JP2005231549A - On-vehicle structure of fuel cell system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料電池システムの車載構造に関する。 The present invention relates to an in-vehicle structure of a fuel cell system.
例えば下記特許文献1に記載されているように、燃料電池自動車の発電システムである燃料電池システム(パワープラント)は、衝突安全性確保およびスペース有効利用のため、前後輪間の車両床下に搭載されている。
ところで、燃料電池システムをユニット化(燃料電池を始めとする各種システム部品をケースに固定し上蓋をする)した上で車両に搭載すると、組立て性が向上する。 By the way, when the fuel cell system is unitized (various system components including the fuel cell are fixed to the case and covered with an upper lid) and mounted on the vehicle, the assemblability is improved.
ところが、この場合、各種システム部品単体の整備をする際には、ユニット化した燃料電池システム全体を車両から外し、その後ユニットから整備対象部品を外す作業になるので、整備性が悪いという問題点がある。 However, in this case, when servicing various system parts alone, the entire unitized fuel cell system is removed from the vehicle, and then the parts to be serviced are removed from the unit. is there.
そこで、本発明は、車両床下に搭載した燃料電池システムの整備性を向上させることを目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to improve the maintainability of a fuel cell system mounted under a vehicle floor.
本発明は、燃料電池およびその補機類を含む各種システム部品からなる燃料電池システムを車両の床下に搭載する燃料電池システムの車載構造において、前記各種システム部品をそれぞれ個別に位置決めするフレームを、前記燃料電池システムの側方に配置して車両の床下に取り付けるとともに、前記各種システム部品を車両の床下に取り付けることを最も主要な特徴とする。 The present invention relates to a vehicle structure of a fuel cell system in which a fuel cell system comprising various system components including a fuel cell and its auxiliary equipment is mounted under the floor of a vehicle, and a frame for individually positioning the various system components, The main feature is that the fuel cell system is arranged on the side of the fuel cell system and attached to the under floor of the vehicle, and the various system components are attached to the under floor of the vehicle.
本発明によれば、各種システム部品単体の整備を行う際には、各種システム部品毎に、フレームに対する位置決め状態を解除するとともに車両から取り外せばよく、燃料電池システム全体を車両から取り外す必要がないので、整備性が向上する。 According to the present invention, when performing maintenance of various system components alone, it is only necessary to release the positioning state with respect to the frame for each system component and to remove it from the vehicle, and it is not necessary to remove the entire fuel cell system from the vehicle. , Improving maintainability.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
燃料電池システムは、図5に示すように、水素と酸素を化学反応させて電気を得る燃料電池1と、燃料電池1に水素タンク3から水素供給配管5を通して水素を供給する水素供給装置7と、燃料電池1に吸入口9から吸気管11を通して空気(酸素)を供給する空気供給装置13と、水素タンク3から水素供給装置7に流れる水素を加湿する水素加湿装置15と、空気供給装置13から燃料電池1に流れる空気(酸素)を加湿する空気加湿装置19と、燃料電池1から発熱した熱を冷却媒体配管21に冷却媒体を流して熱交換する熱交換装置23と、水素加湿装置15および空気加湿装置19に純水配管25を通して純水を循環供給して水素と酸素の加湿を補助する純水供給装置27と、燃料電池1が発電した電気を駆動モータ29やバッテリ31に送電する強電ハーネス33と、各種センサおよびコントローラ35を制御する弱電ハーネス37とを、それぞれ備えている。
As shown in FIG. 5, the fuel cell system includes a fuel cell 1 that obtains electricity by chemically reacting hydrogen and oxygen, a
上記した燃料電池システムにおける燃料電池1,水素供給装置7,空気供給装置13,水素加湿装置15,空気加湿装置19,熱交換装置23,純水供給装置27は、燃料電池およびその補機類を含む各種システム部品に相当する。
In the fuel cell system described above, the fuel cell 1, the
このような燃料電池システムを、ここでは一つのユニット39とし、このユニット39を、整備組立て性を上げるためにサブモジュール化を行なう。
Such a fuel cell system is here a
サブモジュール化は、燃料電池1を含む燃料電池モジュール41と、水素加湿装置15および空気加湿装置19を互いに一体化した加湿モジュール43と、水素供給装置7,空気供給装置13,熱交換装置23および純水供給装置27を互いに一体化した各種流体の供給を行なう流体制御モジュール45の三つのモジュールに分割する。
The sub-modulation includes a
図1は、本発明の第1の実施形態に係わるもので、各種システム部品となる上記した三つのモジュール41,43,45を、フレーム47にそれぞれ個別に位置決め固定した状態を示す斜視図である。フレーム47は、燃料電池システムのユニット39の周囲側方を覆う矩形の枠形状を呈しており、その単体の斜視図を図2に示す。
FIG. 1 relates to the first embodiment of the present invention, and is a perspective view showing a state in which the above-described three
なお、図1,図2中で矢印FRで示す方向が、燃料電池システムの車両搭載時での車両前方側となる。 1 and 2, the direction indicated by the arrow FR is the front side of the vehicle when the fuel cell system is mounted on the vehicle.
