KR100613115B1 - 연료 전지 탑재 차량 - Google Patents

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Abstract

연료전지 탑재 차량 (10) 으로서, 연료전지 (30) 는 차량 실내 (R1) 의 플로어 판넬 (20) 중 앞좌석 (60) 의 하방 위치에 설치된 제 1 오목부 (22) 에, 연료전지의 상부가 플로어 판넬 (20) 의 기준면 (20a) 으로부터 위로 돌출된 상태로 수납되어 있다. 요컨대, 연료전지 (30) 는 차량 실내 (R1) 의 내에 배치되어 있고,먼지나 오수로부터 보호되어 있다. 따라서, 먼지나 오수에 노출되어 있는 경우에 비하여 보수유지가 용이하다.

Description

연료 전지 탑재 차량{FUEL CELL EQUIPPED VEHICLE}
본 발명은 연료전지 탑재 차량에 관한 것이다.
종래의 연료 전지 탑재 차량으로서, 차량 실내를 가능한 한 좁히지 않고 연료전지를 배치하는 방법이 다양하게 제안되었다. 예를 들어, 일본 특허 출원 공개 공보 No. 2001-268720 에는 연료전지, 수소 흡장 합금 탱크, 연료 전지 보조 기기류, 전지 유닛을 차실 바닥 직접 밑의 전륜과 후륜의 사이에 수평으로 배치한 연료 전지 장착 차량이 개시되어 있다.
그러나, 일본 특허 출원 공개 공보 No. 2001-268720 에서 연료전지는 차실 바닥 직접 밑에 즉, 차량 실내 외부에 배치되어 있기때문에, 차량 주행 동안에 먼지나 오수에 노출되어 버려, 보수유지가 번거로왔다.
본 발명의 목적은 연료전지의 보수유지가 용이한 연료전지 탑재 차량을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1 태양에 따른 연료 전지 탑재 차량에는 연료 가스와 산화 가스의 반응에 의해 발전하는 연료전지가 제공되어 있으며, 상기 연료전지는 차량 실내에 배치되어 있다. 상기 연료전지는 차량 실내에 배치되어 있기 때문에, 먼지나 오수로부터 보호된다. 따라서, 먼지나 오수에 노출되어 있는 경우에 비하여 보수유지가 용이하다.
여기서, 「연료전지」는 차량의 주행용 모터에 전력을 공급하도록 설계될 수 있는데, 다른 차량 적재 기기 (예를 들어 공조기기, AV 기기, 네비게이션 기기, 조명기기 등) 에 전력을 공급하도록 설계되어도 된다. 또한, 「차량 실내」는 냉난방 시스템을 완비하고 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 2 태양에 따른 연료전지 탑재 차량에 있어서, 상기 연료전지는 플로어 판넬에 설치된 연료전지 오목부에 배치되어도 된다. 이렇게 하면, 연료전지가 플로어 판넬의 기준면 (승객의 발의 위치를 포함하는 면) 으로부터 크게 돌출되지 않는 상태로 수납될 수 있다. 이 경우, 플로어 판넬에 커버 (예를 들어 카페트 등) 을 씌우는 것으로 탑승자가 위화감을 느끼지 않도록 해도 된다. 이 연료전지 오목부는 연료 전지 탑재 차량의 단체 구조를 이루는 한 쌍의 바닥밑 보강재 사이에 위치되어 형성될 수 있다.
본 발명의 제 3 태양에 따른 연료전지 탑재 차량에 있어서, 차량이 전기 에너지를 축전하는 축전지를 포함하도록 상기 제 1 또는 제 2 양태를 변경하며, 축전지는 차량 실내 공간에 배치된다. 이렇게 하면, 축전지도 먼지나 오수로 부터 보호되기 때문에, 먼지나 오수에 노출되어 있는 경우에 비하여 보수유지가 용이하여 진다.
여기서, 「축전지」는 차량의 주행용 모터에 전력을 공급하도록 설계되어도 되는데, 다른 차량 적재 기기 (예를 들어 공조기기, AV 기기, 내비게이션 기기, 조명기기 등) 에 전력을 공급하도록 설계되어도 된다. 또한, 「축전지」는 전기 에너지를 화학반응에 의해 축전하는 이차전지 (예를 들어 니켈 수소 이차 전지, 니켈 카드늄 전지, 리튬 수소 이차 전지, 납 축전지 등) 이어도 되며, 전기 에너지를 그대로 축전하는 축전기이어도 된다.
