JP4297090B2 - Gas fuel tank and battery mounting structure - Google Patents
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Description
本発明は、気体燃料タンクとバッテリの車両搭載構造に関するものである。 The present invention relates to a vehicle mounting structure for a gaseous fuel tank and a battery.
最近の車両(特に自動車)では、環境問題の観点から、気体燃料(特に水素燃料)を走行用のエネルギ源として使用してするものが増加する傾向にある。特許文献1には、車両の衝突時に、気体燃料タンクから気体燃料が外部へ漏れ出て引火する危険性を回避するために、車両の衝突時あるいは衝突が予測されたときには、気体燃料タンクから燃料電池への気体燃料の供給を遮断することが開示されている。 In recent vehicles (especially automobiles), from the viewpoint of environmental problems, there is an increasing tendency to use gaseous fuel (particularly hydrogen fuel) as an energy source for traveling. In Patent Document 1, in order to avoid the danger of gaseous fuel leaking out of a gaseous fuel tank to the outside and igniting at the time of a vehicle collision, the fuel from the gaseous fuel tank is detected at the time of a vehicle collision or when a collision is predicted. Disclosing the supply of gaseous fuel to the battery is disclosed.
一方、車両にはバッテリが搭載されるが、特に走行用モータを駆動するためのバッテリは高電圧とされるため、そのプラス端子とマイナス端子とが短絡することを防止することが強く望まれることになる。特許文献2には、側突時におけるバッテリの短絡を防止するために、バッテリ端子が車幅方向中心側に位置するようにバッテリを配設することが開示されている。
ところで、バッテリ、特に走行用モータを駆動するためのバッテリは高電圧とされるため、温度上昇がかなり激しいものとなる。このため、空気取入口を有する空冷式の冷却手段をバッテリに付設して、空気取入口から取り入れた外気をバッテリに対して供給して、外気との間の熱交換によってバッテリを積極的に冷却することが考えられている。 By the way, since the battery, especially the battery for driving the motor for driving, is set to a high voltage, the temperature rise is considerably severe. For this reason, an air cooling type cooling means having an air intake is attached to the battery, the outside air taken in from the air intake is supplied to the battery, and the battery is actively cooled by heat exchange with the outside air. It is considered to be.
気体燃料タンクは、通常元栓の取付位置となるその燃料給排口部分が強度的にもっとも弱い部分とされており、このため、車両の衝突時にはこの燃料給排口部分が損傷して気体燃料タンクが外部へ漏れ出る可能性が高いものとなる。この一方、バッテリに高濃度の気体燃料が接触すると発火(引火)の可能性があり、このため、バッテリを冷却するための外気取り入れ部となる空気取入口からいかに外部に漏れ出た気体燃料を取り入れないようにするかが重要となる。 The gas fuel tank usually has the weakest portion of the fuel supply / discharge port, which is the mounting position of the main plug, and the fuel supply / discharge port is damaged when the vehicle collides. Is likely to leak to the outside. On the other hand, if high-concentration gaseous fuel comes into contact with the battery, there is a possibility of ignition (ignition). For this reason, how the gaseous fuel leaked to the outside from the air intake serving as the outside air intake for cooling the battery can be reduced. It is important not to incorporate it.
本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、外気を利用してバッテリを冷却するようにしつつ、燃料給排口から放出された気体燃料とバッテリとの接触を極力回避するようにした気体燃料タンクとバッテリの車両搭載構造を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to make contact between the battery and the gaseous fuel discharged from the fuel supply / exhaust port while cooling the battery using outside air. An object of the present invention is to provide a vehicle-mounted structure of a gaseous fuel tank and a battery that is avoided as much as possible.
前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法が採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項1に記載のように、
気体燃料を貯蔵する気体燃料タンクと、
外気を利用した空冷式の冷却手段が付設されたバッテリと、が備えられ、
前記気体燃料タンクの燃料給排口と前記冷却手段の空気取入口とが、車体前後方向または車幅方向に隔置して配設されると共に、互いに向かい合わない位置関係となるように位置設定され、
前記気体燃料タンクに貯蔵される気体燃料が、空気よりも比重の軽い気体燃料とされており、
前記燃料給排口が、前記空気取入口よりも高い位置に配設され、
前記空気取入口が、下方を向くようにして外気に開口されている、
ようにしてある。
上記解決手法によれば、燃料給排口と空気取入口とが、車体前後方向または車幅方向に隔置して配設されると共に互いに向かい合わない位置関係となるように位置設定されているので、車両の衝突時にたとえ燃料給排口から気体燃料が漏れ出たとしても、漏れ出た気体燃料が空気取入口から取り込まれることが防止あるいは取り込まれる可能性が極めて低いものとなり、外気中の気体燃料がバッテリに多量に供給されてしまう事態が防止されることになる。
In order to achieve the above object, the following solution is adopted in the present invention. That is, as described in claim 1 in the claims,
A gaseous fuel tank for storing gaseous fuel;
And a battery provided with an air-cooling cooling means using outside air ,
The fuel supply / exhaust port of the gaseous fuel tank and the air intake port of the cooling means are disposed apart from each other in the longitudinal direction of the vehicle body or in the vehicle width direction, and are positioned so as not to face each other. ,
The gaseous fuel stored in the gaseous fuel tank is a gaseous fuel having a lighter specific gravity than air,
The fuel supply / discharge port is disposed at a position higher than the air intake port,
The air intake port is open to the outside air so as to face downward;
It is like that.