上記したフレーム47は、車幅方向左右両側方に位置する左,右側面フレーム49,51と、車両前後方向両側に位置する前,後面フレーム53,55とをそれぞれ備え、これらは断面矩形の中空部材となっている。なお、中空断面形状は円形であってもよい。
The
そして、フレーム47の四隅の内側には、三角形状の取付具57,59,61,63を設け、この各取付具57,59,61,63を介して、フレーム47に取り付けた燃料電池システムとともに車両下方から見た斜視図として図3に示す左右の車両メインフレーム65,67に取り付ける。
Further,
各取付具57,59,61,63のうち、左側面フレーム49の車両後方に位置する取付具61と右側面フレーム51の車両前方に位置する取付具59には、それぞれ貫通孔61a,59aを設け、この貫通孔61a,59aに車両メインフレーム65,67の対応する位置の下面に設けた2本のスタッドボルト65a,67aをそれぞれ挿入して下方からナットを締結する。
Among the
一方、各取付具57,59,61,63のうち、左側面フレーム49の車両前方に位置する取付具57と右側面フレーム51の車両後方に位置する取付具63にも、それぞれ貫通孔57a,63aを設け、この貫通孔57a,63aには下方からボルト68を挿入して、これに対応する車両メインフレーム65,67に設けたねじ孔65b,67bに締結する。これにより、フレーム47が車両床下の車両メインフレーム65,67に固定された状態となる。
On the other hand, among the
また、上記したフレーム47の内側に配置する燃料電池システムのユニット39は、車両メインフレーム65,67に対し、燃料電池モジュール41を左右2個ずつの部品ブラケット69,71を介して取り付け、加湿モジュール43を左右1個ずつの部品ブラケット73,75を介して取り付け、流体制御モジュール45を左右1個ずつの部品ブラケット77,79を介して取り付ける。
Further, the
上記した各部品ブラケット69,71,73,75,77,79は、基本的な構造は同じであるので、図1のA−A断面図である図4に示す燃料電池モジュール41を取り付ける部品ブラケット69による取付構造について代表して説明する。なお、図4中で符号80は、車両メインフレーム65,67を取り付ける車両フロアパネルである。
Since the above-described
部品ブラケット69は、車両メインフレーム65の下面に部品固定ボルト81によって固定する車両固定部69aと、燃料電池モジュール41の側面にブラケット固定ボルト83によって固定する部品固定部69bとを有して全体でL字形状を呈し、車両固定部69aと部品固定部69bとの間に補強部69cを設けている。
The
部品固定ボルト81は、車両固定部69aの貫通孔69dおよび車両メインフレーム65の貫通孔65cに貫通させて、その裏側に固定してあるウェルドナット85に締結する。一方、ブラケット固定ボルト83は、部品固定部69bの貫通孔69eに貫通させて、燃料電池モジュール41のねじ孔41aに締結する。
The
また、燃料電池モジュール41を、フレーム47の内側にて位置決めを行うために、左側面フレーム49の外側から位置決め具としての部品位置決めボルト87をボルト挿入孔48(図2参照)に貫通させ、その先端を部品ブラケット69の部品固定部69bにさらに貫通させて燃料電池モジュール41の図示しないねじ孔に締結する。
Further, in order to position the
なお、部品位置決めボルト87は、部品ブラケット69の部品固定部69bにねじ孔を設け、このねじ孔に締結してもよい。また、部品位置決めボルト87に代わる位置決め具として、位置決めピンを用いてもよい。
The
上記した燃料電池システムは、燃料電池モジュール41,加湿モジュール43および流体制御モジュール45の三つのモジュールに、それぞれ部品ブラケット69,71,部品ブラケット73,75および部品ブラケット77,79をブラケット固定ボルト83により固定した上で、フレーム47に対し各モジュールを部品位置決めボルト87により位置決め固定する。
In the fuel cell system described above, the
その後、燃料電池モジュール41,加湿モジュール43および流体制御モジュール45の三つのモジュールを、各部品ブラケット69,71,73,75,77,79を介して、部品固定ボルト81により、車両メインフレーム65,67の下面に固定する。これと同時に、フレーム47を前記図2に示した四隅の取付具57,59,61,63を介して車両メインフレーム65,67の下面に固定する。
Thereafter, the three modules of the
上記した燃料電池システムの車載構造によれば、各種システム部品単体、すなわち燃料電池モジュール41,加湿モジュール43および流体制御モジュール45の三つのモジュールに対して整備を行う際には、この各モジュール毎に、部品位置決めボルト87を外してフレーム47に対する位置決め状態を解除するとともに、部品固定ボルト81を外して車両メインフレーム65,67から取り外せばよい。この場合、燃料電池システムのユニット39全体を車両から取り外す必要がないので、整備性が向上する。
According to the on-vehicle structure of the fuel cell system described above, when maintenance is performed on various system components, that is, the three modules of the
