JP6547769B2 - 燃料電池車両 - Google Patents
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Description
A1.車両全体構成:
図1は、本発明の一実施形態としての燃料電池車両500の概略構成を断面視にて示す説明図である。図2は、燃料電池車両500の概略構成を底面視にて示す説明図である。図1では、燃料電池車両500の車両幅方向LHの中央位置での、車両の前方方向FDおよび後方方向RDに沿った断面を表している。図2では、燃料電池車両500を鉛直下方Gとは反対方向(鉛直上方)に見た概略構成を表している。本実施形態では、前方方向FDと後方方向RDとを、合せて「車両長さ方向」と呼ぶ。燃料電池車両500は、燃料電池スタック100を電力源として搭載している。燃料電池スタック100から供給される電力によって動力源であるモータMが駆動することにより、後輪RWが駆動される。図1における各方向を示す符号および矢印は、他の図における各方向を示す符号および矢印に対応する。
図3は、燃料電池車両500に搭載されている燃料電池システム200の概略構成を示すブロック図である。燃料電池システム200は、上述の燃料電池スタック100、マフラー400、第1排出流路410および第2排出流路420に加えて、気液分離器29と、エアコンプレッサ30と、遮断弁24と、インジェクタ25と、排気排水弁26と、循環ポンプ27と、三方弁33と、圧力調整弁34と、燃料ガス供給路21と、燃料ガス循環路22と、燃料ガス排出路23と、酸化剤ガス供給路31と、バイパス流路35と、DC−DCコンバータ210とを備える。その他、燃料電池システム200は、燃料電池スタック100を介して冷却媒体を循環させる図示しない機構を備えている。
図4は、図1に示す4−4断面を示す断面図である。なお、図4では、マフラー400の形状を模式的に表している。図4に示すように、前方部FPは、鉛直上方のフロアパネル610と、側壁部620と、下方カバー630とにより形成されている。側壁部620は、フロアパネル610に対して下方に連なる。側壁部620は、前方部FPの車両幅方向LHの端部に位置し、前方部FPの車両幅方向LHの側壁を形成する。下方カバー630は、前方部FPの底部を形成する。本実施形態において、側壁部620は、鉛直上方から鉛直下方Gに向かうにつれて車両幅方向LHの長さ(幅)が長くなるように構成されている。タンク20と側壁部620との間には、車両長さ方向に沿って延びる空間550が形成されている。本実施形態では、マフラー400は、かかる空間550に配置されている。換言すると、マフラー400は、タンク20と側壁部620との間に配置されている。このため、マフラー400がタンク20と干渉することが抑制されている。なお、マフラー400は、図示しない取り付け部材により、側壁部620に固定されている。
B1.変形例1:
上記実施形態では、前方部FPは、車両幅方向LHの長さが後方方向RDに向かうにつれて次第に短くなるように構成されていたが、本発明はこれに限定されない。前方部FPの車両幅方向LHの長さが後方方向RDに向かうにつれて段階的に(階段状に)短くなるように構成されてもよい。また、前方部FPの車両幅方向LHの長さが、車両長さ方向に亘って一定であってもよく、後方方向RDに向かうにつれて次第に長くなるように構成されてもよい。これらの構成においても、後方部RPの車両幅方向LHの平均長さが前方部FPの車両幅方向LHの平均長さがよりも短い構成とし、前方部FPにマフラー400を収容することにより、上記実施形態の燃料電池車両500と同様な効果を奏する。
上記実施形態では、第1取付部材310は、マフラー400よりも車両長さ方向における前方に配置されていたが、本発明はこれに限定されない。第1取付部材310がマフラー400に対して車両長さ方向において同じ位置または後方であってもよい。このような構成においても、第2室520にマフラー400を収容することにより、上記実施形態の燃料電池車両500と同様な効果を奏する。
上記実施形態では、マフラー400は、後方座席RSよりも車両長さ方向における前方に配置されていたが、本発明はこれに限定されない。マフラー400が後方座席RSに対して車両長さ方向において同じ位置または後方であってもよい。このような構成においても、第2室520にマフラー400を収容することにより、上記実施形態の燃料電池車両500と同様な効果を奏する。
上記実施形態では、マフラー400は、燃料電池スタック100に対して下方に設けられていたが、本発明はこれに限定されない。燃料電池スタック100と比較して鉛直方向において同じ位置または燃料電池スタック100よりも上方に位置してもよい。例えば、燃料電池スタック100が第1室510における下方に位置し、マフラー400とほぼ同じ高さに配置される構成としてもよい。このような構成においても、第2室520にマフラー400を収容することにより、上記実施形態の燃料電池車両500と同様な効果を奏する。
