JP4265367B2 - Vehicle fuel cell system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To simplify mounting operation of components of a vehicular fuel cell system on a vehicle by reducing a height of a bonnet hood of the vehicle where the component of vehicular fuel cell system are mounted. <P>SOLUTION: A travelling motor, a gear box for driving a front wheel through a drive shaft, and a fuel cell stack are mounted on the front part of a vehicle. The travelling motor and the fuel cell stack are arranged in the width direction of the vehicle with the gear box in between. The gear box, the travelling motor, and the fuel cell stack are integrated to be a unit body which is mounted on the vehicle. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&amp;NCIPI

Description

この発明は車両用燃料電池システムに係り、特に、車両用燃料電池システムの部品を搭載した車両のボンネットフードを低くすることができ、車両用燃料電池システムの部品の車両への搭載作業を簡素化することができる車両用燃料電池システムに関する。   The present invention relates to a fuel cell system for a vehicle, and in particular, can lower the hood of a vehicle equipped with components of the fuel cell system for vehicles, and simplifies the work of mounting the components of the fuel cell system for vehicles on the vehicle. The present invention relates to a vehicular fuel cell system.

燃料電池自動車等の車両においては、走行用モータを駆動する電気エネルギを車両用燃料電池システムにより発生している。車両用燃料電池システムは、燃料電池セルを多数積層した燃料電池スタックを設け、この燃料電池スタックに水素ガスを供給して電気エネルギを発生し、走行用モータを駆動して車両を走行させる。   In a vehicle such as a fuel cell vehicle, electric energy for driving a traveling motor is generated by a vehicle fuel cell system. A vehicle fuel cell system includes a fuel cell stack in which a large number of fuel cells are stacked, supplies hydrogen gas to the fuel cell stack to generate electrical energy, and drives a traveling motor to cause the vehicle to travel.

車両用燃料電池システムは、燃料電池スタックや走行用モータ、ギヤボックス等の部品を分散して車両に搭載している。   In a vehicle fuel cell system, components such as a fuel cell stack, a driving motor, and a gear box are dispersed and mounted on a vehicle.

従来の車両用燃料電池システムには、車軸を駆動するためのモータと燃料電池とパワーコントロールユニットとを車両の同一空間内に配設し、モータをサスペンションフレームに搭載し、燃料電池とパワーコントロールユニットとをサスペンションフレーム上方のフレームに搭載したものがある。
従来の車両用燃料電池システムには、燃料電池車両のフロント室に搭載される燃料電池スタックの単位燃料電池セルを、鉛直方向に向かうように積層したものがある。
従来の車両用燃料電池システムには、振動を吸収するマウントを介して車体フレームに主モータが取付けられ、この主モータに圧縮機及び圧縮機駆動モータが取付けられ、前記マウントが主モータ並びに圧縮機及び圧縮機駆動モータの振動を吸収する共用マウントとなるように配置されているものがある。
特開２００２−３７０５４４号公報 特開２００３−１７３７９０号公報 特開２０００−３１３２３９号公報 In a conventional fuel cell system for a vehicle, a motor for driving an axle, a fuel cell, and a power control unit are arranged in the same space of the vehicle, and the motor is mounted on a suspension frame. The fuel cell and the power control unit Are mounted on the frame above the suspension frame.
2. Description of the Related Art There are conventional vehicle fuel cell systems in which unit fuel cells of a fuel cell stack mounted in a front chamber of a fuel cell vehicle are stacked so as to face in the vertical direction.
In a conventional vehicle fuel cell system, a main motor is attached to a vehicle body frame via a mount that absorbs vibration, and a compressor and a compressor drive motor are attached to the main motor, and the mount is the main motor and the compressor. Some of them are arranged to be a common mount that absorbs the vibration of the compressor drive motor.
JP 2002-370544 A JP 2003-173790 A JP 2000-313239 A

ところで、車両用燃料電池システムにおいては、車室のスペースを広く確保するために、燃料電池スタックや走行用モータ、ギヤボックス等の部品を分散してコンパクトに搭載する必要がある。   Incidentally, in a vehicle fuel cell system, it is necessary to disperse and mount components such as a fuel cell stack, a traveling motor, and a gear box in a compact manner in order to secure a wide space in the passenger compartment.

