KR20050020827A - Fuel cell-equipped vehicle - Google Patents

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KR20050020827A
KR20050020827A KR10-2004-7019950A KR20047019950A KR20050020827A KR 20050020827 A KR20050020827 A KR 20050020827A KR 20047019950 A KR20047019950 A KR 20047019950A KR 20050020827 A KR20050020827 A KR 20050020827A
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곤도도시유키
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도요다 지도샤 가부시끼가이샤
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Abstract

연료 전지 탑재차량 (10) 에서는 프론트 시트 (14) 의 하방 영역 (15) 에 연료 전지 (20) 를 집약하여 배치하고, 리어 시트 (17) 의 하방 영역 (18) 에는 이차 전지 (40) 를 집약하여 배치하고 있다. 이처럼, 연료 전지 (20) 와 이차 전지 (40) 가 각 시트 (14, 17) 의 하방 영역 (15, 18) 으로 분리되어 집약 배치되어 있기 때문에, 사용 환경이 다른 연료 전지 (20) 와 이차 전지 (40) 를 양호하게 운전할 수 있다. 또, 데드 스페이스가 많은 각 시트 (14, 17) 의 하방 영역 (15, 18) 을 효과적으로 이용하여 연료 전지 (20) 와 이차 전지 (40) 를 배치할 수 있다.In the fuel cell vehicle 10, the fuel cell 20 is concentrated and disposed in the lower region 15 of the front seat 14, and the secondary battery 40 is concentrated in the lower region 18 of the rear seat 17. Are arranged. In this way, since the fuel cell 20 and the secondary battery 40 are separated and arranged in the lower regions 15 and 18 of the sheets 14 and 17, the fuel cell 20 and the secondary battery having different usage environments are arranged. 40 can be operated satisfactorily. Moreover, the fuel cell 20 and the secondary battery 40 can be arrange | positioned effectively using the lower area | region 15, 18 of each sheet | seat 14 and 17 with many dead spaces.

Description

연료 전지 탑재차량{FUEL CELL-EQUIPPED VEHICLE}Fuel cell vehicle {FUEL CELL-EQUIPPED VEHICLE}

본 발명은 주행용 모터와 연료 전지와 축전 장치를 갖는 연료 전지 탑재차량에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel cell vehicle having a traveling motor, a fuel cell, and a power storage device.

종래 연료 전지 탑재차량으로는, 주행용 모터와 연료 전지와 이차 전지를 갖는 동시에 승객이 착석할 수 있는 프론트 시트 및 리어 시트를 구비한 것이 알려져 있다. 예를 들어 일본 공개특허공보 2001-113960호에는, 차량의 바닥 밑에 차체 전후 방향에 걸쳐 이차 전지와 연료 전지를 배치한 연료 전지 탑재차량이 제안되어 있다.BACKGROUND ART Conventionally, a fuel cell vehicle is known that has a driving motor, a fuel cell and a secondary battery, and is provided with a front seat and a rear seat that can be seated by a passenger. For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2001-113960 proposes a fuel cell mounted vehicle in which a secondary battery and a fuel cell are disposed over the vehicle body front and rear directions under the floor of the vehicle.

그러나, 사용환경이 다른 이차 전지와 연료 전지가 근접한 상태로 배치되기 때문에, 양 전지를 운전하는 면에서 바람직하다고는 할 수 없었다. 또, 이차 전지와 연료 전지를 차량의 바닥 밑에 배치하는 경우 차량의 바닥 밑에는 충분한 스페이스를 마련하기 어렵고, 세단이나 쿠페 등의 지상고(地上高)가 낮은 차량에는 적용하기 어렵다는 문제가 있었다.However, since the secondary battery and the fuel cell in which the use environment is different are arranged in close proximity, it is not preferable to operate both batteries. In addition, when the secondary battery and the fuel cell are disposed under the floor of the vehicle, it is difficult to provide sufficient space under the floor of the vehicle, and it is difficult to apply to a vehicle having a low ground height such as a sedan or a coupe.

본 발명은 이러한 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 사용환경이 다른 축전 장치와 연료 전지를 양호하게 운전할 수 있는 연료 전지 탑재차량을 제공하는 것을 목적의 하나로 한다. 또한, 데드 스페이스를 효과적으로 이용하여 축전 장치와 연료 전지를 배치할 수 있는 연료 전지 탑재차량을 제공하는 것을 목적의 하나로 한다. 그리고, 지상고가 낮더라도 대처할 수 있는 연료 전지 탑재차량을 제공하는 것을 목적의 하나로 한다.This invention is made | formed in view of such a subject, Comprising: It is an object of this invention to provide the fuel cell mounting vehicle which can operate the electrical storage device and fuel cell which are different in a use environment favorably. It is also an object of the present invention to provide a fuel cell vehicle on which a power storage device and a fuel cell can be arranged by effectively utilizing dead space. Another object of the present invention is to provide a fuel cell vehicle that can cope with low ground clearance.

도 1 은 본 실시형태의 연료 전지 탑재차량의 평면도.1 is a plan view of a fuel cell vehicle in accordance with the present embodiment.

도 2 는 본 실시형태의 연료 전지 탑재차량의 개략 단면도.2 is a schematic cross-sectional view of a fuel cell vehicle in accordance with the present embodiment.

도 3 은 본 실시형태의 연료 전지 탑재차량의 블록도.3 is a block diagram of a fuel cell vehicle in accordance with the present embodiment;

(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)(The best mode for carrying out the invention)

본 발명을 한층 더 명확하게 하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 이하에 설명한다. 도 1 은 본 실시형태의 연료 전지 탑재차량의 평면도, 도 2 는 연료 전지 탑재차량의 개략 단면도, 도 3 은 연료 전지 탑재차량의 블록도이다.In order to make this invention clearer, preferred embodiment of this invention is described below, referring drawings. 1 is a plan view of a fuel cell vehicle in accordance with the present embodiment, FIG. 2 is a schematic sectional view of a fuel cell vehicle, and FIG. 3 is a block diagram of the fuel cell vehicle.

본 실시형태의 연료 전지 탑재차량 (10) 은 섀시 프레임과 보디가 일체로 만들어진 모노코크 구조이며, 주로 주행용 모터 (11), 프론트 시트 (14), 리어 시트 (17), 연료 전지 (20), 이차 전지 (40), 파워 컨트롤 유닛 (50 ; 이하 PCU 라 함) 을 구비하고 있다. 또, 모노코크 구조를 채용하는 대신 프레임 구조를 채용해도 된다.The fuel cell vehicle 10 of the present embodiment has a monocoque structure in which a chassis frame and a body are integrally formed, and mainly includes a driving motor 11, a front seat 14, a rear seat 17, a fuel cell 20, A secondary battery 40 and a power control unit 50 (hereinafter referred to as PCU) are provided. In addition, a frame structure may be employed instead of the monocoque structure.

주행용 모터 (11) 는 3상 동기 모터이며, 앞바퀴 (FW) 의 근방, 즉 승객실 (63) 과는 대쉬 패널에 의해 구분되어 차량 전방실 (61) 에 인버터 (12) 와 함께 배치되어 있다. 이 주행용 모터 (11) 에는 도 3 에 나타내는 바와 같이 연소 전지 (20) 나 이차 전지 (40) 가 출력하는 직류전류가 분배기 (27) 를 거친 후 인버터 (12) 에 의해 3상 교류로 변환되어 공급된다. 주행용 모터 (11) 는 이러한 전력의 공급을 받아 회전구동력을 발생시키고, 이 회전구동력은 디퍼렌셜 기어 (44) 를 통하여 앞바퀴 (FW) 의 차축 (46) 에 전해져 연료 전지 탑재차량 (10) 을 주행시키는 동력이 된다.The traveling motor 11 is a three-phase synchronous motor, and is arranged in the vehicle front compartment 61 together with the inverter 12 in the vicinity of the front wheel FW, that is, the passenger compartment 63, separated by a dash panel. . In this traveling motor 11, as shown in FIG. 3, the direct current output from the combustion battery 20 or the secondary battery 40 passes through the distributor 27, and is converted into three-phase alternating current by the inverter 12. Supplied. The driving motor 11 is supplied with such electric power to generate a rotational driving force, which is transmitted to the axle 46 of the front wheel FW via the differential gear 44 to travel the fuel cell vehicle 10. It is the power to let.

프론트 시트 (14) 는 승객실 (63) 내에 설치된 2 열의 시트 중 앞 열의 시트이고, 운전석과 조수석으로 이루어진다. 또, 리어 시트 (17) 는 이들 2 열의 시트 중 뒤 열의 시트이고, 이른바 벤치 시트이다. 연료 전지 탑재차량 (10) 의 좌측면 및 우측면에는 프론트 시트 (14) 와 리어 시트 (17) 사이에 센터 필러 (60,60) 가 세워져 형성되어 있다.The front seat 14 is a seat of the front row of the two rows of seats provided in the passenger compartment 63, and consists of a driver's seat and a passenger seat. In addition, the rear seat 17 is a sheet | seat of the back row | out of these two rows of sheets, and is what is called a bench seat. Center pillars 60 and 60 are formed on the left side and the right side of the fuel cell vehicle 10 between the front seat 14 and the rear seat 17.

