WO2015049857A1 - 燃料電池車両および燃料電池スタックの車載方法 - Google Patents

燃料電池車両および燃料電池スタックの車載方法 Download PDF

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道太郎 糸賀
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    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells

Definitions

  • the present invention relates to a fuel cell vehicle equipped with a fuel cell stack and a method for mounting the fuel cell stack.
  • fuel cell vehicles equipped with a fuel cell stack have been proposed.
  • the fuel cell stack is fixed to the vehicle frame via the mount portion.
  • the present invention has been made to solve at least a part of the problems described above, and can be realized as the following forms.
  • the fuel cell vehicle includes a stack case that accommodates the fuel cell stack, at least one mount portion that fixes the stack case to a vehicle body, and extends from an adjacent position of the mount portion so as to cross the upper surface of the stack case. And a vibration damping material disposed on at least a part of a surface of the upper surface of the stack case excluding the rib disposed portion.
  • a vibration damping material disposed on at least a part of a surface of the upper surface of the stack case excluding the rib disposed portion.
  • the stack case is fixed so that a stacking direction of a plurality of power generation cells provided in the fuel cell stack coincides with a vehicle vehicle width direction (left-right direction), and the mount portion Is provided on at least one of the front side and the rear side of the stack case, and the rib may extend in the vehicle front-rear direction.
  • the mount portion since the mount portion is provided on at least one of the vehicle front side and the rear side of the stack case, the stack in the stacking direction of the fuel cell stack is larger than when the mount portion is provided in the left-right direction of the stack case. Only the mount portion can reduce the length of the case. For this reason, it is possible to reduce the input of impact energy from the lateral direction during a side collision. Further, when the number of stacked fuel cell stacks increases, it can be easily handled.
  • a plurality of sets of the mount portion and the rib are provided, and a part of the plurality of mount portions is provided on the vehicle front side of the stack case.
  • the rest of the mounting portion except for the part may be provided on the vehicle side of the stack case.
  • the damping material may include at least an aluminum layer.
  • the resonance point of the shake of the stack case can be moved to a high frequency, and the damping property at the high frequency can be improved by configuring the damping material to include an aluminum layer.
  • a damping material using aluminum that dampens high frequencies can be selected, and damping properties at high frequencies can be improved. Therefore, noise and vibration can be further suppressed, and weight reduction can be achieved.
  • an in-vehicle method for mounting a fuel cell stack on a fuel cell vehicle is provided.
  • a mount portion is provided at an edge portion of a stack case that accommodates the fuel cell stack, and a rib that continues from an adjacent position of the mount portion is provided along the vehicle front-rear direction on the upper surface of the stack case.
  • a damping material is disposed on at least a part of the upper surface of the stack case except for the rib disposed portion, and the stack case is fixed to the vehicle body by the mount portion while the fuel cell stack is accommodated. You can do it.
  • a stack case that accommodates the fuel cell stack is fixed to the vehicle body by a mount portion, and a rib is provided so as to extend from an adjacent position of the mount portion and cross the upper surface of the stack case.
  • the vibration damping material may be disposed on at least a part of a surface of the upper surface of the stack case excluding the rib disposed portion.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing an overall configuration of a fuel cell vehicle as one embodiment of the present invention.
  • FIG. It is a disassembled perspective view which shows the mode of mounting to the fuel cell vehicle of a stack case. It is a perspective view of the periphery of a mount. It is a top view of a stack case.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing the overall configuration of a fuel cell vehicle as one embodiment of the present invention.
  • the fuel cell vehicle 100 includes right and left front wheels FR and FL and right and left rear wheels RR and RL at four corners, and the fuel cell system 10 is mounted under the floor.
  • the arrows “front, rear, left and right” in the drawing are directions determined with reference to the fuel cell vehicle 100.
  • front side, the rear side, the right side, and the left side it means the direction indicated by the arrows “front, rear, left and right”.
  • the left-right direction of the vehicle may be referred to as a vehicle width direction.
  • the fuel cell system 10 includes a stack case 20 that houses a fuel cell stack 15, a converter case 80 that houses a fuel cell converter (not shown), an auxiliary machine cover 90 that houses a fluid supply / discharge unit (not shown), and the like. .
  • a part of the stack case 20 is broken to show the fuel cell stack 15 and the like.
