JP2017007549A - 燃料電池車 - Google Patents

Abstract

【課題】送電損失を抑制しつつ、モータ周辺のスペースを有効利用し、且つ車両の衝突時及び追突時に電力変換器に加わる衝撃を抑制した燃料電池車を提供することを課題とする。
【解決手段】二次電池１５１は、ＰＣＵ５５の上方側に配置されている。ＰＣＵ５５は、トランスアクスルＴＡに固定され、トランスアクスルＴＡの後端部ＴＡｒよりも前方側に配置されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、燃料電池車に関する。

サスペンションメンバに支持された走行用のモータを燃料電池により駆動する燃料電池車が知られている（例えば特許文献１を参照）。また、燃料電池に加えて二次電池を備え、フロアパネルの下面側に燃料電池用のタンクを備えた燃料電池車も知られている（例えば特許文献２を参照）。このような燃料電池車では、燃料電池及び二次電池の電力を電力変換器により交流に変換してモータに供給される。

特開２００５−３０６２０７号公報 特開２００４−１２７７４７号公報

特許文献１では、モータと電力変換器とが接近して配置されているが、燃料電池が電力変換器から離れて配置されている。このため、燃料電池と電力変換器との間の送電損失が増大する可能性がある。同様に、二次電池と電力変換器とが離れて配置されている場合にも、送電損失が増大する。

これに対して特許文献２では、二次電池と電力変換器とが接近して配置されている。しかしながら特許文献２では、フロアパネルの下面側で、電力変換器、二次電池、燃料電池、及び燃料電池用のタンクが配置されている。このため、フロアパネル下以外の車両内の空間が有効利用されていない。

また、電力変換器には大きな電流が流れる。このため、例えば車両が衝突した場合や追突された場合には、電力変換器に加わる衝撃が抑制されるような位置に配置されていることが望ましい。

本発明は、送電損失を抑制しつつ、車両内の空間を有効利用し、且つ車両の衝突時及び追突時に電力変換器に加わる衝撃を抑制した燃料電池車を提供する。

本発明は、モータと、前記モータが固定されており、前記モータの動力を車体に設けられた車輪に伝達するトランスアクスルと、前記モータ及びトランスアクスルを支持し、前記車体の前後方向の一方側に配置されたサスペンションメンバと、前記サスペンションメンバよりも前記前後方向の他方側に配置されたフロアパネルと、前記モータに電力を供給する燃料電池及び二次電池と、前記フロアパネルの下面側に固定され、前記燃料電池に供給する燃料ガスを貯蔵したタンクと、前記燃料電池及び二次電池からの電力を交流に変換して前記モータに供給する電力変換器と、前記燃料電池及び二次電池の何れか一方を前記電力変換器の上方側で支持する支持部材と、を備え、前記電力変換器は、前記モータ及びトランスアクスルの何れか一方に固定され、前記トランスアクスルの前記前後方向の一方側の端部よりも前記前後方向の他方側に配置されている、燃料電池車を提供できる。

燃料電池及び二次電池の何れか一方は電力変換器の上方側で支持され、電力変換器がモータ及びトランスアクスルの何れか一方に固定されている。このため、燃料電池及び二次電池の何れか一方と、電力変換器と、モータとを接近させて配置できる。これにより送電損失を抑制できる。

また、燃料電池及び二次電池の何れか一方は、電力変換器の上方側で支持されているので、車両内の空間が有効利用されている。

また、トランスアクスルの車体の前後方向の一方側の端部よりも、電力変換器は前後方向での他方側に配置される。このため、車体の前後方向での一方側が衝突し又は追突された場合には、電力変換器よりも先にトランスアクスルに車体側の他の部品が衝突しやすくなり、電力変換器への衝撃を抑制できる。

前記タンクは、前記モータと前記トランスアクスルと前記電力変換器とに対して前記前後方向に並び、前記モータと前記トランスアクスルと前記電力変換器とは、前記車体の車幅方向に並んでいてもよい。これにより、タンクとのモータ及びトランスアクスルとの間の前後方向でのスペースが小さい場合であっても、タンクと電力変換器との干渉を防止できる。