연료 전지 (20) 는 주지된 고체 고분자 전해질형 연료 전지이고, 구성 단위인 단(單)셀을 복수 적층한 스택 구조를 갖고 있다. 연료 전지 (20) 를 구성하는 각 단셀에서는, 도 3 에 나타내는 바와 같이 수소 탱크 (21) 에서 수소 가스 (연료 가스) 가 매스플로 컨트롤러 (22) 에 의해 압력ㆍ유량이 조절된 후 가습기 (23) 에 의해 가습되어 애노드에 공급되고, 공기 압축기 (13) 로부터 압력이 조절된 압축 공기 (산화 가스) 가 캐소드에 공급되어, 소정의 전기화학 반응이 진행함으로써 기전력이 생긴다. 즉, 애노드에서는 수소가 프로톤과 전자로 분리되며, 애노드에서 분리된 프로톤이 고체 고분자 전해질막을 전도하여 캐소드에 달하는 동시에 동일하게 애노드에서 분리된 전자가 부하를 통하여 접속된 전선을 통과해 캐소드에 달하고, 캐소드에서는 산소가 프로톤과 전자와 결합하여 물이 생성되는 전기화학 반응이 진행됨으로써 기전력이 생긴다.The fuel cell 20 is a well-known solid polymer electrolyte fuel cell, and has a stack structure in which a plurality of single cells that are structural units are stacked. In each unit cell constituting the fuel cell 20, as shown in FIG. 3, after the hydrogen gas (fuel gas) is regulated by the mass flow controller 22 in the hydrogen tank 21, the humidifier 23. Is compressed, supplied to the anode, and compressed air (oxidized gas) whose pressure is adjusted from the air compressor 13 is supplied to the cathode, whereby electromotive force is generated by a predetermined electrochemical reaction. That is, in the anode, hydrogen is separated into protons and electrons, and the protons separated from the anode conduct the solid polymer electrolyte membrane to reach the cathode, and at the same time, the electrons separated from the anode reach the cathode through the wire connected through the load. In the cathode, electromotive force is generated by an electrochemical reaction in which water combines with protons and electrons to generate water.

이 연료 전지 (20) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이 프론트 시트 (14) 의 하방 영역 (15) 에 집약하여 배치되어 있다. 이 하방 영역 (15) 은, 구체적으로는 프론트 시트 (14) 의 하방이고 프론트 시트 (14) 에 승객이 착석하였을 때의 무릎관절 위치 (16) 를 포함하는 가상수직면 (15a) 과 프론트 시트 (14) 의 시트 백 하단을 포함하는 가상수직면 (15b) 으로 둘러싸인 영역이다. 또, 이 연료 전지 (20) 의 일부는, 프론트 시트 (14) 의 운전석에 착석한 승객이 운전할 때의 발꿈치와 접하는 점을 포함하는 수평면 (이하, 차량 바닥의 레벨면 (FL) 이라 함) 보다도 하방에 배치되고, 나머지는 차량 바닥의 레벨면 (FL) 보다도 상방에 배치되어 있다. 본 실시형태에서는 연료 전지 (20) 의 1/2 이상이 차량 바닥의 레벨면 (FL) 보다도 상방에 배치되어 있다. 여기에서는, 도 2 에 나타내는 바와 같이 차량 바닥을 프론트 시트 (14) 의 하방 영역에서 레벨면 (FL) 보다도 올라간 형상으로 하여 그 올라간 부분의 내측에 연료 전지 (20) 를 배치함으로써, 연료 전지 (20) 의 일부를 레벨면 (FL) 보다도 하방에 배치하고 나머지를 레벨면 (FL) 보다도 상방에 배치하고 있다. 단, 차량 바닥을 프론트 시트 (14) 의 하방 영역에서 레벨면 (FL) 보다도 오목한 형상으로 하여 그 오목한 부분에 연료 전지 (20) 를 배치함으로써, 연료 전지 (20) 의 일부를 레벨면 (FL) 보다도 하방에 배치하고 나머지를 레벨면 (FL) 보다도 상방에 배치해도 된다. 이 경우에는 연료 전지 (20) 는 차량 바닥의 상측, 즉 차량 객실에 배치된다. 또, 무릎관절 위치 (16) 는 프론트 시트 (14) 에 3차원 마네킨 (성인 남자) 을 착석시켜 정해도 된다.This fuel cell 20 is collectively arranged in the lower region 15 of the front sheet 14 as shown in FIG. 2. The lower region 15 is specifically the lower surface of the front seat 14 and the virtual vertical surface 15a and the front seat 14 including the knee joint position 16 when the passenger is seated on the front seat 14. ) Is an area surrounded by the virtual vertical surface 15b including the bottom of the seat back. Moreover, a part of this fuel cell 20 is compared with the horizontal surface (henceforth the level surface FL of a vehicle floor) containing the point which contacts the heel when a passenger seated in the driver's seat of the front seat 14 drives. It is arrange | positioned below and the remainder is arrange | positioned above the level surface FL of the vehicle floor. In this embodiment, 1/2 or more of the fuel cells 20 are disposed above the level surface FL of the vehicle floor. Here, as shown in FIG. 2, the vehicle floor is raised from the lower area of the front seat 14 than the level surface FL, and the fuel cell 20 is arrange | positioned inside the raised part, and the fuel cell 20 A part of) is disposed below the level surface FL, and the other part is disposed above the level surface FL. However, a portion of the fuel cell 20 is partially leveled by arranging the fuel floor 20 in the recessed portion of the vehicle floor in a lower portion of the front seat 14 than the level surface FL. You may arrange | position below and rest may be arrange | positioned above the level surface FL. In this case, the fuel cell 20 is disposed above the vehicle floor, that is, in the vehicle cabin. The knee joint position 16 may be determined by seating a three-dimensional manikin (adult male) on the front seat 14.

연료 전지 (20) 의 보조기류 (30) 는, 이미 서술한 공기 압축기 (13) 나, 이미 서술한 수소 탱크 (21) 나, 이미 서술한 매스플로 컨트롤러 (22) 나, 이미 서술한 가습기 (23) 나, 연료 전지 (20) 및 이차 전지 (40) 로부터의 출력전압을 소정의 전압까지 강하시키는 DC/DC 컨버터 (24) 나, 연료 전지 (20) 로부터 반응하지 않은 상태로 배출된 수소 가스를 다시 연료 전지 (20) 에 공급하는 수소 가스 순환펌프 (25) 나, 연료 전지 (20) 를 냉각하기 위해 연료 전지 (20) 에 냉각수를 순환시키는 워터 펌프 (26) 나, 연료 전지 (20) 및 이차 전지 (40) 의 출력을 분배하는 분배기 (27) 나, 워터 펌프 (26) 에 의해 연료 전지 (20) 에 순환시키는 액체 냉매 (냉각수) 를 방열시키는 방열기 (32) 등이다. 또, 분배기 (27) 는 보조기류 (30) 및 주행용 모터 (11) 에 대한 전력공급을 연료 전지 (20) 및 이차 전지 (40) 중 어느 하나 또는 양쪽에서 실시하거나 연료 전지 (20) 에 의한 이차 전지 (40) 의 충전을 실시하거나 하기 위한 스위칭 회로이다.The auxiliary air stream 30 of the fuel cell 20 includes the air compressor 13 described above, the hydrogen tank 21 described above, the mass flow controller 22 described above, and the humidifier 23 described above. B) a DC / DC converter 24 for dropping output voltages from the fuel cell 20 and the secondary battery 40 to a predetermined voltage, or hydrogen gas discharged from the fuel cell 20 without reacting. A hydrogen gas circulation pump 25 to be supplied to the fuel cell 20 again, a water pump 26 for circulating cooling water to the fuel cell 20 for cooling the fuel cell 20, a fuel cell 20 and A distributor 27 for distributing the output of the secondary battery 40, a radiator 32 for dissipating the liquid refrigerant (cooling water) circulated to the fuel cell 20 by the water pump 26, and the like. In addition, the distributor 27 performs power supply to the auxiliary air stream 30 and the traveling motor 11 in one or both of the fuel cell 20 and the secondary battery 40 or by the fuel cell 20. A switching circuit for charging the secondary battery 40 or the like.

