JP2018122621A - 燃料電池車両 - Google Patents

Abstract

【課題】モータ駆動ユニットが車両後部に搭載された燃料電池車両において、走行風によるモータ駆動ユニットの放熱性を高める。
【解決手段】モータ駆動ユニット１０が車両後部に搭載された燃料電池車両１０１において、モータ駆動ユニット１０の前方に、燃料ガスを貯蔵する複数のタンク３，４を、これらタンク３，４間に、車両前方からモータ駆動ユニット１０に向かう走行風の流路を狭める絞り流路５１が形成されるように配置している。このような構成により、車両前方からの走行風が、モータ駆動ユニット１０の前方に配置したタンク３，４間の絞り流路５１において増速されてモータ駆動ユニット１０に当たるようになるので、モータ駆動ユニット１０のケース１０ａ表面からの放熱性を高めることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、燃料電池車両に関する。

燃料電池の発電電力を用いて駆動されるモータによって走行する燃料電池車両が知られている。燃料電池車両にあっては、モータとそのモータの駆動力を車輪車軸に伝達する機構とがケースに収容されたモータ駆動ユニット、および燃料電池に供給する燃料ガスを貯蔵する複数のタンクを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に開示された燃料電池車両では、モータ駆動ユニットが車両後部に搭載されており、このモータ駆動ユニットの前後にタンクをそれぞれ長手方向が車幅方向となるように配置している。

国際公開第ＷＯ２０１５／１８５１８４号公報

ところで、車両後部にモータ駆動ユニットが搭載された燃料電池車両においては、車両前方からの走行風のモータ駆動ユニットへの当たりが弱く、モータ駆動ユニットのケース表面からの放熱性がよくないという問題がある。

本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、モータ駆動ユニットが車両後部に搭載された燃料電池車両において、走行風によるモータ駆動ユニットの放熱性を高めることが可能な構造を提供することを目的とする。

本発明は、燃料電池の発電電力を用いて駆動されるモータと、前記モータの駆動力を後輪車軸に伝達する機構とがケースに収容されたモータ駆動ユニットが、前記後輪車軸を跨ぐように車両後部に配置された燃料電池車両を対象としており、このような燃料電池車両において、前記モータ駆動ユニットの前方に、前記燃料電池に供給する燃料ガスを貯蔵する複数のタンクが、これら複数のタンク間に、車両前方から前記モータ駆動ユニットに向かう走行風の流路を狭める絞り流路が形成されるように配置されていることを特徴としている。

本発明の燃料電池車両によれば、モータ駆動ユニットの前方に、複数のタンクを、これら複数のタンクの間に、車両前方からモータ駆動ユニットに向かう走行風の流路を狭める絞り流路が形成されるように配置しているので、車両前方からの走行風は複数のタンク間の絞り流路において増速されてモータ駆動ユニットに当たるようになる。このように増速された走行風がモータ駆動ユニットに当たることにより、走行風による熱伝達率が高められ、モータ駆動ユニットのケース表面からの放熱性を高めることができる。これにより、モータ駆動ユニットが車両後部に搭載されていても、モータ駆動ユニットを効果的に冷却することができる。しかも、タンクを、燃料ガスの貯蔵のみならず、モータ駆動ユニットのケース表面からの放熱性の向上のうえでも活用することができる。

本発明の具体的な構成として、モータ駆動ユニットの前方に、燃料電池に供給する燃料ガスを貯蔵する２本のタンクが、その一方のタンクの長手方向の一端がモータ駆動ユニットの前方に位置し、長手方向の他端が前記一端よりも車両前方側にかつ車幅方向において外側に位置するように配置され、他方のタンクの長手方向の一端がモータ駆動ユニットの前方に位置し、長手方向の他端が前記一端よりも車両前方側にかつ車幅方向において前記一方のタンクの長手方向の他端とは反対側の外側に位置するように配置されており、これら２本のタンク間に、車両前方からモータ駆動ユニットに向かう走行風の流路を狭める絞り流路が形成されている、という構成を挙げることができる。このような構成によれば、車両前方からの走行風が、モータ駆動ユニットの前方に配置した２本のタンク間の絞り流路において増速されてモータ駆動ユニットに当たるようになるので、モータ駆動ユニットのケース表面からの放熱性を高めることができる。

