JP4725534B2

JP4725534B2 - 燃料電池搭載車両

Info

Publication number: JP4725534B2
Application number: JP2007043719A
Authority: JP
Inventors: 俊行近藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-06-10
Filing date: 2007-02-23
Publication date: 2011-07-13
Anticipated expiration: 2023-03-17
Also published as: JP2007186200A

Description

本発明は、走行用モータと燃料電池と蓄電装置とを有する燃料電池搭載車両に関する。

従来、燃料電池搭載車両としては、走行用モータと燃料電池と二次電池とを有すると共に乗員が着座可能なフロントシート及びリアシートを備えたものが知られている。例えば、特許文献１には、車両の床下に車体前後方向にわたって二次電池と燃料電池とを配置した燃料電池搭載車両が提案されている。
特開２００１−１１３９６０号公報

しかしながら、使用環境の異なる二次電池と燃料電池とが近接した状態で配置されるため、両電池を運転するうえで好ましいとは言い難かった。また、二次電池と燃料電池とを車両の床下に配置する場合、車両の床下には十分なスペースを取りにくいし、セダンやクーペなどの地上高の低い車両には適用しにくいという問題があった。

本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、使用環境の異なる蓄電装置と燃料電池を良好に運転することができる燃料電池搭載車両を提供することを目的の一つとする。また、デッドスペースを有効に利用して蓄電装置と燃料電池を配置することができる燃料電池搭載車両を提供することを目的の一つとする。更に、地上高が低くても対処可能な燃料電池搭載車両を提供することを目的の一つとする。

本発明は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採用した。

即ち、本発明は、走行用モータと燃料電池と蓄電装置とを有すると共に乗員が着座可能なフロントシート及びリアシートを備える燃料電池搭載車両であって、
前記燃料電池は、前記フロントシート及び前記リアシートのいずれか一方の下方領域に集約して配置され、
前記蓄電装置は、前記フロントシート及び前記リアシートのいずれか他方の下方領域に集約して配置されている
ものである。

この燃料電池搭載車両では、フロントシートの下方領域とリアシートの下方領域の両方に燃料電池を配置したりフロントシートの下方領域とリアシートの下方領域の両方に蓄電装置を配置したりするのではなく、フロントシートの下方領域には燃料電池を集約して配置しリアシートの下方領域には蓄電装置を集約して配置するか、あるいは、リアシートの下方領域には燃料電池を集約して配置しフロントシートの下方領域には蓄電装置を集約して配置する。このように、燃料電池と蓄電装置とが各シートの下方領域に分離して集約配置されるため、使用環境の異なる燃料電池と蓄電装置を良好に運転することができる。また、デッドスペースの多いシートの下方領域を有効利用できる。

ここで、「フロントシート」とは車両前側のシート、「リアシート」とは車両後側のシートを意味し、例えば車両前後方向に三列のシートが存在する場合、最前列のシートをフロントシートとすると中列又は最後列のシートがリアシートとなり、中列のシートをフロントシートとすると最後列のシートがリアシートとなる。また、「走行用モータ」は、燃料電池及び蓄電装置の両方を駆動源としてもよいが、燃料電池及び蓄電装置のいずれか一方を駆動源としてもよい。更に、「蓄電装置」とは、充放電が可能な蓄電装置であれば特にどのような装置であってもよく、例えば二次電池であってもよいしキャパシタであってもよい。

本発明の燃料電池搭載車両において、前記燃料電池及び前記蓄電装置に関わる機器類は、前記フロントシートの下方領域、前記リアシートの下方領域、前輪近傍の車両前方室及び後輪近傍の車両後方室のいずれかに配置されていてもよく、これら機器類はひとまとまりに配置されていてもよいし、分散して配置されていてもよい。こうすれば、燃料電池及び蓄電装置に関わる機器類についても、デッドスペースの多いシートの下方領域を有効利用したり、比較的スペースに余裕のある車両前方室や車両後方室を有効利用したりすることができる。