ところが、軽自動車のように小型で前輪駆動方式の車両においては、車両前部のエンジンルームに相当するフロント室のスペースが限られているため、このフロント室に車両用燃料電池システムの燃料電池スタックや走行用モータ、インバータ等の部品を搭載することが困難な問題がある。   However, in a small and front-wheel drive type vehicle such as a light vehicle, the space in the front room corresponding to the engine room in the front part of the vehicle is limited, so the fuel cell stack of the fuel cell system for vehicles is placed in this front room. In addition, there is a problem that it is difficult to mount components such as a motor for driving and an inverter.

また、前記車両においては、限られたスペース内に車両用燃料電池システムの多くの部品を搭載することにより、搭載性の悪化が懸念される問題がある。   Moreover, in the said vehicle, there exists a problem that mounting property may be aggravated by mounting many components of the fuel cell system for vehicles in the limited space.

さらに、前記車両においては、フロント室内に多くの部品を搭載することにより、フロント室前部に配置される放熱器を通過する冷却風の抜けが悪くなり、要求される冷却性能を満足することができない不都合がある。   Furthermore, in the vehicle, by mounting many parts in the front room, the escape of the cooling air passing through the radiator disposed in the front part of the front room becomes worse, and the required cooling performance can be satisfied. There are inconveniences that cannot be made.

また、車両の前部に走行用モータやギヤボックスに加えて燃料電池スタックを搭載する場合には、走行用モータの上部に燃料電池スタックを積み重ねて配設すると、燃料電池スタックの上方を覆うボンネットフードの高さが高くなる問題があった。   In addition, when a fuel cell stack is mounted on the front part of the vehicle in addition to the traveling motor and gear box, a bonnet that covers the upper part of the fuel cell stack is arranged by arranging the fuel cell stack on top of the traveling motor. There was a problem that the height of the hood increased.

さらに、燃料電池スタックを走行用モータやギヤボックスと別体で車両に搭載する場合には、車両への搭載作業が複雑化する問題があった。   Further, when the fuel cell stack is mounted on the vehicle separately from the driving motor or gear box, there is a problem that the mounting operation on the vehicle becomes complicated.

この発明は、走行用モータとドライブシャフトを介して前輪を駆動するギヤボックスと燃料電池スタックとを車両の前部に搭載した車両用燃料電池システムにおいて、前記車両の幅方向に前記ギヤボックスを挟んで前記走行用モータと前記燃料電池スタックとを配設し、前記ギヤボックスと前記走行用モータと前記燃料電池スタックとを一体化したユニット体を構成して前記車両に搭載したことを特徴とする。   The present invention provides a fuel cell system for a vehicle in which a gear box for driving front wheels via a drive motor and a drive shaft and a fuel cell stack are mounted on the front portion of the vehicle, wherein the gear box is sandwiched in the width direction of the vehicle. The driving motor and the fuel cell stack are arranged in the above, and a unit body in which the gear box, the driving motor, and the fuel cell stack are integrated is mounted on the vehicle. .

この発明の車両用燃料電池システムは、車両の幅方向にギヤボックスを挟んで走行用モータと燃料電池スタックとを配設したことにより、ギヤボックスを挟んで燃料電池スタックを走行用モータと同程度の低い位置に配設することができ、ユニット体の上部を覆うボンネットフードの高さを低くすることができ、また、ギヤボックスと走行用モータと燃料電池スタックとを一体化したユニット体を構成して車両に搭載したことにより、車両への搭載作業を簡素化することができる。   In the fuel cell system for a vehicle according to the present invention, the traveling motor and the fuel cell stack are disposed with the gear box sandwiched in the width direction of the vehicle, so that the fuel cell stack is approximately the same as the traveling motor with the gear box interposed therebetween. The bonnet hood that covers the upper part of the unit body can be lowered in height, and the unit body that integrates the gear box, travel motor, and fuel cell stack By mounting on the vehicle, the mounting work on the vehicle can be simplified.