본 발명의 제 4 양태에 따른 연료전지 탑재 차량에 있어서, 상기 축전지가 플로어 판넬에 형성된 축전지 오목부에 배치되도록 상기 제 3 양태를 변경한다. 이렇게 하면, 축전지가 플로어 판넬의 기준면에서 크게 돌출되지 않는 상태로 수납할 수 있다. 이 경우, 플로어 판넬에 커버 (예를 들어 카페트 등) 을 씌우는 것에 의해 탑승자가 위화감을 느끼지 않도록 해도 된다. 축전지 오목부는 플로어 판넬부의 일부분을 형성하는 오목부에 수용될 수 있으며, 뒷좌석에 앉은 탑승자의 발에 대응하는 위치에 상기 축전지 오목부가 제공되며, 축전지의 상부면은 플로어 판넬의 기준면과 일치한다.
본 발명의 제 5 양태에 따른 연료전지 탑재 차량에 있어서, 상기 연료전지가 앞좌석 밑에 배치되도록 상기 제 3 양태를 변경하며, 상기 축전지는 뒷자석 탑승자의 발에 대응하는 위치에 배치 된다. 이렇게 하면, 차량은 중심 위치가 낮게 되어 차량 전후 방향의 균형도 적절하게 되기 때문에 주행 안정성이 양호하게 된다. 이 경우에, 상기 연료전지 및 상기 축전지 모두 그의 길이 방향이 차량 측면 방향이 되도록 배치되어도 된다. 이렇게 하면, 앞좌석 및 뒷좌석은 차량 길이 방향으로 보다 차량 측면 방향으로 더 길기 때문에, 연료전지를 앞좌석 밑에 배치하기 쉽고, 축전지를 뒷자리 발에 대응하는 위치에 배치하기 쉽다. 또한, 상기 연료전지는 상기 축전지 보다 높이가 높더라도 좋다. 즉, 연료전지는 앞좌석 밑에 배치되기 때문에 연료전지의 높이가 높아도 발생되는 문제는 거의 없다. 반면 축전지는 뒷좌석에 앉은 승객의 발에 대응하는 위치에 배치되기 때문에 축전지는 높이가 낮은 편이 바람직하다.
본 발명의 제 6 양태에 따른 연료전지 탑재 차량에 있어서, 연료 전지가 뒷좌석에 앉혀진 승객 발에 대응하는 위치에 배치되도록 상기 제 3 양태를 변경하며, 상기 축전지는 앞 좌석 하부에 배치된다.
본 발명의 제 7 양태에 따른 연료전지 탑재 차량에 있어서, 차량이 상기 연료전지에 연료가스를 공급하는 연료 가스 공급 기기를 또한 포함하도록 상기 제 1 내지 제 6 양태 중의 어느 하나를 변경하며, 상기 연료 가스 공급 기기는 차량 실내 외부에 배치된다. 이렇게 하면, 연료가스 공급 기기로 부터 연료가스가 차량 실내 내에 들어갈 염려가 적다. 이 때, 상기 연료가스 공급 기기는 뒷자리 후방에 배치되어도 된다. 이렇게 하면, 중량 균형을 유지하는데에도 바람직하다.
본 발명의 제 8 양태에 따른 연료 전지 탑재 차량에 있어서, 차량이 적어도 전륜 또는 후륜 중의 어느 하나를 구동시키기 위한 모터를 또한 포함하도록 상기 제 1 내지 제 7 양태 중 어느 하나를 변경하며, 연료 전지 및 축전지 중 하나 이상의 전력은 모터에 공급된다. 이렇게하면, 연료전지 및 축전지의 전력을 모터에 공급하여 주행하는 차량에 대하여 본 발명을 적절히 이용할 수 있다.
본 발명의 제 8 양태에 따른 연료 전지 탑재 차량에 있어서, 차량이 연료전지의 보조 기기류를 구성하는 연료전지 보조 기기류를 또한 포함하도록 상기 제 1 내지 제 8 양태 중 어느 하나를 변경하며, 연료전지 보조 기기류는 차량 전방 공간에 배치된다. 연료 전지 보조 기기류는 연료 전지 주위에 배치될 수 있다. 또한, 연료 전지 보조 기기류는 플로어 판넬 위 또는 하부에 배치될 수 있다.
