DE112006002931T5 - Fahrzeug mit Brennstoffzelle - Google Patents

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Abstract

Fahrzeug mit einer Brennstoffzelle, welches aufweist:
einen Sitz, der zum Einstellen einer Sitzposition eines Passagiers relativ zu einem Fahrzeugaufbau bewegt wird, wobei
die Brennstoffzelle unter dem Sitz angeordnet und zusammen mit dem Sitz bewegbar ist.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Brennstoffzelle.
  • 2. Beschreibung des einschlägigen Standes der Technik
  • Fahrzeuge mit einer Brennstoffzelle wurden bereits entwickelt. Bei solchen Fahrzeugen ist eine Brennstoffzelle an einem Fahrzeugaufbau angebracht. Beispielsweise beschreiben die japanischen Patentoffenlegungsschriften Nr. JP-A-2004-122972 und Nr. JP-A-2004-187485 , dass eine Brennstoffzelle auf dem Boden in einer Position unter einem Sitz angeordnet ist. Der Raum unter dem Sitz wird dadurch effektiv genutzt, so dass mehr Platz für einen Passagier verfügbar ist.
  • Normalerweise werden Sitze nach hinten und nach vorne verschoben, um die Sitzpositionen der Passagiere einzustellen. Wenn eine Brennstoffzelle gemäß der Beschreibung in den japanischen Patentoffenlegungsschriften Nr. JP-A-2004-122972 und Nr. JP-A-2004-187485 am Boden in einer Position unter dem Sitz angebracht ist, kann die Brennstoffzelle somit bei einer Verschiebung des Sitzes freigelegt werden und die Positionierung der Beine des Passagiers behindern.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung stellt ein Fahrzeug mit einer Brennstoffzelle zur Verfügung, wobei durch eine effektive Nutzung des Platzes unter einem Sitz mehr Platz für einen Passagier verfügbar gemacht wird, und die Brennstoffzelle die Positionierung der Beine des Passagiers selbst dann nicht behindert, wenn der Sitz verschoben wird.
  • Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Brennstoffzelle. Das Fahrzeug weist einen Sitz auf, der relativ zu einem Fahrzeugaufbau bewegt wird, um die Sitzposition eines Passagiers einzustellen. Die Brennstoffzelle ist unter dem Sitz angeordnet und zusammen mit dem Sitz bewegbar.
  • Gemäß dem Aspekt der Erfindung ist die Brennstoffzelle nicht am Fahrzeugaufbau befestigt, sondern am Sitz angebracht. Wenn der Sitz verschoben wird, um die Sitzposition einzustellen, wird die Brennstoffzelle daher zusammen mit dem Sitz bewegt. Auch wenn der Sitz verschoben wird, wird die Brennstoffzelle daher nicht freigelegt. Mit anderen Worten wird in dem Fahrzeug mit einer Brennstoffzelle gemäß dem Aspekt der Erfindung mehr Platz für den Passagier verfügbar gemacht, indem der Raum unter dem Sitz effektiv genutzt wird, während gleichzeitig die Brennstoffzelle die Positionierung der Beine des Passagiers auch dann nicht behindert, wenn der Sitz verschoben wird.
  • Das Fahrzeug gemäß dem Aspekt der Erfindung kann ferner einen Brennstoffgas-Zuführabschnitt aufweisen, der der Brennstoffzelle ein vorgegebenes Brennstoffgas zuführt. Der Brennstoffgas-Zuführabschnitt kann am Fahrzeug befestigt sein, und die Brennstoffzelle und der Brennstoffgas-Zuführabschnitt können durch ein flexibles Rohr, das verformbar und ausziehbar ist, miteinander verbunden sein.
  • Beispiele für den Brennstoffgas-Zuführabschnitt umfassen einen Brennstofftank zum Bevorraten von Brennstoffgas und eine Brennstoffgas-Erzeugungsvorrichtung zum Erzeugen von Brennstoffgas aus einem vorgegebenen Ausgangsmaterial. Beispiele für das flexible Rohr, das verformbar und ausziehbar ist, umfassen ein Faltenbalgrohr.