According to the above solution, the fuel supply / exhaust port and the air intake port are disposed so as to be spaced apart from each other in the longitudinal direction of the vehicle body or the vehicle width direction, and are positioned so as not to face each other. Even if gaseous fuel leaks from the fuel supply / exhaust port at the time of a vehicle collision, it is very unlikely that the leaked gaseous fuel will be taken in from the air intake port, or the possibility that it will be taken in becomes extremely low. A situation where a large amount of fuel is supplied to the battery is prevented.
またこの場合、気体燃料は空気よりも軽い一方、燃料給排口が空気取入口よりも高い位置にあるので、燃料給排口から漏れ出た気体燃料が下降して空気取入口にまで達する可能性が極めて低いものとなり、気体燃料とバッテリとの接触をより一層確実に防止する上で好ましいものとなる。 Also, in this case, the gaseous fuel is lighter than air, but the fuel supply / exhaust port is higher than the air intake, so the gaseous fuel leaking from the fuel supply / exhaust can descend and reach the air intake This is preferable in terms of preventing contact between the gaseous fuel and the battery more reliably.
上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項2に記載のとおりである。すなわち、
前記気体燃料タンクが、隔壁によって、前記バッテリおよび冷却手段に対して仕切られている、ようにしてある(請求項2対応)。この場合、隔壁によって、燃料給排口から漏れ出た気体燃料が空気取入口へと到達してしまう事態をより一層確実に防止することができる。
A preferred mode based on the above solution is as described in
The gaseous fuel tank is partitioned from the battery and the cooling means by a partition wall (corresponding to claim 2 ). In this case, the partition wall can more reliably prevent the gaseous fuel leaking from the fuel supply / discharge port from reaching the air intake port.
また、前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法が採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項3に記載のように、
気体燃料を貯蔵する気体燃料タンクと、
外気を利用した空冷式の冷却手段が付設されたバッテリと、が備えられ、
前記気体燃料タンクの燃料給排口と前記冷却手段の空気取入口とが、車体前後方向または車幅方向に隔置して配設されると共に、互いに向かい合わない位置関係となるように位置設定され、
前記気体燃料タンクが、車幅方向に伸ばして配設され、
前記バッテリと冷却手段との組立体が、前記気体燃料タンクに対して車体前後方向に隔置して配設され、
前記燃料給排口が、前記気体燃料タンクの車幅方向一端面側に位置されており、
前記空気取入口が、前記バッテリの車幅方向他端面側に位置されている、
ようにしてある。
上記解決手法によれば、かなりの大型部材となる気体燃料タンクと冷却手段を備えたバッテリとを車体前後方向に隔置して、車体に対する好ましい具体的な配設態様を確保しつつ、燃料給排口と空気取入口とを互いに大きく離間した位置関係に設定して、多量の気体燃料がバッテリに対して接触してしまう事態を回避することができる。
In order to achieve the above object, the following solution is adopted in the present invention. That is, as described in
A gaseous fuel tank for storing gaseous fuel;
And a battery provided with an air-cooling cooling means using outside air,
The fuel supply / exhaust port of the gaseous fuel tank and the air intake port of the cooling means are disposed apart from each other in the vehicle body front-rear direction or the vehicle width direction, and are positioned so as not to face each other. ,
The gaseous fuel tank is arranged extending in the vehicle width direction,
An assembly of the battery and the cooling means is disposed to be separated from the gaseous fuel tank in the longitudinal direction of the vehicle body;
The fuel supply / discharge port is located on one end side of the gaseous fuel tank in the vehicle width direction;
The air intake port is positioned on the other end surface side in the vehicle width direction of the battery;
It is like that .
According to the above-described solution technique , the fuel fuel supply is achieved while separating the gaseous fuel tank, which is a considerably large member, and the battery provided with the cooling means in the front-rear direction of the vehicle body to ensure a preferable specific arrangement with respect to the vehicle body. It is possible to avoid a situation where a large amount of gaseous fuel comes into contact with the battery by setting the exhaust port and the air intake port in a positional relationship that is largely separated from each other.
また、前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法が採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項4に記載のように、
気体燃料を貯蔵する気体燃料タンクと、
外気を利用した空冷式の冷却手段が付設されたバッテリと、が備えられ、
前記気体燃料タンクの燃料給排口と前記冷却手段の空気取入口とが、車体前後方向または車幅方向に隔置して配設されると共に、互いに向かい合わない位置関係となるように位置設定され、
前記気体燃料タンクが、車体前後方向に伸ばして配設され、
前記バッテリと冷却手段との組立体が、前記気体燃料タンクに対して車幅方向に隔置して配設され、
前記燃料給排口が、前記気体燃料タンクの車体前後方向一端面側に位置されており、
前記空気取入口が、前記バッテリの車体前後方向他端面側に位置されている、
ようにしてある。
上記解決手法によれば、かなりの大型部材となる気体燃料タンクと冷却手段を備えたバッテリとを車幅方向に隔置して、車体に対する好ましい具体的な配設態様を確保しつつ、燃料給排口と空気取入口とを互いに大きく離間した位置関係に設定して、多量の気体燃料がバッテリに対して接触してしまう事態を回避することができる。
In order to achieve the above object, the following solution is adopted in the present invention. That is, as described in
A gaseous fuel tank for storing gaseous fuel;
And a battery provided with an air-cooling cooling means using outside air,
The fuel supply / exhaust port of the gaseous fuel tank and the air intake port of the cooling means are disposed apart from each other in the vehicle body front-rear direction or the vehicle width direction, and are positioned so as not to face each other. ,
The gaseous fuel tank is arranged extending in the longitudinal direction of the vehicle body,
An assembly of the battery and the cooling means is disposed in a vehicle width direction with respect to the gaseous fuel tank;
The fuel supply / discharge port is located on one end side of the gaseous fuel tank in the longitudinal direction of the vehicle body,
The air intake is located on the other end surface side of the battery in the longitudinal direction of the vehicle body;
It is like that .
