JP2009292356A - Vehicle body structure of fuel-cell vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料電池を搭載する車両に関連する技術分野に属し、特に、この燃料電池の構成単位である単セルの起電力を個別に検出する機能を搭載した燃料電池車両の車体構造に関する。 The present invention belongs to a technical field related to a vehicle equipped with a fuel cell, and particularly relates to a vehicle body structure of a fuel cell vehicle equipped with a function of individually detecting an electromotive force of a single cell as a constituent unit of the fuel cell.
燃料電池を搭載する車両は、燃料ガス(水素)と空気(酸素)とを単セルに供給して電気化学反応により動力源となる起電力を得ている。
この燃料電池は、数十から数百の単セルを積層し直列に配列して構成された組電池の一種であって、全体として数百Vの起電力を出力する。
A vehicle equipped with a fuel cell supplies an electromotive force as a power source by supplying fuel gas (hydrogen) and air (oxygen) to a single cell and performing an electrochemical reaction.
This fuel cell is a type of assembled battery configured by stacking tens to hundreds of single cells and arranging them in series, and outputs an electromotive force of several hundred volts as a whole.
この燃料電池は、発電中に単セルの一つに異常が発生し発電が滞ると、この単セルを破損させる場合があり、さらにこの破損による被害は他の正常な単セルにも拡大する場合がある。このため、燃料電池は、それぞれの単セルについて個別に起電力(以下、「セル電圧」という)を検出するセル電圧検出手段を備えている。そして、いずれか一つの単セルに異常が発見された場合は、被害が周囲に広がる前に復旧を図り、復旧できないときは燃料電池の発電を停止するようになっている。 This fuel cell may damage this single cell if an abnormality occurs in one of the single cells during power generation and power generation is delayed, and the damage caused by this damage also extends to other normal single cells. There is. For this reason, the fuel cell includes cell voltage detection means for detecting an electromotive force (hereinafter referred to as “cell voltage”) individually for each single cell. If an abnormality is found in any one unit cell, the recovery is attempted before the damage spreads to the surroundings, and the power generation of the fuel cell is stopped when the damage cannot be recovered.
このようなセル電圧検出手段は、燃料電池の筐体に固定され、単セルの電極(実際にはセパレータ)の側面の出力端子から延びる複数のリード線(分岐線)が合流して束状になったハーネス(信号配線)の先端に接続される。
さらに、このセル電圧検出手段は、CAN(Controller Area Network)等の車載LANの共通回路に接続されて、検出した各セルのセル電圧の結果をメッセージ化してCANバスに送信し、燃料電池の発電状態の監視や故障の有無やその位置を特定するのに利用される(例えば、特許文献1〜2参照)。
Such a cell voltage detection means is fixed to the casing of the fuel cell, and a plurality of lead wires (branch lines) extending from the output terminal on the side surface of the electrode of the single cell (actually a separator) merge to form a bundle. Connected to the tip of the harness (signal wiring).
Further, the cell voltage detecting means is connected to a common circuit of the in-vehicle LAN such as a CAN (Controller Area Network), sends a message of the detected cell voltage result of each cell to the CAN bus, and generates power from the fuel cell. It is used to monitor the state, specify the presence or absence of a failure, and its position (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
そして、このような燃料電池は、機械剛性の高い直方体の筐体に収納され、車両の一対の前部座席の間に位置するセンターコンソールに配置される燃料電池車両が提案されている。
ところで、セル電圧検出手段と単セルの出力端子とを連結するハーネス(信号配線)は、電流は循環していないもののグランドレベルに対して数十から数百ボルトの高電位を有するものである。このために、燃料電池車両が交通事故を起こした場合、ハーネスの損傷を回避することは、重要な課題である。
具体的に、燃料電池車両が側面衝突を受けた場合のシミュレーションを行うと、側面衝突された側の座席を構成する補強ロッドが、この衝突に乗じて長手方向に変位してその先端がハーネスを突く可能性がある。
By the way, a harness (signal wiring) that connects the cell voltage detection means and the output terminal of the single cell has a high potential of several tens to several hundreds volts with respect to the ground level, although no current circulates. For this reason, when the fuel cell vehicle causes a traffic accident, it is an important issue to avoid damage to the harness.
Specifically, when a simulation is performed in the case where the fuel cell vehicle has undergone a side collision, the reinforcing rod constituting the seat on the side collision has been displaced in the longitudinal direction due to the collision, and the tip of the reinforcing rod has a harness. There is a possibility to poke.