  • FIG. 1 shows an example of the number of fuel cell stacks 15 in the stack case 20 and the arrangement location. Not too much.
  • a plurality of the fuel cell stacks 15 may be accommodated in one stack case 20, and the arrangement of the fuel cell stacks 15 in that case is not particularly limited. They may be arranged before and after, or may be arranged left and right. It may be diagonal. Of course, a stack case may be prepared for each fuel cell.
  • the fuel cell stack 15 accommodated in the stack case 20 is a cell stack in which a plurality of fuel cell cells (power generation cells which are the minimum units for power generation) 17 are stacked, for example, a solid polymer type.
  • Each power generation cell 17 generates power using fuel gas supplied from a fuel gas tank (not shown) mounted on the fuel cell vehicle 100 and air supplied as oxidant gas from the periphery of the fuel cell vehicle.
  • fuel gas tank not shown
  • hydrogen gas is employed as the fuel gas.
  • the converter for the fuel cell housed in the converter case 80 is a voltage converter (DC-DC converter) that boosts the power supplied from the fuel cell stack 15.
  • the electric power boosted by the converter is output to a drive motor (not shown) included in the fuel cell vehicle 100. Since the vehicle 100 of this embodiment is a front wheel drive vehicle, the front wheels FR and FL are rotationally driven by the drive motor.
  • the fluid supply / discharge unit accommodated in the auxiliary machine cover 90 includes various pipes for fuel gas, oxidant gas, and cooling medium, and actuators such as pumps and injectors that circulate in the pipe.
  • actuators such as pumps and injectors that circulate in the pipe.
  • An actuator such as a pump or an injector can become a vibration source during operation.
  • the stack case 20 is placed horizontally so that the stacking direction of the plurality of power generation cells 17 of the fuel cell stack 15 substantially coincides with the left-right direction (vehicle width direction) of the fuel cell vehicle 100.
  • a converter case 80 is connected to the front side of the stack case 20 and an auxiliary machine cover 90 is connected to the right side of the stack case 20.
  • the stack case 20, the converter case 80, and the auxiliary machine cover 90 are cast products made of metal (for example, aluminum).
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing a state of mounting the stack case 20 on the fuel cell vehicle.
  • the stack case 20 is fixed on the stack frame 30.
  • the fuel cell vehicle 100 has a structure in which a body (not shown) and a body frame (not shown) are fastened and held, and the stack frame 30 is fixed to the body frame.
  • the stack case 20 is fixed to the vehicle body.
  • the stack case 20 and the stack frame 30 are fixed by three mounts 41, 42, and 43 (only 43 refer to FIG. 4).
  • FIG. 3 is a perspective view of the periphery of the mount 41 on the left side of the vehicle.
  • the mount 41 is formed in a shape protruding from the lower end of the stack case 20 and includes a hole (not shown).
  • the stack case 20 is fixed to the stack frame 30 (FIG. 2) by inserting the mount bolt 41a into the hole and screwing it.
  • the mount 41 is configured such that an elastic body (for example, rubber or the like: not shown) is interposed between the hole and the mount bolt 41a, and vibration is suppressed by the elastic body.
  • the other mounts 42 and 43 among the three mounts 41 to 43 have the same configuration as the mount 41.
  • mounts 41, 42, 43 and the members (mount bolts, elastic bodies, reinforcing ribs) attached to the mounts 41, 42, 43 are described in the [Summary of Invention] section. It corresponds to the subordinate concept of “mount part”.
  • the elastic body may be an insulating elastic body, and the hole and the mount bolt 41a may be insulated.
  • FIG. 4 is a plan view of the stack case 20. As illustrated, two of the three mounts 41 to 43 are mounted on the rear side of the stack case 20, and the other one mount 43 is provided on the front side of the stack case 20.
  • One of the rear mounts 41 is arranged near the left end of the lower part of the wall surface 20a on the rear side of the stack case 20, and the other mount 42 on the rear side is the right end of the lower part of the wall surface 20a on the rear side of the stack case 20. It is arranged near the department.
  • the front mount 43 is disposed on the left side of the center in the left-right direction at the lower portion of the front wall surface 20b of the stack case 20. For this reason, the mount 43 does not interfere with the converter case 80 disposed on the front side of the stack case 20.
  • the first to fourth ribs 51, 52, 53, 54 for reinforcement are provided on the upper surface 20c of the stack case 20.