また、車両からの入力荷重は、各種システム部品である燃料電池モジュール41,加湿モジュール43および流体制御モジュール45の三つのモジュールに対し、フレーム47を介することなく部品ブラケット69,71,73,75,77,79を介して直接加わる構造なので、燃料電池システムの側方に配置したフレーム47の強度および剛性を低減できる。これにより、フレーム47の軽量化ができるとともに燃料電池システム支持構造全体のコンパクト化が可能となり、車両の床下という限られたスペース内を有効利用することができる。
Further, the input load from the vehicle is applied to the
また、燃料電池モジュール41,加湿モジュール43および流体制御モジュール45の三つのモジュールは、フレーム47に位置決めするため、互いに相対移動が可能であり、これにより、これら各モジュール相互を連結する配管に対して無理な負荷がかかることを防止できる。
In addition, the three modules of the
さらに、燃料電池システムの側方に配置したフレーム47を、車両前後方向に延在する車両メインフレーム65,67に取付ける構造なので、車両衝突時にはその衝突荷重を車両メインフレーム65,67が受けることで、フレーム47の破損を防止でき、燃料電池システムを保護することができる。
Further, since the
上記したフレーム47は、燃料電池システムの側方を覆っているだけなので、フレーム47の内側部分における車両フロアパネル80と燃料電池システムの各モジュール41,43,45との間のスペースを有効に活用できる。
Since the
また、フレーム47は、燃料電池システムの側方を覆っているだけなので、アンダガード(アンダカバー)を設ける場合には、アンダガードを軽量材(例えば樹脂など)で構成できるため軽量化ができるとともに、アンダガードと各モジュール41,43,45との間のスペースを有効に活用できる。
In addition, since the
図6は、本発明の第2の実施形態を示す、前記図4に相当する断面図である。この実施形態は、フレーム47における左側面フレーム49(右側面フレーム51でもよい)の前記各モジュール41,43,45からなる燃料電池システムに対向する面に、前記図5に示した電線としての弱電ハーネス37や、水素供給配管5などの燃料電池システムの配管を収容する凹部49aを設けている。
FIG. 6 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 4 showing a second embodiment of the present invention. In this embodiment, a weak electric power as an electric wire shown in FIG. 5 is provided on the surface of the left side frame 49 (or the right side frame 51) of the
上記した凹部49aの深さ(図6中で左右方向の寸法)を、弱電ハーネス37や水素供給配管5の直径とほぼ同等とすることで、弱電ハーネス37や水素供給配管5は、凹部49aを有しない図4のフレーム47の外形線から外側への突出量を少なくすることができ、これにより弱電ハーネス37や水素供給配管5をフレーム47と燃料電池システムとの間に配置しても、これら相互間のスペースを利用して各モジュール41,43,45やフレーム47の車両への取付作業が容易となる。また、弱電ハーネス37や水素供給配管5は、燃料電池システムと反対の外側をフレーム47が覆うので、外側からの入力に対して保護することができる。
By making the depth of the
また、弱電ハーネス37や水素供給配管5を固定するためのクリップ孔やボルト止め点は、フレーム47の内側に形成できるので、これらが外側から見えることはなく、外観品質に与える影響を低減することができる。
In addition, since the clip holes and bolting points for fixing the light
さらに、弱電ハーネス37や水素供給配管5を燃料電池システムの側方に配置したので、これらの取付け取外し作業が上下方向から可能となり、整備性が向上する。
Further, since the weak
図7は、本発明の第3の実施形態を示す、前記図1に相当する斜視図である。この実施形態は、前面フレーム53の車幅方向中央部に、上部から図8(a)に示すような矩形状の切欠部53aを設け、この切欠部53aに、配管継手89を一体に固定した固定具としての固定板91を、図8(b)のように嵌め込み固定する。なお、配管継手89は、固定板91に対して密着固定して固定板91とともに配管継手モジュール93を構成する。
FIG. 7 is a perspective view corresponding to FIG. 1, showing a third embodiment of the present invention. In this embodiment, a
上記した固定板91は、車幅方向両側部および下部を前面フレーム53の中空部材内部に差し込み、車両前方からねじ95を前面フレーム53のねじ挿入孔53bに挿入し、固定板91のねじ孔91aに締結する。これにより、固定板91と前面フレーム53とは相互間に密着した状態となる。
The above-described
上記した配管継手89は、前面フレーム53に取り付けた状態で、フレーム47の内側の燃料電池システムと同外側の他部品とを接続する。
The above-described piping joint 89 is connected to the fuel cell system inside the
上記した第3の実施形態によれば、フレーム47の前面フレーム53に、燃料電池システムと車両側の他部品との間を配管接続する配管継手89を固定しているので、車両からフレーム47の内側の燃料電池システムへ配管接続する際の整備作業性が向上する。