도 1 은 연료전지 탑재 차량의 블록도.
도 2 는 연료전지 탑재 차량의 개략 평면도.
도 3 은 연료전지 탑재 차량의 개략 단면도.
도 4a 는 연료전지와 축전지가 플로어 판넬 상에 배치되어 있는 모양을 나타내는 사시도.
도 4b 는 연료전지와 축전지가 플로어 판넬 상에 배치되어 있는 모양을 나타내는 도 4a 의 선 A-A 을 따라 취한 단면도.
본 발명을 보다 명확히 하기 위해서, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해서 도면을 참조로 이하로 설명한다. 도 1 는 연료전지 탑재 차량의 블록도이다. 도 2 는 본 실시형태의 연료전지 탑재 차량의 개략 평면도이다. 도 3 은 연료전지 탑재 차량의 개략 단면도이다. 도 4 는 연료전지와 축전지가 플로어 판넬 상에 배치되어 있는 모양을 나타내는 설명도이다. 도 4a 는 사시도이며, 도 4b 는 도 4a 의 선 A-A 를 따라 취한 단면도이다.
본 실시형태의 연료전지 탑재 차량 (10) 은 도 1 에 도시한 바와 같이, 주로 좌측 전륜용 모터 (14) , 우측 전륜용 모터 (16) , 수소 가스 실린더 (18) , 연료전지 (30) , 축전지 (40) , 파워 제어 유닛 (이하 PCU 라 한다, 50) 을 포함한다. 또한, 도 3 에서 도시한 바와 같이 연료전지 탑재 차량 (10) 은 차량 실내 (R1) , 차량 전방실 (R2) 및 차량 후방실 (R3) 를 포함한다. 차량 실내 (R1) 에는 앞좌석 (60, 운전석 및 보조석) 및 뒷좌석 (62) 이 배치되어 있다. 차량 전방실 (R2) 은 전륜에 제공되어 있고 대시 판넬 (12) 에 의해서 차량 실내 (R1) 으로 부터 분리되어 있으며, 기관실 등으로 사용된다. 차량 후방실 (R3) 은 후륜에 제공되어 있으며, 트렁크 등으로 사용된다. 차량 실내 (R1) 는 에어콘 (도시되지 않음) 에 의해서 냉난방 가능한 환경으로 되어 있다.
이러한 실시형태의 연료 전지 탑재 차량 (10) 에서, 상기 차량에 형성된 공간은 규정된 공간으로 나눠어져 있으며 즉, 차량 실내 (R1) , 차량 전방실 (R2) , 차량 후방실 (R3) 로 나눠어져 있다. 그러나, 본 실시형태에 사용된 차량 (10) 과는 구성이 다른 많은 차량이 존재하기 때문에, 연료전지 (30) 가 차량에 탑재될 수 있는한 어떠한 구성의 차량도 사용될 수 있다. 이러한 경우에, 차량 실내 (R1) 는 수직 방향으로 플로어 판넬 (20) 위로, 또한 길이방향으로는 대시 판넬에서 좌석의 후방 끝단까지 존재하는 공간으로 규정될 수 있다. 그러나, 어떤 구성의 몇몇 차량은 차량 전방실 (R2) 과 차량 후방실 (R3) 모두 또는 이들 중 어느 하나가 없다. 차량 전방실 (R2) 는 차량 실내 (R1) 의 적어도 외부에 있으며 또한 차량 실내 (R1) 의 전방에 제공되는 규정된 공간으로 정의된다. 차량 후방실 (R3) 은 차량 실내 (R1) 의 적어도 외부에 있으며, 또한 차량 실내 (R1) 의 후방에 제공되는 규정된 공간으로 정의된다.
