JP6848774B2 - 燃料電池車両 - Google Patents

Description

本発明は、燃料電池車両に関する。

燃料電池車両では、一般に、燃料電池スタックはスタックケースに収納されて保護されると共に、燃料電池スタックを収納するスタックケースは、マウント部等を介して車体に固定される（例えば、特許文献１参照）。

国際公開第２０１５／０４９８５７号 特開２００９−２６６５３７号公報 特開２０１５−０３５２５５号公報 特開２０１４−２３０４６８号公報

このような燃料電池車両において、車両の衝突時などに車体が荷重を受けると、スタックケースを介して車体に固定される燃料電池スタックもまた、荷重を受ける。車両の衝突時等、大きな荷重を受けるときには、例えば、スタックケース内に収納される燃料電池スタックでは、積層ずれが生じる可能性がある。燃料電池スタックで積層ずれが生じたときには、燃料電池スタックを交換する必要があるため、燃料電池スタックが受けた荷重を判定することは重要である。しかしながら、一般にスタックケースは剛性に優れた部材であるため、スタックケースの外観、すなわちスタックケースの損傷の程度から、内部の燃料電池スタックが受けた荷重の程度を判定することは困難である。そのため、スタックケース内の燃料電池スタックが受けた荷重の程度、具体的には荷重の大きさ及び方向を、簡便に精度良く判定できる技術が望まれていた。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。

本発明の一形態によれば、燃料電池車両が提供される。この燃料電池車両は、積層された複数の単セルを有する燃料電池スタックと；前記燃料電池スタックを収納するスタックケースと；前記燃料電池車両の車体に設けられ、前記スタックケースを配置するための土台部と；前記スタックケースを前記土台部に対して予め定められた初期固定位置に固定するための固定器具と；を備える。前記土台部には第１のマークが設けられると共に、前記スタックケースには第２のマークが設けられ、前記第１のマークおよび前記第２のマークは、前記初期固定位置においては、第１の位置関係となっている。前記スタックケースと前記土台部とは、前記スタックケースが、前記燃料電池スタックの積層方向に対して水平である第１の方向、および、前記積層方向に対して水平であって前記第１の方向と直交する第２の方向のうちの少なくともいずれか一方に移動した場合には、前記第１のマークおよび前記第２のマークの位置関係が、前記第１の位置関係とは異なる第２の位置関係となるように、前記固定器具によって固定されている。
この形態の燃料電池車両によれば、車両の衝突時等、燃料電池車両が大きな荷重を受けたときに、第１のマークと第２のマークとの間の位置関係の変化を調べる、すなわち外観観察するという簡便な方法により、スタックケース内に収納される燃料電池スタックが受けた荷重の大きさおよび方向を判定することができる。また、第１および第２のマークが、土台部におよびスタックケースに設けられているため、燃料電池スタックを移動させた荷重の大きさおよび方向を、精度良く判定することができる。

本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、燃料電池スタックを収納するスタックケースを固定する固定部、燃料電池スタックにおける積層ずれの検出方法、および、燃料電池スタックの交換要否の判定方法等の態様で実現することができる。

燃料電池車両の概略構成を示す説明図である。 スタックケースの燃料電池車両への搭載の様子を示す斜視図である。 固定部の様子を表わす断面図である。 固定部の様子を表わす平面図である。 スタックケースが位置ずれした後の固定部の様子を表わす平面図である。 スタック交換要否判定に係る動作を表わすフローチャートである。 スタックケースが位置ずれしたときの様子を模式的に示す説明図である。 スタックケースが位置ずれしたときの様子を模式的に示す説明図である。 固定部の様子を表わす平面図である。

Ａ．第１実施形態：
（Ａ−１）燃料電池車両の概要：
図１は、本発明の第１実施形態としての燃料電池車両１００の概略構成を示す説明図である。燃料電池車両１００は、四隅に、左右の前輪ＦＲ、ＦＬおよび左右の後輪ＲＲ、ＲＬを備え、燃料電池スタック１５を内部に収納するスタックケース２０を搭載する。図１は、燃料電池車両１００を上方から見たときの、スタックケース２０の配置の一例を示す。スタックケース２０を搭載する位置は、燃料電池車両１００の床下や、フロントコンパートメント等、任意に設定することができる。燃料電池車両１００において、複数のスタックケース２０を搭載してもよく、また、スタックケース２０内に、複数の燃料電池スタック１５を収納してもよい。図中における「前後左右」の矢印は、燃料電池車両１００を基準にして定めた向きである。以下、前側、後ろ側、右側、左側と呼ぶときは、「前後左右」の矢印に示す方向を意味する。