이들 보조기류 (30) 에는 연료 전지 (20) 및 이차 전지 (40) 로부터의 전력이 분배기 (27) 를 거친 후 DC/DC 컨버터 (24) 에 의해 소정 전압으로 강하되어 공급된다. 이들 보조기류 (30) 중, 공기 압축기 (13) 및 방열기 (32) 는 앞바퀴 (FW) 근방의 차량 전방실 (61) 에 배치되고, 복수의 수소 탱크 (21) 는 뒷바퀴 (FR) 근방의 차량 후방실 (62) 에 배치되어 있지만, 매스플로 컨트롤러 (22) 나 가습기 (23) 나 DC/DC 컨버터 (24) 나 수소 가스 순환펌프 (25) 나 워터 펌프 (26) 나 분배기 (27) 는, 연료 전지 (20) 가 배치되어 있는 프론트 시트 (14) 의 하방 영역 (15) 에서 연료 전지 (20) 의 좌측 (차량 진행 방향을 향해 좌측) 에 나란히 배치되어 있다.These auxiliary air streams 30 are supplied with electric power from the fuel cell 20 and the secondary battery 40 dropping down to a predetermined voltage by the DC / DC converter 24 after passing through the distributor 27. Among these auxiliary air streams, the air compressor 13 and the radiator 32 are arranged in the vehicle front chamber 61 near the front wheel FW, and the plurality of hydrogen tanks 21 are vehicles in the vicinity of the rear wheel FR. Although arranged in the rear chamber 62, the mass flow controller 22, the humidifier 23, the DC / DC converter 24, the hydrogen gas circulation pump 25, the water pump 26 and the distributor 27, In the lower region 15 of the front seat 14 in which the fuel cell 20 is arranged, they are arranged side by side on the left side (left side toward the vehicle traveling direction) of the fuel cell 20.

이차 전지 (40) 는 주지된 니켈 수소 이차 전지를 복수 개 직렬로 접속한 구조를 갖고 있다. 이 이차 전지 (40) 는, PCU (50) 의 제어에 의해 차량 시동시에 주행용 모터 (11) 를 구동하거나, 감속 회생시에 회생 전력을 회수하거나, 가속시에 주행용 모터 (11) 를 어시스트하거나, 부하에 따라 연료 전지 (20) 에 의해 충전되기도 한다. 또, 이 이차 전지 (40) 는 충방전할 수 있는 전지이면 되고, 니켈 수소 이차 전지에 한하지 않고 예를 들어 니카드 이차 전지나 리튬 수소 이차 전지나 납축전지 등이어도 된다. 또는 커패시터이어도 된다.The secondary battery 40 has a structure in which a plurality of well-known nickel hydride secondary batteries are connected in series. The secondary battery 40 drives the driving motor 11 at the time of starting the vehicle under the control of the PCU 50, recovers regenerative power at the time of deceleration regeneration, or drives the driving motor 11 at the time of acceleration. It may be assisted or may be charged by the fuel cell 20 depending on the load. The secondary battery 40 may be a battery that can be charged and discharged. The secondary battery 40 is not limited to a nickel hydride secondary battery, and may be, for example, a nickel card secondary battery, a lithium hydrogen secondary battery, a lead acid battery, or the like. Or a capacitor.

이 이차 전지 (40) 는 리어 시트 (17) 의 하방 영역 (18) 에 집약하여 배치되어 있다. 이 하방 영역 (18) 은 구체적으로는 리어 시트 (17) 의 하방이고 리어 시트 (17) 에 승객이 착석하였을 때의 무릎관절 위치 (19) 를 포함하는 가상수직면 (18a) 보다도 후방의 영역이다. 또, 이 이차 전지 (40) 의 일부는 차량 바닥의 레벨면 (FL) 보다도 아래쪽에 배치되고, 나머지는 차량 바닥의 레벨면 (FL) 보다도 상방에 배치되어 있다. 본 실시형태에서는 이차 전지 (40) 의 1/2 이상이 차량 바닥의 레벨면 (FL) 보다도 상방에 배치되어 있다. 여기에서는, 도 2 에 나타내는 바와 같이 차량 바닥을 리어 시트 (17) 의 하방 영역에서 레벨면 (FL) 보다도 올라간 형상으로 하고, 그 올라간 부분의 내측에 이차 전지 (40) 를 배치함으로써 이차 전지 (40) 의 일부를 레벨면 (FL) 보다도 하방에 배치하고 나머지를 레벨면 (FL) 보다도 상방에 배치하고 있다. 단, 차량 바닥을 리어 시트 (17) 의 하방 영역에서 레벨면 (FL) 보다도 오목한 형상으로 하여 그 오목한 부분에 이차 전지 (40) 를 배치함으로써, 이차 전지 (40) 의 일부를 레벨면 (FL) 보다도 하방에 배치하고 나머지를 레벨면 (FL) 보다도 상방에 배치해도 된다. 이 경우에는 이차 전지 (40) 는 차량 바닥의 상측, 즉 차량 객실에 배치된다. 또, 무릎관절 위치 (19) 는 리어 시트 (17) 에 3차원 마네킨 (성인 남자)를 착석시켜 정해도 된다. 또, 본 실시형태에서는 리어 시트 (17) 의 하방 영역 (18) 의 후측과 차량 후방실 (62) 이 오버랩되어 있으나, 리어 시트 (17) 의 하방 영역 (18) 을 리어 시트 (17) 의 하방이고 가상수직면 (18a) 과 리어 시트 (17) 의 시트 백 하단을 포함하는 가상수직면에 둘러싸인 영역으로 하고, 그 후측을 차량 후방실 (62) 로 해도 된다.This secondary battery 40 is collectively arranged in the lower region 18 of the rear sheet 17. Specifically, the lower region 18 is a region below the rear seat 17 and rearward of the virtual vertical surface 18a including the knee joint position 19 when the passenger is seated on the rear seat 17. Moreover, a part of this secondary battery 40 is arrange | positioned below the level surface FL of the vehicle floor, and the remainder is arrange | positioned above the level surface FL of the vehicle floor. In this embodiment, 1/2 or more of the secondary battery 40 is arrange | positioned above the level surface FL of the vehicle floor. Here, as shown in FIG. 2, the vehicle bottom is raised from the lower region of the rear seat 17 above the level surface FL, and the secondary battery 40 is disposed by arranging the secondary battery 40 inside the raised portion. A part of) is disposed below the level surface FL, and the other part is disposed above the level surface FL. However, a part of the secondary battery 40 is partially leveled by arranging the secondary battery 40 in the recessed portion of the vehicle floor in a lower portion of the rear seat 17 than the level surface FL. You may arrange | position below and rest may be arrange | positioned above the level surface FL. In this case, the secondary battery 40 is disposed above the vehicle floor, that is, in the vehicle cabin. The knee joint position 19 may be determined by seating a three-dimensional manikin (adult male) on the rear seat 17. In addition, in this embodiment, the rear side of the lower region 18 of the rear seat 17 and the vehicle rear chamber 62 overlap, but the lower region 18 of the rear seat 17 is lower than the rear seat 17. And an area surrounded by the virtual vertical surface including the virtual vertical surface 18a and the seat back lower end of the rear seat 17, and the rear side thereof may be the vehicle rear chamber 62.

PCU (50) 는 주행용 모터 (11) 의 구동력을 제어하는 것으로, 마이크로컴퓨터를 중심으로 한 논리회로로서 구성되며, 도시하지 않지만 주지된 CPU, ROM, RAM 및 입출력 포트로 구성되어 있다. 이 PCU (50) 는 엑셀 패달 센서의 페달 위치나 인버터 (12) 의 출력전류/출력전압이나 이차 전지 (40) 의 잔류용량치나 도시하지 않는 각종 센서의 검출치를 입력하고, 입력한 각 값에 기초하여 매스플로 컨트롤러 (22) 및 공기 압축기 (13) 에 공급가스량을 제어하기 위한 제어신호를 출력하거나 인버터 (12) 나 분배기 (27) 에 대한 제어신호를 출력하기도 한다.The PCU 50 controls the driving force of the motor 11 for driving, and is configured as a logic circuit centering on a microcomputer, and is composed of well-known CPU, ROM, RAM, and input / output ports although not shown. The PCU 50 inputs the pedal position of the Excel pedal sensor, the output current / output voltage of the inverter 12, the residual capacity value of the secondary battery 40, or the detected values of various sensors not shown, and based on the input values. For example, the control signal for controlling the supply gas amount to the mass flow controller 22 and the air compressor 13 may be output, or the control signal for the inverter 12 or the distributor 27 may be output.

여기에서, 연료 전지 (20) 의 사용온도는 80℃ 전후인 것에 반하여, 이차 전지 (40) 의 사용온도는 60℃ 이하이다. 또, 연료 전지 (20) 는 액랭 (예를 들어 수랭) 인 것에 반하여 이차 전지 (40) 는 액랭이 아니라 공랭이다. 이와 같이 연료 전지 (20) 와 이차 전지 (40) 에서는 사용온도나 냉각방법 등의 사용환경이 다르다.Here, while the use temperature of the fuel cell 20 is about 80 degreeC, the use temperature of the secondary battery 40 is 60 degrees C or less. In addition, while the fuel cell 20 is liquid cooling (for example, water cooling), the secondary battery 40 is air cooling, not liquid cooling. As described above, the fuel cell 20 and the secondary battery 40 have different operating environments such as use temperature and cooling method.