本発明の具体的な構成として、モータ駆動ユニットの前方に、燃料電池に供給する燃料ガスを貯蔵する２本のタンクが、その一方のタンクの長手方向の一端がモータ駆動ユニットの前方に位置し、長手方向の他端が前記一端よりも車両前方側にかつ車幅方向において外側に位置するように配置され、他方のタンクの長手方向が車両前後方向となるように配置されており、これら２本のタンク間に、車両前方からモータ駆動ユニットに向かう走行風の流路を狭める絞り流路が形成されている、という構成を挙げることができる。このような構成においても、車両前方からの走行風が、モータ駆動ユニットの前方に配置した２本のタンク間の絞り流路において増速されてモータ駆動ユニットに当たるようになるので、モータ駆動ユニットのケース表面からの放熱性を高めることができる。

本発明の具体的な構成として、モータ駆動ユニットの前方に、燃料電池に供給する燃料ガスを貯蔵する２本のタンクが、それぞれの長手方向が車両前後方向となるように配置されており、これら２本のタンク間に、車両前方からモータ駆動ユニットに向かう走行風の流路を狭める絞り流路が形成されている、という構成を挙げることができる。このような構成においても、車両前方からの走行風が、モータ駆動ユニットの前方に配置した２本のタンク間の絞り流路において増速されてモータ駆動ユニットに当たるようになるので、モータ駆動ユニットのケース表面からの放熱性を高めることができる。

本発明の具体的な構成として、モータ駆動ユニットの前方に、燃料電池に供給する燃料ガスを貯蔵する２本のタンクが、それぞれの長手方向が車幅方向となるように配置されており、これら２本のタンク間に、車両前方からモータ駆動ユニットに向かう走行風の流路を狭める絞り流路が形成されている、という構成を挙げることができる。このような構成においても、車両前方からの走行風が、モータ駆動ユニットの前方に配置した２本のタンク間の絞り流路において増速されてモータ駆動ユニットに当たるようになるので、モータ駆動ユニットのケース表面からの放熱性を高めることができる。

本発明によれば、モータ駆動ユニットが車両後部に搭載された燃料電池車両において、走行風によるモータ駆動ユニットの放熱性を高めることができる。

本発明の燃料電池車両の実施形態の概略構成を模式的に示す平面図である。 モータ駆動ユニットの概略構成を示すスケルトン図である。 本発明の燃料電池車両の他の実施形態の概略構成を模式的に示す平面図である。 本発明の燃料電池車両の他の実施形態の概略構成を模式的に示す平面図である。 本発明の燃料電池車両の他の実施形態の概略構成を模式的に示す平面図である。 本発明の燃料電池車両の他の実施形態の概略構成を模式的に示す平面図である。 図６に示す燃料電池車両の要部側面図である。 本発明の燃料電池車両の他の実施形態の概略構成を模式的に示す平面図である。 図８に示す燃料電池車両の要部側面図である。 本発明の燃料電池車両の他の実施形態の概略構成を模式的に示す平面図である。 図１０に示す燃料電池車両の要部側面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

［実施形態１］
本発明の燃料電池車両の実施形態について図１を参照して説明する。なお、図１において黒塗り矢印は車両前方を示している。

この実施形態の燃料電池車両１０１は、後輪駆動の車両であって、図１に示すように、車両前部に配置される燃料電池スタック２と、第１燃料タンク３と、第２燃料タンク４と、車両後部に配置されるモータ駆動ユニット１０と、従動輪としての前輪３０と、駆動輪としての後輪４０とを備えている。

燃料電池スタック２は、ダッシュパネル（図示せず）によって車室と区画される、車両前部に設けられた収容室内に収容されている。燃料電池スタック２は、第１燃料タンク３および第２燃料タンク４から供給される水素と空気中の酸素との化学反応を利用して、燃料電池車両１０１を駆動させる電気エネルギを発生させる発電装置であり、固体高分子電解質膜の両面に水素極触媒および酸素極触媒をそれぞれ塗布した電極複合体をセパレーターで挟んだセルを、複数積層することによって形成されている。

燃料電池スタック２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ（図示せず）およびインバータ（図示せず）を介して後述するモータ１１に電気的に接続されている。これにより、燃料電池スタック２からの電圧が、ＤＣ／ＤＣコンバータによって昇圧された後、ＤＣ／ＤＣコンバータからの直流電流がインバータによって交流電流に変換されてモータ１１へ供給されるようになっている。なお、燃料電池スタック２が、本発明の「燃料電池」の一例である。