スタックケース２０に収納される燃料電池スタック１５は、複数の単セル１７が積層された積層体であり、例えば、固体高分子形燃料電池とすることができる。図１では、スタックケース２０内に収納される燃料電池スタック１５を、破線で示している。本実施形態では、スタックケース２０は、燃料電池スタック１５の単セル１７の積層方向が燃料電池車両１００の前後方向と略一致するように配置されている。図１におけるスタックケース２０の配置の向きは一例であり、異なる向きに配置してもよい。燃料電池スタック１５には、発電のための反応ガスとして、水素を含む燃料ガスと酸素を含む酸化ガスとが供給されると共に、冷媒が供給されるが、これらの反応ガスや冷媒の供給および排出に係る構成については、図示を省略している。

スタックケース２０は、金属（例えば、アルミニウムやアルミニウム合金）製の鋳造品である。スタックケース２０には、スタックケース２０を燃料電池車両１００の車体に固定する固定部７１〜７４を構成するマウント部４１〜４４が設けられている。スタックケース２０を車体に固定するための構成について、以下に説明する。

図２は、スタックケース２０の燃料電池車両１００への搭載の様子を示す斜視図である。スタックケース２０は、略直方体形状に形成されて、スタックフレーム３０上に固定される。スタックフレーム３０は、金属製の剛性に優れたフレーム状の部材であり、車両のボディに固定されている。その結果、スタックケース２０は車体に固定される。スタックフレーム３０は、「土台部」とも呼ぶ。

スタックフレーム３０に対するスタックケース２０の固定は、本実施形態では、４つのマウント部４１〜４４（図２では、マウント部４１，４２のみが表わされている）においてなされる。各マウント部におけるスタックフレーム３０に対する固定のための構造は共通しているため、以下では、主としてマウント部４１における固定のための構造を説明する。

図２に示すように、マウント部４１は、スタックケース２０の下端から左側に突出する形状に形成されており、マウント部４１を鉛直方向に貫通する孔部４１ｈを備える。また、スタックフレーム３０には、各々のマウント部に設けられた孔部に対応する位置に、ねじ穴（孔部４１ｈに対しては、ねじ穴５５）が設けられている。マウント部４１の孔部４１ｈとスタックフレーム３０のねじ穴５５とを重ねて締結ボルト４５を挿入し、ねじ止めすることで、スタックケース２０はスタックフレーム３０に固定される。締結ボルト４５は、「固定器具」とも呼ぶ。

図３は、マウント部４１において、締結ボルト４５によってスタックケース２０とスタックフレーム３０とが固定される固定部７１の様子を表わす断面図である。本実施形態では、締結ボルト４５とマウント部４１との間には、さらにアタッチメント５１ａが配置されており、マウント部４１とスタックフレーム３０との間には、アタッチメント５１ｂが配置されている。アタッチメント５１ａ，５１ｂは、締結ボルト４５が貫通するための穴を中央部に有する円環状の部材であり、例えば、金属や樹脂によって形成することができる。アタッチメント５１ａ，５１ｂの材質や表面状態を変更することによって、スタックケース２０がスタックフレーム３０に対して移動する際の、マウント部４１における摩擦係数を変更することができる。摩擦係数については、後述する。

図１に示すように、本実施形態では、マウント部を備える固定部を４箇所設けたが、異なる構成としてもよい。例えば、マウント部４３，４４に代えて、マウント部４３，４４の中間の位置に単一のマウント部を設け、全体として３箇所の固定部を設けることとしてもよい。あるいは、５箇所以上の固定部を設けてもよい。

（Ａ−２）位置ずれ判定マークについて：
本実施形態の燃料電池車両１００では、固定部７１において、スタックケース２０とスタックフレーム３０との間の位置ずれを検知するためのマーク部６０が設けられている。