  • Die Brennstoffzelle und der Brennstoffgas-Zuführabschnitt sind durch das flexible Rohr, das verformbar und ausziehbar ist, miteinander verbunden. Somit kann das Brennstoffgas infolge einer Verformung und einer Verlängerung bzw. Verkürzung des flexiblen Rohrs selbst dann vom Brennstoffgas-Zuführabschnitt zur Brennstoffzelle zugeführt werden, wenn die Brennstoffzelle bewegt wird, während der Brennstoffgas-Zuführabschnitt am Fahrzeug befestigt ist. Da der Brennstoffgas-Zuführabschnitt am Fahrzeug befestigt ist, ist es nicht länger erforderlich, einen Raum zu reservieren, in dem sich der Brennstoffgas-Zuführabschnitt entsprechend der Verschiebung der Brennstoffzelle bewegt. Daher benötigt der Brennstoffgas-Zuführabschnitt vergleichsweise wenig Platz.
  • Das Fahrzeug gemäß dem Aspekt der Erfindung kann einen Brennstoffgas-Zuführabschnitt aufweisen, der der Brennstoffzelle ein vorgegebenes Brennstoffgas zuführt. Der Brennstoffgas-Zuführabschnitt kann relativ zum Fahrzeugaufbau bewegbar sein, die Brennstoffzelle und der Brennstoffgas-Zuführabschnitt können durch ein Rohr miteinander verbunden sein, und der Brennstoffgas-Zuführabschnitt kann entsprechend der Bewegung des Sitzes und der Brennstoffzelle bewegt werden.
  • Das flexible Rohr besitzt eine Tendenz zur Materialermüdung, wenn es ausgezogen bzw. zusammengeschoben und verformt wird. Es muss daher etwas unternommen werden, um eine angemessene Festigkeit des flexiblen Rohrs sicher zu stellen. Der Brennstoffgas-Zuführabschnitt bewegt sich entsprechend der Bewegung der Brennstoffzelle, so dass eine durch die Verlängerung bzw. Verkürzung und die Verformung des Rohrs hervorgerufene Materialermüdung verhindert wird. Dies führt zu einer verbesserten Zuverlässigkeit der Festigkeit des Rohrs.
  • Bei einem Fahrzeug mit einer der vorstehend beschriebenen Strukturen kann der Sitz mit einer unter dem Sitz angeordneten Aufstellplatte versehen sein, und die Brennstoffzelle kann auf der Aufstellplatte angebracht sein.
  • Bei einem Fahrzeug mit einer der vorstehend beschriebenen Strukturen kann die Brennstoffzelle unter einem Vordersitz angeordnet sein, und der Brennstoffgas-Zuführabschnitt kann unter einem Rücksitz angeordnet sein.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Diese und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung, in der gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche bzw. ähnliche Bestandteile zu bezeichnen; es zeigt:
  • 1 eine schematische Ansicht zur Erläuterung des Aufbaus eines Fahrzeugs 100 gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;
  • 2A eine Ansicht zur Erläuterung des Aufbaus eines Vordersitzes 10, und
  • 2B eine Ansicht zur Erläuterung der Position, in der eine Brennstoffzelle 30 angeordnet ist;
  • 3 eine schematische Ansicht zur Erläuterung des Aufbaus eines Fahrzeugs 100A gemäß einem ersten modifizierten Beispiel der Ausführungsform; und
  • 4A eine Ansicht zur Erläuterung des Aufbaus eines Vordersitzes 10A gemäß einem zweiten modifizierten Beispiel der Ausführungsform, und 4B eine Ansicht zur Erläuterung der Position, in der die Brennstoffzelle 30 bei dem zweiten modifizierten Beispiel angeordnet ist.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Im Nachfolgenden wird eine erfindungsgemäße Ausführungsform in der folgenden Reihenfolge beschrieben.