좌측 전륜용 모터 (14) 는 좌측 전륜 (FLW) 의 휠에 탑재된 휠 내장 모터이며, 좌측 전륜 (FLW) 의 차축을 회전시키는 역할을 한다. 우측 전륜용 모터 (16) 는 우측 전륜 (FRW) 의 휠에 탑재된 휠 내장 모터이며, 우측 전륜 (FRW) 의 차축을 회전시키는 역할을 한다. 이 좌측 전륜용 모터 (14) 와 우측 전륜용 모터 (16) 는 서로 분리되어 있기 때문에, 차량 전방실 (R2) 중 양 모터 (14, 16) 의 사이에 비교적 넓은 공간이 형성되어, 이 공간에 후술할 연료 전지 보조 기기류 (31) 가 배치되어 있다.
각 수소 가스 실린더 (18) 는 연료전지 (30) 에 공급될 연료가스로서의 수소가스가 압축되어 고압 상태로 축적되어 있는 용기이다. 본 실시형태에서 수소 가스 실린더 (18) 은 병렬로 배치되어 있다. 이들 수소 가스 실린더 (18) 는 차량 실내 (R1) 의 실내 (차내) 와 실외 (차밖) 를 분리시키는 플로어 판넬 (20) 의 하방, 즉 실외 (차밖) 에 배치되어 있다.
연료전지 (30) 는 공지된 고체 고분자 전해질형의 연료전지이고, 구성단위로서 단일 셀을 복수적층한 스택 (stack) 구조를 가지며, 고전압 전원 (수백 V) 으로서 기능한다. 연료전지 (30) 를 구성하는 각 단셀에서, 도 1 에 나타낸 바와 같이, 수소 가스 실린더 (18) 로부터 수소가스 (연료가스) 가 질량 유동 제어기 (32) 로 압력 및 유량이 조절된 후 가습기 (33) 에 의해 가습되어 애노드에 공급되어, 공기 압축기 (34) 에 의해 압력이 조절된 압축공기 (산화가스) 가 캐소드에 공급되어, 소정의 전기 화학 반응이 진행함으로써 기전력이 발생한다. 즉, 애노 드에서 수소가 양성자와 전자로 분리되어, 애노드에서 수소로 부터 분리된 양성자가 고체 고분자 전해질 막을 통과하여 캐소드에 도달함과 동시에, 애노드에서 수소로 부터 분리된 전자는 부하를 매개로 하여 접속된 전선을 통해 캐소드에 도달하여, 캐소드에서는 산소가 양성자와 전자와 결합하여 물이 생성한다. 이러한 전기 화학 반응의 진행으로, 기전력이 발생한다.
도 3 및 도 4 에 나타낸 바와 같이, 이 연료전지 (30) 는 차량 실내 (R1) 의 플로어 판넬 (20) 중 앞좌석 (60) 의 하방 위치에 제공된 플로어 판넬 (20) 을 형성하는 제 1 오목부 (22) 에, 연료전지 (30) 의 상부가 플로어 판넬 (20) 의 기준면 (20a) 으로부터 위로 돌출된 상태로 수납되어 있다. 즉, 연료전지 (30) 는 차량 실내 (R1) 의 내부에 배치되어 있다. 이 차량 실내 (R1) 는 냉난방 시스템을 완비하고 있기 때문에, 연료전지 (30) 는 냉난방환경 하에 배치되어 있다고 할 수 있다. 또한, 연료전지 (30) 는 그의 길이 방향이 차량 측면 방향이 되도록 배치되어 있다. 또한, 연료전지 (30) 를 수납하는 제 1 오목부 (22) 는, 연료전지 탑재 차량 (10) 의 단체구조 (monocoque) 를 구성하는 한 쌍의 마루밑 보강재 (64, 66) 의 사이에 끼워지도록 형성되어 있다 (도 4b 참조) .