第１燃料タンク３および第２燃料タンク４は、それぞれ略円柱状の外観形状を有している。第１燃料タンク３および第２燃料タンク４の各燃料タンクは、例えば、樹脂製のライナーの外周面に繊維強化プラスチック（ＦＲＰ：Fiber Reinforced Plastics）の補強層が形成された構造を有する。第１燃料タンク３および第２燃料タンク４は、それぞれ、フロアパネルの下面側等にバンド等を用いて強固に固定されている。第１燃料タンク３および第２燃料タンク４の配置については後述する。

なお、第１燃料タンク３、第２燃料タンク４が、本発明の「燃料電池に供給する燃料ガスを貯蔵する複数のタンク」の一例である。以下、第１燃料タンク３、第２燃料タンク４を燃料タンク３，４という場合もある。

次に、モータ駆動ユニット（トランスアクスル）１０について説明する。モータ駆動ユニット１０は、図２に示すように、駆動源としてのモータ（電動モータ）１１と、第１減速ギヤ対１９と、第２減速ギヤ対２２と、差動歯車装置２５とを備えており、これらを１つのケース１０ａに収容して一体化したものである。

モータ駆動ユニット１０は、図１に示すように、後輪車軸４０ａを跨ぐように車両後部に配置されており、モータ１１にて発生した駆動力を、第１減速ギヤ対１９、第２減速ギヤ対２２および差動歯車装置２５を介して後輪車軸４０ａに伝達するように構成されている。

モータ１１は、ロータ軸１２と、このロータ軸１２の外周を囲むようにケース１０ａに固定されたステータ１３とを有している。ロータ軸１２は、その両端に装着された一対の軸受１４，１５を介してケース１０ａに回転可能に支持されている。このロータ軸１２に連結された出力軸１６は、その両端に装着された一対の軸受１７，１８を介してケース１０ａに回転可能に支持されており、ロータ軸１２と一体回転が可能となっている。

第１減速ギヤ対１９は、出力軸１６の一端部（モータ１１と反対側の端部）に設けられた小径のカウンタドライブギヤ１９ａと、出力軸１６と平行なカウンタ軸２０の一端部（モータ１１と反対側の端部）に設けられ、当該カウンタドライブギヤ１９ａと噛み合う大径のカウンタドリブンギヤ１９ｂとによって構成されている。なお、カウンタ軸２０は、その両端に装着された一対の軸受２３，２４を介してケース１０ａに回転可能に支持されている。

第２減速ギヤ対２２は、カウンタ軸２０の他端部（モータ１１側の端部）に設けられた小径のファイナルドライブギヤ２２ａと、デファレンシャルケース２５ａの外周部に一体的に固定され、当該ファイナルドライブギヤ２２ａと噛み合う大径のファイナルドリブンギヤ２２ｂとによって構成されている。デファレンシャルケース２５ａおよびこれに一体的に固定されたファイナルドリブンギヤ２２ｂは、デファレンシャルケース２５ａの軸方向両端部に装着された一対の軸受２７，２８を介してケース１０ａに回転可能に支持されている。

差動歯車装置２５は、デファレンシャルケース２５ａと、このデファレンシャルケース２５ａ内に収容された、いわゆる傘歯車式の差動機構２５ｂとを備えており、回転速度差を許容しつつ一対の後輪車軸４０ａに駆動力を伝達するように構成されている。

なお、第１減速ギヤ対１９、第２減速ギヤ対２２および差動歯車装置２５が、本発明の「モータの駆動力を車輪車軸に伝達する機構」の一例である。

以上のように構成された燃料電池車両１０１においては、第１燃料タンク３、第２燃料タンク４から水素が供給されることで燃料電池スタック２が発電し、燃料電池スタック２からの電気エネルギによってモータ１１が駆動し、モータ１１で発生した駆動力が、第１減速ギヤ対１９および第２減速ギヤ対２２を介して差動歯車装置２５へ伝達され、差動歯車装置２５から一対の後輪車軸４０ａを介して後輪４０に伝達されるようになっている。