ここで、「前記燃料電池及び前記蓄電装置に関わる機器類」とは、例えば、燃料電池及び蓄電装置の少なくとも一方を駆動源とする走行用モータ、走行用モータの駆動力制御を行う制御ユニット、燃料電池を作動するための各種補機（例えば燃料ガス供給装置、酸化ガス供給装置、冷却装置等）などが挙げられる。

本発明の燃料電池搭載車両において、前記各シートの下方領域は、乗員のフットスペースと干渉しない領域としてもよい。こうすれば、乗員の足元周りの居住性を損なうことがない。

本発明の燃料電池搭載車両において、前記フロントシートの下方領域は、前記フロントシートの下方であって前記フロントシートに乗員が着座したときの膝関節位置を含む仮想垂直面と前記フロントシートのシートバックの下端を含む仮想垂直面とで囲まれた領域であり、前記リアシートの下方領域は、前記リアシートの下方であって前記リアシートに乗員が着座したときの膝関節位置を含む仮想垂直面よりも後方の領域としてもよい。こうすれば、フロントシートに着座した乗員はフロントシートの下方領域に配置された電池によって足元周りの居住性が損なわれることはなく、また、リアシートに着座した乗員はフロントシートの下方領域に配置された電池によってもリアシートの下方領域に配置された電池によっても足元周りの居住性が損なわれることがない。なお、リアシートが最後列シートの場合にはリアシートの下方領域の後側境界を特に決める必要はないが、リアシートが最後列シートでない場合（例えば中列シートの場合）には最後列シートに着座する乗員の足元周りを考慮してリアシートの下方領域の後側境界をリアシートのシートバックの下端を含む仮想垂直面とすることが好ましい。

本発明の燃料電池搭載車両において、前記燃料電池の補機類の少なくとも一部は、前記燃料電池が配置されているシートの下方領域に配置されていてもよい。こうすれば、燃料電池と燃料電池の補機類の一部又は全部とは同じシートの下方領域に配置されるため、別の場所に配置される場合に比べてガス配管等の引き回しを簡素化することができる。このとき、前記燃料電池の補機類の少なくとも一部は、前記燃料電池が配置されているシートの下方領域にて前記燃料電池と車両幅方向に並んで配置されていてもよい。こうすれば、一般に各シートの下方領域は車両前後方向よりも車両幅方向に長いため、燃料電池とその補機類の一部又は全部とをシートの下方領域に収納しやすい。また、本発明の燃料電池搭載車両において、前記燃料電池の補機類の少なくとも一部は、センタトンネルの内部に配置されていてもよい。こうすれば、センタトンネルが既に存在している場合にはそのセンタトンネルの内部を有効利用して補機類を配置するため、乗員の居住スペースを損なうことがない。

ここで、「燃料電池の補機類」とは、燃料電池の作動に必要な機器類をいい、例えば燃料電池に酸化ガスを供給する酸化ガス供給装置や、燃料電池に燃料ガスを供給する燃料ガス供給装置や、燃料ガスを加湿して燃料電池に供給する加湿器や、燃料電池に供給する燃料ガスの圧力や流量を調節するマスフロコントローラや、燃料電池から未反応のまま排出された燃料ガスを再び燃料電池に供給する燃料ガス循環ポンプや、燃料電池を冷却するために燃料電池に冷却水を循環させるウォータポンプなどが挙げられる。

本発明の燃料電池搭載車両において、前記フロントシートの下方領域と前記リアシートの下方領域との間には、センタピラーが立設されていてもよい。こうすれば、側面衝突時にセンタピラーがその荷重を受けるため、燃料電池や蓄電装置がセンタピラーによって保護される。

本発明は、走行用モータと燃料電池と蓄電装置とを有する燃料電池搭載車両であって、車両前後方向の前から前記走行用モータ、前記燃料電池、前記蓄電装置の順に配置されているものであってもよい。こうすれば、車両前後方向の前から走行用モータ、蓄電装置、燃料電池の順に配置されている場合に比べて、走行用モータと燃料電池とを接続する比較的径の太い配線の長さを短くすることができ、ひいては装置全体の構成をコンパクト化できる。