前記前後方向の一方側は、前記車体の後方側であり、前記燃料電池及び二次電池の何れか一方は、前記電力変換器の上方側に配置され、かつ、前記トランスアクスルの前記前後方向の一方側の端部よりも前記前後方向の他方側に位置していてもよい。これにより、車体の前後方向の一方側が衝突し又は追突された場合に燃料電池及び二次電池の一方への衝撃を抑制できる。

前記トランスアクスルに連結され２つの前記車輪を支持したドライブシャフトを備え、前記電力変換器は、２つの前記車輪の間に位置していてもよい。これにより、車体の前後方向の一方側が側面衝突し又は側面追突された場合には、２つの車輪により電力変換器への衝撃を抑制できる。

本発明によれば、送電損失を抑制しつつ、車両内の空間を有効利用し、且つ車両の衝突時及び追突時に電力変換器に加わる衝撃を抑制した燃料電池車を提供できる。

実施例１の車両の概略図である。 車両の後方側の内部構成を示した側面図である。 車両の後方側の底面図である。 実施例２の車両の後方側の底面図である。 実施例３の車両の概略図である。 車両の前方側の内部構成を示した側面図である。 車両の前方側の底面図である。

以下、複数の実施例について説明する。

実施例１の燃料電池車１（以下、車両と称する）について説明する。図１は、実施例１の車両１の概略図である。図１に示すように、車体２には、前輪Ｗｆ、後輪Ｗｒが設けられている。フロントルーム３は、搭乗室４よりも車体２の前方側に位置する。フロントルーム３内には、燃料電池スタック（以下、燃料電池と称する）５１、及びＤＣ−ＤＣコンバータ５３（以下、コンバータと称する）が搭載されている。コンバータ５３は、燃料電池５１の電力を昇圧して後述するパワーコントロールユニット（以下、ＰＣＵと称する）５５へ出力する。車体２の中央部には、燃料電池５１に供給される燃料ガスである水素ガスを貯蔵したタンクＴ１、Ｔ２が搭載されている。タンクＴ１、Ｔ２は、車体２の前方側から後方側に並び、それぞれ長手方向が車体２の前後方向、車幅方向となるように配置されている。タンクの数や向きはこれに限定されない。搭乗室４よりも車体２の後方側には、二次電池１５１が搭載されている。

実施例１では、車体２の前後方向の一方側は搭乗室４よりも後方側を意味し、車体２の前後方向の他方側は搭乗室４よりも前方側を意味する。従って、実施例１では、二次電池１５１は、車体２の前後方向の一方側に位置し、燃料電池５１は、車体２の前後方向の他方側に位置している。

図２は、車両１の後方側の内部構成を示した側面図である。図３は、車両１の後方側の底面図である。フロアパネル１１は、搭乗室４の床に相当する。タンクＴ１は、フロアパネル１１の略中央に前後方向に沿ったセンタートンネルパネル１３の下面側にバンドＢにより固定されている。タンクＴ２は、センタートンネルパネル１３よりも後方側にあり車幅方向に沿ったフロアトンネル１４の下面側にバンドＢにより固定されている。タンクＴ２の近傍にはタンクＴ１、Ｔ２からの水素ガスの圧力を調整するレギュレータＲが設けられている。フロアパネル１１は、後述するリアサスペンションメンバ（以下、サスペンションメンバと称する）３０よりも前後方向の他方側、即ち前方側に配置されている。

フロアパネル１１の後方側に接続されたリアフロアパネル１１ｒは、フロアパネル１１よりも高い位置にある。リアフロアパネル１１ｒにより画定されるラゲージルーム５ｒ内に、二次電池１５１が配置されている。二次電池１５１は、燃料電池５１の発電電力と後述するモータＭの回生電力を充電可能であり、かつ電力をモータＭに供給可能である。ラゲージルーム５ｒは、リアフロアパネル１１ｒ、リアパネル１６、アッパーバックパネル１７、及び仕切板１８により囲まれた空間である。リアフロアパネル１１ｒの下面側には、ドライブシャフトＤＳ、トランスアクスルＴＡ、モータＭ、ＰＣＵ５５、サスペンションメンバ３０、及びスペアタイヤＳＷが配置されている。