本発明は、前記した問題を解決することを課題とし、燃料電池車両が側面衝突を受けた場合であっても、セル電圧検出手段を連結するハーネス(信号配線)が損傷しない車体構造を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-described problems, and to provide a vehicle body structure in which a harness (signal wiring) connecting cell voltage detection means is not damaged even when a fuel cell vehicle receives a side collision. For the purpose.
前記した課題を解決するために本発明の燃料電池車両の車体構造は、水素及び酸素を電気化学反応させて起電力を発生する複数の単セルが積層配列してなる燃料電池と、前記燃料電池を狭むようにその両側に配置されるとともに補強ロッドの両端で固定して車幅方向の剛性が補強されている一対の座席と、前記燃料電池を収納しいずれか一方の前記座席に対向する開口から前記単セルの電位を検出する出力端子が露出する筐体と、一端が複数の前記出力端子に連結し他端がこれら出力端子に隣り合うもの同士の電位差を個別に検出するセル電圧検出手段に連結する信号配線と、を含む燃料電池車両において、前記補強ロッドの両端の延長線が前記信号配線の配置されていない前記筐体表面の無配線領域に交わることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a vehicle body structure of a fuel cell vehicle according to the present invention includes a fuel cell in which a plurality of single cells that generate an electromotive force by electrochemical reaction of hydrogen and oxygen are stacked, and the fuel cell. A pair of seats arranged on both sides of the reinforcing rod and fixed at both ends of the reinforcing rod to reinforce the rigidity in the vehicle width direction, and from an opening that houses the fuel cell and faces either of the seats A cell voltage detecting means for individually detecting a potential difference between a casing in which an output terminal for detecting the potential of the single cell is exposed and one end connected to the plurality of output terminals and the other end adjacent to the output terminals. In the fuel cell vehicle including the signal wiring to be connected, the extension lines at both ends of the reinforcing rod intersect with a non-wiring area on the surface of the housing where the signal wiring is not arranged.
かかる構成により、燃料電池車両が側面衝突を受けて、座席の構成部品である補強ロッドがその長手方向に変位して燃料電池の筐体に突きをしても信号配線(ハーネス)から外れるために、補強ロッドの先端がこの信号配線を損傷させることがない。 With this configuration, even if the fuel cell vehicle is subjected to a side collision and the reinforcing rod, which is a component of the seat, is displaced in the longitudinal direction and protrudes into the casing of the fuel cell, it is removed from the signal wiring (harness). The tip of the reinforcing rod does not damage this signal wiring.
さらに本発明は、燃料電池車両の車体構造において、前記信号配線は、前記単セルの積層方向に配列する複数の前記出力端子にそれぞれ装着される装着部材と、前記装着部材から伸びるそれぞれの分岐線が束状に一体化してなる束状体と、前記束状体が前記出力端子の配列幅に対して幅狭方向に集束してなる集束体と、前記集束体から延出して前記セル電圧検出手段に連結する延長結線とを備え、前記補強ロッドの両端の延長線が交わる前記無配線領域は、前記座席が自在に位置調整される全範囲において、前記束状体及び前記集束体の縁端で区画される領域に含まれることを特徴とする。 Furthermore, the present invention provides a vehicle body structure of a fuel cell vehicle, wherein the signal wiring is mounted on each of the plurality of output terminals arranged in the stacking direction of the single cells, and each branch line extends from the mounting member. A bundle formed by integrating the bundle into a bundle, a bundle formed by converging the bundle in a narrow direction with respect to the arrangement width of the output terminals, and the cell voltage detection extending from the bundle The non-wiring area where the extension lines at both ends of the reinforcing rod intersect with each other in the entire range where the seat can be freely adjusted, and the edges of the bundled body and the focusing body It is contained in the area | region divided by.
かかる構成により、密集した信号配線を平面状に燃料電池の筐体表面に密着して配置することができる。これにより、座席が調整自在に大きく変位する場合であっても、前記無配線領域を充分に確保することができる。 With this configuration, dense signal wirings can be arranged in close contact with the surface of the fuel cell housing in a planar shape. As a result, even if the seat is displaced in a large and adjustable manner, the non-wiring area can be sufficiently secured.
