JP6641695B2 - 燃料電池車 - Google Patents

Description

本発明は、燃料電池車に関する。

特許文献１には、車体の前後方を長手方向とした、燃料電池用の燃料タンクが配置された燃料電池車が開示されている。

特表２００８−５１８８２７号公報

特許文献１では、燃料タンクの前方側に燃料電池が配置されている。このため、例えば燃料電池車が衝突事故を起こした場合には、燃料タンクと燃料電池とが衝突するおそれがある。

本発明は、衝突事故による燃料タンクと他の部品との衝突を抑制する燃料電池車を提供するものである。

上記目的は、燃料電池のための燃料を貯蔵し、長手方向が車体の前後方向となるように配置された燃料タンクと、前記燃料電池を含み前記燃料タンクを除いた、燃料電池システムに関する部品群と、前記燃料タンクよりも前記車体の前方側にある前記部品群の一つと前記燃料タンクとを前記車体の前後方向で間隔を空けて連結した連結部材と、を備え、前記連結部材は、連結ブラケット又は連結フレームであり、前記連結部材は、前記車体の前後方向に延びた水平部と、前記水平部の後方側の端部から前記水平部に対して略垂直方向の下側に延びた垂直部と、を有し、前記部品群の１つの下面は、前記水平部に固定され、前記燃料タンクは、当該燃料タンクの長手方向の先端部が前記垂直部に固定され、前記部品群の前記１つは、前記燃料タンクよりも高い位置で前記水平部に固定されている、燃料電池車によって達成できる。連結部材により、衝突事故による燃料タンクと部品群の一つとの衝突を抑制できる。

本発明によれば、衝突事故による燃料タンクと他の部品との衝突を抑制する燃料電池車を提供できる。

実施例１の燃料電池車を側面からみた模式図である。 実施例１の燃料電池車が壁に前方衝突した場合の説明図である。 タンクを軸方向から見た図である。 タンクと燃料電池とを連結する連結ブラケットの説明図である。 実施例２の説明図である。 実施例３の説明図である。 図６のＡ−Ａ断面図である。 実施例４の説明図である。

以下、複数の実施例について説明する。

図１は、実施例１の燃料電池車を側面からみた模式図である。燃料電池車は、車体Ａ、車体Ａに取り付けられた燃料電池スタック（以下、燃料電池と称する）５、燃料電池用の燃料タンク（以下、タンクと称する）１、等を備えている。燃料電池５は、車体Ａの前方側にあるモータルーム８内に配置されている。モータルーム８は、エンジン車でのエンジンルームに相当する空間であり、乗員室よりも前方側にある。タンク１は、車体ＡのフロアパネルＰの下面側に固定されている。詳しくは後述する。タンク１は、車体Ａの前後方向を長手方向とするように配置されている。また、タンク１は、燃料電池５よりも後方側に配置されている。タンク１は、樹脂製であり円柱状であるがこれに限定されない。タンク１には、燃料電池５へ供給される燃料ガスである水素ガスを貯蔵している。モータルーム８内には、燃料電池５により駆動する走行用のモータＭが配置されており前輪を駆動する。燃料電池５、モータＭは、燃料電池システムに関する部品群の一例である。

図２は、実施例１の燃料電池車が壁Ｗに前方衝突した場合の説明図である。衝突時には車体Ａが急停止するため、タンク１に作用する慣性力によりタンク１が前方側に移動して燃料電池５に衝突するおそれがある。また、タンク１は長手方向が車体Ａの前後方向となるように配置されているため、タンク１の先端部の表面積が小さい部分が燃料電池５に衝突して大きな衝撃が加わるおそれがある。しかしながら、本実施例の燃料電池車では、以下に説明する構造により、衝突時でのタンク１と燃料電池５との衝突を抑制している。

図３は、タンク１を軸方向から見た図である。フロアパネルＰの下面側にボルトＢやナット等により金属製のフレームＦが固定されている。フレームＦの車幅方向での両側がフロアパネルＰに固定されている。フロアパネルＰの中央部にはタンク１の下部を支持する円弧状の凹部Ｒが形成されている。また、タンク１の上部は金属製の固定バンド３０により押えられ、固定バンド３０の両端部はそれぞれボルトＢ等によりフレームＦの上面側に固定されている。

図４は、タンク１と燃料電池５とを連結する連結ブラケット４０の説明図である。尚、図４は、車体Ａの側面から見た場合のタンク１、燃料電池５、連結ブラケット４０を示している。タンク１は、タンク本体１０の後方側の端部にバルブ２０が設けられている。バルブ２０には、不図示のチューブが接続されて燃料電池５に水素ガスが供給される。