According to the third embodiment described above, the pipe joint 89 that pipe-connects the fuel cell system and other parts on the vehicle side is fixed to the
また、配管継手89は、前面フレーム53に固定板91を介して密着した構造なので、車両走行時に車両前方からタイヤによって跳ね上げられた砂利などが当たる現象から燃料電池システムを保護することができる。
Further, since the pipe joint 89 is in close contact with the
図9は、本発明の第4の実施形態を示す、前記図1に相当する斜視図である。この実施形態は、車両フロアパネル80の車幅方向中央部の下面に、車両前後方向に延びるフロアトンネル99を燃料電池システムに対向して設け、このフロアトンネル99内に、前記図5に示した水素供給配管5を配置する。
FIG. 9 is a perspective view corresponding to FIG. 1, showing a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, a
上記した第4の実施形態によれば、フレーム47は、燃料電池システムの側方にあるのみで上方が開放しているので、上方のフロアトンネル99内空間への水素供給配管5の設置が容易にでき、かつ衝突時の衝撃から水素供給配管5をフロアトンネル99によって保護することができる。
According to the above-described fourth embodiment, the
図10は、本発明の第5の実施形態を示す、前記図1に相当する斜視図である。この実施形態は、上記した図9におけるフロアトンネル99内に、水素供給配管5に代えて、前記図5に示した電線としての強電ハーネス33を配置している。
FIG. 10 is a perspective view corresponding to FIG. 1, showing a fifth embodiment of the present invention. In this embodiment, the high-
上記した第5の実施形態によれば、フレーム47は、燃料電池システムの側方にあるのみで上方が開放しているので、上方のフロアトンネル99内空間への強電ハーネス33の設置が容易にでき、かつ衝突時の衝撃から強電ハーネス33をフロアトンネル99によって保護することができる。
According to the fifth embodiment described above, since the
図11は、本発明の第6の実施形態に係わるフレーム47の右側面フレーム51と前面フレーム53との接続部付近を示す斜視図である。
FIG. 11 is a perspective view showing the vicinity of the connecting portion between the
この実施形態は、中空部材としている右側面フレーム51の車両前端部の開口部を、全体を枠形状としているフレーム47の外側の空気を中空部材内に取り入れる空気取入口51aとし、かつ右側面フレーム51の前面フレーム53近傍の内側面には、中空部材内に取り入れた空気をフレーム47の内側に放出する空気放出口51bを設けている。
In this embodiment, the opening at the vehicle front end portion of the
また、上記した空気放出口51bに対応する位置の右側面フレーム51の内面には、中空部材内の空気を、空気取入口51aから空気放出口51bに向けて流す換気ファ101を設けている。
In addition, a
上記した第6の実施形態によれば、燃料電池モジュール41,加湿モジュール43および流体制御モジュール45の三つのモジュールを備える燃料電池システム部分の下部を覆うアンダガード(アンダカバー)が存在しても、換気ファン101の駆動により、外気が空気取入口51aから右側面フレーム51内に入り込み、空気放出口51bから燃料電池システムの設置スペースに流出し、燃料電池システム設置スペースの換気を確実に行うことができる。
According to the sixth embodiment described above, even if there is an under guard (under cover) that covers the lower part of the fuel cell system portion including the three modules of the
図12(a)は、本発明の第7の実施形態を示す、前記図4に相当する断面図である。図12(b)は図12(a)のB−B断面図である。この実施形態は、板状の部品ブラケット103を燃料電池モジュール41の側面にブラケット固定ボルト83によって固定するとともに、部品ブラケット103から左側面フレーム49に向けて支持ロッド105を突出させ、この支持ロッド105をソフトマウント部107を介して車両メインフレーム65に連結している。
FIG. 12A is a cross-sectional view corresponding to FIG. 4 showing a seventh embodiment of the present invention. FIG.12 (b) is BB sectional drawing of Fig.12 (a). In this embodiment, the plate-shaped