According to the above-described solution technique , the fuel fuel supply is performed while separating the gaseous fuel tank, which is a considerably large member, and the battery having the cooling means in the vehicle width direction to ensure a preferable specific arrangement with respect to the vehicle body. It is possible to avoid a situation where a large amount of gaseous fuel comes into contact with the battery by setting the exhaust port and the air intake port in a positional relationship that is largely separated from each other.
前記請求項1〜4の好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項5に記載のとおりである。すなわち、
車体前部に、前記気体燃料タンクからの気体燃料の供給を受けて駆動されるエンジンと、前記バッテリからの電力供給を受けて駆動される走行用モータと、該エンジンに設けられると共に前記バッテリとの間で電力の授受が行われるスタータモータ兼ジェネレータとが配設され、
車体後部に、前記気体燃料タンクとバッテリとが配設され、
前記気体燃料タンクからエンジンへの気体燃料の供給系路が、車幅方向一端部側を通るように配設され、
前記バッテリと前記走行用モータおよび前記スタータモータ兼ジェネレータとを接続する電力系路が、車幅方向他端部側を通るように配設されている、
ようにしてある。この場合、本発明が適用される車両としては、いわゆるハイブリッド車となるが、気体燃料を使用するエンジンは燃料電池に比して極めて安価に提供することが可能なので、実用化の上で極めて好ましいものとなる。また、大型部材かつ重量部材となるエンジン、走行用モータおよびスタータモータ兼ジェネレータを車体前部に搭載する一方、大型部材かつ重量部材となる気体燃料タンクと冷却手段を備えたバッテリとを車体後部に配設することにより、大型部材の車体への適切な分散配置を行いつつ車体の重量配分の上でも好ましいものとなる。さらに、衝突として可能性の高い前方衝突時に、バッテリや気体燃料タンクを衝撃から保護する上でも好ましいものとなる。以上に加えて、気体燃料の供給系路を電力系路に対して車幅方向に隔離した状態で配設することにより、この燃料系路と電力系路とが不用意に接触されてしまう事態を確実に防止することができる。
また、前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法が採択してある。すなわち、特許請求の範囲における請求項6に記載のように、
気体燃料を貯蔵する気体燃料タンクと、
外気を利用した空冷式の冷却手段が付設されたバッテリと、が備えられ、
前記気体燃料タンクの燃料給排口と前記冷却手段の空気取入口とが、車体前後方向または車幅方向に隔置して配設されると共に、互いに向かい合わない位置関係となるように位置設定され、
車体前部に、前記気体燃料タンクからの気体燃料の供給を受けて駆動されるエンジンと、前記バッテリからの電力供給を受けて駆動される走行用モータと、該エンジンに設けられると共に前記バッテリとの間で電力の授受が行われるスタータモータ兼ジェネレータとが配設され、
車体後部に、前記気体燃料タンクとバッテリとが配設され、
前記気体燃料タンクからエンジンへの気体燃料の供給系路が、車幅方向一端部側を通るように配設され、
前記バッテリと前記走行用モータおよび前記スタータモータ兼ジェネレータとを接続する電力系路が、車幅方向他端部側を通るように配設されている、
ようにしてある。
上記解決手法によれば、本発明が適用される車両としては、いわゆるハイブリッド車となるが、気体燃料を使用するエンジンは燃料電池に比して極めて安価に提供することが可能なので、実用化の上で極めて好ましいものとなる。また、大型部材かつ重量部材となるエンジン、走行用モータおよびスタータモータ兼ジェネレータを車体前部に搭載する一方、大型部材かつ重量部材となる気体燃料タンクと冷却手段を備えたバッテリとを車体後部に配設することにより、大型部材の車体への適切な分散配置を行いつつ車体の重量配分の上でも好ましいものとなる。さらに、衝突として可能性の高い前方衝突時に、バッテリや気体燃料タンクを衝撃から保護する上でも好ましいものとなる。以上に加えて、気体燃料の供給系路を電力系路に対して車幅方向に隔離した状態で配設することにより、この燃料系路と電力系路とが不用意に接触されてしまう事態を確実に防止することができる。 The preferable aspect of the said Claims 1-4 is as the
An engine that is driven by the supply of gaseous fuel from the gaseous fuel tank, a driving motor that is driven by the supply of electric power from the battery, and a battery that is provided in the engine, And a starter motor / generator for transferring power between
The gaseous fuel tank and the battery are disposed at the rear of the vehicle body,
The gaseous fuel supply system path from the gaseous fuel tank to the engine is arranged so as to pass through one end side in the vehicle width direction,
A power system path connecting the battery, the traveling motor and the starter motor / generator is disposed so as to pass through the other end side in the vehicle width direction.