    • A. Aufbau des Fahrzeugs
    • B. Modifizierte Beispiele der Ausführungsform
  • A. Aufbau des Fahrzeugs:
  • 1 ist eine schematische Ansicht zur Erläuterung des Aufbaus eines Fahrzeugs 100 gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform. Das Fahrzeug 100 ist mit einer Brennstoffzelle 30 versehen. Ein Motor (nicht gezeigt) wird von elektrischer Leistung angetrieben, die durch eine elektrochemische Umsetzung von als Brennstoffgas verwendetem Wasserstoff, der von einem Wasserstofftank 40 zugeführt wird, und von Luftsauerstoff erzeugt wird, und Räder werden durch die von dem Motor abgegebene Leistung gedreht, so dass das Fahrzeug 100 fährt.
  • Das Fahrzeug 100 weist einen Vordersitz 10 und einen Rücksitz 20 auf. Der Vordersitz 10 wird bezogen auf einen Fahrzeugaufbau nach hinten und nach vorne verschoben, um die Sitzposition eines Passagiers einzustellen. Der Rücksitz 20 ist an einem Boden 60 befestigt. Bei dem Fahrzeug 100 gemäß der erfindungsgemäßen Ausführungsform ist die Brennstoffzelle 30 in dem Raum unter dem Vordersitz 10 angeordnet, um mehr Platz für den Passagier zur Verfügung zu stellen. Der Vordersitz 10 und die Anordnungsposition der Brennstoffzelle 30 werden weiter unten im Detail beschrieben.
  • Gemäß der erfindungsgemäßen Ausführungsform ist der Wasserstofftank 40 am Boden 60 in einer Position unter dem Rücksitz 20 angebracht. Als Alternative kann der Wasserstofftank 40 in einer anderen Position im Fahrzeug 100 angeordnet sein. Die Brennstoffzelle 30 und der Wasserstofftank 40 sind durch ein flexibles Rohr 50, das verformbar und ausziehbar ist, miteinander verbunden. Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform wird ein Faltenbalgrohr als das flexible Rohr 50 verwendet.
  • Die 2A und 2B zeigen den Aufbau des Vordersitzes 10 und die Position, an der die Brennstoffzelle 30 angeordnet ist. 2A ist eine Seitenansicht des Sitzes 10, und 2B ist eine Rückansicht des Sitzes 10.
  • Gemäß der Darstellung in den 2A und 2B ist der Vordersitz 10 mit einem Fussabschnitt 12 und einem Rollenabschnitt 14 versehen. Ausserdem ist eine Schiene 16 auf dem Boden 60 verlegt. Beim Entriegeln eines Anschlags (nicht gezeigt) kann der mit dem Fussabschnitt 12 verbundene Rollenabschnitt 14 auf der Schiene 16 verschoben werden, wodurch die Position des Vordersitzes 10 verändert wird.
  • Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform ist ein Raum für die Brennstoffzelle 30 unter der Unterseite des Vordersitzes 10 frei gelassen. Die Brennstoffzelle 30 ist in diesem Raum angeordnet und mit Schrauben (nicht gezeigt) und Mutter (nicht gezeigt) an der Unterseite des Vordersitzes 10 befestigt. Es ist zu beachten, dass die Abmessung der Oberseite der Brennstoffzelle 30 so eingestellt ist, dass sie kleiner als die Abmessung der Unterseite des Vordersitzes 10 ist, so dass die in dem Fahrzeug 100 angeordnete Brennstoffzelle 30 nicht freigelegt wird.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen Fahrzeug 100 ist die Brennstoffzelle 30 am Vordersitz 10 angebracht. Wenn der Vordersitz 10 nach hinten oder vorne verschoben wird, wird die Brennstoffzelle 30 daher ebenfalls zusammen mit dem Vordersitz 10 verschoben. Anders als in einem Fall, in dem die Brennstoffzelle 30 in einer Position unter dem Vordersitz 10 am Boden 60 befestigt ist, wird die Brennstoffzelle 30 daher auch dann nicht freigelegt, wenn der Vordersitz 10 verschoben wird. Mit anderen Worten ist in dem Fahrzeug 100 mit der Brennstoffzelle 30 gemäß der erfindungsgemäßen Ausführungsform mehr Platz für den Passagier verfügbar, indem der Raum unter dem Vordersitz 10 effektiv genutzt wird, während gleichzeitig die Brennstoffzelle 30 die Positionierung der Beine des Passagiers auch dann nicht behindert, wenn der Vordersitz 10 verschoben wird.