이상과 같이 구성된 본 실시형태의 연료 전지 탑재차량 (10) 에서는, 각 시트 (14,17) 의 하방 영역 (15,18) 의 양쪽에 연료 전지 (20) 를 배치하거나 각 시트 (14,17) 의 하방 영역 (15,18) 의 양쪽에 이차 전지 (40) 를 배치하거나 하는 것은 아니고, 프론트 시트 (14) 의 하방 영역 (15) 에는 연료 전지 (20) 를 집약하여 배치하고 리어 시트 (17) 의 하방 영역 (18) 에는 이차 전지 (40) 를 집약하여 배치하고 있다. 이와 같이, 연료 전지 (20) 와 이차 전지 (40) 가 각 시트 (14,17) 의 하방 영역 (15,18) 으로 분리되어 집약 배치되기 때문에, 사용환경이 다른 연료 전지 (20) 와 이차 전지 (40) 를 양호하게 운전할 수 있다. 또한, 연료 전지 (20), 이차 전지 (40) 및 이들에 관한 기기류를 배치하는 스페이스로서 데드 스페이스가 많은 각 시트 (14,17) 의 하방 영역 (15,18) 을 효과적으로 이용할 수 있다.In the fuel cell vehicle 10 of the present embodiment configured as described above, the fuel cell 20 is disposed on both of the lower regions 15, 18 of each sheet 14, 17, or each sheet 14, 17 is provided. Instead of disposing the secondary battery 40 on both of the lower regions 15 and 18, the fuel cell 20 is collectively arranged in the lower region 15 of the front sheet 14 and the rear sheet 17 is disposed. In the lower region 18, the secondary batteries 40 are collectively arranged. In this way, since the fuel cell 20 and the secondary battery 40 are separated and arranged in the lower regions 15 and 18 of the sheets 14 and 17, the fuel cell 20 and the secondary battery having different usage environments are arranged. 40 can be operated satisfactorily. In addition, the lower regions 15 and 18 of each of the sheets 14 and 17 having a large dead space can be effectively used as a space for arranging the fuel cell 20, the secondary battery 40, and devices related thereto.

또한, 프론트 시트 (14) 에 착석한 승객은 프론트 시트 (14) 의 하방 영역 (15) 에 배치된 연료 전지 (20) 등에 의해 발 주위의 승차안락성이 손상되지 않으며, 리어 시트 (17) 에 착석한 승객은 프론트 시트 (14) 의 하방 영역 (15) 에 배치된 연료 전지 (20) 등에 의해서도 리어 시트 (17) 의 하방 영역 (18) 에 배치된 이차 전지 (40) 에 의해서도 발 주위의 승차안락성이 손상되지 않는다. 즉, 프론트 시트 (14) 의 하방 영역 (15) 및 리어 시트 (17) 의 하방 영역 (18) 은 모두 승객의 풋 스페이스와 간섭하지 않는 영역이기 때문에, 승객의 발 주위의 승차안락성을 손상시키지 않는다.In addition, the passenger seated on the front seat 14 is not impaired in the comfort of riding around the foot by the fuel cell 20 or the like disposed in the lower region 15 of the front seat 14, and is seated on the rear seat 17. One passenger can comfortably ride around the foot even by the fuel cell 20 disposed in the lower region 15 of the front seat 14 and the secondary battery 40 disposed in the lower region 18 of the rear seat 17. It is not damaged. That is, since both the lower region 15 of the front seat 14 and the lower region 18 of the rear seat 17 are regions which do not interfere with the foot space of the passenger, the comfort of riding around the passenger's feet is not impaired. .

또한, 주행용 모터 (11) 및 PCU (50) 는 차량 전방실 (61) 에 배치되고, 연료 전지 (20) 에 수소 가스를 공급하는 수소 탱크 (21) 는 차량 후방실 (52) 에 배치되어 있기 때문에, 차량 전후 방향의 중량배분을 적정화할 수 있다. 본 실시형태의 연료 전지 탑재차량 (10) 은 전륜 구동차이기 때문에, 회생전력을 효율적으로 회수하는 등의 관점에서 차량 후방보다도 차량 전방이 약간 무겁게 배치되어 있다.In addition, the driving motor 11 and the PCU 50 are disposed in the vehicle front chamber 61, and the hydrogen tank 21 for supplying hydrogen gas to the fuel cell 20 is disposed in the vehicle rear chamber 52. Therefore, the weight distribution in the vehicle front-rear direction can be optimized. Since the fuel cell vehicle 10 of the present embodiment is a front-wheel drive vehicle, the front of the vehicle is slightly heavier than the rear of the vehicle from the viewpoint of efficiently recovering regenerative power.

또, 연료 전지 (20) 의 보조기류 (30) 의 일부 (매스플로 컨트롤러 (22), 가습기 (23), DC/DC 컨버터 (24), 수소 가스 순환펌프 (25), 워터 펌프 (26), 분배기 (27)) 는 연료 전지 (20) 가 배치되어 있는 프론트 시트 (14) 의 하방 영역 (15) 에 배치되어 있기 때문에, 이들이 별도의 장소에 배치되어 있는 경우에 비하여 가스배관 등의 설치를 간소화할 수 있다. 또, 이들은 프론트 시트 (14) 의 하방 영역 (15) 에서 연료 전지 (20) 와 차량 전후 방향보다도 긴 차량 폭방향으로 나란히 배치되어 있기 때문에, 연료 전지 (20) 와 함께 프론트 시트 (14) 의 하방 영역 (15) 에 수납하기 쉽다.In addition, a part of the auxiliary air stream 30 of the fuel cell 20 (mass flow controller 22, humidifier 23, DC / DC converter 24, hydrogen gas circulation pump 25, water pump 26, Since the distributor 27 is disposed in the lower region 15 of the front seat 14 on which the fuel cell 20 is disposed, it simplifies the installation of gas piping and the like, compared to the case where they are arranged in a separate place. can do. In addition, since they are arranged side by side in the vehicle width direction longer than the fuel cell 20 and the vehicle front-rear direction in the lower region 15 of the front seat 14, the front seat 14 is lowered together with the fuel cell 20. It is easy to receive in the area | region 15.

그리고, 본 실시형태에서는 차량 전후 방향의 앞에서부터 방열기 (32), 연료 전지 (20), 이차 전지 (40) 의 순서로 배치되어 있기 때문에, 방열기 (32), 이차 전지 (40), 연료 전지 (20) 의 순서로 배치되어 있는 것에 비하여 연료 전지 (20) 와 방열기 (32) 의 거리가 짧아져, 구성을 컴팩트하게 할 수 있다.In this embodiment, since the radiator 32, the fuel cell 20, and the secondary battery 40 are arranged in order from the front of the vehicle front-back direction, the radiator 32, the secondary battery 40, and the fuel cell ( Compared with the arrangement in the order of 20, the distance between the fuel cell 20 and the radiator 32 is shortened, and the configuration can be made compact.

그리고 또, 본 실시형태에서는 차량 전후 방향의 앞에서부터 주행용 모터 (11), 연료 전지 (20), 이차 전지 (40) 의 순서로 배치되어 있기 때문에, 주행용 모터 (11), 이차 전지 (40), 연료 전지 (20) 의 순서로 배치되어 있는 경우에 비하여 주행용 모터 (11) 와 연료 전지 (20) 를 접속하는 비교적 굵은 직경의 배선 길이를 짧게 할 수 있고, 나아가서는 장치 전체의 구성을 컴팩트화할 수 있다.In addition, in this embodiment, since the driving motor 11, the fuel cell 20, and the secondary battery 40 are arranged in order from the front of the vehicle front-back direction, the driving motor 11 and the secondary battery 40 ), Compared with the case where the fuel cells 20 are arranged in order, the wiring length of the relatively large diameter which connects the driving motor 11 and the fuel cell 20 can be shortened, and the structure of the whole apparatus can be shortened. It can be compact.

그리고 또한, 연료 전지 (20) 및 이차 전지 (40) 의 1/2 이상은 차량 바닥의 레벨면 (FL) 보다도 상방에 배치되어 있기 때문에, 연료 전지 (20) 및 이차 전지 (40) 의 전체를 차량 바닥의 레벨면 (FL) 보다도 하방에 배치하는 경우에 비하여 차량의 최저 지상고를 확보하기 쉽다.Further, since at least half of the fuel cell 20 and the secondary battery 40 are disposed above the level surface FL of the vehicle floor, the entire fuel cell 20 and the secondary battery 40 are closed. It is easier to secure the minimum ground clearance of the vehicle as compared with the case below the level surface FL of the vehicle floor.