本発明は、走行用モータと燃料電池と蓄電装置とを有する燃料電池搭載車両であって、車両前後方向の前から前記燃料電池の冷却装置、前記燃料電池、前記蓄電装置の順に配置されているものであってもよい。こうすれば、車両前後方向の前から燃料電池の冷却装置、二次電池、燃料電池の順に配置されているものに比べて燃料電池とその冷却装置との距離が短くなるため、構成をコンパクトにすることができる。

本発明の燃料電池搭載車両において、前記走行用モータは、前輪近傍の車両前方室内に配置され、前記燃料電池に燃料ガスを供給する燃料ガス供給源は、後輪近傍の車両後方室内に配置されていてもよい。こうすれば、車両前後方向の重量配分を適正化することができる。このとき、前記燃料電池及び前記蓄電装置からの電力を制御することにより走行用モータの出力を制御する制御ユニットは、前記走行用モータと共に前輪近傍の車両前方室内に配置されていてもよい。こうすれば、車両前後方向の重量配分をより適正化することができる。なお、燃料ガス供給源は、水素タンク（水素ボンベや水素吸蔵合金など）であってもよいし、炭化水素系燃料と水との反応により水素リッチなガスを生成する改質器であってもよい。

本発明の燃料電池搭載車両において、前記燃料電池の少なくとも一部は、車両床のレベル面よりも上方に配置されていてもよい。こうすれば、燃料電池の全体を車両床のレベル面よりも下方に配置する場合に比べて、車両の最低地上高さを確保しやすい。なお、「車両床のレベル面」とは、運転席に着座した乗員が運転するときの踵と接する点を含む水平面をいう。

本発明の燃料電池搭載車両において、前記蓄電装置の少なくとも一部は、車両床のレベル面よりも上方に配置されていてもよい。こうすれば、蓄電装置の全体を車両床のレベル面よりも下方に配置する場合に比べて、車両の最低地上高さを確保しやすい。

本発明の燃料電池搭載車両において、前記燃料電池は、車両客室外（車両前方室、車両後方室又は車両床下）に配置されていてもよいが、車両客室内（車両床上）に配置されていてもよい。また、前記蓄電装置についても同様である。

本発明を一層明らかにするために、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら以下に説明する。図１は本実施形態の燃料電池搭載車両の平面図、図２は燃料電池搭載車両の概略断面図、図３は燃料電池搭載車両のブロック図である。

本実施形態の燃料電池搭載車両１０は、シャシフレームとボディとが一体に作られたモノコック構造であり、主として走行用モータ１１、フロントシート１４、リアシート１７、燃料電池２０、二次電池４０、パワーコントロールユニット（以下ＰＣＵという）５０を備えている。なお、モノコック構造を採用する代わりにフレーム構造を採用してもよい。

走行用モータ１１は、三相同期モータであり、前輪ＦＷの近傍つまり乗員室６３とはダッシュパネルにより区切られた車両前方室６１にインバータ１２と共に配置されている。この走行用モータ１１には、図３に示すように、燃料電池２０や二次電池４０の出力する直流電流が分配器２７を経たあとインバータ１２によって三相交流に変換されて供給される。走行用モータ１１はこのような電力の供給を受けて回転駆動力を発生し、この回転駆動力はデファレンシャルギヤ４４を介して前輪ＦＷの車軸４６に伝えられ、燃料電池搭載車両１０を走行させる動力となる。

フロントシート１４は、乗員室６３内に設置された二列のシートのうちの前列のシートであり、運転席と助手席とからなる。また、リアシート１７は、これら二列のシートのうちの後列のシートであり、いわゆるベンチシートである。燃料電池搭載車両１０の左側面及び右側面には、フロントシート１４とリアシート１７との間にセンタピラー６０，６０が立設されている。

