JP2004182214A - 電動車両 - Google Patents

電動車両 Download PDF

Info

Publication number
JP2004182214A
JP2004182214A JP2003044756A JP2003044756A JP2004182214A JP 2004182214 A JP2004182214 A JP 2004182214A JP 2003044756 A JP2003044756 A JP 2003044756A JP 2003044756 A JP2003044756 A JP 2003044756A JP 2004182214 A JP2004182214 A JP 2004182214A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
fuel tank
vehicle body
electric vehicle
fuel cell
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
JP2003044756A
Other languages
English (en)
Inventor
Michael Guidry
ギドリィ マイケル
Masatoshi Takeshita
正敏 竹下
Takashi Fujii
隆 藤井
Yasuyuki Muramatsu
恭行 村松
Hiroyuki Inagawa
宏之 稲川
Shuhei Adachi
修平 安達
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.)
Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Motor Co Ltd filed Critical Yamaha Motor Co Ltd
Publication of JP2004182214A publication Critical patent/JP2004182214A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B60K15/00Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03Fuel tanks
    • B60K15/063Arrangement of tanks
    • B60K15/067Mounting of tanks
    • 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D23/00Combined superstructure and frame, i.e. monocoque constructions
    • B62D23/005Combined superstructure and frame, i.e. monocoque constructions with integrated chassis in the whole shell, e.g. meshwork, tubes, or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D33/00Superstructures for load-carrying vehicles
    • B62D33/02Platforms; Open load compartments
    • 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
    • B60K15/00Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03Fuel tanks
    • B60K15/063Arrangement of tanks
    • B60K2015/0638Arrangement of tanks the fuel tank is arranged in the rear of the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/80Other vehicles not covered by groups B60Y2200/10 - B60Y2200/60
    • B60Y2200/86Carts; Golf carts
    • 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

【課題】燃料電池及びその関連機器を確実に車体に固定保持するとともに外力等からの保護を十分に図り、車体スペースを有効に利用してコンパクトなレイアウトを達成した電動車両を提供する。
【解決手段】車体2のほぼ中央部に設けられたシート3と、該シート3の後方に設けられた荷物を収容するための荷台9と、車体2の下部に前後方向に配設されたメインフレーム7と、該メインフレーム7に結合された荷台受けフレーム14と、車両1を駆動するモータ36と、該モータ36の電源となるバッテリ27と、該バッテリ27を充電する燃料電池30と、該燃料電池30に接続された燃料タンク25と、前記モータ36を駆動制御するモータ制御装置37とを備えた電動車両1において、前記燃料電池30、バッテリ27及び燃料タンク25を前記荷台受けフレーム14の左右の側枠14a,14b間の幅の内側に搭載した。
【選択図】 図7