図４は、固定部７１の様子を鉛直方向上方から見た様子を表わす平面図である。固定部７１に設けられたマーク部６０は、位置ずれ判定マーク６０ａ，６０ｂを備える。各々の位置ずれ判定マーク６０ａ，６０ｂは、固定部７１の表面において、アタッチメント５１ａからマウント部４１を経由してスタックフレーム３０まで真っ直ぐに伸びた線分として形成されている。位置ずれ判定マーク６０ａは、前後方向に平行に伸びる線分であり、位置ずれ判定マーク６０ｂは、左右方向に平行に伸びる線分であり、両者を伸ばした直線が成す角度は、略直角となっている。このような位置ずれ判定マーク６０ａ，６０ｂは、それぞれ、スタックフレーム３０に形成された第１のマーク６１ａ，６１ｂと、マウント部４１に形成された第２のマーク６２ａ，６２ｂと、を備える。なお、図４では、図３に示した断面の位置を、３−３断面として示している。

位置ずれ判定マーク６０ａ，６０ｂは、固定部７１において図３に示すように締結ボルト４５を締結し、スタックフレーム３０に対してスタックケース２０を固定した後に、固定部７１の表面に形成される。位置ずれ判定マーク６０ａ，６０ｂは、例えば、インクを用いて線分を描くことにより形成することができる。あるいは、アタッチメント５１ａからマウント部４１を経由してスタックフレーム３０まで伸びるように、線分状の溝を設けることにより形成してもよい。固定部７１の表面において認識可能な状態で長く保持されるマークを形成可能であれば、マークの形成方法は，特に限定されない。

なお、固定器具である締結ボルト４５を用いてスタックフレーム３０に対してスタックケース２０が固定された後の、図４に示す固定位置を、「初期固定位置」とも呼ぶ。また、図４に示す初期固定位置における、第１のマーク６１ａ，６１ｂと第２のマーク６２ａ，６２ｂとの位置関係を、「第１の位置関係」とも呼ぶ。

図５は、スタックフレーム３０に対してスタックケース２０が位置ずれしたとき（スタックフレーム３０に対してスタックケース２０が移動したとき）の固定部７１の様子を、図４と同様にして表わす平面図である。このような位置ずれは、例えば、燃料電池車両１００の衝突時など、スタックケース２０に対して大きな荷重が加えられたときに起こる。スタックフレーム３０に対してスタックケース２０が位置ずれするときのずれの大きさ、およびずれの向きは、スタックケース２０が受けた荷重の大きさ、および荷重の向きによって定まる。そのため、位置ずれ判定マーク６０ａ，６０ｂによって検知したスタックケース２０の位置ずれの大きさおよび向きに基づいて、スタックケース２０が受けた荷重の大きさおよび向きを判定することができる。なお、スタックフレーム３０に対してスタックケース２０が位置ずれした後の、第１のマーク６１ａ，６１ｂと第２のマーク６２ａ，６２ｂとの位置関係を、「第２の位置関係」とも呼ぶ。

荷重を受けてスタックケース２０が位置ずれする（スタックフレーム３０に対して移動する）際には、スタックケース２０の接触面、具体的には、スタックケース２０を固定する固定部７１におけるマウント部４１の接触面において、荷重に応じた摩擦力が働く。移動する物体の表面に働く摩擦力として、移動開始時に働く最大静止摩擦力は、静止摩擦係数と垂直抗力との積であることが知られており、移動中に働く動摩擦力は、動摩擦係数と垂直抗力との積であることが知られている。本実施形態では、静止摩擦係数および動摩擦係数（以下では、静止摩擦係数と動摩擦係数とを合わせて単に摩擦係数とも呼ぶ）は、マウント部４１に接するアタッチメント５１ａ，５１ｂを適宜選択することにより調節している。また、垂直抗力は、固定部に係る重力と、締結ボルト４５の締め付けによって鉛直方向下方に生じる力との和として理解することができるため、締結ボルト４５を締結する際の締結力によって調節している。

既述した「初期固定位置」とは、上記のようにして摩擦係数および垂直抗力を予め定めた値に調節しつつ、締結ボルト４５を締結したときの、スタックフレーム３０に対するスタックケース２０の固定位置を指す。なお、本実施形態では、締結ボルト４５は、燃料電池車両１００の通常の使用時に生じる振動等では締結状態が緩まない（第１のマーク６１ａ，６１ｂと第２のマーク６２ａ，６２ｂとの間の位置関係が変化しない）程度に、十分に大きな力で締結されている。

