern.
Fahrzeug (10B) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: das Fahrzeug (10B) ferner einen zweiten vorstehenden Abschnitt (134) aufweist, der am Hochspannungssystem (100) in der Links-Rechts-Richtung auf der gleichen Seite befestigt ist wie der erste vorstehende Abschnitt (130B), wobei der zweite vorstehende Abschnitt (134) unterhalb des ersten vorstehenden Abschnitts (130B) liegt, wenn das Fahrzeug (10B) auf einer horizontalen Ebene steht, wobei der zweite vorstehende Abschnitt (134) zur Fahrzeugkarosserie vorsteht; und der erste vorstehende Abschnitt (130B) und der zweite vorstehende Abschnitt (134) so angeordnet sind, dass dann, wenn das Fahrzeug (10B) auf einer horizontalen Ebene steht und in der Links-Rechts-Richtung betrachtet wird, der Schwerpunkt (GO) des Hochspannungssystems (100) unterhalb einer virtuellen Linie (L) liegt, die durch eine Mitte (C1) des ersten am weitesten vorstehenden Abschnitts des ersten vorstehenden Abschnitts (130; 130A; 130B) und eine Mitte (C2) eines zweiten am weitesten vorstehenden Abschnitts des zweiten vorstehenden Abschnitts (134), der am weitesten zur Fahrzeugkarosserie vorsteht, verläuft.
Fahrzeug (10B) nach Anspruch 6, wobei: das Fahrzeug (10B) ferner einen dritten vorstehenden Abschnitt (132) aufweist, der auf der gleichen Seite wie der erste vorstehende Abschnitt (130B) am Hochspannungssystem (100) befestigt ist, wobei der dritte vorstehende Abschnitt (132) zur Fahrzeugkarosserie vorsteht; und der dritte vorstehende Abschnitt (132) so angeordnet ist, dass ein dritter am weitesten vorstehender Abschnitt (132) des dritten vorstehenden Abschnitts (132), der am weitesten zur Fahrzeugkarosserie vorsteht, unterhalb der virtuellen Linie (L) liegt, wenn das Fahrzeug auf einer horizontalen Ebene steht.
Fahrzeug (10; 10A-10C) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Hochspannungssystem (100) eine Zusatzeinrichtung (200, 210) für die Brennstoffzelle (110) aufweist, wobei die Zusatzeinrichtung (200, 210) unterhalb der Brennstoffzelle (110) liegt, wenn das Fahrzeug (10; 10A-10C) auf einer horizontalen Ebene steht.