ドライブシャフトＤＳは、長手方向が車幅方向となるように配置されている。ドライブシャフトＤＳの両端にそれぞれ後輪Ｗｒが支持されている。ドライブシャフトＤＳは、トランスアクスルＴＡに連結されてモータＭからの動力がトランスアクスルＴＡを介して伝達される。モータＭは、燃料電池５１又は二次電池１５１の電力により駆動する。トランスアクスルＴＡは、モータＭの動力を、ドライブシャフトＤＳを介して後輪Ｗｒに伝達する。車両１は、後輪駆動の車両である。トランスアクスルＴＡは、複数の歯車から構成される減速機構及び差動機構を含み、モータＭの動力をドライブシャフトＤＳへ伝達する動力伝達機構である。モータＭは、トランスアクスルＴＡに固定されて一体化されている。モータＭ及びトランスアクスルＴＡは、マウント部ｍ２、ｍ３、及びｍ５によりサスペンションメンバ３０に固定されている。

サスペンションメンバ３０は、上述したようにモータＭ及びトランスアクスルＴＡを支持し、車体２の前後方向の一方側、即ち後方側に配置されている。サスペンションメンバ３０は、金属製であり下面視で略矩形枠状であり、不図示のリアサイドメンバに吊り下げられている。サスペンションメンバ３０は、前方クロス部３２、後方クロス部３５、及び一対のサイドレール部３３及び３４を含む。前方クロス部３２及び後方クロス部３５は、車幅方向を長手方向として車体２の前方側及び後方側にそれぞれ配置されている。サイドレール部３３及び３４は、車体２の前後方向を長手方向として配置され前方クロス部３２と後方クロス部３５とを繋ぐように左右にそれぞれ配置されている。

トランスアクスルＴＡは、マウント部ｍ２及びｍ５により前方クロス部３２及び後方クロス部３５にそれぞれ固定されている。モータＭはマウント部ｍ３によりサイドレール部３３に固定されている。サスペンションメンバ３０の下方側には、図３において点線で示されているアンダーカバーＣＶが固定されている。これにより、サスペンションメンバ３０に支持されたモータＭやトランスアクスルＴＡへの飛び石の衝突や被水が抑制されている。

ＰＣＵ５５は、コンバータ５３を介して燃料電池５１からの電力と、二次電池１２１からの電力とを交流に変換してモータＭに供給するインバータであり、電力変換器の一例である。尚、ＰＣＵ５５は、モータＭ以外の補機にも電力を供給する。ＰＣＵ５５は、図２に示すように、二次電池１５１とケーブルＣを介して電気的に接続されている。ケーブルＣは、グロメットＧを介してリアフロアパネル１１ｒに挿通されている。

二次電池１５１は、図２に示すように、ＰＣＵ５５よりも上方側でリアフロアパネル１１ｒにより支持されている。従って、二次電池１５１は、ＰＣＵ５５の上方側に接近して配置されている。このため、短いケーブルＣを採用でき、二次電池１５１及びＰＣＵ５５間での送電損失が抑制されている。リアフロアパネル１１ｒは、燃料電池５１及び二次電池１５１の何れか一方をＰＣＵ５５の上方側で支持する支持部材の一例である。

また、ＰＣＵ５５は、図３に示すように、トランスアクスルＴＡに固定され、トランスアクスルＴＡにはモータＭが固定されている。即ち、ＰＣＵ５５、トランスアクスルＴＡ、及びモータＭは一体化されている。このため、ＰＣＵ５５はモータＭに接近して配置されている。これにより、例えば、トランスアクスルＴＡのケース内でコネクタを介してＰＣＵ５５とモータＭとを電気的に接続できる。また、短いケーブルを採用してＰＣＵ５５とモータＭとを電気的に接続することもできる。このため、ＰＣＵ５５及びモータＭ間での送電損失も抑制されている。