上記のように、アタッチメント５１ａ，５１ｂにより変更可能な摩擦係数と、締結ボルト４５の締結力によって変更可能な垂直抗力とを調節することにより、荷重に応じてスタックケース２０が位置ずれする際の移動量を調節することができる。図５では、荷重を受けることにより、スタックケース２０が右後ろ方向に位置ずれしており、右方向の移動量がＸであり、後ろ方向の移動量がＹであることが分かる。

（Ａ−３）スタック交換判定方法について：
本実施形態では、位置ずれ判定マーク６０ａ，６０ｂによってスタックケース２０の位置ずれを検出することにより、燃料電池スタック１５の交換の要否を判定している。既述したように、スタックケース２０の位置ずれは、燃料電池車両１００の衝突時など、スタックケース２０に対して大きな荷重が加えられたときに起こる。このように、スタックケース２０が大きな荷重を受けると、スタックケース内に収納される燃料電池スタック１５では、積層ずれ（積層された複数の単セル１７を構成する部材間のずれ）が生じる可能性がある。燃料電池スタック１５において積層ずれが生じると、燃料電池スタック１５内に形成される流路のシール性が低下して、燃料電池スタック内を流通する反応ガスや冷媒の漏れが生じる可能性がある。そのため、本実施形態では、位置ずれ判定マーク６０ａ，６０ｂによって検出されるスタックケース２０の位置ずれに基づいて、燃料電池スタック１５における積層ずれの有無を判断し、燃料電池スタック１５の交換の要否を判断する。

図６は、本実施形態の燃料電池車両１００に関して実行される、スタック交換要否判定に係る動作を表わすフローチャートである。例えば燃料電池車両１００が衝突して、スタックケース２０に対して大きな荷重が加えられると（ステップＳ１００）、燃料電池車両１００の点検・修理が行なわれ、その際に、スタックケース２０の位置ずれが検出される（ステップＳ１１０）。そして、検出されたスタックケース２０の位置ずれに基づいて、燃料電池スタック１５において積層ずれが発生しているか否かが判断される（ステップＳ１２０）。

スタックケース２０の位置ずれは、図５に基づいて説明したように、第１のマーク６１ａ，６１ｂと第２のマーク６２ａ，６２ｂとの間の位置関係の変化の量および向きの組み合わせから知ることができる。スタックケース２０の位置ずれに基づいて、燃料電池スタックの積層ずれの有無を判断するための基準は、例えば、積層ずれが生じると判断するための基準となる荷重の大きさを予め定めて、このような荷重が種々の方向から加えられたときのスタックケース２０の位置ずれの態様を、予め実験的に求めることにより、設定することができる。スタックケース２０の位置ずれの量は、既述したように、摩擦係数と垂直抗力によって変化する。そのため、積層ずれが生じる大きさの荷重が加えられたときに、第１のマーク６１ａ，６１ｂと第２のマーク６２ａ，６２ｂとの間の位置関係の変化の量が、検出し易い適切な量となるように、アタッチメント５１ａ，５１ｂを適宜選択すると共に、初期固定位置でスタックケース２０を固定するための締結ボルト４５の締結荷重を適宜設定しておけばよい。

スタックケース２０の位置ずれに基づいて積層ずれの発生を判断する動作について，さらに詳しく説明する。図５では、スタックフレーム３０に設けられた第１のマーク６１ａ，６１ｂを伸ばした直線の交点をＰ’、マウント部４１に設けられた第２のマーク６２ａ，６２ｂを伸ばした直線の交点をＰとして示している。交点Ｐ’は、荷重を受ける前の状態における位置ずれ判定マーク６０ａ，６０ｂを伸ばした直線の交点ということもできる。交点Ｐ’と交点Ｐとの距離は、スタックケース２０が受けた荷重の大きさに応じて変化すると考えられるため、交点Ｐ’と交点Ｐとの距離が、予め定めた基準値以上であるときに、積層ずれが発生したと判断することができる。

あるいは、位置ずれ判定マーク６０ａ，６０ｂにおいて、左右方向のずれ量（移動量Ｘ）と、前後方向のずれ量（移動量Ｙ）とのうちの大きい方が、予め定めた基準値以上のときに、積層ずれが発生していると判断することとしてもよい。また、加えられた荷重のうち、左右方向の成分と前後方向の成分との合計により積層ずれを判断する場合に、左右方向の成分と前後方向の成分とで、重み付けを異ならせて、積層ずれの有無を判断してもよい。例えば、燃料電池スタック１５において、積層方向（前後方向）の荷重の方が、積層方向に垂直な方向（左右方向）の荷重よりも、積層ずれを起こしにくいことが分かっている場合には、荷重のうちの左右方向の成分を、より大きく評価する重み付けを行なって、積層ずれの有無を判断してもよい。