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料電池を備えた電動車両に関し、特に車体フレームに対する燃料電池関連機器のレイアウト構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ゴルフカートやその他簡易な荷物運搬車両として、燃料電池を用いた電動車両が実用化されている。この電動車両の構成は、車体のほぼ中央部に設けられたシートと、該シートの後方に設けられた荷物を収容するための荷台と、車体の下部に前後方向に配設されたメインフレームと、該メインフレームに結合された荷台受けフレームと、車両を駆動するモータと、該モータの電源となるバッテリと、該バッテリを充電する燃料電池と、該燃料電池に接続された燃料タンクと、前記モータを駆動制御するモータ制御装置とを備えたものである。
【0003】
燃料電池は、一般に水素と酸素とによる水の生成反応に伴って放出される化学エネルギーを電気エネルギーとして取り出す発電装置であり、実用的には作動温度が約70〜90℃の低温領域で発電可能な固体高分子型燃料電池(PEFC)が用いられている。PEFCは、電解質に高分子イオン交換膜を使った電池であり、燃料として、純水素、あるいはメタノールや天然ガス又はガソリンを改質して取り出した水素を用いる。
【0004】
このような燃料電池を備えた電動車両においては、コンパクトな構成で確実に燃料電池やその関連機器を車体に固定保持し、衝撃等の外力からの保護を図ることが望まれる。
【0005】
従来の燃料電池を備えた電動車両が特許文献1に記載されている。この特許文献1の電動車両においては、燃料電池や燃料タンク等が車体下部の2本のフレーム上に搭載されているが、車体スペースの有効利用によるタンク容量の増加や外力からの保護等を図るレイアウトは十分とはいえない。また配管系についてもレイアウト構成が不明でありコンパクトで十分な強度をもつ構造は示されない。
【0006】
【特許文献1】
米国特許第5,641,031号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来技術を考慮したものであって、燃料電池及びその関連機器を確実に車体に固定保持するとともに外力等からの保護を十分に図り、車体スペースを有効に利用してコンパクトなレイアウトを達成した電動車両の提供を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明では、車体のほぼ中央部に設けられたシートと、該シートの後方に設けられた荷物を収容するための荷台と、車体の前後方向に配設されたメインフレームと、該メインフレームに結合された荷台受けフレームと、車両を駆動するモータと、該モータの電源となるバッテリと、該バッテリを充電する燃料電池と、該燃料電池に接続された燃料タンクと、前記モータを駆動制御するモータ制御装置とを備えた電動車両において、前記燃料電池、バッテリ及び燃料タンクを前記荷台受けフレームの左右の側枠間の幅の内側に搭載したことを特徴とする電動車両を提供する。
【0009】
この構成によれば、車体フレームとしてメインフレームとこれに結合された荷台受けフレームとを有し、この荷台フレームの内側に燃料電池、バッテリ及び燃料タンクを設けたため、車体フレームにより各機器の保護が十分に図られるとともにコンパクトなレイアウトが達成される。
【0010】
好ましい構成例では、前記燃料タンクを車幅方向中央部の前記メインフレーム上に搭載し、該燃料タンクの左右両側で前記荷台受けフレームの左右の側枠より内側に前記バッテリを搭載したことを特徴としている。
【0011】
この構成によれば、バッテリが、車体中央の燃料タンクの両側に配設されるため重量バランスが良好になるとともに、車体の左右側面に近い位置に配設されるため、メンテナンスがしやすくなる。
【0012】
好ましい構成例では、前記燃料タンクとバッテリとの間に隔壁を設けたことを特徴としている。
【0013】
この構成によれば、燃料タンクとバッテリとの間に隔壁を設け、この隔壁を車体フレームに固定すれば強固な枠組体が形成され、これによりさらに燃料タンク等の関連機器の保護が図られる。
【0014】
好ましい構成例では、前記燃料タンクの前側で前記シートの下側に燃料電池を設け、該燃料電池と燃料タンクとの間に隔壁を設けたことを特徴としている。
【0015】
この構成によれば、シートの下側に燃料電池をコンパクトに収めることができるとともに、燃料タンクとの間に隔壁を設けることにより強固な枠組体を形成して燃料電池及び燃料タンクの保護が図られる。
【0016】
好ましい構成例では、前記燃料電池をシートの前側に設け、シートの下側に燃料タンクの前端部が入り込んだことを特徴としている。
【0017】
この構成によれば、燃料電池をシートの前側に搭載し、シートの下側に燃料タンクを突出させることにより、燃料タンクを長くすることができ、タンク容量を増加させることが可能になる。
【0018】
好ましい構成例では、前記燃料電池を燃料タンクの後方に設け、シートの下側に燃料タンクの前端部が入り込んだことを特徴としている。
【0019】
この構成によれば、燃料電池を燃料タンクの後方に搭載し、シートの下側に燃料タンクを突出させることにより、燃料タンクを長くすることができ、タンク容量を増加させることが可能になる。
【0020】
好ましい構成例では、前記燃料タンクの前後方向及び左右方向の位置ずれを防止するための位置決め部材を備えたことを特徴としている。
【0021】
この構成によれば、位置決め部材により、燃料タンクが前後左右に位置ずれすることなく確実に車体に固定保持される。
【0022】
好ましい構成例では、前記燃料タンクの長軸を車体の前後方向に平行に配置したことを特徴としている。
【0023】
この構成によれば、燃料タンクの長手方向を車体の長手方向と同じ前後方向とすることにより、車体内スペースを有効に利用して燃料タンクを配設しタンク本数を増やして容量増加を図ることができる。
【0024】
好ましい構成例では、前記燃料タンクの長軸を車体の前後方向に対し左右及び/又は上下に傾けて配置したことを特徴としている。
【0025】
この構成によれば、燃料タンクを傾斜させて搭載することにより、タンク単体の容量を増加させることができる。
【0026】
好ましい構成例では、前記燃料電池からのドレン水を車幅方向の中央部に排出することを特徴としている。
【0027】