  • the “upper surface” is a surface facing upward, and when there are a plurality of surfaces facing upward, it is a surface that is most parallel to the stack case mounting surface among the plurality of surfaces.
  • the first rib 51 extends from the left side adjacent position of the rear left mount 41 toward the front side, and extends from the rear side wall surface 20a to the front side wall surface 20b across the upper surface 20c.
  • the second rib 52 extends from the right adjacent position of the rear right mount 42 toward the front, and extends from the rear wall 20a to the front wall 20b across the upper surface 20c.
  • the third and fourth ribs 53 and 54 extend from the positions adjacent to both sides of the front mount 43 toward the rear side, and extend from the front wall surface 20b to the rear wall surface 20a across the upper surface 20c.
  • the fuel cell stack 15 accommodated in the stack case 20 has end plates 18 and 19 disposed at both ends in the stacking direction of the power generation cells 17, but the first rib 51 is disposed at the position of the stack case 20. Near the left end, the second rib 52 is disposed near the right end of the stack case 20. Therefore, in the left-right direction of the fuel cell vehicle 100, the arrangement positions of the first and second ribs 51, 52 substantially coincide with the arrangement positions of the end plates 18, 19.
  • the vibration damping material 60 is disposed in each of them.
  • the damping material 60 is obtained by attaching an aluminum sheet (aluminum sheet) on butyl rubber, and is bonded between adjacent ribs 51 to 54 with the butyl rubber side as an adhesive surface.
  • the converter case 80 is fixed to the vehicle body frame by a mount similar to the mounts 41 to 43 for fixing the stack case 20.
  • the auxiliary machine cover 90 is connected and fixed to the stack case 20 without being directly fixed to the vehicle body frame. Illustrations of the mount for fixing the converter case 80 and the connecting structure of the auxiliary machine cover 90 are omitted.
  • the resonance frequency of the shake of the stack case 20 can be moved to the high frequency side.
  • the damping material 60 provided between the first to fourth ribs 51 to 54 as a material including an aluminum sheet, the damping performance at the high frequency can be improved.
  • a damping material using aluminum that dampens high frequencies can be selected, and damping properties at high frequencies can be improved. Therefore, noise and vibration can be further suppressed, and weight reduction can be achieved.
  • the mounts 41 to 43 for fixing the stack case 20 on the stack frame 30 are provided on the front side or the rear side of the stack case 20.
  • the length of the case can be reduced. For this reason, it is possible to avoid the input of impact energy from the lateral direction such as a side collision. Further, by adopting such a structure, when the number of stacked fuel cell stacks 15 is increased, it is not necessary to change the positions of the mounts 41 to 43, and it is easy to cope with them.
  • the mount portion includes a mount, a mount bolt, an insulating elastic body, and a reinforcing rib.
  • the configuration may be such that the reinforcing rib is omitted, or the insulating elastic body and the reinforcing rib may be omitted.
  • the mount portion may be configured to use a member having another shape, such as a rivet, as long as the stack case can be fixed to the vehicle body.
  • the plurality of mounts do not have to be all the same type, and may be changed according to the place and member to be installed.
  • the stack case 20 is fixed to the stack frame 30 and the stack frame 30 is fixed to the vehicle body frame to fix the stack case 20 to the vehicle body.
  • the stack case may be directly fixed to the vehicle body frame, or the stack frame may be fixed between the side frames. In short, any configuration may be used as long as the stack case can be fixed to the vehicle body.
  • the number of mounting portions for fixing the stack case to the vehicle body is three.
  • the number is not limited to three.
  • one, two, four, or the like may be used.
  • the ribs are attached to all the mounting parts for fixing the stack case to the vehicle body. Instead, the ribs are attached to only a part of all the mounting parts. It is good also as composition to do.
  • at least one of the third and fourth ribs 53 and 54 attached to the mount 43 in the embodiment can be removed, or the first attached to the mounts 41 and 42 in the embodiment. It is also possible to adopt a configuration in which at least one of the second ribs 51 and 52 is removed.
  • the vibration damping material 60 is provided between the adjacent ribs 51 to 54.
  • the vibration damping material is not necessarily provided between the ribs.
  • the damping material may be configured so as to completely cover the gap between the ribs, or spread so as to cover a part of the surface excluding the rib arrangement part. It may be a configuration.
