JP2003288908A - 燃料電池自動車 - Google Patents
燃料電池自動車Info
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- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
- H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
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- H01M2250/00—Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
- H01M2250/20—Fuel cells in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明では、インタークーラ等から車体に伝
達される振動を大幅に減衰することができる燃料電池自
動車を提供することを課題とする。 【解決手段】 燃料電池自動車Ａは、電気化学反応によ
って発電する燃料電池ＦＣと、走行用の主モータ２１お
よびトランスミッション２２からなる駆動モジュール２
と、燃料電池ＦＣへ供給する空気を圧縮する圧縮モジュ
ール３と、この圧縮モジュール３によって圧縮した空気
を冷却するインタークーラ４とを備える。そして、駆動
モジュール２、圧縮モジュール３およびインタークーラ
４を一体モジュール１とし、この一体モジュール１の少
なくとも一部が燃料電池自動車Ａの車体にマウントを介
して搭載される。そして、インタークーラ４で冷却され
た圧縮空気が、少なくとも一部がゴム製のエルボ５２に
よって構成された配管５を介して燃料電池ＦＣに供給さ
れる。
達される振動を大幅に減衰することができる燃料電池自
動車を提供することを課題とする。 【解決手段】 燃料電池自動車Ａは、電気化学反応によ
って発電する燃料電池ＦＣと、走行用の主モータ２１お
よびトランスミッション２２からなる駆動モジュール２
と、燃料電池ＦＣへ供給する空気を圧縮する圧縮モジュ
ール３と、この圧縮モジュール３によって圧縮した空気
を冷却するインタークーラ４とを備える。そして、駆動
モジュール２、圧縮モジュール３およびインタークーラ
４を一体モジュール１とし、この一体モジュール１の少
なくとも一部が燃料電池自動車Ａの車体にマウントを介
して搭載される。そして、インタークーラ４で冷却され
た圧縮空気が、少なくとも一部がゴム製のエルボ５２に
よって構成された配管５を介して燃料電池ＦＣに供給さ
れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池を搭載す
る燃料電池自動車に関し、更に詳しくは燃料電池への空
気供給系の圧縮機周りの振動を低減することができる配
置構造を備えた燃料電池自動車に関するものである。
る燃料電池自動車に関し、更に詳しくは燃料電池への空
気供給系の圧縮機周りの振動を低減することができる配
置構造を備えた燃料電池自動車に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、燃料電池自動車の動力源等として
固体高分子型の燃料電池（ＰＥＦＣ）が注目されてい
る。固体高分子型の燃料電池（ＰＥＦＣ）は、常温でも
発電することが可能であり、様々な用途に実用化されつ
つある。
固体高分子型の燃料電池（ＰＥＦＣ）が注目されてい
る。固体高分子型の燃料電池（ＰＥＦＣ）は、常温でも
発電することが可能であり、様々な用途に実用化されつ
つある。
【０００３】一般に、燃料電池システムは、プロトン導
電性の高分子電解質膜（ＰＥＭ膜）を挟んで一側にカソ
ード極を区画し、他側にアノード極を区画して構成され
ており、カソード極に供給される空気中の酸素と、アノ
ード極に供給される水素との電気化学反応によって発電
する。燃料電池で発電した電力は、燃料電池自動車を走
行させるための主モータや補機類である圧縮機、冷却水
循環ポンプ等の駆動モータ等を駆動させるために使用さ
れる。
電性の高分子電解質膜（ＰＥＭ膜）を挟んで一側にカソ
ード極を区画し、他側にアノード極を区画して構成され
ており、カソード極に供給される空気中の酸素と、アノ
ード極に供給される水素との電気化学反応によって発電
する。燃料電池で発電した電力は、燃料電池自動車を走
行させるための主モータや補機類である圧縮機、冷却水
循環ポンプ等の駆動モータ等を駆動させるために使用さ
れる。
【０００４】このような燃料電池システムの空気供給系
は、発電効率の観点から、たとえば最大２００〜３００
ｋＰａＧの空気圧で運転される。そのため、圧縮機で圧
縮された空気は、圧縮熱により高温（１００℃以上）と
なって排出される。また、圧縮機から排出された空気
は、燃料電池の運転温度がそれよりも低い温度で運転さ
れるため、燃料電池の冷却系に組み込まれたインターク
ーラを介して冷却された後に燃料電池へと供給される。
は、発電効率の観点から、たとえば最大２００〜３００
ｋＰａＧの空気圧で運転される。そのため、圧縮機で圧
縮された空気は、圧縮熱により高温（１００℃以上）と
なって排出される。また、圧縮機から排出された空気
は、燃料電池の運転温度がそれよりも低い温度で運転さ
れるため、燃料電池の冷却系に組み込まれたインターク
ーラを介して冷却された後に燃料電池へと供給される。
【０００５】このような燃料電池システムを搭載する燃
料電池自動車として、特開２０００−３１３２３９号公
報に開示されるものがある。この燃料電池自動車は、圧
縮機等が上部に取り付けられた主モータと、この主モー
タに接続したトランスミッションとからなる駆動モジュ
ールが振動を吸収するためのラバーマウントを介して車
体に搭載されるものである。この構造によれば、圧縮機