ソフトマウント部107は、弾性材からなるマウント材としてのゴム材109とブラケット111とを有する。ブラケット111は、図12(b)に示すように、内部にゴム材109を収容固定するゴム材収用部113と、車両メインフレーム65に部品固定ボルト81によって固定される一対の固定フランジ部115とをそれぞれ備える。
The
ブラケット111のゴム材収容部113は、燃料電池モジュール41に対向する面に、前記した支持ロッド105が挿入される貫通孔113aを備え、貫通孔113aに挿入する支持ロッド105は、その先端側をゴム材109の挿入孔109aに挿入固定して連結する。この際、ゴム材収容部113の貫通孔113aは、支持ロッド105の直径より充分大きくして支持ロッド105がブラケット111に対して揺動可能とする。
The rubber
なお、この例においても、図示していないが、図4と同様に部品位置決めボルト87を使用するが、ここでの部品位置決めボルト87は、ブラケット111のゴム材収容部113に締結する。
In this example, although not shown, the
上記した第7の実施形態によれば、燃料電池モジュール41,加湿モジュール43および流体制御モジュール45の三つのモジュールを、ソフトマウント部107を介して車両に支持するので、燃料電池システムの低温起動時に解凍が必要な純水を有する部品のヒータ熱を、車両メインフレーム65,67の金属に奪われることを阻止でき、低温起動性が向上する。
According to the seventh embodiment described above, the three modules of the
また、第7の実施形態においても、各種システム部品単体、すなわち燃料電池モジュール41,加湿モジュール43および流体制御モジュール45の三つのモジュールに対して整備を行う際には、この各モジュール毎に、図12では図示していない部品位置決めボルト87を外してフレーム47に対する位置決め状態を解除するとともに、部品固定ボルト81を外して車両メインフレーム65,67からソフトマウント部107とともに取り外せばよい。この場合、燃料電池システムのユニット39全体を車両から取り外す必要がないので、整備性が向上する。
Also in the seventh embodiment, when maintenance is performed on various system components alone, that is, the three modules of the
燃料電池システムを車両へ取り付ける際には、ソフトマウント部107を各モジュール41,43,45に取り付けた状態で行う。
When the fuel cell system is attached to the vehicle, the
図13は、本発明の第8の実施形態を示す、前記図12(a)に相当する断面図である。この実施形態は、第7の実施形態の変形例であり、左側面フレーム49の一部を、ソフトマウント部107におけるブラケット111のゴム材収容部113の下方に配置し、部品位置決めボルト87を左側面フレーム49に貫通させてその先端を燃料電池モジュール41に締結する。
FIG. 13 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 12A, showing an eighth embodiment of the present invention. This embodiment is a modification of the seventh embodiment, in which a part of the
なお、左側面フレーム49のソフトマウント部107以外の部分は、車両メインフレーム65の下面に接触させ、図1のものと同様に四隅の取付具57,59,61,63を介して車両メインフレーム65に固定する。
It should be noted that portions other than the
また、ソフトマウント部107におけるソフトマウント固定用ボルト117を、ブラケット111のゴム材収容部113およびゴム材109に貫通させてその先端を板状の部品ブラケット103または燃料電池モジュール41に締結する。この際、ソフトマウント固定用ボルト117は、ゴム材109に対して固定状態とし、ゴム材収容部113の貫通孔113aをソフトマウント固定用ボルト117の直径より充分大きくするとともに、貫通孔113bをソフトマウント固定用ボルト117の頭部より充分大きくし、ソフトマウント固定用ボルト117がブラケット111に対して揺動可能とする。
Further, the soft
この実施形態においても、燃料電池モジュール41,加湿モジュール43および流体制御モジュール45の三つのモジュールを、ソフトマウント部107を介して車両に支持するので、燃料電池システムの低温起動時に解凍が必要な純水を有する部品のヒータ熱を、車両メインフレーム65,67の金属に奪われることを阻止できる。
Also in this embodiment, since the three modules of the
また、第8の実施形態おいても、各種システム部品単体、すなわち燃料電池モジュール41,加湿モジュール43および流体制御モジュール45の三つのモジュールに対して整備を行う際には、この各モジュール毎に、部品位置決めボルト87を外してフレーム47に対する位置決め状態を解除するとともに、ソフトマウント固定用ボルト117を外して車両メインフレーム65,67から取り外せばよい。この場合、燃料電池システムのユニット39全体を車両から取り外す必要がないので、整備性が向上する。
Also in the eighth embodiment, when performing maintenance on various system components alone, that is, the three modules of the
燃料電池システムを車両へ取り付ける際には、車両にソフトマウント部107を取り付けた状態で行う。
