WO2023119780A1 - 燃料電池車両の冷却装置 - Google Patents

燃料電池車両の冷却装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2023119780A1
WO2023119780A1 PCT/JP2022/036425 JP2022036425W WO2023119780A1 WO 2023119780 A1 WO2023119780 A1 WO 2023119780A1 JP 2022036425 W JP2022036425 W JP 2022036425W WO 2023119780 A1 WO2023119780 A1 WO 2023119780A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heat exchange
fuel cell
hydrogen gas
outside air
width direction
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/036425
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
スーウイン インヅューラ アマラシンフ
Original Assignee
ダイムラー トラック エージー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ダイムラー トラック エージー filed Critical ダイムラー トラック エージー
Publication of WO2023119780A1 publication Critical patent/WO2023119780A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/02—Arrangement in connection with cooling of propulsion units with liquid cooling
    • B60K11/04—Arrangement or mounting of radiators, radiator shutters, or radiator blinds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03—Fuel tanks
    • B60K15/063—Arrangement of tanks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K8/00—Arrangement or mounting of propulsion units not provided for in one of the preceding main groups
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
    • H01M8/04014—Heat exchange using gaseous fluids; Heat exchange by combustion of reactants
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Definitions

  • This case relates to a cooling system for a fuel cell vehicle equipped with a cab and chassis frame.
  • Patent Literature 1 has room for improvement in ensuring both the mountability of the radiator and the cooling performance.
  • the present invention was invented in view of the above problems, and one of the objects thereof is to secure both mountability and cooling performance in a cooling system for a fuel cell vehicle.
  • a cooling device for a fuel cell vehicle is a cooling device for a fuel cell vehicle that includes a cab and a chassis frame, and drives a motor for running with electric power of a fuel cell.
  • a hydrogen gas reservoir installed outside the chassis frame in the vehicle width direction to store hydrogen gas to be supplied to the fuel cell; and a hydrogen gas reservoir outside the hydrogen gas reservoir in the vehicle width direction.
  • a heat exchange section installed along the fuel cell for exchanging heat between a coolant that cools at least the fuel cell and the outside air.
  • the dead space existing outside the hydrogen gas reservoir in the vehicle width direction can be used to mount the heat exchange section.
  • the heat exchange unit radiator
  • a larger mounting space for the heat exchange unit can be secured, so a large heat exchange unit with sufficient cooling performance can be installed.
  • the heat exchange section installed outside the hydrogen gas storage section in the vehicle width direction the running wind of the fuel cell vehicle can be directly introduced into the heat exchange section, so that the cooling performance of the heat exchange section can be enhanced. . Therefore, in the cooling device for the fuel cell vehicle, both mountability and cooling performance can be ensured.
  • the cooling device for a fuel cell vehicle may include an outside air guide section that guides outside air to the heat exchange section.
  • the efficiency of heat exchange between the refrigerant and the outside air in the heat exchange section can be enhanced by guiding the outside air to the heat exchange section by the outside air induction section.
  • the cooling performance of the heat exchange section is improved, so that the equipment to be cooled, including the fuel cell, can be cooled more efficiently. Therefore, the reliability of the fuel cell vehicle can be enhanced.
  • the heat exchange section may be provided apart from the hydrogen gas storage section, and the outside air guide section may be provided with the hydrogen gas storage section and the hydrogen gas storage section. It may also include a casing that forms a passage for the outside air between itself and the heat exchange section. According to such a configuration, the outside air flows through the passage formed by the casing, so that the flow rate of the outside air passing through the heat exchange section can be increased. As a result, the cooling performance of the heat exchange section is improved, so that the equipment to be cooled, including the fuel cell, can be cooled more efficiently.
  • the outside air guide section may include a fan that generates a flow of outside air that passes through the heat exchange section.
  • the outside air can be positively guided to the heat exchange section by the action of the fan. Therefore, even when the fuel cell vehicle is stopped, for example, outside air can be circulated through the heat exchange section. As a result, the cooling performance of the heat exchange section is further improved, so that the equipment to be cooled, including the fuel cell, can be cooled more efficiently.
  • the heat exchange unit includes a first heat exchange unit that exchanges heat between a first coolant that cools the fuel cell and outside air;
  • a second heat exchanging part that exchanges heat between a second refrigerant different from the first refrigerant and outside air, which is a refrigerant for cooling the high-voltage battery that stores electric power of the battery, may be included.
  • the first refrigerant and the second refrigerant are independently cooled by the outside air in the first heat exchange section and the second heat exchange section.
  • each size (cooling performance) of the first heat exchange section and the second heat exchange section can be individually set according to the requirements of the fuel cell and the high voltage battery, so the fuel cell and the high voltage battery can be operated more efficiently. can be cooled.
  • the hydrogen gas reservoir is located on one side rail of a pair of side rails extending in the vehicle length direction in the chassis frame having a ladder frame structure.
  • a first hydrogen gas reservoir provided outward in the vehicle width direction
  • a second hydrogen gas reservoir provided outward in the vehicle width direction of the other side rail, wherein the first heat exchange is installed along the first hydrogen gas storage section outside the first hydrogen gas storage section in the vehicle width direction, and the second heat exchange section is installed outside the second hydrogen gas storage section in the vehicle width direction.
  • it may be installed along the second hydrogen gas reservoir.
  • the first heat exchange section and the second heat exchange section are separated by utilizing two dead spaces existing outside the first hydrogen gas storage section and the second hydrogen gas storage section in the vehicle width direction. Can be installed. As a result, a large mounting space for both the first heat exchange section and the second heat exchange section can be secured, enabling the installation of large first and second heat exchange sections with sufficient cooling performance. becomes. Therefore, cooling performance can be ensured in each of the first heat exchange section and the second heat exchange section.
  • the heat exchange section includes a third refrigerant, which is a refrigerant for cooling the motor and is different from the first refrigerant and the second refrigerant, and outside air. It may also include a third heat exchange section that exchanges heat with. According to such a configuration, the first refrigerant, the second refrigerant and the third refrigerant are independently cooled by the outside air in the first heat exchange section, the second heat exchange section and the third heat exchange section.
  • each of the fuel cell, the high voltage battery and the motor can be enhanced.
  • each size (cooling performance) of the first heat exchange section, the second heat exchange section and the third heat exchange section can be individually set according to the requirements of the fuel cell, the high voltage battery and the motor, Each of the voltage battery and the motor can be cooled more efficiently.
  • the third heat exchange section is installed along the second hydrogen gas storage section outside the second hydrogen gas storage section in the vehicle width direction.
  • the first heat exchange section, the second heat exchange section, and the second heat exchange section can be A third heat exchange part can be mounted.
  • the size (cooling performance) of the first heat exchange section can be reduced to the second level. It can be larger than the heat exchange section and the third heat exchange section.
  • the heat exchange section may be supported by a bracket that fixes the hydrogen gas storage section to the chassis frame.
  • the heat exchange section can be mounted using the bracket for fixing the hydrogen gas storage section. Therefore, the number of parts can be reduced and space can be saved, compared to the case where a dedicated bracket is provided in the heat exchange section.
  • FIG. 1 is a schematic top view of a fuel cell vehicle to which a cooling device according to a first embodiment is applied;
  • FIG. FIG. 2 is a perspective view showing part of the cooling device of FIG. 1;
  • FIG. 2 is a side view of a portion of the cooling device of FIG. 1 as viewed from outside in the vehicle width direction;
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a main part of the fuel cell vehicle of FIG. 1; It is a perspective view (a figure corresponding to FIG. 2) explaining the cooling device which concerns on the modified example of 1st embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view (corresponding to FIG. 4) schematically showing a main part of a fuel cell vehicle to which the cooling device of FIG.
  • FIG. 5 is applied; 1 is a schematic top view of a fuel cell vehicle to which a cooling device according to a second embodiment is applied;
  • FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a main part of the fuel cell vehicle of FIG. 7, with the brace disassembled;
  • FIG. 8 is a perspective view of a pedestrian guard provided in the fuel cell vehicle of FIG. 7;
  • FIG. 5 is a schematic top view of a fuel cell vehicle to which a cooling device according to a third embodiment is applied;
  • FIG. 11 is a perspective view showing part of the cooling device of FIG. 10;
  • FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing a main part of the fuel cell vehicle of FIG. 10;
  • FIG. 13 is a cross-sectional view (a view corresponding to FIG. 12) explaining a cooling device according to a first modified example of the third embodiment;
  • FIG. 13 is a cross-sectional view (a view corresponding to FIG. 12) explaining a cooling device according to a
  • a cooling system 1 for a fuel cell vehicle is applied to a fuel cell vehicle 2 that is a truck.
  • the “fuel cell vehicle cooling device 1” will be simply referred to as the “cooling device 1”
  • the “fuel cell vehicle 2” will be simply referred to as the “vehicle 2”.
  • the vehicle 2 includes a cab 21 and a chassis frame 22, and uses electric power from a fuel cell 23 to drive a motor 24 for traveling.
  • the vehicle 2 of this embodiment further includes a high-voltage battery 25 that stores power from the fuel cell 23 , and the power stored in the high-voltage battery 25 drives the motor 24 .
  • both the cab 21 and a mounted object 36 which will be described later, are indicated by two-dot chain lines.
  • the chassis frame 22 of this embodiment has a ladder frame structure.
  • the chassis frame 22 includes a pair of side rails 26 extending in the vehicle length direction (front-rear direction) D1 and separated from each other in the vehicle width direction (left-right direction) D2, and a side rail extending in the vehicle width direction D2. It has a plurality of cross-members 27 (only two are shown in FIG. 1) connecting 26 to each other, forming a ladder shape.
  • a front portion of the chassis frame 22 supports the cab 21 from below.
  • the central portion and the rear portion of the chassis frame 22 in the vehicle length direction D1 support a mounted object 36 arranged behind the cab 21 from below.
  • the mounting object 36 is, for example, a packing box and is also called a body.
  • the fuel cell 23 is a device that generates electricity through a chemical reaction between hydrogen and oxygen (air).
  • the fuel cell 23 is arranged between a pair of side rails 26 below the cab 21, for example.
  • the fuel cell 23 is provided with various accessories 28 (hereinafter also referred to as FC accessories 28 ) such as valves and compressors related to the fuel cell 23 .
  • the high-voltage battery 25 is arranged between a pair of side rails 26 behind the cab 21 and the fuel cell 23, for example. Also, behind the fuel cell 23 and in front of the high-voltage battery 25, various electric auxiliary machines 29 (hereinafter also referred to as E auxiliary machines 29), a heater 30, and a DC/DC converter 31 are arranged. .
  • the E auxiliary machine 29 is specifically a water pump, a compressor, and a valve.
  • the heater 30 is a device for warming the high voltage battery 25 .
  • the DC/DC converter 31 is a device that raises and lowers a DC voltage.
  • E accessory 29 , heater 30 and DC/DC converter 31 are all arranged between a pair of side rails 26 .
  • the motor 24 is arranged between a pair of side rails 26 behind the high voltage battery 25, for example.
  • the motor 24 is modularized with an inverter (not shown).
  • An axle 32 including a reduction gear (not shown) is arranged behind the motor 24 .
  • An oil cooler 33 is arranged between the high voltage battery 25 and the motor 24 .
  • the oil cooler 33 is a device that cools oil for cooling and lubricating the motor 24 and the axle 32 .
  • the oil cooler 33 of this embodiment is of a water-cooled type that exchanges heat between oil and cooling water. Note that the oil cooler 33 is omitted when the motor 24 and the axle 32 are cooled by cooling water instead of oil.
  • the cooling device 1 includes a hydrogen gas reservoir 3 installed outside the chassis frame 22 in the vehicle width direction D2 behind the cab 21, and a hydrogen gas reservoir outside the hydrogen gas reservoir 3 in the vehicle width direction D2. and a heat exchange section 4 installed along the section 3 .
  • the hydrogen gas reservoir 3 includes two tanks, a first tank (first hydrogen gas reservoir) 3A and a second tank (second hydrogen gas reservoir) 3B.
  • the first tank 3A is provided outside in the vehicle width direction D2 of one side rail 26 (the left side in FIG. 1) of a pair of side rails 26 extending in the vehicle length direction D1 in the chassis frame 22 having a ladder frame structure. be done.
  • the second tank 3B is provided outside the other (right side in FIG. 1) side rail 26 in the vehicle width direction D2.
  • the first tank 3A is arranged on the left side of the left side rail 26, and the second tank 3B is arranged on the right side of the right side rail 26. As shown in FIG.
  • the hydrogen gas storage part 3 (each of the first tank 3A and the second tank 3B) is a container for storing the hydrogen gas to be supplied to the fuel cell 23. It has a shape and is mounted in a posture in which the axis of the cylinder extends along the vehicle length direction D1.
  • the first tank 3A and the second tank 3B having the same shape are exemplified.
  • the shape of the hydrogen gas reservoir 3 is not limited to the above example, and the two tanks 3A and 3B may have different shapes.
  • the hydrogen gas reservoir 3 is arranged in the space between the front wheels 34 and the rear wheels 35 of the vehicle 2 .
  • the hydrogen gas reservoir 3 is arranged inward of the outer surface 37 of the vehicle 2 (for example, the outermost surface of the attachment 36) in the vehicle width direction D2 by a predetermined dimension or more. Therefore, a space having a predetermined dimension or more is provided outside the hydrogen gas reservoir 3 in the vehicle width direction D2.