  • the damping material may be in any arrangement position as long as it is arranged on at least a part of the surface excluding the rib arrangement portion on the upper surface of the stack case.
  • the rib and the damping material may be arranged not only on the upper surface of the stack case but also on the side surfaces such as the front surface and the rear surface of the stack case.
  • the vibration damping material 60 has a structure in which an aluminum sheet is bonded onto butyl rubber, that is, a structure including a butyl layer and an aluminum layer.
  • a material obtained by replacing the aluminum layer with a resin layer may be used. That is, the vibration damping material 60 can also have various configurations including at least a butyl layer.
  • materials other than butyl such as silicon rubber or foam, may be used.
  • the polymer electrolyte fuel cell is used as the fuel cell, but various fuel cells such as a phosphoric acid fuel cell, a molten carbonate fuel cell, and a solid oxide fuel cell are used.
  • the present invention may be applied.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and can be realized with various configurations without departing from the spirit thereof.
  • the technical features in the embodiments and the modifications corresponding to the technical features in each embodiment described in the summary section of the invention are to solve some or all of the above-described problems, or In order to achieve part or all of the effects, replacement or combination can be performed as appropriate.
  • elements other than the elements described in the independent claims among the constituent elements in the above-described embodiments and modifications are additional elements and can be omitted as appropriate.
  • the present invention can be used as a fuel cell vehicle on which a fuel cell stack is mounted and a method for mounting the fuel cell stack on the fuel cell vehicle.

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Abstract

　燃料電池スタックを搭載する燃料電池車両は、燃料電池スタックを収容するスタックケースと、スタックケースを車体に固定するマウントと、マウントの隣接位置から延伸してスタックケースの上面を渡るように配設されたリブと、スタックケースの上面における隣り合うリブの間に配設された制振材を備える。制振材は、ブチルゴムの上にアルミシートを貼り付けた材料である。かかる構成により、騒音振動を抑制できる。

Description

燃料電池車両および燃料電池スタックの車載方法