この発明の車両用燃料電池システムは、ギヤボックスを挟んで燃料電池スタックを走行用モータと同程度の低い位置に配設してユニット体の上部を覆うボンネットフードの高さを低くし、また、ギヤボックスと走行用モータと燃料電池スタックとを一体化して車両への搭載作業を簡素化するものである。
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。 In the fuel cell system for a vehicle according to the present invention, the height of the hood for covering the upper part of the unit body is reduced by arranging the fuel cell stack at a position as low as the traveling motor with the gear box interposed therebetween. The gear box, the driving motor, and the fuel cell stack are integrated to simplify the mounting work on the vehicle.
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１〜図８は、この発明の実施例を示すものである。図１〜図３において、２は車両、４は車体、６・８は右側・左側前輪、１０・１２は右側・左側後輪、１４はダッシュパネル、１６はフロアパネル、１８は車室、２０はフロント室、２２はボンネットフードである。この車両２は、車体４前部のダッシュパネル１４後方に車室１８を設け、ダッシュパネル１４前方にエンジンルームに相当するフロント室２０を設けている。フロント室２０は、車体４を構成するダッシュパネル１４と右側・左側エプロンパネル２４・２６と前端部材２８とに囲まれて形成される。   1 to 8 show an embodiment of the present invention. 1-3, 2 is a vehicle, 4 is a vehicle body, 6 and 8 are right and left front wheels, 10 and 12 are right and left rear wheels, 14 is a dash panel, 16 is a floor panel, 18 is a vehicle compartment, 20 Is a front room and 22 is a hood. The vehicle 2 is provided with a vehicle compartment 18 behind the dash panel 14 at the front of the vehicle body 4 and with a front chamber 20 corresponding to the engine room in front of the dash panel 14. The front chamber 20 is formed by being surrounded by a dash panel 14, right and left apron panels 24 and 26, and a front end member 28 that constitute the vehicle body 4.

この車両２には、車両用燃料電池システム３０を搭載している。車両用燃料電池システム３０は、図１に示す如く、水素タンク３２と燃料電池スタック３４と走行用モータ３６とギヤボックス３８とインバータ４０とを備えている。   The vehicle 2 is equipped with a vehicle fuel cell system 30. As shown in FIG. 1, the vehicle fuel cell system 30 includes a hydrogen tank 32, a fuel cell stack 34, a travel motor 36, a gear box 38, and an inverter 40.

前記水素タンク３２は、車両２後部に搭載され、水素を貯留している。前記燃料電池スタック３４は、車両２前部のフロント室２０に配設され、固体高分子電解質膜を挟んでアノード側電極（水素極）とカソード側電極（空気極）とを対向して配置してなる燃料電池セル（図示せず）を多数積層して構成される。燃料電池スタック３４は、水素タンク３２の供給する水素ガスに酸化ガスを反応させて電気エネルギを発生する。   The hydrogen tank 32 is mounted at the rear of the vehicle 2 and stores hydrogen. The fuel cell stack 34 is disposed in the front chamber 20 at the front of the vehicle 2 and has an anode side electrode (hydrogen electrode) and a cathode side electrode (air electrode) facing each other across a solid polymer electrolyte membrane. A plurality of fuel battery cells (not shown) are stacked. The fuel cell stack 34 generates electric energy by reacting an oxidizing gas with the hydrogen gas supplied from the hydrogen tank 32.