When the fuel cell system is attached to the vehicle, the
第9の実施形態として、特に図示はしないが、中空部材としたフレーム47の中空部に吸音材を充填して設ける。
As a ninth embodiment, although not particularly shown, a sound absorbing material is filled in a hollow portion of a
この場合には、吸音材をフレーム47内に設けるので、燃料電池システムの設置スペースを減少させることなく騒音振動対策ができる。
In this case, since the sound absorbing material is provided in the
なお、上記した各実施形態において、フレーム47の下部に燃料電池システムの下方を覆うアンダガード(アンダカバー)を設置してもよい。
In each of the above-described embodiments, an under guard (under cover) that covers the lower portion of the fuel cell system may be provided below the
本発明によれば、前記各種システム部品に部品ブラケットを設け、この部品ブラケットを介して前記各種システム部品を前記車両の床下に取り付けるようにしたので、各種システム部品単体の整備を行う際には、各種システム部品毎に、フレームに対する位置決め態を解除するとともに、部品ブラケットを介して車両から取り外せばよく、燃料電池システム全体を車両から取り外す必要がないので、整備性が向上する。 According to the present invention, since the various system components are provided with component brackets, and the various system components are attached to the vehicle floor via the component brackets, when performing maintenance of various system components alone, For each of the various system components, the positioning state with respect to the frame is released, and it is only necessary to remove the system from the vehicle via the component bracket, and it is not necessary to remove the entire fuel cell system from the vehicle.
前記各種システム部品を位置決め具により前記フレームに位置決め固定するので、燃料電地システム全体のユニット化が容易となる。 Since the various system components are positioned and fixed to the frame by a positioning tool, unitization of the entire fuel electric system is facilitated.
前記燃料電池システムの車幅方向側方に配置したフレームと、前記各種システム部品との間に、前記燃料電池システムの電線を配置したので、電線は燃料電池システムと反対の外側がフレームで覆われることとなり、外側からの入力に対して保護することができる。また、電線を固定するためのクリップ孔は、フレームの内側に形成できるので、これらが外側から見えることはなく、外観品質に与える影響を低減することができる。さらに、電線は、燃料電池システムの側方に配置したので、その取付け取外し作業が上下方向から可能となり、整備性が向上する。 Since the electric wire of the fuel cell system is arranged between the frame arranged on the side of the fuel cell system in the vehicle width direction and the various system components, the outer side of the electric wire opposite to the fuel cell system is covered with the frame. As a result, it is possible to protect against input from the outside. Moreover, since the clip hole for fixing an electric wire can be formed in the inner side of a flame | frame, these cannot be seen from the outer side and the influence which it has on external appearance quality can be reduced. Further, since the electric wires are arranged on the side of the fuel cell system, the attachment / detachment work can be performed from the vertical direction, and the maintainability is improved.