この構成によれば、燃料電池のドレン水が両輪間の中央部に排出されるため、路上に排出されたドレン水の上を車輪が通過することが少なくなり、安定した走行ができる。
【0028】
好ましい構成例では、前記燃料タンク及び燃料電池に接続する配管は、前記荷台受けフレームの左右側枠間にわたるとともに一部が荷台受けフレームに沿って配設されたことを特徴としている。
【0029】
この構成によれば、配管を荷台受けフレームの左右側枠間にわたって引き回すことにより、振動等を吸収しやすくなり、また、荷台受けフレームに沿って固定することにより、安定して強固に固定保持し、外力からの保護を図ることができる。
【0030】
好ましい構成例では、前記荷台の下側に前記燃料タンクに接続する燃料配管端部の燃料供給口を設けたことを特徴としている。
【0031】
この構成によれば、荷台の下側に燃料供給口が設けられるため、燃料供給口が上から荷台に覆われて外力からの保護が図られる。
【0032】
好ましい構成例では、車体の後部側に前記燃料供給口を設けるとともに、前記燃料タンクの燃料注入口を車体の前方側に向けて配置したことを特徴としている。
【0033】
この構成によれば、配管端部の燃料供給口と燃料タンクの注入口を反対側に設けたため、配管引き回し長さが長くなって、配管の柔軟性が高まり、振動を吸収しやすくなる。
【0034】
好ましい構成例では、車体の後部側に前記燃料供給口を設けるとともに、前記燃料タンクの燃料注入口を車体の後方側に向けて配置したことを特徴としている。
【0035】
この構成によれば、配管端部の燃料供給口と燃料タンクの注入口を反対側に設けたため、配管引き回し長さが短くなり、管路抵抗が小さくなって、円滑な燃料供給ができる。
【0036】
【発明の実施の形態】
図1〜図4は、本発明が適用される電動車両の上面図、側面図、正面図及び後面図である。
電動車両1は、車体2のほぼ中央部にシート3を有し、その前方にハンドル4が備わる。車体前面の前輪5の上側は前面カウル6で覆われる。車体2の下部にパイプ材からなるメインフレーム7が配設される。メインフレーム7の外側にサイドフレーム12が備わる。シート3の後方の後輪8の上側に荷物を収容する荷台9が備わる。シート3の下部前面及び車体側面は車体カウル10で覆われる。
【0037】
図5は、上記電動車両の車体フレームの構成図である。
車体前後方向に配設された左右一対のメインフレーム7の後端部がクロスメンバー11で連結される。各メインフレーム7の後端部にブラケット13が固定される。ブラケット13にコ字枠状の荷台受けフレーム14の左右の側枠14a,14bの後端部が接合される。荷台受けフレーム14の中間部及び前部は支持材15によりメインフレーム7上に固定支持される。車体前部のメインフレーム7上に床プレート16が装着される。
【0038】
図6は、上記電動車両のワイヤ系統図である。
床プレート16上にブレーキペダル17が設けられる。ブレーキペダル17は、右前輪ブレーキワイヤ18、左前輪ブレーキワイヤ19:右後輪ブレーキワイヤ20及び左後輪ブレーキワイヤ21にそれぞれ接続される。床プレート16上に不図示のアクセルペダルが設けられ、スロットルワイヤ22が接続される。スロットルワイヤ22は不図示のモータに接続される。23はシフトケーブルであり、前進、後進の切換を行う。
【0039】
図7及び図8は、本発明の実施形態に係る電動車両の構成を示し、(A)は平面図、(B)は側面図である。
前面カウル6内のメインフレーム7の上部にDC/DCコンバータ24が設けられる。DC/DCコンバータ24は、燃料電池で発電された電圧を昇圧するものである。このDC/DCコンバータ24は、正面から見た前面カウル6の中央部を凹ませて、この凹み部分の前面カウル6の内部に設けることが望ましい。これにより、凹み部分の上面を流通する走行風によって内部のDC/DCコンバータ24が効果的に冷却される。
【0040】
前述の図5に示したように、メインフレーム7の上側に支持材15やブラケット13を介して荷台受けフレーム14が固定支持される。この荷台受けフレーム14上に荷台9が搭載支持される。シート3の後方で左右のメインフレーム7の上に持ち上がった部分(図8参照)の間に挟まれて、2個の水素タンク25が長手方向を車体前後方向に平行に配設される。各水素タンク25は台座26上に載置され、前後方向及び左右方向(図10参照)に位置決めされ、位置ずれが防止される。
【0041】
2個の水素タンク25の両側にバッテリ27が2個ずつ配設される。バッテリ27は、荷台受けフレーム14の左右側枠14a,14bの内側に沿って並べて搭載され保持される。水素タンク25とバッテリ27との間に樹脂材料(又は鉄板)からなる隔壁28が配設される。この隔壁28により、車体フレームの強度を高め、水素タンク25及びバッテリ27を保護するとともに、前方から導入される走行風がバッテリ27の上面及び側面を流れるようにガイドしてバッテリに対する冷却効率を高める。
【0042】
シート3の下側のメインフレーム7上に燃料電池収容部29が形成され、その内部に燃料電池ユニット30が収容される。燃料電池ユニット30の底部には冷却用のファン31が備わる。燃料電池収容部29の左右両側は開口し、フィルタ32が装着される。
【0043】
燃料電池収容部29とその後側の水素タンク25との間に、断面L字形の樹脂又は鉄板からなる隔壁33が設けられる。この隔壁33は、図9の斜視図に示すように、上面部33aと立壁部33bとからなり、立壁部33bの上部中央に通気用の開口34が設けられる。
【0044】
車体カウル10の前端下部の左右両側の隅部に前方及び側方に開口した空気取り入れ口35が設けられる。この空気取り入れ口35には、水や異物の進入を防止するための鎧板あるいはラビリンス構造等からなるカバー(不図示)が装着される。
【0045】
空気取り入れ口35から矢印Aのように車体2内に取り入れられた外気(走行風)の一部は、ファン31により矢印A1のようにフィルタ32を通して燃料電池収容部29内に吸引され、燃料電池ユニット30を冷却する。燃料電池ユニット30を冷却して温度上昇した排熱空気は、隔壁33の開口34を通して矢印Bのようにその後方の水素タンク25の方向に排出される。
【0046】
また、空気取り入れ口35から矢印Aのように車体2内に取り入れられた外気は、そのまま矢印A2のように真直ぐに流れて、バッテリ27を冷却する。このとき、バッテリ27は、隔壁28により水素タンク側を仕切られているため、走行風により効果的に冷却されるとともに矢印Bの温風の影響が緩和される。
【0047】
