DE112015001437T5 - Elektrofahrzeug - Google Patents

Elektrofahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE112015001437T5
DE112015001437T5 DE112015001437.3T DE112015001437T DE112015001437T5 DE 112015001437 T5 DE112015001437 T5 DE 112015001437T5 DE 112015001437 T DE112015001437 T DE 112015001437T DE 112015001437 T5 DE112015001437 T5 DE 112015001437T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuel cell
cell stack
vehicle
force
force receiving
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.)
Pending
Application number
DE112015001437.3T
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeaki Murata
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
Priority to JP2014060767A priority Critical patent/JP6213331B2/ja
Priority to JP2014-060767 priority
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to PCT/JP2015/052011 priority patent/WO2015146267A1/ja
Publication of DE112015001437T5 publication Critical patent/DE112015001437T5/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0007Measures or means for preventing or attenuating collisions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00357Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles
    • B60H1/00385Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell
    • B60H1/00392Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell for electric vehicles having only electric drive means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K8/00Arrangement or mounting of propulsion units not provided for in one of the preceding main groups
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0053Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to fuel cells
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/70Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by fuel cells
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/70Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by fuel cells
    • B60L50/71Arrangement of fuel cells within vehicles specially adapted for electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/70Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by fuel cells
    • B60L50/72Constructional details of fuel cells specially adapted for electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/30Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling fuel cells
    • B60L58/32Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling fuel cells for controlling the temperature of fuel cells, e.g. by controlling the electric load
    • B60L58/33Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling fuel cells for controlling the temperature of fuel cells, e.g. by controlling the electric load by cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/15Understructures, 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
    • B62D21/152Front or rear frames
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04007Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
    • H01M8/04029Heat exchange using liquids
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • H01M8/04111Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants using a compressor turbine assembly
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B60K2001/0405Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
    • B60K2001/0411Arrangement in the front part of the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/90Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91Electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2306/00Other features of vehicle sub-units
    • B60Y2306/01Reducing damages in case of crash, e.g. by improving battery protection
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2250/00Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
    • H01M2250/20Fuel cells in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells

Abstract

Um ein Eindringen eines Brennstoffzellenstapels in einen Insassenraum durch eine einfache Struktur zu verhindern, ist der Brennstoffzellenstapel (6) in einem Aufnahmeraum (3) aufgenommen, der an einer Rückseite bzw. hinteren Seite eines Insassenraums (2) ausgebildet ist. Ein Kraftaufnahmebauteil (11) ist in Bezug auf den Brennstoffzellenstapel vor diesem und unterhalb des Brennstoffzellenstapels so angeordnet, dass eine nach hinten gerichtete Kraft auf das Kraftaufnahmebauteil zu der Zeit einer Fahrzeugkollision wirkt. Wenn die nach hinten gerichtete Kraft, die auf das Kraftaufnahmebauteil aufgrund der Fahrzeugkollision wirkt, größer ist als ein vorbestimmter oberer Grenzwert, wird die nach hinten gerichtete Kraft in eine nach oben gerichtete Kraft umgewandelt und wird die nach oben gerichtete Kraft zu einer vorderen Bodenfläche (6BF) des Brennstoffzellenstapels übertragen, wodurch ein vorderer Endteil (6FE) des Brennstoffzellenstapels in Bezug auf einen hinteren Endteil (6RE) des Brennstoffzellenstapels während der Fahrzeugkollision angehoben bzw. hochgehoben wird.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Elektrofahrzeug.
  • Stand der Technik
  • Ein Elektrofahrzeug ist gemäß dem Stand der Technik bekannt, das einen Elektromotor zum Antreiben des Fahrzeugs in einem Aufnahmeraum aufnimmt, der in dem Fahrzeug in Bezug auf einen Insassenraum vor diesem ausgebildet ist, und das einen Brennstoffzellenstapel oberhalb des Elektromotors aufnimmt, wobei der Brennstoffzellenstapel eine im Allgemeinen rechteckige Form hat und derart flach (eben) gestaltet ist, dass eine Höhe kleiner ist als eine Länge und Breite, und der Brennstoffzellenstapel in dem Aufnahmeraum so angeordnet ist, dass eine Längsrichtungsachse des Brennstoffzellenstapels in einer Fahrzeugbreitenrichtung ausgerichtet ist und eine Breitenrichtungsachse des Brennstoffzellenstapels in einer Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet ist (siehe PLT 1).
  • Zitierungsliste
  • Patentliteratur
    • PLT 1: Japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 2002-367637 A
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Jedoch neigt, wenn eine Kraft, die nach innen in der Fahrzeuglängsrichtung gerichtet ist, auf dem Brennstoffzellenstapel aufgrund einer Kollision des Elektrofahrzeug an zum Beispiel seinem vorderen Ende wirkt, der Brennstoffzellenstapel dazu, sich in Richtung des Insassenraums zu bewegen und in den Insassenraum einzutreten (einzudringen).
  • Lösung des Problems
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Elektrofahrzeug vorgesehen, das einen Brennstoffzellenstapel in einem Aufnahmeraum aufnimmt, der an einer Außenseite eines Insassenraums in einer Fahrzeuglängsrichtung ausgebildet ist, wobei der Brennstoffzellenstapel eine im Allgemeinen rechteckige Form hat und derart flach (eben) gestaltet ist, dass eine Höhe kleiner ist als eine Länge und Breite, wobei der Brennstoffzellenstapel in dem Aufnahmeraum so angeordnet ist, dass die zwei größten Flächen von den Flächen des Brennstoffzellenstapels eine obere Fläche und eine Bodenfläche des Brennstoffzellenstapels ausbilden, wobei ein Kraftaufnahmebauteil an der Außenseite in der Fahrzeuglängsrichtung in Bezug auf den Brennstoffzellenstapel und unterhalb des Brennstoffzellenstapels so angeordnet ist, dass eine Kraft in Richtung der Innenseite in der Fahrzeuglängsrichtung auf das Kraftaufnahmebauteil zu der Zeit einer Fahrzeugkollision wirkt, und wobei das Elektrofahrzeug des Weiteren mit einem Kraftübertragungsmechanismus vorgesehen ist, der, wenn eine Kraft, die auf das Kraftaufnahmebauteil in Richtung nach innen in der Fahrzeuglängsrichtung aufgrund der Fahrzeugkollision wirkt, größer ist als ein vorbestimmter oberer Grenzwert, die nach innen gerichtete Kraft in eine nach oben gerichtete Kraft umwandelt und die nach oben gerichtete Kraft zu der Bodenfläche des Brennstoffzellenstapels an der Außenseite in der Fahrzeuglängsrichtung überträgt, wodurch zu der Zeit der Fahrzeugkollision ein Endteil des Brennstoffzellenstapels an der Außenseite in der Fahrzeuglängsrichtung in Bezug auf einen Endteil des Brennstoffzellenstapels an der Innenseite in der Fahrzeuglängsrichtung angehoben (hochgehoben) wird.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Mittels einer einfachen Struktur ist es möglich, ein Eindringen (Eintreten) eines Brennstoffzellenstapels in einen Insassenraum zu verhindern.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine senkrechte Teilschnittansicht eines Elektrofahrzeugs.