前記フレームの前記各種システム部品に対向する面に、前記電線を収容する凹部を設けたので、フレームから外方への電線の突出量を低減でき、電線をフレームと燃料電池システムとの間に配置しても、これら相互間のスペースを利用して各種システム部品やフレームの車体への取付作業が容易となる。 Since the recess for accommodating the electric wire is provided on the surface of the frame facing the various system components, the amount of electric wire protruding outward from the frame can be reduced, and the electric wire is disposed between the frame and the fuel cell system. Even so, it becomes easy to attach various system parts and frames to the vehicle body using the space between them.
前記燃料電池システムの車幅方向側方に配置したフレームと、前記各種システム部品との間に、前記燃料電池システムの配管を配置したので、配管は燃料電池システムと反対の外側がフレームで覆われることとなり、外側からの入力に対して保護することができる。また、配管を固定するためのクリップ孔やボルト止め点は、フレームの内側に形成できるので、これらが外側から見えることはなく、外観品質に与える影響を低減することができる。さらに、配管は、燃料電池システムの側方に配置したので、その取付け取外し作業が上下方向から可能となり、整備性が向上する。 The piping of the fuel cell system is arranged between the frame arranged on the side of the fuel cell system in the vehicle width direction and the various system components, so that the outer side of the piping opposite to the fuel cell system is covered with the frame. As a result, it is possible to protect against input from the outside. Moreover, since the clip hole and bolting point for fixing piping can be formed in the inside of a flame | frame, these cannot be seen from the outside and the influence which it has on external appearance quality can be reduced. In addition, since the piping is arranged on the side of the fuel cell system, the mounting and dismounting work can be performed from the vertical direction, and the maintainability is improved.
前記フレームの前記各種システム部品に対向する面に、前記配管を収容する凹部を設けたので、フレームから外方への配管の突出量を低減でき、配管をフレームと燃料電池システムとの間に配置しても、これら相互間のスペースを利用して各種システム部品やフレームの車体への取付作業が容易となる。 Since the concave portion for accommodating the pipe is provided on the surface of the frame facing the various system components, the amount of pipe protruding outward from the frame can be reduced, and the pipe is arranged between the frame and the fuel cell system. Even so, it becomes easy to attach various system parts and frames to the vehicle body using the space between them.
前記フレーム内側の前記燃料電池システムの配管と、同外側の配管とを連通接続する配管継手を、固定具と一体化させて配管継手モジュールとし、この配管継手モジュールを、前記フレームに設けた切欠部に前記固定具を嵌め込み固定するので、車両からフレーム内側の燃料電池システムへ配管接続する際の整備作業性が向上する。 A pipe joint that communicates and connects the pipe of the fuel cell system inside the frame and the pipe outside the frame is integrated with a fixture to form a pipe joint module, and the pipe joint module is provided with a notch provided in the frame. Since the fixing tool is fitted and fixed to the vehicle, the maintenance workability when connecting the pipe from the vehicle to the fuel cell system inside the frame is improved.
また、配管継手は、フレームに対し固定具を介して密着した構造なので、車両走行時に車両前方からタイヤによって跳ね上げられた砂利などが当たる現象から燃料電池システムを保護することができる。 In addition, since the pipe joint is in close contact with the frame via a fixture, the fuel cell system can be protected from a phenomenon in which gravel or the like splashed by a tire from the front of the vehicle hits the vehicle.