上述したようにＰＣＵ５５、モータＭ、及びトランスアクスルＴＡは、サスペンションメンバ３０に支持されている。タンクＴ１及びＴ２はフロアパネル１１の下面側に配置されている。ここで、サスペンションメンバ３０とフロアパネル１１とは、共に車両１の下方側に配置されている。従って、ＰＣＵ５５、モータＭ、トランスアクスルＴＡ、及びタンクＴ１及びＴ２は、車両１の下方側に配置されている。ここで、二次電池１５１は、ＰＣＵ５５、モータＭ、及びトランスアクスルＴＡの上方側にあるリアフロアパネル１１ｒに支持されている。このように、車両１の下方側のみならず上方側の空間も有効利用して、二次電池１５１は、ＰＣＵ５５に接近して配置されている。このように車両１内の空間を有効利用することにより、例えば大型の二次電池１５１や大型のタンクＴ１、Ｔ２を採用できる。尚、燃料電池５１は、フロントルーム３内に配置されており、フロアパネル１１の下面側やラゲージルーム５ｒ以外の車両１内の空間が有効利用されている。

上述したようにＰＣＵ５５は、トランスアクスルＴＡに固定されている。このため、例えばＰＣＵ５５をトランスアクスルＴＡから分離して接近させて配置した場合に両者間に生じ得るデットスペースが削減されている。

また、図３に示すように、タンクＴ２は、トランスアクスルＴＡ、モータＭ、及びＰＣＵ５５に対して車両前後方向に並んでおり、具体的には、トランスアクスルＴＡよりも前方側に配置されている。一方、トランスアクスルＴＡ、モータＭ、及びＰＣＵ５５は、車幅方向に並ぶように配置されている。このため、タンクＴ２と、トランスアクスルＴＡ及びモータＭとの間の前後方向でのスペースが狭い場合でも、タンクＴ２との干渉を防止してＰＣＵ５５が配置されている。

図２及び図３に示すように、トランスアクスルＴＡの後端部ＴＡｒは、ＰＣＵ５５の後端部５５ｒ及び二次電池１５１の後端部１５１ｒよりも、後方側に位置している。即ち、トランスアクスルＴＡの後端部ＴＡｒは、ＰＣＵ５５及び二次電池１５１よりも後方側に位置している。

例えば車両１が後方衝突し又は後方追突された場合、ＰＣＵ５５や二次電池１５１よりも後方側にある他の部品や車両１のボディの後方側の部分は、ＰＣＵ５５や二次電池１５１よりも先にトランスアクスルＴＡの後端部ＴＡｒに衝突する。このため、トランスアクスルＴＡにより他の部品がＰＣＵ５５や二次電池１５１に衝突することが抑制される。また、他の部品がＰＣＵ５５や二次電池１５１に衝突したとしても、既にトランスアクスルＴＡに衝突しているため、ＰＣＵ５５や二次電池１５１に加わる衝撃が抑制される。このように、運転時に電流が流れているＰＣＵ５５や二次電池１５１への衝撃を抑制できる。尚、図２及び図３では、後方衝突時又は後方追突時での車体２の状態を点線Ｊで示している。また、上述したトランスアクスルＴＡの後端部ＴＡｒは、車体２の前後方向の一方側の端部に相当する。

ここでトランスアクスルＴＡは、モータＭからの動力やドライブシャフトＤＳからの反力を受けるため、燃料電池５１や二次電池１５１よりも比較的剛性が高く設計されている。また、トランスアクスルＴＡは複数の歯車から構成され、これら歯車は燃料電池５１や二次電池１５１とは異なり通電されるものではない。従って、トランスアクスルＴＡへの衝撃を抑制することよりも、ＰＣＵ５５や二次電池１５１への衝撃を抑制することを優先させている。

また、ＰＣＵ５５は、サスペンションメンバ３０の後方クロス部３５やドライブシャフトＤＳよりも前方側に位置している。従って、後方衝突時又は後方追突時には、他の部品がＰＣＵ５５に衝突する前に後方クロス部３５やドライブシャフトＤＳに衝突する。従って、ＰＣＵ５５への衝撃が抑制される。また、衝突又は追突時にドライブシャフトＤＳが変形してＰＣＵ５５へ衝突したとしても、ドライブシャフトＤＳの変形により衝撃が吸収されているのでＰＣＵ５５への衝撃が抑制される。