It is like that . In this case, the vehicle to which the present invention is applied is a so-called hybrid vehicle. However, an engine using gaseous fuel can be provided at a very low price as compared with a fuel cell, and thus is extremely preferable in practical use. It will be a thing. In addition, a large-sized and heavy-weight engine, a traveling motor and a starter motor / generator are mounted on the front of the vehicle body, while a large-sized and heavy-weight gas fuel tank and a battery equipped with cooling means are mounted on the rear of the vehicle. This arrangement is preferable in terms of weight distribution of the vehicle body while appropriately distributing and arranging the large members on the vehicle body. Furthermore, it is also preferable for protecting the battery and the gas fuel tank from the impact at the time of a forward collision which is highly likely to occur as a collision. In addition to the above, the fuel system and the power system are inadvertently contacted by arranging the gaseous fuel supply system in a state separated from the power system in the vehicle width direction. Can be reliably prevented.
In order to achieve the above object, the following solution is adopted in the present invention. That is, as described in
A gaseous fuel tank for storing gaseous fuel;
And a battery provided with an air-cooling cooling means using outside air,
The fuel supply / exhaust port of the gaseous fuel tank and the air intake port of the cooling means are disposed apart from each other in the longitudinal direction of the vehicle body or in the vehicle width direction, and are positioned so as not to face each other. ,
An engine that is driven by the supply of gaseous fuel from the gaseous fuel tank, a driving motor that is driven by the supply of electric power from the battery, and a battery that is provided in the engine, And a starter motor / generator for transferring power between
The gaseous fuel tank and the battery are disposed at the rear of the vehicle body,
The gaseous fuel supply system path from the gaseous fuel tank to the engine is arranged so as to pass through one end side in the vehicle width direction,
A power system path connecting the battery, the traveling motor and the starter motor / generator is disposed so as to pass through the other end side in the vehicle width direction.
It is like that.
According to the above solution, the vehicle to which the present invention is applied is a so-called hybrid vehicle. However, an engine using gaseous fuel can be provided at a very low price as compared with a fuel cell. This is extremely preferable. In addition, a large-sized and heavy-weight engine, a traveling motor and a starter motor / generator are mounted on the front of the vehicle body, while a large-sized and heavy-weight gas fuel tank and a battery equipped with cooling means are mounted on the rear of the vehicle. This arrangement is preferable in terms of weight distribution of the vehicle body while appropriately distributing and arranging the large members on the vehicle body. Furthermore, it is also preferable for protecting the battery and the gas fuel tank from the impact at the time of a forward collision which is highly likely to occur as a collision. In addition to the above, the fuel system and the power system are inadvertently contacted by arranging the gaseous fuel supply system in a state separated from the power system in the vehicle width direction. Can be reliably prevented.
本発明によれば、外気を利用したバッテリの冷却を行ないつつ、外気に放出された多量の気体燃料がバッテリに接触してしまう事態を回避することができる。 According to the present invention, it is possible to avoid a situation in which a large amount of gaseous fuel released to the outside air comes into contact with the battery while cooling the battery using the outside air.