  • the heat exchange section 4 is arranged in a space of a predetermined size or more provided outside the hydrogen gas storage section 3 in the vehicle width direction D2.
  • the heat exchange portion 4 is mounted using the dead space existing outside the hydrogen gas reservoir 3 in the vehicle width direction D2.
  • the heat exchange portion 4 of the present embodiment is provided apart from the hydrogen gas reservoir 3 in the vehicle width direction D2.
  • the heat exchange section 4 is a device that exchanges heat between the coolant that cools at least the fuel cell 23 and the outside air (for example, running wind).
  • a first radiator (first heat exchange section) 4A for cooling the fuel cell 23, a second radiator (second heat exchange section) 4B for cooling the high voltage battery 25, and the motor 24 4 illustrates a heat exchange section 4 including three radiators with a third radiator (third heat exchange section) 4C for cooling the .
  • Each of the three radiators 4A, 4B, 4C is an air-cooled heat exchanger that cools cooling water as a refrigerant with outside air.
  • Each of the radiators 4A, 4B, and 4C of this embodiment has a thin box shape, and is arranged such that the side surface with the largest area (the side through which the outside air passes) extends at least along the vehicle length direction D1.
  • the first radiator 4A exchanges heat between the first coolant (refrigerant) 41 that cools the fuel cell 23 and the outside air.
  • the first radiator 4A of this embodiment is a dedicated cooling device for the fuel cell 23 . Therefore, the first coolant 41 circulates through the fuel cell 23 and the first radiator 4A, cooling only the fuel cell 23, and then cooled again by the first radiator 4A.
  • the first radiator 4A is installed along the first tank 3A outside the first tank 3A in the vehicle width direction D2.
  • the dimension of the first radiator 4A in the vehicle length direction D1 is set, for example, to the same extent as the cylindrical portion of the first tank 3A.
  • the second radiator 4B exchanges heat between a second refrigerant (refrigerant) 42 that cools the high-voltage battery 25 and is different from the first refrigerant 41 and the outside air.
  • the second radiator 4 ⁇ /b>B of this embodiment is a cooling device for the water cooling section 40 that passes through not only the high voltage battery 25 but also the E auxiliary machine 29 , the heater 30 and the DC/DC converter 31 . More specifically, the second refrigerant 42 circulates through the water cooling section 40 and the second radiator 4B, and cools the high voltage battery 25, the E auxiliary machine 29, the heater 30 and the DC/DC converter 31 in the water cooling section 40. After that, it is cooled again by the second radiator 4B.
  • the second radiator 4B is installed along the second tank 3B outside the second tank 3B in the vehicle width direction D2.
  • the third radiator 4C exchanges heat between a third refrigerant (refrigerant) 43, which is a refrigerant for cooling the motor 24 and is different from the first refrigerant 41 and the second refrigerant 42, and the outside air.
  • the third radiator 4 ⁇ /b>C of this embodiment is a cooling device for cooling the FC auxiliary machine 28 and the oil that cools the motor 24 . Therefore, the third refrigerant 43 circulates through the FC auxiliary machine 28, the oil cooler 33, and the third radiator 4C, cools the FC auxiliary machine 28, and cools the oil for cooling the motor 24 in the oil cooler 33. , is cooled again by the third radiator 4C.
  • the third radiator 4C is installed along the second tank 3B outside the second tank 3B in the vehicle width direction D2 together with the second radiator 4B.
  • FIG. 1 shows an example in which the second radiator 4B is installed in front of the third radiator 4C.
  • Each dimension in the vehicle length direction D1 of the second radiator 4B and the third radiator 4C is set to, for example, about half the cylindrical portion of the second tank 3B.
  • FIG. 1 illustrates radiators 4A, 4B, and 4C in which the refrigerant inlet and outlet are all provided on the same side (front end or rear end). can be changed as appropriate.
  • the coolant inlet may be provided at the front end and the coolant outlet may be provided at the rear end.
  • the inlet and outlet of the refrigerant are provided on both sides of the heat exchange section 4 in the vehicle length direction D1 in this way, the dimension of the heat exchange section 4 in the vehicle height direction (vertical direction) D3 (see FIGS. 2 to 4) can be suppressed. can.
  • the cooling device 1 of this embodiment includes an outside air guide section 5 that guides outside air to the heat exchange section 4 .
  • the outside air induction unit 5 includes a casing 6 that forms an outside air passage between the heat exchange unit 4 and the hydrogen gas storage unit 3 and a fan 7 that generates a flow of outside air that passes through the heat exchange unit 4 .
  • two casings 6 respectively attached to the two tanks 3A and 3B and a fan 7 arranged behind the tanks 3A and 3B and at the rear ends of the respective casings 6 are exemplified.
  • the casing 6 is indicated by broken lines in order to make the heat exchange section 4 and the like easier to see.
  • the casing 6 attached to the second tank 3B will be described below as an example with reference to FIGS.
  • the casing 6 includes a body portion 6A provided to cover the second tank 3B (hydrogen gas reservoir 3) from the outside in the vehicle width direction D2, and the second tank 3B from the rear. It has a duct portion 6B provided as follows.
  • the casing 6 is made of plastic, for example, and its edges are attached to the outer surface of the second tank 3B with a rubber material 51 interposed therebetween without any gap.
  • the casing 6 cooperates with a portion of the outer surface of the second tank 3B to form a passageway for outside air passing through the second radiator 4B and the third radiator 4C.
  • the body part 6A has a substantially box shape. Openings 61 and 62 for fitting the second radiator 4B and the third radiator 4C, respectively, are formed in the side surfaces of the body portion 6A facing outward in the vehicle width direction D2.
  • the second radiator 4B of the present embodiment is fitted into the opening 61 with the side surface having the largest area (the side through which the outside air passes) along the vehicle length direction D1 and the vehicle height direction D3.
  • the third radiator 4C is fitted in the opening 62 with the side surface having the largest area (the side through which the outside air passes) along the vehicle length direction D1 and the vehicle height direction D3.
  • An outside air intake port 63 is formed in the front end portion of the body portion 6A toward the outside in the vehicle width direction D2.
  • the duct part 6B is a part to which the fan 7 is attached, and is arranged adjacent to the hemispherical rear end part of the second tank 3B.
  • a fan 7 attached to the duct portion 6B generates an air flow in the casing 6 from the front to the rear.
  • outside air is taken into the casing 6 through the intake port 63 and openings 61 and 62 (the second radiator 4B and the third radiator 4C), and flows along the outer surface of the second tank 3B. After flowing rearward, it passes through the fan 7 and is discharged rearward of the casing 6 .
  • the fan 7 is installed in an attitude inclined with respect to the vehicle height direction D3.
  • the diameter of the fan 7 can be increased within the casing 6 compared to the case where the fan 7 is installed along the vehicle height direction D3. Therefore, it is possible to increase the flow rate of the outside air passing through the second radiator 4B and the third radiator 4C.
  • the fan 7 may be arranged forward of the hydrogen gas reservoir 3 .
  • various parts for hydrogen replenishment are often arranged in front of the hydrogen gas reservoir 3 . Therefore, by arranging the fan 7 behind the hydrogen gas reservoir 3, it becomes easier to secure a mounting space in front of the hydrogen gas reservoir 3 for arranging various parts for hydrogen replenishment.
  • brackets 38, 39 that fix the second tank 3B to the chassis frame 22.
  • the brackets 38 and 39 are composed of a mount 38 that supports the second tank 3B from below and a rod-shaped stay 39 that is arranged above the second tank 3B.
  • a mount 38 is secured to the side rail 26 .
  • the stay 39 is fixed to the side rail 26 or mount 38 .
  • a side collision guard 44 is arranged outside the second tank 3B in the vehicle width direction D2 to receive a collision object from outside in the vehicle width direction D2.
  • the side impact guard 44 is, for example, shaped like a rod extending in the vehicle length direction D1.
  • FIG. 4 illustrates a side impact guard 44 arranged outside in the vehicle width direction D2 relative to the casing 6, the second radiator 4B and the third radiator 4C.
  • the casing 6 attached to the first tank 3A is configured similarly to the casing 6 attached to the second tank 3B, except that only one opening for fitting the first radiator 4A is provided.
  • the shape of the casing 6 is not limited to the above examples.
  • the body portion 6A of the casing 6 may not have the intake port 63 for outside air.
  • the body portion 6A of the casing 6 may be divided into two parts, an upper body portion 6C and a lower body portion 6D.
  • an opening 61 for fitting the second radiator 4B is provided in one of the side surfaces of the upper body 6C and the lower body 6D
  • an opening 62 for fitting the third radiator 4C is provided in the upper body 6C and the body. It may be formed on either side of the lower portion 6D.
  • FIG. 5 illustrates a body portion 6A in which an opening 61 for the second radiator 4B is provided on the side surface of the upper body portion 6C and an opening 62 for the third radiator 4C is provided on the side surface of the lower body portion 6D.
  • a side impact guard 44 may be arranged between the upper body portion 6C and the lower body portion 6D as shown in FIG. According to such a configuration, the side impact guard 44 can be arranged using the space between the main body upper portion 6C and the main body lower portion 6D, so that the side impact guard 44 can be prevented from protruding outward in the vehicle width direction D2. .
  • the heat exchange section 4 is installed along the hydrogen gas reservoir 3 outside the hydrogen gas reservoir 3 in the vehicle width direction D2.
  • the heat exchange section 4 can be mounted using the dead space existing outside in the direction D2.
  • a large mounting space for the heat exchange section 4 can be secured, so a large heat exchange section 4 with sufficient cooling performance can be obtained.
  • the heat exchange portion 4 installed outside the hydrogen gas storage portion 3 in the vehicle width direction D2 the running wind of the vehicle 2 can be directly introduced into the heat exchange portion 4. Increases cooling performance. Therefore, according to the cooling device 1, both mountability and cooling performance can be ensured.
  • the heat exchange section 4 is arranged side by side with the hydrogen gas storage section 3 in the vehicle length direction D1.
  • the mounting space can be expanded. Therefore, the amount of hydrogen gas stored in the hydrogen gas storage unit 3 can be increased.
  • the outside air induction unit 5 includes the casing 6 that forms an outside air passage between the heat exchange unit 4 and the hydrogen gas storage unit 3, the outside air flows through the passage formed by the casing 6, The flow rate of outside air passing through the heat exchange section 4 can be increased. As a result, the cooling performance of the heat exchange section 4 is improved, so that the equipment to be cooled including the fuel cell 23 can be cooled more efficiently.
  • the fan 7 for generating the flow of outside air passing through the heat exchange part 4 is included in the outside air induction part 5 , the outside air can be positively guided to the heat exchange part 4 by the action of the fan 7 . Therefore, even when the vehicle 2 is stopped, for example, the outside air can be circulated to the heat exchange section 4 . As a result, the cooling performance of the heat exchange section 4 is further improved, so that the equipment to be cooled including the fuel cell 23 can be cooled more efficiently.
  • Heat exchange is performed between the first radiator 4A that exchanges heat between the first coolant 41 that cools the fuel cell 23 and the outside air, and the second coolant 42 that cools the high voltage battery 25 and the outside air.
  • the second radiator 4B is included in the heat exchange unit 4, the first refrigerant 41 and the second refrigerant 42 are cooled by the outside air independently of each other in the first radiator 4A and the second radiator 4B. Therefore, compared with the case where the first coolant 41 and the second coolant 42 are cooled together by a single radiator, the cooling efficiency of each of the fuel cell 23 and the high voltage battery 25 can be enhanced.
  • each size (cooling performance) of the first radiator 4A and the second radiator 4B can be individually set according to the requirements of the fuel cell 23 and the high-voltage battery 25, the fuel cell 23 and the high-voltage battery 25 can be operated more efficiently. Efficient cooling.
  • the first radiator 4A and the second radiator 4B are provided outside the vehicle width direction D2 of the first tank 3A and the second tank 3B, which are respectively provided outside the pair of side rails 26 in the vehicle width direction D2.
  • the two radiators 4A and 4B can be mounted using the two dead spaces existing outside the two tanks 3A and 3B in the vehicle width direction D2.
  • a large mounting space can be secured for both the two radiators 4A and 4B, so that it is possible to install the large first radiator 4A and the second radiator 4B having sufficient cooling performance. Therefore, cooling performance can be ensured in each of the first radiator 4A and the second radiator 4B.
  • the heat exchange unit 4 includes a third radiator 4C that exchanges heat between the third refrigerant 43 for cooling the motor 24 and the outside air
  • the first refrigerant 41, the second refrigerant 42 and the third Refrigerant 43 is independently cooled by outside air in three radiators 4A, 4B, and 4C. Therefore, cooling of the fuel cell 23, the high voltage battery 25 and the motor 24 is significantly reduced compared to the case where at least two of the first coolant 41, the second coolant 42 and the third coolant 43 are cooled together by a single radiator. Increase efficiency.
  • the sizes (cooling performance) of the three radiators 4A, 4B, and 4C can be individually set according to the requirements of the fuel cell 23, the high voltage battery 25, and the motor 24, the fuel cell 23, the high voltage battery 25, and the motor 24 can be cooled more efficiently.
  • the first radiator 4A is installed outside the first tank 3A in the vehicle width direction D2, and the second radiator 4B and the third radiator 4C are installed outside the second tank 3B in the vehicle width direction D2.