燃料電池２０は、周知の固体高分子電解質型の燃料電池であり、構成単位である単セルを複数積層したスタック構造を有している。燃料電池２０を構成する各単セルでは、図３に示すように、水素タンク２１から水素ガス（燃料ガス）がマスフロコントローラ２２で圧力・流量が調節されたあと加湿器２３により加湿されてアノードに供給され、エアコンプレッサ１３から圧力が調節された圧縮空気（酸化ガス）がカソードに供給され、所定の電気化学反応が進行することにより起電力が生じる。即ち、アノードでは水素がプロトンと電子とに分離し、アノードで分離したプロトンが固体高分子電解質膜を伝導してカソードに達すると共に同じくアノードで分離した電子が負荷を介して接続された電線を通ってカソードに達し、カソードでは酸素がプロトンと電子と結合して水が生成する、という電気化学反応が進行することにより、起電力が生じる。

この燃料電池２０は、図２に示すように、フロントシート１４の下方領域１５に集約して配置されている。この下方領域１５は、具体的にはフロントシート１４の下方であってフロントシート１４に乗員が着座したときの膝関節位置１６を含む仮想垂直面１５ａとフロントシート１４のシートバックの下端を含む仮想垂直面１５ｂとで囲まれた領域である。また、この燃料電池２０の一部は、フロントシート１４の運転席に着座した乗員が運転するときの踵と接する点を含む水平面（以下、車両床のレベル面ＦＬという）よりも下方に配置され、残りは、車両床のレベル面ＦＬよりも上方に配置されている。本実施形態では燃料電池２０の半分以上が車両床のレベル面ＦＬよりも上方に配置されている。ここでは、図２に示すように、車両床をフロントシート１４の下方領域でレベル面ＦＬよりも盛り上がった形状とし、その盛り上がった部分の内側に燃料電池２０を配置することにより、燃料電池２０の一部をレベル面ＦＬよりも下方に配置し残りをレベル面ＦＬよりも上方に配置している。但し、車両床をフロントシート１４の下方領域でレベル面ＦＬよりも凹んだ形状とし、その凹んだ部分に燃料電池２０を配置することにより、燃料電池２０の一部をレベル面ＦＬよりも下方に配置し残りをレベル面ＦＬよりも上方に配置してもよい。この場合には燃料電池２０は車両床の上側つまり車両客室に配置される。なお、膝関節位置１６はフロントシート１４に三次元マネキン（成人男子）を着座させて決めてもよい。

燃料電池２０の補機類３０は、既述のエアコンプレッサ１３や、既述の水素タンク２１や、既述のマスフロコントローラ２２や、既述の加湿器２３や、燃料電池２０及び二次電池４０からの出力電圧を所定の電圧まで降下させるＤＣ／ＤＣコンバータ２４や、燃料電池２０から未反応のまま排出された水素ガスを再び燃料電池２０に供給する水素ガス循環ポンプ２５や、燃料電池２０を冷却するために燃料電池２０に冷却水を循環させるウォータポンプ２６や、燃料電池２０及び二次電池４０の出力を分配する分配器２７や、ウォータポンプ２６によって燃料電池２０に循環させる液体冷媒（冷却水）を放熱させる放熱器３２などである。なお、分配器２７は、補機類３０及び走行用モータ１１への電力供給を燃料電池２０及び二次電池４０のいずれか一方又は両方で行ったり燃料電池２０による二次電池４０の充電を行ったりするためのスイッチング回路である。
これら補機類３０には、燃料電池２０及び二次電池４０からの電力が分配器２７を経たあとＤＣ／ＤＣコンバータ２４により所定の電圧に降下されて供給される。これら補機類３０のうち、エアコンプレッサ１３及び放熱器３２は前輪ＦＷの近傍の車両前方室６１に配置され、複数の水素タンク２１は後輪ＲＷの近傍の車両後方室６２に配置されているが、マスフロコントローラ２２や加湿器２３やＤＣ／ＤＣコンバータ２４や水素ガス循環ポンプ２５やウォータポンプ２６や分配器２７は、燃料電池２０が配置されているフロントシート１４の下方領域１５にて燃料電池２０の左側（車両進行方向に向かって左側）に並んで配置されている。