連結ブラケット４０には、タンク１と燃料電池５とが連結されている。連結ブラケット４０は側面から見て略Ｌ字状の金属製である。連結ブラケット４０は、略垂直方向に延びてタンク１の先端側にボルトＢにより固定された垂直部４１、垂直部４１に連続して水平方向に延び燃料電池５の下面にボルトＢにより固定された水平部４５、を含む。また、連結ブラケット４０は、タンク１と燃料電池５とが衝突しないように車体Ａの前後方向に所定の間隔を空けて固定している。このため、図２に示したように前方衝突時においても、タンク１が前方に移動して燃料電池５に接触することを連結ブラケット４０が規制している。

例えば、燃料電池５とタンク１を大きく離して配置することにより、衝突時での両者の接触を抑制することが考えられる。しかしながらこの場合、他の部品との配置の制約や取り付け位置の制約等により、軸方向に短い小型のタンクしか搭載できなくなるおそれがある。しかしながら本実施例では、連結ブラケット４０によりタンク１と燃料電池５とが接触しない範囲でできる限り接近させた位置で固定できるため、大型のタンクをも採用できる。

また、燃料電池５とタンク１との間に、両者の衝突を抑制する何らかのプロテクタを配置することが考えられる。しかしながら、このようなプロテクタを採用するとコストが増大する。また、高性能のプロテクタを採用すると更にコストが増大する。本実施例では、金属製であり簡易な構造の連結ブラケット４０とボルトＢとにより、タンク１と燃料電池５とを連結しているため、低コストでタンク１と燃料電池５との接触を抑制できる。

図５は、実施例２の説明図である。タンク１は、フレームＦａ上に設けられた固定部Ｆ１により固定されている。また、燃料電池５は、フレームＦａ上に設けられた柱部Ｆ５により支持されている。例えば前方衝突時において固定部Ｆ１や柱部Ｆ５が破損したとしても、連結ブラケット４０によりタンク１と燃料電池５との衝突が抑制される。

図６は、実施例３の説明図であり、図７は図６のＡ−Ａ断面図である。フレームＦ上には、タンク１ａの長手方向に延びた一対の連結フレームＦｂが、ボルトＢにより固定バンド３０ａと共に固定されている。連結フレームＦｂは、タンク１ａに沿って延びた水平部Ｆｂ１、水平部Ｆｂ１から鉛直上方に延びた垂直部Ｆｂ２、を含む。垂直部Ｆｂ２には、連結ブラケット４０の垂直部４１がボルトＢ等により固定されている。このように、複数の連結部材である連結フレームＦｂと連結ブラケット４０とにより、タンク１ａと燃料電池５とが連結されて両者の衝突が抑制されている。

図８は、実施例４の説明図である。図７に示した連結フレームＦｂと同様に、一対の連結フレームＦｃが、フレームＦ上にボルトＢにより固定バンド３０ａと共に固定されている。連結フレームＦｃは、タンク１ａに沿って延びた水平部Ｆｃ１、水平部Ｆｃ１から略鉛直上方に延びた垂直部Ｆｃ２、垂直部Ｆｃ２から略水平方向に延びた水平部Ｆｃ３を含む。燃料電池５は、水平部Ｆｃ３にボルトＢにより固定されている。このように、連結フレームＦｃによりタンク１ａと燃料電池５とが連結されて両者の衝突が抑制されている。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

上記実施例では、燃料電池５とタンク１とが連結される例を説明したが本発明はこれに限定されない。例えば、タンク１よりも車体Ａの前方側に位置するモータＭとタンク１とを上記のような連結ブラケット４０等により連結してもよい。このように、タンク１以外の燃料電池システムに関する部品群のうち、比較的大型の部品でありモータルーム８内に配置されている燃料電池５又はモータＭとタンク１とを連結することにより、タンク１と他の部品との衝突を抑制できる。

連結ブラケット４０は、略Ｌ字状であるがこれに限定されない。

１ 燃料タンク
５ 燃料電池スタック
４０ 連結ブラケット
Ａ 車体
Ｂ ボルト
Ｍ モータ

Claims (1)

1. 燃料電池のための燃料を貯蔵し、長手方向が車体の前後方向となるように配置された燃料タンクと、
   前記燃料電池を含み前記燃料タンクを除いた、燃料電池システムに関する部品群と、
   前記燃料タンクよりも前記車体の前方側にある前記部品群の一つと前記燃料タンクとを前記車体の前後方向で間隔を空けて連結した連結部材と、を備え、
   前記連結部材は、連結ブラケット又は連結フレームであり、
   前記連結部材は、前記車体の前後方向に延びた水平部と、前記水平部の後方側の端部から前記水平部に対して略垂直方向の下側に延びた垂直部と、を有し、
   前記部品群の１つの下面は、前記水平部に固定され、
   前記燃料タンクは、当該燃料タンクの長手方向の先端部が前記垂直部に固定され、
   前記部品群の前記１つは、前記燃料タンクよりも高い位置で前記水平部に固定されている、燃料電池車。
   

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