さらに本発明は、燃料電池車両の車体構造において、前記筐体は、前記燃料電池の天地方向の上面及び下面にそれぞれ対向配置される上面フレーム及び下面フレームと、前記燃料電池を積層方向に対向する一対の端面フレームと、前記上面フレーム及び下面フレーム並びに前記一対の端面フレームの対向方向と直交する方向に対向するとともに前記出力端子を露出する前記開口が形成される側面フレームとを、備えることを特徴とする。 Furthermore, the present invention provides a vehicle body structure of a fuel cell vehicle, wherein the casing opposes the fuel cell in the stacking direction, and an upper frame and a lower frame that are arranged to face the top and bottom surfaces of the fuel cell in the vertical direction, respectively. A pair of end face frames; and a side frame that is opposed to a direction orthogonal to the facing direction of the upper face frame, the lower face frame, and the pair of end face frames and in which the opening for exposing the output terminal is formed. And
かかる構成により、電気化学反応により大電力を発電する燃料電池は、極めて剛性の高い筐体により外周が保護されることになる。これにより、燃料電池車両が側面衝突を受けて座席の補強ロッドの先端が筐体を突いても収容されている燃料電池の損傷を防止できる。 With this configuration, the outer periphery of the fuel cell that generates a large amount of electric power through an electrochemical reaction is protected by a very rigid housing. Thereby, even if the fuel cell vehicle receives a side collision and the front end of the reinforcing rod of the seat protrudes from the housing, it is possible to prevent damage to the stored fuel cell.
さらに本発明は、燃料電池車両の車体構造において、前記前記補強ロッドは、その中央部分が湾曲した状態で前記座席を両端で固定することを特徴とする。 Furthermore, the present invention is characterized in that, in the vehicle body structure of a fuel cell vehicle, the reinforcing rod fixes the seat at both ends in a state where a central portion thereof is curved.
かかる構成により、燃料電池車両が側面衝突を受けて、座席の補強ロッドがその両端を結ぶ方向に外力を受けても、湾曲部分で座屈して運動エネルギーが吸収される。このために、補強ロッドの先端が燃料電池を突いても損傷を与えにくくなる。 With such a configuration, even when the fuel cell vehicle receives a side collision and the reinforcing rod of the seat receives an external force in a direction connecting the both ends, the kinetic energy is absorbed by buckling at the curved portion. For this reason, even if the tip of the reinforcing rod hits the fuel cell, it is difficult to damage.
さらに本発明は、燃料電池車両の車体構造において、前記補強ロッドは、少なくとも二本以上がたすきがけに交差した状態で前記座席を両端で固定することを特徴とする。 Furthermore, the present invention is characterized in that in the vehicle body structure of a fuel cell vehicle, the seat is fixed at both ends in a state where at least two of the reinforcing rods intersect with each other.
かかる構成により、燃料電池車両が側面衝突を受けて、座席の補強ロッドがその両端を結ぶ方向に外力を受けても、運動エネルギーが分散する。このために、補強ロッドの先端が燃料電池を突いても損傷を与えにくくなる。 With this configuration, even if the fuel cell vehicle receives a side collision and the external force is applied in the direction in which the reinforcing rods of the seat connect both ends thereof, the kinetic energy is dispersed. For this reason, even if the tip of the reinforcing rod hits the fuel cell, it is difficult to damage.
本発明により、側面衝突を受けた場合であっても、セル電圧検出手段を連結するハーネス(信号配線)が損傷しない燃料電池車両の車体構造が提供される。 According to the present invention, there is provided a vehicle body structure of a fuel cell vehicle in which a harness (signal wiring) connecting cell voltage detection means is not damaged even when a side collision is received.
以下、図面を参照して本発明の燃料電池車両の車体構造を詳細に説明する。
図1は、本発明に係る燃料電池車両の車体構造に適用される燃料電池スタック40の外観斜視図である。ここで、座標軸Xは燃料電池車両の正面方向(進行方向)、座標軸Yは燃料電池車両の側面方向(車幅方向)、座標軸Zは燃料電池車両の天地方向を示している。
Hereinafter, a vehicle body structure of a fuel cell vehicle according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is an external perspective view of a
燃料電池スタック40は、図示されない燃料電池と、セル電圧検出手段10と、信号配線20と、筐体30とから構成されている。このように構成される燃料電池スタック40は、燃料電池車両を駆動させるのに必要な電力を供給するものである。
The
(燃料電池の説明)
燃料電池(図示略)は、複数の単セル(図示略)が直列に配列してなり、その側面に配列されている各出力端子26を、開口35から露出させて筐体30に収納されている。
単セル(図示略)は、複数(例えば、200〜400)が厚み方向に積層されて、その四方を高剛性の板状の筐体30(上面フレーム31、下面フレーム32、端面フレーム33,33、側面フレーム34(34A,34B))で狭持される構成を備えている。
(Explanation of fuel cell)
The fuel cell (not shown) has a plurality of single cells (not shown) arranged in series, and each output terminal 26 arranged on the side surface is exposed from the opening 35 and stored in the
A plurality of single cells (not shown) (for example, 200 to 400) are stacked in the thickness direction, and a high-rigidity plate-like casing 30 (upper surface frame 31, lower surface frame 32, end surface frames 33, 33) is provided on all four sides. The side frame 34 (34A, 34B)) is sandwiched.