車両の床下に前記燃料電池システムに対向してフロアトンネルを設け、このフロアトンネル内に、燃料電池に水素を供給するための水素供給配管を配置したので、フレームは、燃料電池システムの側方にあるのみで上方が開放していることから、上方のフロアトンネル内空間への水素供給配管の設置が容易にでき、かつ衝突時の衝撃から水素供給配管をフロアトンネルによって保護することができる。 A floor tunnel is provided under the floor of the vehicle so as to face the fuel cell system, and a hydrogen supply pipe for supplying hydrogen to the fuel cell is arranged in the floor tunnel, so that the frame is located on the side of the fuel cell system. Since only the upper part is open, the hydrogen supply pipe can be easily installed in the upper space of the floor tunnel, and the hydrogen supply pipe can be protected from the impact at the time of collision by the floor tunnel.
車両の床下に燃料電池システムン対向してフロアトンネルを設け、このフロアトンネル内に、燃料電池システムの電線を配置したので、フレームは、燃料電池システムの側方にあるのみで上方が開放していることから、上方のフロアトンネル内空間への電線の設置が容易にでき、かつ衝突時の衝撃から電線をフロアトンネルによって保護することができる。 A floor tunnel is provided under the vehicle floor facing the fuel cell system, and the electric wires of the fuel cell system are arranged in the floor tunnel. Therefore, the frame is only on the side of the fuel cell system and the upper part is open. Therefore, the electric wire can be easily installed in the space in the upper floor tunnel, and the electric wire can be protected from an impact at the time of the collision by the floor tunnel.
前記フレームを、中空部材としてその全体を燃料電池システムの周囲を覆う枠形状とし、前記フレームに、その枠形状の外側の空気を前記中空部材内に取り入れる空気取入口を設けるとともに、この取り入れた空気を前記枠形状の内側に放出する空気放出口を設け、前記空気取入口から前記空気放出口に向けて空気を流す換気ファンを設けたので、燃料電池システムの各種システム部品の下部を覆うアンダガード(アンダカバー)が存在しても、換気ファンの駆動により、外気がフレーム内に入り込み、空気放出口から燃料電池システムの設置スペースに流出し、燃料電池システム設置スペースの換気を確実に行うことができる。 The frame is formed as a hollow member and has a frame shape covering the entire periphery of the fuel cell system. The frame is provided with an air intake port for taking air outside the frame shape into the hollow member, and the taken-in air Is provided on the inside of the frame shape, and a ventilation fan that allows air to flow from the air intake port toward the air discharge port is provided. Therefore, an under guard that covers lower parts of various system components of the fuel cell system Even if (under cover) is present, the ventilation fan can be driven to allow outside air to enter the frame and flow out of the air discharge port into the fuel cell system installation space, thereby ensuring that the fuel cell system installation space is ventilated. it can.
前記各種システム部品を、弾性材からなるマウント材を介して車両の床下に取り付けるので、燃料電池システムの低温起動時に解凍が必要な純水を有する部品のヒータ熱を、車両の金属に奪われることを阻止できる。 Since the various system parts are mounted under the floor of the vehicle through a mounting material made of an elastic material, the heat of the heater of the parts having pure water that needs to be thawed when the fuel cell system is started at a low temperature is taken away by the metal of the vehicle. Can be prevented.
前記フレームを中空部材とし、この中空部材内に吸音材を設けたので、燃料電池システムの設置スペースを減少させることなく騒音振動対策ができる。 Since the frame is a hollow member and a sound absorbing material is provided in the hollow member, noise vibration countermeasures can be taken without reducing the installation space of the fuel cell system.
5 水素供給配管
33 強電ハーネス(電線)
41 燃料電池モジュール(システム部品)
43 加湿モジュール(システム部品)
45 流体制御モジュール(システム部品)
37 弱電ハーネス(電線)
47 フレーム
49a 凹部
51a 空気取入口
51b 空気放出口
53a 切欠部
69 部品ブラケット
87 部品位置決めボルト(位置決め具)
89 配管継手
91 固定板(固定具)
93 配管継手モジュール
99 フロアトンネル
101 換気ファン
109 ゴム材(弾性材,マウント材)
5 Hydrogen supply piping 33 High-voltage harness (electric wire)
41 Fuel cell module (system parts)
43 Humidification module (system parts)
45 Fluid control module (system parts)
37 Light electrical harness (electric wire)
47
89 Piping joint 91 Fixing plate (fixing tool)
93 Piping
Claims (13)
13. The on-vehicle structure of a fuel cell system according to claim 1, wherein the frame is a hollow member, and a sound absorbing material is provided in the hollow member.
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