ステップＳ１２０において積層ずれが発生していないと判断される場合には、燃料電池スタック１５を交換することなく、継続使用する（ステップＳ１３０）。ステップＳ１２０において積層ずれが発生していると判断される場合には、燃料電池スタック１５を交換する（ステップＳ１４０）。

なお、積層ずれが発生していないと判断されて、燃料電池スタック１５を継続使用する場合には、位置ずれ判定マーク６０ａ，６０ｂは、そのままの状態を維持することとしてもよく、新たにマークを付与し直すこととしてもよい。そのままの状態を維持する場合には、新たにマークを付与するという煩雑な動作を行なう必要が無く、荷重の付与が複数回繰り返されたときに、加えられた荷重の積算量に基づいて、スタック交換要否判定を行なうことができる。新たにマークを付与し直す場合には、加えられた個々の荷重について、積層ずれが発生したか否か、およびスタック交換の要否を判定することができる。

以上のように構成された本実施形態の燃料電池車両１００によれば、固定部７１にマーク部６０を設けているため、スタックケース２０が荷重を受けて、スタックフレーム３０に対してスタックケース２０が移動するときには、スタックケース２０が受けた荷重に応じて、第１のマーク６１ａ，６１ｂと第２のマーク６２ａ，６２ｂとの間の位置関係が、第１の位置関係から第２の位置関係へと変化する。そのため、第１のマーク６１ａ，６１ｂと第２のマーク６２ａ，６２ｂとの間の位置関係の変化の検出という簡便な方法により、燃料電池スタック１５が受けた荷重の大きさおよび方向を判定することができる。その結果、燃料電池スタック１５における積層ずれの有無を判断し、燃料電池スタック１５の交換の要否を判定することができる。

なお、燃料電池スタックにおける積層ずれを判定するための方法として、燃料電池スタックの表面に、燃料電池スタックにおいて積層ずれが起きたときに変形するマークを設けると共に、スタックケースの表面に、上記マークを視認可能にするための窓を設け、上記窓を、透明な部材で覆う構成も考えられる。しかしながら、このような方法では、例えば上記窓が結露したとき等には、マークの観察による積層ずれの判定ができなくなる場合がある。本実施形態では、固定部７１の外観として観察可能なマーク部６０を用いているため、マークの観察ができないことに起因して、積層ずれの判定ができなくなるという不都合が生じない。

また、燃料電池スタック１５が受けた荷重を判定する方法として、燃料電池車両１００が備える他の装置に含まれるセンサ、例えば、ＳＲＳエアバッグシステムが備える加速度センサの情報を用いる方法も考えられる。しかしながら、このような方法では、加速度センサが取り付けられている位置が燃料電池スタックから離間しているため、誤差が大きくなって、燃料電池スタック１５が受けた荷重の検出精度が不十分になる場合がある。本実施形態では、スタックケース２０をスタックフレーム３０に固定する固定部７１に、マーク部６０を設けているため、荷重の検出精度を高めることができる。

また、燃料電池スタック１５が受けた荷重を判定する方法として、燃料電池スタックに、専用の加速度センサを設ける方法も考えられる。しかしながら、このような方法では、燃料電池スタックが受けた荷重を検出するために特別にセンサを用意する必要が生じ、コストアップが引き起こされる。比較的コストが低いセンサを用いる場合には、荷重の検出精度が不十分になる可能性があり、十分な検出精度を確保できるセンサを採用する場合には、許容できない程度にコストが上昇する可能性がある。本実施形態では、固定部７１におけるマークの付与という、比較的コストが低い方法により、精度良く荷重を検出することが可能になる。