また、図２及び図３に示すように、ＰＣＵ５５は、２つの後輪Ｗｒ間に位置している。ここで、２つの後輪Ｗｒは、それぞれドライブシャフトＤＳの両端に連結されており、ドライブシャフトＤＳは長手方向には潰れにくい。このため、例えば車両１の後方側が側面衝突し又は側面追突された場合には、２つの後輪ＷｒとドライブシャフトＤＳによって他の部品がＰＣＵ５５に衝突することを抑制できる。

ここで、後輪駆動の車両１に対してモータＭを車両１の前方側に配置した場合には、モータＭの動力を後輪Ｗｒに伝達するためのプロペラシャフトが必要となる。本実施例では、後輪駆動の車両１の後方側であり後輪Ｗｒ付近にモータＭが配置されているため、このようなプロペラシャフトは不要である。このようにモータＭが後輪Ｗｒ付近に配置された車両１において、送電損失の抑制やＰＣＵ５５への衝撃を抑制するための構成が採用されている。

また、ＰＣＵ５５はフロアパネル１１に対して車外側、具体的にはリアフロアパネル１１ｒの下面側に配置されている。このため、ＰＣＵ５５の騒音が搭乗室４内に伝わることが抑制される。また、ＰＣＵ５５が走行風Ｆに晒され冷却が促進される。尚、走行風Ｆは、車両１が前進走行している場合には、サスペンションメンバ３０の前方クロス部３２の上側からアンダーカバーＣＶの上側を通過して後方クロス部３５の後方へと流れる。

尚、ＰＣＵ５５と同様に、モータＭもトランスアクスルＴＡの後端部ＴＡｒ、後方クロス部３５、及びドライブシャフトＤＳよりも前方側に位置し、２つの後輪Ｗｒ間に位置している。このため、モータＭへの衝撃も抑制される。

次に、実施例２の燃料電池車１ａ（以下、車両と称する）について説明する。図４は、実施例２の車両１ａの後方側の底面図である。尚、実施例１と同様の構成については同様の符号を付して重複説明を省略する。実施例１とは異なり、トランスアクスルＴＡは、ドライブシャフトＤＳａの中心からずれて車幅方向の一方側に偏った位置にあり、トランスアクスルＴＡの車幅方向の他方側にモータＭａが固定されている。また、モータＭａにＰＣＵ５５ａが固定されている。このように、ＰＣＵ５５ａはモータＭａに直接固定されているので、両者間の電送損失を抑制できる。ＰＣＵ５５ａとモータＭａとは例えばコネクタにより電気的に接続される。また、実施例２においても、ＰＣＵ５５ａの後端部５５ｒはトランスアクスルＴＡの後端部ＴＡｒよりも前方側に位置しているため、後方衝突時又は後方追突時のＰＣＵ５５ａへの衝撃を抑制できる。尚、ＰＣＵ５５ａは、マウント部ｍ３によりサイドレール部３３に固定されており、モータＭａは、サスペンションメンバ３０には直接的には固定されていない。

次に、実施例３の燃料電池車１ｂ（以下、車両と称する）について説明する。図５は、実施例３の車両１ｂの概略図である。尚、実施例１と同様の構成については、同様の符号を付して重複説明を省略する。図６は、車両１ｂの前方側の内部構成を示した側面図である。図７は、車両１ｂの前方側の底面図である。実施例１と異なり、搭乗室４を画定するダッシュパネルＰよりも前方側にあるフロントルーム３には、燃料電池５１、コンバータ５３、ＰＣＵ５５、保持板７０、トランスアクスルＴＡ、モータＭ、フロントサスペンションメンバ（以下、サスペンションメンバと称する）４０、及び一対のフロントサイドメンバ（以下、サイドメンバと称する）２３及び２４が配置されている。車両１ｂは、前輪駆動の車両であり、ドライブシャフトＤＳも前方側に配置される。トランスアクスルＴＡは、モータＭからの動力を、ドライブシャフトＤＳを介して前輪Ｗｆに伝達する。尚、ダッシュパネルＰの下端部は、フロアパネル１１の前端部に連結されている。