연료전지 보조 기기류 (31) 는 질량 유동 제어기 (32) , 가습기 (33) , 공기 압축기 (34) 와 같은 상기의 요소 외에, 수소가스 순환펌프 (35) , 워터 펌프 (36) 및 FC 제어기 (37, FC 는 연료전지의 약어) 등이 포함된다. 수소가스 순환펌프 (35) 는 연료전지 (30) 로부터 미반응인 채로 배출된 수소가스를 다시 연료전지 (30) 에 공급한다. 워터 펌프 (36) 는 연료전지 (30) 를 냉각하는 냉각액을 연 료전지 (30) 와 방열기 (39) 사이에서 순환시킨다. FC 제어기 (37) 는 엑셀 패달센서 (도시되지 않음) 에 의해 검출된 페달위치나 각종센서의 검출치에 따라서 질량 유동 제어기 (32) 및 공기 압축기 (34) 에 대한 공급 가스량을 제어하기 위한 제어신호를 출력한다. 이들은 보조 기기 상자에 수납된 상태로 차량 전방실 (R2) 에 배치되어 있다. 연료 전지 보조 기기류 (31) 는 차량 전방실 (R2) 의 좌측 전륜용 모터 (14) 와 우측 전륜용 모터 (16) 사이에 배치되어 있다. 또한, 연료 전지 보조 기기류 (31) 는 저전압배터리 (예를 들어 12 V 배터리, 도시되지 않음) 로 전력을 공급해도 되며, PCU (50) 로써 연료전지 (30) 나 축전지 (40) 로부터 보내져 온 전력을 저전압화하여 공급해도 된다.
축전지 (40) 는 공지된 니켈 수소 축전지를 복수개 직렬로 접속한 구조를 가지며, 고전압 전원 (수백 V) 으로서 기능한다. 이 축전지 (40) 는 PCU (50) 의 제어에 의해서, 차량의 시동시에 각 모터 (14, 16) 를 구동하거나, 감속 회생시에는 각 모터 (14, 16) 로부터 회생전력을 회수하거나, 가속시에 각 모터 (14, 16) 를 보조하거나, 부하에 따라 연료전지 (30) 에 의해서 충전되기도 한다. 또한, 축전지 (40) 는 도 3 및 도 4 에 나타낸 바와 같이, 뒷자리 (62) 에 앉은 탑승자의 발에 대응하는 위치에 제공되어 플로어 판넬 (20) 의 일부분을 형성하는 제 2 오목부 (24) 에, 축전지 (40) 의 상면이 플로어 판넬 (20) 의 기준면 (20a) 과 대략 일치한 상태로 수납되어 있다. 즉, 축전지 (40) 는 차량 실내 (R1) 의 내부에 배치되어 있다. 또한, 축전지 (40) 는 그의 길이방향이 차량 측면 방향이 되도록 배치되어 있다. 또한, 이 축전지 (40) 는 충방전 가능한 전지이면 되고, 니켈 수소 이차전지에 한정되지 않고 예를들어 니켈 카드늄 이차전지나 리튬 수소 이차전지나 납 축전지 등 이라도 되며, 축전기라도 된다.
플로어 판넬 (20) 은 제 1 오목부 (22) 에 연료전지 (30) 를 수납하며 제 2 오목부 (24) 에 축전지 (40) 를 수납한 상태로, 그 전체를 덮도록 플로어 커버 (26, 도 3 참조) 가 씌워져 있다. 이 플로어 커버 (26) 의 존재에 의해, 차량 실내 (R1) 에 탑승자가 위화감을 느끼지 않고 승차할 수 있다.
PCU (50) 는 차량 전방실 (R2) 에 배치되며, 제어부 (52) 와 인버터부 (54) 가 제공되어 있다. 마이크로 컴퓨터를 주 요소로 포함하는 논리회로로서 구성된 제어부 (52) 와, 연료전지 (30) 및 축전지 (40) 의 고전압 직류 전류와 각 구동용 모터 (14, 16) 의 교류 전류의 변환을 하는 인버터부 (54) 를 구비하고 있다. 그리고, PCU (50) 의 제어부 (52) 는 각 모터 (14, 16) 의 부하나 축전지 (40) 의 축전량에 따라, 연료전지 (30) 에서 발생한 전력을 각 모터 (14, 16) 나 축전지 (40) 에 공급하거나, 축전지 (40) 에 축적된 전력을 각 구동용 모터 (14, 16) 에 공급하기도 하는 제어를 행한다. 구체적으로 예를 들어, 차량의 가속시 등에 있어서 각 모터 (14, 16) 의 부하가 클 때에는, 연료전지 (30) 로 발전한 전력과 축전지 (40) 에 축적된 전력을 각 모터 (14, 16) 에 공급한다. 또한, 감속시나 제동시 등에 있어서, 각 모터 (14, 16) 로부터 얻어지는 회생전력을 축전지 (40) 에 공급한다.