また、単セル(図示略)は、それぞれ電解質膜と、その両面にそれぞれ配置されるアノード極及びカソード極と、燃料ガス(水素)の流路及び酸化ガス(空気(酸素))の流路が設けられているセパレータとを、構成要素とする。
このように構成される単セルは、燃料ガス(水素)と酸化ガス(酸素)との電気化学反応により0.7V程度の起電力を発生するとともに、積層する単セルが直列に配列してなる燃料電池スタック40は、全体として数百Vの起電力を出力する。
The single cell (not shown) has an electrolyte membrane, an anode electrode and a cathode electrode respectively disposed on both surfaces thereof, a fuel gas (hydrogen) channel, and an oxidizing gas (air (oxygen)) channel. The separator provided is a component.
The unit cell configured as described above generates an electromotive force of about 0.7 V by an electrochemical reaction between the fuel gas (hydrogen) and the oxidizing gas (oxygen), and the stacked unit cells are arranged in series. The fuel cell stack 40 outputs an electromotive force of several hundred volts as a whole.
出力端子26は、単セル(図示略)の境界に位置する前記セパレータに設けられ、隣接する二つの出力端子の電位差を検出することにより、単セルの起電力を個別に検出できるようになっている。
また、この出力端子は、燃料電池スタック40の一方の側面に分離して設けられている側面フレーム34A,34Bの隙間に設けられた開口35から露出するように配置され、信号配線20の装着部材21が装着するように構成されている。
The output terminal 26 is provided in the separator located at the boundary of a single cell (not shown), and can detect the electromotive force of a single cell individually by detecting the potential difference between two adjacent output terminals. Yes.
The output terminal is disposed so as to be exposed from the opening 35 provided in the gap between the side frames 34A and 34B provided separately on one side surface of the
(セル電圧検出手段の説明)
セル電圧検出手段10は、入力端子11と、信号処理基板12と、回線端子13とから構成されている。
このように構成されるセル電圧検出手段10は、入力端子11に接続される信号配線20を経由して、それぞれの単セル(図示略)のセル電圧信号を検出するものである。なお、検出されるセル電圧は、一つの単セルのみに限定されず、隣接する数個の単セルの起電力をまとめて検出する場合もある。
さらに、セル電圧検出手段10は、回線端子13において図示略の車内通信ネットワーク(CAN;Controller Area Network)に接続されて、燃料電池車両の制御に必要な情報を提供するものである。
(Explanation of cell voltage detection means)
The cell voltage detection means 10 includes an
The cell voltage detection means 10 configured in this way detects a cell voltage signal of each single cell (not shown) via the
Further, the cell voltage detecting means 10 is connected to a not-shown in-vehicle communication network (CAN; Controller Area Network) at the
信号処理基板12は、入力端子11から入力した複数(出力端子26の個数に相当する数)のセル電圧信号をスキャンして計測するとともに、この計測値をデジタル化してセル電圧検出手段10の固有の識別子を付加し、回線端子13からパケット出力するものである。
The
なおCAN通信では、パケットに含まれる識別子(ID)により通信の優先度を定義し、通信回線において衝突が発生した場合は、優先度の低い識別子(ID)で定義されたモジュールは送信を止め、優先度の高い識別子(ID)で定義されたモジュールが送信を続けるようになっている。 In CAN communication, the priority of communication is defined by the identifier (ID) included in the packet. When a collision occurs in the communication line, the module defined by the identifier (ID) having a low priority stops transmission, A module defined by an identifier (ID) having a high priority keeps transmitting.