図1〜図3の説明(第1の実施形態) Description of FIGS. 1 to 3 (first embodiment)
図1〜図3は、本発明が適用された車両Vの駆動用となる主要部品の配置関係を示すものである。図中一点鎖線によって車体の外殻等が簡略的に描かれており、TFは前輪、TRは後輪である。図中、1は走行用のエンジン(内燃機関)、2は走行用モータ、3は始動用電動機と発電機とを兼用したスタータモータ兼ジェネレータである。エンジン1と走行用モータ2とは、車体前部(具体的には車室前方に形成されるエンジンルーム内)に配設されている。エンジン1はいわゆる横置きとされて、エンジン1の車幅方向一端面側に上記スタータモータ兼ジェネレータ3が配設され、エンジン1の後方に走行用モータ2が配設されている。そして、エンジン1あるいは走行用モータ2の少なくとも一方によって前輪TFが駆動される一方、後輪TRは従動輪とされて、車両VはいわゆるFF車とされている。
1 to 3 show an arrangement relationship of main components for driving a vehicle V to which the present invention is applied. In the drawing, the outer shell of the vehicle body is simply drawn by a one-dot chain line, TF is a front wheel, and TR is a rear wheel. In the figure, reference numeral 1 denotes a running engine (internal combustion engine), 2 denotes a running motor, and 3 denotes a starter motor / generator that serves as both a starting motor and a generator. The engine 1 and the traveling
車体後部、より具体的には車室後方空間には、気体燃料タンク4とバッテリ5とが配設されている。バッテリ5には、後述する冷却装置6が付設されており、以下の説明では、バッテリ5と冷却装置6との組立体を、単に組立体5、6として表現することもある。気体燃料タンク4内には、気体燃料(実施形態では水素燃料)が貯蔵されており、その燃料給排口となる元栓が符号4aで示される。また、冷却装置6は、後述するように外気を取り入れてバッテリ5を空冷式に冷却するものであり、その空気取入口が符号53aで示される。このように、大型でかつ重量部材となる気体燃料タンク4および組立体5、6が車体後部に搭載されることにより、車体前部と後部との重量バランスを図る上で好ましいものとなっている。
A
気体燃料タンク4は、車幅方向に長く伸びて、左右の後輪TR(の前部)の間に位置するように配設されている。元栓4aは、気体燃料タンク4のうち、車幅方向一端面側(実施形態では右端面側)に設けられている。この元栓4aは、燃料供給系路7を介してエンジン1(の燃料噴射弁)に接続されている。すなわち、気体燃料タンク4内の気体燃料は、元栓4aから、燃料供給系路7を介してエンジン1へ供給される。この燃料供給系路7は、車幅方向一端部側(実施形態では右端部側)を通るように配設されている。元栓4aは、さらに、フィラーパイプ8を介して、リアフェンダに設けられた燃料補給口9に連なっている。すなわち、気体燃料タンク4への気体燃料の補給が、燃料補給口9から、フィラーパイプ8、元栓4aを経て行われることになる。
The
バッテリ5は、通常の車両用としての12Vバッテリよりも高電圧のものとされて、車幅方向に伸びている。そして、冷却装置6は、バッテリ5の車幅方向他端面(左端面)側に設けられている。このバッテリ5と冷却装置6との組立体5、6は、気体燃料タンク4の後方でかつ後輪TRの幅内において、車幅方向に伸ばして配設されている。そして、空気取入口53aは、元栓4aとは車幅方向反対側となる位置において、前方を向くように外気に開口されている。バッテリ5は、走行用モータ2およびスタータモータ兼ジェネレータ3との間で電力授受が行われるが、このための電力系路10が、車幅方向他端部側を通るように配設されている。このように、前述した燃料供給系路7に対して、電力系路10が車幅方向に大きく離間した位置関係となるように配設され、しかも途中で交差することもないように配設されるので、燃料系路7から気体燃料が漏れ出たとしても、漏れ出た気体燃料が電力系路10に接触してしまうという事態を防止する上で好ましいものとなっている。勿論、上述のように、空気取入口53aが元栓4aとは車幅方向に大きく離間した位置関係となるように配設されているので、元栓4aから漏れ出た気体燃料が空気取入口53a付近に到達して空気取入口53aからバッテリ5へと供給されてしまう事態が防止あるいは十分に抑制されることになる。なお、空気取入口53aの向きは、前方に限らず、後方、上方、下方、さらには元栓4aとは反対方向(図1〜図3の実施形態では左方向)等、適宜の方向を向くように設定することができる。
The
図4の説明(第2の実施形態) Description of FIG. 4 (Second Embodiment)
図4は、本発明の第2の実施形態を示すものであり、前記実施形態と同一構成要素には同一符号を付してその重複した説明は省略する(このことは以下の第3の実施形態についても同じ)。本実施形態では、エンジン1、走行用モータ2、スタータモータ兼ジェネレータ3を車体前部に搭載し、気体燃料タンク4、バッテリ5、冷却装置6を車体後部に配設するという点では、前述した実施形態の場合と同じである。ただし、本実施形態では、気体燃料タンク4を、左右の後輪TR間において、車体前後方向に伸ばしてかつ車幅方向一端部側寄りとなる位置(実施形態では右後輪2寄り)に配設してある。そして、元栓4aは、気体燃料タンク4の前端部となる前端面に設けてある。
FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention, and the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof is omitted (this is the following third embodiment). The same applies to the form). In the present embodiment, the engine 1, the traveling
本実施形態では、バッテリ5と冷却装置6との組立体5、6も、車体前後方向に伸ばして配設されている。この組立体5、6は、車幅方向において、気体燃料タンク4とは反対側となるように、車幅方向他端側寄りとなる位置(実施形態では左後輪TR寄り)に配設してある。そして、バッテリ5の後方に冷却装置6が位置されて、空気取入口53aが、気体燃料タンク4とは反対側となる車幅方向左側を向くように外気に開口されている。このように、本実施形態では、左右の後輪TRの間の空間を有効に利用して、気体燃料タンク4および組立体5、6を配設するようになっている。
In this embodiment, the
本実施形態においても、元栓4aと空気取入口53aとが車体前後方向に離間され、かつ車幅方向にも離間されているため、元栓4aから漏れ出た気体燃料が、空気取入口53aから多量に取り入れられてしまう事態が防止あるいは抑制されることになる。なお、空気取入口53aは、車幅方向外方側に限らず、前方、後方、上方、下方等適宜の方向を向くように設定することができる。
Also in this embodiment, since the
図5、図6の説明(第3の実施形態) Description of FIGS. 5 and 6 (Third Embodiment)