水素タンク25の後方にモータ36が設けられ、その後側にモータ制御装置(MCU)37が備わる。モータ制御装置37をなるべく燃料電池ユニット30から離れた位置に設けることにより、燃料電池ユニット30からの熱的影響を軽減することができる。
【0048】
図9は、燃料電池と水素タンク間の隔壁の斜視図である。
図示したように、隔壁33は上面部33aと立壁部33bとからなり、立壁部33bに前述のように開口34が形成される。上面部33aにより燃料電池ユニット30を上から保護する。
【0049】
図10は、水素タンク設置部分の断面構成図である。
左右のメインフレーム7の両外側に受け板38が固定され、その上にバッテリ27が載置される。水素タンク25は、左右方向の位置ずれを防止する台座26上に載置され、上から押え金具39により台座26側に締付けられて固定保持される。
【0050】
図11は、燃料電池と水素タンク間の隔壁の別の例を示す断面図である。
この例は、隔壁33の開口34に、矢印Cのように、偏向位置(実線)と直進位置(点線)の2位置に切換可能な切換カバー40を設けたものである。直進位置(点線)では排熱空気(図7、図8の矢印B)は、そのまま真直ぐに車体内部後方側に流れる(矢印E)。偏向位置(実線)では排熱空気は矢印Dのように上側に偏向して流れる。これにより、温風をシート3側に向けることができ、冬季にシート3に座る乗員に対し暖房することができる。
【0051】
図12は、本発明の別の実施形態に係る水素タンクの配置例の説明図であり、(A)は平面図、(B)は側面図である。
この例では、水素タンク25を、(A)に示すように、車体前後方向に対し左右方向に傾けるとともに、(B)に示すように、上下方向にも傾けて載置する。これにより、限られたスペース内に大型で容量の大きいタンクを搭載することができる。
【0052】
図13は、本発明に係る配管系統図である。
燃料配管43の端部に第1燃料供給口41及び第2燃料供給口42が備わる。第1、第2の燃料供給口41,42には、それぞれ逆止弁(不図示)が備わる。燃料配管43は、さらに逆止弁44を介して2個の水素タンク25に接続される。各水素タンク25の燃料注入口45には手動弁が備わる。2個の水素タンク25の間の配管43から分岐してリリーフ弁46が設けられる。水素タンク25の下流側の配管43から燃料抜き管47が分岐する。55は手動弁である。燃料抜き管47の下流側にフィルタ48、圧力レギュレータ49、ロックオフ弁50及び流量計51が設けられる。ロックオフ弁50は、燃料電池使用時に自動的に開き、圧力低下等の異常時に自動的に閉じる弁である。
【0053】
配管43は流量計51の下流側で燃料電池ユニット30に接続される。燃料電池ユニット30にはエアポンプ53により空気配管52を介して空気が矢印Fのように供給される。燃料配管43からの水素と空気配管52からの空気(酸素)との反応で発電した後、生成された水はドレン水としてドレン管54から排出される。
【0054】
燃料電池で発生した直流電圧は、DC/DCコンバータ(昇圧器)24を介してモータ制御装置37に接続され、モータ36を駆動する。
【0055】
図14は、図13の配管の車体でのレイアウトを示す平面図である。また、図15は、車体正面からみた一部立面図である。
図示したように、燃料配管43は、荷台受けフレーム14の左右側枠14a,14b間にわたって、且つこれらの内側に沿って、水素タンク25を大きく囲んで引き回して配設される。第1、第2燃料供給口41,42は、荷台9の後部下側に上から覆われた位置に設けられる。配管43は、図15に示すように、上下方向について数ヶ所で段差を持つように配設される。このように配管43を長く引き回し、また段差を持たせることにより、配管の柔軟性が高まり、振動等を吸収して安定して車体フレーム側に固定保持される。
【0056】
図16及び図17は、燃料電池ユニットのドレン管の配置説明図である。
図示したように、燃料電池ユニット30のドレン管54は、車幅方向の車体中央部の下方に向けて設けられる。これにより、燃料電池のドレン水が両輪間の中央部に排出されるため、路上に排出されたドレン水の上を車輪が通過することが少なくなり、安定した走行ができる。
【0057】
図18は、配管レイアウトの別の例を示す平面図である。
この例は、水素タンク25の注入口45を車体後方側に配置し、配管長の短縮を図ったものである。これにより、前述の例と同様に、燃料配管43を荷台受けフレーム14の両側枠14a,14b間にわたって配設し、且つ数ヶ所に段差をもって配設することにより、配管に柔軟性をもたせて振動吸収作用を確保した上で配管を短縮して流路抵抗を小さくし、円滑な燃料供給を図ることができる。
【0058】
図19及び図20は、本発明の別の実施形態の平面図及び側面図である。
この実施形態は、燃料電池ユニット30をシート3の前に置いたものである。これにより、水素タンク25の前端部をシート3の下まで突出させることができるため、タンク容量を大きくすることができる。これによりタンク1回の充填による航続距離を延ばすことができる。その他の構成及び作用効果は前述の図7及び図8の実施形態と同様である。
【0059】
図21及び図22は、本発明のさらに別の実施形態の平面図及び側面図である。
この実施形態は、燃料電池ユニット30を水素タンク25の後方に載置したものである。これにより、水素タンク25の前端部をシート3の下まで突出させることができるため、タンク容量を大きくすることができる。これによりタンク1回の充填による航続距離を延ばすことができる。その他の構成及び作用効果は前述の図7及び図8の実施形態と同様である。
【0060】
図23及び図24は、本発明のさらに別の実施形態の平面図及び側面図である。
この実施形態は、車体後部のモータ36の位置を下げて、このモータ36の上に燃料電池ユニット30を載置したものである。これにより、水素タンク25の前端部をシート3の下まで突出させることができるとともに、後端部も後に伸ばすことができるため、タンク容量をさらに大きくすることができる。これによりタンク1回の充填による航続距離を延ばすことができる。その他の構成及び作用効果は前述の図7及び図8の実施形態と同様である。
【0061】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、車体フレームとしてメインフレームとこれに結合された荷台受けフレームとを有し、この荷台フレームの内側に燃料電池、バッテリ及び燃料タンクを設けたため、車体フレームにより各機器の保護が十分に図られるとともにコンパクトなレイアウトが達成される。
