JP5998972B2 - 燃料電池搭載車両 - Google Patents
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Description
この構成によれば、燃料ガス供給用部材のカバー非設置部は、排気排水用配管よりも鉛直方向上方側に配置されているため、排気排水用配管をカバー非設置部のアンダーカバーとして機能させることができる。そのため、カバー非設置部が飛び石等と接触して損傷することを抑制することができる。これにより、燃料ガス供給用部材から燃料ガスが流出し、燃料電池システムが発電できなくなる状態の発生を抑制することができる。
図1は、第1実施形態に係る車両に搭載される燃料電池システム10の概略構成を例示した説明図である。燃料電池システム10は、車両(図2の車両20)に搭載され、車両を駆動するための図示しない駆動用モータに発電した電力を供給する。燃料電池システム10は、燃料電池100と、複数の水素タンク110と、水素供給用配管120と、減圧弁(レギュレータ)130と、供給側マニホールド135と、水素充填用配管140と、充填側マニホールド150と、排気排水用配管160とを備えている。なお、本実施形態では、燃料電池システム10は、2つの水素タンク110を備えた構成として説明するが、燃料電池システム10が備える水素タンク110の数は、1以上の任意の数とすることができる。以下では、2つの水素タンク110を識別するためにそれぞれを「第1の水素タンク110a」および「第2の水素タンク110b」とも呼ぶ。
図5は、第2実施形態の燃料電池100Aの外観構成を説明するための説明図である。燃料電池100Aは、発電に使用される水素を供給するための水素供給用ポート101と、発電によって生じたガスや水等を排出するための排気排水用ポート102とを備えている。水素供給用ポート101には、水素供給用配管120が接続され、排気排水用ポート102には、排気排水用配管160が接続される。燃料電池100Aの外表面部103には、水素供給用ポート101と排気排水用ポート102とが鉛直方向に沿って並んで配置されている。すなわち、燃料電池100Aは、車両20(図2)に搭載された状態において、水素供給用ポート101が排気排水用ポート102の鉛直方向上方に位置するように構成されている。このようにすることによって、水素供給用ポート101に接続された水素供給用配管120を効率よく排気排水用ポート102に接続された排気排水用配管160の鉛直方向上方に配置することができる。
図6は、第3実施形態の燃料電池システム10Bを搭載した車両20Bのカバー非設置区間Dn付近を例示した説明図である。第3実施形態の燃料電池システム10Bは、車両20Bに搭載されたときに、減圧弁130と供給側マニホールド135がカバー非設置区間Dnに配置される。また、カバー非設置区間Dnにおいて、減圧弁130と水素供給用配管120の一部は、排気排水用配管160の鉛直方向上方(真上)に位置していない。このような構成であっても、減圧弁130や水素供給用配管120がカバー非設置区間Dnにおいて、排気排水用配管160よりも鉛直方向上方側に配置されていれば、カバー非設置区間Dnにおいて、水素供給用部材と飛び石Sc等との接触を抑制することができる。
図7は、第4実施形態の燃料電池システム10Cを搭載した車両20Cのカバー非設置区間Dn付近における断面構成を例示した説明図である。図7は、第1実施形態の図4に対応している。第4実施形態の燃料電池システム10Cは、車両20Cに搭載されたときに、右後輪RRTの接地点PGと、水素供給用配管120との間に排気排水用配管160が位置するように構成されている。すなわち、第4実施形態の水素供給用配管120は、カバー非設置区間Dnにおいて、後輪RTのうち、水素供給用配管120に近接する側の車輪(ここでは、右後輪RRT)の接地点PGを通り、排気排水用配管160に接する2つの接線(図7の破線)の間に位置するように構成されている。ここでの「接地点PG」とは、車輪の接地面のうち、最も内側(水素供給用配管120側)に位置する点をいう。このようにすることによって、後輪RTが跳ね上げた小石等と水素供給用配管120との接触を低減させることができる。
図8は、第5実施形態の燃料電池システム10Dを搭載した車両20Dのカバー非設置区間Dn付近を例示した説明図である。図8(a)は、カバー非設置区間Dn付近を斜視した説明図である。図8(b)は、カバー非設置区間Dn付近を水平方向から見た説明図である。第5実施形態の燃料電池システム10Dは、排気排水用配管160に屈曲部163を備えている。排気排水用配管160の屈曲部163は、第1の水素タンク110aのバルブアセンブリ111の外周に沿って曲線状に形成されている。このようにバルブアセンブリ111の近傍において排気排水用配管160を屈曲させることによって、カバー非設置区間Dnから侵入した飛び石Scがバルブアセンブリ111と接触することをより抑制できる。