前記走行用モータ３６は、フロント室２０に配設され、燃料電池スタック３４の発生する電気エネルギにより駆動される。前記ギヤボックス３８は、フロント室２０に配設され、走行用モータ３６に接続されている。ギヤボックス３８は、右側・左側ドライブシャフト４２・４４を介して右側・左側前輪６・８に連絡している。前記インバータ４０は、燃料電池スタック３４の発電電力を交流電力に変換し、走行用モータ３６に供給する。   The travel motor 36 is disposed in the front chamber 20 and is driven by electric energy generated by the fuel cell stack 34. The gear box 38 is disposed in the front chamber 20 and is connected to the traveling motor 36. The gear box 38 communicates with the right and left front wheels 6 and 8 via right and left drive shafts 42 and 44. The inverter 40 converts the power generated by the fuel cell stack 34 into AC power and supplies it to the traveling motor 36.

また、車両用燃料電池システム３０は、図２に示す如く、フロント室２０に燃料電池スタック３４用の放熱器４６と走行用モータ３６用の放熱器４８とを配設している。燃料電池スタック３４用の放熱器４６は、走行用モータ３６の前側に配設されている。走行用モータ３６用の放熱器４８は、燃料電池スタック３４の前側に配設されている。   In the vehicle fuel cell system 30, as shown in FIG. 2, a radiator 46 for the fuel cell stack 34 and a radiator 48 for the travel motor 36 are disposed in the front chamber 20. The radiator 46 for the fuel cell stack 34 is disposed on the front side of the traveling motor 36. A radiator 48 for the traveling motor 36 is disposed on the front side of the fuel cell stack 34.

このように、車両用燃料電池システム３０は、水素ガスにより電気エネルギを発生する燃料電池スタック３４と、この燃料電池スタック３４の発生する電気エルギにより駆動される走行用モータ３６と、走行用モータ３６に接続されて右側・左側ドライブシャフト４２・４４を介して右側・左側前輪６・８を駆動するギヤボックス３８とを、車両２前部のフロント室２０に搭載している。   As described above, the vehicular fuel cell system 30 includes the fuel cell stack 34 that generates electric energy by hydrogen gas, the travel motor 36 that is driven by the electric energy generated by the fuel cell stack 34, and the travel motor 36. And a gear box 38 that drives the right and left front wheels 6 and 8 via right and left drive shafts 42 and 44 is mounted in the front chamber 20 at the front of the vehicle 2.

この車両用燃料電池システム３０は、図１に示す如く、車両２の幅方向の中央にギヤボックス３８を配設し、このギヤボックス３８を挟んで車両２の幅方向の各側に燃料電池スタック３４と走行用モータ３６とを配設し、図２に示す如く、燃料電池スタック３４と走行用モータ３６とギヤボックス３８とを一体化したユニット体５０を構成して車両２に搭載している。   As shown in FIG. 1, the vehicle fuel cell system 30 includes a gear box 38 disposed in the center in the width direction of the vehicle 2, and a fuel cell stack on each side in the width direction of the vehicle 2 across the gear box 38. 34 and a traveling motor 36 are arranged, and as shown in FIG. 2, a unit body 50 in which the fuel cell stack 34, the traveling motor 36 and the gear box 38 are integrated is configured and mounted on the vehicle 2. .

燃料電池スタック３４は、図４に示す如く、下部が左側ドライブシャフト４４の前側に位置するように配設され、且つ上部が後方に傾斜した状態で車両２に搭載される。燃料電池スタック３４は、図５〜図７に示す如く、支持ブラケット５２により支持される。支持ブラケット５２は、前側ブラケット部５２−１と後側ブラケット部５２−２と右側・左側ブラケット部５２−３・５２−４と底側ブラケット部５２−５とからなり、燃料電池スタック３４の前面・後面・左右側面・底面を囲むように組付けられる。   As shown in FIG. 4, the fuel cell stack 34 is mounted on the vehicle 2 such that the lower part is disposed on the front side of the left drive shaft 44 and the upper part is inclined rearward. The fuel cell stack 34 is supported by a support bracket 52 as shown in FIGS. The support bracket 52 includes a front bracket portion 52-1, a rear bracket portion 52-2, right and left bracket portions 52-3 and 52-4, and a bottom bracket portion 52-5, and the front surface of the fuel cell stack 34. -Can be assembled to surround the rear, left and right sides, and bottom.