  • three radiators 4A, 4B, 4C can be mounted using two dead spaces existing outside the two tanks 3A, 3B in the vehicle width direction D2.
  • the size (cooling performance) of the first radiator 4A can be reduced to that of the other two radiators 4B and 4C. It can be larger than 4C.
  • the fuel cell 23, which requires more cooling than the high-voltage battery 25 and the motor 24, can be efficiently cooled by the first radiator 4A.
  • the mounting space for the fan 7 is reduced compared to the case where the fan 7 is installed between the hydrogen gas reservoir 3 and the heat exchange part 4. restrictions can be relaxed. Therefore, the size of the fan 7 can be increased.
  • the duct portion 6B of the casing 6 to which the fan 7 is attached is arranged adjacent to the hemispherical portion of the hydrogen gas reservoir 3, the duct portion 6B will be aligned with the cylindrical portion of the hydrogen gas reservoir 3. Projection of the duct portion 6B in the vehicle width direction D2 can be suppressed as compared with the case where the duct portions 6B are arranged adjacent to each other. Therefore, it is possible to secure a mounting space for the fan 7 while saving space for the cooling device 1 in the vehicle width direction D2.
  • the cooling device 1' according to the second embodiment differs from the cooling device 1 according to the first embodiment in the shape of the casing 6' and the arrangement of the fan 7 in the outside air guide section 5.
  • the cooling device 1' according to the first embodiment differs from the cooling device 1 according to the first embodiment in the shape of the casing 6' and the arrangement of the fan 7 in the outside air guide section 5.
  • Elements that are the same as or correspond to elements described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted.
  • the external air induction unit 5 of this embodiment two casings 6' are attached to the two tanks 3A and 3B, respectively, and a fan 7 for generating a flow of external air passing through the heat exchange unit 4 is installed in the heat exchange unit 4. and the hydrogen gas reservoir 3.
  • the fan 7 is installed in a posture facing the heat exchange section 4 .
  • the fan 7 generates a flow of outside air perpendicular to the side surface of the heat exchange section 4 having the largest area.
  • three fans 7 are arranged side by side in the vehicle length direction D1 in the space between the first radiator 4A and the first tank 3A, and the second radiator 4B and the third radiator 4C and the second tank 3B
  • An example in which three fans 7 are arranged side by side in the vehicle length direction D1 is also shown.
  • the number of fans 7 is not limited to this.
  • the casing 6' attached to the second tank 3B will be described as an example.
  • the casing 6' of the present embodiment has a second tank 3B (hydrogen gas storage portion 3) that extends from the outside in the vehicle width direction D2 in the same manner as the main body portion 6A described in the first embodiment. It is provided so as to cover and has a substantially box shape. Openings 61 and 62 for fitting the second radiator 4B and the third radiator 4C, respectively, are formed in the side surfaces of the casing 6' facing outward in the vehicle width direction D2. In addition, the upper and lower surfaces of the casing 6' are formed with air outlets 64. As shown in FIG.
  • the fan 7 of this embodiment is installed between the side surface of the casing 6' where the openings 61 and 62 are formed and the outer surface of the second tank 3B (hydrogen gas reservoir 3). That is, all the fans 7 are arranged inside the casing 6'.
  • the fan 7 of the present embodiment generates a flow of air from the outside in the vehicle width direction D2 toward the inside (from the outside of the heat exchange portion 4 in the vehicle width direction D2 to the hydrogen gas reservoir 3).
  • the casing 6', the second radiator 4B and the third radiator 4C are supported by the brackets 38, 39 that fix the second tank 3B to the chassis frame 22.
  • the casing 6' of the present embodiment is also divided into two parts, an upper body portion 6C and a lower body portion 6D, as shown in FIGS. good too.
  • a pedestrian guard 10 is arranged outside the second radiator 4B and the third radiator 4C in the vehicle width direction D2 to protect a pedestrian who may collide from the outside in the vehicle width direction D2.
  • the pedestrian guard 10 has a large number of holes 11 penetrating in the vehicle width direction D2 to allow outside air to flow into the second radiator 4B and the third radiator 4C.
  • the pedestrian guard 10 includes, for example, a large number of hexagonal cylinders 12 , a grid-like frame 13 that supports the cylinders 12 , and one end of each cylinder 12 . and a panel 14 .
  • the panel 14 is formed with a large number of through holes that communicate with the hollow portion of the tubular portion 12 . In this manner, the hollow portion of the cylindrical portion 12 and the through hole of the panel 14 communicate with each other, thereby forming the hole portion 11 that penetrates in the vehicle width direction D2.
  • the pedestrian guard 10 is mounted on the vehicle 2 in such a posture that the panel 14 is located outside the cylindrical portion 12 in the vehicle width direction D2. As indicated by the thick arrows in FIG. Pass through radiator 4C. The outside air then flows upward and downward along the outer surface of the second tank 3B and is discharged to the outside of the vehicle 2 from the discharge port 64 of the casing 6'.
  • a brace 8 is arranged between the pedestrian guard 10 and the second tank 3B to transmit the impact force applied to the pedestrian guard 10 to the second tank 3B.
  • the brace 8 is a plate-shaped member extending along the vehicle width direction D2 and the vehicle height direction D3, and has a notch 8a along the outer surface of the second tank 3B.
  • the brace 8 is arranged outside (front or rear) of the casing 6' in contact with both the pedestrian guard 10 and the second tank 3B.
  • a plurality of braces 8 are arranged at intervals in the vehicle length direction D1.
  • deflectors 46 for controlling the flow of outside air may be provided at the upper and lower ends of the pedestrian guard 10 .
  • a deflector 46 having a triangular cross section is exemplified. If such a deflector 46 is provided, the outside air discharged outward in the vehicle width direction D2 from the outlet 64 can flow obliquely upward or obliquely downward, thereby suppressing swirl (vortex) of the outside air.
  • the fan 7 is arranged in the space between the heat exchange section 4 and the hydrogen gas storage section 3, so that the flow of outside air passing through the heat exchange section 4 is controlled by the fan 7. can be generated efficiently.
  • the cooling performance of the heat exchange section 4 is improved, so that the equipment to be cooled including the fuel cell 23 can be efficiently cooled.
  • the casing 6' can be made compact and the heat exchange portion 4 can be made longer. Expansion in the direction D1 can be realized.
  • the pedestrian guard 10 is installed outside the heat exchange portion 4 in the vehicle width direction D2, the heat is transferred from the outside in the vehicle width direction D2 even if the side collision guard 44 shown in the first embodiment is not provided. Protection performance against pedestrians who may collide with the replacement part 4 can be ensured. Furthermore, according to the pedestrian guard 10 provided with a large number of holes 11, while ensuring the protection performance for pedestrians as described above, outside air can pass through the heat exchange part 4 through the holes 11, The cooling performance of the heat exchange section 4 can be maintained.
  • the deflectors 46 are provided at the upper and lower ends of the pedestrian guard 10, the outside air discharged from the casing 6' is prevented from swirling, so that the outside air discharged from the casing 6' is returned to the heat exchange section 4. Inflow can be suppressed. This makes it easier for new cold outside air to flow into the heat exchange section 4, so that the cooling performance of the heat exchange section 4 can be enhanced.
  • the brace 8 is arranged between the pedestrian guard 10 and the hydrogen gas reservoir 3 , the impact force applied to the pedestrian guard 10 can be transmitted to the hydrogen gas reservoir 3 through the brace 8 .
  • the impact force can be received by the relatively high-strength hydrogen gas storage portion 3, so that the heat exchange portion 4 can be protected from the impact force.
  • similar actions and effects can be obtained from the same configuration as the cooling device 1 of the first embodiment.
  • the cooling device 1′′ according to the third embodiment differs from the cooling device 1 according to the first embodiment in the shape of the heat exchange section 4, and the casing 6′′ and the fan 7 in the external air induction section 5 '' is also different.
  • the heat exchange portion 4 and the fan 7'' are arranged to be offset from each other in the vehicle height direction D3.
  • the two casings 6′′ are arranged along the outer sides of the two tanks 3A and 3B in the vehicle width direction D2, respectively, and the external air passing through the heat exchange unit 4 is arranged.
  • a fan 7'' for generating a flow of gas is also arranged along the outside of the two tanks 3A and 3B in the vehicle width direction D2.
  • FIG. 10 shows an example in which one fan 7'' is arranged for each of the tanks 3A and 3B.
  • the number of fans 7'' is not limited to this, and Two or more fans 7′′ may be arranged side by side in the vehicle length direction D1.
  • the heat exchange section 4 (the second radiator 4B and the third radiator 4C) and the outside air induction section 5 on the second tank 3B side will be described as an example.
  • the second radiator 4B and the third radiator 4C of the present embodiment have an L-shaped cross section. It is positioned facing upwards.
  • the second radiator 4B and the third radiator 4C are arranged side by side in the vehicle length direction D1 is shown.
  • the second radiator 4B and the third radiator 4C are preferably provided in contact with the outer surface of the second tank 3B from the outside in the vehicle width direction D2 without a gap.
  • the casing 6'' of the present embodiment has a thin plate shape and functions as a rectifying plate.
  • the casing 6'' illustrated in FIGS. 11 and 12 is arranged along the vehicle length direction D1 and the vehicle width direction D2. It has a flat portion 6e and a partially cylindrical curved portion 6f attached to the outer surface of the second tank 3B, and has a J-shaped cross section.
  • the casing 6′′ receives the outside air flowing from the outside in the vehicle width direction D2 and guides it downward, so that the space between the second radiator 4B and the second tank 3B and between the third radiator 4C and the second tank 3B From this, it can be said that the casing 6 ′′ of the present embodiment also forms a passage for the outside air between the heat exchange section 4 and the hydrogen gas storage section 3 .
  • the casing 6′′ may be fitted without gaps to the outer surface of the second tank 3B via the rubber material 51 described in the first embodiment.
  • the fan 7′′ of the present embodiment is of the type used in general household air conditioners, and is also called a cross-flow fan or a tangential fan, and generates an airflow perpendicular to its axis of rotation.
  • 7′′ has a columnar motor portion 7a and a columnar rotor portion 7b having a smaller diameter than the motor portion 7a and being longer in the axial direction.
  • the motor portion 7a and the rotor portion 7b are coaxially arranged and connected to each other.
  • the fan 7′′ is mounted so that the axial directions of the motor portion 7a and the rotor portion 7b coincide with the vehicle length direction D1.
  • the rotor portion 7b is arranged in the space surrounded by the curved portion 6f of the casing 6′′.
  • the fan 7′′ is driven by the motor portion 7a to cause external air flowing into the rotor portion 7b from the outside in the vehicle width direction D2 to flow downward from the rotor portion 7b.
  • the casing 6′′ of this embodiment is supported by stays 39 that fix the second tank 3B to the chassis frame 22.
  • a side impact guard 44 is arranged outside the second tank 3B in the vehicle width direction D2.
  • the side impact guard 44 of this embodiment is located below the fan 7′′ and above the second radiator 4B and the third radiator 4C.
  • a rectifying material 47 is installed on the upper surface of the side impact guard 44 to optimize the flow of outside air by filling the gap between the rotor portion 7b of the fan 7'' and the side impact guard 44.
  • FIG. 13 and 14 show a simplified cross section of the rotor portion 7b of the fan 7''.
  • the brace 8 described in the second embodiment may be added between the second tank 3B and the side collision guard 44.
  • the braces 8 are provided with circular through holes to avoid interference with the fan 7′′.
  • the third radiator 4C may be supported by a mount 38 that secures the second tank 3B to the chassis frame 22.
  • outside air flows into the rotor portion 7b from the outside in the vehicle width direction D2 due to the actions of the casing 6'' and the fan 7'', and then flows downward into the second tank 3B. It travels downward along the outer surface past the second radiator 4B and the third radiator 4C. Thus, the outside air flows downward from the outside in the vehicle width direction D ⁇ b>2 and is discharged to the outside of the vehicle 2 .
  • the flow direction of outside air is not limited to the above example.
  • the fan 7′′ is driven by the motor portion 7a to cause the outside air flowing into the rotor portion 7b from below to flow upward from the rotor portion 7b.
  • a second radiator 4B and a third radiator 4C of the first modified example shown in FIG. 13 are arranged in a posture in which both ends of the L-shaped cross section face inward and downward in the vehicle width direction D2. Further, the casing 6'' of this modified example is arranged so as to surround the fan 7'' from the outside in the vehicle width direction D2. The casing 6′′ prevents the outside air flowing from below from diverting outward in the vehicle width direction D2, thereby providing airflow between the second radiator 4B and the second tank 3B and between the third radiator 4C and the second tank 3B.
  • a rectifying material 48 that optimizes the flow of the outside air by filling the gap between the rotor portion 7b of the fan 7′′ and the second tank 3B is provided. placed.
  • outside air flows upward from below after flowing into the rotor portion 7b due to the action of the fan 7'' and the casing 6'', and flows upward along the outer surface of the second tank 3B. and pass through the second radiator 4B and the third radiator 4C.
  • outside air flows upward from below and is discharged to the outside of the vehicle 2 .
  • the casing 6′′ may be installed below the side impact guard 44 so as to guide upward the external air that has flowed from the outside in the vehicle width direction D2.
  • the fan 7′′ is driven by the motor portion 7a to cause the outside air flowing into the rotor portion 7b from the outside in the vehicle width direction D2 to flow upward from the rotor portion 7b.