이상과 같이 구성된 본 실시형태의 연료전지 탑재 차량 (10) 으로, 연료전지 (30) 및 축전지 (40) 는 차량 실내 (R1) 의 플로어 판넬 (20) 의 위, 즉 차량 실내 (R1) 내에 배치되어 있기 때문에, 먼지나 오수로부터 보호되어 있다. 따라서, 먼지나 오수에 노출되어 있는 경우에 비하여 연료전지 (30) 및 축전지 (40) 의 보수유지가 용이하다. 또한, 연료전지 (30) 및 축전지 (40) 는 플로어 판넬 (20) 의 일부분을 형성하는 제 1 오목부 (22) 및 제 2 오목부 (24) 에 각각 배치되기 때문에, 플로어 판넬 (20) 의 기준면 (20a) 으로부터 위로 너무 돌출하지 않는 상태로 수납할 수 있다.
또한, 비교적 중량물인 연료전지 (30) 및 축전지 (40) 중 연료전지 (30) 는 앞좌석 (60) 의 아래쪽에 배치되어, 축전지 (40) 는 뒷자리 (62) 에 앉은 탑승자의 발 근처에 배치되어 있기 때문에, 중심 위치가 낮게되어 차량 전후방향의 균형도 적절하게 되기 때문에, 주행 안정성이 양호하게 된다. 이러한 경우에, 앞좌석 (60) 및 뒷좌석 (62) 이 차량의 길이 방향으로 보다 차량의 측면 방향으로 더 긴 것을 고려하여, 연료전지 (30) 및 축전지 (40) 는 그의 길이방향이 차량 측면 방향으로 되도록 배치되어 있다. 또한, 연료전지 (30) 보다도 축전지 (40) 의 높이를 낮게 하여 축전지 (40) 의 상면을 플로어 판넬 (20) 의 기준면 (20a) 과 대략 일치시키고 있기 때문에, 뒷좌석 (62) 에 앉는 탑승자는 발에 대응하는 위치에서 위화감을 느끼기 어렵다.
또한, 연료 가스 공급 기기인 수소 가스 실린더 (18) 는 플로어 판넬 (20) 의 하부 즉, 차량 실내 (R1) 의 외부에 배치되어 있기 때문에, 수소 가스가 차량 실내 (R1) 내에 유입되는 염려가 적다. 또한, 수소 가스 실린더 (18) 는 뒷좌석 (62) 의 후방에 배치되어 있기 때문에, 차량 길이 방향의 중량 균형이 적절하게 되고, 수소의 충전작업을 차량후방에서 실시할 수 있다.
본 실시형태에서, 차량 전방실 (R2) 에 공간적인 여유가 있기 때문에 앞좌석 (60) 을 약간 전방으로 배치하여 차량 실내 (R1) 의 공간을 확대할 수도 있다. 이러한 경우에, 전방 차체 필러부 (front body pillar 68, 도 3 참조) 가 앞좌석 (60) 으로 부터 승차 및 하차 하고자 하는 탑승자의 발에 부딪힐 수 있기 때문에, 탑승자가 차량 실내 (R1) 내에서 적어도 허리를 가볍게 구부린 상태로 일어설 수 있는 차량 높이로 승강성을 확보하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 상기 실시형태로만 한정되는 않으며, 본 발명의 기술적 범위에 속하는 한 다양한 태양으로 실시할 수 있다.
예를 들어, 상기의 실시형태에 있어서, 연료전지 (30) 를 차량 실내 (R1) 내의 전방에 배치하며 축전지 (40) 를 차량 실내 (R1) 내의 후방에 배치하였지만, 연료전지 (30) 를 차량 실내 (R1) 내의 후방에 배치하며 축전지 (40) 를 차량 실내 (R1) 내의 전방에 배치해도 된다.
또한, 상기의 실시형태에 따르면, 연료전지 보조 기기류 (31) 를 차량 전방실 (R2) 에 배치하였지만, 연료전지 (30) 의 주변 (예를들어 연료전지 (30) 의 전방 또는 좌우) 에 배치해도 된다. 이 경우, 연료전지 보조 기기류 (31) 는 먼지나 오수로부터 보호될 것을 고려하여 플로어 판넬 (20) 의 위 즉, 차량 실내 (R1) 내에 배치해도 되며, 작동음 등이 발생하는 것을 고려하여 플로어 판넬 (20) 의 하부, 즉 차량 실내 (R1) 의 외부에 배치해도 된다.