  • 2 ist eine Teildraufsicht eines Elektrofahrzeugs.
  • 3 ist eine schematische Frontansicht des Elektromotors, eines Brennstoffzellenstapels und eines Verdichters.
  • 4 ist eine schematische Perspektivansicht eines Brennstoffzellenstapels.
  • 5 ist eine schematische Ansicht, die eine Wirkung eines Kraftübertragungsmechanismus erläutert.
  • 6 ist eine schematische Ansicht, die eine Wirkung eines Kraftübertragungsmechanismus erläutert.
  • 7 ist eine Ansicht, die ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 8 ist eine Ansicht, die ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 9 ist eine schematische Ansicht, die eine Wirkung des Kraftübertragungsmechanismus des Ausführungsbeispiels von 7 und 8 erläutert.
  • 10 ist eine Ansicht, die noch ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 11 ist eine schematische Ansicht, die eine Wirkung des Kraftübertragungsmechanismus des Ausführungsbeispiels von 10 erläutert.
  • 12 ist eine Ansicht, die noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 13 ist eine schematische Ansicht, die eine Wirkung des Kraftübertragungsmechanismus des Ausführungsbeispiels von 12 erläutert.
  • 14 ist eine Teilschnittansicht, die noch ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 15 ist eine senkrechte Teilschnittansicht, die noch ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • In Bezug auf 1 bis 3 ist ein Elektrofahrzeug 1 mit einem Insassenraum 2 und einem Aufnahmeraum 3 vorgesehen, der an einer Außenseite des Insassenraums 2 in der Fahrzeuglängsrichtung, das heißt an einer vorderen Seite ausgebildet ist. In dem Ausführungsbeispiel, das in 1 gezeigt ist, ist der Aufnahmeraum 3 von dem Insassenraum 2 durch ein Armaturenbrett 4 getrennt. In diesem Aufnahmeraum 3 insbesondere in (an) einem Bodenteil des Aufnahmeraums 3, ist ein Elektromotor 5, der in einem Gehäuse aufgenommen ist und zum Antreiben des Fahrzeugs dient, aufgenommen und befestigt. Des Weiteren ist ein Brennstoffzellenstapel 6 innerhalb des Aufnahmeraums 3 oberhalb des Elektromotors 5 aufgenommen. Der Brennstoffzellenstapel 6 erzeugt einen elektrischen Strom (elektrische Energie). Dieser elektrische Strom wird zu dem Elektromotor 5 zugeführt. Als Ergebnis wird das Elektrofahrzeug 1 angetrieben. Des Weiteren ist an dem unteren Teil des Aufnahmeraums 3 ein Aufhängungsbauteil 7 aufgenommen.
  • Es ist anzumerken, dass in 1 und in 2 1F ein außenseitiges (äußeres) Ende, das heißt ein vorderes Ende des Fahrzeugs bezeichnet, während 8 eine Haube bezeichnet. Daher ist der Aufnahmeraum 3 durch das vordere Fahrzeugende 1F, das Armaturenbrett 4 und die Haube 8 definiert. Des Weiteren bezeichnet in 1 und in 2 9S eine Antriebswelle, während 9W Fahrzeugräder bezeichnet. Des Weiteren bezeichnet in 1 bis 3 VL eine Fahrzeuglängsrichtung, VW eine Fahrzeugbreitenrichtung und VH eine Fahrzeughöhenrichtung. Die Fahrzeuglängsrichtung VL und die Fahrzeugbreitenrichtung VW sind waagrechte Richtungen, während die Fahrzeughöhenrichtung VH die senkrechte Richtung ist.
  • Der Brennstoffzellenstapel 6 ist aus einem Stapel ausgebildet, der eine Vielzahl von Einheitsbrennstoffzellen, die gemeinsam gestapelt sind, und ein Gehäuse umfasst, das diesen Stapel aufnimmt. Wie in 4 gezeigt ist, hat der Brennstoffzellenstapel 6 eine im Allgemeinen rechteckige Form. Des Weiteren ist die Höhe SH des Brennstoffzellenstapels 6 kleiner als die Länge SL und die Breite SW des Brennstoffzellenstapels 6. Daher hat der Brennstoffzellenstapel 6 eine flache (ebene) Form. Das heißt, der Brennstoffzellenstapel ist mit einer ersten Fläche 6a und einer zweiten Fläche 6b, die sich gemeinsam im Wesentlichen parallel erstrecken, einer dritten Fläche 6c und einer vierten Fläche 6d, die sich gemeinsam im Wesentlichen parallel erstrecken, und einer fünften Fläche 6e und einer sechsten Fläche 6f vorgesehen, die sich gemeinsam im Wesentlichen parallel erstrecken. Die erste Fläche 6a und die zweite Fläche 6b sind durch die Länge SL und die Breite SW definiert, die dritte Fläche 6c und die vierte Fläche 6d sind durch die Länge SL und die Höhe SH des Brennstoffzellenstapels 6 definiert, und die fünfte Fläche 6e und die sechste Fläche 6f sind durch die Breite SW und die Höhe SH des Brennstoffzellenstapels 6 definiert. Die erste Fläche 6a und die zweite Fläche 6b sind die größten Flächen des Brennstoffzellenstapels 6, während die dritte Fläche 6c und die vierte Fläche 6d größer sind als die fünfte Fläche 6e und die sechste Fläche 6f. Es ist anzumerken, dass die Flächen 6a, 6b, 6c, 6d, 6e und 6f des Brennstoffzellenstapels 6 nicht unbedingt flach (eben) sein müssen und sie gewisse konkave und konvexe Formen aufweisen können. Des Weiteren sind die Einheitsbrennstoffzellen entlang einer Längsrichtungsachse ASL (2 und 3) des Brennstoffzellenstapels 6 gestapelt. In einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die Einheitsbrennstoffzellen entlang einer Breitenrichtungsachse ASW (2 und 3) des Brennstoffzellenstapels 6 gestapelt.
  • In dem Ausführungsbeispiel, das in 1 bis 3 gezeigt ist, ist der Brennstoffzellenstapel 6 in dem Aufnahmeraum 6 so angeordnet, dass die Längsrichtungsachse ASL des Brennstoffzellenstapels 6 in der Fahrzeugbreitenrichtung VW ausgerichtet ist und die Breitenrichtungsachse ASW des Brennstoffzellenstapels 6 in der Fahrzeuglängsrichtung VL ausgerichtet ist. In diesem Fall bilden die größten, d. h. die erste Fläche 6a und zweite Fläche 6b Brennstoffzellenstapel 6 eine obere Fläche 6T beziehungsweise eine Bodenfläche (untere Fläche) 6B des Brennstoffzellenstapels 6 aus. Des Weiteren bilden die dritte Fläche 6c und die vierte Fläche 6d des Brennstoffzellenstapels 6 eine vordere Fläche 6F beziehungsweise eine hintere Fläche 6R des Brennstoffzellenstapels 6 aus, während die fünfte Fläche 6E und die sechste Fläche 6F des Brennstoffzellenstapels 6 Seitenflächen 6S des Brennstoffzellenstapels 6 entsprechend ausbilden. Des Weiteren ist in diesem Fall die Höhenrichtungsachse ASH des Brennstoffzellenstapels 6 in der Fahrzeughöhenrichtung VH ausgerichtet.