  • both the second radiator 4B and the third radiator 4C may be formed in a thin box shape and arranged at right angles to each other so as to form an L shape.
  • the second radiator 4B is arranged along the vehicle width direction D2 and the vehicle length direction D1
  • the third radiator 4C is arranged along the vehicle height direction D3 and the vehicle length direction D1.
  • the casing 6'' of this modified example is arranged so as to surround the fan 7'' from below, and the curved portion 6f is attached to the outer surface of the second tank 3B.
  • the casing 6′′ receives the outside air flowing from the outside in the vehicle width direction D2 and guides it upward, so that the space between the second radiator 4B and the second tank 3B and between the third radiator 4C and the second tank 3B On the outer surface of the second tank 3B, a gap between the rotor portion 7b of the fan 7'' and the second tank 3B is filled above the casing 6'' to guide the flow of the outside air.
  • a rectifying material 48 is placed.
  • outside air flows into the rotor portion 7b from the outside in the vehicle width direction D2 due to the action of the fan 7'' and the casing 6'', and then flows out upward into the second tank 3B. , passing the second radiator 4B and the third radiator 4C.
  • the outside air flows upward from the outside in the vehicle width direction D ⁇ b>2 and is discharged to the outside of the vehicle 2 .
  • the fan 7 ′′ which is a cross-flow fan, is provided along the hydrogen gas reservoir 3 , so the dimensions of the fan 7 ′′ should correspond to the dimensions of the hydrogen gas reservoir 3 . Therefore, even if the length of the hydrogen gas reservoir 3 in the vehicle length direction D1 is diversified, the fan 7′′ having a dimension suitable for the hydrogen gas reservoir 3 can be easily installed.
  • the heat exchanging portion 4 and the fan 7′′ are displaced from each other in the vehicle height direction D3, the heat exchanging portion 4 and the fan 7′′ are arranged side by side in the vehicle width direction D2 at the same position in the vehicle height direction D3. , the heat exchange part 4 and the fan 7′′ can be mounted compactly in the vehicle width direction D2. This makes it easier to secure a space for installing the side impact guard 44.
  • the vehicle width of the hydrogen gas reservoir 3 If the side collision guard 44 is installed outside in the direction D2, the collision resistance in the event of a side collision can be enhanced.
  • the heat exchange section 4 can be mounted compactly while ensuring the surface area through which the outside air passes. Similar effects and effects can also be obtained with the heat exchange section 4 in which two radiators (for example, the second radiator 4B and the third radiator 4C described above) are arranged perpendicular to each other so as to form an L-shape.
  • the motor portion 7a of the fan 7′′ which has a larger diameter than the rotor portion 7b, is arranged adjacent to the hemispherical portion of the hydrogen gas reservoir 3, the motor portion 7a will be positioned in the cylindrical shape of the hydrogen gas reservoir 3. Compared to the case where the motor portion 7a is arranged adjacent to the portion, the projection of the motor portion 7a in the vehicle width direction D2 can be suppressed. ′′ installation space can be secured.
  • similar actions and effects can be obtained from the same configuration as the cooling devices 1, 1′ of the first and second embodiments.
  • each configuration of the cooling devices 1, 1', and 1'' described above is an example. Also, the number of tanks 3A, 3B included in the hydrogen gas storage section 3 and the number of radiators 4A, 4B, 4C included in the heat exchange section 4 are not particularly limited.
  • the arrangement of the hydrogen gas storage section 3 and the heat exchange section 4 is not limited to the above example.
  • three radiators included in the heat exchange section 4 may be installed along one tank as the hydrogen gas storage section 3 .
  • the three radiators included in the heat exchange section 4 may be installed along the three tanks included in the hydrogen gas storage section 3, respectively.
  • at least the fuel cell 23 should be included in the object to be cooled by the coolant with which heat is exchanged in the heat exchange unit 4 .
  • the configuration of the outside air guide section 5 described above is also an example.
  • the outside air guide section 5 may include only one of the casing and the fan, or may include a structure other than the casing and the fan.
  • the shape of the casing and the type and arrangement of the fan are not limited to the above examples, and can be changed as appropriate.
  • the radiator included in the heat exchange section 4 may have a plurality of independent passages therein.
  • two types of passages a passage through which a relatively high-temperature refrigerant flows and a passage through which a relatively low-temperature refrigerant flows, may be formed inside one radiator.
  • the configuration of the vehicle 2 described above is an example.
  • the vehicle 2 of the first embodiment and the third embodiment may be provided with the pedestrian guard 10 described in the second embodiment instead of the side collision guard 44 described above.
  • the pedestrian guard 10 shown in FIG. 9 is an example.
  • Pedestrian guard 10 may be formed to allow outside air to flow into heat exchange section 4 .
  • 1,1′,1′′ cooling device (cooling device for fuel cell vehicle) 2 vehicle (fuel cell vehicle) 3 Hydrogen gas storage part 3A First tank (first hydrogen gas storage part) 3B second tank (second hydrogen gas reservoir) 4 heat exchange section 4A first radiator (first heat exchange section) 4B second radiator (second heat exchange part) 4C Third radiator (third heat exchange part) 5 Outside air guide parts 6, 6', 6'' Casing 6A Main body 6B Duct 6C Upper main body 6D Lower main body 6e Flat part 6f Curved part 7, 7'' Fan 7a Motor part 7b Rotor part 8 Brace 8a Notch 10 Pedestrian guard 11 hole 12 cylinder 13 frame 14 panel 21 cab 22 chassis frame 23 fuel cell 24 motor 25 high voltage battery 26 side rail 27 cross member 28 FC auxiliary machine 29 E auxiliary machine 30 heater 31 DC/DC converter 32 axle 33 oil cooler 34 front wheel 35 rear wheel 36 mounted object 37 outer surface 38 mount (bracket) 39 stay (bracket) 40 water cooling part 41 first refrigerant (refrigerant) 42 second ref

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Abstract