−燃料タンクの配置−
次に、燃料タンクの配置について説明する。

まず、燃料電池車両において航続距離（１回の燃料補給等で走行可能な最大距離）を伸ばすためには、より多く燃料を燃料電池車両に搭載する必要があるが、相対的に大きな燃料タンクを搭載すると、車両スペースの有効活用を阻害する。こうした点を考慮して、この実施形態の燃料電池車両１０１では、相対的に小さい２本の燃料タンク（第１燃料タンク３、第２燃料タンク４）を２箇所に分けて搭載するようにしている。

具体的には、図１（平面図）に示すように、モータ駆動ユニット１０の前方に、第１燃料タンク３と第２燃料タンク４とを、それぞれの長手方向が車両前後方向に対して互いに逆向きに傾いた状態で、かつ、これら第１燃料タンク３と第２燃料タンク４とが互いに対向するように配置している。

より具体的には、第１燃料タンク３を、長手方向の一端３ａがモータ駆動ユニット１０の前方に位置し、長手方向の他端３ｂが上記一端３ａよりも車両前方側にかつ車幅方向において外側に位置するように配置している。さらに、第２燃料タンク４を、長手方向の一端４ａがモータ駆動ユニット１０の前方に位置し、長手方向の他端４ｂが上記一端４ａよりも車両前方側にかつ車幅方向において第１燃料タンク３の長手方向の他端３ｂとは反対側の外側に位置するように配置しており、これら第１燃料タンク３と第２燃料タンク４との間に、車両前方からモータ駆動ユニット１０に向かう走行風の流路を狭める絞り流路５１が形成されている。この絞り流路５１は、燃料タンク３，４の長手方向の他端３ｂ，４ｂから一端３ａ，４ａ側（モータ駆動ユニット１０側）に向かうにしたがって狭くなるテーパ状の流路である。

なお、第１燃料タンク３および第２燃料タンク４はそれぞれの長手方向が水平方向に沿って配置されている。これら第１燃料タンク３および第２燃料タンク４の車幅方向の位置については、絞り流路５１の車両後方側（モータ駆動ユニット１０側）の端部がモータ駆動ユニット１０の車幅方向の中央部付近に位置するように配置することが好ましい。また、第１燃料タンク３および第２燃料タンク４の上下方向の位置についても、絞り流路５１の車両後方側の端部がモータ駆動ユニット１０の上下方向の中央部付近に位置するように配置することが好ましい。

＜効果＞
この実施形態の燃料電池車両１０１によれば、モータ駆動ユニット１０の前方に、第１燃料タンク３と第２燃料タンク４とを、これらの燃料タンク３，４の間に、車両前方からモータ駆動ユニット１０に向かう走行風の流路を狭める絞り流路５１が形成されるように配置しているので、車両前方からの走行風は、第１燃料タンク３と第２燃料タンク４との間の絞り流路５１において増速されてモータ駆動ユニット１０に当たるようになる。このように増速された走行風がモータ駆動ユニット１０に当たることにより、走行風による熱伝達率が高められ、モータ駆動ユニット１０のケース１０ａ表面からの放熱性を高めることができる。これにより、モータ駆動ユニット１０が車両後部に搭載されていても、モータ駆動ユニット１０を効果的に冷却することができる。また、絞り流路５１を流れる走行風は、燃料タンク３，４の長手方向の一端３ａ，４ａ部において乱れが生じ、その走行風流れの乱れにより熱伝達率をさらに促進することも可能になる。

しかも、この実施形態の燃料電池車両１０１にあっては、第１燃料タンク３と第２燃料タンク４とを、それぞれの長手方向が車両前後方向に対して互いに逆向きに傾くように配置して、絞り流路５１を、燃料タンク３，４の長手方向の他端３ｂ，４ｂから一端３ａ，４ａ側（モータ駆動ユニット１０側）に向かうにしたがって狭くなるようにしている。このような構成により、車両前方からの走行風が絞り流路５１に流入する量を多くすることができ、モータ駆動ユニット１０をより効果的に冷却することができる。