  • Der Brennstoffzellenstapel 6 ist durch eine Stapelabstützung 10 an zum Beispiel dem Elektromotor 5 gestützt. Die Stapelabstützung 10 weist zum Beispiel ein Paar vorderseitiger Stapelabstützungen 10F, die sich von einem vorderen Fahrzeugendteil 6FE des Brennstoffzellenstapels 6 zu dem Elektromotor 5 erstrecken, und zum Beispiel ein Paar hinterseitiger Stapelabstützungen 10R auf, die sich von einem hinteren Fahrzeugendteil 6RE des Brennstoffzellenstapels 6 zu dem Elektromotor 5 erstrecken. In diesem Fall ist die Verbindungsfestigkeit der vorderseitigen Stapelabstützungen 10F und des Brennstoffzellenstapels 6 kleiner als eine Verbindungsfestigkeit der hinterseitigen Stapelabstützungen 10R und des Brennstoffzellenstapels 6. In anderen Worten können die vorderseitigen Stapelabstützungen 10F einfacher von dem Brennstoffzellenstapel 6 gelöst werden als die hinterseitigen Stapelabstützungen 10R. Es ist anzumerken, dass in einem weiteren Ausführungsbeispiel der Brennstoffzellenstapel 6 an dem Aufhängungsbauteil 7 (1) gestützt ist.
  • In dem Ausführungsbeispiel, das in 1 bis 3 gezeigt ist, ist des Weiteren ein Kraftaufnahmebauteil (Krafterhaltebauteil) 11 an der vorderen Fahrzeugseite in Bezug auf den Brennstoffzellenstapel 6 und den Elektromotor 5 und das Aufhängungsbauteil 7 und unterhalb des Brennstoffzellenstapels 6 angeordnet. Das Kraftaufnahmebauteil 11 hat im Wesentlichen eine zylindrische Form. Wie in 3 gezeigt ist, ist es so angeordnet, dass eine Längsrichtungsachse ARL des Kraftaufnahmebauteils 11 in der Fahrzeugbreitenrichtung VW ausgerichtet ist.
  • In dem Ausführungsbeispiel, das in 1 bis 3 gezeigt ist, umfasst das Kraftaufnahmebauteil 11 ein Hilfsgerät (Nebenaggregat) des Elektromotors 1. Dieses Hilfsgerät umfasst zumindest einen/eine von einem Verdichter zum Zuführen von Luft zu dem Brennstoffzellenstapel 6, einer Kühlwasserpumpe zum Zuführen von Kühlwasser zu dem Brennstoffzellenstapel 6 und einem Verdichter zum Pumpen von Kühlmittel einer Klimaanlage des Fahrzeugs 1. Des Weiteren ist das Kraftaufnahmebauteil 11 an dem Elektromotor 5 durch zum Beispiel ein Paar Kraftaufnahmebauteilabstützungen 12 gehalten (gestützt, abgestützt).
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Kraftaufnahmebauteil 11 an dem Aufhängungsbauteil 7 (1) gehalten (gestützt, abgestützt).
  • In diesem Fall ist das Kraftaufnahmebauteil 11 an der vorderen Fahrzeugseite in Bezug auf den Brennstoffzellenstapel 6 und den Elektromotor 5 und das Aufhängungsbauteil 7 angeordnet und somit wirkt, wenn das Fahrzeug 1 an dem vorderen Ende 1F kollidiert, eine Kraft in der Fahrzeuglängsrichtung VL, das heißt eine nach hinten gerichtete (rückwärts gerichtete) Kraft auf das Kraftaufnahmebauteil 11.
  • Des Weiteren ist das Elektrofahrzeug 1 mit einem Kraftübertragungsmechanismus A vorgesehen, der, wenn eine Kraft, die auf das Kraftaufnahmebauteil 11 wirkt, die nach innen in einer Fahrzeuglängsrichtung VL aufgrund einer Fahrzeugkollision gerichtet ist, größer ist als ein vorbestimmter oberer Grenzwert, die nach innen gerichtete Kraft in eine nach oben gerichtete Kraft um und überträgt diese nach oben gerichtete Kraft zu dem vorderseitigen Teil der Bodenfläche des Brennstoffzellenstapels 6, das heißt zu der vorderseitigen Bodenfläche 6BF.
  • In dem Ausführungsbeispiel, das in 1 bis 3 gezeigt ist, ist der Kraftübertragungsmechanismus A mit einem Führungsbauteil 13 vorgesehen, das an der vorderen Seite des Elektromotors 5 angebracht ist. Das Führungsbauteil 13 umfasst zum Beispiel ein Paar Führungsschienen. Des Weiteren weist das Führungsbauteil 13 einen schrägen Teil 13SLP, der geneigt ansteigend ist, wenn er sich nach innen in einer Fahrzeuglängsrichtung VL, das heißt nach hinten (rückwärts) erstreckt, und einen flachen (ebenen) Teil 13FL auf, der sich in der Fahrzeuglängsrichtung VL an der inneren Seite (Innenseite) in der Fahrzeuglängsrichtung VL, das heißt an der hinteren Seite in Bezug auf den schrägen Teil 13SLP erstreckt. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Führungsbauteil 13 an einer vorderen Seite des Aufhängungsbauteils 7 (1) angebracht.
  • Des Weiteren ist in Bezug auf 1 bis 4 ein Gleitteil 14 an der Bodenfläche 6B und der vorderen Fläche 6F des Brennstoffzellenstapels 6 vorgesehen. Der Gleitteil 14 erstreckt sich an der Bodenfläche 6B des Brennstoffzellenstapels 6 in der Breitenrichtung des Brennstoffzellenstapels 6 oder in der Fahrzeuglängsrichtung VL. Der Gleitteil 14 umfasst zum Beispiel ein Paar Vorsprungsteile, die einstückig mit dem Gehäuse des Brennstoffzellenstapels 6 ausgebildet sind. In diesem Fall wirken diese Vorsprungsteile ferner als Rippen zum Erhöhen einer Steifigkeit (Festigkeit) des Brennstoffzellenstapels 6. In einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst der Gleitteil 14 eine Schiene, die getrennt von dem Brennstoffzellenstapel 6 ausgebildet ist und an dem Brennstoffzellenstapel 6 angebracht ist.