を駆動モジュールの上部に搭載することでマウントを共
用化することができるので、圧縮機の振動を駆動モジュ
ールを介して車体に吸収させるとともに、車両のスペー
スが有効に利用されている。
料電池自動車として、特開２０００−３１３２３９号公
報に開示されるものがある。この燃料電池自動車は、圧
縮機等が上部に取り付けられた主モータと、この主モー
タに接続したトランスミッションとからなる駆動モジュ
ールが振動を吸収するためのラバーマウントを介して車
体に搭載されるものである。この構造によれば、圧縮機
を駆動モジュールの上部に搭載することでマウントを共
用化することができるので、圧縮機の振動を駆動モジュ
ールを介して車体に吸収させるとともに、車両のスペー
スが有効に利用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の構造
では、インタークーラは駆動モジュールとは別体に構成
されており、車体との間に介在させたラバーマウントに
よりインタークーラから車体に伝達される振動を減衰さ
せていたが、インタークーラと車体との距離が近いため
多少の振動が伝わるおそれがあった。また、圧縮機から
は前述したように高温の圧縮空気が排出されるため、圧
縮機からインタークーラまでの配管を金属製のものにし
なければならず、駆動モジュールや圧縮機、インターク
ーラのそれぞれの振動を配管で吸収することが困難であ
った。
では、インタークーラは駆動モジュールとは別体に構成
されており、車体との間に介在させたラバーマウントに
よりインタークーラから車体に伝達される振動を減衰さ
せていたが、インタークーラと車体との距離が近いため
多少の振動が伝わるおそれがあった。また、圧縮機から
は前述したように高温の圧縮空気が排出されるため、圧
縮機からインタークーラまでの配管を金属製のものにし
なければならず、駆動モジュールや圧縮機、インターク
ーラのそれぞれの振動を配管で吸収することが困難であ
った。
【０００７】そこで、本発明の課題は、駆動モジュー
ル、圧縮機、インタークーラから車体に伝達される振動
を大幅に減衰することができる燃料電池自動車を提供す
ることにある。また、本発明の課題は、駆動モジュール
や圧縮機、インタークーラのそれぞれの振動を、駆動モ
ジュールと燃料電池との間に配設される配管で吸収する
ことができる燃料電池自動車を提供することにもある。
ル、圧縮機、インタークーラから車体に伝達される振動
を大幅に減衰することができる燃料電池自動車を提供す
ることにある。また、本発明の課題は、駆動モジュール
や圧縮機、インタークーラのそれぞれの振動を、駆動モ
ジュールと燃料電池との間に配設される配管で吸収する
ことができる燃料電池自動車を提供することにもある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決した本発
明のうちの請求項１に記載の発明は、燃料ガスと空気と
を供給されて電気化学反応によって発電する燃料電池
と、走行用の主モータおよびトランスミッションからな
る駆動モジュールと、前記燃料電池へ供給する空気を圧
縮する圧縮モジュールと、この圧縮モジュールによって
圧縮した空気を冷却する冷却モジュールとを備え、前記
駆動モジュール、前記圧縮モジュールおよび冷却モジュ
ールを一体モジュールとし、この一体モジュールの少な
くとも一部が車体に弾性部材を介してマウントされ、前
記冷却モジュールによって冷却された圧縮空気を、少な
くとも一部が弾性部材によって構成された配管を介して
前記燃料電池に供給することを特徴とする。
明のうちの請求項１に記載の発明は、燃料ガスと空気と
を供給されて電気化学反応によって発電する燃料電池
と、走行用の主モータおよびトランスミッションからな
る駆動モジュールと、前記燃料電池へ供給する空気を圧
縮する圧縮モジュールと、この圧縮モジュールによって
圧縮した空気を冷却する冷却モジュールとを備え、前記
駆動モジュール、前記圧縮モジュールおよび冷却モジュ
ールを一体モジュールとし、この一体モジュールの少な
くとも一部が車体に弾性部材を介してマウントされ、前
記冷却モジュールによって冷却された圧縮空気を、少な
くとも一部が弾性部材によって構成された配管を介して
前記燃料電池に供給することを特徴とする。
【０００９】請求項１に記載の発明によれば、駆動モジ
ュール、圧縮モジュールおよび冷却モジュールを一体モ
ジュールとするので、冷却モジュールから発生する振動
は圧縮モジュールと駆動モジュールで吸収されて大幅に
減衰する。このように振動を吸収した一体モジュールが
弾性部材を介して車体にマウントされるので、冷却モジ
ュールから車体に伝達される振動を大幅に減衰すること
ができる。また、一体モジュールと燃料電池との間に配
設される配管には、冷却モジュールで冷却された圧縮空
気が通るため、その配管の少なくとも一部を弾性部材で
構成することができる。
ュール、圧縮モジュールおよび冷却モジュールを一体モ
ジュールとするので、冷却モジュールから発生する振動
は圧縮モジュールと駆動モジュールで吸収されて大幅に
減衰する。このように振動を吸収した一体モジュールが
弾性部材を介して車体にマウントされるので、冷却モジ
ュールから車体に伝達される振動を大幅に減衰すること
ができる。また、一体モジュールと燃料電池との間に配
設される配管には、冷却モジュールで冷却された圧縮空
気が通るため、その配管の少なくとも一部を弾性部材で
構成することができる。
【００１０】一体モジュールと燃料電池との間に配設さ
れる配管の少なくとも一部が弾性部材で構成されるの
で、一体モジュールを構成する各モジュールがそれぞれ
振動しても、これらの振動を弾性部材により吸収するこ
とができる。すなわち、一体モジュールから発生する振
動が燃料電池に伝達しないといった効果を奏する。ま
た、この配管内には冷却モジュールで冷却したことで音