　本発明は、燃料電池スタックを搭載する燃料電池車両と、燃料電池スタックの車載方法に関する。
　近年、燃料電池スタックを搭載する燃料電池車両が提案されている。こうした燃料電池車両では、燃料電池スタックがマウント部を介して車両フレームに固定される。
特開２００５－２３１５４９号公報
　燃料電池をマウント部を介して車両フレームに固定すると、マウント部によって多少の振動を抑えることができるが、燃料電池スタックの周辺には震動源となるポンプ等のアクチュエータが多数、存在することから、振動騒音（NV；Noise Vibration）対策について、なお改善の余地があった。燃料電池車両では、この他、小型化、低コスト化、省資源化、製造の容易化等が望まれていた。
　本発明は、上述の課題の少なくとも一部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。
（１）本発明の一形態は、燃料電池スタックを搭載する燃料電池車両である。この燃料電池車両は、前記燃料電池スタックを収容するスタックケースと、前記スタックケースを車体に固定する少なくとも１つのマウント部と、前記マウント部の隣接位置から延伸して前記スタックケースの上面を渡るように配設されたリブと、前記スタックケースの上面における前記リブの配設部を除く面の少なくとも一部に配設された制振材と、を備えてよい。
　この燃料電池車両によれば、
ｉ）剛性の高いマウント部に隣り合ってリブが設けられたことで、スタックケース全体の剛性が高まること、
ii）スタックケースにリブが設けられたことで、スタックケースの平坦面が分割され、各面の面積が低減されること、
iii）制振材が備えられたこと、
　の一つまたはいくつかの組み合わせによって、振動と共に騒音を充分に抑制することができるという効果を奏する。
（２）前記形態の燃料電池車両において、前記スタックケースは、前記燃料電池スタックに備えられる複数の発電セルの積層方向が車両車幅方向（左右方向）と一致するように固定され、前記マウント部は、前記スタックケースの車両前側と後ろ側との少なくとも一方に設けられ、前記リブは、車両前後方向に延びる構成としてよい。この構成によれば、マウント部がスタックケースの車両前側と後ろ側との少なくとも一方に設けられることから、マウント部がスタックケースの左右方向に設けられる場合よりも、燃料電池スタックの積層方向におけるスタックケースの長さをマウント部分だけ低減することができる。このため、側突時などの横方向からの衝撃エネルギーの入力を低減できる。また、燃料電池スタックの積層数が増加した場合、容易に対応することができる。
（３）前記形態の燃料電池車両において、前記マウント部と前記リブの組は、複数、備えられ、前記複数のマウント部のうちの一部は、前記スタックケースの車両前側に設けられ、前記複数のマウント部のうちの前記一部を除く残りは、前記スタックケースの車両うしろ側に設けられた構成としてよい。この構成によれば、複数のマウント部によってスタックケースを車体に対して安定的に載置することができる。また、マウント部が複数になり、スタックケースの剛性を向上することができる。したがって、騒音・振動をより抑制することができる。
（４）前記形態の燃料電池車両において、前記制振材は、アルミニウム層を少なくとも含む構成としてもよい。リブを設けることで、スタックケースの振れの共振点を高周波へ移動させることができ、制振材をアルミニウム層を含む構成とすることで、上記高周波での制振性を高めることができる。換言すれば、高周波を制振するアルミニウムを用いた制振材を選択することができ、高周波での制振性を高めることができる。したがって、騒音・振動をより抑制することができ、また軽量化も図ることができる。
（５）本発明の他の形態によれば、燃料電池スタックを燃料電池車両に搭載する車載方法が提供される。この車載方法は、前記燃料電池スタックを収容するスタックケースの縁部に、マウント部を設けると共に、前記スタックケースの上面に、前記マウント部の隣接位置から続くリブを車両前後方向に沿って設け、前記スタックケースの上面における前記リブの配設部を除く面の少なくとも一部に制振材を配設し、前記スタックケースを、前記燃料電池スタックを収容した状態で、前記マウント部によって車体に固定してよい。あるいは、この種の車載方法では、前記燃料電池スタックを収容するスタックケースを、マウント部によって車体に固定し、前記マウント部の隣接位置から延伸して前記スタックケースの上面を渡るように、リブを配設し、前記スタックケースの上面における前記リブの配設部を除く面の少なくとも一部に制振材を配設してよい。この形態の燃料電池スタックの車載方法は、前記（１）の形態の燃料電池車両と同様に、振動と共に騒音を充分に抑制することができる効果を奏する。
本発明の一実施形態としての燃料電池車両の全体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分解斜視図である。 マウントの周辺の斜視図である。 スタックケースの平面図である。
　次に、本発明の実施形態を説明する。
Ａ．構成：