  • Ausserdem wird in dem Fahrzeug 100 gemäß der erfindungsgemäßen Ausführungsform das flexible Rohr 50, das verformbar und ausziehbar ist, als ein Rohr zum Verbinden der Brennstoffzelle 30 mit dem Wasserstofftank 40 verwendet. Daher kann die Brennstoffzelle 30 bewegt werden, während der Wasserstofftank 40 am Fahrzeug 100 befestigt ist. Hierdurch nimmt der Wasserstofftank 40 vergleichsweise wenig Platz ein.
  • B. Modifzierte Beispiele
  • Auch wenn im Vorstehenden die erfindungsgemäße Ausführungsform beschrieben wurde, ist die Erfindung dennoch nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt. Die Erfindung kann in verschiedenen anderen Ausführungsform verwirklicht werden, die im Schutzumfang der Erfindung liegen. Beispielsweise kann die Ausführungsform folgendermaßen modifiziert sein.
  • B1. Erstes modifiziertes Beispiel
  • 3 ist eine schematische Ansicht zur Erläuterung des Aufbaus eines Fahrzeugs 100A gemäß einem ersten modifizierten Beispiel der Ausführungsform. Der Vordersitz 10, der Rücksitz 20 und die Positionen, in denen die Brennstoffzelle 30 und der Wasserstofftank 40 angeordnet sind, sind bei dem Fahrzeug 100A und dem Fahrzeug 100 gleich. Das Fahrzeug 100A unterscheidet sich aber von dem Fahrzeug 100 dadurch, dass der Wasserstofftank 40 mithilfe eines Gleitmechanismus (nicht gezeigt) bezogen auf den Aufbau des Fahrzeugs 100A bewegbar ist, und die Brennstoffzelle 30 und der Wasserstofftank 40 durch ein Rohr 50A verbunden sind. Wenn der Vordersitz 10 bei dieser Anordnung verschoben wird, wird auch der Wasserstofftank 40 zusammen mit dem Vordersitz 10 und der Brennstoffzelle 30 verschoben.
  • Bei dem Fahrzeug 100A mit der Brennstoffzelle 30 gemäß dem ersten modifizierten Beispiel der Ausführungsform ist mehr Platz für den Passagier verfügbar, indem der Raum unter dem Vordersitz 10 effektiv genutzt wird, während gleichzeitig die Brennstoffzelle 30 die Positionierung der Beine des Passagiers nicht behindert.
  • Ausserdem bewegt sich der Wasserstofftank 40 in dem Fahrzeug 100A entsprechend der Verschiebung des Vordersitzes 10 und der Brennstoffzelle 30. Dadurch kann eine Materialermüdung des Rohrs 50A infolge seiner Verformung verhindert werden, was zu einer verbesserten Zuverlässigkeit der Festigkeit des Rohrs führt.
  • B2. Zweites modifiziertes Beispiel
  • Bei der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Ausführungsform ist die Brennstoffzelle 30 an der Unterseite des Vordersitzes 10 befestigt. Die Anbringungsposition der Brennstoffzelle 30 ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Die 4A und 4B sind Ansichten zur Erläuterung des Aufbaus eines Vordersitzes 10A gemäß einem zweiten modifizierten Beispiel der Ausführungsform sowie der Anbringungsposition der Brennstoffzelle 30 bei dem zweiten modifizierten Beispiel. Gemäß der Darstellung in den 4A und 4B ist der Vordersitz 10A gemäß dem zweiten modifizierten Beispiel mit einer Aufstellplatte 13 versehen. Die Aufstellplatte 13 ist unter dem Vordersitz 10A angeordnet. Die Brennstoffzelle 30 ist auf der Aufstellplatte 13 angeordnet und an der Aufstellplatte 13 angebracht.