エネルギが減少した圧縮空気が通るので、配管から発生
する騒音を防止することができる。さらに、配管の少な
くとも一部が弾性部材で構成されるので、一体モジュー
ルと燃料電池とを別々にメンナテンスすることができ
る。たとえば、燃料電池を車体から取り外す場合におい
ては、弾性部材を変形させながら配管を燃料電池から取
り外すことにより、一体モジュールは車体に搭載させた
ままで燃料電池を取り外すことができる。また、一体モ
ジュールを車体から取り外す場合も同様に、燃料電池と
は別個に取り外すことができる。
れる配管の少なくとも一部が弾性部材で構成されるの
で、一体モジュールを構成する各モジュールがそれぞれ
振動しても、これらの振動を弾性部材により吸収するこ
とができる。すなわち、一体モジュールから発生する振
動が燃料電池に伝達しないといった効果を奏する。ま
た、この配管内には冷却モジュールで冷却したことで音
エネルギが減少した圧縮空気が通るので、配管から発生
する騒音を防止することができる。さらに、配管の少な
くとも一部が弾性部材で構成されるので、一体モジュー
ルと燃料電池とを別々にメンナテンスすることができ
る。たとえば、燃料電池を車体から取り外す場合におい
ては、弾性部材を変形させながら配管を燃料電池から取
り外すことにより、一体モジュールは車体に搭載させた
ままで燃料電池を取り外すことができる。また、一体モ
ジュールを車体から取り外す場合も同様に、燃料電池と
は別個に取り外すことができる。
【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の燃料電池自動車において、前記燃料電池は前記一体モ
ジュールと所定間隔離間して配置し、前記配管を構成す
る弾性部材は前記燃料電池と一体モジュールの間に配置
したことを特徴とする。
の燃料電池自動車において、前記燃料電池は前記一体モ
ジュールと所定間隔離間して配置し、前記配管を構成す
る弾性部材は前記燃料電池と一体モジュールの間に配置
したことを特徴とする。
【００１２】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明による効果に加え、弾性部材が一体モジュ
ールと燃料電池との間に配置されるので、これらの間か
ら弾性部材をメンテナンスすることができる。
に記載の発明による効果に加え、弾性部材が一体モジュ
ールと燃料電池との間に配置されるので、これらの間か
ら弾性部材をメンテナンスすることができる。
【００１３】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の発明の構成において、前記一体モジュ
ールは燃料電池自動車の前方部に配置され、前記冷却モ
ジュールは、前記一体モジュールの最後方部に配置され
るとともに、前記燃料電池自動車の両側の仮想ステアリ
ング軸よりも車幅方向の内側に配置されることを特徴と
する。
請求項２に記載の発明の構成において、前記一体モジュ
ールは燃料電池自動車の前方部に配置され、前記冷却モ
ジュールは、前記一体モジュールの最後方部に配置され
るとともに、前記燃料電池自動車の両側の仮想ステアリ
ング軸よりも車幅方向の内側に配置されることを特徴と
する。
【００１４】ここで、「仮想ステアリング軸」とは、左
ハンドル用の車両であれば左側、右ハンドル用の車両で
あれば右側に設けられるステアリング軸であって、仮想
的に双方とも設けた場合のステアリング軸をいう。
ハンドル用の車両であれば左側、右ハンドル用の車両で
あれば右側に設けられるステアリング軸であって、仮想
的に双方とも設けた場合のステアリング軸をいう。
【００１５】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
または請求項２に記載の発明による効果に加え、一体モ
ジュールの最後方部に配置される冷却モジュールが仮想
ステアリング軸より車幅方向の内側に配置されるので、
ステアリング軸の位置を自由に選択することができる。
または請求項２に記載の発明による効果に加え、一体モ
ジュールの最後方部に配置される冷却モジュールが仮想
ステアリング軸より車幅方向の内側に配置されるので、
ステアリング軸の位置を自由に選択することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
係る燃料電池自動車の詳細について説明する。参照する
図面において、図１は本発明に係る燃料電池自動車を示
す概略平面図、図２は本発明に係る燃料電池自動車に搭
載される一体モジュールと燃料電池を示す概略平面図、
図３は図２の一体モジュールと燃料電池を示す概略側面
図である。
係る燃料電池自動車の詳細について説明する。参照する
図面において、図１は本発明に係る燃料電池自動車を示
す概略平面図、図２は本発明に係る燃料電池自動車に搭
載される一体モジュールと燃料電池を示す概略平面図、
図３は図２の一体モジュールと燃料電池を示す概略側面
図である。
【００１７】図１に示すように、燃料電池自動車Ａは、
一体モジュール１と、燃料電池ＦＣと、水素貯蔵部Ｈを
主に備えている。一体モジュール１は車両の前方部に配
置され、後述するように燃料電池ＦＣへ供給する空気を
圧縮する圧縮モジュール３（図２参照）を備えている。
燃料電池ＦＣはいわゆる固体高分子型の燃料電池で、圧
縮空気（酸化剤）と水素ガス（燃料ガス）の電気化学反
応によって発電し、その発電電力によって後述する主モ
ータ２１や圧縮機用モータ３２等を駆動する。そして、
この燃料電池ＦＣは一体モジュール１よりも所定間隔だ
け離れた後方に配置され、本実施形態では燃料電池ＦＣ
は乗員室の下部に配置されている。水素貯蔵部Ｈは燃料
電池ＦＣへ供給する燃料を貯蔵しておくものである。な
お、この水素貯蔵部Ｈにおける貯蔵形態は本発明では問
わないが、本実施形態においては圧縮した水素ガスを貯