燃料電池スタック３４の支持ブラケット５２は、右側ブラケット部５２−３をギヤボックス３８に取付けられ、左側ブラケット部５２−４を後述する左側マウント部材６８を介して左側エプロンパネル２６に取付けられる。   In the support bracket 52 of the fuel cell stack 34, the right bracket portion 52-3 is attached to the gear box 38, and the left bracket portion 52-4 is attached to the left apron panel 26 via a left mount member 68 described later.

また、ユニット体５０には、燃料電池スタック３４の発電電力を交流電力に変換する前記インバータ４０を備えている。このインバータ４０は、図３・図８に示す如く、走行用モータ３６の上部に空間部５４を介して配設される。   Further, the unit body 50 includes the inverter 40 that converts the power generated by the fuel cell stack 34 into AC power. As shown in FIGS. 3 and 8, the inverter 40 is disposed above the traveling motor 36 via a space 54.

インバータ４０は、図６〜図８に示す如く、左前部を左前側ブラケット５６により支持ブラケット５２の右側ブラケット部５２−３に取付けられ、左後部を左後側ブラケット５８によりギヤボックス３８に取付けられ、右前部を右前側ブラケット６０により走行用モータ３６に締結された後述する右側マウント部材６６の右側ユニット用ブラケット７２に取付けられ、右後部を右後側ブラケット６２により走行用モータ３６に取付けられる。   As shown in FIGS. 6 to 8, the inverter 40 is attached to the right bracket portion 52-3 of the support bracket 52 by the left front bracket 56 at the left front portion and to the gear box 38 by the left rear bracket 58 at the left rear portion. The right front portion is attached to a right unit bracket 72 of a right mount member 66 (described later) fastened to the travel motor 36 by a right front bracket 60, and the right rear portion is attached to the travel motor 36 by a right rear bracket 62.

車両２の平面視におけるユニット体５０の前縁部には、図１に示す如く、燃料電池スタック３４を走行用モータ３６よりも前方に突出させて配置したことによって、走行用モータ３６の前側に段差部６４が形成されている。この段差部６４には、図２に示す如く、燃料電池スタック３４用の前記放熱器４６を配設している。また、この放熱器４６の車両２の幅方向において並列する位置の燃料電池スタック３４の前側には、この放熱器４６よりも小さい容量の走行用モータ３６用の前記放熱器４８を配設している。   At the front edge of the unit body 50 in plan view of the vehicle 2, as shown in FIG. 1, the fuel cell stack 34 is disposed so as to protrude forward from the travel motor 36, so that the front side of the travel motor 36. A stepped portion 64 is formed. As shown in FIG. 2, the radiator 46 for the fuel cell stack 34 is disposed in the stepped portion 64. Further, the radiator 48 for the traveling motor 36 having a smaller capacity than the radiator 46 is disposed on the front side of the fuel cell stack 34 at a position where the radiator 46 is arranged in parallel in the width direction of the vehicle 2. Yes.

また、ユニット体５０は、図５〜図７に示す如く、振動を吸収するマウント部材を介して複数箇所で車体４に支持されている。この実施例においては、ユニット体５０を右側マウント部材６６と左側マウント部材６８と後側マウント部材７０とにより車体４に支持している。   5 to 7, the unit body 50 is supported by the vehicle body 4 at a plurality of locations via mount members that absorb vibrations. In this embodiment, the unit body 50 is supported on the vehicle body 4 by a right mount member 66, a left mount member 68 and a rear mount member 70.