  • Wenn, wie vorstehend erläutert ist, das Elektrofahrzeug 1 an seinem vorderen Ende kollidiert, wirkt die Kraft, die nach innen in der Fahrzeuglängsrichtung FL gerichtet ist, auf das Kraftaufnahmebauteil 11. In anderen Worten wirkt die Kraft, die in der Fahrzeuglängsrichtung VL nach innen gerichtet ist, nicht direkt auf den Brennstoffzellenstapel 6. Als Ergebnis wird ein Eindringen (Eintreten) des Brennstoffzellenstapels 6 in dem Insassenraum 2 verhindert.
  • In dem Ausführungsbeispiel, das in 1 bis 4 gezeigt ist, wird, wenn eine Stärke der Kraft, die in der Fahrzeuglängsrichtung VL nach innen gerichtet ist, die auf das Kraftaufnahmebauteil 11 aufgrund einer Fahrzeugkollision wirkt, größer ist als der vorstehend erwähnte obere Grenzwert, das Kraftaufnahmebauteil 11 von der Kraftaufnahmebauteilabstützung 12 gelöst. Als Ergebnis bewegt sich, wie in 5 gezeigt ist, das Kraftaufnahmebauteil 11 in der Fahrzeuglängsrichtung VL nach innen und stößt an dem schrägen Teil 13SLP des Führungsbauteils 13 an, das an dem Elektromotor 5 angebracht ist.
  • Dann wird das Kraftaufnahmebauteil 11 durch den schrägen Teil 13SLP des Führungsbauteils 13 geführt, das heißt es gleitet an dem schrägen Teil 13SLP, und bewegt sich in der Fahrzeuglängsrichtung VL nach innen, während es nach oben (aufwärts) bewegt wird. Dann stößt das Kraftaufnahmebauteil 11 an der vorderseitigen Bodenfläche 6BF des Brennstoffzellenstapels 6, insbesondere an dem Gleitteil 14 an. Als Ergebnis wirkt eine nach oben gerichtete Kraft auf die vorderseitige Bodenfläche 6BF des Brennstoffzellenstapels 6. In anderen Worten wird ein Anteil der Kraft, die in der Fahrzeuglängsrichtung VL nach innen gerichtet ist, die auf das Kraftaufnahmebauteil 11 wirkt, in die nach oben gerichtete Kraft umgewandelt und wird diese nach oben gerichtete Kraft zu der vorderseitigen Bodenfläche 6BF des Brennstoffzellenstapels 6 übertragen.
  • Wie vorstehend erläutert ist, können die vorderseitigen Stapelabstützungen 10F einfacher (leichter) von dem Brennstoffzellenstapel 6 gelöst werden verglichen zu den hinterseitigen Stapelabstützungen 10R. Als Ergebnis wird, wie in 6 gezeigt ist, der vorderseitige Endteil 6FE des Brennstoffzellenstapels 6 in Bezug auf den hinterseitigen Endteil 6RE des Brennstoffzellenstapels 6 angehoben (hochgehoben). Das heißt, der Brennstoffzellenstapel 6 wird aufgestellt.
  • Wenn der Brennstoffzellenstapel 6 auf diese Weise aufgestellt wird, kann sich das Kraftaufnahmebauteil 11 weiter nach innen in der Fahrzeuglängsrichtung VL und nach oben bewegen. Dann gleitet das Kraftaufnahmebauteil 11 an dem Führungsbauteil 13 und dem Bauteil 14, während es weiter nach innen in der Fahrzeuglängsrichtung VL und nach oben bewegt wird. Als Ergebnis werden die Kraft, die in der Fahrzeuglängsrichtung VL nach innen gerichtet ist, und die nach oben gerichtete Kraft weiter zu dem Brennstoffzellenstapel 6 übertragen und wird der Brennstoffzellenstapel 6 weiter aufgestellt.
  • Dann bewegt sich, wenn das Kraftaufnahmebauteil 11 den flachen Teil 13FL des Führungsbauteils 13 erreicht, das Kraftaufnahmebauteil 11 weiter an dem flachen Teil 13FL in der Fahrzeuglängsrichtung VL nach innen. Daher wird eine Kraft, die in der Fahrzeuglängsrichtung nach innen gerichtet ist, das heißt eine nach hinten gerichtete (rückwärts gerichtete) Kraft, zu dem Brennstoffzellenstapel 6 übertragen. Als Ergebnis bewegt sich der Brennstoffzellenstapel 6 weiter nach hinten in einem aufgestellten Zustand.
  • Auf diese Weise wird, da das Kraftaufnahmebauteil 11 den Brennstoffzellenstapel 6 aufstellt (aufrichtet), die Kraft, die in der Fahrzeuglängsrichtung VL nach innen gerichtet ist, zu der Zeit der Fahrzeugkollision absorbiert. Des Weiteren ist, wenn der Brennstoffzellenstapel 6 aufgestellt wird, die breite obere Fläche 6T des Brennstoffzellenstapels 6 zu dem Insassenraum 2 zugewandt. Daher ist es verglichen zu dem Fall, wenn der Brennstoffzellenstapel 6 nicht aufgestellt wird, das heißt wenn die schmale hintere Fläche 6F des Brennstoffzellenstapels 6 zu dem Insassenraum 2 zugewandt ist, für den Brennstoffzellenstapel 6 schwierig, in den Insassenraum 2 einzudringen. Das heißt, eine einfache Struktur wird verwendet, um ein Eindringen des Brennstoffzellenstapels 6 innerhalb (in) des (den) Insassenraum(s) 2 zu verhindern.
  • Es ist anzumerken, dass sich, wie weit das Kraftaufnahmebauteil oder das Kraftaufnahmebauteil 11 nach innen in der Fahrzeuglängsrichtung VL bewegt, abhängig von der Stärke der Kraft ändert, die nach innen in der Fahrzeuglängsrichtung FL gerichtet ist, die auf das Kraftaufnahmebauteil 11 aufgrund der Fahrzeugkollision wirkt.
  • Des Weiteren hat das Kraftaufnahmebauteil 11 eine Steifigkeit (Festigkeit) in einem Ausmaß, in dem es sich nicht verformt, selbst wenn eine Kraft, die in der Fahrzeuglängsrichtung VL nach innen gerichtet ist und größer ist als der vorstehend erwähnte obere Grenzwert, aufgrund einer Fahrzeugkollision darauf wirkt, während der Brennstoffzellenstapel 6 oder der Gleitteil 14 eine Steifigkeit (Festigkeit) in einem Ausmaß haben, in dem er sich nicht verformt, selbst wenn eine übertragene nach oben gerichtete Kraft darauf wirkt. Es ist anzumerken, dass in dem Ausführungsbeispiel, das in 1 bis 4 gezeigt ist, der Gleitteil 14 aus Vorsprungsteilen oder Rippen ausgebildet ist und es somit ausgesagt werden kann, dass die Rippenabschnitte 14 an der vorderseitigen Bodenfläche 6BF des Brennstoffzellenstapels 6 ausgebildet sind, an der das Kraftaufnahmebauteil 11 anstößt.