蔵しておく高圧水素タンクを用いている。
一体モジュール１と、燃料電池ＦＣと、水素貯蔵部Ｈを
主に備えている。一体モジュール１は車両の前方部に配
置され、後述するように燃料電池ＦＣへ供給する空気を
圧縮する圧縮モジュール３（図２参照）を備えている。
燃料電池ＦＣはいわゆる固体高分子型の燃料電池で、圧
縮空気（酸化剤）と水素ガス（燃料ガス）の電気化学反
応によって発電し、その発電電力によって後述する主モ
ータ２１や圧縮機用モータ３２等を駆動する。そして、
この燃料電池ＦＣは一体モジュール１よりも所定間隔だ
け離れた後方に配置され、本実施形態では燃料電池ＦＣ
は乗員室の下部に配置されている。水素貯蔵部Ｈは燃料
電池ＦＣへ供給する燃料を貯蔵しておくものである。な
お、この水素貯蔵部Ｈにおける貯蔵形態は本発明では問
わないが、本実施形態においては圧縮した水素ガスを貯
蔵しておく高圧水素タンクを用いている。
【００１８】図２および図３に示すように、一体モジュ
ール１は、燃料電池自動車Ａを走行駆動する駆動モジュ
ール２と、燃料電池ＦＣへ供給する空気を圧縮する圧縮
モジュール３と、この圧縮モジュール３によって圧縮し
た空気を冷却するインタークーラ（冷却モジュール）４
とで主に構成されている。そして、この一体モジュール
１は、その駆動モジュール２の車両の両側および後側に
配設された振動を吸収するラバーマウント（弾性部材）
ＲＭを介して車体フレームＦにマウントされている。
ール１は、燃料電池自動車Ａを走行駆動する駆動モジュ
ール２と、燃料電池ＦＣへ供給する空気を圧縮する圧縮
モジュール３と、この圧縮モジュール３によって圧縮し
た空気を冷却するインタークーラ（冷却モジュール）４
とで主に構成されている。そして、この一体モジュール
１は、その駆動モジュール２の車両の両側および後側に
配設された振動を吸収するラバーマウント（弾性部材）
ＲＭを介して車体フレームＦにマウントされている。
【００１９】駆動モジュール２は主に、燃料電池ＦＣか
ら電気が供給されて駆動する走行用の主モータ２１と、
この主モータ２１からのトルクを所定のトルクに変換し
て車軸Ｇに伝達するトランスミッション２２とからなっ
ている。そして、主モータ２１の右側上部にはラバーマ
ウントＲ１，Ｒ２が配設され、トランスミッション２２
の左側上部にはラバーマウントＲ３，Ｒ４が配設されて
いる。
ら電気が供給されて駆動する走行用の主モータ２１と、
この主モータ２１からのトルクを所定のトルクに変換し
て車軸Ｇに伝達するトランスミッション２２とからなっ
ている。そして、主モータ２１の右側上部にはラバーマ
ウントＲ１，Ｒ２が配設され、トランスミッション２２
の左側上部にはラバーマウントＲ３，Ｒ４が配設されて
いる。
【００２０】圧縮モジュール３は主に、外部の空気を圧
縮する圧縮機３１と、この圧縮機３１を駆動させる圧縮
機用モータ３２とからなっている。そして、圧縮機３１
がトランスミッション２２の上部にラバーマウントＲ
３，Ｒ４を介して固定され、圧縮機用モータ３２が主モ
ータ２１の上部にラバーマウントＲ１，Ｒ２を介して固
定されている。すなわち、この圧縮モジュール３は、ラ
バーマウントＲ１〜Ｒ４により駆動モジュール２の上部
に４点で固定されている。そして、圧縮機３１で圧縮さ
れた空気は、外部への音漏れを防止するサイレンサＳお
よび金属配管Ｐを通ってインタークーラ４に供給され
る。
縮する圧縮機３１と、この圧縮機３１を駆動させる圧縮
機用モータ３２とからなっている。そして、圧縮機３１
がトランスミッション２２の上部にラバーマウントＲ
３，Ｒ４を介して固定され、圧縮機用モータ３２が主モ
ータ２１の上部にラバーマウントＲ１，Ｒ２を介して固
定されている。すなわち、この圧縮モジュール３は、ラ
バーマウントＲ１〜Ｒ４により駆動モジュール２の上部
に４点で固定されている。そして、圧縮機３１で圧縮さ
れた空気は、外部への音漏れを防止するサイレンサＳお
よび金属配管Ｐを通ってインタークーラ４に供給され
る。
【００２１】インタークーラ４は、一体モジュール１の
最後方部、すなわち圧縮モジュール３の後側に隣接して
配置されるとともに、燃料電池自動車Ａの両側に仮想的
に配置される仮想ステアリング軸ＳＬ，ＳＲよりも車幅
方向の内側に配置されている。また、このインタークー
ラ４は、その左側部分が圧縮機３１の後部にラバーマウ
ントＲ５を介して固定されている。さらに、このインタ
ークーラ４の中央から右側にかかる部分は、図２および
図３に示すように、圧縮機用モータ３２の後部におい
て、ラバーマウントＲ６，Ｒ７を介して固定されてい
る。すなわち、このインタークーラ４は、ラバーマウン
トＲ５〜Ｒ７により圧縮モジュール３の後部に３点で固
定されている。そして、インタークーラ４で冷却された
圧縮空気は、配管５を介して燃料電池ＦＣに供給され
る。
最後方部、すなわち圧縮モジュール３の後側に隣接して
配置されるとともに、燃料電池自動車Ａの両側に仮想的
に配置される仮想ステアリング軸ＳＬ，ＳＲよりも車幅
方向の内側に配置されている。また、このインタークー
ラ４は、その左側部分が圧縮機３１の後部にラバーマウ
ントＲ５を介して固定されている。さらに、このインタ
ークーラ４の中央から右側にかかる部分は、図２および
図３に示すように、圧縮機用モータ３２の後部におい
て、ラバーマウントＲ６，Ｒ７を介して固定されてい
る。すなわち、このインタークーラ４は、ラバーマウン
トＲ５〜Ｒ７により圧縮モジュール３の後部に３点で固
定されている。そして、インタークーラ４で冷却された
圧縮空気は、配管５を介して燃料電池ＦＣに供給され
る。
【００２２】配管５は、図３に示すように、外部への音
漏れを防止する金属配管５１と、振動を吸収するゴム製
のエルボ（弾性部材）５２とで主に構成されている。こ
のエルボ５２は、一体モジュール１の後方で、かつ燃料