二次電池４０は、周知のニッケル水素二次電池を複数個直列に接続した構造を有している。この二次電池４０は、ＰＣＵ５０の制御によって、車両の始動時に走行用モータ１１を駆動したり、減速回生時に回生電力を回収したり、加速時に走行用モータ１１をアシストしたり、負荷に応じて燃料電池２０によって充電されたりする。なお、この二次電池４０は充放電可能な電池であればよく、ニッケル水素二次電池に限らず例えばニッカド二次電池やリチウム水素二次電池や鉛蓄電池などであってもよい。あるいはキャパシタであってもよい。

この二次電池４０は、リアシート１７の下方領域１８に集約して配置されている。この下方領域１８は、具体的にはリアシート１７の下方であってリアシート１７に乗員が着座したときの膝関節位置１９を含む仮想垂直面１８ａよりも後方の領域である。また、この二次電池４０の一部は、車両床のレベル面ＦＬよりも下方に配置され、残りは、車両床のレベル面ＦＬよりも上方に配置されている。本実施形態では二次電池４０の半分以上が車両床のレベル面ＦＬよりも上方に配置されている。ここでは、図２に示すように、車両床をリアシート１７の下方領域でレベル面ＦＬよりも盛り上がった形状とし、その盛り上がった部分の内側に二次電池４０を配置することにより、二次電池４０の一部をレベル面ＦＬよりも下方に配置し残りをレベル面ＦＬよりも上方に配置している。但し、車両床をリアシート１７の下方領域でレベル面ＦＬよりも凹んだ形状とし、その凹んだ部分に二次電池４０を配置することにより、二次電池４０の一部をレベル面ＦＬよりも下方に配置し残りをレベル面ＦＬよりも上方に配置してもよい。この場合には二次電池４０は車両床の上側つまり車両客室に配置される。なお、膝関節位置１９はリアシート１７に三次元マネキン（成人男子）を着座させて決めてもよい。また、本実施形態ではリアシート１７の下方領域１８の後側と車両後方室６２とがオーバーラップしているが、リアシート１７の下方領域１８をリアシート１７の下方であって仮想垂直面１８ａとリアシート１７のシートバックの下端を含む仮想垂直面とで囲まれた領域とし、その後ろ側を車両後方室６２としてもよい。

ＰＣＵ５０は、走行用モータ１１の駆動力を制御するものであり、マイクロコンピュータを中心とした論理回路として構成され、図示しないが周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力ポートから構成されている。このＰＣＵ５０は、アクセルペダルセンサのペダル位置やインバータ１２の出力電流／出力電圧や二次電池４０の残留容量値や図示しない各種センサの検出値を入力し、入力した各値に基づいて、マスフロコントローラ２２及びエアコンプレッサ１３に供給ガス量を制御するための制御信号を出力したりインバータ１２や分配器２７への制御信号を出力したりする。

ここで、燃料電池２０の使用温度は８０℃前後であるのに対して、二次電池４０の使用温度は６０℃以下である。また、燃料電池２０は液冷（例えば水冷）であるのに対して、二次電池４０は液冷ではなく空冷する。このように、燃料電池２０と二次電池４０とでは使用温度や冷却方法等の使用環境が異なる。

以上のように構成された本実施形態の燃料電池搭載車両１０では、各シート１４，１７の下方領域１５，１８の両方に燃料電池２０を配置したり、各シート１４，１７の下方領域１５，１８の両方に二次電池４０を配置したりするのではなく、フロントシート１４の下方領域１５には燃料電池２０を集約して配置しリアシート１７の下方領域１８には二次電池４０を集約して配置している。このように、燃料電池２０と二次電池４０とが各シート１４，１７の下方領域１５，１８に分離して集約配置されるため、使用環境の異なる燃料電池２０と二次電池４０を良好に運転することができる。また、燃料電池２０、二次電池４０及びこれらに関わる機器類を配置するスペースとして、デッドスペースの多い各シート１４，１７の下方領域１５，１８を有効利用できる。