  • 7 und 8 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • In dem Ausführungsbeispiel, das in 7 und 8 gezeigt ist, ist der Kraftübertragungsmechanismus A mit zum Beispiel einem Paar Kraftaufnahmebauteilabstützungen 20 vorgesehen, die das Kraftaufnahmebauteil 11 abstützen. In diesem Fall ist ein Ende 20a der Kraftaufnahmebauteilabstützung 20 mit dem Kraftaufnahmebauteil 11 verbunden, während das andere Ende 20b der Kraftaufnahmebauteilabstützung 20 mit dem Elektromotor 5 verbunden ist. Das heißt, das Kraftaufnahmebauteil 11 ist durch den Elektromotor 5 durch die Kraftaufnahmebauteilabstützung 20 gestützt. Des Weiteren ist die Kraftaufnahmebauteilabstützung 20 absteigend geneigt, wenn sie sich von dem Kraftaufnahmebauteil 11 zu dem Elektromotor 5 nach hinten erstreckt. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das andere Ende 20b der Kraftaufnahmebauteilabstützung 20 mit dem Aufhängungsbauteil 7 verbunden.
  • Der Kraftübertragungsmechanismus A ist des Weiteren mit einem Kraftübertragungsbauteil 21 vorgesehen, das sich zwischen dem Kraftaufnahmebauteil 11 und der vorderseitigen Bodenfläche 6BF des Brennstoffzellenstapels 6 erstreckt. In dem Ausführungsbeispiel, das in 7 und 8 gezeigt ist, umfasst das Kraftübertragungsbauteil 21 zum Beispiel ein Paar stangenförmige Bauteile. Das Kraftübertragungsbauteil 21 ist ansteigend geneigt, wenn es sich von dem Kraftaufnahmebauteil 11 zu dem Brennstoffzellenstapel 6 nach hinten erstreckt. Es ist anzumerken, dass in 7 und 8 die Darstellung der Stapelabstützungen 10 weggelassen ist.
  • Wenn eine nach hinten gerichtete Kraft, die größer ist als der obere Grenzwert, auf das Kraftaufnahmebauteil 11 aufgrund einer Fahrzeugkollision wirkt, biegt sich oder verformt sich die Kraftaufnahmebauteilabstützung 20 an dem einen Ende 20a und dem anderen Ende 20b. Als Ergebnis dreht sich, wie in 9 gezeigt ist, das Kraftaufnahmebauteil 11 um das andere Ende 20b der Kraftaufnahmebauteilabstützung 20 nach hinten. Daher bewegt sich das Kraftaufnahmebauteil 11 nach hinten, während es sich nach oben bewegt.
  • Als Ergebnis wird die nach oben gerichtete Kraft zu der vorderseitigen Bodenfläche 6BF des Brennstoffzellenstapels 6 durch das Kraftübertragungsbauteil 21 übertragen. In diesem Fall wird das Kraftübertragungsbauteil 21 an seinen zwei Enden gebogen. Daher wird der vorderseitige Endteil 6FE des Brennstoffzellenstapels 6 in Bezug auf den hinterseitigen Endteil 6RE des Brennstoffzellenstapels 6 angehoben (hochgehoben). Das heißt, der Brennstoffzellenstapel 6 wird aufgestellt.
  • Wie in 9 gezeigt ist, ist ein Winkel 8 zwischen der Kraftaufnahmebauteilabstützung 20 und dem Kraftübertragungsbauteil 21 in der senkrechten Ebene ausgebildet. Somit ist es in dem Ausführungsbeispiel, das in 7 und 8 gezeigt ist, ferner möglich, zu berücksichtigen, dass, wenn eine nach hinten gerichtete Kraft, die größer ist als der obere Grenzwert, auf das Kraftaufnahmebauteil 11 aufgrund einer Fahrzeugkollision wirkt, der Winkel 13 größer wird und dadurch eine nach oben gerichtete Kraft zu dem Brennstoffzellenstapel 6 übertragen wird.
  • 10 zeigt noch ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Das Ausführungsbeispiel, das in 10 gezeigt ist, unterscheidet sich von der Gestaltung des Ausführungsbeispiels, das in 7 und in 8 gezeigt ist, darin, dass das Kraftaufnahmebauteil 11 ein Ende 20a der Kraftaufnahmebauteilabstützung 20 umfasst. In anderen Worten sind das Kraftaufnahmebauteil 11 und die Kraftaufnahmebauteilabstützung 20 einstückig ausgebildet.
  • Wenn eine nach hinten gerichtete Kraft, die größer ist als der obere Grenzwert, auf das Kraftaufnahmebauteil 11 aufgrund einer Fahrzeugkollision wirkt, wie in 11 gezeigt ist, dreht sich das Kraftaufnahmebauteil 11 um das andere Ende 20b der Kraftaufnahmebauteilabstützung 20 nach hinten. Daher bewegt sich das Kraftaufnahmebauteil 11 nach hinten, während es sich nach oben bewegt, und wird die nach oben gerichtete Kraft zu der vorderseitigen Bodenfläche 6BF des Brennstoffzellenstapels 6 durch das Kraftübertragungsbauteil 21 übertragen. Auf diese Weise wird der vorderseitige Endteil 6FE des Brennstoffzellenstapels 6 in Bezug auf den hinterseitigen Endteil 6RE des Brennstoffzellenstapels 6 angehoben (hochgehoben).
  • 12 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Das Ausführungsbeispiel, das in 12 gezeigt ist, unterscheidet sich von der Gestaltung des Ausführungsbeispiels, das in 7 und in 8 gezeigt ist, darin, dass das Kraftübertragungsbauteil 21 nicht vorgesehen ist und dass der Brennstoffzellenstapel 6 mit einem Gleitteil 14 vorgesehen ist, wie in 1 bis 4 gezeigt ist.
  • Wenn eine nach hinten gerichtete Kraft, die größer ist als der obere Grenzwert, auf das Kraftaufnahmebauteil 11 aufgrund einer Fahrzeugkollision wirkt, biegt sich die Kraftaufnahmebauteilabstützung 20 an dem einen Ende 20a und dem anderen Ende 20b. Als Ergebnis dreht sich, wie in 13 gezeigt ist, das Kraftaufnahmebauteil 11 um das andere Ende 20b der Kraftaufnahmebauteilabstützung 20 nach hinten. Daher bewegt sich das Kraftaufnahmebauteil 11 nach hinten, während es sich nach oben bewegt.
  • Dann stößt das Kraftaufnahmebauteil 11 an die vorderseitige Bodenfläche 6BF des Brennstoffzellenstapels 6 an. Als Ergebnis wirkt eine nach oben gerichtete Kraft auf die vorderseitige Bodenfläche 6BF des Brennstoffzellenstapels 6 und daher wird die nach oben gerichtete Kraft zu der vorderseitigen Bodenfläche 6BF des Brennstoffzellenstapels 6 übertragen. Dann gleitet das Kraftaufnahmebauteil 11 an dem Gleitteil 14, während es weiter in der Fahrzeuglängsrichtung VL nach innen und nach oben bewegt wird. Als Ergebnis wird der Brennstoffzellenstapel 6 aufgestellt.