【0062】
この場合、前記燃料タンクを車幅方向中央部の前記メインフレーム上に搭載し、該燃料タンクの左右両側で前記荷台受けフレームの左右の側縁より内側に前記バッテリを搭載した構成によれば、バッテリが、車体中央の燃料タンクの両側に配設されるため重量バランスが良好になるとともに、車体の左右側面に近い位置に配設されるため、メンテナンスがしやすくなる。
【0063】
また、前記燃料タンクとバッテリとの間に隔壁を設けた構成によれば、燃料タンクとバッテリとの間に隔壁を設け、この隔壁を車体フレームに固定すれば強固な枠組体が形成され、これによりさらに燃料タンク等の関連機器の保護が図られる。
【0064】
また、前記燃料タンクの前側で前記シートの下側に燃料電池を設け、該燃料電池と燃料タンクとの間に隔壁を設けた構成によれば、シートの下側に燃料電池をコンパクトに収めることができるとともに、燃料タンクとの間に隔壁を設けることにより強固な枠組体を形成して燃料電池及び燃料タンクの保護が図られる。
【0065】
また、前記燃料電池をシートの前側に設け、シートの下側に燃料タンクの前端部が入り込んだ構成によれば、燃料電池をシートの前側に搭載し、シートの下側に燃料タンクを突出させることにより、燃料タンクを長くすることができ、タンク容量を増加させることが可能になる。
【0066】
また、前記燃料電池を燃料タンクの後方に設け、シートの下側に燃料タンクの前端部が入り込んだ構成によれば、燃料電池を燃料タンクの後方に搭載し、シートの下側に燃料タンクを突出させることにより、燃料タンクを長くすることができ、タンク容量を増加させることが可能になる。
【0067】
また、前記燃料タンクの前後方向及び左右方向の位置ずれを防止するための位置決め部材を備えた構成によれば、位置決め部材により、燃料タンクが前後左右に位置ずれすることなく確実に車体に固定保持される。
【0068】
また、前記燃料タンクの長軸を車体の前後方向に平行に配置した構成によれば、燃料タンクの長手方向を車体の長手方向と同じ前後方向とすることにより、車体内スペースを有効に利用して燃料タンクを配設しタンク本数を増やして容量増加を図ることができる。
【0069】
また、前記燃料タンクの長軸を車体の前後方向に対し左右及び/又は上下に傾けて配置した構成によれば、燃料タンクを傾斜させて搭載することにより、タンク単体の容量を増加させることができる。
【0070】
また、前記燃料電池からのドレン水を車幅方向の中央部に排出する構成によれば、燃料電池のドレン水が両輪間の中央部に排出されるため、路上に排出されたドレン水の上を車輪が通過することが少なくなり、安定した走行ができる。
【0071】
また、前記燃料タンク及び燃料電池に接続する配管は、前記荷台受けフレームの左右側縁間にわたるとともに一部が荷台受けフレームに沿って配設された構成によれば、配管を荷台受けフレームの左右側縁間にわたって引き回すことにより、振動等を吸収しやすくなり、また、荷台受けフレームに沿って固定することにより、安定して強固に固定保持し、外力からの保護を図ることができる。
【0072】
また、前記荷台の下側に前記燃料タンクに接続する燃料配管端部の燃料供給口を設けた構成によれば、荷台の下側に燃料供給口が設けられるため、燃料供給口が上から荷台に覆われて外力からの保護が図られる。
【0073】
また、車体の後部側に前記燃料供給口を設けるとともに、前記燃料タンクの燃料注入口を車体の前方側に向けて配置した構成によれば、配管端部の燃料供給口と燃料タンクの注入口を反対側に設けたため、配管引き回し長さが長くなって、配管の柔軟性が高まり、振動を吸収しやすくなる。
【0074】
また、車体の後部側に前記燃料供給口を設けるとともに、前記燃料タンクの燃料注入口を車体の後方側に向けて配置した構成によれば、配管端部の燃料供給口と燃料タンクの注入口を反対側に設けたため、配管引き回し長さが短くなり、管路抵抗が小さくなって、円滑な燃料供給ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用される電動車両の上面図。
【図2】本発明が適用される電動車両の側面図。
【図3】本発明が適用される電動車両の正面図。
【図4】本発明が適用される電動車両の後面図。
【図5】本発明の電動車両の車体フレーム構成図。
【図6】本発明の電動車両のワイヤ系統図。
【図7】本発明の実施形態の平面図。
【図8】図7の実施形態の側面図。
【図9】図7の実施形態の隔壁の斜視図。
【図10】図7の実施形態の台座の説明図。
【図11】燃料電池と水素タンク間の隔壁の別の例の断面図。
【図12】本発明の別の実施形態に係る水素タンク搭載例の説明図。
【図13】本発明に係る配管系統図。
【図14】図13の配管の車体でのレイアウト図。
【図15】図14の配管を車体正面から見た一部立面図。
【図16】本発明の燃料電池のドレン管の平面配置図。
【図17】図16のドレン管の側面配置図。
【図18】配管レイアウトの別の例を示す平面図。
【図19】本発明の別の実施形態の平面図。
【図20】図19の実施形態の側面図。
【図21】本発明の別の実施形態の平面図。
【図22】図21の実施形態の側面図。
【図23】本発明の別の実施形態の平面図。
【図24】図23の実施形態の側面図。
【符号の説明】
1:電動車両、2:車体、3:シート、4:ハンドル、5:前輪、
6:前面カウル、7:メインフレーム、8:後輪、9:荷台、
10:車体カウル、11:クロスメンバー、12:サイドフレーム、
13:ブラケット、14:荷台受けフレーム、14a,14b:側枠、
15:支持材、
16:床プレート、17:ブレーキペダル、18:右前輪ブレーキワイヤ、
19:左前輪ブレーキワイヤ、20:右後輪ブレーキワイヤ、
21:左後輪ブレーキワイヤ、22:スロットルワイヤ、
23:シフトケーブル、24:DC/DCコンバータ、25:水素タンク、
26:台座、27:バッテリ、28:隔壁、29:燃料電池収容部、
30:燃料電池ユニット、31:ファン、32:フィルタ、33:隔壁、
33a:上面部、33b:立壁部、34:開口、35:空気取り入れ口、
36:モータ、37:モータ制御装置、38:受け板、39:押え金具、
40:切換カバー、41:第1燃料供給口、42:第2燃料供給口、
43:燃料配管、44:メイン逆止弁、45:燃料注入口(手動弁)、
46:リリーフ弁、47:燃料抜き管、48:フィルタ、
49:圧力レギュレータ、50:ロックオフ弁、51:流量計、
52:エアポンプ、53:空気配管、54:ドレン管、55:手動弁。