キャブ（２１）及びシャシフレーム（２２）を備えるとともに燃料電池（２３）の電力で走行用のモータ（２４）を駆動する燃料電池車両（２）の冷却装置（１）は、水素ガス貯留部（３）と熱交換部（４）とを備えている。水素ガス貯留部（３）は、キャブ（２１）よりも後方においてシャシフレーム（２２）の車幅方向（Ｄ２）の外方に設置され、燃料電池（２３）へ供給される水素ガスを貯留する。熱交換部（４）は、水素ガス貯留部（３）の車幅方向（Ｄ２）の外方において水素ガス貯留部（３）に沿って設置され、少なくとも燃料電池（２３）を冷却する冷媒（４１）と外気との間で熱交換を行なう。

Description

燃料電池車両の冷却装置
　本件は、キャブ及びシャシフレームを備えた燃料電池車両の冷却装置に関する。
　従来、水素と酸素（空気）との化学反応を利用して発電を行なう燃料電池システムが知られている。近年、環境への負荷を低減する観点から、キャブ及びシャシフレームを備えたトラック等の商用車の分野においても、燃料電池システムの開発が行なわれている。
　商用車に適用される燃料電池システムは、商用車の重量に応じた大きな出力が要求されることから、大型化しやすい傾向にある。これに伴い、燃料電池を冷却するためのラジエータも、高い冷却性能が求められることで大型化しやすい傾向にある。
　これに対し、特許文献１には、燃料電池貨物車において複数のラジエータを使用することにより、燃料電池に対する冷却能力を確保する技術が開示されている。この技術では、複数のラジエータが燃料電池と共にキャブの下方に配置されている。
特開２０２０－０５９２９９号公報
　しかしながら、一般にキャブの下方のスペースには、燃料電池に加えてステアリング装置なども配置されるため、ラジエータの搭載スペースを大きく確保することが難しく、十分な冷却性能を有する大型のラジエータを設置することは特に困難である。したがって、特許文献１に開示されるような従来の技術は、ラジエータの搭載性と冷却性能とを共に確保するうえで、改善の余地がある。
　本件は、上記のような課題に鑑み創案されたものであり、燃料電池車両の冷却装置において、搭載性及び冷却性能を共に確保することを目的の一つとする。
　本件は上記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、以下の態様又は適用例として実現できる。
　（１）本適用例に係る燃料電池車両の冷却装置は、キャブ及びシャシフレームを備えるとともに燃料電池の電力で走行用のモータを駆動する燃料電池車両の冷却装置であって、前記キャブよりも後方において前記シャシフレームの車幅方向外方に設置され、前記燃料電池へ供給される水素ガスを貯留する水素ガス貯留部と、前記水素ガス貯留部の車幅方向外方において前記水素ガス貯留部に沿って設置され、少なくとも前記燃料電池を冷却する冷媒と外気との間で熱交換を行なう熱交換部と、を備えている。
　本適用例によれば、水素ガス貯留部の車幅方向外方に存在するデッドスペースを利用して熱交換部を搭載できる。これにより、従来のように熱交換部（ラジエータ）をキャブの下方に設置する場合と比べて、熱交換部の搭載スペースを大きく確保できるため、十分な冷却性能を有する大型の熱交換部を設置することが可能となる。また、水素ガス貯留部の車幅方向外方に設置された熱交換部によれば、燃料電池車両の走行風を熱交換部へ直接的に導入できるため、熱交換部の冷却性能を高められる。よって、燃料電池車両の冷却装置において、搭載性及び冷却性能を共に確保できる。
　（２）本適用例に係る燃料電池車両の冷却装置は、前記熱交換部へ外気を誘導する外気誘導部を備えてもよい。
　このような構成によれば、外気が外気誘導部によって熱交換部へ誘導されることで、熱交換部における冷媒と外気との熱交換の効率を高められる。これにより、熱交換部の冷却性能が向上するため、燃料電池を含む冷却対象機器をより効率よく冷却できる。よって、燃料電池車両の信頼性を高められる。
　（３）本適用例に係る燃料電池車両の冷却装置において、前記熱交換部は、前記水素ガス貯留部から離隔して設けられてもよく、前記外気誘導部は、前記水素ガス貯留部と前記熱交換部との間に外気の通路を形成するケーシングを含んでもよい。
　このような構成によれば、ケーシングによって形成された通路に外気が流通することで、熱交換部を通過する外気の流量を増大させられる。これにより、熱交換部の冷却性能が向上するため、燃料電池を含む冷却対象機器をより効率よく冷却できる。
　（４）本適用例に係る燃料電池車両の冷却装置において、前記外気誘導部は、前記熱交換部を通過する外気の流れを生成するファンを含んでもよい。
　このような構成によれば、ファンの作用で熱交換部へ積極的に外気を誘導できる。このため、例えば燃料電池車両の停止中であっても熱交換部に外気を流通させられる。これにより、熱交換部の冷却性能が更に向上するため、燃料電池を含む冷却対象機器を更に効率よく冷却できる。
　（５）本適用例に係る燃料電池車両の冷却装置において、前記熱交換部は、前記燃料電池を冷却する第一冷媒と外気との間で熱交換を行なう第一熱交換部と、前記燃料電池の電力を蓄える高電圧バッテリを冷却する冷媒であって前記第一冷媒とは異なる第二冷媒と外気との間で熱交換を行なう第二熱交換部と、を含んでもよい。
　このような構成によれば、第一冷媒及び第二冷媒が第一熱交換部及び第二熱交換部で互いに独立して外気により冷却される。このため、第一冷媒及び第二冷媒を単一の熱交換部で一緒に冷却する場合と比べて、燃料電池及び高電圧バッテリの各冷却効率を高められる。また、第一熱交換部及び第二熱交換部の各サイズ（冷却性能）を燃料電池及び高電圧バッテリの要求に合わせて個々に設定できるため、燃料電池及び高電圧バッテリのそれぞれをより効率よく冷却できる。
　（６）本適用例に係る燃料電池車両の冷却装置において、前記水素ガス貯留部は、ラダーフレーム構造をなす前記シャシフレームにおいて車長方向に延びる一対のサイドレールのうち、一方の前記サイドレールの車幅方向外方に設けられた第一水素ガス貯留部と、他方の前記サイドレールの車幅方向外方に設けられた第二水素ガス貯留部と、を含んでもよく、前記第一熱交換部は、前記第一水素ガス貯留部の車幅方向外方において前記第一水素ガス貯留部に沿って設置され、前記第二熱交換部は、前記第二水素ガス貯留部の車幅方向外方において前記第二水素ガス貯留部に沿って設置されてもよい。
　このような構成によれば、第一水素ガス貯留部及び第二水素ガス貯留部の車幅方向外方に存在する二つのデッドスペースを利用して第一熱交換部及び第二熱交換部を搭載できる。これにより、第一熱交換部及び第二熱交換部の搭載スペースをいずれも大きく確保できるため、十分な冷却性能を有する大型の第一熱交換部及び第二熱交換部を設置することが可能となる。よって、第一熱交換部及び第二熱交換部のそれぞれにおいて冷却性能を確保できる。
　（７）本適用例に係る燃料電池車両の冷却装置において、前記熱交換部は、前記モータを冷却するための冷媒であって前記第一冷媒及び前記第二冷媒とは異なる第三冷媒と外気との間で熱交換を行なう第三熱交換部を含んでもよい。
　このような構成によれば、第一冷媒，第二冷媒及び第三冷媒が、第一熱交換部，第二熱交換部及び第三熱交換部で互いに独立して外気により冷却される。このため、第一冷媒，第二冷媒及び第三冷媒の少なくとも二つを単一の熱交換部で一緒に冷却する場合と比べて、燃料電池，高電圧バッテリ及びモータの各冷却効率を高められる。また、第一熱交換部，第二熱交換部及び第三熱交換部の各サイズ（冷却性能）を燃料電池，高電圧バッテリ及びモータの要求に合わせて個々に設定できるため、燃料電池，高電圧バッテリ及びモータのそれぞれをより効率よく冷却できる。
　（８）本適用例に係る燃料電池車両の冷却装置において、前記第三熱交換部は、前記第二水素ガス貯留部の車幅方向外方において前記第二水素ガス貯留部に沿って設置されてもよい。
　このような構成によれば、第一水素ガス貯留部及び第二水素ガス貯留部の車幅方向外方に存在する二つのデッドスペースを利用して第一熱交換部，第二熱交換部及び第三熱交換部を搭載できる。また、燃料電池の冷却用の第一熱交換部を、第二熱交換部及び第三熱交換部とは異なるスペースに設置することで、第一熱交換部のサイズ（冷却性能）を第二熱交換部及び第三熱交換部よりも大きくできる。これにより、高電圧バッテリ及びモータよりも冷却要求の高い燃料電池を、第一熱交換部でより効率よく冷却できる。
　（９）本適用例に係る燃料電池車両の冷却装置において、前記熱交換部は、前記水素ガス貯留部を前記シャシフレームに固定するブラケットに支持されてもよい。
　このような構成によれば、水素ガス貯留部を固定するためのブラケットを利用して熱交換部を搭載できる。このため、熱交換部に専用のブラケットを設ける場合と比べて、部品点数を削減できるとともに省スペース化を図れる。
　本件によれば、燃料電池車両の冷却装置において、搭載性及び冷却性能を共に確保することができる。
第一実施形態に係る冷却装置が適用された燃料電池車両の概略的な上面図である。 図１の冷却装置の一部を示す斜視図である。 図１の冷却装置の一部を車幅方向の外方から視た側面図である。 図１の燃料電池車両の要部を概略的に示す断面図である。 第一実施形態の一変形例に係る冷却装置を説明する斜視図（図２に対応する図）である。 図５の冷却装置が適用された燃料電池車両の要部を概略的に示す断面図（図４に対応する図）である。 第二実施形態に係る冷却装置が適用された燃料電池車両の概略的な上面図である。 図７の燃料電池車両の要部を概略的に示す断面図であり、ブレースを分解して示す。 図７の燃料電池車両に設けられる歩行者ガードの斜視図である。 第三実施形態に係る冷却装置が適用された燃料電池車両の概略的な上面図である。 図１０の冷却装置の一部を示す斜視図である。 図１０の燃料電池車両の要部を概略的に示す断面図である。 第三実施形態の第一変形例に係る冷却装置を説明する断面図（図１２に対応する図）である。 第三実施形態の第二変形例に係る冷却装置を説明する断面図（図１２に対応する図）である。
　図面を参照して、本件の実施形態について説明する。以下の実施形態はあくまでも例示に過ぎず、この実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。下記の実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。また、必要に応じて取捨選択でき、あるいは適宜組み合わせられる。
［１．第一実施形態］
［１－１．構成］
＜燃料電池車両＞
　図１に示すように、第一実施形態に係る燃料電池車両の冷却装置１は、トラックである燃料電池車両２に適用されている。以下、「燃料電池車両の冷却装置１」を単に「冷却装置１」ともいい、「燃料電池車両２」を単に「車両２」ともいう。車両２は、キャブ２１及びシャシフレーム２２を備えるとともに、燃料電池２３の電力で走行用のモータ２４を駆動する。本実施形態の車両２は、燃料電池２３の電力を蓄える高電圧バッテリ２５を更に備えており、高電圧バッテリ２５に蓄えられた電力でモータ２４を駆動する。なお、図面では、キャブ２１及び後述の架装物３６をいずれも二点鎖線で示す。
　本実施形態のシャシフレーム２２は、ラダーフレーム構造をなす。具体的にいえば、シャシフレーム２２は、車長方向（前後方向）Ｄ１に延びるとともに車幅方向（左右方向）Ｄ２に互いに離隔する一対のサイドレール２６と、車幅方向Ｄ２に延びてサイドレール２６どうしを接続する複数のクロスメンバ２７（図１には二つのみ示す）とを有し、梯子形状をなす。シャシフレーム２２の前部は、キャブ２１を下方から支持する。一方、シャシフレーム２２の車長方向Ｄ１の中央部及び後部は、キャブ２１の後方に配置される架装物３６を下方から支持する。架装物３６は、例えば荷箱であって、ボディとも呼ばれる。
　燃料電池２３は、水素と酸素（空気）との化学反応により発電する装置である。燃料電池２３は、例えば、キャブ２１の下方において、一対のサイドレール２６の間に配置される。燃料電池２３には、燃料電池２３に関するバルブやコンプレッサといった様々な補機２８（以下、ＦＣ補機２８ともいう）が付設される。
　高電圧バッテリ２５は、例えば、キャブ２１及び燃料電池２３よりも後方において、一対のサイドレール２６の間に配置される。また、燃料電池２３の後方かつ高電圧バッテリ２５の前方には、電動の様々な補機２９（以下、Ｅ補機２９ともいう）と、ヒータ３０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１とが配置される。Ｅ補機２９は、具体的には、ウォーターポンプやコンプレッサやバルブである。ヒータ３０は、高電圧バッテリ２５を温めるための装置である。ＤＣ／ＤＣコンバータ３１は、直流の電圧を上げ下げする装置である。Ｅ補機２９，ヒータ３０及びＤＣ／ＤＣコンバータ３１はいずれも、一対のサイドレール２６の間に配置される。
　モータ２４は、例えば、高電圧バッテリ２５よりも後方において、一対のサイドレール２６の間に配置される。モータ２４は、図示しないインバータとモジュール化されている。モータ２４の後方には、図示しない減速ギヤを含むアクスル３２が配置される。また、高電圧バッテリ２５及びモータ２４の間には、オイルクーラ３３が配置される。オイルクーラ３３は、モータ２４及びアクスル３２の冷却及び潤滑用のオイルを冷却する装置である。本実施形態のオイルクーラ３３は、オイルと冷却水との間で熱交換を行なう水冷式のものである。なお、モータ２４及びアクスル３２がオイルに代えて冷却水で冷却される場合には、オイルクーラ３３が省略される。
＜冷却装置＞
　冷却装置１は、キャブ２１よりも後方においてシャシフレーム２２の車幅方向Ｄ２の外方に設置された水素ガス貯留部３と、水素ガス貯留部３の車幅方向Ｄ２の外方において水素ガス貯留部３に沿って設置された熱交換部４とを備える。本実施形態では、第一タンク（第一水素ガス貯留部）３Ａ及び第二タンク（第二水素ガス貯留部）３Ｂの二つのタンクを含む水素ガス貯留部３を例示する。
　第一タンク３Ａは、ラダーフレーム構造をなすシャシフレーム２２において車長方向Ｄ１に延びる一対のサイドレール２６のうち、一方（図１では左側）のサイドレール２６の車幅方向Ｄ２の外方に設けられる。また、第二タンク３Ｂは、他方（図１では右側）のサイドレール２６の車幅方向Ｄ２の外方に設けられる。このように、本実施形態では、左側のサイドレール２６の左側に第一タンク３Ａが配置され、右側のサイドレール２６の右側に第二タンク３Ｂが配置されている。
　水素ガス貯留部３（第一タンク３Ａ及び第二タンク３Ｂの各々）は、燃料電池２３へ供給される水素ガスを貯留する容器であって、例えば、円筒の両端を半球面で塞いだような形状をなし、円筒の軸心が車長方向Ｄ１に沿って延びる姿勢で搭載される。本実施形態では、互いに等しい形状をなす第一タンク３Ａ及び第二タンク３Ｂを例示する。ただし、水素ガス貯留部３の形状は上記の例に限定されず、二つのタンク３Ａ，３Ｂが互いに異なる形状をなしてもよい。
　水素ガス貯留部３は、車両２の前輪３４と後輪３５との間のスペースに配置される。また、水素ガス貯留部３は、安全性の観点から、車幅方向Ｄ２において車両２の外面３７（例えば架装物３６の最も外方の面）よりも所定寸法以上内方に配置される。したがって、水素ガス貯留部３よりも車幅方向Ｄ２の外方には、所定寸法以上のスペースが設けられている。