  • In den Ausführungsbeispielen, die bis hierher erläutert wurden, ist der Aufnahmeraum 6 an der vorderen Seite des Insassenraums 2 ausgebildet. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der Aufnahmeraum 6 an der hinteren Seite des Insassenraums 2 ausgebildet und ist der Brennstoffzellenstapel 6 innerhalb dieses Aufnahmeraums 3 aufgenommen. In diesem Fall wandelt, wenn eine nach vorne gerichtete Kraft, die auf das Kraftaufnahmebauteil 11 aufgrund einer Fahrzeugkollision wirkt, größer ist als der obere Grenzwert, der Kraftübertragungsmechanismus A die nach vorne gerichtete Kraft in eine nach oben gerichtete Kraft um und überträgt die nach oben gerichtete Kraft zu der hinterseitigen Bodenfläche des Brennstoffzellenstapels 6. Als Ergebnis wird zu der Zeit der Fahrzeugkollision der hinterseitige Endteil 6RE des Brennstoffzellenstapels 6 in Bezug auf den vorderseitigen Endteil 6FE des Brennstoffzellenstapels 6 angehoben (hochgehoben).
  • In den Ausführungsbeispielen, die bis hierher erläutert wurden, ist der Brennstoffzellenstapel 6 innerhalb des Aufnahmeraums 3 so angeordnet, dass die Längsrichtungsachse ASL des Brennstoffzellenstapels 6 in der Fahrzeugbreitenrichtung VW ausgerichtet ist und die Breitenrichtungsachse ASW des Brennstoffzellenstapels 6 in der Fahrzeuglängsrichtung VL ausgerichtet ist. In einem Ausführungsbeispiel, das in 14 gezeigt ist, ist der Brennstoffzellenstapel 6 innerhalb des Aufnahmeraums 6 so angeordnet, dass die Längsrichtungsachse ASL des Brennstoffzellenstapels 6 in der Fahrzeuglängsrichtung VL ausgerichtet ist und die Breitenrichtungsachse ASW des Brennstoffzellenstapels 6 in der Fahrzeugbreitenrichtung VW ausgerichtet ist. In diesem Fall bilden die fünfte Fläche 6e und die sechste Fläche 6f des Brennstoffzellenstapels 6 die vordere Fläche 6f beziehungsweise die hintere Fläche 6r des Brennstoffzellenstapels 6 aus, während die dritte Fläche 6c und die vierte Fläche 6d des Brennstoffzellenstapels 6 die Seitenflächen 6S, 6S des Brennstoffzellenstapels 6 entsprechend ausbilden. In noch einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der Brennstoffzellenstapel 6 so angeordnet, dass in einer Draufsicht die Längsrichtungsachse ASL und die Breitenrichtungsachse ASW des Brennstoffzellenstapels 6 in Bezug auf die Fahrzeuglängsrichtung VL und die Fahrzeugbreitenrichtung VW geneigt sind.
  • Des Weiteren ist in den Ausführungsbeispielen, die vorstehend erläutert sind, der Brennstoffzellenstapel 6 so angeordnet, dass die Längsrichtungsachse ASL oder die Breitenrichtungsachse ASW des Brennstoffzellenstapels 6 in der Fahrzeuglängsrichtung VL ausgerichtet ist. Das heißt, der Brennstoffzellenstapel 6 ist so angeordnet, dass der Endteil 6FE des Brennstoffzellenstapels 6 an der Außenseite in der Fahrzeuglängsrichtung und der Endteil 6FR an der Innenseite in der Fahrzeuglängsrichtung im Wesentlichen dieselbe Höhenposition aufweisen. In einem Ausführungsbeispiel, das in 15 gezeigt ist, ist der Brennstoffzellenstapel 6 so angeordnet, dass die Längsrichtungsachse ASL oder die Breitenrichtungsachse ASW des Brennstoffzellenstapels 6 in Bezug auf die Fahrzeuglängsrichtung VW ansteigend geneigt ist, wenn sie sich in der Fahrzeuglängsrichtung nach außen erstreckt. Das heißt, der Brennstoffzellenstapel 6 ist so angeordnet, dass das außenseitige (äußere) Ende 6FE des Brennstoffzellenstapels 6 in der Fahrzeuglängsrichtung in der höheren Position angeordnet ist als das innenseitige (innere) Ende 6FR in der Fahrzeuglängsrichtung. Dies stellt ein Aufstellen des Brennstoffzellenstapels 6 zu der Zeit der Fahrzeugkollision sicher.
  • Wie die Ausführungsbeispiele, die bis hierher erläutert wurden, entsprechend zum Ausdruck bringen, ist der Brennstoffzellenstapel 6 innerhalb des Aufnahmeraums 3 so angeordnet, dass die größten zwei Flächen 6a, 6b der Flächen des Brennstoffzellenstapels 6 die obere Fläche 6T und die untere Fläche (Bodenfläche) 6B des Brennstoffzellenstapels 6 ausbilden.
  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2014-060767 und deren gesamte Offenbarung ist hiermit unter Bezugnahme in diese Anmeldung aufgenommen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Elektrofahrzeug
    2
    Insassenraum
    3
    Aufnahmeraum
    5
    Elektromotor
    6
    Brennstoffzellenstapel
    7
    Aufhängungsbauteil
    11
    Kraftaufnahmebauteil
    13
    Führungsbauteil

Claims (9)

  1. Elektrofahrzeug, das einen Brennstoffzellenstapel in einem Aufnahmeraum aufnimmt, der an einer Außenseite eines Insassenraums in einer Fahrzeuglängsrichtung ausgebildet ist, wobei der Brennstoffzellenstapel eine im Allgemeinen rechteckige Form hat und derart flach gestaltet ist, dass eine Höhe kleiner ist als eine Länge und Breite, wobei der Brennstoffzellenstapel in dem Aufnahmeraum so angeordnet ist, dass die zwei größten Flächen von den Flächen des Brennstoffzellenstapels eine obere Fläche und eine Bodenfläche des Brennstoffzellenstapels ausbilden, wobei ein Kraftaufnahmebauteil an der Außenseite in der Fahrzeuglängsrichtung in Bezug auf den Brennstoffzellenstapel und unterhalb des Brennstoffzellenstapels so angeordnet ist, dass eine Kraft in Richtung der Innenseite in der Fahrzeuglängsrichtung auf das Kraftaufnahmebauteil zu der Zeit einer Fahrzeugkollision wirkt, und wobei das Elektrofahrzeug des Weiteren mit einem Kraftübertragungsmechanismus vorgesehen ist, der, wenn eine Kraft, die auf das Kraftaufnahmebauteil in Richtung nach innen in der Fahrzeuglängsrichtung aufgrund der Fahrzeugkollision wirkt, größer ist als ein vorbestimmter oberer Grenzwert, die nach innen gerichtete Kraft in eine nach oben gerichtete Kraft umwandelt und die nach oben gerichtete Kraft zu der Bodenfläche des Brennstoffzellenstapels an der Außenseite in der Fahrzeuglängsrichtung überträgt, wodurch zu der Zeit der Fahrzeugkollision ein Endteil des Brennstoffzellenstapels an der Außenseite in der Fahrzeuglängsrichtung in Bezug auf einen Endteil des Brennstoffzellenstapels an der Innenseite in der Fahrzeuglängsrichtung angehoben wird.