또한, 상기의 실시형태에 따르면, 연료가스 공급 기기로서 수소 가스 실린더 (18) 를 채용하였지만, 소정의 수소 저장 온도 이하로 수소가스를 축적시켜 그 수소 저장 온도 보다 높은 온도로 수소 가스를 방출하는 수소 흡장 합금을 이용한 탱크를 채용해도 좋고, 탄화 수소계 연료와 물의 반응에 의해 수소 다량함유인 가스를 생성하는 개질기를 채용해도 된다.
또한, 상기의 실시형태로서 전륜 구동용 모터로서 휠 내장 모터를 채용하였지만, 하나의 모터로 좌측 전륜과 우측 전륜을 회전 구동시켜도 되고, 또한 전륜 구동 대신에 후륜 구동으로 하거나 4 륜 구동으로 해도 된다.
또한, 상기의 실시형태로서, 연료전지 (30) 및 축전지 (40) 의 양쪽을 각 모터 (14, 16) 의 구동원으로서 이용가능한 구성을 채용하였지만 (제어는 연료전지 (30) 와 축전지 (40) 모두로 모터 (14, 16) 를 구동하는 경우나, 연료전지 (30) 와 축전지 (40) 의 어느 하나만으로 모터 (14, 16) 를 구동하는 경우도 포함한다) , 연료전지 (30) 및 축전지 (40) 의 어느 하나 일측만을 모터 (14, 16) 의 구동원으로서 이용 가능한 구성을 채용해도 되고 예를 들어, 일측의 전지를 모터 (14, 16) 의 구동원으로서 이용가능한 구성으로 하여 타측의 전지를 별도의 기기 (예를 들어 보조 기기류) 의 전원으로서 이용가능한 구성으로 해도 된다. 또는, 양측 전지 (30, 40) 이외에 모터 (14, 16) 의 구동원을 갖고 있어, 양측 전지 (30, 40) 의 일측 또는 양측은 그 구동원을 보조하는 역할을 수행해도 된다. 이와 같이, 모터 (14, 16) 는 연료전지 (30) 및 축전지 (40) 의 적어도 일측을 구동원으로서 이용가능하도록 구성되면 된다.
연료 전지 탑재 차량 (10) 에서, 연료전지 (30) 는 차량 실내 (R1) 의 플로 어 판넬 (20) 의 일부분을 형성하면서 앞좌석 (60) 밑에 제공된 제 1 오목부 (22) 에 수용되며, 연료전지 (30) 의 상부는 플로어 판넬 (20) 의 기준면 (20a) 위로 돌출되어 있다. 즉 연료전지 (30) 는 차량 실내 (R1) 내에 배치되어 있어 먼지나 오수로 부터 보호된다. 따라서, 연료전지 (30) 의 유지보수는 먼지나 오수에 노출되어 있을 때에 비하여 손쉽게 행할 수 있다.

Claims (25)

  1. 연료가스와 산화가스의 반응에 의해 발전하는 연료전지 (30) 를 탑재한 연료전지 탑재 차량에 있어서,
    연료전지 (30) 는 차량 실내 (R1) 에서 플로어 판넬 (20) 위에 배치되며, 차량 실내 (R1) 에서 플로어 판넬 (20) 은 차량 실내 (R1) 인 차량의 내부를 차량의 외부와 분리시키는 것을 특징으로 하는 연료전지 탑재 차량.
  2. 제 1 항에 있어서, 연료전지 (30) 는 플로어 판넬 (20) 의 연료전지 오목부 (22) 에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 연료전지 탑재 차량.
  3. 제 2 항에 있어서, 한쌍의 바닥밑 보강재 (64, 66) 사이에 끼워지도록 연료전지 오목부 (22) 를 형성하는 것을 특징으로 하는 연료전지 탑재 차량.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 전기 에너지를 축적하는 축전지 (40) 를 또한 포함하며, 상기 축전지 (40) 는 차량 실내 (R1) 에 배치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 탑재 차량.
  5. 제 4 항에 있어서, 축전지 (40) 는 플로어 판넬 (20) 의 축전지 오목부 (24) 에 배치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 탑재 차량.