　熱交換部４は、上記のとおり水素ガス貯留部３よりも車幅方向Ｄ２の外方に設けられた所定寸法以上のスペースに配置される。換言すれば、熱交換部４は、水素ガス貯留部３の車幅方向Ｄ２の外方に存在するデッドスペースを利用して搭載されている。本実施形態の熱交換部４は、水素ガス貯留部３から車幅方向Ｄ２に離隔して設けられている。
　熱交換部４は、少なくとも燃料電池２３を冷却する冷媒と外気（例えば走行風）との間で熱交換を行なう装置である。本実施形態では、燃料電池２３を冷却するための第一ラジエータ（第一熱交換部）４Ａと、高電圧バッテリ２５を冷却するための第二ラジエータ（第二熱交換部）４Ｂと、モータ２４を冷却するための第三ラジエータ（第三熱交換部）４Ｃとの三つのラジエータを含む熱交換部４を例示する。三つのラジエータ４Ａ，４Ｂ，４Ｃの各々は、冷媒としての冷却水を外気で冷却する空冷式の熱交換器である。本実施形態のラジエータ４Ａ，４Ｂ，４Ｃはいずれも、薄い箱型をなし、面積の最も大きい側面（外気が通過する面）が少なくとも車長方向Ｄ１に沿う姿勢で配置される。
　第一ラジエータ４Ａは、燃料電池２３を冷却する第一冷媒（冷媒）４１と外気との間で熱交換を行なう。本実施形態の第一ラジエータ４Ａは、燃料電池２３に専用の冷却装置である。したがって、第一冷媒４１は、燃料電池２３と第一ラジエータ４Ａとを循環し、燃料電池２３のみを冷却した後、第一ラジエータ４Ａで再び冷却される。第一ラジエータ４Ａは、第一タンク３Ａの車幅方向Ｄ２の外方において、第一タンク３Ａに沿って設置されている。第一ラジエータ４Ａの車長方向Ｄ１の寸法は、例えば、第一タンク３Ａの円筒状の部位と同程度に設定される。
　第二ラジエータ４Ｂは、高電圧バッテリ２５を冷却する冷媒であって第一冷媒４１とは異なる第二冷媒（冷媒）４２と外気との間で熱交換を行なう。本実施形態の第二ラジエータ４Ｂは、高電圧バッテリ２５だけでなくＥ補機２９，ヒータ３０及びＤＣ／ＤＣコンバータ３１を通る水冷部４０の冷却装置である。より具体的にいえば、第二冷媒４２は、水冷部４０と第二ラジエータ４Ｂとを循環し、水冷部４０において高電圧バッテリ２５，Ｅ補機２９，ヒータ３０及びＤＣ／ＤＣコンバータ３１を冷却した後、第二ラジエータ４Ｂで再び冷却される。第二ラジエータ４Ｂは、第二タンク３Ｂの車幅方向Ｄ２の外方において、第二タンク３Ｂに沿って設置されている。
　第三ラジエータ４Ｃは、モータ２４を冷却するための冷媒であって第一冷媒４１及び第二冷媒４２とは異なる第三冷媒（冷媒）４３と外気との間で熱交換を行なう。本実施形態の第三ラジエータ４Ｃは、ＦＣ補機２８とモータ２４を冷却するオイルとの冷却装置である。したがって、第三冷媒４３は、ＦＣ補機２８とオイルクーラ３３と第三ラジエータ４Ｃとを循環し、ＦＣ補機２８を冷却してからオイルクーラ３３でモータ２４の冷却用のオイルを冷却した後、第三ラジエータ４Ｃで再び冷却される。第三ラジエータ４Ｃは、第二ラジエータ４Ｂと共に、第二タンク３Ｂの車幅方向Ｄ２の外方において、第二タンク３Ｂに沿って設置されている。
　図１には、第二ラジエータ４Ｂが第三ラジエータ４Ｃの前方に設置された例を示す。第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃの車長方向Ｄ１の各寸法は、例えば、第二タンク３Ｂの円筒状の部位の半分程度に設定される。
　なお、図１には、冷媒の入口及び出口がいずれも同じ側（前端又は後端）に設けられたラジエータ４Ａ，４Ｂ，４Ｃを例示するが、熱交換部４における冷媒の入口及び出口のレイアウトは適宜変更可能である。例えば、第一ラジエータ４Ａにおいて、冷媒の入口を前端に設け、冷媒の出口を後端に設けてもよい。このように冷媒の入口及び出口が熱交換部４の車長方向Ｄ１の両側にそれぞれ設けられれば、熱交換部４の車高方向（上下方向）Ｄ３（図２～４参照）の寸法を抑制できる。
　本実施形態の冷却装置１は、熱交換部４へ外気を誘導する外気誘導部５を備えている。外気誘導部５は、熱交換部４と水素ガス貯留部３との間に外気の通路を形成するケーシング６と、熱交換部４を通過する外気の流れを生成するファン７とを含む。本実施形態では、二つのタンク３Ａ，３Ｂにそれぞれ取り付けられた二つのケーシング６と、タンク３Ａ，３Ｂよりも後方であって各ケーシング６の後端部に配置されたファン７とを例示する。なお、図１及び後述の図７，１０では、熱交換部４などを見やすくするために、ケーシング６を破線で示す。
　以下、図２～４を参照して、第二タンク３Ｂに取り付けられたケーシング６を例に挙げて説明する。図２に示すように、ケーシング６は、第二タンク３Ｂ（水素ガス貯留部３）を車幅方向Ｄ２の外方から覆うように設けられた本体部６Ａと、第二タンク３Ｂを後方から覆うように設けられたダクト部６Ｂとを有する。ケーシング６は、例えばプラスチック製であって、その縁部がゴム材５１を介して第二タンク３Ｂの外面に隙間なく装着されている。ケーシング６は、第二タンク３Ｂの外面の一部と協働して、第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃを通過する外気の通路を形成する。
　本体部６Ａは、略箱型をなす。本体部６Ａにおいて車幅方向Ｄ２の外方を向く側面には、第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃをそれぞれ嵌め込むための開口６１，６２が形成される。本実施形態の第二ラジエータ４Ｂは、面積の最も大きい側面（外気が通過する面）が車長方向Ｄ１かつ車高方向Ｄ３に沿う姿勢で、開口６１に嵌め込まれる。同様に、第三ラジエータ４Ｃは、面積の最も大きい側面（外気が通過する面）が車長方向Ｄ１かつ車高方向Ｄ３に沿う姿勢で、開口６２に嵌め込まれる。本体部６Ａの前端部には、外気の取込口６３が車幅方向Ｄ２の外方に向けて形成される。
　ダクト部６Ｂは、ファン７が取り付けられる部位であって、第二タンク３Ｂの半球面状の後端部に隣接して配置される。ダクト部６Ｂに取り付けられたファン７は、ケーシング６内に前方から後方へ向かう空気の流れを生成する。図２に太矢印で示すように、外気は、取込口６３及び開口６１，６２（第二ラジエータ４Ｂ，第三ラジエータ４Ｃ）を通じてケーシング６内に取り込まれ、第二タンク３Ｂの外面に沿って後方へ流れた後に、ファン７を通過してケーシング６の後方へ排出される。
　図３に示すように、ファン７は、車高方向Ｄ３に対して傾いた姿勢で設置されている。これにより、ファン７を車高方向Ｄ３に沿って設置する場合と比べて、ケーシング６内でファン７の直径を拡大できる。このため、第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃを通過する外気の流量の増大を図れる。
　なお、ファン７は、水素ガス貯留部３よりも前方に配置されてもよい。ただし、水素ガス貯留部３の前方には、水素補充用の各種部品が配置されることが多い。このことから、水素ガス貯留部３の後方にファン７を配置すれば、水素補充用の各種部品を配置するための搭載スペースを水素ガス貯留部３の前方に確保しやすくなる。
　図４に示すように、ケーシング６，第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃは、第二タンク３Ｂをシャシフレーム２２に固定するブラケット３８，３９に支持されている。ブラケット３８，３９は、具体的にいえば、第二タンク３Ｂを下方から支持するマウント３８と、第二タンク３Ｂの上方に配置されるロッド状のステー３９とで構成される。マウント３８は、サイドレール２６に固定される。一方、ステー３９は、サイドレール２６又はマウント３８に固定される。
　第二タンク３Ｂの車幅方向Ｄ２の外方には、車幅方向Ｄ２の外方からの衝突物を受け止める側突ガード４４が配置される。側突ガード４４は、例えば、車長方向Ｄ１に延びる棒状に形成される。図４には、ケーシング６，第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃよりも車幅方向Ｄ２の外方に配置された側突ガード４４を例示する。なお、第一タンク３Ａに取り付けられるケーシング６は、第一ラジエータ４Ａを嵌め込むための開口が一つのみ設けられる点を除いて、第二タンク３Ｂに取り付けられるケーシング６と同様に構成される。
　ただし、ケーシング６の形状は上記の例に限定されない。ケーシング６の本体部６Ａは、外気の取込口６３を有しなくてもよい。また、図５に示すように、ケーシング６の本体部６Ａは、本体上部６Ｃと本体下部６Ｄとに二分割されてもよい。この場合は、第二ラジエータ４Ｂを嵌め込むための開口６１が本体上部６Ｃ及び本体下部６Ｄのいずれか一方の側面に設けられ、第三ラジエータ４Ｃを嵌め込むための開口６２が本体上部６Ｃ及び本体下部６Ｄのいずれか他方の側面に形成されてもよい。図５には、第二ラジエータ４Ｂ用の開口６１が本体上部６Ｃの側面に設けられ、第三ラジエータ４Ｃ用の開口６２が本体下部６Ｄの側面に設けられた本体部６Ａを例示する。
　本体部６Ａが本体上部６Ｃ及び本体下部６Ｄに二分割されている場合には、図６に示すように、本体上部６Ｃ及び本体下部６Ｄの間に側突ガード４４が配置されてもよい。このような構成によれば、本体上部６Ｃ及び本体下部６Ｄの間のスペースを利用して側突ガード４４を配置できるため、側突ガード４４の車幅方向Ｄ２の外方への出っ張りを抑制できる。
［１－２．作用及び効果］
　（１）冷却装置１によれば、熱交換部４が水素ガス貯留部３の車幅方向Ｄ２の外方において水素ガス貯留部３に沿って設置されるため、水素ガス貯留部３の車幅方向Ｄ２の外方に存在するデッドスペースを利用して熱交換部４を搭載できる。これにより、従来のように熱交換部（ラジエータ）をキャブの下方に設置する場合と比べて、熱交換部４の搭載スペースを大きく確保できるため、十分な冷却性能を有する大型の熱交換部４を設置することが可能となる。また、水素ガス貯留部３の車幅方向Ｄ２の外方に設置された熱交換部４によれば、車両２の走行風を熱交換部４へ直接的に導入できるため、熱交換部４の冷却性能を高められる。よって、冷却装置１によれば、搭載性及び冷却性能を共に確保できる。
　また、熱交換部４が上記のデッドスペースに設置されることで、熱交換部４が水素ガス貯留部３と車長方向Ｄ１に並んで配置される場合と比べて、水素ガス貯留部３の搭載スペースを拡大できる。このため、水素ガス貯留部３における水素ガスの貯留量を増大できる。
　（２）熱交換部４へ外気を誘導する外気誘導部５が設けられていれば、外気が外気誘導部５によって熱交換部４へ誘導されることで、熱交換部４における冷媒と外気との熱交換の効率を高められる。これにより、熱交換部４の冷却性能が向上するため、燃料電池２３を含む冷却対象機器をより効率よく冷却できる。よって、車両２の信頼性を高められる。
　（３）熱交換部４と水素ガス貯留部３との間に外気の通路を形成するケーシング６が外気誘導部５に含まれれば、ケーシング６によって形成された通路に外気が流通することで、熱交換部４を通過する外気の流量を増大させられる。これにより、熱交換部４の冷却性能が向上するため、燃料電池２３を含む冷却対象機器をより効率よく冷却できる。
　（４）熱交換部４を通過する外気の流れを生成するファン７が外気誘導部５に含まれれば、ファン７の作用で熱交換部４へ積極的に外気を誘導できる。このため、例えば車両２の停止中であっても熱交換部４に外気を流通させられる。これにより、熱交換部４の冷却性能が更に向上するため、燃料電池２３を含む冷却対象機器を更に効率よく冷却できる。
　（５）燃料電池２３を冷却する第一冷媒４１と外気との間で熱交換を行なう第一ラジエータ４Ａと、高電圧バッテリ２５を冷却する第二冷媒４２と外気との間で熱交換を行なう第二ラジエータ４Ｂとが熱交換部４に含まれれば、第一冷媒４１及び第二冷媒４２が第一ラジエータ４Ａ及び第二ラジエータ４Ｂで互いに独立して外気により冷却される。このため、第一冷媒４１及び第二冷媒４２を単一のラジエータで一緒に冷却する場合と比べて、燃料電池２３及び高電圧バッテリ２５の各冷却効率を高められる。また、第一ラジエータ４Ａ及び第二ラジエータ４Ｂの各サイズ（冷却性能）を燃料電池２３及び高電圧バッテリ２５の要求に合わせて個々に設定できるため、燃料電池２３及び高電圧バッテリ２５のそれぞれをより効率よく冷却できる。
　（６）第一ラジエータ４Ａ及び第二ラジエータ４Ｂが、一対のサイドレール２６の車幅方向Ｄ２の外方にそれぞれ設けられた第一タンク３Ａ及び第二タンク３Ｂの車幅方向Ｄ２の外方にそれぞれ設置されれば、二つのタンク３Ａ，３Ｂの車幅方向Ｄ２の外方に存在する二つのデッドスペースを利用して二つのラジエータ４Ａ，４Ｂを搭載できる。これにより、二つのラジエータ４Ａ，４Ｂの搭載スペースをいずれも大きく確保できるため、十分な冷却性能を有する大型の第一ラジエータ４Ａ及び第二ラジエータ４Ｂを設置することが可能となる。よって、第一ラジエータ４Ａ及び第二ラジエータ４Ｂのそれぞれにおいて冷却性能を確保できる。
　（７）モータ２４を冷却するための第三冷媒４３と外気との間で熱交換を行なう第三ラジエータ４Ｃが熱交換部４に含まれれば、第一冷媒４１，第二冷媒４２及び第三冷媒４３が三つのラジエータ４Ａ，４Ｂ，４Ｃで互いに独立して外気により冷却される。このため、第一冷媒４１，第二冷媒４２及び第三冷媒４３の少なくとも二つを単一のラジエータで一緒に冷却する場合と比べて、燃料電池２３，高電圧バッテリ２５及びモータ２４の各冷却効率を高められる。また、三つのラジエータ４Ａ，４Ｂ，４Ｃの各サイズ（冷却性能）を燃料電池２３，高電圧バッテリ２５及びモータ２４の要求に合わせて個々に設定できるため、燃料電池２３，高電圧バッテリ２５及びモータ２４のそれぞれをより効率よく冷却できる。
　（８）第一ラジエータ４Ａが第一タンク３Ａの車幅方向Ｄ２の外方に設置され、第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃが第二タンク３Ｂの車幅方向Ｄ２の外方に設置されれば、二つのタンク３Ａ，３Ｂの車幅方向Ｄ２の外方に存在する二つのデッドスペースを利用して三つのラジエータ４Ａ，４Ｂ，４Ｃを搭載できる。また、燃料電池２３の冷却用の第一ラジエータ４Ａを他の二つのラジエータ４Ｂ，４Ｃとは異なるスペースに設置することで、第一ラジエータ４Ａのサイズ（冷却性能）を他の二つのラジエータ４Ｂ，４Ｃよりも大きくできる。これにより、高電圧バッテリ２５及びモータ２４よりも冷却要求の高い燃料電池２３を、第一ラジエータ４Ａでより効率よく冷却できる。
　（９）熱交換部４が、水素ガス貯留部３をシャシフレーム２２に固定するブラケット３８，３９に支持されていれば、水素ガス貯留部３を固定するためのブラケット３８，３９を利用して熱交換部４を搭載できる。このため、熱交換部４に専用のブラケットを設ける場合と比べて、部品点数を削減できるとともに省スペース化を図れる。
　（１０）ファン７が水素ガス貯留部３の後方に設置されれば、ファン７が水素ガス貯留部３と熱交換部４との間に設置される場合と比べて、ファン７の搭載スペースの制限を緩和できる。このため、ファン７を大型化できる。また、ケーシング６のうちファン７の取り付けられるダクト部６Ｂが水素ガス貯留部３の半球面状の部位に隣接して配置されれば、ダクト部６Ｂが水素ガス貯留部３の円筒状の部位に隣接して配置される場合と比べて、ダクト部６Ｂの車幅方向Ｄ２への出っ張りを抑制できる。このため、車幅方向Ｄ２において冷却装置１の省スペース化を図りつつ、ファン７の搭載スペースを確保できる。