  • Bei dem Fahrzeug mit der Brennstoffzelle 30 gemäß dem zweiten modifizierten Beispiel der Ausführungsform ist mehr Platz für den Passagier verfügbar, indem der Raum unter dem Vordersitz 10 effektiv genutzt wird, während gleichzeitig die Brennstoffzelle 30 die Positionierung der Beine des Passagiers auch dann nicht behindert, wenn der Vordersitz 10 verschoben wird.
  • B3. Drittes modifiziertes Beispiel:
  • Bei dem Fahrzeug 100 gemäß der erfindungsgemäßen Ausführungsform und dem Fahrzeug 100A gemäß dem ersten modifizierten Beispiel der Ausführungsform ist die Brennstoffzelle 30 am Vordersitz 10 angebracht. Die Anbringungsposition der Brennstoffzelle 30 ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Der Wasserstofftank 40 kann in einer anderen Position im Fahrzeug angeordnet sein. In diesem Fall kann der Rücksitz 20 nach hinten und nach vorne verschiebbar sein, und die Brennstoffzelle 30 kann an der Unterseite des Rücksitzes 20 angebracht sein.
  • B4. Viertes modifiziertes Beispiel:
  • Das Fahrzeug 100 gemäß der erfindungsgemäßen Ausführungsform und das Fahrzeug 100A gemäß dem ersten modifizierten Beispiel der Ausführungsform sind mit dem Wasserstofftank 40 versehen, aus dem Wasserstoff zur Brennstoffzelle 30 zugeführt wird. Die Wasserstoffversorgungsquelle ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Statt des Wasserstofftanks 40 kann in dem Fahrzeug beispielsweise eine Wasserstofferzeugungsvorrichtung angeordnet sein, die Wasserstoff aus einem vorgegebenen Ausgangsmaterial erzeugt.
  • B5. Fünftes modifiziertes Beispiel
  • Bei dem Fahrzeug 100 gemäß der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Ausführungsform wird das flexible Rohr 50, das verformbar und ausziehbar ist, als das Rohr zum Verbinden der Brennstoffzelle 30 mit dem Wasserstofftank 40 verwendet. Zusätzlich zu diesem Rohr können ein anderes Rohr oder ein mit der Brennstoffzelle verbundener Draht, z. B. ein zum Kühlen eines Brennstoffgas-Ausgabeabschnitts und der Brennstoffzelle verwendetes Rohr und ein Stromkabel ein flexibles Rohr und ein flexibler Draht sein, die verformbar und ausziehbar sind.
  • Bei dem Fahrzeug gemäß dem fünften modifizierten Beispiel der Ausführungsform ist mehr Platz für den Passagier verfügbar, indem der Raum unter dem Sitz effektiv genutzt wird, während gleichzeitig die Brennstoffzelle die Positionierung der Beine des Passagiers nicht behindert.
  • Bei der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Ausführungsform kann der Sitz mithilfe des die Rollen aufweisenden Gleitmechanismus relativ zum Fahrzeugaufbau verschoben werden. Der Sitz kann entweder manuell oder elektrisch relativ zum Fahrzeugaufbau verschoben werden.