実施例３では、車体２の前後方向の一方側は搭乗室４よりも前方側を意味し、車体２の前後方向の他方側は搭乗室４よりも後方側を意味する。従って、実施例３では、燃料電池５１は、車体２の前後方向の一方側に位置し、二次電池１５１は、車体２の前後方向の他方側に位置している。

サスペンションメンバ４０は、金属製であり下面視で略矩形枠状であり、車体２の下方側で一対のサイドメンバ２３、２４により吊り下げられている。サイドメンバ２３、２４には、車幅方向を長手方向として配置されたフロントバンパリインフォース２８によって相互に連結されている。フロアパネル１１は、サスペンションメンバ４０よりも前後方向の他方側、即ち後方側に配置されている。

サスペンションメンバ４０は、前輪Ｗｆを転舵させるステアリングギアボックスＳＧや、前輪Ｗｆに加わる衝撃を吸収する不図示のショックアブソーバを支持している。サスペンションメンバ４０は、前方クロス部４２、後方クロス部４５、及び一対のサイドレール部４３及び４４を含む。前方クロス部４２及び後方クロス部４５は、車幅方向を長手方向として車体２の前方側及び後方側にそれぞれ配置されている。サイドレール部４３及び４４は、前後方向を長手方向として配置され前方クロス部４２と後方クロス部４５とを繋ぐように左右にそれぞれ配置されている。

トランスアクスルＴＡは、マウント部ｍ２ｂ及びｍ５によりそれぞれ保持板７０及び後方クロス部４５に固定されている。モータＭは、マウント部ｍ３によりサイドレール部４３に固定されている。尚、サスペンションメンバ４０の下方側には、図６及び図７において点線で示したアンダーカバーＣＶが固定されており、ＰＣＵ５５やモータＭへの飛び石の衝突や被水が抑制されている。

保持板７０は、不図示のマウント部を介してサイドメンバ２３及び２４に固定されており、サスペンションメンバ４０の上方に位置する。保持板７０は、金属製であり上面視で略矩形状である。保持板７０の上面には、燃料電池５１が配置されている。燃料電池５１の上部にはコンバータ５３が配置されている。保持板７０の前端部７０ｆは、燃料電池５１やコンバータ５３、トランスアクスルＴＡ、モータＭ、及びＰＣＵ５５よりも前方側に突出している。

燃料電池５１は、コンバータ５３とコンバータ５３に接続されたケーブルＣｂとを介して、ＰＣＵ５５に電気的に接続されている。保持板７０は、燃料電池５１及びコンバータ５３をＰＣＵ５５の上方側で支持している。このため、燃料電池５１及びコンバータ５３は、ＰＣＵ５５の近くに配置され、燃料電池５１、コンバータ５３、及びＰＣＵ５５間の送電損失が抑制される。保持板７０は、燃料電池５１及び二次電池１５１の何れか一方をＰＣＵ５５の上方側で支持する支持部材の一例である。また、トランスアクスルＴＡにモータＭとＰＣＵ５５とが固定されているため、ＰＣＵ５５及びモータＭ間の送電損失も抑制されている。尚、本実施例ではコンバータ５３を介して燃料電池５１とＰＣＵ５５とが電気的に接続されているが、コンバータ５３を設けずに、燃料電池５１とＰＣＵ５５とがケーブルを介して接続されていてもよい。

図６及び図７に示すように、ＰＣＵ５５、モータＭ、及びトランスアクスルＴＡは、フロアパネル１１の前方側にあるサスペンションメンバ４０に支持されている。また、上述したようにタンクＴ１、Ｔ２はフロアパネル１１の下面側に配置されている。サスペンションメンバ４０とフロアパネル１１とは共に車両１の下方側にある。このため、モータＭ、トランスアクスルＴＡ、及びタンクＴ１及びＴ２は、略同じ高さ位置にある。ここで、燃料電池５１は、保持板７０により、ＰＣＵ５５、モータＭ、及びトランスアクスルＴＡの上方側で支持されている。このように、車両１ｂの下方側のみならず上方側の空間も有効利用して、燃料電池５１は、ＰＣＵ５５に接近して配置されている。尚、二次電池１５１は、実施例１と同様にラゲージルーム５ｒ内に配置されており、車両１内の空間を有効利用されている。