図5、図6は、本発明の第3の実施形態を示すものである。本実施形態では、エンジン1、走行用モータ2、スタータモータ兼ジェネレータ3を車体前部に搭載し、気体燃料タンク4、バッテリ5、冷却装置6を車体後部に配設するという点では、前述した第1の実施形態および第2の実施形態の場合と同じである。ただし、本実施形態では、気体燃料タンク4を、左右の後輪TR間において、車幅方向に伸ばしてかつほぼ左右の後輪TRの間に位置するように配設してある。そして、元栓4aは、気体燃料タンク4の車幅方向一端部側(実施形態では右端部)の上面に設けてある。
5 and 6 show a third embodiment of the present invention. In this embodiment, the engine 1, the traveling
一方、組立体5、6は、車幅方向に伸ばして、左右の後輪TR間でかつ気体燃料タンク4の前方に位置するように配設されている。そして、冷却装置6はバッテリ5の車幅方向他端部側(実施形態では左端部側)に設けられて、空気取入口53aが、下方を向くようにして外気に開口されている。
On the other hand, the
気体燃料タンク4は、組立体5、6よりも若干高い位置に位置設定されている。このため、元栓4aの高さが、空気取入口53aの高さよりも高い位置とされている。さらに、本実施形態では、気体燃料タンク4と組立体5、6との間に、例えば薄い金属板あるいは合成樹脂板からなる隔壁(仕切り板)15が配設されている。この隔壁15は、上方から見たとき、気体燃料タンク4と組立体5、6とに対してオーバラップするような大きな面積とされている(隔壁15の投影面積範囲内に、気体燃料タンク4と組立体5、6が含まれる)。
The
気体燃料としては、空気よりも比重の軽い(小さい)気体燃料(例えば水素ガス)が用いられており、元栓4aから漏れ出た気体燃料は、すみやかに上昇することになる。したがって、元栓4aと空気取入口53aとが大きく離間していることに加えて、漏れ出た気体燃料がすみやかに上昇されること、気体燃料タンク4の下方には隔壁15が配設されて、漏れ出た気体燃料が下方特に空気取入口53aに向けては移動されないようにされていること、さらには空気取入口53aが下方に向けて開口されていることとが相まって、元栓4aから漏れ出た気体燃料が空気取入口53aに到達することをより確実に防止する上で極めて好ましいものとなっている。なお、隔壁15を廃止してもよく、また空気取入口53aを、下方に限らず、上方、左右側方、後方等適宜の方向に向けて開口させるようにすることもできる。
As the gaseous fuel, a gaseous fuel (for example, hydrogen gas) having a lighter specific gravity than air (for example, hydrogen gas) is used, and the gaseous fuel leaking from the
図7、図8の説明(バッテリ、冷却装置の一例) Description of FIGS. 7 and 8 (example of battery and cooling device)
図7、図8は、前述した各実施形態において用いられるバッテリ5と冷却装置6との組立体の一例を示すものである。まず、バッテリ5は、図7左右方向に並べて複数のセルモジュール51を有し、各セルモジュール51毎に温度センサ52が設けられている。また、バッテリ5内には、水素ガス濃度を検出する1つの濃度センサ50が配設されている。バッテリ5の下部には、冷却通路53、54が設けられている。冷却通路53はバッテリ5内への外気の供給用となるもので、冷却通路53には送風用の冷却ファン55が配設されている。また、冷却通路54は外気の排出用であり、この冷却通路54には排出用の冷却ファン56が配設されている。冷却ファン55、56を作動させることにより、外気が、冷却通路53の吸込口となる空気取入口53aからバッテリ5内に供給されて、バッテリ5内(セルモジュール51間)を外気が循環する間に、高温となっているバッテリ5と冷たい外気との間で熱交換される。バッテリ5との間で熱交換されて高温となった外気は、冷却通路54に排出された後、最終的に冷却通路54の吐出口54aから外気に排出される。なお、冷却ファン55、56はそのいずれか一方のみを設けるようにしてもよい。
7 and 8 show an example of an assembly of the
バッテリ5の一側面には、バッテリ用の制御ユニット(コントローラ)BUが取付けられている。制御ユニットBUは、上記温度センサ52で検出される検出温度の平均値となる平均検出温度が所定の上限温度以上になると、冷却ファン55、56を作動させ、上記平均検出温度がこの上限温度よりも低い温度に設定された所定の下限温度以下になると冷却ファン55、56の作動を停止させる。また、制御ユニットBUは、濃度センサ50で検出される濃度が所定濃度以上であると、冷却ファン55、56の作動を強制的に停止させる(外気に漏れ出た気体燃料がバッテリ内に取り込まれて、濃度センサ50で検出される濃度がそれ以上大きくなる事態を未然に防止)。
A battery control unit (controller) BU is attached to one side of the
図8は、気体燃料として例えば水素ガスを用いたときの、空気中の水素ガス濃度と、火種が存在するときの発火の確率との関係を示すものである。この図8から明らかなように、空気中の水素ガス濃度が4%を超えると急激に発火の確率が高くなる。このため、濃度センサ50による検出濃度が発火の確率について十分余裕をもった例えば2%(前述した所定濃度に相当)以上になると、前述のように冷却ファン55、56の作動を強制的に停止させるようにしてある。
FIG. 8 shows the relationship between the hydrogen gas concentration in the air when, for example, hydrogen gas is used as the gaseous fuel, and the probability of ignition when a fire type is present. As apparent from FIG. 8, when the hydrogen gas concentration in the air exceeds 4%, the probability of ignition rapidly increases. For this reason, when the concentration detected by the
以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能であり、例えば次のような場合をも含むものである。気体燃料を使用して作動される駆動源としては、エンジン1に限らず、燃料電池から電気エネルギが供給されて駆動されるモータであってもよい(気体燃料が燃料電池に供給される)。気体燃料タンク4内に貯蔵される気体燃料は気体のままであってもよいし、あるいは液化状態で貯蔵するものであってもよい。気体燃料としては、水素ガスに限定されるものではなく、例えば天然ガスやメタンガス等適宜の気体燃料とすることができる。
Although the embodiment has been described above, the present invention is not limited to the embodiment, and can be appropriately changed within the scope described in the scope of claims. For example, the invention includes the following cases. . The drive source operated using the gaseous fuel is not limited to the engine 1, but may be a motor driven by supplying electric energy from the fuel cell (gas fuel is supplied to the fuel cell). The gaseous fuel stored in the