右側マウント部材６６は、右側ユニット用ブラケット７２により走行用モータ３６に取付けられ、右側エプロンパネル２４に取付けられた右側パネル用ブラケット７４に支持されている。左側マウント部材６８は、左側ユニット用ブラケット７６により支持ブラケット５２の左ブラケット部５２−４に取付けられ、左側エプロンパネル２６に取付けられた左側パネル用ブラケット７８に支持されている。後側マウント部材７０は、後側ユニット用ブラケット８０によりギヤボックス３８に支持され、ダッシュパネル１４下端に連続するフロアパネル１６下面に取付けられる。   The right mount member 66 is attached to the traveling motor 36 by a right unit bracket 72 and supported by a right panel bracket 74 attached to the right apron panel 24. The left mount member 68 is attached to the left bracket portion 52-4 of the support bracket 52 by the left unit bracket 76 and is supported by the left panel bracket 78 attached to the left apron panel 26. The rear mounting member 70 is supported by the gear box 38 by the rear unit bracket 80 and is attached to the lower surface of the floor panel 16 that is continuous with the lower end of the dash panel 14.

マウント部材６６〜７０は、各マウント部材６６〜７０のうち少なくとも１つ、この実施例においては左側マウント部材６８を、燃料電池スタック３４をギヤボックス３８に連結して支持する支持ブラケット５２の左側ブラケット部５２−４に取付けている。これにより、ユニット体５０は、振動を吸収する各マウント部材６６〜７０を介して、車体４を構成する右側エプロンパネル２４と左側エプロンパネル２６とフロアパネル１６とに複数箇所で支持されている。   The mounting members 66 to 70 are at least one of the mounting members 66 to 70, in this embodiment, the left mounting member 68, and the left bracket of the support bracket 52 that supports the fuel cell stack 34 connected to the gear box 38. It is attached to the part 52-4. Thereby, the unit body 50 is supported by the right apron panel 24, the left apron panel 26, and the floor panel 16 which comprise the vehicle body 4 in multiple places via each mount member 66-70 which absorbs vibration.

このように、この車両用燃料電池システム３０は、車両２の幅方向にギヤボックス３８を挟んで走行用モータ３６と燃料電池スタック３４とを配設したことにより、ギヤボックス３８を挟んで燃料電池スタック３４を走行用モータ３６と同程度の低い位置に配設することができ、ユニット体５０の上部を覆うボンネットフード２２の高さを低くすることができ、また、ギヤボックス３８と走行用モータ３６と燃料電池スタック３４とを一体化したユニット体５０を構成して車両２に搭載したことにより、車両２への搭載作業を簡素化することができる。   As described above, the vehicle fuel cell system 30 is configured such that the travel motor 36 and the fuel cell stack 34 are disposed in the width direction of the vehicle 2 with the gear box 38 interposed therebetween. The stack 34 can be disposed at a position as low as the traveling motor 36, the height of the hood hood 22 covering the upper portion of the unit body 50 can be reduced, and the gear box 38 and the traveling motor can be reduced. Since the unit body 50 in which the fuel cell stack 34 and the fuel cell stack 34 are integrated and mounted on the vehicle 2, the mounting work on the vehicle 2 can be simplified.

燃料電池スタック３４は、左側ドライブシャフト４４の前側に配設され、且つ上部が後方に傾斜した状態で車両２に搭載されることことにより、箱型の燃料電池スタック３４を左側ドライブシャフト４４の上方を覆うように傾斜させており、ボンネットフード２２の傾斜に沿って燃料電池スタック３４を配設することができるとともに、燃料電池スタック３４内で生成される生成水を傾斜方向に流れさせて排出を容易にすることができる。   The fuel cell stack 34 is disposed on the front side of the left drive shaft 44 and mounted on the vehicle 2 with the upper portion inclined rearward, whereby the box-shaped fuel cell stack 34 is placed above the left drive shaft 44. The fuel cell stack 34 can be disposed along the inclination of the hood hood 22, and the generated water generated in the fuel cell stack 34 flows in the inclination direction to discharge the fuel cell stack 34. Can be easily.