また、フロントシート１４に着座した乗員はフロントシート１４の下方領域１５に配置された燃料電池２０等によって足元周りの居住性が損なわれることはなく、リアシート１７に着座した乗員はフロントシート１４の下方領域１５に配置された燃料電池２０等によってもリアシート１７の下方領域１８に配置された二次電池４０によっても足元周りの居住性が損なわれることがない。つまり、フロントシート１４の下方領域１５及びリアシート１７の下方領域１８は、いずれも乗員のフットスペースと干渉しない領域であるため、乗員の足元周りの居住性を損なうことがない。

更に、走行用モータ１１及びＰＣＵ５０は車両前方室６１に配置され、燃料電池２０に水素ガスを供給する水素タンク２１は車両後方室５２に配置されているため、車両前後方向の重量配分を適正化することができる。本実施形態の燃料電池搭載車両１０は前輪駆動車であるため、回生電力を効率よく回収する等の観点から、車両後方よりも車両前方がやや重くなるように配置されている。

更にまた、燃料電池２０の補機類３０の一部（マスフロコントローラ２２，加湿器２３，ＤＣ／ＤＣコンバータ２４，水素ガス循環ポンプ２５，ウォータポンプ２６，分配器２７）は、燃料電池２０が配置されているフロントシート１４の下方領域１５に配置されているため、これらが別の場所に配置されている場合に比べてガス配管等の引き回しを簡素化することができる。また、これらはフロントシート１４の下方領域１５にて燃料電池２０と車両前後方向よりも長い車両幅方向に並んで配置されているため、燃料電池２０と共にフロントシート１４の下方領域１５に収納しやすい。

そして、本実施形態では、車両前後方向の前から放熱器３２、燃料電池２０、二次電池４０の順に配置されているため、放熱器３２、二次電池４０、燃料電池２０の順に配置されているものに比べて燃料電池２０と放熱器３２との距離が短くなり、構成をコンパクトにすることができる。

そしてまた、本実施形態では、車両前後方向の前から走行用モータ１１、燃料電池２０、二次電池４０の順に配置されているため、走行用モータ１１、二次電池４０、燃料電池２０の順に配置されている場合に比べて、走行用モータ１１と燃料電池２０とを接続する比較的太い径の配線の長さを短くすることができ、ひいては装置全体の構成をコンパクト化できる。

そして更に、燃料電池２０及び二次電池４０の半分以上は車両床のレベル面ＦＬよりも上方に配置されているため、燃料電池２０及び二次電池４０の全体を車両床のレベル面ＦＬよりも下方に配置する場合に比べて、車両の最低地上高さを確保しやすい。

そして更にまた、側面衝突時には、燃料電池搭載車両１０の左右側面のうちフロントシート１４の下方領域１５とリアシート１７の下方領域１８との間に立設されたセンタピラー６０，６０がその荷重を受けるため、燃料電池２０や二次電池４０がセンタピラー６０，６０によって保護される。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態では、乗員室６３の車両前後方向に二列のシートを設けたが、三列以上のシートを設けてもよい。例えば三列のシートを設けた場合、最前列のシートをフロントシートとすると中列又は最後列のシートがリアシートとなり、中列のシートをフロントシートとすると最後列のシートがリアシートとなる。ここで、リアシートが最後列シートの場合にはリアシートの下方領域の後側境界を特に決める必要はないが、リアシートが最後列シートでない場合（例えば中列シートの場合）には最後列シートに着座する乗員の足元周りを考慮してリアシートの下方領域の後側境界をリアシートのシートバックの下端を含む仮想垂直面とすることが好ましい。

また、上述した実施形態では、燃料電池２０に水素ガス（燃料ガス）を供給する供給源として水素タンク２１を用いたが、水素タンク２１に代えて水素吸蔵合金を用いてもよいし炭化水素系燃料（例えばガソリンやメタノールなど）と水との反応により水素リッチなガスを生成する改質器を用いてもよい。