［実施形態２］
本発明の燃料電池車両の他の実施形態について図３を参照して説明する。なお、図３において黒塗り矢印は車両前方を示している。

この実施形態は、燃料タンクの配置のみが上記［実施形態１］と異なる。それ以外の構成は上記した［実施形態１］と基本的に同じであるので、その詳細な説明は省略する。

この実施形態の燃料電池車両１０２においては、図３（平面図）に示すように、モータ駆動ユニット１０の前方に、第１燃料タンク３を、長手方向が車両前後方向に対して傾くように配置している。具体的には、第１燃料タンク３を、長手方向の一端３ａがモータ駆動ユニット１０の前方に位置し、長手方向の他端３ｂが上記一端３ａよりも車両前方側にかつ車幅方向において外側に位置するように配置している。さらに、モータ駆動ユニット１０の前方に、第２燃料タンク４を、第１燃料タンク３と対向する位置に、長手方向が車両前後方向となるように配置しており、これら第１燃料タンク３と第２燃料タンク４との間に、車両前方からモータ駆動ユニット１０に向かう走行風の流路を狭める絞り流路５２が形成されている。この絞り流路５２は、燃料タンク３，４の長手方向の他端３ｂ，４ｂから一端３ａ，４ａ側（モータ駆動ユニット１０側）に向かうにしたがって狭くなる流路である。

なお、第１燃料タンク３および第２燃料タンク４は、それぞれの長手方向が水平方向に沿って配置されている。これら第１燃料タンク３および第２燃料タンク４の車幅方向の位置については、絞り流路５２の車両後方側（モータ駆動ユニット１０側）の端部がモータ駆動ユニット１０の車幅方向の中央部付近に位置するように配置することが好ましい。また、第１燃料タンク３および第２燃料タンク４の上下方向の位置についても、絞り流路５２の車両後方側の端部がモータ駆動ユニット１０の上下方向の中央部付近に位置するように配置することが好ましい。

そして、この実施形態の燃料電池車両１０２においても、車両前方からの走行風は、第１燃料タンク３と第２燃料タンク４との間の絞り流路５２において増速されてモータ駆動ユニット１０に当たるようになるので、走行風による熱伝達率が高められ、モータ駆動ユニット１０のケース１０ａ表面からの放熱性を高めることができる。これにより、モータ駆動ユニット１０が車両後部に搭載されていても、モータ駆動ユニット１０を効果的に冷却することができる。また、絞り流路５２を通過する走行風は、燃料タンク３，４の長手方向の一端３ａ，４ａ部において乱れが生じ、その走行風流れの乱れにより熱伝達率をさらに促進することも可能になる。

さらに、この実施形態の燃料電池車両１０２においても、車両前方からの走行風が絞り流路５２に流入する量を多くすることができ、モータ駆動ユニット１０をより効果的に冷却することができる。

［実施形態３］
本発明の燃料電池車両の他の実施形態について図４を参照して説明する。なお、図４において黒塗り矢印は車両前方を示している。

この実施形態は、燃料タンクの配置のみが上記［実施形態１］と異なる。それ以外の構成は上記した［実施形態１］と基本的に同じであるので、その詳細な説明は省略する。

この実施形態の燃料電池車両１０３においては、図４（平面図）に示すように、モータ駆動ユニット１０の前方に、第２燃料タンク４を、長手方向が車両前後方向に対して傾くように配置している。具体的には、第２燃料タンク４を、長手方向の一端４ａがモータ駆動ユニット１０の前方に位置し、長手方向の他端４ｂが上記一端４ａよりも車両前方側にかつ車幅方向において外側に位置するように配置している。さらに、モータ駆動ユニット１０の前方に、第１燃料タンク３を、第２燃料タンク４と対向する位置に、長手方向が車両前後方向となるように配置しており、これら第１燃料タンク３と第２燃料タンク４との間に、車両前方からモータ駆動ユニット１０に向かう走行風の流路を狭める絞り流路５３が形成されている。この絞り流路５３は、燃料タンク３，４の長手方向の他端３ｂ，４ｂから一端３ａ，４ａ側（モータ駆動ユニット１０側）に向かうにしたがって狭くなる流路である。

なお、第１燃料タンク３および第２燃料タンク４は、それぞれの長手方向が水平方向に沿って配置されている。これら第１燃料タンク３および第２燃料タンク４の車幅方向の位置については、絞り流路５３の車両後方側（モータ駆動ユニット１０側）の端部がモータ駆動ユニット１０の車幅方向の中央部付近に位置するように配置することが好ましい。また、第１燃料タンク３および第２燃料タンク４の上下方向の位置についても、絞り流路５３の車両後方側の端部がモータ駆動ユニット１０の上下方向の中央部付近に位置するように配置することが好ましい。

そして、この実施形態の燃料電池車両１０３においても、車両前方からの走行風は、第１燃料タンク３と第２燃料タンク４との間の絞り流路５３において増速されてモータ駆動ユニット１０に当たるようになるので、走行風による熱伝達率が高められ、モータ駆動ユニット１０のケース１０ａ表面からの放熱性を高めることができる。これにより、モータ駆動ユニット１０が車両後部に搭載されていても、モータ駆動ユニット１０を効果的に冷却することができる。また、絞り流路５３を通過する走行風は、燃料タンク３，４の長手方向の一端３ａ，４ａ部において乱れが生じ、その走行風流れの乱れにより熱伝達率をさらに促進することも可能になる。

さらに、この実施形態の燃料電池車両１０３においても、車両前方からの走行風が絞り流路５３に流入する量を多くすることができ、モータ駆動ユニット１０をより効果的に冷却することができる。

［実施形態４］
本発明の燃料電池車両の他の実施形態について図５を参照して説明する。なお、図５において黒塗り矢印は車両前方を示している。

この実施形態は、燃料タンクの配置のみが上記［実施形態１］と異なる。それ以外の構成は上記した［実施形態１］と基本的に同じであるので、その詳細な説明は省略する。

この実施形態の燃料電池車両１０４においては、図５（平面図）に示すように、モータ駆動ユニット１０の前方に、第１燃料タンク３と第２燃料タンク４とを、それぞれの長手方向が車両前後方向となるように配置している。第１燃料タンク３と第２燃料タンク４とは、車幅方向において所定の間隔を隔てて互いに対向するように配置されており、これら第１燃料タンク３と第２燃料タンク４との間に、車両前方からモータ駆動ユニット１０に向かう走行風の流路を狭める絞り流路５４が形成されている。

なお、第１燃料タンク３および第２燃料タンク４はそれぞれの長手方向が水平方向に沿って配置されている。これら第１燃料タンク３および第２燃料タンク４の車幅方向の位置については、絞り流路５４がモータ駆動ユニット１０の車幅方向の中央部付近に位置するように配置することが好ましい。また、第１燃料タンク３および第２燃料タンク４の上下方向の位置についても、絞り流路５４がモータ駆動ユニット１０の上下方向の中央部付近に位置するように配置することが好ましい。

そして、この実施形態の燃料電池車両１０４においても、車両前方からの走行風は、第１燃料タンク３と第２燃料タンク４との間の絞り流路５４において増速されてモータ駆動ユニット１０に当たるようになるので、走行風による熱伝達率が高められ、モータ駆動ユニット１０のケース１０ａ表面からの放熱性を高めることができる。これにより、モータ駆動ユニット１０が車両後部に搭載されていても、モータ駆動ユニット１０を効果的に冷却することができる。また、絞り流路５４を通過する走行風は、燃料タンク３，４の長手方向の一端３ａ，４ａ部において乱れが生じ、その走行風流れの乱れにより熱伝達率をさらに促進することも可能になる。

なお、モータ駆動ユニット１０の前方に、第１燃料タンク３と第２燃料タンク４とを、それぞれの長手方向が車両前後方向となるように配置する場合、それら第１燃料タンク３と第２燃料タンク４とを上下方向において所定の間隔を隔てて対向するように配置して、これら第１燃料タンク３と第２燃料タンク４との間に、車両前方からモータ駆動ユニット１０に向かう走行風の流路を狭める絞り流路が形成されるようにしてもよい。

［実施形態５］
本発明の燃料電池車両の他の実施形態について図６および図７を参照して説明する。なお、図６において黒塗り矢印は車両前方を示している。

この実施形態は、燃料タンクの配置のみが上記［実施形態１］と異なる。それ以外の構成は上記した［実施形態１］と基本的に同じであるので、その詳細な説明は省略する。

この実施形態の燃料電池車両１０５においては、図６（平面図）および図７（側面図）に示すように、モータ駆動ユニット１０の前方に、第１燃料タンク３と第２燃料タンク４とを、それぞれの長手方向が車幅方向となるように配置している。第１燃料タンク３と第２燃料タンク４とは、上下方向において所定の間隔を隔てて互いに対向するように配置されており、これら第１燃料タンク３と第２燃料タンク４との間に、車両前方からモータ駆動ユニット１０に向かう走行風の流路を狭める絞り流路５５が形成されている。