  2. Elektrofahrzeug nach Anspruch 1, wobei ein Elektromotor zum Antreiben des Fahrzeugs oder ein Aufhängungsbauteil unterhalb des Brennstoffzellenstapels in dem Aufnahmeraum aufgenommen ist, wobei das Kraftaufnahmebauteil an der Außenseite in der Fahrzeuglängsrichtung in Bezug auf den Elektromotor oder das Aufhängungsbauteil angeordnet ist, wobei der Kraftübertragungsmechanismus mit einem Führungsbauteil vorgesehen ist, das an dem Elektromotor oder dem Aufhängungsbauteil angebracht ist, wobei das Führungsbauteil geneigt ansteigend ist, wenn es sich nach innen in die Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, und wobei, wenn eine Kraft, die nach innen in der Fahrzeuglängsrichtung gerichtet ist, die größer ist als der obere Grenzwert, auf das Kraftaufnahmebauteil wirkt, das Kraftaufnahmebauteil durch das Führungsbauteil geführt wird, während es nach oben bewegt wird, um an der Bodenfläche des Brennstoffzellenstapels an der Außenseite in der Fahrzeuglängsrichtung anzustoßen, wodurch die nach oben gerichtete Kraft zu dem Brennstoffzellenstapel übertragen wird.
  3. Elektrofahrzeug nach Anspruch 1, wobei ein Elektromotor zum Antreiben des Fahrzeugs oder ein Aufhängungsbauteil unterhalb des Brennstoffzellenstapels in dem Aufnahmeraum aufgenommen ist, wobei das Kraftaufnahmebauteil an der Außenseite in der Fahrzeuglängsrichtung in Bezug auf den Elektromotor oder das Aufhängungsbauteil angeordnet ist, wobei der Kraftübertragungsmechanismus mit einer Kraftaufnahmebauteilabstützung vorgesehen ist, die das Kraftaufnahmebauteil stützt, wobei ein Ende der Kraftaufnahmebauteilabstützung mit dem Kraftaufnahmebauteil verbunden ist und das andere Ende der Kraftaufnahmebauteilabstützung mit dem Elektromotor oder dem Aufhängungsbauteil verbunden ist, wobei die Kraftaufnahmebauteilabstützung geneigt ansteigend ist, wenn sie sich nach innen in der Fahrzeuglängsrichtung von dem Kraftaufnahmebauteil zu dem Elektromotor oder dem Aufhängungsbauteil erstreckt, und wobei, wenn eine Kraft, die nach innen in der Fahrzeuglängsrichtung gerichtet ist, die größer ist als der obere Grenzwert, auf das Kraftaufnahmebauteil wirkt, das Kraftaufnahmebauteil um das andere Ende der Kraftaufnahmebauteilabstützung nach innen in der Fahrzeuglängsrichtung gedreht wird, wodurch das Kraftaufnahmebauteil nach oben bewegt wird.
  4. Elektrofahrzeug nach Anspruch 3, wobei der Kraftübertragungsmechanismus mit einem Kraftübertragungsbauteil vorgesehen ist, das sich zwischen dem Kraftaufnahmebauteil und der Bodenfläche des Brennstoffzellenstapels an der Außenseite in der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, wobei das Kraftübertragungsbauteil geneigt ansteigend ist, wenn es sich nach innen in der Fahrzeuglängsrichtung von dem Kraftaufnahmebauteil zu dem Brennstoffzellenstapel erstreckt, und wobei, wenn das Kraftaufnahmebauteil aufgrund der Fahrzeugkollision nach oben bewegt wird, eine nach oben gerichtete Kraft durch das Kraftübertragungsbauteil zu der Bodenfläche des Brennstoffzellenstapels an der Außenseite in der Fahrzeuglängsrichtung übertragen wird.
  5. Elektrofahrzeug nach Anspruch 3, wobei, wenn das Kraftaufnahmebauteil aufgrund der Fahrzeugkollision nach oben bewegt wird, das Kraftaufnahmebauteil an der Bodenfläche des Brennstoffzellenstapels an der Außenseite in der Fahrzeuglängsrichtung anstößt, wodurch die nach oben gerichtete Kraft zu dem Brennstoffzellenstapel übertragen wird.
  6. Elektrofahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Kraftaufnahmebauteil ein Hilfsgerät des Elektrofahrzeugs umfasst.
  7. Elektrofahrzeug nach Anspruch 6, wobei das Hilfsgerät zumindest einen/eine von einem Verdichter zum Zuführen von Luft zu dem Brennstoffzellenstapel, einer Kühlwasserpumpe, die Kühlwasser zu dem Brennstoffzellenstapel zuführt, und einem Verdichter zum Pumpen von Kühlmittel einer Klimaanlage des Fahrzeugs umfasst.
  8. Elektrofahrzeug nach Anspruch 3 oder 4, wobei das Kraftaufnahmebauteil das eine Ende der Kraftaufnahmebauteilabstützung umfasst.
  9. Elektrofahrzeug nach Anspruch 2 oder 5, wobei ein rippenförmiger Abschnitt an der Bodenfläche des Brennstoffzellenstapels an der Außenseite in der Fahrzeuglängsrichtung ausgebildet ist, an der das Kraftaufnahmebauteil anliegt.