図1〜図3に示す第1の実施形態において、組立体5、6と気体燃料タンク4との前後関係を逆にしてもよく、また、元栓4aを車幅方向左側に位置させる一方、空気取入口53aを車幅方向右側に位置させるようにしてもよい。図4に示す第2の実施形態において、組立体5、6と気体燃料タンク4杜の左右位置関係を逆にしてもよい。図5、図6に示す第3の実施形態において、組立体5、6と気体燃料タンク4との前後関係を逆にしてもよい。各実施形態において、冷却装置6(の空気取入口53a)は、バッテリ5の側面に限らず、上面、下面、前面あるいは後面に位置させることもできる。
In the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3, the front-rear relationship between the
エンジン1、走行用モータ2、スタータモータ兼ジェネレータ3を車体後部に搭載する一方、気体燃料タンク4、組立体5、6を車体前部に搭載するようにしてもよい(特に後輪駆動車の場合)。また、エンジン1、走行用モータ2、スタータモータ兼ジェネレータ3、気体燃料タンク4および組立体5、6を全て、車体前部にまとめて搭載したり、車体後部にまとめて搭載することもできる。勿論、本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。
While the engine 1, the traveling
V:車両
TF:前輪
TR:後輪
1:エンジン
2:走行用モータ
3:スタータモータ兼ジェネレータ
4:気体燃料タンク
4a:元栓(燃料給排口)
5:バッテリ
6:冷却装置(冷却手段)
7:燃料供給系路
10:電力系路
15:隔壁
53:冷却通路(空気取り入れ用)
53a:空気取入口
54:冷却通路(空気排出用)
55、56:冷却ファン
BU:制御ユニット(冷却ファンの駆動制御用)
V: Vehicle TF: Front wheel TR: Rear wheel 1: Engine 2: Driving motor 3: Starter motor / generator 4:
5: Battery 6: Cooling device (cooling means)
7: Fuel supply path 10: Electric power path 15: Partition wall 53: Cooling path (for air intake)
53a: Air intake 54: Cooling passage (for air discharge)
55, 56: Cooling fan BU: Control unit (for cooling fan drive control)
Claims (6)
外気を利用した空冷式の冷却手段が付設されたバッテリと、が備えられ、
前記気体燃料タンクの燃料給排口と前記冷却手段の空気取入口とが、車体前後方向または車幅方向に隔置して配設されると共に、互いに向かい合わない位置関係となるように位置設定され、
前記気体燃料タンクに貯蔵される気体燃料が、空気よりも比重の軽い気体燃料とされており、
前記燃料給排口が、前記空気取入口よりも高い位置に配設され、
前記空気取入口が、下方を向くようにして外気に開口されている、
ことを特徴とする気体燃料タンクとバッテリの車両搭載構造。 A gaseous fuel tank for storing gaseous fuel;
And a battery provided with an air-cooling cooling means using outside air ,
The fuel supply / exhaust port of the gaseous fuel tank and the air intake port of the cooling means are disposed apart from each other in the vehicle body front-rear direction or the vehicle width direction, and are positioned so as not to face each other. ,
The gaseous fuel stored in the gaseous fuel tank is a gaseous fuel having a lighter specific gravity than air,
The fuel supply / discharge port is disposed at a position higher than the air intake port,
The air intake port is open to the outside air so as to face downward;
A vehicle-mounted structure of a gaseous fuel tank and a battery characterized by the above.
前記気体燃料タンクが、隔壁によって、前記バッテリおよび冷却手段に対して仕切られている、
ことを特徴とする気体燃料タンクとバッテリの車両搭載構造。 In claim 1 ,
The gaseous fuel tank is partitioned from the battery and cooling means by a partition;
A vehicle-mounted structure of a gaseous fuel tank and a battery characterized by the above.
外気を利用した空冷式の冷却手段が付設されたバッテリと、が備えられ、
前記気体燃料タンクの燃料給排口と前記冷却手段の空気取入口とが、車体前後方向または車幅方向に隔置して配設されると共に、互いに向かい合わない位置関係となるように位置設定され、
前記気体燃料タンクが、車幅方向に伸ばして配設され、
前記バッテリと冷却手段との組立体が、前記気体燃料タンクに対して車体前後方向に隔置して配設され、
前記燃料給排口が、前記気体燃料タンクの車幅方向一端面側に位置されており、
前記空気取入口が、前記バッテリの車幅方向他端面側に位置されている、
ことを特徴とする気体燃料タンクとバッテリの車両搭載構造。 A gaseous fuel tank for storing gaseous fuel;
And a battery provided with an air-cooling cooling means using outside air,
The fuel supply / exhaust port of the gaseous fuel tank and the air intake port of the cooling means are disposed apart from each other in the vehicle body front-rear direction or the vehicle width direction, and are positioned so as not to face each other. ,
The gaseous fuel tank is arranged extending in the vehicle width direction,
An assembly of the battery and the cooling means is disposed to be separated from the gaseous fuel tank in the longitudinal direction of the vehicle body;
The fuel supply / discharge port is located on one end side of the gaseous fuel tank in the vehicle width direction;
The air intake port is positioned on the other end surface side in the vehicle width direction of the battery;
A vehicle-mounted structure of a gaseous fuel tank and a battery characterized by the above.