なお、第１燃料タンク３と第２燃料タンク４とは、平面視において、車両前後方向の位置および車幅方向の位置が同じ位置になるように配置されている。これら第１燃料タンク３および第２燃料タンク４の上下方向の位置については、絞り流路５５がモータ駆動ユニット１０の上下方向の中央部付近に位置するように配置することが好ましい。

そして、この実施形態の燃料電池車両１０５においても、車両前方からの走行風は、第１燃料タンク３と第２燃料タンク４との間の絞り流路５５において増速されてモータ駆動ユニット１０に当たるようになるので、走行風による熱伝達率が高められ、モータ駆動ユニット１０のケース１０ａ表面からの放熱性を高めることができる。これにより、モータ駆動ユニット１０が車両後部に搭載されていても、モータ駆動ユニット１０を効果的に冷却することができる。また、車両前方からの走行風は絞り流路５５を通過した後に乱れが生じ、その走行風流れの乱れにより熱伝達率をさらに促進することも可能になる。

［実施形態６］
本発明の燃料電池車両の他の実施形態について図８および図９を参照して説明する。なお、図８において黒塗り矢印は車両前方を示している。

この実施形態は、燃料タンクの配置のみが上記［実施形態１］と異なる。それ以外の構成は上記した［実施形態１］と基本的に同じであるので、その詳細な説明は省略する。

この実施形態の燃料電池車両１０６においては、図８（平面図）および図９（側面図）に示すように、モータ駆動ユニット１０の前方に、第１燃料タンク３と第２燃料タンク４とを、それぞれの長手方向が車幅方向となるように配置している。第１燃料タンク３はモータ駆動ユニット１０の上側に相当する位置に配置されている。第２燃料タンク４はモータ駆動ユニット１０の下側に相当する位置にかつ第１燃料タンク３よりも前方側に位置するように配置されており、これら第１燃料タンク３と第２燃料タンク４との間に、車両前方からモータ駆動ユニット１０に向かう走行風の流路を狭める絞り流路５６が形成されている。

この実施形態の燃料電池車両１０６においても、車両前方からの走行風は、第１燃料タンク３と第２燃料タンク４との間の絞り流路５６において増速されてモータ駆動ユニット１０に当たるようになるので、走行風による熱伝達率が高められ、モータ駆動ユニット１０のケース１０ａ表面からの放熱性を高めることができる。これにより、モータ駆動ユニット１０が車両後部に搭載されていても、モータ駆動ユニット１０を効果的に冷却することができる。また、車両前方からの走行風は絞り流路５６を通過した後に乱れが生じ、その走行風流れの乱れにより熱伝達率をさらに促進することも可能になる。

［実施形態７］
本発明の燃料電池車両の他の実施形態について図１０および図１１を参照して説明する。なお、図１０において黒塗り矢印は車両前方を示している。

この実施形態は、燃料タンクの配置のみが上記［実施形態１］と異なる。それ以外の構成は上記した［実施形態１］と基本的に同じであるので、その詳細な説明は省略する。

この実施形態の燃料電池車両１０７においては、図１０（平面図）および図１１（側面図）に示すように、モータ駆動ユニット１０の前方に、第１燃料タンク３と第２燃料タンク４とを、それぞれの長手方向が車幅方向となるように配置している。第２燃料タンク４はモータ駆動ユニット１０の下側に相当する位置に配置されている。第１燃料タンク３はモータ駆動ユニット１０の上側に相当する位置にかつ第２燃料タンク４よりも前方側に位置するように配置されており、これら第１燃料タンク３と第２燃料タンク４との間に、車両前方からモータ駆動ユニット１０に向かう走行風の流路を狭める絞り流路５７が形成されている。

この実施形態の燃料電池車両１０７においても、車両前方からの走行風は、第１燃料タンク３と第２燃料タンク４との間の絞り流路５７において増速されてモータ駆動ユニット１０に当たるようになるので、走行風による熱伝達率が高められ、モータ駆動ユニット１０のケース１０ａ表面からの放熱性を高めることができる。これにより、モータ駆動ユニット１０が車両後部に搭載されていても、モータ駆動ユニット１０を効果的に冷却することができる。また、車両前方からの走行風は絞り流路５７を通過した後に乱れが生じ、その走行風流れの乱れにより熱伝達率をさらに促進することも可能になる。