  • B6: Sechste Ausführungsform
  • Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform ist der Rücksitz 20 am Boden 60 befestigt. Der Rücksitz 20 braucht jedoch nicht immer am Boden 60 befestigt zu sein. Wie schon im Falle des Vordersitzes 10 kann auch der Rücksitz 20 relativ zum Fahrzeugaufbau nach hinten und nach vorne verschoben werden, um die Sitzposition des Passagiers einzustellen. Ferner kann der unter dem Rücksitz 20 angeordnete Wasserstofftank 40 relativ zum Fahrzeugaufbau bewegbar sein, so dass der Wasserstofftank 40 zusammen mit dem Rücksitz 40 verschoben wird. Die Brennstoffzelle 30 und der Wasserstofftank 40 können durch das flexible Rohr 50, das verformbar und ausziehbar ist, miteinander verbunden sein. D. h., die unter dem Vordersitz 10 angeordnete Brennstoffzelle 30 und die unter dem Rücksitz 20 angeordnete Wasserstoffversorgungsquelle (der Wasserstofftank 40) können entsprechend den Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen des Vordersitzes 10 bzw. des Rücksitzes 20 zusammen mit dem Vordersitz 10 und dem Rücksitz 20 bewegt werden. Somit behindern die Brennstoffzelle 30 und der Wasserstofftank 40 die Positionierung der Beine des Passagiers auch dann nicht, wenn der Abstand zwischen dem Vordersitz 10 und dem Rücksitz 20 durch Verschieben des Vordersitzes 10 und des Rücksitzes 20 geändert wird, und der Passagier kann die Sitzposition flexibel einstellen.
  • Zusammenfassung Fahrzeug mit Brennstoffzelle
  • Ein Fahrzeug (100) weist einen Vordersitz (10) auf, der bezogen auf einen Fahrzeugaufbau nach hinten und nach vorne verschoben wird, um die Sitzposition eines Passagiers einzustellen. Eine Brennstoffzelle (30) ist an der Unterseite des Vordersitzes (10) angebracht.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 2004-122972 A [0002, 0003]
    • - JP 2004-187485 A [0002, 0003]

Claims (5)

  1. Fahrzeug mit einer Brennstoffzelle, welches aufweist: einen Sitz, der zum Einstellen einer Sitzposition eines Passagiers relativ zu einem Fahrzeugaufbau bewegt wird, wobei die Brennstoffzelle unter dem Sitz angeordnet und zusammen mit dem Sitz bewegbar ist.
  2. Fahrzeug nach Anspruch 1, welches ferner aufweist: einen Brennstoffgas-Zuführabschnitt, der der Brennstoffzelle ein vorgegebenes Brennstoffgas zuführt, wobei der Brennstoffgas-Zuführabschnitt am Fahrzeug befestigt ist, und die Brennstoffzelle und der Brennstoffgas-Zuführabschnitt durch ein flexibles Rohr, das verformbar und ausziehbar ist, miteinander verbunden sind.
  3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, welches ferner aufweist: einen Brennstoffgas-Zuführabschnitt, der der Brennstoffzelle ein vorgegebenes Brennstoffgas zuführt, wobei der Brennstoffgas-Zuführabschnitt relativ zum Fahrzeugaufbau bewegbar ist, die Brennstoffzelle und der Brennstoffgas-Zuführabschnitt durch ein Rohr miteinander verbunden sind, und der Brennstoffgas-Zuführabschnitt entsprechend einer Verschiebung des Sitzes und der Brennstoffzelle bewegt wird.
  4. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Sitz mit einer unter dem Sitz angeordneten Aufstellplatte versehen ist, und die Brennstoffzelle an der Aufstellplatte angebracht ist.
  5. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, welches ferner aufweist: einen Rücksitz, wobei der Sitz ein Vordersitz ist, die Brennstoffzelle unter dem Vordersitz angeordnet ist, und der Brennstoffgas-Zuführabschnitt unter dem Rücksitz angeordnet ist.
DE112006002931T 2005-11-07 2006-11-06 Fahrzeug mit Brennstoffzelle Withdrawn DE112006002931T5 (de)

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JP2005-321735 2005-11-07
JP2005321735A JP4826216B2 (ja) 2005-11-07 2005-11-07 燃料電池を搭載した車両
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