ユニット体５０には、燃料電池スタック３４の発電電力を交流電力に変換するインバータ４０を備え、このインバータ４０は走行用モータ３６の上部に空間部５４を介して配設されることにより、ユニット体５０にインバータ４０を一体に装着して車両２への搭載性を向上させることができるとともに、インバータ４０と走行用モータ３６との間の空間部５４に車両２前方から導入される走行風を導いて、走行用モータ３６の冷却効果を向上させることができる。   The unit body 50 includes an inverter 40 that converts the power generated by the fuel cell stack 34 into alternating current power. The inverter 40 is disposed above the traveling motor 36 via a space 54, whereby the unit body. The inverter 40 can be integrally attached to the vehicle 50 to improve the mounting property to the vehicle 2 and the traveling wind introduced from the front of the vehicle 2 is guided to the space 54 between the inverter 40 and the traveling motor 36. Thus, the cooling effect of the traveling motor 36 can be improved.

車両２の平面視におけるユニット体５０の前縁部には、燃料電池スタック３４を走行用モータ３６よりも前方に突出させた段差部６４が形成され、この段差部６４に燃料電池スタック３４用の放熱器４６を配設したことにより、ユニット体５０に放熱器４６を近接して配設することができ、車両２の前後長を短縮することができる。   A stepped portion 64 is formed at the front edge portion of the unit body 50 in a plan view of the vehicle 2 so that the fuel cell stack 34 protrudes forward from the traveling motor 36. The stepped portion 64 is used for the fuel cell stack 34. By disposing the radiator 46, the radiator 46 can be disposed close to the unit body 50, and the longitudinal length of the vehicle 2 can be shortened.

また、ユニット体５０は、振動を吸収するマウント部材６６〜７０を介して複数箇所で車体４に支持され、マウント部材６６〜７０のうち少なくとも１つである左側マウント部材６８を、燃料電池スタック３４をギヤボックス３８に連結して支持する支持ブラケット５２の左側ブラケット部５２−３に取付けたことにより、燃料電池スタック３４に左側マウント部材６８から過大な荷重が作用することを防止できる。   The unit body 50 is supported by the vehicle body 4 at a plurality of locations via mount members 66 to 70 that absorb vibration, and the left side mount member 68 that is at least one of the mount members 66 to 70 is attached to the fuel cell stack 34. Is attached to the left bracket portion 52-3 of the support bracket 52 that is connected to and supported by the gear box 38, so that an excessive load can be prevented from acting on the fuel cell stack 34 from the left mount member 68.

この発明の車両用燃料電池システムは、ギヤボックスを挟んで燃料電池スタックを走行用モータと同程度の低い位置に配設してユニット体の上部を覆うボンネットフードの高さを低くし、また、ギヤボックスと走行用モータと燃料電池スタックとを一体化して車両への搭載作業を簡素化するものであり、前輪駆動式の燃料電池自動車のみならず後輪駆動式の車両のレイアウトにも適用することができる。   In the fuel cell system for a vehicle according to the present invention, the fuel cell stack is disposed at a position as low as the traveling motor with the gear box interposed therebetween, and the height of the bonnet hood that covers the upper portion of the unit body is reduced. The gearbox, motor for driving, and fuel cell stack are integrated to simplify the mounting work on the vehicle, and it can be applied to the layout of not only front-wheel drive fuel cell vehicles but also rear-wheel drive vehicles. be able to.

実施例を示す車両用燃料電池システムを搭載した車両の概略平面図である。1 is a schematic plan view of a vehicle equipped with a vehicle fuel cell system according to an embodiment. 実施例を示す車両前部の拡大平面図である。It is an enlarged plan view of a vehicle front portion showing an embodiment. 実施例を示す車両前部の拡大右側面図である。FIG. 3 is an enlarged right side view of a vehicle front portion showing an embodiment. 実施例を示すユニット体の概略左側面図である。It is a schematic left view of the unit body which shows an Example. 実施例を示す車両前部の正面図である。It is a front view of the vehicle front part which shows an Example. 実施例を示すユニット体の後上方からの斜視図である。It is a perspective view from the rear upper direction of the unit body which shows an Example. 実施例を示すユニット体の正面図である。It is a front view of the unit body which shows an Example. 実施例を示すユニット体の右側面図である。It is a right view of the unit body which shows an Example.