電池ＦＣよりも前方に配置されている。なお、配管５
は、本実施形態のように２つのエルボ５２を有する必要
はなく、少なくとも一部が弾性部材によって構成されて
いればよい。そのため、たとえば本実施形態のようなエ
ルボ５２を１つだけ設ける構造等であってもよい。
漏れを防止する金属配管５１と、振動を吸収するゴム製
のエルボ（弾性部材）５２とで主に構成されている。こ
のエルボ５２は、一体モジュール１の後方で、かつ燃料
電池ＦＣよりも前方に配置されている。なお、配管５
は、本実施形態のように２つのエルボ５２を有する必要
はなく、少なくとも一部が弾性部材によって構成されて
いればよい。そのため、たとえば本実施形態のようなエ
ルボ５２を１つだけ設ける構造等であってもよい。
【００２３】次に、一体モジュール１からの振動を減衰
させる作用について図２を参照して説明する。インター
クーラ４が稼動して振動すると、その振動はラバーマウ
ントＲ５〜Ｒ７を介して圧縮モジュール３に伝達され、
この圧縮モジュール３で減衰する。さらに、この圧縮モ
ジュール３で減衰された振動は、ラバーマウントＲ１〜
Ｒ４を介して駆動モジュール２に伝達され、この駆動モ
ジュール２でさらに減衰する。そして、このように圧縮
モジュール３と駆動モジュール２で大幅に減衰された振
動は、ラバーマウントＲＭによりさらに減衰して車体に
伝達される。
させる作用について図２を参照して説明する。インター
クーラ４が稼動して振動すると、その振動はラバーマウ
ントＲ５〜Ｒ７を介して圧縮モジュール３に伝達され、
この圧縮モジュール３で減衰する。さらに、この圧縮モ
ジュール３で減衰された振動は、ラバーマウントＲ１〜
Ｒ４を介して駆動モジュール２に伝達され、この駆動モ
ジュール２でさらに減衰する。そして、このように圧縮
モジュール３と駆動モジュール２で大幅に減衰された振
動は、ラバーマウントＲＭによりさらに減衰して車体に
伝達される。
【００２４】以上によれば、本実施形態において、次の
ような効果を得ることができる。 （１）インタークーラ４からの振動が圧縮モジュール３
と駆動モジュール２で減衰されるので、インタークーラ
４から車体に伝達される振動を大幅に減衰することがで
きる。 （２）エルボ５２が一体モジュール１と燃料電池ＦＣと
の間に配置されるので、これらの間からエルボ５２をメ
ンテナンスすることができる。また、このようにエルボ
５２が配設されることにより、一体モジュール１から発
生する振動がエルボ５２で吸収されるので、その振動の
燃料電池ＦＣへの伝達を防止することができる。 （３）一体モジュール１の最後方部にあるインタークー
ラ４が仮想ステアリング軸ＳＬ，ＳＲより車幅方向の内
側に配置されるので、ステアリング軸の位置を自由に選
択できる。そのため、左ハンドル仕様と右ハンドル仕様
とに車両の構造を変える必要がなくなり、製造コストを
低くすることができる。
ような効果を得ることができる。 （１）インタークーラ４からの振動が圧縮モジュール３
と駆動モジュール２で減衰されるので、インタークーラ
４から車体に伝達される振動を大幅に減衰することがで
きる。 （２）エルボ５２が一体モジュール１と燃料電池ＦＣと
の間に配置されるので、これらの間からエルボ５２をメ
ンテナンスすることができる。また、このようにエルボ
５２が配設されることにより、一体モジュール１から発
生する振動がエルボ５２で吸収されるので、その振動の
燃料電池ＦＣへの伝達を防止することができる。 （３）一体モジュール１の最後方部にあるインタークー
ラ４が仮想ステアリング軸ＳＬ，ＳＲより車幅方向の内
側に配置されるので、ステアリング軸の位置を自由に選
択できる。そのため、左ハンドル仕様と右ハンドル仕様
とに車両の構造を変える必要がなくなり、製造コストを
低くすることができる。
【００２５】（４）インタークーラ４が圧縮モジュール
３の後側に隣接して配置されるので、圧縮機３１とイン
タークーラ４とを同じ土台（圧縮機用モータ３２）に固
定でき、これらの間に配設する配管への振動の影響を少
なくすることができる。そのため、圧縮機３１とインタ
ークーラ４の間を金属配管Ｐで繋げることができ、音漏
れを大幅に抑えることができる。（さらに、インターク
ーラ４と燃料電池ＦＣの間にも金属配管５１が設けられ
るので、音漏れをより抑えることができる。） （５）駆動モジュール２、圧縮モジュール３およびイン
タークーラ４を一体モジュール１とするので、各モジュ
ール２〜３の検査を同一モジュール１内で行うことがで
きる。 （６）一体モジュール１と燃料電池ＦＣの間に配設され
る配管５には、インタークーラ４で冷却された圧縮空気
が通るため、その配管５として振動を吸収するエルボ５
２を利用することができる。そのため、このエルボ５２
により、一体モジュール１の振動を吸収することができ
る。
３の後側に隣接して配置されるので、圧縮機３１とイン
タークーラ４とを同じ土台（圧縮機用モータ３２）に固
定でき、これらの間に配設する配管への振動の影響を少
なくすることができる。そのため、圧縮機３１とインタ
ークーラ４の間を金属配管Ｐで繋げることができ、音漏
れを大幅に抑えることができる。（さらに、インターク
ーラ４と燃料電池ＦＣの間にも金属配管５１が設けられ
るので、音漏れをより抑えることができる。） （５）駆動モジュール２、圧縮モジュール３およびイン
タークーラ４を一体モジュール１とするので、各モジュ
ール２〜３の検査を同一モジュール１内で行うことがで
きる。 （６）一体モジュール１と燃料電池ＦＣの間に配設され
る配管５には、インタークーラ４で冷却された圧縮空気
が通るため、その配管５として振動を吸収するエルボ５
２を利用することができる。そのため、このエルボ５２
により、一体モジュール１の振動を吸収することができ
る。
【００２６】（７）インタークーラ４を圧縮機３１より
も振動入力の小さい圧縮機用モータ３２側にラバーマウ