  6. 제 5 항에 있어서, 축전지 (40) 의 상부면이 플로어 판넬 (20) 의 기준면과 실질적으로 일치하도록 축전지 오목부 (24) 를 앞좌석 (60) 밑의 오목부에 배치하는 것을 특징으로 하는 연료전지 탑재 차량.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    연료전지 (30) 는 앞좌석 (60) 밑에 배치되며,
    축전지 (40) 는 뒷좌석 (62) 에 앉은 탑승자의 발에 대응하는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 탑재 차량.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    연료전지 (30) 는 뒷좌석 (62) 에 앉은 탑승자의 발에 대응하는 위치에 배치되며,
    축전지 (40) 는 앞좌석 (60) 밑에 배치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 탑재 차량.
  9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 연료전지 (30) 및 축전지 (40) 모두 그의 길이 방향이 차량 측면 방향이 되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 탑재 차량.
  10. 제 4 항에 있어서, 연료전지 (30) 는 축전지 (40) 보다 높도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연료전지 탑재 차량.
  11. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 연료전지 (30) 에 연료가스를 공급하는 연료가스 공급 기기 (18) 를 또한 포함하며, 상기 연료가스 공급 기기 (18) 는 차량 실내 (R1) 의 외부에서 플로어 판넬 (20) 밑에 배치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 탑재 차량.
  12. 제 11 항에 있어서, 연료가스 공급 기기 (18) 는 뒷좌석 (62) 후방에 배치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 탑재 차량.
  13. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 전륜 또는 후륜 중의 어느 하나를 구동시키기 위한 모터 (14, 16) 를 또한 포함하며, 연료전지 (30) 와 축전지 (40) 중의 어느 하나의 전력이 모터 (14, 16) 에 공급되는 것을 특징으로 하는 연료전지 탑재 차량.
  14. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 연료전지 (30) 의 보조 기기류를 구성하는 연료전지 보조 기기류 (31) 를 또한 포함하며, 상기 연료전지 보조 기기류 (31) 는 차량 전방 공간 (R2) 에 배치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 탑재 차량.
  15. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 연료전지 (30) 의 보조 기기류를 구성하는 연료전지 보조 기기류 (31) 를 또한 포함하며, 상기 연료전지 보조 기기류 (31) 는 연료전지 (30) 주변에 배치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 탑재 차량.
  16. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 연료전지 (30) 의 보조 기기류를 구성하는 연료전지 보조 기기류 (31) 를 또한 포함하며, 상기 연료전지 보조 기기류 (31) 는 플로어 판넬 (20) 의 위나 밑에 배치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 탑재 차량.
  17. 제 2 항에 있어서, 상기 연료 전지 (30) 의 상부가 플로어 판넬 (20) 의 기준면 (20a) 으로부터 위로 돌출된 상태로, 연료 전지 (30) 가 오목부 (22) 에 수납되어 차량 실내 (R1) 에 배치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 탑재 차량.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 기준면 (20a) 은 탑승자의 발에 대응하는 위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 탑재 차량.
  19. 제 17 항에 있어서, 상기 기준면 (20a) 은 한쌍의 바닥밑 보강재 (64, 66) 에 의해 지지되는 플루어 판넬 (20) 의 일부인 것을 특징으로 하는 연료전지 탑재 차량.
  20. 제 2 항에 있어서, 상기 연료전지 오목부 (22) 에 배치된 연료 전지를 덮는 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 탑재 차량.
  21. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 연료 전지는 차량 실내 (R1) 의 좌석 밑에 있는 플루어 판넬 (20) 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 탑재 차량.
  22. 제 4 항에 있어서, 상기 축전지 (40) 는 플루어 판넬 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 탑재 차량.
  23. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 차량 실내 (R1) 는 냉난방 시스템을 완비하고 있어 상기 연료전지 (30) 가 냉난방환경 하에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 연료전지 탑재 차량.
  24. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 플루어 판넬은 단체구조 (monocoque) 의 차체의 일부를 구성하는 것을 특징으로 하는 연료전지 탑재 차량.
  25. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 연료전지 (30) 의 보조 기기류를 구성하는 연료전지 보조 기기류 (31) 를 더 포함하며, 이 연료전지 보조 기기류는 차량 실내 (R1) 의 앞에 있는 차량 전방실 (R2) 에 그리고 좌우측 전륜 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 탑재 차량.
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