ＰＣＵ５５は、トランスアクスルＴＡに固定されているため、例えばＰＣＵ５５をトランスアクスルＴＡから分離して接近させて配置した場合に両者間に生じ得るデットスペースが削減されている。

また、図７に示すように、タンクＴ１は、トランスアクスルＴＡ、モータＭ、及びＰＣＵ５５に対して車両前後方向に並んでおり、具体的には、トランスアクスルＴＡよりも後方側に配置されている。一方、トランスアクスルＴＡ、モータＭ、及びＰＣＵ５５は、車幅方向に並ぶように配置されている。このため、タンクＴ１と干渉を防止しつつＰＣＵ５５が配置されている。

また、図６及び図７に示すように、ＰＣＵ５５の前端部５５ｆは、トランスアクスルＴＡの前端部ＴＡｆよりも後方側に位置している。このため、車両１ｂの前方衝突時又は前方追突時に、ＰＣＵ５５よりも前方側に配置された他の部品がＰＣＵ５５へ衝突することを抑制し、他の部品が衝突した場合であってもトランスアクスルＴＡによりＰＣＵ５５への衝撃が抑制される。尚、図６及び図７では、前方衝突時又は前方追突時の車体２の状態を点線Ｊで示している。トランスアクスルＴＡの前端部ＴＡｆは、車体２の前後方向の一方側の端部に相当する。

また、ＰＣＵ５５は、サスペンションメンバ４０の前方クロス部４２やドライブシャフトＤＳ、保持板７０の前端部７０ｆ、及びステアリングギアボックスＳＧよりも後方側に位置している。従って、前方衝突時又は前方追突時には、これらの部材によりＰＣＵ５５に加わる衝撃が抑制される。また、ＰＣＵ５５は、２つの前輪Ｗｆ間に位置し、２つの前輪ＷｆはそれぞれドライブシャフトＤＳの両端に連結されている。従って、例えば車両１ｂの前方側が側面衝突し又は側面追突された場合には、２つの前輪Ｗｆとそれを支持するドライブシャフトＤＳによって他の部品がＰＣＵ５５に衝突することを抑制できる。

保持板７０の前端部７０ｆ及びステアリングギアボックスＳＧは、燃料電池５１、コンバータ５３、及びＰＣＵ５５よりも前方側に位置している。このため、前方衝突時又は前方追突時に燃料電池５１、コンバータ５３、及びＰＣＵ５５に加わる衝撃が抑制される。尚、保持板７０は、トランスアクスルＴＡやモータＭの上面に接触していても良いし離れていてもよい。

モータＭは、トランスアクスルＴＡの前端部ＴＡｆ、前方クロス部４２、ドライブシャフトＤＳ、保持板７０の前端部７０ｆ、及びステアリングギアボックスＳＧよりも後方側に位置している。また、モータＭは、２つの前輪Ｗｆ間に位置している。このため、モータＭへの衝撃も抑制される。

また、トランスアクスルＴＡ、モータＭ、及びＰＣＵ５５は、保持板７０の後方側の下方に配置され、ステアリングギアボックスＳＧは、保持板７０の前方側の下方に配置されている。これにより、ステアリングギアボックスＳＧは、トランスアクスルＴＡ、モータＭ、及びＰＣＵ５５とは干渉せずに配置されている。尚、保持板７０の前方側の下面側に、燃料電池５１を発電させる補機を取り付けてもよい。補機としては、例えば、燃料電池５１へカソードガスを圧縮して供給するためのコンプレッサや、燃料電池５１にカソードガス、アノードガス又は冷却水を循環させるポンプである。このような補機が、ＰＣＵ５５よりも前方側に配置されることによっても、ＰＣＵ５５への衝撃を抑制できる。

また、ＰＣＵ５５はフロアパネル１１に対して車外側、具体的にはフロアパネル１１の前方側に配置され、ＰＣＵ５５の騒音が搭乗室４内に伝わることが抑制される。また、ＰＣＵ５５が走行風Ｆに晒され冷却が促進される。尚、走行風Ｆは、車両１ｂが前進走行している場合には、サスペンションメンバ４０の前方クロス部４２の上側からアンダーカバーＣＶの上側を通過して後方クロス部４５の後方へと流れる。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