DE112015001437.3T 2014-03-24 2015-01-26 Elektrofahrzeug Pending DE112015001437T5 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014060767A JP6213331B2 (ja) 2014-03-24 2014-03-24 電動車両
JP2014-060767 2014-03-24
PCT/JP2015/052011 WO2015146267A1 (ja) 2014-03-24 2015-01-26 電動車両

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112015001437T5 true DE112015001437T5 (de) 2016-12-08

Family

ID=54194808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112015001437.3T Pending DE112015001437T5 (de) 2014-03-24 2015-01-26 Elektrofahrzeug

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10093183B2 (de)
JP (1) JP6213331B2 (de)
KR (1) KR101921398B1 (de)
CN (1) CN106103249B (de)
DE (1) DE112015001437T5 (de)
WO (1) WO2015146267A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018118500A1 (de) * 2018-07-31 2020-02-06 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Elektrofahrzeugkomponente

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5831597B1 (ja) * 2014-06-06 2015-12-09 トヨタ自動車株式会社 電動車両
JP6118381B2 (ja) * 2015-09-30 2017-04-19 富士重工業株式会社 車載用バッテリー
FR3047469B1 (fr) * 2016-02-09 2018-02-23 Renault S.A.S. Dispositif de support d'un composant de vehicule automobile
US10370035B2 (en) * 2016-12-08 2019-08-06 Inevit Llc Motor guidance component configured to direct movement of a dislodged electric motor of an electric vehicle in response to crash forces
JP6622180B2 (ja) * 2016-12-19 2019-12-18 トヨタ自動車株式会社 燃料電池車両
JP6562224B2 (ja) * 2017-01-19 2019-08-21 トヨタ自動車株式会社 燃料電池車両
JP6852531B2 (ja) * 2017-04-07 2021-03-31 トヨタ自動車株式会社 燃料電池車両
JP2018177073A (ja) * 2017-04-18 2018-11-15 トヨタ自動車株式会社 車両
JP6769388B2 (ja) * 2017-04-28 2020-10-14 トヨタ自動車株式会社 車両前部構造
JP6791076B2 (ja) * 2017-09-19 2020-11-25 トヨタ自動車株式会社 車両前部構造及び車両用ブラケット

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4331900B4 (de) * 1992-09-30 2004-10-07 Volkswagen Ag Kraftfahrzeug-Vorderwagen mit einer in einer Halterung angeordneten Batterie
US5704644A (en) * 1993-02-27 1998-01-06 Esoro Ag Lightweight road vehicle with strengthening structure
JP2932133B2 (ja) * 1993-03-19 1999-08-09 トヨタ自動車株式会社 電気自動車の補機部品配置構造
JP3551519B2 (ja) * 1995-01-19 2004-08-11 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム車両取付構造および燃料電池収納ケース
US20020187382A1 (en) * 2001-06-06 2002-12-12 Hiroaki Nishiumi Mounting structure of fuel cell assembly on vehicle body
JP3671864B2 (ja) 2001-06-06 2005-07-13 トヨタ自動車株式会社 燃料電池の配管構造
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
FR2918002B1 (fr) * 2007-06-29 2009-10-30 Renault Sas Agencement de securite pour le montage d'une batterie
KR100916389B1 (ko) 2007-09-03 2009-09-11 기아자동차주식회사 플로어 킥업부 보강을 위한 연료전지 차량용 어퍼 보디구조
CA2753112C (en) * 2009-02-24 2013-10-01 Nissan Motor Co., Ltd. Vehicle battery mounting structure
JP2011162108A (ja) * 2010-02-12 2011-08-25 Toyota Motor Corp 車両
JP5156057B2 (ja) 2010-06-25 2013-03-06 富士重工業株式会社 車両用バッテリボックスの搭載構造
JP5198522B2 (ja) * 2010-08-31 2013-05-15 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置および車両
JP5640881B2 (ja) * 2011-04-28 2014-12-17 スズキ株式会社 燃料電池車両
JP2013103588A (ja) * 2011-11-14 2013-05-30 Honda Motor Co Ltd 電気自動車の前部車体構造
JP2013103590A (ja) 2011-11-14 2013-05-30 Honda Motor Co Ltd 電気自動車の前部車体構造
WO2013111669A1 (ja) * 2012-01-26 2013-08-01 本田技研工業株式会社 燃料電池車両
EP2910394B1 (de) * 2012-10-16 2018-12-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Zelleninstallationsstruktur für ein fahrzeug
JP2014101058A (ja) * 2012-11-21 2014-06-05 Honda Motor Co Ltd 燃料電池車両
JP5910598B2 (ja) * 2013-10-07 2016-04-27 トヨタ自動車株式会社 燃料電池を搭載する移動体
JP6063406B2 (ja) * 2014-03-06 2017-01-18 本田技研工業株式会社 燃料電池スタックのマウント構造
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
JP6260797B2 (ja) * 2015-10-13 2018-01-17 トヨタ自動車株式会社 燃料電池車両

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018118500A1 (de) * 2018-07-31 2020-02-06 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Elektrofahrzeugkomponente
US10960777B2 (en) 2018-07-31 2021-03-30 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Electric vehicle component

Also Published As

Publication number Publication date
US10093183B2 (en) 2018-10-09
JP2015182605A (ja) 2015-10-22
KR101921398B1 (ko) 2018-11-22
US20170096067A1 (en) 2017-04-06
CN106103249B (zh) 2018-07-06
JP6213331B2 (ja) 2017-10-18
KR20160122224A (ko) 2016-10-21
CN106103249A (zh) 2016-11-09
WO2015146267A1 (ja) 2015-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2078635B1 (de) Sitzanordnung mit einer Zwangsführung
DE102017101110A1 (de) Deformierbares batteriesatzgehäuse
DE10392234B4 (de) Fahrzeug mit einer Dachanordnung; und eine solche Dachanrodnung
DE202013012892U1 (de) Kindersitz oder Babyschale zur Anbringung auf einem Kraftfahrzeugsitz sowie Seitenaufprallschutz für einen solchen Sitz
DE102011051319B4 (de) Mittelairbagmodul für Fahrzeuge
DE102013205322A1 (de) Tiefliegendes Elektrofahrzeug
DE102006061596B4 (de) Sitzgleitgerät für ein Kraftfahrzeug
DE102014217107B4 (de) Behältnisaufnahmevorrichtung für einen Fahrzeuginnenraum
DE102015009155A1 (de) Hintere Fahrzeugkarosseriestruktur eines Fahrzeugs und Verfahren zum Verstärken einer hinteren Fahrzeugkarosseriestruktur
DE102013109946A1 (de) Türstufenvorrichtung für ein Fahrzeug
DE102011082092A1 (de) Vorrichtung zur automatisierten Herstellung und Trennung einer Ladeverbindung bei einem Plug-in-Fahrzeug
DE112014003115T5 (de) Invertergehäuse
DE102008024892B4 (de) Luftleiteinrichtung
DE102015225516A1 (de) Sitzkissen-Erweiterungsvorrichtung für Fahrzeuge
DE102009025430B3 (de) Kraftfahrzeug mit einem Elektroantrieb
DE102012213924A1 (de) Wandler-Befestigungsstruktur für ein Fahrzeug
DE3906866C2 (de) Schiebedachsystem für Fahrzeuge
DE102014116771A1 (de) Fahrradträger für ein Fahrzeug
DE102014117869A1 (de) Fahrradträgervorrichtung für ein Fahrzeug
DE112010001786T5 (de) Spielzeug
DE10219764A1 (de) Klappbare Fahrzeugbordwand mit daran befestigten Sitzkomponenten
DE102009006370B4 (de) Seitenpolstervorrichtung einer klappbaren Sitzrückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes
EP2658739B1 (de) Längsverstellvorrichtung eines kraftfahrzeugsitzes mit zwei schienenpaaren
DE102014117664A1 (de) Trägervorrichtung für ein Fahrzeug
DE102004002209A1 (de) Kopfstützenvorrichtung für einen Fahrzeugsitz und Fahrzeugsitz mit einer solchen Vorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed