JP2018133249A - 燃料電池スタックおよび燃料電池車両 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料電池スタックを短い時間で効率よく組み付けることができる燃料電池スタックおよび燃料電池車両を提供する。【解決手段】燃料電池スタック２２は、セル積層体３９がケーシング４０に収納されている。燃料電池スタック２２は、第１前マウント部４４および第１後マウント部４５と、第２前マウント部４６および第２後マウント部４７とを備える。第１前マウント部および第１後マウント部は、サイドパネル４１の右端部４１ａから積層方向へ突出され、駆動モータ２１に締結される。第２前マウント部および第２後マウント部は、サイドパネルの左端部４１ｂから積層方向に対して交差する方向へ突出され、駆動モータに締結される。【選択図】図２

Description

本発明は、燃料電池スタックおよび燃料電池車両に関するものである。

燃料電池車両として、走行用モータ（以下、駆動モータという）の上方に燃料電池スタックが配置されたものが知られている。具体的には、燃料電池スタックの前左側部が左マウント部を介して左車体フレームに取り付けられ、燃料電池スタックの前右側部が右マウント部を介して右車体フレームに取り付けられている。また、燃料電池スタックの後部が取付ブラケットを介して駆動モータに取り付けられている（例えば、特許文献１参照）。

国際公開第２０１５／１１５３２１号

特許文献１の燃料電池スタックは、前左側部および前右側部が車体フレームに取り付けられ、後部が駆動モータに取り付けられている。
しかし、燃料電池車両の車体フレームに駆動モータを組み付けた状態において、車体フレームと駆動モータとに組付け誤差が発生する。このため、燃料電池スタックを車体フレームと駆動モータとに取り付ける際に、車体フレームや駆動モータの取付位置に燃料電池スタックを正確に位置合わせすることが難しく、燃料電池スタックの組付け作業に想定以上位に多くの時間を要する。

そこで、この発明は、燃料電池スタックを短い時間で効率よく組み付けることができる燃料電池スタックおよび燃料電池車両を提供するものである。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、複数の単位セル（例えば、実施形態の単位セル３９ａ）を積層したセル積層体（例えば、実施形態のセル積層体３９）がケーシング（例えば、実施形態のケーシング４０）に収納された燃料電池スタック（例えば、実施形態の燃料電池スタック２２）であって、前記ケーシングのうち単位セルの積層方向の一端部（例えば、実施形態のサイドパネルの右端部４１ａ）から前記積層方向へ突出され、駆動モータ（例えば、実施形態の駆動モータ２１）に締結される第１マウント部（例えば、実施形態の第１前マウント部４４、第１後マウント部４５）と、前記ケーシングのうち前記積層方向の他端部（例えば、実施形態のサイドパネルの左端部４１ｂ）から前記単位セルの積層方向に対して交差する方向へ突出され、前記駆動モータに締結される第２マウント部（例えば、実施形態の第２前マウント部４６、第２後マウント部４７）と、を備えることを特徴とする。

このように、燃料電池スタックに第１マウント部、第２マウント部を備えた。第１マウント部、第２マウント部を利用して、燃料電池スタックを駆動モータに容易に取り付けることができる。
ここで、第１マウント部および第２マウント部がケーシングから突出されている。よって、第１マウント部、第２マウント部を利用して、燃料電池スタックを駆動モータに取り付けることにより、取付け作業をケーシングから離れた個所でおこなうことができる。
これにより、燃料電池スタックの組付け作業が容易になり、燃料電池スタックを短い時間で効率よく組み付けることができる。
また、第１マウント部および第２マウント部は、各マウント部が、平面視においてケーシングから離れた位置に配置されている。これにより、燃料電池スタックを駆動モータに取り付ける際に、燃料電池スタックの上方から締結部材を締結でき、燃料電池スタックを駆動モータに容易に取り付けることができる。

さらに、燃料電池スタックの他端部から単位セルの積層方向に対して交差する方向へ第２マウント部を突出させた。よって、燃料電池スタックの周辺（特に、ケーシングに対して積層方向の他端部側の領域）に補機（すなわち、関連機器）を配置する空間を形成できる。これにより、例えば、関連機器としてガスマニホールド部材、流体マニホールド部材や気液分離器などを空間に配置できる。
ガスマニホールド部材は、酸化剤ガス供給マニホールド部材、酸化剤ガス排出マニホールド部材、燃料ガス供給マニホールド部材、燃料ガス排出マニホールド部材である。流体マニホールド部材は、燃料電池スタックに冷却媒体を供給する冷却媒体供給マニホールド部材、燃料電池スタックから冷却媒体を排出する冷却媒体排出マニホールド部材である。
また、気液分離器は、燃料電池スタックで生成された生成水を分離して貯留水タンクに溜める。

請求項２に記載した発明は、前記燃料電池スタックは、前記一端部に設けられた第１エンドプレート（例えば、実施形態の第１エンドプレート４２）と、前記他端部に設けられた第２エンドプレート（例えば、実施形態の第２エンドプレート４３）と、を備え、前記第１エンドプレートと一体に前記第１マウント部が形成され、前記第２エンドプレートと一体に前記第２マウント部が形成されている特徴とする。

このように、第１エンドプレートと一体に第１マウント部を形成した。よって、第１エンドプレートに、別部材の第１マウント部を取り付ける締結部材などを不要にできる。また、第２エンドプレートと一体に第２マウント部を形成した。よって、第２エンドプレートに、別部材の第１マウント部を取り付ける締結部材などを不要にできる。
これにより、締結部材などを不要にすることにより部品点数を減らすことができる。

請求項３に記載した発明は、複数の単位セルを積層したセル積層体がケーシングに収納された燃料電池スタックと、前記燃料電池スタックの発電電力により駆動可能な駆動モータと、を含む燃料電池車両であって、前記燃料電池スタックは、前記ケーシングのうち単位セルの積層方向の一端部から前記積層方向へ突出され、前記積層方向に対して交差する方向に間隔をおいて配置された一対の第１マウント部（例えば、実施形態の第１前マウント部４４、第１後マウント部４５）と、前記ケーシングのうち前記積層方向の他端部から前記積層方向に対して交差する方向において、互いに反対方向へ突出された一対の第２マウント部（例えば、実施形態の第２前マウント部４６、第２後マウント部４７）と、を備え、前記燃料電池スタックは、前記一対の第１マウント部と前記一対の第２マウント部とを介して前記駆動モータに取り付けられたことを特徴とする。

このように、ケーシングの一端部に一対の第１マウント部を設け、ケーシングの他端部に一対の第２マウント部を設けた。さらに、燃料電池スタックを一対の第１マウント部と一対の第２マウント部とを介して駆動モータに取り付けた。
よって、燃料電池スタックを車体フレームと駆動モータとに取り付ける必要がない。これにより、一対の第１マウント部と一対の第２マウント部とを駆動モータの取付位置に容易に位置合わせでき、燃料電池スタックを短い時間で効率よく組み付けることができる。

また、燃料電池スタックを一対の第１マウント部と一対の第２マウント部とを介して駆動モータに一体に取り付けることにより、燃料電池スタックを駆動モータで補強できる。これにより、燃料電池スタックの剛性を確保でき、ＮＶ性能を高めることができる。

請求項４に記載した発明は、前記駆動モータは、モータ本体（例えば、実施形態のモータ本体２４）と、前記モータ本体のうち、前記ケーシングの前記積層方向の他端部側の部位に設けられたトランスミッション（例えば、実施形態のトランスミッション２５）と、前記モータ本体のうち前記トランスミッションの反対側の部位に設けられ、前記トランスミッションから離れる方向へ突出されて前記第１マウント部を支持する一対の第１取付ブラケット（例えば、実施形態の第１前取付ブラケット２６、第１後取付ブラケット２７）と、前記トランスミッションに設けられ、前記第１取付ブラケットの突出方向に対して交差する方向へ突出されて前記第２マウント部を支持する一対の第２取付ブラケット（例えば、実施形態の第２前取付ブラケット２８、第２後取付ブラケット２９）と、を備え、前記第１取付ブラケットに前記第１マウント部が取り付けられ、前記第２取付ブラケットに前記第２マウント部が取り付けられたことを特徴とする。

ここで、トランスミッションは、モータ本体のうち、ケーシングの積層方向の他端部側の部位に設けられている。よって、駆動モータのトランスミッション側において、第１取付ブラケットの突出方向に対して交差する方向へ一対の第２取付ブラケットが突出されている。これにより、燃料電池スタックの周辺のうちトランスミッション側に補機を配置する空間を形成できる。
したがって、例えば、関連機器としてガスマニホールド部材、流体マニホールド部材や気液分離器などを空間に配置できる。

また、駆動モータの第１取付ブラケットおよび第２取付ブラケットを駆動モータから突出させた。さらに、燃料電池スタックの第１マウント部および第２マウント部を燃料電池スタックから突出させた。よって、第１マウント部および第２マウント部は、各マウント部が、平面視においてケーシングから離れた位置に配置されている。
これにより、燃料電池スタックを駆動モータに取り付ける際に、燃料電池スタックの上方から締結部材を締結でき、燃料電池スタックを駆動モータに容易に取り付けることができる。

請求項５に記載した発明は、前記燃料電池スタックは、前記駆動モータの上方に配置され、前記第１マウント部が前記第１取付ブラケットの上面（例えば、実施形態の第１前取付面２６ａ、第１後取付面２７ａ）に重ねあわされた状態で、前記第１取付ブラケットに締結され、前記第２マウント部が前記第２取付ブラケットの上面（例えば、実施形態の第２前取付面２８ａ、第２後取付面２９ａ）に重ねあわされた状態で、前記第２取付ブラケットに締結され、前記モータ本体および前記トランスミッションと、前記ケーシングと、の間に空間（例えば、実施形態の空間７１が形成されることを特徴とする。

このように、燃料電池スタックを駆動モータの上方に配置した。よって、モータ本体およびトランスミッションと、ケーシングと、の間に空間を形成できる。これにより、空間に高電圧ケーブルや、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）を配置できる。

この発明によれば、燃料電池スタックに第１マウント部、第２マウント部を備えた。よって、第１マウント部、第２マウント部を利用して、燃料電池スタックを駆動モータに容易に取り付けることができる。これにより、燃料電池スタックを短い時間で効率よく組み付けることができる。

本発明の第１実施形態におけるパワーユニットが搭載された燃料電池車両を示す側面図である。 本発明の第１実施形態におけるパワーユニットを示す分解斜視図である。 本発明の第１実施形態におけるパワーユニットを示す平面図である。 本発明の第１実施形態におけるパワーユニットを示す正面図である。

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図面において、矢印ＦＲは車両の前方、矢印ＵＰは車両の上方、矢印ＬＨは車両の左側方、矢印ＲＨは車両の右側方を指すものとする。

図１に示すように、燃料電池車両１０は、車体前後方向へ延びる左フロントサイドフレーム１２および右フロントサイドフレーム１２と、左右のフロントサイドフレーム１２の下方に設けられたサブフレーム１４と、サブフレーム１４に搭載されたパワーユニット２０とを備えている。

図２に示すように、サブフレーム１４は、左サイドフレーム１５、右サイドフレーム１５、前クロスメンバ１６および後クロスメンバ１７で平面視矩形枠に形成されている。
サブフレーム１４にパワーユニット２０が搭載されている。パワーユニット２０は、サブフレーム１４に搭載された駆動モータ２１と、駆動モータ２１の重力方向の上方に取り付けられた燃料電池スタック２２とを備えている。

駆動モータ２１は、燃料電池スタック２２の発電電力により駆動可能に構成されている。駆動モータ２１は、駆動軸２３が車幅方向に延びるようにサブフレーム１４に搭載されている。駆動モータ２１は、モータ本体２４と、トランスミッション２５と、モータ本体２４やトランスミッション２５の上方に設けられる第１前取付ブラケット２６、第１後取付ブラケット２７、第２前取付ブラケット２８および第２後取付ブラケット２９と、を備えている。

モータ本体２４は、サブフレーム１４の右寄り側に搭載され、車幅方向に第１モータ部３１と第２モータ部３２とが２分割可能に構成されている。第２モータ部３２の左側部３２ａ（すなわち、サイドパネル４１（後述する）の左端部４１ｂ側の部位）にトランスミッション２５が分割可能に取り付けられている。
駆動モータ２１は、第１モータ部３１、第２モータ部３２およびトランスミッション２５が３分割可能に組み付けられ、一体にユニット化されている。
トランスミッション２５は、車幅方向（駆動軸２３の延長方向）左側に取り付けられている。

第１モータ部３１の右上端部３１ａ（トランスミッション２５の反対側）に、第１前取付ブラケット２６および第１後取付ブラケット２７（すなわち、一対の第１取付ブラケット）が取り付けられている。
第１前取付ブラケット２６は、第１モータ部３１の右上端部３１ａに設けられ、トランスミッション２５から離れる方向（車幅方向右側）へ突出されている。第１前取付ブラケット２６は、モータ本体２４およびトランスミッション２５の上方に配置された第１前取付面（上面）２６ａと、第１前取付面２６ａから上方へ向けて突出するスタッドボルト３５とを有する。第１前取付面２６ａは、水平で、かつ、平坦な面に形成されている。
第１前取付ブラケット２６の車体後方に間隔をおいて第１後取付ブラケット２７が設けられている。

第１後取付ブラケット２７は、第１前取付ブラケット２６と同様に、第１モータ部３１の右上端部３１ａに設けられ、トランスミッション２５から離れる方向（車幅方向右側）へ突出されている。第１後取付ブラケット２７は、モータ本体２４およびトランスミッション２５の上方に配置された第１後取付面（上面）２７ａと、第１後取付面２７ａから上方へ向けて突出するスタッドボルト３６とを有する。第１後取付面２７ａは、水平で、かつ、平坦な面に形成されている。

トランスミッション２５の左上端部２５ａ（トランスミッション２５側）に、第２前取付ブラケット２８および第２後取付ブラケット２９（すなわち、一対の第２取付ブラケット）が取り付けられている。
第２前取付ブラケット２８は、トランスミッション２５の左上端部２５ａのうち前部２５ｂから車体前方へ向けて突出されている。換言すれば、第２前取付ブラケット２８は、前部２５ｂから第１前取付ブラケット２６や第１後取付ブラケット２７の突出方向に対して交差する方向に突出されている。
第２前取付ブラケット２８は、モータ本体２４およびトランスミッション２５の上方に配置された第２前取付面（上面）２８ａと、第２前取付面２８ａから上方へ向けて突出するスタッドボルト３７とを有する。第２前取付面２８ａは、水平で、かつ、平坦な面に形成されている。

第２後取付ブラケット２９は、トランスミッション２５の左上端部２５ａのうち後部２５ｃから車体後方へ向けて突出されている。換言すれば、第２後取付ブラケット２９は、後部２５ｃから第１前取付ブラケット２６や第１後取付ブラケット２７の突出方向に対して交差する方向に突出されている。
第２後取付ブラケット２９は、モータ本体２４およびトランスミッション２５の上方に配置された第２後取付面（上面）２９ａと、第２後取付面２９ａから上方へ向けて突出するスタッドボルト３８とを有する。第２後取付面２９ａは、水平で、かつ、平坦な面に形成されている。

このように、第２前取付ブラケット２８が車体前方へ向けて突出され、第２後取付ブラケット２９が車体後方へ向けて突出されている。第２前取付ブラケット２８および第２後取付ブラケット２９は、単位セル３９ａの積層方向に対して交差する方向（車体前後方向）において、互いに反対方向へ突出されている。
なお、第２前取付ブラケット２８および第２後取付ブラケット２９は、単位セル３９ａの積層方向に対して、好ましくは直交する方向に突出される。

図２、図３に示すように、駆動モータ２１に燃料電池スタック２２が取り付けられている。燃料電池スタック２２は、反応ガスを電気化学反応させて電力を得るものである。燃料電池スタック２２は、例えば、固体ポリマーイオン交換膜等からなる固体高分子電解質膜をアノードとカソードとの間に挟み込んで単位セル３９ａを形成し、単位セル３９ａを複数積層して構成されている。

燃料電池スタック２２によれば、アノード側に燃料ガスとして水素ガスを供給し、カソード側に酸化剤ガスとして酸素を含む空気を供給する。アノードで触媒反応により発生した水素イオンが、固体高分子電解質膜を通過してカソードまで移動し、カソードにおいて酸素と電気化学反応を起こす。
これにより、燃料電池スタック２２において発電がなされ、燃料電池スタック２２の発電電力によって、駆動モータ２１が駆動される。

燃料電池スタック２２は、複数の単位セル３９ａが車幅方向（駆動軸２３の延長方向）に積層されたセル積層体３９と、セル積層体３９を収納するケーシング４０とを備えている。
ケーシング４０は、セル積層体３９よりも一回り大きい箱型に形成されている。具体的に、ケーシング４０は、セル積層体３９の周囲を取り囲むサイドパネル４１と、セル積層体３９の車幅方向（左右方向）両側に配置された第１エンドプレート４２および第２エンドプレート４３とを備えている。ケーシング４０は、矩形体に形成されている。
さらに、燃料電池スタック２２は、第１前マウント部４４と、第１後マウント部４５と、第２前マウント部４６と、第２後マウント部４７とを備えている。

サイドパネル４１の右端部（複数の単位セル３９ａの積層方向の一端部）４１ａに第１エンドプレート４２が取り付けられている。第１エンドプレート４２は、サイドパネル４１の右端部４１ａを覆うように矩形に形成されている。第１エンドプレート４２に第１前マウント部４４および第１後マウント部４５（すなわち、一対の第１マウント部）が設けられている。

第１エンドプレート４２の下端部４２ａのうち前端部４２ｂから第１前マウント部４４が単位セル３９ａの積層方向（車幅方向）へ突出されている。第１前マウント部４４は、第１エンドプレート４２の前端部４２ｂに一体に形成されている。第１前マウント部４４は、第１前取付面２６ａに載置可能に形成され、第１前取付面２６ａのスタッドボルト３５を貫通させる貫通孔５１を有する。

また、第１エンドプレート４２の下端部４２ａのうち後端部４２ｃから第１後マウント部４５が単位セル３９ａの積層方向（車幅方向）へ突出されている。第１後マウント部４５は、複数の単位セル３９ａの積層方向に対して交差する方向（車体前後方向）で、かつ、第１前マウント部４４より車体後方に間隔をおいて配置されている。
第１後マウント部４５は、第１エンドプレート４２の後端部４２ｃに一体に形成されている。第１後マウント部４５は、第１後取付面２７ａに載置可能に形成され、第１後取付面２７ａのスタッドボルト３６を貫通させる貫通孔５２を有する。

サイドパネル４１の左端部（複数の単位セル３９ａの積層方向の他端部）４１ｂに第２エンドプレート４３が取り付けられている。第２エンドプレート４３は、サイドパネル４１の左端部４１ｂを覆うように矩形に形成されている。第２エンドプレート４３に第２前マウント部４６および第２後マウント部４７（すなわち、一対の第２マウント部）が設けられている。
第２エンドプレート４３の下端部４３ａのうち前側部４３ｂから第２前マウント部４６が、単位セル３９ａの積層方向に対して交差する方向（車体前後方向）で、かつ、車体前方へ向けて突出されている。
第２前マウント部４６は、第２エンドプレート４３の下端部４３ａの前側部４３ｂに一体に形成されている。第２前マウント部４６は、第２前取付面２８ａに載置可能に形成され、第２前取付面２８ａのスタッドボルト３７を貫通させる貫通孔５３を有する。

第２エンドプレート４３の下端部４３ａのうち後側部４３ｃから第２後マウント部４７が、単位セル３９ａの積層方向に対して交差する方向（車体前後方向）で、かつ、車体後方へ向けて突出されている。
第２後マウント部４７は、第２エンドプレート４３の後側部４３ｃに一体に形成されている。第２後マウント部４７は、第２後取付面２９ａに載置可能に形成され、第２後取付面２９ａのスタッドボルト３８を貫通させる貫通孔５４を有する。

このように、第１エンドプレート４２と一体に第１前マウント部４４および第１後マウント部４５が形成されている。よって、第１エンドプレート４２に第１前マウント部４４や第１後マウント部４５を取り付ける締結部材などを不要にできる。
また、第２エンドプレート４３と一体に第２前マウント部４６および第２後マウント部４７が形成されている。よって、第２エンドプレート４３に第２前マウント部４６や第２後マウント部４７を取り付ける締結部材などを不要にできる。
第１前マウント部４４、第１後マウント部４５、第２前マウント部４６、および第２後マウント部４７を取り付ける締結部材などを不要にすることにより部品点数を減らすことができる。

なお、第１前マウント部４４を、第１エンドプレート４２の前端部４２ｂに別体で締結し、第１後マウント部４５を、第１エンドプレート４２の後端部４２ｃに別体で締結することも可能である。
また、第２前マウント部４６を、第２エンドプレート４３の前側部４３ｂに別体で締結し、第２後マウント部４７を、第２エンドプレート４３の後側部４３ｃに別体で締結することも可能である。

また、第２前マウント部４６が車体前方へ向けて突出され、第２後マウント部４７が車体後方へ向けて突出されている。第２前マウント部４６および第２後マウント部４７は、単位セル３９ａの積層方向に対して交差する方向（車体前後方向）において、互いに反対方向へ突出されている。

第１前取付ブラケット２６の第１前取付面２６ａに、第１前マウント部４４の下面４４ａが重ね合された状態で載置される。第１後取付ブラケット２７の第１後取付面２７ａに第１後マウント部４５の下面４５ａが重ね合された状態で載置される。また、第２前取付ブラケット２８の第２前取付面２８ａに第２前マウント部４６の下面４６ａが重ね合された状態で載置される。第２後取付ブラケット２９の第２後取付面２９ａに第２後マウント部４７の下面４７ａが重ね合された状態で載置される。

ここで、駆動モータ２１は、第１モータ部３１、第２モータ部３２およびトランスミッション２５が３分割可能に組み付けられ、一体にユニット化されている。よって、第１前取付面２６ａ、第１後取付面２７ａ、第２前取付面２８ａおよび第２後取付面２９ａが同一面に精度よく配置されている。さらに、第１前取付面２６ａ、第１後取付面２７ａ、第２前取付面２８ａおよび第２後取付面２９ａの各スタッドボルト３５〜３８が精度よく配置されている。

この状態において、第１前マウント部４４の貫通孔５１から、第１前取付ブラケット２６のスタッドボルト３５が突出する。また、第１後マウント部４５の貫通孔５１から、第１後取付ブラケット２７のスタッドボルト３６が突出する。さらに、第２前マウント部４６の貫通孔５３から、第２前取付ブラケット２８のスタッドボルト３７が突出する。また、第２後マウント部４７の貫通孔５４から、第２後取付ブラケット２９のスタッドボルト３８が突出する。

第１前マウント部４４の貫通孔５１から突出したスタッドボルト３５にナット６１がねじ結合される。よって、第１前取付ブラケット２６の第１前取付面２６ａに、第１前マウント部４４がスタッドボルト３５およびナット６１で締結される。これにより、第１前マウント部４４が第１前取付ブラケット２６に支持される。
第１後マウント部４５の貫通孔５２から突出したスタッドボルト３６にナット６２がねじ結合される。よって、第１後取付ブラケット２７の第１後取付面２７ａに、第１後マウント部４５がスタッドボルト３６およびナット６２で締結される。これにより、第１後マウント部４５が第１後取付ブラケット２７に支持される。

第２前マウント部４６の貫通孔５３から突出したスタッドボルト３７にナット６３がねじ結合される。よって、第２前取付ブラケット２８の第２前取付面２８ａに、第２前マウント部４６がスタッドボルト３７およびナット６３で締結される。これにより、第２前マウント部４６が第２前取付ブラケット２８に支持される。
第２後マウント部４７の貫通孔５４から突出したスタッドボルト３８にナット６４がねじ結合される。よって、第２後取付ブラケット２９の第２後取付面２９ａに、第２後マウント部４７がスタッドボルト３８およびナット６４で締結される。これにより、第２後マウント部４７が第２後取付ブラケット２９に支持される。

また、第１前取付ブラケット２６および第１後取付ブラケット２７はモータ本体２４から離れる方向に配置されている。また、第２前取付ブラケット２８および第２後取付ブラケット２９はトランスミッション２５から離れる方向に突出されている。
さらに、第１前マウント部４４および第１後マウント部４５は、第１エンドプレート４２から離れる方向に突出されている。また、第２前マウント部４６および第２後マウント部４７は、第２エンドプレート４３から離れる方向に突出されている。

よって、第１前取付ブラケット２６のスタッドボルト３５および第１前マウント部４４の貫通孔５１は、平面視において第１エンドプレート４２（ケーシング４０）から離れた位置に配置されている。また、第１後取付ブラケット２７のスタッドボルト３６および第１後マウント部４５の貫通孔５２は、平面視において第１エンドプレート４２（ケーシング４０）から離れた位置に配置されている。
さらに、第２前取付ブラケット２８のスタッドボルト３７および第２前マウント部４６の貫通孔５３は、平面視において第２エンドプレート４３（ケーシング４０）から離れた位置に配置されている。また、第２後取付ブラケット２９のスタッドボルト３８および第２後マウント部４７の貫通孔５４は、平面視において第２エンドプレート４３（ケーシング４０）から離れた位置に配置されている。

燃料電池スタック２２を駆動モータ２１に取り付ける際に、燃料電池スタック２２の上方からナット６１〜６４をスタッドボルト３５〜３８に容易に締結できる。これにより、燃料電池スタック２２を駆動モータ２１に短い時間で効率よく取り付けることができる。

図３、図４に示すように、第１前取付ブラケット２６に第１前マウント部４４が取り付けられ、第１後取付ブラケット２７に第１後マウント部４５が取り付けられる。さらに、第２前取付ブラケット２８に第２前マウント部４６が取り付けられ、第２後取付ブラケット２９に第２後マウント部４７が取り付けられる。
よって、燃料電池スタック２２を車体フレーム（例えば、左右のフロントサイドフレーム１２（図１参照）と駆動モータ２１との両方の部材に取り付ける必要がない。

これにより、第１前マウント部４４および第１後マウント部４５を、第１前取付ブラケット２６および第１後取付ブラケット２７に容易に位置合わせできる。また、第２前マウント部４６および第２後マウント部４７を、第２前取付ブラケット２８および第２後取付ブラケット２９に容易に位置合わせできる。この結果、燃料電池スタック２２を短い時間で効率よく組み付けることができる。

また、燃料電池スタック２２が駆動モータ２１に一体に取り付けられることにより、燃料電池スタック２２を駆動モータ２１で補強できる。これにより、燃料電池スタック２２の剛性を確保でき、ＮＶ（Noise Vibration）性能を高めることができる。

さらに、燃料電池スタック２２は、第１前取付ブラケット２６、第１後取付ブラケット２７、第２前取付ブラケット２８および第２後取付ブラケット２９を介して駆動モータ２１に取り付けられている。
第１前取付ブラケット２６の第１前取付面２６ａと第１後取付ブラケット２７の第１後取付面２７ａとは、モータ本体２４およびトランスミッション２５の上方に配置されている。また、第２前取付ブラケット２８の第２前取付面２８ａと第２後取付ブラケット２９の第２後取付面２９ａとは、モータ本体２４およびトランスミッション２５の上方に配置されている。

第１前取付面２６ａ、第１後取付面２７ａ、第２前取付面２８ａおよび第２後取付面２９ａに、第１前マウント部４４、第１後マウント部４５、第２前マウント部４６、および第２後マウント部４７が取り付けられる。各マウント部４４〜４７がモータ本体２４およびトランスミッション２５の上方に配置される。
よって、第１前取付面２６ａ、第１後取付面２７ａ、第２前取付面２８ａおよび第２後取付面２９ａが、駆動モータ２１の上面よりも上方に位置する。このため、駆動モータ２１（モータ本体２４およびトランスミッション２５）と燃料電池スタック２２（ケーシング４０）との間に空間７１が形成される。これにより、モータ本体２４およびトランスミッション２５とケーシング４０との間の空間７１に高電圧ケーブル７３や、ＥＣＵ７４を配置できる。

また、第２前取付ブラケット２８および第２前マウント部４６が車体前方へ向けて突出されている。さらに、第２後取付ブラケット２９および第２前マウント部４６が車体後方へ向けて突出されている。加えて、第２前マウント部４６と第２前マウント部４６との間で、かつ、第２前マウント部４６と第２前マウント部４６との下方に、駆動モータ２１のトランスミッション２５が配置されている。

よって、平面視において、燃料電池スタック２２の全周辺２２ａのうちトランスミッション２５（ケーシング４０に対して積層方向の他端部）側の領域に補機（すなわち、関連機器）を配置する空間７８を形成できる。これにより、燃料電池スタック２２の全周辺２２ａのうちトランスミッション２５側の部位２２ｂに関連機器を取り付けることができる。
この状態において、空間７８に、例えば、関連機器としてガスマニホールド部材（図示せず）、流体マニホールド部材（図示せず）や気液分離器などを配置できる。
気液分離器の貯留水タンク８１は排水路８２に連結されている。燃料電池スタック２２で生成された生成水が排水路８２に導かれ、排水路８２の開口部８２ａから貯留水タンク８１に溜められる。

ガスマニホールド部材としては、例えば、酸化剤ガス供給マニホールド部材、酸化剤ガス排出マニホールド部材、燃料ガス供給マニホールド部材、燃料ガス排出マニホールド部材が挙げられる。
酸化剤ガス供給マニホールド部材から酸化剤ガス（酸素含有ガス）が燃料電池スタック２２に供給され、酸化剤ガス排出マニホールド部材から酸化剤ガスが排出される。また、燃料ガス供給マニホールド部材から燃料ガス（水素含有ガス）が燃料電池スタック２２に供給され、燃料ガス排出マニホールド部材から燃料が排出される。

流体マニホールド部材としては、例えば、冷却媒体供給マニホールド部材、冷却媒体排出マニホールド部材が挙げられる。冷却媒体供給マニホールド部材により、燃料電池スタック２２に冷却媒体が供給される。冷却媒体排出マニホールド部材により、燃料電池スタック２２から冷却媒体が排出される。

なお、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記実施形態では、第１前取付ブラケット２６、第１後取付ブラケット２７、第２前取付ブラケット２８および第２後取付ブラケット２９の取付面２６ａ〜２９ａをモータ本体２４などの上方に配置した例について説明したが、これに限定しない。
その他の例として、第１前マウント部４４、第１後マウント部４５、第２前マウント部４６、第２後マウント部４７の下面４４ａ〜下面４７ａをケーシング４０の下方に配置することも可能である。この場合にも、駆動モータ２１と燃料電池スタック２２との間に空間７１を形成できる。

また、前記実施形態では、第１前取付ブラケット２６および第１後取付ブラケット２７を２つ用いた例について説明したが、これに限定しない。その他の例として、１つの取付ブラケットを車体前後方向の中央に設けることも可能である。
この場合、第１前マウント部４４および第１後マウント部４５も１つのマウント部とし、燃料電池スタック２２が駆動モータ２１に３点支持で支持される。

１０……燃料電池車両
２１……駆動モータ
２２……燃料電池スタック
２４……モータ本体
２５……トランスミッション
２６……第１前取付ブラケット（第１取付ブラケット）
２６ａ…第１前取付面（上面）
２７……第１後取付ブラケット（第１取付ブラケット）
２７ａ…第１後取付面（上面）
２８……第２前取付ブラケット（第２取付ブラケット）
２８ａ…第２前取付面（上面）
２９……第２後取付ブラケット（第２取付ブラケット）
２９ａ…第２後取付面（上面）
３９……セル積層体
３９ａ…単位セル
４０……ケーシング
４１……サイドパネル
４１ａ…サイドパネルの右端部（ケーシングのうち単位セルの積層方向の一端部）
４１ｂ…サイドパネルの左端部（ケーシングのうち単位セルの積層方向の他端部）
４２……第１エンドプレート
４３……第２エンドプレート
４４……第１前マウント部
４５……第１後マウント部
４６……第２前マウント部
４７……第２後マウント部
７１……空間
７８……空間

Claims (5)

1. 複数の単位セルを積層したセル積層体がケーシングに収納された燃料電池スタックであって、
   前記ケーシングのうち単位セルの積層方向の一端部から前記積層方向へ突出され、駆動モータに締結される第１マウント部と、
   前記ケーシングのうち前記積層方向の他端部から前記積層方向に対して交差する方向へ突出され、前記駆動モータに締結される第２マウント部と、
   を備えることを特徴とする燃料電池スタック。
2. 前記燃料電池スタックは、
   前記一端部に設けられた第１エンドプレートと、
   前記他端部に設けられた第２エンドプレートと、を備え、
   前記第１エンドプレートと一体に前記第１マウント部が形成され、
   前記第２エンドプレートと一体に前記第２マウント部が形成されている特徴とする請求項１に記載の燃料電池スタック。
3. 複数の単位セルを積層したセル積層体がケーシングに収納された燃料電池スタックと、前記燃料電池スタックの発電電力により駆動可能な駆動モータと、を含む燃料電池車両であって、
   前記燃料電池スタックは、
   前記ケーシングのうち単位セルの積層方向の一端部から前記積層方向へ突出され、前記積層方向に対して交差する方向に間隔をおいて配置された一対の第１マウント部と、
   前記ケーシングのうち前記積層方向の他端部から前記積層方向に対して交差する方向において、互いに反対方向へ突出された一対の第２マウント部と、を備え、
   前記燃料電池スタックは、前記一対の第１マウント部と前記一対の第２マウント部とを介して前記駆動モータに取り付けられたことを特徴とする燃料電池車両。
4. 前記駆動モータは、
   モータ本体と、
   前記モータ本体のうち、前記ケーシングの前記積層方向の他端部側の部位に設けられたトランスミッションと、
   前記モータ本体のうち前記トランスミッションの反対側の部位に設けられ、前記トランスミッションから離れる方向へ突出されて前記第１マウント部を支持する一対の第１取付ブラケットと、
   前記トランスミッションに設けられ、前記第１取付ブラケットの突出方向に対して交差する方向へ突出されて前記第２マウント部を支持する一対の第２取付ブラケットと、を備え、
   前記第１取付ブラケットに前記第１マウント部が取り付けられ、前記第２取付ブラケットに前記第２マウント部が取り付けられたことを特徴とする請求項３に記載の燃料電池車両。
5. 前記燃料電池スタックは、前記駆動モータの上方に配置され、
   前記第１マウント部が前記第１取付ブラケットの上面に重ねあわされた状態で、前記第１取付ブラケットに締結され、
   前記第２マウント部が前記第２取付ブラケットの上面に重ねあわされた状態で、前記第２取付ブラケットに締結され、
   前記モータ本体および前記トランスミッションと、前記ケーシングと、の間に空間が形成されることを特徴とする請求項４に記載の燃料電池車両。

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