なお、第１実施形態では、燃料電池スタック１５に加えられた荷重を判定する際に、第１のマーク６１ａ，６１ｂと第２のマーク６２ａ，６２ｂとの間の位置関係の変化のみに基づくこととしたが、異なる構成としてもよい。例えば、位置ずれ判定マーク６０ａ，６０ｂにおける、アタッチメント５１ａに形成された部分と、マウント部４１に形成された第２のマーク６２ａ，６２ｂとの間の位置関係を、さらに考慮してもよい。例えば、位置ずれ判定マーク６０ａ，６０ｂにおける、アタッチメント５１ａに形成された部分と、第２のマーク６２ａ，６２ｂとの間の位置関係の変化量が大きいほど、スタックケース２０に加えられた荷重が大きいものとして、第１のマーク６１ａ，６１ｂと第２のマーク６２ａ，６２ｂとの間の位置関係の変化量から導かれる荷重の大きさを補正してもよい。

Ｂ．第２実施形態：
第１実施形態では、マーク部６０を固定部７１に設けることとしたが、異なる構成としてもよい。固定部７１以外のいずれかの固定部にマーク部６０を設けることとしてもよく、固定部７１〜７４から選択される複数の固定部に、マーク部６０を設けることとしてもよい。以下では、複数の固定部にマーク部６０を設ける一例として、固定部７１および固定部７４にマーク部６０を設ける構成を、第２実施形態として示す。第２実施形態の燃料電池車両は、マーク部６０を設ける固定部の数が異なること以外は第１実施形態と同様の構成を有するため、共通する部分には同じ参照番号を付して詳しい説明を省略する。

図７は、第２実施形態のスタックケース２０がスタックフレーム３０に対して位置ずれしたときの様子を模式的に示す説明図である。図７では、スタックケース２０全体が、一方向に平行移動した様子を示す。このような場合には、第２のマーク６２ａ，６２ｂが形成されたマウント部４１，４４は、同じ方向に同じ距離移動する。そのため、固定部７１，７４の各々に設けた位置ずれ判定マーク６０ａ，６０ｂでは、第１のマーク６１ａ，６１ｂと第２のマーク６２ａ，６２ｂとの間の位置関係の変化量および向きは、同じになる。

図８は、第２実施形態のスタックケース２０がスタックフレーム３０に対して位置ずれしたときの他の様子を模式的に示す説明図であるが、図７とは異なり、スタックケース２０が、固定部７１を中心として回転移動した様子を示す。この場合には、マウント部４１のスタックフレーム３０に対する位置は、ほとんど変化せず、マウント部４４のスタックフレーム３０に対する位置は、より大きく変化する。

以上説明した第２実施形態のように、複数の固定部においてマーク部６０を設ける場合には、スタックケース２０の位置ずれの検出精度を、より向上させることができる。すなわち、１箇所の固定部のみにマーク部６０を設ける場合には、例えば、スタックケース２０に加えられた荷重がスタックケース２０を回転移動させる成分を含むと、スタックケース２０の位置ずれを十分な精度で検出できない可能性がある。本実施形態のように、複数の固定部においてマーク部６０を設ける場合には、各々のマーク部６０で検出されるずれ量を総合して、スタックケース２０全体の位置ずれの量および向きを、より精度良く知ることができる。

Ｃ．他の実施形態：
第１および第２実施形態では、マーク部６０を設けた固定部において、アタッチメント５１ａ，５１ｂを用いることとしたが、アタッチメントを用いないこととしてもよい。このような場合であっても、マウント部とスタックフレームとの間の摩擦係数と、締結ボルトにおける締結力と、に応じて、スタックフレームに形成した第１のマーク６１ａ，６１ｂと、マウント部に形成した第２のマーク６２ａ，６２ｂと、の間の位置関係の変化を評価することにより、スタックケース２０の位置ずれ量を精度良く検出することが可能になる。なお、アタッチメントを設けない場合であっても、例えば、マウント部とスタックフレームとの間の接触面の状態（表面粗さ等）によって、摩擦係数を調節することができる。

第１および第２実施形態では、締結ボルト４５を締結する際の締結力によって、既述した垂直抗力を調節し、スタックケース２０に加えられた荷重に対するスタックケース２０の位置ずれ量を調節しているが、異なる構成としてもよい。例えば、スタックケース２０における、マーク部６０を設けた固定部の近傍に錘を取り付けて、固定部に作用する重力を変更することによって、既述した垂直抗力をさらに調節してもよい。