ントＲ６，Ｒ７により２点支持するので、圧縮モジュー
ル３からインタークーラ４に伝達される音・振動を抑え
ることができる。 （８）インタークーラ４を圧縮機用モータ３２に３点で
固定させずに、そのうち１点を圧縮機３１側に設定する
ことにより、ラバーマウントＲ５〜Ｒ７をバランスのい
いピッチで配設することができる。
も振動入力の小さい圧縮機用モータ３２側にラバーマウ
ントＲ６，Ｒ７により２点支持するので、圧縮モジュー
ル３からインタークーラ４に伝達される音・振動を抑え
ることができる。 （８）インタークーラ４を圧縮機用モータ３２に３点で
固定させずに、そのうち１点を圧縮機３１側に設定する
ことにより、ラバーマウントＲ５〜Ｒ７をバランスのい
いピッチで配設することができる。
【００２７】以上、本発明は、前記実施形態に限定され
ることなく、様々な形態で実施される。本実施形態で
は、マウントとしてラバーマウントＲＭ，Ｒ１〜Ｒ７を
採用したが、本発明はこれに限定されず、一体モジュー
ル１の振動を抑えることができればよく、たとえば樹脂
マウントなどでも代用できる。また、ラバーマウントＲ
Ｍ，Ｒ１〜Ｒ７の数や金属配管Ｐ，５１の材質等は、適
宜に変更可能であることはいうまでもない。さらに、本
実施形態では、弾性部材としてエルボ５２を採用した
が、本発明はこれに限定されず、たとえば、配管全体を
ゴムホースで構成させてもよい。
ることなく、様々な形態で実施される。本実施形態で
は、マウントとしてラバーマウントＲＭ，Ｒ１〜Ｒ７を
採用したが、本発明はこれに限定されず、一体モジュー
ル１の振動を抑えることができればよく、たとえば樹脂
マウントなどでも代用できる。また、ラバーマウントＲ
Ｍ，Ｒ１〜Ｒ７の数や金属配管Ｐ，５１の材質等は、適
宜に変更可能であることはいうまでもない。さらに、本
実施形態では、弾性部材としてエルボ５２を採用した
が、本発明はこれに限定されず、たとえば、配管全体を
ゴムホースで構成させてもよい。
【００２８】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、冷却モ
ジュールから発生する振動が駆動モジュールや圧縮モジ
ュールで減衰されるので、冷却モジュールから車体に伝
達される振動を大幅に減衰することができる。また、駆
動モジュール、圧縮モジュールから発生する各振動も一
体モジュール内で減衰されるので、各モジュールから車
体に伝達される振動を大幅に減衰することができる。さ
らに、一体モジュールと燃料電池との間に配設される配
管の少なくとも一部が弾性部材で構成されるので、一体
モジュールから発生する振動が燃料電池に伝達しないと
いった効果を奏する。
ジュールから発生する振動が駆動モジュールや圧縮モジ
ュールで減衰されるので、冷却モジュールから車体に伝
達される振動を大幅に減衰することができる。また、駆
動モジュール、圧縮モジュールから発生する各振動も一
体モジュール内で減衰されるので、各モジュールから車
体に伝達される振動を大幅に減衰することができる。さ
らに、一体モジュールと燃料電池との間に配設される配
管の少なくとも一部が弾性部材で構成されるので、一体
モジュールから発生する振動が燃料電池に伝達しないと
いった効果を奏する。
【００２９】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明による効果に加え、弾性部材が一体モジュ
ールと燃料電池との間に配置されるので、これらの間か
ら弾性部材をメンテナンスすることができる。
に記載の発明による効果に加え、弾性部材が一体モジュ
ールと燃料電池との間に配置されるので、これらの間か
ら弾性部材をメンテナンスすることができる。
【００３０】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
または請求項２に記載の発明による効果に加え、一体モ
ジュールの最後方部にある冷却モジュールが仮想ステア
リング軸より車幅方向の内側に配置されるので、ステア
リング軸の位置を自由に選択できる。
または請求項２に記載の発明による効果に加え、一体モ
ジュールの最後方部にある冷却モジュールが仮想ステア
リング軸より車幅方向の内側に配置されるので、ステア
リング軸の位置を自由に選択できる。
【図１】本発明に係る燃料電池自動車を示す概略平面図
である。
である。
【図２】本発明に係る燃料電池自動車に搭載される一体
モジュールと燃料電池を示す概略平面図である。
モジュールと燃料電池を示す概略平面図である。
【図３】図２の一体モジュールと燃料電池を示す概略側
面図である。
面図である。
Ａ 燃料電池自動車
ＦＣ 燃料電池
１ 一体モジュール
２ 駆動モジュール
３ 圧縮モジュール
４ インタークーラ（冷却モジュール）
２１ 主モータ
２２ トランスミッション
Ｒ１〜Ｒ７ ラバーマウント
３１ 圧縮機
３２ 圧縮機用モータ
ＳＬ，ＳＲ 仮想ステアリング軸
５ 配管
５１ 金属配管
５２ エルボ（弾性部材）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 片野 剛司
埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会
社本田技術研究所内
Ｆターム(参考） 3D035 AA06
5H026 AA06 CX08
5H027 AA06
Claims (3)
- 【請求項１】 燃料ガスと空気とを供給されて電気化学
反応によって発電する燃料電池と、 走行用の主モータおよびトランスミッションからなる駆
動モジュールと、 前記燃料電池へ供給する空気を圧縮する圧縮モジュール
と、 この圧縮モジュールによって圧縮した空気を冷却する冷
却モジュールとを備え、 前記駆動モジュール、前記圧縮モジュールおよび冷却モ
ジュールを一体モジュールとし、この一体モジュールの