この信号処理基板12及び回線端子13は、図示略とするが、CAN通信に必要なCAN_Hi信号の伝送ライン、CAN_Lo信号の伝送ライン、及び基準電位のGND信号ライン、並びにセル電圧検出手段10の動作に必要な電力供給ラインを備えている。なおこの電力供給ラインは、図示しない12Vの車載バッテリに連絡している。
Although the
(信号配線の説明)
信号配線20は、装着部材21と、分岐線22と、束状体23と、集束体24と、延長結線25とを備え、それぞれの単セルの出力端子26及びセル電圧検出手段10の入力端子11に連結し単セルの個別の起電力を導くものである。
このように信号配線20が構成されることにより、天地方向の上面にセル電圧検出手段10が配置され、側面の開口35に出力端子26が配列する燃料電池スタック40の構造において、筐体30の表面に大部分を密着させて配置することができるようになる。
そして、図示しない面ファスナや、その他固定手段により、信号配線20は、筐体30の表面に密着して固定される。
(Description of signal wiring)
The
By configuring the
The
装着部材21は、信号配線20の末端に位置するものであって、筐体30の側面の開口35から露出する出力端子26に装着される信号接点である。
分岐線22は、それぞれの装着部材21から伸びる信号リード線であり、装着部材21が出力端子26に装着されている状態でたわみを有し、信号配線20が筐体30に支持されている状態で装着部材21及び出力端子26の着脱を容易にしている。
The mounting member 21 is located at the end of the
The branch wires 22 are signal lead wires extending from the respective mounting members 21, have a deflection when the mounting member 21 is mounted on the output terminal 26, and the
束状体23は、装着部材21から伸びる複数の分岐線22が束状に一体化してなるものであって、出力端子26の配列方向に長手方向が揃う帯状の形態を有し、ほぼ全面が筐体30の側面に接するように構成されている。 The bundle-like body 23 is formed by integrating a plurality of branch lines 22 extending from the mounting member 21 into a bundle shape, and has a belt-like form in which the longitudinal direction is aligned with the arrangement direction of the output terminals 26, and almost the entire surface is formed. It is comprised so that the side surface of the housing | casing 30 may be contact | connected.
集束体24は、束状体23からその長手方向と直交する方向に延出するものであって、分岐線22及び束状体23から連続する信号リード線が、出力端子26の配列幅に対して幅狭方向に集束してなるものである。
そして、集束体24は、束状体23側の一部が、筐体30の側面に接し、他の部分が筐体30の上面に接するように構成されている。
The converging body 24 extends from the bundle body 23 in a direction orthogonal to the longitudinal direction thereof, and the branch line 22 and the signal lead wire continuous from the bundle body 23 are arranged with respect to the arrangement width of the output terminals 26. And converged in the narrow direction.
The focusing body 24 is configured such that a part on the bundle-like body 23 side is in contact with the side surface of the
延長結線25は、その末端が、集束体24から連続する信号リード線がセル電圧検出手段10の入力端子11に連結するように構成されている。
なお図面において延長結線25は、集束体24から3つが一層分だけ分岐しているものが例示されているが、信号リード線及び入力端子11の数に応じてさらに多くの延長結線25が多層に分岐している場合もある。
The extension connection 25 is configured such that the end of the extension connection 25 is connected to the
In the drawing, the extension connections 25 are illustrated as having three branches from the converging body 24, but more extension connections 25 are formed in multiple layers according to the number of signal leads and
(筐体の説明)
筐体30は、上面フレーム31と、下面フレーム32と、端面フレーム33,33と、側面フレーム34A,34Bとから構成されている。このように構成される筐体30は、その内部に燃料電池(図示略)を収納するとともに、側面に横方向に一条設けられた開口35から燃料電池に設けられた出力端子26を露出させている。また、筐体30は、その上部にセル電圧検出手段10を固定配置している。
これにより、筐体30は、出力端子26が露出する開口35を除き、燃料電池(図示略)をほぼ隙間無く包容する直方体となり、信号配線20の表面の大部分を筐体30に密着させることができる。
(Case description)
The
As a result, the
上面フレーム31は、燃料電池の天地方向の上面に配置されるものであって、断面逆U字形状の上面は燃料電池スタック40の上面を形成し、断面逆U字形状の側面は燃料電池スタック40の側面の一部を形成する。
また、係止ピン42が、上面フレーム31の断面逆U字形状の側面の縁端に設けられ、側面フレーム34Aの上方の縁端に設けられている係止穴41を係止して、上面フレーム31及び対向配置する側面フレーム34Aを一体化させている。
なお、図1中、死角側に配置されている側面フレーム34は、出力端子26を露出させるための開口35が不要であるために、手前側の側面フレーム34A,34Bのように分離されておらず一体ものである。
The upper surface frame 31 is arranged on the upper surface in the vertical direction of the fuel cell, and the upper surface of the inverted U-shaped cross section forms the upper surface of the
Further, the locking pin 42 is provided at the edge of the side surface of the top frame 31 having an inverted U-shaped cross section, and locks the locking hole 41 provided at the upper edge of the side frame 34A to The frame 31 and the side frame 34A arranged opposite to each other are integrated.