　図１は、本発明の一実施形態としての燃料電池車両の全体構成を示す説明図である。燃料電池車両１００は、四隅に右左の前車輪ＦＲ、ＦＬ、右左の後輪ＲＲ、ＲＬを備え、燃料電池システム１０を床下に搭載する。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。なお、車両の左右方向は、車幅方向と呼ぶことがある。
　燃料電池システム１０は、燃料電池スタック１５を収容するスタックケース２０と、図示しない燃料電池用のコンバータを収容するコンバータケース８０と、図示しない流体給排用ユニットを収容する補機カバー９０等を備える。図１では、スタックケース２０の一部を破断して、燃料電池スタック１５等を示してあるが、スタックケース２０内の燃料電池スタック１５の数や、配置場所については、図１は、例示に過ぎない。燃料電池スタック１５は、一つのスタックケース２０内に複数個収納される場合があり、その場合の燃料電池スタック１５の配置は、特に制約されるものではない。前後に配列しても良いし、左右に配列しても良い。斜めでも良い。もとより、燃料電池毎にスタックケースを用意しても良い。
　スタックケース２０に収容される燃料電池スタック１５は、燃料電池のセル（発電の最小ユニットである発電セル）１７が複数、積層されたセル積層体であり、例えば固体高分子型のものである。各発電セル１７は、燃料電池車両１００が搭載する燃料ガスタンク（図示省略）から供給される燃料ガスと、燃料電池車両の周囲から酸化剤ガスとして供給される空気とを用いて発電する。本実施形態においては、燃料ガスとして水素ガスを採用する。
　コンバータケース８０に収容される燃料電池用のコンバータは、燃料電池スタック１５から供給された電力を昇圧する電圧変換装置（ＤＣ－ＤＣコンバータ）である。コンバータによって昇圧された電力は、燃料電池車両１００が備える駆動用モータ（図示省略）に出力される。本実施形態の車両１００は前輪駆動車なので、駆動用モータによって、前側の車輪ＦＲ、ＦＬが回転駆動される。
　補機カバー９０に収容される流体給排用ユニットは、燃料ガス用、酸化剤ガス用、冷却媒体用等の種々の配管、および、配管に流通するポンプやインジェクタ等のアクチュエータを備える。なお、ポンプやインジェクタ等のアクチュエータは作動時に震動源となり得る。
　スタックケース２０は、燃料電池スタック１５の複数の発電セル１７の積層方向が燃料電池車両１００の左右方向（車幅方向）と略一致するように横置きとなっている。スタックケース２０の前側にコンバータケース８０が連結して配置され、スタックケース２０の右側に補機カバー９０が連結して配置される。なお、スタックケース２０、コンバータケース８０、および補機カバー９０は、金属（例えば、アルミニウム）製の鋳造品である。
　図２は、スタックケース２０の燃料電池車両への搭載の様子を示す説明図である。図示するように、スタックケース２０は、スタックフレーム３０上に固定される。燃料電池車両１００はボデー（図示省略）と車体フレーム（図示省略）とが締結・保持された構造を有しており、車体フレームにスタックフレーム３０は固定される。この結果、スタックケース２０は車体に固定される。スタックケース２０とスタックフレーム３０との間の固定は、本実施形態では、３つのマウント４１、４２、４３（４３のみ図４を参照）によってなされる。
　図３は、車両左側のマウント４１の周辺の斜視図である。図示するように、マウント４１は、スタックケース２０の下端から突出する形状に形成されたもので、図示しない孔部を備える。この孔部にマウントボルト４１ａを挿入し螺子止めすることで、スタックケース２０はスタックフレーム３０（図２）に固定される。詳しくは、マウント４１は、弾性体（例えば、ゴムなど：図示せず）が孔部とマウントボルト４１ａの間に介在する構成となっており、弾性体によって、振動の抑制が図られている。３つのマウント４１～４３のうちの他のマウント４２、４３もマウント４１と同一の構成である。本実施形態においては、各マウント４１、４２、４３と、各マウント４１、４２、４３に付設される部材（マウントボルト、弾性体、補強用リブ）が、［発明の概要］の欄に記載の「マウント部」の下位概念に相当する。なお、弾性体を絶縁弾性体とし、孔部とマウントボルト４１ａの間を絶縁しても良い。
　図４は、スタックケース２０の平面図である。図示するように、３つのマウント４１～４３のうちの２つのマウント４１、４２はスタックケース２０の後ろ側に設けられ、他の１つのマウント４３はスタックケース２０の前側に設けられる。後ろ側の一方のマウント４１はスタックケース２０の後ろ側の壁面２０ａ下部における左側の端部近くに配置され、後ろ側の他方のマウント４２はスタックケース２０の後ろ側の壁面２０ａ下部における右側の端部近くに配置されている。前側のマウント４３は、スタックケース２０の前側の壁面２０ｂ下部における左右方向の真ん中よりも左側に配置されている。このため、マウント４３が、スタックケース２０の前側に配置されたコンバータケース８０と干渉することはない。