−他の実施形態−
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、以上の［実施形態１］〜［実施形態７］では、モータ駆動ユニット１０の前方に第１燃料タンク３および第２燃料タンク４の２本の燃料タンクを配置しているが、本発明はこれに限られることなく、モータ駆動ユニット１０の前方に３本以上の複数の燃料タンクを配置して、それら複数の燃料タンク間に、それぞれ車両前方からモータ駆動ユニット１０に向かう走行風の流路を狭める絞り流路が形成されるようにしてもよい。

本発明は、燃料電池の発電電力を用いて駆動されるモータと、そのモータの駆動力を車輪車軸に伝達する機構とがケースに収容されたモータ駆動ユニットが車両後部に搭載された燃料電池車両に有効に利用することができる。

１０１〜１０７ 燃料電池車両
２ 燃料電池スタック
３ 第１燃料タンク
３ａ 一端
３ｂ 他端
４ 第２燃料タンク
４ａ 一端
４ｂ 他端
１０ モータ駆動ユニット
１０ａ ケース
１１ モータ
１９ 第１減速ギヤ対（機構）
２２ 第２減速ギヤ対（機構）
２５ 差動歯車装置（機構）
４０ 後輪（車輪）
５１〜５７ 絞り流路

Claims (5)

1. 燃料電池の発電電力を用いて駆動されるモータと、前記モータの駆動力を後輪車軸に伝達する機構とがケースに収容されたモータ駆動ユニットが、前記後輪車軸を跨ぐように車両後部に配置された燃料電池車両であって、
   前記モータ駆動ユニットの前方に、前記燃料電池に供給する燃料ガスを貯蔵する複数のタンクが、これら複数のタンク間に、車両前方から前記モータ駆動ユニットに向かう走行風の流路を狭める絞り流路が形成されるように配置されていることを特徴とする燃料電池車両。
2. 請求項１に記載の燃料電池車両において、
   前記モータ駆動ユニットの前方に、前記燃料電池に供給する燃料ガスを貯蔵する２本のタンクが、その一方のタンクの長手方向の一端が前記モータ駆動ユニットの前方に位置し、長手方向の他端が前記一端よりも車両前方側にかつ車幅方向において外側に位置するように配置され、他方のタンクの長手方向の一端が前記モータ駆動ユニットの前方に位置し、長手方向の他端が前記一端よりも車両前方側にかつ車幅方向において前記一方のタンクの長手方向の他端とは反対側の外側に位置するように配置されており、
   これら２本のタンク間に、車両前方から前記モータ駆動ユニットに向かう走行風の流路を狭める絞り流路が形成されていることを特徴とする燃料電池車両。
3. 請求項１に記載の燃料電池車両において、
   前記モータ駆動ユニットの前方に、前記燃料電池に供給する燃料ガスを貯蔵する２本のタンクが、その一方のタンクの長手方向の一端が前記モータ駆動ユニットの前方に位置し、長手方向の他端が前記一端よりも車両前方側にかつ車幅方向において外側に位置するように配置され、他方のタンクの長手方向が車両前後方向となるように配置されており、
   これら２本のタンク間に、車両前方から前記モータ駆動ユニットに向かう走行風の流路を狭める絞り流路が形成されていることを特徴とする燃料電池車両。
4. 請求項１に記載の燃料電池車両において、
   前記モータ駆動ユニットの前方に、前記燃料電池に供給する燃料ガスを貯蔵する２本のタンクが、それぞれの長手方向が車両前後方向となるように配置されており、
   これら２本のタンク間に、車両前方から前記モータ駆動ユニットに向かう走行風の流路を狭める絞り流路が形成されていることを特徴とする燃料電池車両。
5. 請求項１に記載の燃料電池車両において、
   前記モータ駆動ユニットの前方に、前記燃料電池に供給する燃料ガスを貯蔵する２本のタンクが、それぞれの長手方向が車幅方向となるように配置されており、
   これら２本のタンク間に、車両前方から前記モータ駆動ユニットに向かう走行風の流路を狭める絞り流路が形成されていることを特徴とする燃料電池車両。

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