少なくとも一部が車体に弾性部材を介してマウントさ
れ、 前記冷却モジュールによって冷却された圧縮空気を、少
なくとも一部が弾性部材によって構成された配管を介し
て前記燃料電池に供給することを特徴とする燃料電池自
動車。 - 【請求項２】 請求項１に記載の燃料電池自動車におい
て、 前記燃料電池は前記一体モジュールと所定間隔離間して
配置し、前記配管を構成する弾性部材は前記燃料電池と
一体モジュールの間に配置したことを特徴とする燃料電
池自動車。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の燃料電
池自動車において、 前記一体モジュールは燃料電池自動車の前方部に配置さ
れ、 前記冷却モジュールは、前記一体モジュールの最後方部
に配置されるとともに、前記燃料電池自動車の両側の仮
想ステアリング軸よりも車幅方向の内側に配置されるこ
とを特徴とする燃料電池自動車。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002091002A JP2003288908A (ja) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | 燃料電池自動車 |
| US10/400,899 US6968915B2 (en) | 2002-03-28 | 2003-03-27 | Fuel cell automobile capable of reducing vibration |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002091002A JP2003288908A (ja) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | 燃料電池自動車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003288908A true JP2003288908A (ja) | 2003-10-10 |
Family
ID=28449581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002091002A Pending JP2003288908A (ja) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | 燃料電池自動車 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6968915B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003288908A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005129245A (ja) * | 2003-10-21 | 2005-05-19 | Suzuki Motor Corp | 車両用燃料電池システム |
| JP2006224877A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Nissan Motor Co Ltd | 車体フロア構造 |
| JP2007247630A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-09-27 | Toyota Motor Corp | 燃料電池用気体圧縮モジュール |
| JP2008103166A (ja) * | 2006-10-18 | 2008-05-01 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池スタック |
| WO2008062890A1 (fr) * | 2006-11-22 | 2008-05-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Systeme de pile a combustible |
| JP2009105076A (ja) * | 2009-02-17 | 2009-05-14 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム |
| JP2010244954A (ja) * | 2009-04-09 | 2010-10-28 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム |
| JP2012206582A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Toyota Motor Corp | 電気自動車 |
| WO2015163024A1 (ja) * | 2014-04-22 | 2015-10-29 | トヨタ自動車株式会社 | 電動車両 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003288908A (ja) * | 2002-03-28 | 2003-10-10 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池自動車 |
| US7588117B2 (en) * | 2003-09-29 | 2009-09-15 | Nissan Motor Co., Ltd. | Structure and method for mounting drive motor |
| JP2006056355A (ja) * | 2004-08-19 | 2006-03-02 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池車両における排出構造 |