Claims (14)

  1. 車体のほぼ中央部に設けられたシートと、
    該シートの後方に設けられた荷物を収容するための荷台と、
    車体の前後方向に配設されたメインフレームと、
    該メインフレームに結合された荷台受けフレームと、
    車両を駆動するモータと、
    該モータの電源となるバッテリと、
    該バッテリを充電する燃料電池と、
    該燃料電池に接続された燃料タンクと、
    前記モータを駆動制御するモータ制御装置とを備えた電動車両において、
    前記燃料電池、バッテリ及び燃料タンクを前記荷台受けフレームの左右の側枠間の幅より内側に搭載したことを特徴とする電動車両。
  2. 前記燃料タンクを車幅方向中央部の前記メインフレーム上に搭載し、
    該燃料タンクの左右両側で前記荷台受けフレームの左右の側枠より内側に前記バッテリを搭載したことを特徴とする請求項1に記載の電動車両。
  3. 前記燃料タンクとバッテリとの間に隔壁を設けたことを特徴とする請求項1に記載の電動車両。
  4. 前記燃料タンクの前側で前記シートの下側に燃料電池を設け、該燃料電池と燃料タンクとの間に隔壁を設けたことを特徴とする請求項1に記載の電動車両。
  5. 前記燃料電池をシートの前側に設け、シートの下側に燃料タンクの前端部が入り込んだことを特徴とする請求項1に記載の電動車両。
  6. 前記燃料電池を燃料タンクの後方に設け、シートの下側に燃料タンクの前端部が入り込んだことを特徴とする請求項1に記載の電動車両。
  7. 前記燃料タンクの前後方向及び左右方向の位置ずれを防止するための位置決め部材を備えたことを特徴とする請求項1に記載の電動車両。
  8. 前記燃料タンクの長軸を車体の前後方向に平行に配置したことを特徴とする請求項1に記載の電動車両。
  9. 前記燃料タンクの長軸を車体の前後方向に対し左右及び/又は上下に傾けて配置したことを特徴とする請求項1に記載の電動車両。
  10. 前記燃料電池からのドレン水を車幅方向の中央部に排出することを特徴とする請求項1に記載の電動車両。
  11. 前記燃料タンク及び燃料電池に接続する配管は、前記荷台受けフレームの左右側縁間にわたるとともに一部が荷台受けフレームに沿って配設されたことを特徴とする請求項1に記載の電動車両。
  12. 前記荷台の下側に前記燃料タンクに接続する燃料配管端部の燃料供給口を設けたことを特徴とする請求項1に記載の電動車両。
  13. 車体の後部側に前記燃料供給口を設けるとともに、前記燃料タンクの燃料注入口を車体の前方側に向けて配置したことを特徴とする請求項12に記載の電動車両。
  14. 車体の後部側に前記燃料供給口を設けるとともに、前記燃料タンクの燃料注入口を車体の後方側に向けて配置したことを特徴とする請求項12に記載の電動車両。
JP2003044756A 2002-12-02 2003-02-21 電動車両 Pending JP2004182214A (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US43019102P 2002-12-02 2002-12-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004182214A true JP2004182214A (ja) 2004-07-02