게다가, 측면 충돌시에는 연료 전지 탑재차량 (10) 의 좌우 측면 중 프론트 시트 (14) 의 하방 영역 (15) 과 리어 시트 (17) 의 하방 영역 (18) 사이에 세워져 형성된 센터 필러 (60,60) 가 그 하중을 받기 때문에, 연료 전지 (20) 나 이차 전지 (40) 가 센터 필러 (60,60) 에 의해 보호된다.In addition, at the time of side impact, center pillars 60 and 60 formed between the lower region 15 of the front seat 14 and the lower region 18 of the rear seat 17 among the left and right sides of the fuel cell vehicle 10. ), The fuel cell 20 or the secondary battery 40 is protected by the center pillars 60 and 60.

또, 본 발명은 상기 서술한 실시형태에 전혀 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 범위에 속하는 한 여러 가지 태양으로 실시할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above at all, Needless to say that it can implement in various aspects as long as it belongs to the technical scope of this invention.

예를 들어, 상기 서술한 실시형태에서는, 객실 (63) 의 차량 전후 방향에 2 열의 시트를 설치하였지만, 3 열 이상의 시트를 설치해도 된다. 예를 들어 3 열의 시트를 설치한 경우, 최전 열의 시트를 프론트 시트로 하면 중간 열 또는 최후 열의 시트가 리어 시트가 되고, 중간 열의 시트를 프론트 시트로 하면 최후 열의 시트가 리어 시트가 된다. 여기에서, 리어 시트가 최후 열 시트인 경우에는 리어 시트의 하방 영역의 후측 경계를 특별히 정할 필요는 없지만, 리어 시트가 최후 열시트가 아닌 경우 (예를 들어 중간열 시트인 경우) 에는 최후 열 시트에 착석하는 승객의 발 주위를 고려하여 리어 시트의 하방 영역의 후측 경계를 리어 시트의 시트 백 하단을 포함하는 가상수직면으로 하는 것이 바람직하다.For example, in embodiment mentioned above, although two rows of sheets were provided in the vehicle front-back direction of the cabin 63, you may provide three or more rows of sheets. For example, when three rows of sheets are provided, the sheet in the last row becomes the rear sheet when the sheet in the middle row or the last row is the rear sheet, and the sheet in the last row becomes the rear sheet when the sheet in the middle row is the front sheet. Here, when the rear sheet is the last thermal sheet, it is not necessary to specifically define the rear boundary of the lower region of the rear sheet, but when the rear sheet is not the last thermal sheet (for example, the middle row sheet), the last thermal sheet In consideration of the circumference of the foot of the passenger seated at the front side, it is preferable to make the rear boundary of the lower area of the rear seat into a virtual vertical surface including the bottom of the seat back of the rear seat.

또한, 상기 서술한 실시형태에서는 연료 전지 (20) 에 수소 가스 (연료 가스) 를 공급하는 공급원으로서 수소 탱크 (21) 를 사용하였지만, 수소 탱크 (21) 대신에 수소흡장 합금을 사용해도 되고 탄화수소계 연료 (예를 들어 가솔린이나 메탄올 등) 와 물의 반응에 의해 수소가 많은 가스를 생성하는 개질기를 사용해도 된다.In addition, although the hydrogen tank 21 was used as a supply source which supplies hydrogen gas (fuel gas) to the fuel cell 20 in the above-mentioned embodiment, a hydrogen storage alloy may be used instead of the hydrogen tank 21, or a hydrocarbon type | system | group may be used. You may use the reformer which produces | generates a hydrogen-rich gas by reaction of fuel (for example, gasoline or methanol) and water.

또한, 상기 서술한 실시형태에서는 전륜 구동차를 예시하였기 때문에 차량 바닥의 레벨면 (FL) 에서 높아진 중공 형상의 센터 터널을 갖고 있지 않지만, 센터 터널을 갖는 차량에 대해서는 연료 전지 (20) 의 보조기류 (30) 의 적어도 일부를 이 센터 터널의 내부에 배치해도 된다. 이렇게 하면, 이미 존재하고 있는 센터 터널의 내부를 효과적으로 이용하여 보조기류를 배치하기 때문에, 승객의 승차 공간을 손상시키지 않는다.Further, in the above-described embodiment, the front wheel drive car is exemplified, but the vehicle having the center tunnel does not have a hollow center tunnel raised at the level surface FL of the vehicle floor. At least a part of 30) may be disposed inside the center tunnel. In this way, since the auxiliary airflow is effectively utilized by utilizing the inside of the existing center tunnel, the passenger's riding space is not damaged.

또한, 상기 서술한 실시형태에서는 연료 전지 (20) 등을 프론트 시트 (14) 의 하방 영역 (15) 에 배치하고 이차 전지 (40) 를 리어 시트 (17) 의 하방 영역 (18) 에 배치하였지만, 연료 전지 (20) 등을 리어 시트 (17) 의 하방 영역 (18) 에 배치하고 이차 전지 (40) 를 프론트 시트 (14) 의 하방 영역 (15) 에 배치해도 된다.In addition, in the above-mentioned embodiment, although the fuel cell 20 etc. were arrange | positioned in the lower region 15 of the front seat 14, and the secondary battery 40 was arrange | positioned in the lower region 18 of the rear seat 17, The fuel cell 20 and the like may be disposed in the lower region 18 of the rear sheet 17 and the secondary battery 40 may be disposed in the lower region 15 of the front sheet 14.

그리고, 상기 서술한 실시형태에서는 보조기류 (30) 의 일부 (공기 압축기 (13) 나 수소 탱크 (21)) 를 차량 전방실 (61) 이나 차량 후방실 (62) 로 분산하여 배치하였지만, 이들도 프론트 시트 (14) 의 하방 영역 (15) 또는 리어 시트 (17) 의 하방 영역 (18) 에 배치해도 된다.In the above-described embodiment, a part of the auxiliary air stream 30 (the air compressor 13 or the hydrogen tank 21) is distributed and arranged in the vehicle front chamber 61 or the vehicle rear chamber 62. You may arrange | position in the lower region 15 of the front sheet 14 or the lower region 18 of the rear sheet 17.

그리고 또한, 상기 서술한 실시형태에서는 연료 전지 (20) 및 이차 전지 (40) 의 양쪽을 주행용 모터 (11) 의 구동원으로서 이용할 수 있는 구성을 채용하였지만 (제어 상에서는 연료 전지 (20) 및 이차 전지 (40) 의 양쪽으로 주행용 모터 (11) 를 구동하는 경우나, 연료 전지 (20) 및 이차 전지 (40) 중 어느 일방만으로 주행용 모터 (11) 를 구동하는 경우도 포함), 연료 전지 (20) 및 이차 전지 (40) 중 어느 일방만을 주행용 모터 (11) 의 구동원으로 이용할 수 있는 구성을 채용해도 되고, 예를 들어 일방의 전지를 주행용 모터 (11) 의 구동원으로서 이용할 수 있는 구성으로 하고 타방의 전지를 별도의 기기 (예를 들어 보조기류) 의 전원으로 이용할 수 있는 구성으로 해도 된다. 또는, 양 전지 (20,40) 이외에 주행용 모터 (11) 의 구동원을 갖고 있고, 양 전지 (20,40) 의 일방 또는 양방은 그 구동원을 보조하는 역할을 하게 해도 된다. 이와 같이, 주행용 모터 (11) 는 연료 전지 (20) 및 이차 전지 (40) 의 적어도 일방을 구동원으로 이용할 수 있게 구성되어 있으면 된다.In addition, in the above-mentioned embodiment, although the structure which can use both the fuel cell 20 and the secondary battery 40 as a drive source of the driving motor 11 was employ | adopted (on the control, the fuel cell 20 and the secondary battery) Including the case where the driving motor 11 is driven to both sides of the 40, and the driving motor 11 is driven only by either one of the fuel cell 20 and the secondary battery 40, and the fuel cell ( A configuration in which only one of the 20) and the secondary battery 40 can be used as a driving source of the traveling motor 11 may be adopted, and for example, a configuration in which one battery can be used as a driving source of the traveling motor 11. The other battery may be used as a power source for a separate device (eg auxiliary air). Alternatively, in addition to the two batteries 20 and 40, a driving source of the driving motor 11 may be provided, and one or both of the two batteries 20 and 40 may serve to assist the driving source. Thus, the traveling motor 11 should just be comprised so that at least one of the fuel cell 20 and the secondary battery 40 can be used as a drive source.

본 발명은 상기 서술한 목적의 적어도 하나를 달성하기 위해 이하의 수단을 채용하였다. 즉 본 발명은, 주행용 모터와 연료 전지와 축전 장치를 갖는 동시에 승객이 착석할 수 있는 프론트 시트 및 리어 시트를 구비하는 연료 전지 탑재차량으로서, The present invention employs the following means to achieve at least one of the objects described above. That is, the present invention is a fuel cell vehicle having a driving motor, a fuel cell, and a power storage device, and having a front seat and a rear seat for passengers to sit on,

상기 연료 전지는 상기 프론트 시트 및 상기 리어 시트 중 어느 하나의 하방 영역에 집약하여 배치되고, The fuel cell is disposed collectively in the lower region of any one of the front seat and the rear seat,

상기 축전 장치는 상기 프론트 시트 및 상기 리어 시트 중 어느 하나의 하방 영역에 집약하여 배치되어 있는 The power storage device is collectively arranged in a lower region of any one of the front sheet and the rear sheet.

것이다.will be.

이 연료 전지 탑재차량에서는, 프론트 시트의 하방 영역과 리어 시트의 하방 영역 양쪽에 연료 전지를 배치하거나 프론트 시트의 하방 영역과 리어 시트의 하방 영역 양쪽에 축전 장치를 배치하거나 하는 것이 아니라, 프론트 시트의 하방 영역에는 연료 전지를 집약하여 배치하고 리어 시트의 하방 영역에는 축전 장치를 집약하여 배치하거나 또는 리어 시트의 하방 영역에는 연료 전지를 집약하여 배치하고 프론트 시트의 하방 영역에는 축전 장치를 집약하여 배치한다. 이처럼 연료 전지와 축전 장치가 각 시트의 하방 영역으로 분리되어 집약 배치되기 때문에, 사용환경이 다른 연료 전지와 축전 장치를 양호하게 운전할 수 있다. 또한, 데드 스페이스가 많은 시트의 하방 영역을 효과적으로 이용할 수 있다.In the fuel cell vehicle, the fuel cell is not disposed in both the lower region of the front seat and the lower region of the rear seat, or the power storage device is disposed in both the lower region of the front sheet and the lower region of the rear seat. The fuel cells are collectively arranged in the lower region, and the power storage device is collectively arranged in the lower region of the rear seat, or the fuel cells are collectively arranged in the lower region of the rear seat, and the electrical storage device is collectively arranged in the lower region of the front seat. . Thus, since the fuel cell and the power storage device are separated and arranged in the lower region of each sheet, the fuel cell and the power storage device having different usage environments can be operated well. Moreover, the downward area | region of the sheet with many dead spaces can be utilized effectively.

여기서 「프론트 시트」는 차량 앞측의 시트, 「리어 시트」는 차량 후측의 시트를 의미하며, 예를 들어 차량 전후 방향으로 3 열의 시트가 존재하는 경우, 최전 열의 시트를 프론트 시트로 하면 중간 열 또는 최후 열의 시트가 리어 시트가 되고, 중간 열의 시트를 프론트 시트로 하면 최후 열의 시트가 리어 시트가 된다. 또, 「주행용 모터」는 연료 전지 및 축전 장치 양쪽을 구동원으로 해도 되지만, 연료 전지 및 축전 장치 중 어느 하나를 구동원으로 해도 된다. 또한, 「축전 장치」는 충방전이 가능한 축전 장치라면 특별히 어떠한 장치든 상관없으며, 예를 들어 이차 전지일 수도 있고 커패시터일 수도 있다.Here, the "front seat" refers to the seat in front of the vehicle, and the "rear seat" refers to the seat in the rear of the vehicle. For example, when there are three rows of seats in the front and rear direction of the vehicle, the middle row or The last row of sheets is the rear sheet, and when the middle row of sheets is the front sheet, the last row of sheets is the rear sheet. In addition, although the "motor for driving" may use both a fuel cell and a power storage device as a drive source, you may use either a fuel cell and a power storage device as a drive source. In addition, as long as the electrical storage device which can charge / discharge, a "power storage device" may be any kind of device, and it may be a secondary battery or a capacitor, for example.

본 발명의 연료 전지 탑재차량에 있어서, 상기 연료 전지 및 상기 축전 장치에 관한 기기류는, 상기 프론트 시트의 하방 영역, 상기 리어 시트의 하방 영역, 앞바퀴 근방의 차량 전방실 및 뒷바퀴 근방의 차량 후방실 중 어느 하나에 배치되어 있을 수 있고, 이들 기기류는 모여 배치되어 있어도 되고 분산하여 배치되어 있어도 된다. 이렇게 하면, 연료 전지 및 축전 장치에 관한 기기류에 대해서도 데드 스페이스가 많은 시트의 하방 영역을 효과적으로 이용하거나 비교적 스페이스에 여유가 있는 차량 전방실이나 차량 후방실을 효과적으로 이용하거나 할 수 있다.In the fuel cell vehicle in accordance with the present invention, the apparatus related to the fuel cell and the power storage device includes a lower region of the front seat, a lower region of the rear seat, a vehicle front chamber near the front wheel and a vehicle rear chamber near the rear wheel. It may be arrange | positioned at any one, and these apparatuses may be arrange | positioned and may be arrange | positioned dispersely. In this way, it is possible to effectively use the lower region of the seat with a lot of dead space or to use the vehicle front chamber or the vehicle rear chamber with a relatively large space for the equipment related to the fuel cell and the power storage device.

여기서, 「상기 연료 전지 및 상기 축전 장치에 관한 기기류」는 예를 들어 연료 전지 및 축전 장치의 적어도 일방을 구동원으로 하는 주행용 모터, 주행용 모터의 구동력을 제어하는 제어 유닛, 연료 전지를 동작시키기 위한 각종 보조기 (예를 들어 연료 가스 공급장치, 산화 가스 공급장치, 냉각 장치) 등을 들 수 있다.Here, "the apparatus regarding the said fuel cell and the said electrical storage device" is a driving motor which uses at least one of a fuel cell and an electrical storage device as a drive source, the control unit which controls the driving force of a traveling motor, and makes a fuel cell operate, for example. And various auxiliary devices (for example, a fuel gas supply device, an oxidizing gas supply device, and a cooling device).

본 발명의 연료 전지 탑재차량에 있어서, 상기 각 시트의 하방 영역은 승객의 풋 스페이스와 간섭하지 않는 영역으로 할 수 있다. 이렇게 하면 승객의 발 주위의 승차안락성을 손상시키지 않는다.In the fuel cell vehicle according to the present invention, the lower region of each of the seats may be an area that does not interfere with the foot space of the passenger. This does not impair ride comfort around the foot of the passenger.

본 발명의 연료 전치 탑재차량에 있어서, 상기 프론트 시트의 하방 영역은, 상기 프론트 시트의 하방이고 상기 프론트 시트에 승객이 착석하였을 때 무릎관절 위치를 포함하는 가상 수직면과 상기 프론트 시트의 시트 백 하단을 포함하는 가상수직면으로 둘러싸인 영역이고, 상기 리어 시트의 하방 영역은, 상기 리어 시트의 하방이고 상기 리어 시트에 승객이 착석하였을 때의 무릎관절 위치를 포함하는 가상수직면보다도 후방의 영역으로 할 수도 있다. 이렇게 하면, 프론트 시트에 착석한 승객은 프론트 시트의 하방 영역에 배치된 전지에 의해 발 주위의 승차안락성이 손상되지 않으며, 또 리어 시트에 착석한 승객은 프론트 시트의 하방 영역에 배치된 전지에 의해서도, 리어 시트의 하방 영역에 배치된 전지에 의해서도 발 주위의 승차안락성이 손상되지 않는다. 또, 리어 시트가 최후 열 시트인 경우에는 리어 시트의 하방 영역의 후측 경계를 특별히 정할 필요는 없지만, 리어 시트가 최후 열 시트가 아닌 경우 (예를 들어 중간 열 시트인 경우) 에는 최후 열 시트에 착석하는 승객의 발 주위를 고려하여 리어 시트의 하방 영역의 후측 경계를 리어 시트의 시트 백 하단을 포함하는 가상수직면으로 하는 것이 바람직하다.In the fuel displaced vehicle of the present invention, the lower region of the front seat is a lower portion of the front seat and includes an imaginary vertical plane including a knee joint position when a passenger is seated on the front seat and a lower seat back of the front seat. It is an area | region enclosed by the virtual vertical surface which contains, and the lower area | region of the said rear seat | seat can also be set as the area | region back from the virtual vertical surface containing the knee joint position when the passenger seats on the said rear seat | seat. In this way, passengers seated in the front seats are not impaired in the comfort of riding around the feet by batteries placed in the lower area of the front seats, and passengers seated in the rear seats are also removed by batteries placed in the lower area of the front seats. Even if the battery is disposed below the rear seat, the riding comfort around the foot is not impaired. In the case where the rear seat is the last thermal sheet, the rear boundary of the lower area of the rear seat does not need to be specifically defined, but when the rear seat is not the last thermal sheet (for example, the middle thermal sheet), it is applied to the last thermal sheet. In consideration of the circumference of the foot of the seated passenger, it is preferable that the rear boundary of the lower area of the rear seat is a virtual vertical surface including the seat back bottom of the rear seat.

본 발명의 연료 전지 탑재차량에 있어서, 상기 연료 전지의 보조기류의 적어도 일부는, 상기 연료 전지가 배치되어 있는 시트의 하방 영역에 배치되어 있어도 된다. 이렇게 하면, 연료 전지와 연료 전지의 보조기류의 일부 또는 전부는 동일한 시트의 하방 영역에 배치되기 때문에, 별도의 장소에 배치되는 경우에 비하여 가스배관 등의 설치를 간소화할 수 있다. 이 때, 상기 연료 전지의 보조기류의 적어도 일부는, 상기 연료 전지가 배치되어 있는 시트의 하방 영역에서 상기 연료 전지와 차량 폭방향에 나란히 배치되어 있어도 된다. 이렇게 하면, 일반적으로 각 시트의 하방 영역은 차량 전후 방향보다도 차량 폭방향으로 길기 때문에 연료 전지와 그 보조기류의 일부 또는 전부를 시트의 하방 영역에 수납하기 쉽다. 또한, 본 발명의 연료 전지 탑재차량에 있어서, 상기 연료 전지의 보조기류의 적어도 일부는 센터 터널의 내부에 배치되어 있어도 된다. 이렇게 하면, 센터 터널이 이미 존재하고 있는 경우에는 그 센터 터널의 내부를 효과적으로 이용하여 보조기류를 배치하기 때문에, 승객의 승차 공간을 손상시키지 않는다.In the fuel cell vehicle in accordance with the present invention, at least a part of the auxiliary air stream of the fuel cell may be disposed in a region below the sheet on which the fuel cell is arranged. In this case, part or all of the fuel cell and the auxiliary air streams of the fuel cell are disposed in the lower region of the same sheet, so that the installation of the gas piping and the like can be simplified as compared with the case where the fuel cell and the auxiliary airflow of the fuel cell are disposed in separate places. At this time, at least a part of the auxiliary airflow of the fuel cell may be arranged in parallel with the fuel cell in the vehicle width direction in a region below the sheet on which the fuel cell is arranged. In this case, since the lower region of each sheet is generally longer in the vehicle width direction than the vehicle front-rear direction, it is easy to store a part or all of the fuel cell and its auxiliary airflow in the lower region of the sheet. In the fuel cell vehicle in accordance with the present invention, at least a part of the auxiliary air stream of the fuel cell may be disposed inside the center tunnel. In this case, when the center tunnel already exists, since the auxiliary airflow is effectively utilized by using the inside of the center tunnel, the passenger's riding space is not damaged.

여기서, 「연료 전지의 보조기류」란 연료 전지의 작동에 필요한 기기류를 말하며, 예를 들어 연료 전지에 산화 가스를 공급하는 산화 가스 공급장치나, 연료 전지에 연료 가스를 공급하는 연료 가스 공급장치나, 연료 가스를 가습하여 연료 전지에 공급하는 가습기나, 연료 전지에 공급하는 연료 가스의 압력이나 유량을 조절하는 매스플로 컨트롤러나, 연료 전지로부터 반응하지 않는 상태로 배출된 연료 가스를 다시 연료 전지에 공급하는 연료 가스 순환펌프나, 연료 전지를 냉각하기 위해 연료 전지에 냉각수를 순환시키는 워터 펌프 등을 들 수 있다.Here, "auxiliary airflow of the fuel cell" refers to the equipment required for the operation of the fuel cell, for example, an oxidizing gas supply device for supplying oxidizing gas to the fuel cell, a fuel gas supply device for supplying fuel gas to the fuel cell, A humidifier for humidifying the fuel gas and supplying it to the fuel cell, a mass flow controller for adjusting the pressure and flow rate of the fuel gas supplied to the fuel cell, or the fuel gas discharged without reacting from the fuel cell is returned to the fuel cell. The fuel gas circulation pump to supply, the water pump which circulates cooling water to a fuel cell, in order to cool a fuel cell, etc. are mentioned.

본 발명의 연료 전지 탑재차량에 있어서, 상기 프론트 시트의 하방 영역과 상기 리어 시트의 하방 영역 사이에는 센터 필러가 세워져 형성되어 있어도 된다. 이렇게 하면, 측면 충돌시에 센터 필러가 그 하중을 받기 때문에, 연료 전지나 축전 장치가 센터 필러에 의해 보호된다.In the fuel cell vehicle of the present invention, a center pillar may be formed between the lower region of the front sheet and the lower region of the rear sheet. In this case, since the center pillar receives the load at the time of side impact, the fuel cell and the power storage device are protected by the center pillar.

본 발명은, 주행용 모터와 연료 전지와 축전 장치를 갖는 연료 전지 탑재차량으로서, 차량 전후 방향의 앞에서부터 상기 주행용 모터, 상기 연료 전지, 상기 축전 장치의 순서로 배치되어 있는 것이어도 된다. 이렇게 하면, 차량 전후 방향의 앞에서부터 주행용 모터, 축전지, 연료 전지의 순서로 배치되어 있는 경우에 비하여 주행용 모터와 연료 전지를 접속하는 비교적 직경이 굵은 배선의 길이를 짧게 할 수 있으며, 나아가서는 장치 전체의 구성을 컴팩트화할 수 있다.The present invention may be a fuel cell vehicle having a traveling motor, a fuel cell, and a power storage device, and may be arranged in the order of the traveling motor, the fuel cell, and the power storage device from the front of the vehicle in front and rear directions. This makes it possible to shorten the length of the relatively large wiring connecting the driving motor and the fuel cell as compared with the case where the driving motor, the storage battery and the fuel cell are arranged in front of the vehicle front and rear directions. The structure of the whole apparatus can be made compact.

본 발명은, 주행용 모터와 연료 전지와 축전 장치를 갖는 연료 전지 탑재차량으로서, 차량 전후 방향의 앞에서부터 상기 연료 전지의 냉각 장치, 상기 연료 전지, 상기 축전 장치의 순서로 배치되어 있는 것이어도 된다. 이렇게 하면, 차량 전후 방향의 앞에서부터 연료 전지의 냉각 장치, 이차 전지, 연료 전지의 순서로 배치되어 있는 것에 비하여 연료 전지와 그 냉각 장치 간의 거리가 짧아지기 때문에, 구성을 컴팩트하게 할 수 있다.The present invention is a fuel cell vehicle having a traveling motor, a fuel cell, and a power storage device, and may be arranged in the order of the cooling device of the fuel cell, the fuel cell, and the power storage device from the front and rear of the vehicle. . In this case, since the distance between the fuel cell and the cooling device is shorter than that of the fuel cell cooling device, the secondary battery, and the fuel cell, which is arranged in front of the vehicle front-back direction, the configuration can be made compact.

본 발명의 연료 전지 탑재차량에 있어서, 상기 주행용 모터는 앞바퀴 근방의 차량 전방실 내에 배치되고, 상기 연료 전지에 연료 가스를 공급하는 연료 가스 공급원은 뒷바퀴 근방의 차량 후방실 내에 배치되어 있어도 된다. 이렇게 하면 차량 전후 방향의 중량배분을 적정화할 수 있다. 이 때, 상기 연료 전지 및 상기 축전 장치로부터의 전력을 제어함으로써 주행용 모터의 출력을 제어하는 제어 유닛은, 상기 주행용 모터와 함께 앞바퀴 근방의 차량 전방실 내에 배치되어 있어도 된다. 이렇게 하면 차량 전후 방향의 중량 배분을 보다 더 적정화할 수 있다. 또, 연료 가스 공급원은 수소 탱크 (수소 봄베나 수소흡장 합금 등) 이어도 되며, 탄화 수소계 연료와 물의 반응에 의해 수소가 많은 가스를 생성하는 개질기이어도 된다.In the fuel cell vehicle in accordance with the present invention, the traveling motor may be disposed in a vehicle front chamber near the front wheel, and a fuel gas supply source for supplying fuel gas to the fuel cell may be disposed in the vehicle rear chamber near the rear wheel. This makes it possible to optimize the weight distribution in the front-rear direction of the vehicle. At this time, the control unit which controls the output of the traveling motor by controlling the electric power from the fuel cell and the power storage device may be disposed in the vehicle front chamber near the front wheel together with the traveling motor. In this way, the weight distribution in the front-rear direction of the vehicle can be further optimized. In addition, the fuel gas supply source may be a hydrogen tank (a hydrogen cylinder, a hydrogen storage alloy, or the like), or may be a reformer that generates a hydrogen-rich gas by reacting a hydrocarbon-based fuel with water.

본 발명의 연료 전지 탑재차량에 있어서, 상기 연료 전지의 적어도 일부는 차량 바닥의 레벨면보다도 상방에 배치되어 있어도 된다. 이렇게 하면, 연료 전지의 전체를 차량 바닥의 레벨면보다도 하방에 배치하는 경우에 비하여 차량의 최저 지상고를 확보하기 쉽다. 또, 「차량 바닥의 레벨면」이란, 운전석에 착석한 승객이 운전할 때의 뒤꿈치와 접하는 점을 포함하는 수평면을 말한다.In the fuel cell vehicle of the present invention, at least part of the fuel cell may be disposed above the level surface of the vehicle floor. This makes it easier to secure the minimum ground clearance of the vehicle as compared with the case where the entire fuel cell is disposed below the level surface of the vehicle floor. In addition, the "level surface of a vehicle floor" means the horizontal surface including the point which a passenger seated in the driver's seat touches the heel at the time of driving.