外気を利用した空冷式の冷却手段が付設されたバッテリと、が備えられ、
前記気体燃料タンクの燃料給排口と前記冷却手段の空気取入口とが、車体前後方向または車幅方向に隔置して配設されると共に、互いに向かい合わない位置関係となるように位置設定され、
前記気体燃料タンクが、車体前後方向に伸ばして配設され、
前記バッテリと冷却手段との組立体が、前記気体燃料タンクに対して車幅方向に隔置して配設され、
前記燃料給排口が、前記気体燃料タンクの車体前後方向一端面側に位置されており、
前記空気取入口が、前記バッテリの車体前後方向他端面側に位置されている、
ことを特徴とする気体燃料タンクとバッテリの車両搭載構造。 A gaseous fuel tank for storing gaseous fuel;
And a battery provided with an air-cooling cooling means using outside air,
The fuel supply / exhaust port of the gaseous fuel tank and the air intake port of the cooling means are disposed apart from each other in the vehicle body front-rear direction or the vehicle width direction, and are positioned so as not to face each other. ,
The gaseous fuel tank is arranged extending in the longitudinal direction of the vehicle body,
An assembly of the battery and the cooling means is disposed in a vehicle width direction with respect to the gaseous fuel tank;
The fuel supply / discharge port is located on one end side of the gaseous fuel tank in the longitudinal direction of the vehicle body,
The air intake is located on the other end surface side of the battery in the longitudinal direction of the vehicle body;
A vehicle-mounted structure of a gaseous fuel tank and a battery characterized by the above.
車体前部に、前記気体燃料タンクからの気体燃料の供給を受けて駆動されるエンジンと、前記バッテリからの電力供給を受けて駆動される走行用モータと、該エンジンに設けられると共に前記バッテリとの間で電力の授受が行われるスタータモータ兼ジェネレータとが配設され、
車体後部に、前記気体燃料タンクとバッテリとが配設され、
前記気体燃料タンクからエンジンへの気体燃料の供給系路が、車幅方向一端部側を通るように配設され、
前記バッテリと前記走行用モータおよび前記スタータモータ兼ジェネレータとを接続する電力系路が、車幅方向他端部側を通るように配設されている、
ことを特徴とする気体燃料タンクとバッテリの車両搭載構造。 In any one of Claims 1 thru | or 4 ,
An engine that is driven by the supply of gaseous fuel from the gaseous fuel tank, a driving motor that is driven by the supply of electric power from the battery, and a battery that is provided in the engine, And a starter motor / generator for transferring power between
The gaseous fuel tank and the battery are disposed at the rear of the vehicle body,
The gaseous fuel supply system path from the gaseous fuel tank to the engine is arranged so as to pass through one end side in the vehicle width direction,
A power system path connecting the battery, the traveling motor and the starter motor / generator is disposed so as to pass through the other end side in the vehicle width direction.
A vehicle-mounted structure of a gaseous fuel tank and a battery characterized by the above.
外気を利用した空冷式の冷却手段が付設されたバッテリと、が備えられ、
前記気体燃料タンクの燃料給排口と前記冷却手段の空気取入口とが、車体前後方向または車幅方向に隔置して配設されると共に、互いに向かい合わない位置関係となるように位置設定され、
車体前部に、前記気体燃料タンクからの気体燃料の供給を受けて駆動されるエンジンと、前記バッテリからの電力供給を受けて駆動される走行用モータと、該エンジンに設けられると共に前記バッテリとの間で電力の授受が行われるスタータモータ兼ジェネレータとが配設され、
車体後部に、前記気体燃料タンクとバッテリとが配設され、
前記気体燃料タンクからエンジンへの気体燃料の供給系路が、車幅方向一端部側を通るように配設され、
前記バッテリと前記走行用モータおよび前記スタータモータ兼ジェネレータとを接続する電力系路が、車幅方向他端部側を通るように配設されている、
ことを特徴とする気体燃料タンクとバッテリの車両搭載構造。 A gaseous fuel tank for storing gaseous fuel;
And a battery provided with an air-cooling cooling means using outside air,
The fuel supply / exhaust port of the gaseous fuel tank and the air intake port of the cooling means are disposed apart from each other in the vehicle body front-rear direction or the vehicle width direction, and are positioned so as not to face each other. ,
An engine that is driven by the supply of gaseous fuel from the gaseous fuel tank, a driving motor that is driven by the supply of electric power from the battery, and a battery that is provided in the engine, And a starter motor / generator for transferring power between
The gaseous fuel tank and the battery are disposed at the rear of the vehicle body,
The gaseous fuel supply system path from the gaseous fuel tank to the engine is arranged so as to pass through one end side in the vehicle width direction,
A power system path connecting the battery, the traveling motor and the starter motor / generator is disposed so as to pass through the other end side in the vehicle width direction.
A vehicle-mounted structure of a gaseous fuel tank and a battery characterized by the above.
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