Family

ID=32771722

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003044756A Pending JP2004182214A (ja) 2002-12-02 2003-02-21 電動車両

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7219758B2 (ja)
JP (1) JP2004182214A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007015537A (ja) * 2005-07-07 2007-01-25 Mazda Motor Corp 気体燃料タンクとバッテリの車両搭載構造
JP2016150740A (ja) * 2015-02-19 2016-08-22 トヨタ自動車株式会社 燃料電池車
JP2019025934A (ja) * 2017-07-25 2019-02-21 トヨタ自動車株式会社 車両床下構造
JP2019217900A (ja) * 2018-06-19 2019-12-26 株式会社クボタ 電動作業車
JP2020157924A (ja) * 2019-03-26 2020-10-01 ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 作業車両

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
EP2022657B1 (en) * 2002-06-10 2012-08-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell vehicle
JP4109953B2 (ja) * 2002-10-03 2008-07-02 トヨタ自動車株式会社 燃料電池搭載車両
US7641017B2 (en) * 2005-06-02 2010-01-05 Honda Motor Co., Ltd. Fuel cell vehicle
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
JP5049531B2 (ja) * 2006-08-09 2012-10-17 本田技研工業株式会社 燃料電池
US9333845B2 (en) * 2006-09-22 2016-05-10 GM Global Technology Operations LLC Vehicle mounted fuel cell assembly
EP2529962B1 (en) * 2010-01-25 2016-11-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electrically driven vehicle
CN102859772A (zh) * 2010-05-13 2013-01-02 丰田自动车株式会社 车辆用燃料电池系统及燃料电池车辆
US10035405B2 (en) 2011-07-01 2018-07-31 Ford Global Technologies, Llc Louvered rain-hat for the fresh air inlet of a vehicle
JP2014024518A (ja) * 2012-07-30 2014-02-06 Toyota Motor Corp 電源装置の取付構造および車両
WO2015045106A1 (ja) * 2013-09-27 2015-04-02 株式会社小松製作所 作業車両
JP6119662B2 (ja) * 2014-04-22 2017-04-26 トヨタ自動車株式会社 電動車両
JP6354081B2 (ja) * 2014-11-17 2018-07-11 日立オートモティブシステムズ株式会社 バッテリ保護部材
US11110785B2 (en) * 2017-08-02 2021-09-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle rear portion structure
AT521319B1 (de) * 2018-06-04 2021-04-15 Wancura Ing Herbert Verfahren und Einrichtung zur Energiebereitstellung mit Zero-Emission für Off-Highway Anwendungen