In FIG. 1, the side frame 34 arranged on the blind spot side is not separated from the side frames 34 </ b> A and 34 </ b> B on the front side because the opening 35 for exposing the output terminal 26 is not necessary. It is a unitary one.
また固定片43が、上面フレーム31の断面逆U字形状の上面の縁端に設けられ、端面フレーム33の縁端に設けられている固定片43と交互に係合して、さらに貫通軸44が水平方向に貫いて、上面フレーム31及び対向配置する端面フレーム33を一体化させている。
Further, the fixing
下面フレーム32は、上面フレーム31と上下対称に対向配置され、同様にして対向配置する側面フレーム34B及び対向配置する端面フレーム33と一体化している。
側面フレーム34A,34Bは、対になって燃料電池スタック40の片側側面を形成し、両者の境界部分に設けた隙間が開口35を形成している。そして、固定片43が、側面フレーム34A,34Bの側方の縁端に設けられ、端面フレーム33の縁端に設けられている固定片43と交互に係合して、さらに貫通軸44が垂直方向に貫いて、側面フレーム34A,34B及び対向配置する端面フレーム33を一体化させている。
The lower surface frame 32 is arranged opposite to the upper surface frame 31 in a vertically symmetrical manner, and is integrated with a side surface frame 34B and an end surface frame 33 arranged opposite to each other in the same manner.
The side frames 34 </ b> A and 34 </ b> B are paired to form one side surface of the
(座席の説明)
図2(a)(b)(c)は、それぞれ本発明に係る燃料電池車両の車体構造に適用される座席の骨格を示す正面図、側面図、上面図である。
座席50は、人体の臀部を保持するシートクッション51と、人体の背中部分を保持するシートバック52と、人体の頭部を保持するヘッドレスト53とから構成され、燃料電車両の進行方向前側の運転席及び助手席を構成するものである。
さらに座席50,50は、図3(a)(b)に示されるように、燃料電池スタック40を狭むようにその両側に配置されている。
(Description of seat)
2A, 2B, and 2C are a front view, a side view, and a top view, respectively, showing a skeleton of a seat that is applied to a vehicle body structure of a fuel cell vehicle according to the present invention.
The
Further, as shown in FIGS. 3A and 3B, the
シートクッション51は、図2(c)に示されるように、その内側の周縁部分に平面視でU字形状の第1フレーム54が設けられることによりその輪郭が形成されている。そして、補強ロッド57の両端が、第1フレーム54の両側の切片にそれぞれ固定されて座席50の車幅方向の剛性の向上に貢献している。
そして、シートクッション51は、図3に示されるように、キャビンCにおいて座席50が進行方向(X方向)又は天地方向(Z方向)に調整自在に変位できるように、スライダ70を介してフロアパネル62に固定されている。
As shown in FIG. 2C, the
Then, as shown in FIG. 3, the
シートバック52は、図2(a)に示されるように、その内側の周縁部分に平面視で逆U字形状の第2フレーム55が設けられることによりその輪郭が形成されている。そして、第2フレーム55の両側の切片の先端は、ヒンジ部56,56を介して、第1フレーム54の両側の切片の先端にそれぞれ回動自在に固定されている。これにより、シートバック52は、シートクッション51に対して任意の角度で傾斜させることができる(図2(b)適宜参照)。さらに、第2フレーム55の上部には、ヘッドレスト53が固定されている。
As shown in FIG. 2A, the seat back 52 has a contour formed by providing an inverted U-shaped
(燃料電池車両の車体構造の説明)