본 발명의 연료 전지 탑재차량에 있어서, 상기 축전 장치의 적어도 일부는 차량 바닥의 레벨면보다도 상방에 배치되어 있어도 된다. 이렇게 하면 축전 장치의 전체를 차량 바닥의 레벨면보다도 하방에 배치하는 경우에 비하여 차량의 최저 지상고를 확보하기 쉽다.In the fuel cell vehicle in accordance with the present invention, at least part of the power storage device may be disposed above the level surface of the vehicle floor. This makes it easier to secure the minimum ground clearance of the vehicle as compared with the case where the entire power storage device is disposed below the level surface of the vehicle floor.

본 발명의 연료 전지 탑재차량에 있어서, 상기 연료 전지는 차량 객실 외 (차량 전방실, 차량 후방실 또는 차량 바닥 밑) 에 배치되어 있어도 되지만, 차량 객실 내 (차량 바닥 위) 에 배치되어 있어도 된다. 또, 상기 축전 장치에 대해서도 마찬가지이다.In the fuel cell vehicle in accordance with the present invention, the fuel cell may be disposed outside the vehicle cabin (vehicle front compartment, vehicle rear compartment, or under the vehicle floor), or may be disposed within the vehicle cabin (on the vehicle floor). The same applies to the power storage device.

본 발명은 자동차 산업에 이용할 수 있다.The present invention can be used in the automotive industry.

Claims (17)

주행용 모터와 연료 전지와 축전 장치를 갖는 동시에 승객이 착석할 수 있는 프론트 시트 및 리어 시트를 구비하는 연료 전지 탑재차량으로서, A fuel cell vehicle having a driving motor, a fuel cell and a power storage device, and having a front seat and a rear seat for passengers to sit on, 상기 연료 전지는 상기 프론트 시트 및 상기 리어 시트 중 어느 하나의 하방 영역에 집약하여 배치되고, The fuel cell is disposed collectively in the lower region of any one of the front seat and the rear seat, 상기 축전 장치는 상기 프론트 시트 및 상기 리어 시트 중 어느 하나의 하방 영역에 집약하여 배치되어 있는 연료 전지 탑재차량.The power storage device is a fuel cell vehicle in which the power storage device is collectively arranged in a lower region of any one of the front seat and the rear seat. 제 1 항에 있어서, 상기 연료 전지 및 상기 축전 장치에 관한 기기류는, 상기 프론트 시트의 하방 영역, 상기 리어 시트의 하방 영역, 앞바퀴 근방의 차량 전방실 및 뒷바퀴 근방의 차량 후방실 중 어느 하나에 배치되어 있는 연료 전지 탑재차량.The apparatus according to claim 1, wherein the devices related to the fuel cell and the power storage device are disposed in any one of a lower region of the front seat, a lower region of the rear seat, a vehicle front chamber near the front wheel, and a vehicle rear chamber near the rear wheel. Fuel cell vehicle. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 각 시트의 하방 영역은 승객의 풋 스페이스와 간섭하지 않는 영역인 연료 전지 탑재차량.The fuel cell vehicle according to claim 1 or 2, wherein the lower region of each seat is an area which does not interfere with the foot space of the passenger. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프론트 시트의 하방 영역은, 상기 프론트 시트의 하방이고 상기 프론트 시트에 승객이 착석하였을 때 무릎관절 위치를 포함하는 가상수직면과 상기 프론트 시트의 시트 백 하단을 포함하는 가상수직면으로 둘러싸인 영역이며, 상기 리어 시트의 하방 영역은, 상기 리어 시트의 하방이고 상기 리어 시트에 승객이 착석하였을 때의 무릎관절 위치를 포함하는 가상수직면보다도 후방의 영역인 연료 전지 탑재차량.The virtual vertical surface according to any one of claims 1 to 3, wherein the lower region of the front seat is a lower portion of the front seat and includes a knee joint position when a passenger is seated on the front seat. An area surrounded by a virtual vertical surface including a lower seat back, and a lower area of the rear seat is an area below the virtual vertical plane including the knee joint position when the passenger is seated on the rear seat. Fuel cell vehicle. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연료 전지의 보조기류의 적어도 일부는, 상기 연료 전지가 배치되어 있는 시트의 하방 영역에 배치되어 있는 연료 전지차량.The fuel cell vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein at least a part of the auxiliary air stream of the fuel cell is disposed in a region below the sheet on which the fuel cell is arranged. 제 5 항에 있어서, 상기 연료 전지의 보조기류의 적어도 일부는, 상기 연료 전지가 배치되어 있는 시트의 하방 영역에서 상기 연료 전지와 차량 폭방향에 나란히 배치되어 있는 연료 전지차량.6. The fuel cell vehicle according to claim 5, wherein at least a part of the auxiliary airflow of the fuel cell is arranged in parallel with the fuel cell in the vehicle width direction in a region below the seat where the fuel cell is arranged. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연료 전지의 보조기의 적어도 일부는 센터 터널의 내부에 배치되어 있는 연료 전지차량.The fuel cell vehicle according to any one of claims 1 to 6, wherein at least a part of the auxiliary unit of the fuel cell is disposed inside the center tunnel. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프론트 시트의 하방 영역과 상기 리어 시트의 하방 영역 사이에는 센터 필러가 형성되어 있는 연료 전지차량.The fuel cell vehicle according to any one of claims 1 to 7, wherein a center pillar is formed between a lower region of the front sheet and a lower region of the rear sheet. 주행용 모터와 연료 전지와 축전장치를 갖는 연료 전지 탑재차량으로서, A fuel cell vehicle having a running motor, a fuel cell, and a power storage device, 차량 전후 방향의 앞에서부터 상기 주행용 모터, 상기 연료 전지, 상기 축전 장치의 순서로 배치되어 있는 연료 전지 탑재차량.A fuel cell vehicle in which the traveling motor, the fuel cell, and the power storage device are arranged in order from the front of the vehicle in front and rear directions. 주행용 모터와 연료 전지와 축전 장치를 갖는 연료 전지 탑재차량으로서, As a fuel cell vehicle having a traveling motor, a fuel cell, and a power storage device, 차량 전후 방향의 앞에서부터 상기 연료 전지의 냉각 장치, 상기 연료 전지, 상기 축전 장치의 순서로 배치되어 있는 연료 전지 탑재차량.A fuel cell vehicle in which fuel cell cooling devices, fuel cells, and power storage devices are arranged in front of the vehicle in front and rear directions. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연료 전지 및 상기 축전 장치 중 적어도 하나는 차량 객실 내에 배치되어 있는 연료 전지 탑재차량.The fuel cell vehicle according to any one of claims 1 to 10, wherein at least one of the fuel cell and the power storage device is disposed in a vehicle cabin. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 11, 상기 주행용 모터는, 앞바퀴 근방의 차량 전방실 내에 배치되고, The driving motor is disposed in the vehicle front compartment near the front wheel, 상기 연료 전지에 연료 가스를 공급하는 연료 가스 공급원은, 뒷바퀴 근방의 차량 후방실 내에 배치되어 있는 연료 전지 탑재차량.The fuel gas supply vehicle for supplying fuel gas to the fuel cell is disposed in a vehicle rear chamber near the rear wheel. 제 12 항에 있어서, 상기 연료 전지 및 상기 축전 장치로부터의 전력을 제어함으로써 상기 주행용 모터의 출력을 제어하는 제어 유닛을 구비하고, 그 제어 유닛은 상기 주행용 모터와 함께 앞바퀴 근방의 차량 전방실 내에 배치되어 있는 연료 전지 탑재차량.13. The vehicle front compartment according to claim 12, further comprising a control unit for controlling the output of the traveling motor by controlling electric power from the fuel cell and the power storage device, wherein the control unit is located near the front wheel together with the traveling motor. A fuel cell vehicle in which the fuel cell is disposed. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 상기 연료 가스 공급원은 수소 탱크인 연료 전지 탑재차량.The fuel cell vehicle according to claim 12, wherein the fuel gas supply source is a hydrogen tank. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연료 전지의 적어도 일부는 차량 바닥의 레벨면보다도 상방에 배치되어 있는 연료 전지차량.The fuel cell vehicle according to any one of claims 1 to 14, wherein at least part of the fuel cell is disposed above the level surface of the vehicle floor. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 축전 장치의 적어도 일부는 차량 바닥의 레벨면보다도 상방에 배치되어 있는 연료 전지차량.The fuel cell vehicle according to any one of claims 1 to 15, wherein at least part of the power storage device is disposed above the level surface of the vehicle floor. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 축전 장치는 이차 전지 또는 커패시터인 연료 전지차량.The fuel cell vehicle according to any one of claims 1 to 16, wherein the power storage device is a secondary battery or a capacitor.
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