符号の説明Explanation of symbols

２ 車両
４ 車体
６・８ 右側・左側前輪
１４ ダッシュパネル
１６ フロアパネル
２０ フロント室
２２ ボンネットフード
２４・２６ 右側・左側エプロンパネル
３０ 車両用燃料電池システム
３２ 水素タンク
３４ 燃料電池スタック
３６ 走行用モータ
３８ ギヤボックス
４０ インバータ
４２・４４ 右側・左側ドライブシャフト
４６ 放熱器
５０ ユニット体
５２ 支持ブラケット
５４ 空間部
６４ 段差部
６６ 右側マウント部材
６８ 左側マウント部材
７０ 後側マウント部材 2 Vehicle 4 Car Body 6.8 Right / Left Front Wheel 14 Dash Panel 16 Floor Panel 20 Front Room 22 Bonnet Hood 24/26 Right / Left Apron Panel 30 Fuel Cell System for Vehicle 32 Hydrogen Tank 34 Fuel Cell Stack 36 Motor for Driving 38 Gear Box 40 Inverter 42/44 Right / left drive shaft 46 Radiator 50 Unit body 52 Support bracket 54 Space portion 64 Step portion 66 Right mount member 68 Left mount member 70 Rear mount member

Claims (5)

走行用モータとドライブシャフトを介して前輪を駆動するギヤボックスと燃料電池スタックとを車両の前部に搭載した車両用燃料電池システムにおいて、前記車両の幅方向に前記ギヤボックスを挟んで前記走行用モータと前記燃料電池スタックとを配設し、前記ギヤボックスと前記走行用モータと前記燃料電池スタックとを一体化したユニット体を構成して前記車両に搭載したことを特徴とする車両用燃料電池システム。   In a vehicle fuel cell system in which a gear box for driving front wheels via a drive motor and a drive shaft and a fuel cell stack are mounted on the front part of the vehicle, the driving box is sandwiched between the gear box in the width direction of the vehicle. A vehicle fuel cell comprising: a motor and the fuel cell stack; and a unit body in which the gear box, the travel motor, and the fuel cell stack are integrated to form a unit body. system. 前記燃料電池スタックは、前記ドライブシャフトの前側に配設され、且つ上部が後方に傾斜した状態で前記車両に搭載されることを特徴とする請求項１に記載の車両用燃料電池システム。   2. The vehicle fuel cell system according to claim 1, wherein the fuel cell stack is disposed on the front side of the drive shaft and is mounted on the vehicle with an upper portion inclined rearward. 前記ユニット体には、前記燃料電池スタックの発電電力を交流電力に変換するインバータを備え、このインバータは前記走行用モータの上部に空間部を介して配設されることを特徴とする請求項１に記載の車両用燃料電池システム。   2. The unit body includes an inverter that converts the generated power of the fuel cell stack into alternating current power, and the inverter is disposed above the traveling motor via a space. A vehicle fuel cell system according to claim 1. 前記車両の平面視における前記ユニット体の前縁部には、前記燃料電池スタックを前記走行用モータよりも前方に突出させた段差部が形成され、この段差部に前記燃料電池スタック用の放熱器を配設したことを特徴とする請求項１に記載の車両用燃料電池システム。   A stepped portion is formed on the front edge of the unit body in plan view of the vehicle so that the fuel cell stack protrudes forward from the driving motor, and the radiator for the fuel cell stack is formed on the stepped portion. The vehicle fuel cell system according to claim 1, wherein: 前記ユニット体は、振動を吸収するマウント部材を介して複数箇所で車体に支持され、前記マウント部材のうち少なくとも１つを、前記燃料電池スタックを前記ギヤボックスに連結して支持する支持ブラケットに取付けたことを特徴とする請求項１に記載の車両用燃料電池システム。   The unit body is supported by the vehicle body at a plurality of locations via a mount member that absorbs vibration, and at least one of the mount members is attached to a support bracket that supports the fuel cell stack connected to the gear box. The vehicular fuel cell system according to claim 1.
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