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3497027A (en) * 1967-08-23 1970-02-24 Albert F Wild Electric automobile
US4192216A (en) * 1978-02-10 1980-03-11 Mason & Hanger-Silas Mason Co., Inc. One-man armored vehicle
US4267895A (en) 1979-05-10 1981-05-19 The Budd Company Automotive body frame for a combined engine and battery operated vehicle
US4660854A (en) 1984-12-18 1987-04-28 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Frame construction for motorcycles
US5016725A (en) 1989-03-18 1991-05-21 Yamaha Hatsudoki Kabushihiki Kaisha Motorcycle having enclosed running components
US5082075A (en) 1989-09-07 1992-01-21 Globe-Union Inc. Method and apparatus for thermal control of automotive components
JPH03109126A (ja) 1989-09-21 1991-05-09 Yamaha Motor Co Ltd 燃料電池電気自動車
DE4018347A1 (de) 1990-06-08 1991-12-12 Audi Ag Anordnung zur kuehlung der batterie eines kraftfahrzeuges
US5094313A (en) 1990-08-06 1992-03-10 Mauws Laurence J Utility vehicle
JPH077267Y2 (ja) 1990-08-17 1995-02-22 川崎重工業株式会社 実用運搬車のエアー取入構造
JPH05112271A (ja) 1991-10-21 1993-05-07 Yamaha Motor Co Ltd 自動二輪車の導風装置
US5577570A (en) 1992-04-09 1996-11-26 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Wind introducing system for motorcycle
DE4412450A1 (de) 1994-04-12 1995-10-26 Daimler Benz Ag Anordnung eines Antriebsaggregats in einem Elektrofahrzeug
US5575352A (en) 1994-04-26 1996-11-19 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Four-wheeled vehicle
JP3270918B2 (ja) 1994-05-12 2002-04-02 ヤマハ発動機株式会社 4輪車用フロントキャリーバー
US7036616B1 (en) * 1995-01-17 2006-05-02 Electrion, Inc. Hydrogen-electric hybrid vehicle construction
JP3608637B2 (ja) 1996-04-12 2005-01-12 ヤマハマリン株式会社 船外機
JPH10297294A (ja) 1997-04-28 1998-11-10 Yamaha Motor Co Ltd エンジンの動力伝達装置
JP3685920B2 (ja) 1997-09-14 2005-08-24 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車用電動機制御装置
US6598691B2 (en) 1997-12-18 2003-07-29 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Electric vehicle
JPH11341608A (ja) 1998-05-29 1999-12-10 Honda Motor Co Ltd 電気自動車
US6571542B1 (en) * 1999-03-25 2003-06-03 Textron Inc. Electric drive mower with interchangeable power sources
FR2792259B1 (fr) 1999-04-15 2001-06-15 Valeo Thermique Moteur Sa Dispositif de refroidissement pour vehicule electrique a pile a combustible
US6378637B1 (en) 1999-05-28 2002-04-30 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Fuel-cell-powered electric automobile
JP2001180519A (ja) 1999-12-28 2001-07-03 Kawasaki Heavy Ind Ltd 作業用四輪車
JP2002165309A (ja) * 2000-11-20 2002-06-07 Honda Motor Co Ltd 燃料電池式四輪自動車
US6991051B2 (en) * 2002-01-22 2006-01-31 Swindell Edward Leroy All electric motor vehicle
JP4094357B2 (ja) * 2002-07-02 2008-06-04 本田技研工業株式会社 燃料電池車両の車体構造
US6902020B2 (en) 2002-07-29 2005-06-07 Daimlerchrysler Corporation Interior vehicle battery system and method
US6923282B2 (en) 2002-10-01 2005-08-02 General Motors Corporation Chassis subassembly module and method for using same

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007015537A (ja) * 2005-07-07 2007-01-25 Mazda Motor Corp 気体燃料タンクとバッテリの車両搭載構造
JP2016150740A (ja) * 2015-02-19 2016-08-22 トヨタ自動車株式会社 燃料電池車
JP2019025934A (ja) * 2017-07-25 2019-02-21 トヨタ自動車株式会社 車両床下構造
JP2019217900A (ja) * 2018-06-19 2019-12-26 株式会社クボタ 電動作業車
JP2022173247A (ja) * 2018-06-19 2022-11-18 株式会社クボタ 電動作業車
JP7195066B2 (ja) 2018-06-19 2022-12-23 株式会社クボタ 電動作業車
JP7381677B2 (ja) 2018-06-19 2023-11-15 株式会社クボタ 電動作業車
JP2020157924A (ja) * 2019-03-26 2020-10-01 ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 作業車両
JP7149213B2 (ja) 2019-03-26 2022-10-06 ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 作業車両

Also Published As

Publication number Publication date
US20040108151A1 (en) 2004-06-10
US7219758B2 (en) 2007-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2004187485A (ja) 電動車両
JP2004182214A (ja) 電動車両
JP4547554B2 (ja) 電動車両
JP6369217B2 (ja) 燃料電池二輪車
JP5071711B2 (ja) 鞍乗型電動車両
JP5387132B2 (ja) スクータ型燃料電池自動二輪車の燃料タンク支持構造
JP5417992B2 (ja) 燃料電池車両
JP6536353B2 (ja) 電動車両のコンバータ配置構造
JP2004168101A (ja) 燃料電池搭載型電気自動車
US7681677B2 (en) Intake structure in fuel cell powered vehicle, and motorcycle with fuel cell mounted thereon
US9802474B2 (en) Electric vehicle
US7234551B2 (en) Fuel cell vehicle
JP2009023556A (ja) 鞍乗型燃料電池車両
US11273717B2 (en) Open cabin vehicle
JP5001047B2 (ja) 自動二輪車のバッテリ配置構造
JP6561769B2 (ja) 燃料電池車両の排気ダクト構造
JP4791103B2 (ja) 燃料電池を搭載した自動二輪車
JP5417987B2 (ja) 車両用動力電力線のターミナルカバー装置
JP6331838B2 (ja) 燃料電池二輪車
JP6273760B2 (ja) 燃料電池二輪車
JP2017105293A (ja) 電動二輪車のセンタースタンド構造
JP2009035044A (ja) 鞍乗型車両
JP2010269660A (ja) 燃料電池車両
US9855836B2 (en) Electric vehicle
JP2011255827A (ja) 燃料電池自動二輪車

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051128

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20060221

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20060221

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080626

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080708

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080829

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20090127

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090602