更に、上述した実施形態では、前輪駆動車を例示したため車両床のレベル面ＦＬから盛り上がった中空形状のセンタトンネルを有していなかったが、センタトンネルを有する車両については、燃料電池２０の補機類３０の少なくとも一部をこのセンタトンネルの内部に配置してもよい。こうすれば、既に存在しているセンタトンネルの内部を有効利用して補機類を配置するため、乗員の居住スペースを損なうことがない。
更にまた、上述した実施形態では、燃料電池２０等をフロントシート１４の下方領域１５に配置し、二次電池４０をリアシート１７の下方領域１８に配置したが、燃料電池２０等をリアシート１７の下方領域１８に配置し、二次電池４０をフロントシート１４の下方領域１５に配置してもよい。

そしてまた、上述した実施形態では、補機類３０の一部（エアコンプレッサ１３や水素タンク２１）を車両前方室６１や車両後方室６２に分散して配置したが、これらもフロントシート１４の下方領域１５又はリアシート１７の下方領域１８に配置してもよい。

そして更に、上述した実施形態では、燃料電池２０及び二次電池４０の両方を走行用モータ１１の駆動源として利用可能な構成を採用したが（制御上は、燃料電池２０及び二次電池４０の両方で走行用モータ１１を駆動する場合や、燃料電池２０及び二次電池４０のいずれか一方のみで走行用モータ１１を駆動する場合も含む）、燃料電池２０及び二次電池４０のいずれか一方のみを走行用モータ１１の駆動源として利用可能な構成を採用してもよく、例えば、一方の電池を走行用モータ１１の駆動源として利用可能な構成とし他方の電池を別の機器（例えば補機類）の電源として利用可能な構成としてもよい。あるいは、両電池２０，４０以外に走行用モータ１１の駆動源を有しており、両電池２０，４０の一方又は両方はその駆動源を補助する役割を果たすようにしてもよい。このように、走行用モータ１１は、燃料電池２０及び二次電池４０の少なくとも一方を駆動源として利用可能なように構成されていればよい。

本実施形態の燃料電池搭載車両の平面図である。本実施形態の燃料電池搭載車両の概略断面図である。本実施形態の燃料電池搭載車両のブロック図である。

符号の説明

１０燃料電池搭載車両、１１走行用モータ、１２インバータ、１３エアコンプレッサ、１４フロントシート、１５下方領域、１５ａ仮想垂直面、１５ｂ仮想垂直面、１６膝関節位置、１７リアシート、１８下方領域、１８ａ仮想垂直面、１９膝関節位置、２０燃料電池、２１水素タンク、２２マスフロコントローラ、２３加湿器、２４コンバータ、２５水素ガス循環ポンプ、２６ウォータポンプ、２７分配器、３０補機類、３２放熱器、４０二次電池、４４デファレンシャルギヤ、４６車軸、５０ＰＣＵ、５２車両後方室、６０センタピラー、６１車両前方室、６２車両後方室、６３乗員室。

Claims

走行用モータと燃料電池とを有する燃料電池搭載車両であって、
前記燃料電池は、その一部が車両床のレベル面よりも下方に、残りが前記レベル面よりも上方に配置され、
前記燃料電池の補機類の少なくとも一部は、車両床のレベル面から盛り上がった中空形状のセンタトンネルの内部に配置され、
前記センタトンネルの内部に配置されている補機類は、前記燃料電池に酸化ガスを供給する酸化ガス供給装置、前記燃料電池に燃料ガスを供給する燃料ガス供給装置、燃料ガスを加湿して前記燃料電池に供給する加湿器、前記燃料電池に供給する燃料ガスの圧力・流量を調節するマスフロコントローラ、前記燃料電池から未反応のまま排出された燃料ガスを再び前記燃料電池に供給する燃料ガス循環ポンプ、又は、前記燃料電池を冷却するために燃料電池に冷却水を循環させるウォータポンプである、
燃料電池搭載車両。
請求項１に記載の燃料電池搭載車両であって、
前記燃料電池は、前記フロントシート及び前記リアシートのいずれか一方の下方領域に集約して配置されている、
燃料電池搭載車両。