　（１１）外気の取込口６３及びファン７がケーシング６の車長方向Ｄ１の両端に設けられれば、ケーシング６内において車長方向Ｄ１に沿う外気の流れが生成されやすくなるため、ケーシング６内の気圧を車長方向Ｄ１にわたって均等化できる。これにより、ケーシング６内における外気の流れを円滑化できる。
　（１２）ファン７によって前方から後方へ向かう空気の流れを生成すれば、ファン７で生成される空気の流れが車両２の走行風と同じ向きになるため、熱交換部４に走行風を円滑に誘導できる。これによっても、熱交換部４を通過する外気の流量が確保されやすくなるため、熱交換部４の冷却性能を高められる。
　（１３）ファン７が車高方向Ｄ３に対して傾いた姿勢で設置されれば、ファン７が車高方向Ｄ３に沿う姿勢で設置される場合と比べて、ケーシング６内でファン７の直径を大きく確保できる。これによっても、熱交換部４を通過する外気の流量が確保されやすくなるため、熱交換部４の冷却性能を高められる。
［２．第二実施形態］
［２－１．構成］
　図７に示すように、第二実施形態に係る冷却装置１′は、第一実施形態の冷却装置１に対して、外気誘導部５におけるケーシング６′の形状とファン７の配置とが異なる。以下、第一実施形態で説明した要素と同一又は対応する要素に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
　本実施形態の外気誘導部５では、二つのケーシング６′が二つのタンク３Ａ，３Ｂにそれぞれ取り付けられているともに、熱交換部４を通過する外気の流れを生成するファン７が熱交換部４と水素ガス貯留部３との間のスペースに配置されている。ファン７は、熱交換部４に正対する姿勢で設置される。これにより、ファン７は、熱交換部４において面積が最も大きい側面に直交する外気の流れを生成する。
　図７には、第一ラジエータ４Ａと第一タンク３Ａとの間のスペースに三つのファン７が車長方向Ｄ１に並んで配置され、第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃと第二タンク３Ｂとの間にも三つのファン７が車長方向Ｄ１に並んで配置された例を示す。ただし、ファン７の数はこれに限定されない。
　以下、図８，９を参照して、第二タンク３Ｂに取り付けられたケーシング６′を例に挙げて説明する。図８に示すように、本実施形態のケーシング６′は、第一実施形態で説明した本体部６Ａと同様に、第二タンク３Ｂ（水素ガス貯留部３）を車幅方向Ｄ２の外方から覆うように設けられており、略箱型をなす。ケーシング６′において車幅方向Ｄ２の外方を向く側面には、第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃをそれぞれ嵌め込むための開口６１，６２が形成されている。また、ケーシング６′の上面及び下面には、外気の排出口６４が形成されている。
　本実施形態のファン７は、ケーシング６′の開口６１，６２が形成された側面と第二タンク３Ｂ（水素ガス貯留部３）の外面との間に設置されている。すなわち、ファン７はいずれも、ケーシング６′内に配置されている。本実施形態のファン７は、車幅方向Ｄ２の外方から内方（熱交換部４の車幅方向Ｄ２の外方から水素ガス貯留部３）へ向かう空気の流れを生成する。
　本実施形態においても、ケーシング６′，第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃは、第二タンク３Ｂをシャシフレーム２２に固定するブラケット３８，３９に支持されている。なお、本実施形態のケーシング６′も、第一実施形態で説明したケーシング６の本体部６Ａと同様に、図５，６に示したような本体上部６Ｃと本体下部６Ｄとに二分割されてもよい。
　第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃの車幅方向Ｄ２の外方には、車幅方向Ｄ２の外方から衝突しうる歩行者を保護するための歩行者ガード１０が配置される。歩行者ガード１０は、第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃへの外気の流入を許容するために、車幅方向Ｄ２に貫通した多数の孔部１１を有する。図９に示すように、歩行者ガード１０は、例えば、六角筒状をなす多数の筒部１２と、筒部１２を支持する格子状のフレーム１３と、筒部１２の一方の端部に結合されたパネル１４とを有する。パネル１４には、筒部１２の中空部と連通する多数の貫通孔が形成されている。このように、筒部１２の中空部とパネル１４の貫通孔とが連通することで、車幅方向Ｄ２に貫通した上記の孔部１１が形成される。
　図８に示すように、歩行者ガード１０は、パネル１４が筒部１２よりも車幅方向Ｄ２の外方に位置する姿勢で車両２に搭載される。図８に太矢印で示すように、外気は、ファン７の作用により、歩行者ガード１０の孔部１１を通じて車幅方向Ｄ２の外方から内方へ流れることにより、第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃを通過する。そして、外気は、第二タンク３Ｂの外面に沿って上方及び下方へ流れて、ケーシング６′の排出口６４から車両２の外部へと排出される。
　図８に分解して示すように、歩行者ガード１０と第二タンク３Ｂとの間には、歩行者ガード１０に入力された衝撃力を
第二タンク３Ｂに伝達するブレース８が配置される。ブレース８は、車幅方向Ｄ２及び車高方向Ｄ３に沿って延在する板状の部材であって、第二タンク３Ｂの外面に沿う切り欠き８ａを有する。ブレース８は、ケーシング６′の外部（前方又は後方）において、歩行者ガード１０と第二タンク３Ｂとの双方に接した状態で配置される。好ましくは、複数のブレース８が車長方向Ｄ１に互いに間隔をあけて配置される。
　図８に二点鎖線で示すように、歩行者ガード１０の上端部及び下端部には、外気の流れを制御するためのデフレクター４６が設けられてもよい。ここでは、断面が三角形状をなすデフレクター４６を例示する。このようなデフレクター４６が設けられれば、排出口６４から車幅方向Ｄ２の外方へ排出された外気を斜め上方又は斜め下方へ流せるため、外気の旋回（渦流）を抑制できる。
［２－２．作用及び効果］
　本実施形態の冷却装置１′によれば、ファン７が熱交換部４と水素ガス貯留部３との間のスペースに配置されるため、熱交換部４を通過する外気の流れをファン７で効率よく生成できる。この結果、熱交換部４の冷却性能が向上するため、燃料電池２３を含む冷却対象機器を効率よく冷却できる。また、ケーシング６′の前端部又は後端部にファン７の搭載スペース（第一実施形態のダクト部６Ｂ）を設けなくても済むため、ケーシング６′のコンパクト化や熱交換部４の車長方向Ｄ１への拡大を実現できる。
　熱交換部４の車幅方向Ｄ２の外方に歩行者ガード１０が設置されれば、第一実施形態で示した側突ガード４４が設けられなくても、車幅方向Ｄ２の外方から熱交換部４へ衝突しうる歩行者への保護性能を確保できる。さらに、多数の孔部１１が設けられた歩行者ガード１０によれば、上記のように歩行者への保護性能を確保しつつも、孔部１１を通じて外気が熱交換部４を通過できるため、熱交換部４の冷却性能を維持できる。
　歩行者ガード１０の上端部及び下端部にデフレクター４６が設けられれば、ケーシング６′から排出された外気の旋回が抑制されるため、ケーシング６′から排出された外気の熱交換部４への再流入を抑制できる。これにより、新規の冷たい外気が熱交換部４に流入しやすくなるため、熱交換部４の冷却性能を高められる。
　歩行者ガード１０と水素ガス貯留部３との間にブレース８が配置されれば、歩行者ガード１０に入力された衝撃力を、ブレース８を通じて水素ガス貯留部３まで伝達できる。これにより、比較的高強度の水素ガス貯留部３において衝撃力を受け止められるため、熱交換部４を衝撃力から保護できる。
　そのほか、本実施形態の冷却装置１′によれば、第一実施形態の冷却装置１と同様の構成からは同様の作用及び効果が得られる。
［３．第三実施形態］
［３－１．構成］
　図１０に示すように、第三実施形態に係る冷却装置１″は、第一実施形態の冷却装置１に対し、熱交換部４の形状が異なり、外気誘導部５におけるケーシング６″及びファン７″の構成も異なる。本実施形態では、熱交換部４及びファン７″が車高方向Ｄ３に互いにずれて配置されている。また、本実施形態の外気誘導部５では、二つのケーシング６″が二つのタンク３Ａ，３Ｂの車幅方向Ｄ２の外方にそれぞれ沿って配置されているとともに、熱交換部４を通過する外気の流れを生成するファン７″も二つのタンク３Ａ，３Ｂの車幅方向Ｄ２の外方にそれぞれ沿って配置されている。
　図１０には、タンク３Ａ，３Ｂの各々に対して一つのファン７″が配置された例を示す。ただし、ファン７″の数はこれに限定されず、タンク３Ａ，３Ｂの各々に対して二つ以上のファン７″が車長方向Ｄ１に並んで配置されてもよい。
　以下、図１１，１２を参照して、第二タンク３Ｂ側の熱交換部４（第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃ）と外気誘導部５とを例に挙げて説明する。図１１に示すように、本実施形態の第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃは、断面がＬ字状に湾曲した形状をなし、断面のＬ字の両端部が車幅方向Ｄ２の内方及び上方を向く姿勢で配置される。ここでは、第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃが車長方向Ｄ１に並んで配置された例を示す。第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃは、好ましくは、第二タンク３Ｂの外面に車幅方向Ｄ２の外方から隙間なく接した状態で設けられる。
　一方、本実施形態のケーシング６″は、薄い板状をなし、整流板として機能する。図１１，１２に例示するケーシング６″は、車長方向Ｄ１かつ車幅方向Ｄ２に沿って配置される平板状の平部６ｅと、第二タンク３Ｂの外面に取り付けられる部分円筒状の曲部６ｆとを有し、断面がＪ字状をなす。
　ケーシング６″は、車幅方向Ｄ２の外方から流れてくる外気を受け止めて下方へと案内することで、第二ラジエータ４Ｂと第二タンク３Ｂとの間及び第三ラジエータ４Ｃと第二タンク３Ｂとの間に外気を案内する。このことから、本実施形態のケーシング６″も、熱交換部４と水素ガス貯留部３との間に外気の通路を形成するといえる。なお、ケーシング６″は、上記の第一実施形態で説明したゴム材５１を介して第二タンク３Ｂの外面に隙間なく装着されてもよい。
　本実施形態のファン７″は、一般的な家庭用エアコンに用いられる種類のものであって、クロスフローファン又はタンジェンシャルファンとも呼ばれ、回転軸に対して垂直な空気流を生成する。ファン７″は、円柱状のモータ部７ａと、モータ部７ａよりも小径であって軸方向に長い円柱状のロータ部７ｂとを有する。モータ部７ａ及びロータ部７ｂは、同軸上に配置され、互いに連結されている。
　ファン７″は、モータ部７ａ及びロータ部７ｂの軸方向が車長方向Ｄ１と一致する姿勢で搭載される。また、モータ部７ａは、第二タンク３Ｂの半球面状の部位に隣接して配置され、ロータ部７ｂは、ケーシング６″の曲部６ｆで囲まれるスペースに配置される。ファン７″は、モータ部７ａの駆動により、車幅方向Ｄ２の外方からロータ部７ｂに流入する外気をロータ部７ｂから下方へと流出させる。
　図１２に示すように、本実施形態のケーシング６″は、第二タンク３Ｂをシャシフレーム２２に固定するステー３９に支持されている。第二タンク３Ｂの車幅方向Ｄ２の外方には、側突ガード４４が配置される。本実施形態の側突ガード４４は、ファン７″の下方であって第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃの上方に位置する。側突ガード４４の上面には、ファン７″のロータ部７ｂと側突ガード４４との隙間を埋めることで外気の流れを適正化する整流材４７が設置される。なお、図１２及び後述の図１３，１４では、ファン７″のロータ部７ｂの断面を簡略化して示す。
　本実施形態では図示を省略するが、第二タンク３Ｂと側突ガード４４との間には、第二実施形態で説明したブレース８が追加されてもよい。本実施形態の構造にブレース８を追加する場合には、ファン７″との干渉を回避するための円形の貫通孔がブレース８に設けられる。また、本実施形態においても、第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃは、第二タンク３Ｂをシャシフレーム２２に固定するマウント３８に支持されてもよい。
　図１２に太矢印で示すように、外気は、ケーシング６″及びファン７″の作用により、車幅方向Ｄ２の外方からロータ部７ｂに流入した後に下方へと流出し、第二タンク３Ｂの外面に沿って下方へと進んで第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃを通過する。このように、外気は、車幅方向Ｄ２の外方から下方へと流れて、車両２の外部へと排出される。
　ただし、外気の流れ方向は、上記の例に限定されない。図１３に示すように、ケーシング６″及びファン７″を側突ガード４４よりも下方に設置するとともに熱交換部４を側突ガード４４よりも上方に設置することで、外気が下方から上方へと流れるようにしてもよい。この場合には、ファン７″が、モータ部７ａの駆動により、下方からロータ部７ｂに流入する外気をロータ部７ｂから上方へと流出させる。
　図１３に示す第一変形例の第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃは、断面のＬ字の両端部が車幅方向Ｄ２の内方及び下方を向く姿勢で配置されている。また、本変形例のケーシング６″は、ファン７″を車幅方向Ｄ２の外方から囲うように配置される。ケーシング６″は、下方から流れてくる外気が車幅方向Ｄ２の外方へ逸れるのを防止することで、第二ラジエータ４Ｂと第二タンク３Ｂとの間及び第三ラジエータ４Ｃと第二タンク３Ｂとの間に外気を案内する。なお、第二タンク３Ｂの外面には、ファン７″のロータ部７ｂと第二タンク３Ｂとの隙間を埋めることで外気の流れを適正化する整流材４８が配置される。
　図１３に太矢印で示すように、外気は、ファン７″及びケーシング６″の作用により、下方からロータ部７ｂに流入した後に上方へと流出し、第二タンク３Ｂの外面に沿って上方へと進んで第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃを通過する。このように、本変形例では、外気が下方から上方へと流れて、車両２の外部へと排出される。
　図１４に示すように、ケーシング６″は、側突ガード４４よりも下方で車幅方向Ｄ２の外方から流れてきた外気を上方へと案内するように設置されてもよい。この場合には、ファン７″が、モータ部７ａの駆動により、車幅方向Ｄ２の外方からロータ部７ｂに流入する外気をロータ部７ｂから上方へと流出させる。また、第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃは、いずれも薄い箱型に形成され、Ｌ字をなすように互いに直角に配置されてもよい。