図3(a)(b)は、燃料電池車両のキャビン内部の正面断面図及び上面図を示している。ここで、燃料電池スタック40は、サブフレーム63上に固定された状態で、燃料電池車両の基本骨格を成す車体フレーム61の下側から設置される。そして、フロアパネル62は、図示しないルーフパネル等とともに乗員空間となるキャビンCを形成するものである。そして、フロアパネル62には、スライダ70を介して位置調整がなされる一対の座席50,50が固定されている。また、このフロアパネル62の一対の座席50,50に挟まれる部分は、燃料電池スタック40の収納スペースとなるセンターコンソール64が設けられている。なお、このセンターコンソール64の内部には、その他、空気排出補機65、水素供給補機66、及びECU67(Electronic control unit;図4参照)等が収納されている。
(Description of body structure of fuel cell vehicle)
3 (a) and 3 (b) show a front sectional view and a top view inside the cabin of the fuel cell vehicle. Here, the
図4にキャビンC内部の側面図が示されるように、補強ロッド57は、その両端の延長線が信号配線20の配置されていない筐体30の表面の無配線領域Sに交わるように配置されている。
このように補強ロッド57が構成されることにより、燃料電池車両が側面衝突を受けて、補強ロッド57がその長手方向に変位してその先端が筐体30を突いても信号配線20から外れるために、補強ロッド57の先端がこの信号配線20を損傷させることがない。
As shown in the side view inside the cabin C in FIG. 4, the reinforcing
Since the reinforcing
なお、座席50は、燃料電池車両の乗員の意思によりX方向及びZ方向に自在に位置調整されることから、その位置調整される全範囲において、補強ロッド57の先端位置が信号配線20に重複しないことが望まれる。
具体的には、位置調整される全範囲において、補強ロッド57の両端の延長線が束状体23(図1適宜参照)及び集束体24の縁端で区画される無配線領域Sに交差することが望まれる。すなわち、座席50を位置調整した場合、図4における補強ロッド57の軌跡が、無配線領域Sの範囲内に収まることが望ましい。
Since the
Specifically, in the entire range in which the position is adjusted, the extension lines at both ends of the reinforcing
これにより、燃料電池車両が側面衝突を受けて座席50の補強ロッド57が筐体30を突いても、この筐体30は極めて剛性が高いために、内部に収容されて保護されている燃料電池はびくともしない。また、補強ロッド57が筐体30を突く構成を有することにより、側面衝突を受けてもキャビンCの空間が確保されるので乗員スペースが保持される。
さらに、座席が調整自在に大きく変位する場合であっても、信号配線20は、密集して平面状に筐体30表面に密着しているために、無配線領域Sを充分に確保することができる。
As a result, even if the fuel cell vehicle receives a side collision and the reinforcing
Further, even when the seat is displaced largely in an adjustable manner, the signal wirings 20 are densely and closely adhered to the surface of the
(補強ロッドの他の実施形態)
図2に戻って説明を続ける。
図2(d)(e)は座席を構成する補強ロッドの他の実施形態を示す上面図である。
図2(d)においては、補強ロッド57’は、その中央部分が湾曲した状態で座席50’の第1フレーム54を両端で固定している。
このように補強ロッド57’が構成されることにより、燃料電池車両が側面衝突を受けて、座席50’の補強ロッド57’がその両端を結ぶ方向に外力を受けても、湾曲部分で座屈して運動エネルギーが吸収される。このために、補強ロッド57’の先端が燃料電池スタック40(図1参照)を突いても損傷を与えにくくなる。
なお図2(d)中、補強ロッド57’の湾曲の突起する方向は、進行方向(X軸方向)を向いているが、特に限定はなく任意方向でよい。
(Other embodiment of reinforcing rod)
Returning to FIG. 2, the description will be continued.
FIGS. 2D and 2E are top views showing other embodiments of reinforcing rods constituting the seat.