第１および第２実施形態では、スタックケース２０の位置ずれを検出するために固定部に設けたマーク部６０は、位置ずれ判定マーク６０ａ，６０ｂを備えて、図４に示す形状を有することとしたが、異なる構成としてもよい。例えば、線分状の２本の位置ずれ判定マーク６０ａ，６０ｂを設ける場合に、位置ずれ判定マーク６０ａ，６０ｂが成す角度は、直角以外の角度であってもよい。このような場合であっても、鉛直方向に垂直な種々の方向にスタックケース２０が移動したとき、具体的には、燃料電池スタック１５の積層方向（例えば前後方向）である第１の方向、および、積層方向に対して水平であって第１の方向と直交する方向（例えば左右方向）である第２の方向、のうちの少なくともいずれか一方にスタックケース２０が移動した場合には、位置ずれの検出が可能になる。

また、第１のマークおよび第２のマークを備える線分状の位置ずれ判定マークを設ける際に、１つの固定部に形成する位置ずれ判定マークの数は、３以上であってもよい。位置ずれ判定マークの数を１とすることも可能であるが、鉛直方向に垂直なあらゆる方向から加えられる荷重に対応するためには、２以上とすることが望ましい。

また、固定部に設けるマーク部は、線分状の位置ずれ判定マーク以外のマークによって構成してもよい。以下に、第１および第２実施形態のマーク部６０とは異なる形状のマーク部を備える構成の一例を、他の実施形態として示す。

図９は、他の実施形態としてのマーク部６０が設けられた固定部７１の様子を表わす平面図である。図９のマーク部６０は、スタックフレーム３０に形成された第１のマーク６１ｃと、マウント部４１に形成された第２のマーク６２ｃと、を備える。第１のマーク６１ｃは、スタックフレーム３０において、マウント部４１の外周に沿って形成されており、本実施形態では、左側に凸である円弧状に形成されている。第２のマーク６２ｃは、三角形状のマークであり、本実施形態では３つ設けられている。個々の第２のマーク６２ｃは、三角形の頂点の一つが、第１のマーク６１ｃに接するように形成されている。これら第１のマーク６１ｃおよび第２のマーク６２ｃは、第１および第２実施形態と同様に、例えば、インクを用い固定部７１の表面に描かれていてもよく、固定部７１の表面に設けた溝によって構成されていてもよい。

スタックケース２０が荷重を受けて、スタックケース２０がスタックフレーム３０に対して移動するときには、個々の第２のマーク６２ｃにおける上記頂点が、第１のマーク６１ｃから離間する。このようにスタックケース２０が荷重を受けた際には、例えば、離間した第２のマーク６２ｃと第１のマーク６１ｃとの距離が、予め定めた基準値以上の場合には、燃料電池スタック１５において、積層ずれが生じていると判定すればよい。このように、固定部に設けたマーク部が、車体に設けられたスタックフレーム（土台部）に形成された第１のマークと、マウント部に形成された第２のマークとを備え、スタックケースが荷重を受けてスタックフレームに対して移動するときに、スタックケースが受けた荷重に応じて、第１のマークと第２のマークとの間の位置関係が変化すればよい。

本発明は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１５…燃料電池スタック
１７…単セル
２０…スタックケース
３０…スタックフレーム
４１〜４４…マウント部
４１ｈ…孔部
４５…締結ボルト
５１ａ，５１ｂ…アタッチメント
５５…ねじ穴
６０…マーク部
６０ａ，６０ｂ…位置ずれ判定マーク
６１ａ〜６１ｃ…第１のマーク
６２ａ〜６２ｃ…第２のマーク
７１〜７４…固定部
１００…燃料電池車両

Claims (1)

1. 燃料電池車両であって、
   積層された複数の単セルを有する燃料電池スタックと、
   前記燃料電池スタックを収納するスタックケースと、
   前記燃料電池車両の車体に設けられ、前記スタックケースを配置するための土台部と、
   前記スタックケースを前記土台部に対して予め定められた初期固定位置に固定するための固定器具と、
   を備え、
   前記土台部には第１のマークが設けられると共に、前記スタックケースには第２のマークが設けられ、
   前記第１のマークおよび前記第２のマークは、前記初期固定位置においては、第１の位置関係となっており、
   前記スタックケースと前記土台部とは、前記スタックケースが、前記燃料電池スタックの積層方向に対して水平である第１の方向、および、前記積層方向に対して水平であって前記第１の方向と直交する第２の方向のうちの少なくともいずれか一方に移動した場合には、前記第１のマークおよび前記第２のマークの位置関係が、前記第１の位置関係とは異なる第２の位置関係となるように、前記固定器具によって固定されている
   燃料電池車両。

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