実施例１では、二次電池１５１は、トランスアクスルＴＡの後端部ＴＡｒよりも前方側に位置するがこれに限定されない。実施例１では、燃料電池５１は、フロアパネル１１の下面側に搭載してもよい。実施例３では、二次電池１５１は、フロアパネル１１の下面側に搭載してもよい。

実施例１のようにモータＭ及びＰＣＵ５５が車体２の後方側に配置されている場合に、二次電池１５１をフロントルーム３内に配置し、燃料電池５１及びコンバータ５３をラゲージルーム５ｒに配置してもよい。この場合においても、燃料電池５１及びコンバータ５３とＰＣＵ５５とモータＭとが接近して配置され電送損失が抑制される。また、この場合においても、衝撃の抑制の観点から、燃料電池５１及びコンバータ５３は、トランスアクスルＴＡの後端部ＴＡｒよりも前方側に配置されていることが望ましい。尚、上記構成において、コンバータ５３は設けられていなくてもよい。

実施例３のようにモータＭ及びＰＣＵ５５をフロントルーム３内に配置した場合に、二次電池１５１をフロントルーム３内に配置し、燃料電池５１及びコンバータ５３をラゲージルーム５ｒに配置してもよい。この場合においても、二次電池１５１とＰＣＵ５５とモータＭとが接近して配置され電送損失が抑制される。

実施例２で示した、ＰＣＵ５５ａがモータＭａに固定されモータＭａがトランスアクスルＴＡに固定された構成を、実施例３で採用してもよい。

１、１ａ、１ｂ 燃料電池車
２ 車体
３ フロントルーム
４ 搭乗室
Ｗｆ 前輪
Ｗｒ 後輪
Ｔ１、Ｔ２ タンク
Ｍ モータ
ＴＡ トランスアクスル
ＴＡｒ 後端部
ＴＡｆ 前端部
ＤＳ ドライブシャフト
１１ フロアパネル
３０ リアサスペンションメンバ
４０ フロントサスペンションメンバ
５１ 燃料電池スタック
５３ コンバータ
５５ ＰＣＵ（電力変換器）
１５１ 二次電池

Claims (4)

1. モータと、
   前記モータが固定されており、前記モータの動力を車体に設けられた車輪に伝達するトランスアクスルと、
   前記モータ及びトランスアクスルを支持し、前記車体の前後方向の一方側に配置されたサスペンションメンバと、
   前記サスペンションメンバよりも前記前後方向の他方側に配置されたフロアパネルと、
   前記モータに電力を供給する燃料電池及び二次電池と、
   前記フロアパネルの下面側に固定され、前記燃料電池に供給する燃料ガスを貯蔵したタンクと、
   前記燃料電池及び二次電池からの電力を交流に変換して前記モータに供給する電力変換器と、
   前記燃料電池及び二次電池の何れか一方を前記電力変換器の上方側で支持する支持部材と、を備え、
   前記電力変換器は、前記モータ及びトランスアクスルの何れか一方に固定され、前記トランスアクスルの前記前後方向の一方側の端部よりも前記前後方向の他方側に配置されている、燃料電池車。
2. 前記タンクは、前記モータと前記トランスアクスルと前記電力変換器とに対して前記前後方向に並び、
   前記モータと前記トランスアクスルと前記電力変換器とは、前記車体の車幅方向に並んでいる、請求項１の燃料電池車。
3. 前記前後方向の一方側は、前記車体の後方側であり、
   前記燃料電池及び二次電池の何れか一方は、前記電力変換器の上方側に配置され、かつ、前記トランスアクスルの前記前後方向の一方側の端部よりも前記前後方向の他方側に位置している、請求項１又は２の燃料電池車。
4. 前記トランスアクスルに連結され２つの前記車輪を支持したドライブシャフトを備え、
   前記電力変換器は、２つの前記車輪の間に位置している、請求項１乃至３の何れかの燃料電池車。

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