　スタックケース２０の上面２０ｃには、補強用の第１ないし第４のリブ５１、５２、５３、５４が設けられている。ここで、「上面」とは、上を向いた面であり、上を向いた面が複数あるときには、複数の面のうちのスタックケースの載置面に最も平行な面のことである。詳しくは、第１のリブ５１は、後ろ左側のマウント４１の左側隣接位置から前側に向かって延伸するもので、後ろ側の壁面２０ａから上面２０ｃを渡って前側の壁面２０ｂに至る。第２のリブ５２は、後ろ右側のマウント４２の右側隣接位置から前側に向かって延伸するもので、後ろ側の壁面２０ａから上面２０ｃを渡って前側の壁面２０ｂに至る。第３および第４のリブ５３、５４は、前側のマウント４３の両側隣接位置から後ろ側に向かって延伸するもので、前側の壁面２０ｂから上面２０ｃを渡って後ろ側の壁面２０ａに至る。なお、スタックケース２０に収容される燃料電池スタック１５は、発電セル１７の積層方向両端にエンドプレート１８，１９が配設されているが、第１のリブ５１の配設位置はスタックケース２０の左側の端部近くであり、第２のリブ５２の配設位置はスタックケース２０の右側の端部近くである。従って、燃料電池車両１００の左右方向において、第１および第２のリブ５１、５２の配設位置は各エンドプレート１８，１９の配設位置とほぼ一致する。
　スタックケース２０の上面における第１のリブ５１と第３のリブ５３との間、第３のリブ５３と第４のリブ５４との間、第４のリブ５４と第２のリブ５２との間には、制振材６０がそれぞれ配設されている。本実施形態では、制振材６０はブチルゴムの上にアルミニウム製のシート（アルミシート）を貼り付けたものであり、隣り合うリブ５１～５４の間にブチルゴム側を接着面として接着される。
　コンバータケース８０は、スタックケース２０を固定するマウント４１～４３と同様なマウントによって、車体フレームに固定される。補機カバー９０は、車体フレームに直接固定されることがなく、スタックケース２０に連結固定される。コンバータケース８０を固定するマウントや補機カバー９０の連結構造については、図示を省略した。
Ｂ．作用、効果：
　以上のように構成された燃料電池車両１００によれば、剛性の高い各マウント４１～４３に隣り合って第１ないし第４のリブ５１～５４が設けられていることから、スタックケース２０全体の剛性が高いものとなる。また、第１ないし第４のリブ５１～５４が設けられたことで、スタックケース２０の平坦面が分割され、各面の面積が低減されることによって、制振性が高められている。さらに、隣り合うリブ５１～５４の間に制振材６０が備えられていることによって、制振性は一層高められている。したがって、これらの特徴の一つまたはいくつかの組み合わせによって、振動と共に騒音を充分に抑制することができるという効果を奏する。また、燃料電池車両１００によれば、スタックケース２０に第１ないし第４のリブ５１～５４が設けられていることで、スタックケース２０の振れの共振周波数を高周波側へ移動させることができる。また、第１ないし第４のリブ５１～５４の間に設ける制振材６０をアルミシートを含む材料とすることで、上記高周波での制振性を高めることができる。換言すれば、高周波を制振するアルミニウムを用いた制振材を選択することができ、高周波での制振性を高めることができる。したがって、騒音・振動をより抑制することができ、また軽量化も図ることができる。
　さらに、燃料電池車両１００によれば、スタックケース２０をスタックフレーム３０上に固定する各マウント４１～４３がスタックケース２０の前側もしくは後ろ側に設けられることから、燃料電池スタック１５の積層方向におけるスタックケースの長さを低減することができる。このため、側突時などの横方向からの衝撃エネルギーの入力を回避することができる。また、こうした構造を採ることにより、燃料電池スタック１５の積層数が増加した場合に、マウント４１～４３の位置を変更する必要がなく、対応が容易である。
Ｃ．変形例：
・変形例１：
　前記実施形態では、マウント部は、マウント、マウントボルト、絶縁弾性体、および補強用のリブを含む構成としたが、本発明では、これら全てを必ず含む必要はない。例えば、補強用リブを除いた構成としてもよいし、絶縁弾性体と補強用リブを除いた構成としてもよい。さらに、マウント部は、スタックケースを車体に固定できる構成であれば、他の形状の部材、例えばリベットなどを用いた構成とすることもできる。複数のマウントは全て同じ形式にする必要はなく、設置される場所や部材に応じて、変更して差し支えない。
・変形例２：
　前記実施形態では、スタックケース２０をスタックフレーム３０に固定し、スタックフレーム３０を車体フレームに固定することで、スタックケース２０を車体に固定する構成としたが、本発明ではこれに限られない。スタックケースを車体フレームに直接固定する構成としてもよいし、サイドフレームとサイドフレームの間にスタックフレームを固定する構成としてもよい。要は、スタックケースを車体に固定しうる構成であればいずれの構成としてもよい。
・変形例３：
　前記実施形態では、スタックケースを車体に固定するマウント部を３つとしたが、３つに限る必要はなく、例えば、１つ、２つ、４つ等の他の数としてよい。また、前記実施形態では、スタックケースを車体に固定する全てのマウント部にリブを付設するようにしていたが、これに換えて、全てのマウント部のうちの一部に対してだけリブを付設する構成としてもよい。例えば、前記実施形態においてマウント４３に付設された第３および第４のリブ５３、５４の少なくとも一方を取り除いた構成とすることもできるし、前記実施形態においてマウント４１、４２に付設された第１および第２のリブ５１、５２の少なくとも一方を取り除いた構成とすることもできる。