図9は、第6実施形態の燃料電池システム10Eを搭載した車両20Eのカバー非設置区間Dn付近を例示した説明図である。図9(a)は、カバー非設置区間Dn付近の水素供給用配管120と排気排水用配管160を斜視した説明図である。図9(b)は、カバー非設置区間Dn付近の水素供給用配管120と排気排水用配管160の断面構成を例示した説明図である。第6実施形態の燃料電池システム10Eは、排気排水用配管160に板状部165が取り付けられている。板状部165は、長板状の外形を備え、延伸方向が排気排水用配管160の延伸方向と沿うようにして、端面が排気排水用配管160の外表面に接するようにして取り付けられている。板状部165は、カバー非設置区間Dnにおいて、水素供給用配管120の鉛直方向下方側に配置されている。板状部165は、排気排水用配管160と併せて、水素供給用配管120のアンダーカバーとして機能させることができる。そのため、排気排水用配管160に板状部165を設けることによって、水素供給用配管120と飛び石Sc等との接触をより抑制することができる。なお、排気排水用配管160が樹脂により形成されていれば、板状部165をより容易に形成することができる。
なお、この発明は上記の実施形態や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
本実施形態では、カバー非設置区間Dnは、車両20の後輪RTの間に形成されているものとして説明したが、カバー非設置区間Dnは、車両20の前輪FTの間に形成されていてもよい。この場合であっても、水素供給用配管120や減圧弁130などの水素供給用部材が排気排水用配管160よりも鉛直方向上方側に配置されていれば、排気排水用配管160を水素供給用部材のアンダーカバーとして機能させることができる。
本実施形態の水素タンク110は、長手方向が車両20の車両幅方向に概ね沿うようにして車両20に搭載されているものとして説明したが、水素タンク110は、車両20に対して任意の向きに搭載されていてもよい。
第6実施形態の排気排水用配管160に取り付けられる板状部165(図9)は、平板状の外形を備えているものとして説明したが、板状部165の形状や、取り付け位置、個数は、任意とすることができる。
20…燃料電池搭載車両
100…燃料電池
101…水素供給用ポート
102…排気排水用ポート
103…外表面部
110…水素タンク
111…バルブアセンブリ
120…水素供給用配管
130…減圧弁
135…供給側マニホールド
140…水素充填用配管
150…充填側マニホールド
160…排気排水用配管
161…消音装置
163…屈曲部
165…板状部
210…フロアパネル
211…サイドフレーム
220…サスペンションメンバ
230…アンダーカバー
PG…接地点
LR…ラゲッジルーム
FS…フロントシート
RS…リアシート
RT…後輪
FT…前輪
Dn…カバー非設置区間
Claims (4)
- 床下に配置された燃料電池システムと、前記燃料電池システムの鉛直方向下方に配置されたアンダーカバーとを備える燃料電池搭載車両であって、
前記燃料電池システムは、
燃料電池と、
前記燃料電池の発電に用いられる燃料ガスを貯蔵するためのタンクと、
前記タンクに貯蔵された前記燃料ガスを前記燃料電池に供給するための燃料ガス供給用部材であって、燃料ガス供給用配管と弁とを含む燃料ガス供給用部材と、
前記燃料電池の内部から排ガスと排水とを外部に排出するための排気排水用配管と、を備えており、
前記燃料ガス供給用部材のうち、鉛直方向下方に前記アンダーカバーが配置されていない部分であるカバー非設置部は、前記排気排水用配管よりも鉛直方向上方側に配置されている、燃料電池搭載車両。 - 請求項1に記載の燃料電池搭載車両において、
前記カバー非設置部は、前記燃料電池搭載車両の前輪側または後輪側の左右の車輪の間に配置されており、前記左右の車輪のうち、自身に近接する側の車輪の接地点と、自身との間に前記排気排水用配管が位置するように配置されている、燃料電池搭載車両。 - 請求項1または請求項2に記載の燃料電池搭載車両において、
前記排気排水用配管は、少なくとも、前記カバー非設置部の鉛直方向下方側に位置する部分に板状の部材が取り付けられている、燃料電池搭載車両。 - 請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の燃料電池搭載車両において、
前記排気排水用配管は、少なくとも、前記カバー非設置部の鉛直方向下方側に位置する部分が樹脂によって形成されている、燃料電池搭載車両。
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