JP2018098039A - 燃料電池自動車用排出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
上記構成によれば、排水口へと向かう走行風が車輪によって遮断されるため、排水口から排出された液状の生成水が走行風の影響を受けにくくなる。
上記燃料電池自動車用排出装置において、前記気液分離ユニットは、車両の後輪よりも後方に位置しており、前記ガード部材は、可撓性を有する弾性材で構成されており、車両の外方からの平面視において車両のデパーチャアングルを示す仮想線よりも下方に下端部を有していることが好ましい。
図1に示すように、燃料電池自動車(FCV:Fuel Cell Vehicle)の一例である乗合自動車の車両10は、水素タンクに貯留された水素と空気中の酸素とを化学反応させることによって発電する燃料電池11を車両の後方上部に搭載している。燃料電池11においては、水素と酸素との化学反応によって生成された生成水を水蒸気の状態で含むオフガスが排出される。オフガスは、車両10の後輪13よりも後方に位置する左右一対の燃料電池自動車用排出装置20(以下、単に排出装置20という。)を通じて大気中へと排出される。
排出装置20は、ダクト21、気液分離ユニット22、アンダーカバー23、および、ガード部材24を備えている。ダクト21は、金属製のパイプや可撓性を有する樹脂製のホース等によって構成されている。ダクト21は、燃料電池11から下方へ延びており、燃料電池11と気液分離ユニット22とを接続している。気液分離ユニット22は、オフガスに含まれる水蒸気を液化することによりオフガスから水蒸気を分離させ、その液化した液状の生成水(以下、液水という。)とオフガスとを大気中に排出する。気液分離ユニット22は、バッテリーやモーター等を有するパワートレイン14を収容する空間であって車両10の最後方下部に位置する収容室15に配設されている。
図2〜図4を参照して気液分離ユニット22の概要について説明する。
図2〜図4に示すように、気液分離ユニット22は、水蒸気の液化が効率的に行われるように金属のなかでも熱伝導率の高く、また、耐水性に優れているアルミニウムによって構成されている。気液分離ユニット22は、上段ハウジング30と下段ハウジング50とを有している。上段ハウジング30は、前壁31、上壁32、後壁33、ならびに、一対の側壁を構成する内側壁34および外側壁35を有しており、車両10の前後方向および上下方向に拡がる偏平の箱体形状に形成されている。上段ハウジング30の後壁33には、ダクト21が接続されるとともに上段ハウジング30内にオフガスを吐出する吐出部37が取り付けられている。下段ハウジング50は、前壁51、上壁52、後壁53、一対の側壁を構成する内側壁54および外側壁55、ならびに、下壁56を有しており、車両10の前後方向および幅方向に拡がる偏平の箱体形状に形成されている。
図5に示すように、気液分離ユニット22は、内側鍔部56aおよび外側鍔部56bの各々に形成された取付部66を介してアンダーカバー23に取り付けられる。アンダーカバー23は、金属のなかでも熱伝導率の高く、また、耐水性に優れているアルミニウムによって構成されている。アンダーカバー23は、アンダーパネル95と、バックパネル96Bと、サイドパネル96Sとを有している。アンダーパネル95は、気液分離ユニット22が取り付けられて該気液分離ユニット22の周囲を下方から覆っている。バックパネル96Bは、アンダーパネル95の後端縁に一体的に連結されて気液分離ユニット22を後方から覆っている。サイドパネル96Sは、アンダーパネル95の外側縁に一体的に連結されて気液分離ユニット22を外方から覆っている。
図8に示すように、ガード部材24は、例えばEVA(Ethylene Vinyl Acetate:エチレン酢酸ビニルコポリマー)樹脂といった可撓性を有する弾性材によって構成されている。ガード部材24は、ブラケット98と取付具99とに挟持された状態でブラケット98に対して取付具99が締結されることによりアンダーカバー23に取り付けられる。ガード部材24は、矩形状の形状を有しており、車両10の上下方向で排水管63に重なる位置であって排水管63の排水口64の中心から距離Lだけ車両10の後方へ離れた位置している。ガード部材24の上端部は、排水口64よりも上方に位置しており、ガード部材24の下端部24aは、車両10の外方からの平面視において車両10のデパーチャアングルを示す仮想線VLdよりも下方の位置であって、高さHだけ水平走行面100から離れた位置に位置している。距離Lおよび高さHは、実車における液水の飛散を調査する実験等に基づいて設定されることが好ましく、距離Lの一例は40mmであり、高さHの一例は80mmである。
(1)排水口64から排出された液水をガード部材24で受け止めることができる。また、ガード部材24は、排水口64よりも低い位置から液水を排出することができる。その結果、車両10の後方へ液水が飛散することを抑えることができる。
(5)ガード部材24は、車両10の幅方向において後輪13の外方領域13B、中央領域13A、内方領域13Cのほぼ全領域を覆っている。そのため、例えば横風や右左折時の遠心力等に起因して排水口64から排出された液水が車両10の幅方向に流れたとしても、その液水がガード部材24で受け止められる確率を高めることができる。
・ガード部材24は、車両10の上下方向において排水管63と重なることなく排水管63の後方に配設されていてもよい。
・ガード部材24は、車両10の後方からの平面視において排水口64の下方の空間を車両10の後方から覆っていればよい。そのため、ガード部材24は、例えば後輪13よりも車両10の内方へはみ出していてもよい。
Claims (5)
- 燃料電池からのオフガスに含まれる水蒸気を液化することにより前記オフガスから前記水蒸気を分離させ、前記液化した生成水を車両の下方に臨む排水口から排出する気液分離ユニットと、
前記排水口よりも車両の後方に位置し、前記排水口に対する下方の空間を車両の後方から覆うガード部材とを備える
燃料電池自動車用排出装置。 - 前記排水口が車両の車輪に対する後方に位置している
請求項1に記載の燃料電池自動車用排出装置。 - 前記排水口は、車両の後方からの平面視において車両の幅方向における前記車輪の中央寄りの位置に位置しており、
前記ガード部材は、車両の後方からの平面視において車両の幅方向における前記車輪の外方寄りの位置から内方寄りの位置までを覆っている
請求項2に記載の燃料電池自動車用排出装置。 - 前記気液分離ユニットは、車両の後輪よりも後方に位置しており、
前記ガード部材は、可撓性を有する弾性材で構成されており、車両の外方からの平面視において車両のデパーチャアングルを示す仮想線よりも下方に下端部を有している
請求項1〜3のいずれか一項に記載の燃料電池自動車用排出装置。 - 前記気液分離ユニットは、車両の前方へ延びたのちに車両の下方へ延びるエルボー管に前記排水口を有し、
前記ガード部材は、車両の上下方向において前記エルボー管に重なる位置に位置している
請求項1〜4のいずれか一項に記載の燃料電池自動車用排出装置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2016
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