・変形例４：
　前記実施形態では、隣り合うリブ５１～５４の間に制振材６０を備える構成としたが、必ずしもリブとリブの間に制振材を備えた構成でなくてもよい。例えば、スタックケースに１本のリブを設けた構成では、そのリブの横に制振材を配設した構成とすることができる。配設される範囲も、制振材は、リブとリブとの間を完全に覆うように敷き詰めた構成であってもいいし、リブの配設部を除く面の一部分を覆うように敷き詰めた構成であってもよい。要は、制振材は、スタックケースの上面におけるリブの配設部を除く面の少なくとも一部に配設された構成であれば、どのような配設位置であってもよい。また、リブおよび制振材は、スタックケースの上面だけでなく、スタックケースの前面、後面等の側面にも配置された構成とすることもできる。
・変形例５：
　前記実施形態では、制振材６０はブチルゴムの上にアルミシートを貼り付けた構成、すなわち、ブチル層とアルミニウム層とを含む構成としたが、これに代えて、ブチル層だけによって構成される材料としてもよいし、アルミニウム層を樹脂層に換えた材料としてもよい。すなわち、制振材６０は、ブチル層を少なくとも含んだ種々の構成とすることもできる。また、弾性材料であれば、ブチル以外の材料、例えばシリコンゴムや発泡体などを用いることも差し支えない。
・変形例６：
　前記各実施形態および各変形例では、燃料電池に固体高分子型燃料電池を用いたが、リン酸型燃料電池、溶融炭酸塩型燃料電池、固体酸化物形燃料電池等、種々の燃料電池に本発明を適用してもよい。
　本発明は、上述の実施形態や変形例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、変形例中の技術的特徴は、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、前述した実施形態および各変形例における構成要素の中の、独立請求項で記載された要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。
　本発明は、燃料電池スタックを搭載した燃料電池車両と、燃料電池車両への燃料電池スタックの搭載方法として利用可能である。
　　１０…燃料電池システム
　　１５…燃料電池スタッフ
　　１７…発電セル
　　１８，１９…エンドプレート
　　２０…スタックケース
　　２０ａ、２０ｂ…壁面
　　２０ｃ…上面
　　３０…スタックフレーム
　　４１～４３…マウント
　　５１～５４…第１ないし第４のリブ
　　６０…制振材
　　８０…コンバータケース
　　９０…補機カバー
　　１００…燃料電池車両
　　ＦＲ、ＦＬ…前輪
　　ＲＲ、ＲＬ…後輪

Claims (5)

  1. 　燃料電池スタックを搭載する燃料電池車両であって、
    　前記燃料電池スタックを収容するスタックケースと、
    　前記スタックケースを車体に固定する少なくとも１つのマウント部と、
    　前記マウント部の隣接位置から延伸して前記スタックケースの上面を渡るように配設されたリブと、
    　前記スタックケースの上面における前記リブの配設部を除く面の少なくとも一部に配設された制振材と、
    　を備える、燃料電池車両。
  2. 　請求項１に記載の燃料電池車両であって、
    　前記スタックケースは、前記燃料電池スタックに備えられる複数の発電セルの積層方向が車幅方向と一致するように固定され、
    　前記マウント部は、前記スタックケースの車両前側と後ろ側との少なくとも一方に設けられ、
    　前記リブは、車両前後方向に沿って形成された、燃料電池車両。
  3. 　請求項２に記載の燃料電池車両であって、
    　前記マウント部と前記リブの組は、複数、備えられ、
    　前記複数のマウント部のうちの一部は、前記スタックケースの車両前側に設けられ、
    　前記複数のマウント部のうちの前記一部を除く残りは、前記スタックケースの車両うしろ側に設けられた、燃料電池車両。
  4. 　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であって、
    　前記制振材は、ブチル層を少なくとも含む、燃料電池車両。
  5. 　燃料電池スタックを燃料電池車両に搭載する車載方法であって、
    　前記燃料電池スタックを収容するスタックケースの縁部に、マウント部を設けると共に、前記スタックケースの上面に、前記マウント部の隣接位置から続くリブを車両前後方向に沿って設け、
    　前記スタックケースの上面における前記リブの配設部を除く面の少なくとも一部に制振材を配設し、
    　前記スタックケースを、前記燃料電池スタックを収容した状態で、前記マウント部によって車体に固定する
    　燃料電池スタックの車載方法。
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