In FIG. 2 (d), the reinforcing
By configuring the reinforcing
In FIG. 2D, the direction in which the reinforcing
図2(e)においては、補強ロッド57”は、二本がたすきがけに交差した状態で座席50の第1フレーム54を両端で固定している。
このように補強ロッド57”が構成されることにより、燃料電池車両が側面衝突を受けて、座席50”の補強ロッド57”がその両端を結ぶ方向に外力を受けても、運動エネルギーが分散する。このために、補強ロッド57”の先端が燃料電池スタック40(図1参照)を突いても損傷を与えにくくなる。
なお図2(e)中、補強ロッド57”は、二本で構成されているが、本数に限定は特になく少なくとも二本以上がたすきがけに構成されていればよい。
In FIG. 2 (e), the reinforcing
By configuring the reinforcing
In FIG. 2 (e), the reinforcing
10 セル電圧検出手段
20 信号配線
21 装着部材
22 分岐線
23 束状体
24 集束体
25 延長結線
26 出力端子
30 筐体
31 上面フレーム
32 下面フレーム
33 端面フレーム
34,34A,34B 側面フレーム
35 開口
40 燃料電池スタック
50,50’,50” 座席
57,57’,57” 補強ロッド
61 車体フレーム
62 フロアパネル
63 サブフレーム
64 センターコンソール
70 スライダ
C キャビン
S 無配線領域
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記燃料電池を狭むようにその両側に配置されるとともに補強ロッドの両端で固定して車幅方向の剛性が補強されている一対の座席と、
前記燃料電池を収納し、いずれか一方の前記座席に対向する開口から前記単セルの電位を検出する出力端子が露出する筐体と、
一端が複数の前記出力端子に連結し他端がこれら出力端子に隣り合うもの同士の電位差を個別に検出するセル電圧検出手段に連結する信号配線と、を含む燃料電池車両において、
前記補強ロッドの両端の延長線が前記信号配線の配置されていない前記筐体表面の無配線領域に交わることを特徴とする燃料電池車両の車体構造。 A fuel cell in which a plurality of single cells that generate an electromotive force by electrochemical reaction of hydrogen and oxygen are stacked;
A pair of seats arranged on both sides of the fuel cell so as to narrow and fixed at both ends of the reinforcing rod to reinforce the rigidity in the vehicle width direction;
A housing that houses the fuel cell and that exposes an output terminal that detects the potential of the single cell from an opening facing one of the seats;
In a fuel cell vehicle, including a signal wiring having one end connected to the plurality of output terminals and the other end connected to cell voltage detection means for individually detecting a potential difference between those adjacent to the output terminals,
The vehicle body structure of a fuel cell vehicle, wherein the extension lines at both ends of the reinforcing rod intersect with a non-wiring area on the surface of the casing where the signal wiring is not arranged.
前記信号配線は、
前記単セルの積層方向に配列する複数の前記出力端子にそれぞれ装着される装着部材と、
前記装着部材から伸びるそれぞれの分岐線が束状に一体化してなる束状体と、
前記束状体が前記出力端子の配列幅に対して幅狭方向に集束してなる集束体と、
前記集束体から延出して前記セル電圧検出手段に連結する延長結線とを備え、
前記補強ロッドの両端の延長線が交わる前記無配線領域は、
前記座席が自在に位置調整される全範囲において、前記束状体及び前記集束体の縁端で区画される領域に含まれることを特徴とする燃料電池車両の車体構造。 The vehicle body structure of the fuel cell vehicle according to claim 1,
The signal wiring is
Mounting members respectively mounted on the plurality of output terminals arranged in the stacking direction of the single cells;
A bundle formed by integrating each branch line extending from the mounting member into a bundle,
A converging body formed by converging the bundle in a narrow direction with respect to the arrangement width of the output terminals;
An extended connection extending from the focusing body and connected to the cell voltage detection means,
The non-wiring region where the extension lines at both ends of the reinforcing rod intersect is
A vehicle body structure for a fuel cell vehicle, wherein the seat is included in a region defined by edges of the bundled body and the converging body in an entire range where the seat is freely adjusted.
前記筐体は、
前記燃料電池の天地方向の上面及び下面にそれぞれ対向配置される上面フレーム及び下面フレームと、
前記燃料電池を積層方向に対向する一対の端面フレームと、
前記上面フレーム及び下面フレーム並びに前記一対の端面フレームの対向方向と直交する方向に対向するとともに前記出力端子を露出する前記開口が形成される側面フレームとを、備えることを特徴とする燃料電池車両の車体構造。 A fuel cell vehicle body structure according to claim 1 or 2,
The housing is
An upper surface frame and a lower surface frame respectively opposed to the upper surface and the lower surface in the vertical direction of the fuel cell;
A pair of end face frames facing the fuel cell in the stacking direction;
A fuel cell vehicle comprising: a top frame, a bottom frame, and a side frame facing the direction orthogonal to a facing direction of the pair of end face frames and having the opening exposing the output terminal. Body structure.
前記補強ロッドは、その中央部分が湾曲した状態で前記座席を両端で固定することを特徴とする燃料電池車両の車体構造。 The vehicle body structure of the fuel cell vehicle according to claim 1,
The vehicle body structure of a fuel cell vehicle, wherein the reinforcing rod fixes the seat at both ends in a state where a central portion thereof is curved.
前記補強ロッドは、少なくとも二本以上がたすきがけに交差した状態で前記座席を両端で固定することを特徴とする燃料電池車両の車体構造。 The vehicle body structure of the fuel cell vehicle according to claim 1,
The vehicle body structure of a fuel cell vehicle, wherein the reinforcing rods fix the seat at both ends in a state where at least two of the reinforcing rods intersect with each other.
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