| US20090004533A1 (en) * | 2006-09-08 | 2009-01-01 | Honda Motor Co., Ltd. | Fuel cell stack |
| JP4856731B2 (ja) * | 2009-02-24 | 2012-01-18 | 本田技研工業株式会社 | 車体フロア構造 |
| DE102009047957A1 (de) | 2009-10-01 | 2011-04-07 | Daimler Ag | Vorrichtung zum Verbinden von zwei Bauteilen |
| JP6255048B2 (ja) * | 2016-03-09 | 2017-12-27 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池車両 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4678723A (en) * | 1986-11-03 | 1987-07-07 | International Fuel Cells Corporation | High pressure low heat rate phosphoric acid fuel cell stack |
| US4973528A (en) * | 1990-05-10 | 1990-11-27 | International Fuel Cells Corporation | Fuel cell generating plant |
| JP3519828B2 (ja) * | 1995-08-30 | 2004-04-19 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池システム |
| DE19807876C2 (de) * | 1998-02-25 | 2002-10-24 | Xcellsis Gmbh | Brennstoffzellensystem |
| JPH11339831A (ja) * | 1998-05-31 | 1999-12-10 | Aisin Seiki Co Ltd | 車両搭載用燃料電池システム |
| JP2000251915A (ja) * | 1999-03-03 | 2000-09-14 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
| JP4339953B2 (ja) | 1999-04-28 | 2009-10-07 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池システムを塔載する車両における機器の配置構造 |
| JP2003288908A (ja) * | 2002-03-28 | 2003-10-10 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池自動車 |
| JP3908073B2 (ja) * | 2002-04-05 | 2007-04-25 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池車の排気管構造 |
| JP3711970B2 (ja) * | 2002-09-06 | 2005-11-02 | 日産自動車株式会社 | 燃料電池システム |
| JP3746758B2 (ja) * | 2002-11-11 | 2006-02-15 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池車両の配管類配索構造 |
| JP2004182214A (ja) * | 2002-12-02 | 2004-07-02 | Yamaha Motor Co Ltd | 電動車両 |
| CA2464224C (en) * | 2003-04-15 | 2009-10-13 | Honda Motor Co., Ltd. | Apparatus for cooling fuel cell |
-
2002
- 2002-03-28 JP JP2002091002A patent/JP2003288908A/ja active Pending
-
2003
- 2003-03-27 US US10/400,899 patent/US6968915B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JP4497276B2 (ja) * | 2003-10-21 | 2010-07-07 | スズキ株式会社 | 車両用燃料電池システム |
| JP2005129245A (ja) * | 2003-10-21 | 2005-05-19 | Suzuki Motor Corp | 車両用燃料電池システム |
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| CN105283336A (zh) * | 2014-04-22 | 2016-01-27 | 丰田自动车株式会社 | 电动车辆 |
| US9789755B2 (en) | 2014-04-22 | 2017-10-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electric vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030186092A1 (en) | 2003-10-02 |
| US6968915B2 (en) | 2005-11-29 |
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