　図１４に示す第二変形例では、第二ラジエータ４Ｂが車幅方向Ｄ２かつ車長方向Ｄ１に沿って配置され、第三ラジエータ４Ｃが車高方向Ｄ３かつ車長方向Ｄ１に沿って配置されている。また、本変形例のケーシング６″は、ファン７″を下方から囲うように配置され、曲部６ｆが第二タンク３Ｂの外面に取り付けられている。ケーシング６″は、車幅方向Ｄ２の外方から流れてくる外気を受け止めて上方へと案内することで、第二ラジエータ４Ｂと第二タンク３Ｂとの間及び第三ラジエータ４Ｃと第二タンク３Ｂとの間に外気を案内する。なお、第二タンク３Ｂの外面には、ケーシング６″よりも上方でファン７″のロータ部７ｂと第二タンク３Ｂとの隙間を埋めることにより外気の流れを適正化する整流材４８が配置される。
　図１４に太矢印で示すように、外気は、ファン７″及びケーシング６″の作用により、車幅方向Ｄ２の外方からからロータ部７ｂに流入した後に上方へと流出し、第二タンク３Ｂの外面に沿って上方へと進んで第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃを通過する。このように、本変形例では、外気が車幅方向Ｄ２の外方から上方へと流れて、車両２の外部へと排出される。
［３－２．作用及び効果］
　本実施形態の冷却装置１″によれば、クロスフローファンであるファン７″が水素ガス貯留部３に沿って設けられるため、ファン７″の寸法を水素ガス貯留部３の寸法に対応させることが容易である。したがって、水素ガス貯留部３の車長方向Ｄ１の長さが多様化する場合であっても、水素ガス貯留部３に適合する寸法のファン７″を容易に設置できる。
　熱交換部４及びファン７″が車高方向Ｄ３に互いにずれて配置されるため、熱交換部４及びファン７″が車高方向Ｄ３の同じ位置で車幅方向Ｄ２に並んで配置される場合と比べて、熱交換部４及びファン７″を車幅方向Ｄ２においてコンパクトに搭載できる。これにより、側突ガード４４を設置するためのスペースを確保しやすくなる。水素ガス貯留部３の車幅方向Ｄ２の外方に側突ガード４４を設置すれば、側突時の耐衝突性を高められる。
　断面がＬ字状に湾曲した形状をなす熱交換部４によれば、外気が通過する面の面積を確保しつつ、熱交換部４をコンパクトに搭載できる。また、二つのラジエータ（例えば上記の第二ラジエータ４Ｂ及び第三ラジエータ４Ｃ）が互いにＬ字状をなすように直角に配置された熱交換部４によっても、同様の作用及び効果が得られる。
　ファン７″においてロータ部７ｂよりも大径であるモータ部７ａが水素ガス貯留部３の半球面状の部位に隣接して配置されれば、モータ部７ａが水素ガス貯留部３の円筒状の部位に隣接して配置される場合と比べて、モータ部７ａの車幅方向Ｄ２への出っ張りを抑制できる。このため、車幅方向Ｄ２において冷却装置１″の省スペース化を図りつつ、ファン７″の搭載スペースを確保できる。
　そのほか、本実施形態の冷却装置１″によれば、第一実施形態及び第二実施形態の冷却装置１，１′と同様の構成からは同様の作用及び効果が得られる。
［４．変形例］
　上記の冷却装置１，１′，１″の各構成はいずれも一例である。冷却装置は、少なくとも水素ガス貯留部３及び熱交換部４を備えていればよく、外気誘導部５が省略されてもよい。また、水素ガス貯留部３に含まれるタンク３Ａ，３Ｂの数や、熱交換部４に含まれるラジエータ４Ａ，４Ｂ，４Ｃの数は特に限定されない。
　水素ガス貯留部３及び熱交換部４の配置は、上記の例に限定されない。例えば、熱交換部４に含まれる三つのラジエータが、水素ガス貯留部３としての一つのタンクに沿って設置されてもよい。あるいは、熱交換部４に含まれる三つのラジエータが、水素ガス貯留部３に含まれる三つのタンクにそれぞれ沿って設置されてもよい。なお、熱交換部４で熱交換が行なわれる冷媒の冷却対象には、少なくとも燃料電池２３が含まれればよい。
　上記の外気誘導部５の構成も一例である。外気誘導部５は、ケーシング及びファンのいずれか一方のみを含んでもよいし、ケーシング及びファン以外の構成を含んでもよい。また、ケーシングの形状やファンの種類及び配置は、上記の例に限定されず、適宜変更可能である。
　熱交換部４に含まれるラジエータは、互いに独立した複数の通路を内部に有してもよい。例えば、比較的高温の冷媒が流通する通路と、比較的低温の冷媒が流通する通路との二種類の通路が、一つのラジエータの内部に形成されてもよい。
　上記の車両２の構成は一例である。第一実施形態及び第三実施形態の車両２には、上記の側突ガード４４に代えて、第二実施形態で説明した歩行者ガード１０が設けられてもよい。また、図９に示した歩行者ガード１０は一例である。歩行者ガード１０は、熱交換部４への外気の流入を許容するように形成されればよい。
１，１′，１″　冷却装置（燃料電池車両の冷却装置）
２　　車両（燃料電池車両）
３　　水素ガス貯留部
３Ａ　第一タンク（第一水素ガス貯留部）
３Ｂ　第二タンク（第二水素ガス貯留部）
４　　熱交換部
４Ａ　第一ラジエータ（第一熱交換部）
４Ｂ　第二ラジエータ（第二熱交換部）
４Ｃ　第三ラジエータ（第三熱交換部）
５　　外気誘導部
６，６′，６″　ケーシング
６Ａ　本体部
６Ｂ　ダクト部
６Ｃ　本体上部
６Ｄ　本体下部
６ｅ　平部
６ｆ　曲部
７，７″　ファン
７ａ　モータ部
７ｂ　ロータ部
８　　ブレース
８ａ　切り欠き
１０　歩行者ガード
１１　孔部
１２　筒部
１３　フレーム
１４　パネル
２１　キャブ
２２　シャシフレーム
２３　燃料電池
２４　モータ
２５　高電圧バッテリ
２６　サイドレール
２７　クロスメンバ
２８　ＦＣ補機
２９　Ｅ補機
３０　ヒータ
３１　ＤＣ／ＤＣコンバータ
３２　アクスル
３３　オイルクーラ
３４　前輪
３５　後輪
３６　架装物
３７　外面
３８　マウント（ブラケット）
３９　ステー（ブラケット）
４０　水冷部
４１　第一冷媒（冷媒）
４２　第二冷媒（冷媒）
４３　第三冷媒（冷媒）
４４　側突ガード
４６　デフレクター
４７　整流材
４８　整流材
５１　ゴム材
６１　開口
６２　開口
６３　取込口
６４　排出口
Ｄ１　車長方向（前後方向）
Ｄ２　車幅方向（左右方向）
Ｄ３　車高方向（上下方向） 

Claims (9)

  1. 　キャブ及びシャシフレームを備えるとともに燃料電池の電力で走行用のモータを駆動する燃料電池車両の冷却装置であって、
    　前記キャブよりも後方において前記シャシフレームの車幅方向外方に設置され、前記燃料電池へ供給される水素ガスを貯留する水素ガス貯留部と、
    　前記水素ガス貯留部の車幅方向外方において前記水素ガス貯留部に沿って設置され、少なくとも前記燃料電池を冷却する冷媒と外気との間で熱交換を行なう熱交換部と、を備えている
    ことを特徴とする、燃料電池車両の冷却装置。
  2. 　前記熱交換部へ外気を誘導する外気誘導部を備えている
    ことを特徴とする、請求項１に記載の燃料電池車両の冷却装置。
  3. 　前記熱交換部は、前記水素ガス貯留部から離隔して設けられ、
    　前記外気誘導部は、前記水素ガス貯留部と前記熱交換部との間に外気の通路を形成するケーシングを含む
    ことを特徴とする、請求項２に記載の燃料電池車両の冷却装置。
  4. 　前記外気誘導部は、前記熱交換部を通過する外気の流れを生成するファンを含む
    ことを特徴とする、請求項２又は３に記載の燃料電池車両の冷却装置。
  5. 　前記熱交換部は、前記燃料電池を冷却する第一冷媒と外気との間で熱交換を行なう第一熱交換部と、前記燃料電池の電力を蓄える高電圧バッテリを冷却する冷媒であって前記第一冷媒とは異なる第二冷媒と外気との間で熱交換を行なう第二熱交換部と、を含む
    ことを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載の燃料電池車両の冷却装置。
  6. 　前記水素ガス貯留部は、ラダーフレーム構造をなす前記シャシフレームにおいて車長方向に延びる一対のサイドレールのうち、一方の前記サイドレールの車幅方向外方に設けられた第一水素ガス貯留部と、他方の前記サイドレールの車幅方向外方に設けられた第二水素ガス貯留部と、を含み、
    　前記第一熱交換部は、前記第一水素ガス貯留部の車幅方向外方において前記第一水素ガス貯留部に沿って設置され、前記第二熱交換部は、前記第二水素ガス貯留部の車幅方向外方において前記第二水素ガス貯留部に沿って設置されている
    ことを特徴とする、請求項５に記載の燃料電池車両の冷却装置。
  7. 　前記熱交換部は、前記モータを冷却するための冷媒であって前記第一冷媒及び前記第二冷媒とは異なる第三冷媒と外気との間で熱交換を行なう第三熱交換部を含む
    ことを特徴とする、請求項５又は６に記載の燃料電池車両の冷却装置。
  8. 　前記第三熱交換部は、前記第二水素ガス貯留部の車幅方向外方において前記第二水素ガス貯留部に沿って設置されている
    ことを特徴とする、請求項６を引用する請求項７に記載の燃料電池車両の冷却装置。
  9. 　前記熱交換部は、前記水素ガス貯留部を前記シャシフレームに固定するブラケットに支持されている
    ことを特徴とする、請求項１～８のいずれか一項に記載の燃料電池車両の冷却装置。 
PCT/JP2022/036425 2021-12-22 2022-09-29 燃料電池車両の冷却装置 WO2023119780A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-207723 2021-12-22
JP2021207723A JP2023092603A (ja) 2021-12-22 2021-12-22 燃料電池車両の冷却装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023119780A1 true WO2023119780A1 (ja) 2023-06-29

Family

ID=86901853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/036425 WO2023119780A1 (ja) 2021-12-22 2022-09-29 燃料電池車両の冷却装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2023092603A (ja)
WO (1) WO2023119780A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014054873A (ja) * 2012-09-11 2014-03-27 Daimler Ag 車両の走行用電装機器の冷却構造
WO2015137869A1 (en) * 2014-03-11 2015-09-17 Scania Cv Ab Installation of hybrid components in a vehicle
JP2019147500A (ja) * 2018-02-28 2019-09-05 トヨタ自動車株式会社 燃料電池車両
JP2021019369A (ja) * 2019-07-17 2021-02-15 ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトＤａｉｍｌｅｒ ＡＧ 車両用冷却装置
JP2021075076A (ja) * 2019-11-05 2021-05-20 トヨタ自動車株式会社 貨物車両
JP2022165028A (ja) * 2021-04-19 2022-10-31 日野自動車株式会社 冷却装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014054873A (ja) * 2012-09-11 2014-03-27 Daimler Ag 車両の走行用電装機器の冷却構造
WO2015137869A1 (en) * 2014-03-11 2015-09-17 Scania Cv Ab Installation of hybrid components in a vehicle
JP2019147500A (ja) * 2018-02-28 2019-09-05 トヨタ自動車株式会社 燃料電池車両
JP2021019369A (ja) * 2019-07-17 2021-02-15 ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトＤａｉｍｌｅｒ ＡＧ 車両用冷却装置
JP2021075076A (ja) * 2019-11-05 2021-05-20 トヨタ自動車株式会社 貨物車両
JP2022165028A (ja) * 2021-04-19 2022-10-31 日野自動車株式会社 冷却装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023092603A (ja) 2023-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8020656B2 (en) Cooling conduit arrangement for hybrid vehicle with two radiators
JP5161638B2 (ja) 車両用冷却装置
JP5381872B2 (ja) ハイブリッド車の冷却装置
US20040159478A1 (en) Auxiliary machine mounting structure of fuel cell vehicle
JP2011068187A (ja) 車両の高電圧ケーブルの配策構造
CN102216100A (zh) 车辆用电源单元的冷却构造
JP2007008443A (ja) 車両用電源装置
JP2006168600A (ja) ハイブリッド自動車
US20210001947A1 (en) Straddle-type electric vehicle
JPWO2014049640A1 (ja) 電動車両
JP2010274675A (ja) 燃料電池システム
US20200168965A1 (en) Battery cooler
JP2002096646A (ja) 車両用モータアシスト装置の冷却構造
US20110303395A1 (en) Vehicle heat exchanger assembly
JP5884718B2 (ja) 車体前部構造
WO2023119780A1 (ja) 燃料電池車両の冷却装置
JP2019147423A (ja) 電気駆動車両構造
CN113133266A (zh) 一种冷却装置
CN115042861A (zh) 一种底盘结构及车辆
CN211210320U (zh) 一种冷却装置
JP4697654B2 (ja) 燃料電池車両の補機取付構造
JP2015081533A (ja) 廃熱回収装置を備えた車両
JP2023517059A (ja) 電気車両内の発熱構成要素の冷却
JP2021003934A (ja) 車両用電気機器の保護構造
JP7460960B2 (ja) レンジエクステンダ車両用発電ユニットの冷却構造

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22910506

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1