上記実施形態では、前方部FPは、鉛直方向の長さが後方方向RDに向かうにつれて次第に短くなるように構成されていたが、本発明はこれに限定されない。前方部FPの鉛直方向の長さが後方方向RDに向かうにつれて段階的に(階段状に)短くなるように構成されてもよい。また、前方部FPの鉛直方向の長さが車両長さ方向に亘って一定であってもよく、後方方向RDに向かうにつれて長くなるように構成されてもよい。このような構成においても、第2室520にマフラー400を収容することにより、上記実施形態の燃料電池車両500と同様な効果を奏する。
上記実施形態における燃料電池車両500の構成は、あくまでも一例であり、種々変更可能である。例えば、カソード側オフガスとアノード側オフガスとを、単一の第1排出流路410で排出することに代えて、それぞれ別の流路で排出させてもよい。この場合、各極の排出流路にマフラー400を配置し、少なくとも一方のマフラー400を、空間550に収容してもよい。また、燃料電池スタック100は、車両長さ方向において、後方方向RDに向かう側へと下方に傾斜して配置されていなくてもよく、例えば、水平に配置されていてもよい。また、燃料電池スタック100は、第1室510に配置されていたが、第1室510に代えて、燃料電池車両500における後方方向RD側、例えば、後方座席RSよりも後方側の空間に配置されてもよい。この構成において、第2室520を前後反対の構成として、第2室520にマフラー400を収容してもよい。また、下方カバー630を省略してもよい。
20…タンク
21…燃料ガス供給路
22…燃料ガス循環路
23…燃料ガス排出路
24…遮断弁
25…インジェクタ
26…排気排水弁
27…循環ポンプ
29…気液分離器
30…エアコンプレッサ
31…酸化剤ガス供給路
33…三方弁
34…圧力調整弁
35…バイパス流路
100…燃料電池スタック
102F,102R…絶縁板
103F,103R…集電板
110,120…エンドプレート
200…燃料電池システム
210…DC−DCコンバータ
310…第1取付部材
320…第2取付部材
400…マフラー
410…第1排出流路
420…第2排出流路
500…燃料電池車両
510…第1室
520…第2室
530…第3室
550…空間
610…フロアパネル
620…側壁部
630…下方カバー
DB…ダッシュボード
FD…前方方向
FP…前方部
FS…前方座席
FW…前輪
G…鉛直下方
LH…車両幅方向
M…モータ
RD…後方方向
RP…後方部
RS…後方座席
RW…後輪
SD…積層方向
Claims (6)
- 燃料電池車両であって、
燃料電池スタックと、
前記燃料電池スタックに供給されるガスを貯蔵するタンクと、
前記燃料電池スタックから排出される流体を排出する排出流路と、
前記排出流路に取り付けられたマフラーと、
前記燃料電池スタックを収容する第1室と、
前記第1室に対して前記燃料電池車両の車両長さ方向における後方に設けられ、前記タンクと前記マフラーとを収容する第2室であって、
前方部と、
前記前方部に対して前記車両長さ方向における後方に連なり、前記燃料電池車両の幅方向の平均長さが前記前方部の前記幅方向の平均長さよりも短い後方部と、
を有する第2室と、
を備え、
前記マフラーは、前記前方部の前記幅方向の側壁を形成する側壁部と前記タンクとの間に配置されている、
燃料電池車両。 - 請求項1に記載の燃料電池車両において、
前記前方部は、前記幅方向の長さが前記車両長さ方向に沿って前方から後方に向かうにつれて短くなるように構成されている、
燃料電池車両。 - 請求項1または請求項2に記載の燃料電池車両において、
前記前方部に配置され、前記タンクを前記燃料電池車両に取り付けるための取付部材を更に備え、
前記取付部材は、前記マフラーよりも前記車両長さ方向における前方に配置されている、
燃料電池車両。 - 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車両において、
前記第2室に対して上方に位置し、前方座席と後方座席とを収容する第3室を更に備え、
前記マフラーは、前記後方座席よりも前記車両長さ方向における前方に配置されている、
燃料電池車両。 - 請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の燃料電池車両において、
前記マフラーは、前記燃料電池スタックに対して前記車両長さ方向における後方且つ下方に設けられている、
燃料電池車両。 - 請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の燃料電池車両において、
前記前方部は、鉛直方向の長さが前記車両長さ方向に沿って前方から後方に向かうにつれて短くなるように構成されている、
燃料電池車両。
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