(57)【要約】  燃料電池車両は、モータを備え、燃料電池及びバッテリの少なくとも一方の電力でモータを駆動させる燃料電池車両であって、直流電圧が６０Ｖ未満である燃料電池を車両の後部に配置し、バッテリを燃料電池より前方に配置した。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを備え、燃料電池及びバッテリの少なくとも一方の電力で前記モータを駆動させる燃料電池車両において、
直流電圧が６０Ｖ未満である前記燃料電池を車両の後部に配置し、
前記バッテリを前記燃料電池より前方に配置した燃料電池車両。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料電池車両において、
前記燃料電池に供給する燃料を貯蔵する燃料タンクを前記燃料電池より前方に配置した燃料電池車両。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の燃料電池車両において、
前記燃料電池の発電電力を調節する電圧変換部を前記燃料電池より前方に配置した燃料電池車両。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の燃料電池車両において、
前記燃料電池よりも前方であって、前記バッテリよりも後方の位置に前記燃料タンクを配置した燃料電池車両。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の燃料電池車両において、
前記燃料電池よりも前方であって、前記バッテリよりも後方の位置に前記電圧変換部を配置した燃料電池車両。
【請求項６】
請求項２又は３に記載の燃料電池車両において、
前記燃料タンクを前記バッテリよりも前方に配置した燃料電池車両。
【請求項７】
請求項３又は４に記載の燃料電池車両において、
前記電圧変換部を前記バッテリよりも前方に配置した燃料電池車両。
【請求項８】
請求項３から５のいずれか一項に記載の燃料電池車両において、
前記燃料電池よりも前方であって、前記バッテリよりも後方の位置に、前記燃料タンクと前記電圧変換部とを車両の前後方向に対して並列に配置した燃料電池車両。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の燃料電池車両において、
前記車両の前方に位置し、前記モータが配置されるモータルームを備え、
前記燃料電池に空気を供給するエアブロアを前記モータルームに配置した燃料電池車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータを駆動源とする電気自動車において、発電用のエンジンと、エンジン用の燃料タンクとを搭載したレンジエクステンダ型のハイブリッド車両が知られている。例えば、ＪＰ２０１１−１４３８７１Ａには、エンジンと燃料タンクとがリアシート配置部分の下部に搭載された車両構造が開示されている。
【発明の概要】
【０００３】
一方で、モータを駆動源とし、発電用の燃料電池を搭載したレンジエクステンダ型の燃料電池車両においても発電用の燃料電池の搭載位置を検討する必要がある。しかしながら、上記の電気自動車と同様に、燃料電池をリアシート配置部分の下部に搭載すると、燃料電池を搭載するスペースを確保するためにリアシート配置部分の下部の床面を上げる必要がある。このため、リアシートの着座位置が上昇して、乗員スペースが狭くなってしまう問題がある。
【０００４】
また、燃料電池の搭載位置を検討する際は、乗員スペースの確保だけでなく、電気的安全性を考慮する必要もある。
【０００５】
本発明は、電気的安全性を確保するとともに、乗員スペースを狭めることのない燃料電池車両を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明の一態様における燃料電池車両によれば、モータを備え、燃料電池及びバッテリの少なくとも一方の電力でモータを駆動させる燃料電池車両において、直流電圧が６０Ｖ未満である燃料電池を車両の後部に配置し、バッテリを燃料電池より前方に配置した。
【０００７】
本発明の実施形態については、添付された図面とともに以下に詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１実施形態の燃料電池車両を車体の下側から見た概略図である。
【図２】図２は、第１実施形態の燃料電池車両を車体の側面から見た概略図である。
【図３】図３は、バッテリと、電圧変換器及び燃料タンクのレイアウトの一例を示す概略図である。
【図４】図４は、第２実施形態の燃料電池車両を車体の下側から見た概略図である。
【図５】図５は、第３実施形態の燃料電池車両を車体の下側から見た概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【００１０】
（第１実施形態）
図１は、燃料電池を備える電気自動車１００（以下、単に燃料電池車両１００と称する）における各構成のレイアウト（車体構造）を説明するための概略構成図である。同図は、第１実施形態の燃料電池車両１００を車体の下側から見た図を示している。
【００１１】
図１に示すように、燃料電池車両１００は、車両の前後方向を長手方向とする車体１０１に、少なくとも燃料電池１と、電圧変換器２と、バッテリ３と、燃料タンク４と、給油口５と、前輪１５と、後輪１６と、後方車軸６と、駆動源としてのモータ９が配置されるモータルーム２０とを備えて構成される。
【００１２】
電圧変換器２は、燃料電池１とバッテリ３との間に電気的に介装され、燃料電池１から出力される直流電圧を変換する電圧変換部である。電圧変換器２は、例えば、入力電圧の電圧を昇圧又は降圧して出力するＤＣ／ＤＣコンバータにより構成される。
【００１３】
バッテリ３は、電圧変換器２を介して燃料電池１が発電した電力を充電する。バッテリ３は、モータルーム２０に配置されたモータ９に電力を供給する電源である。例えば、バッテリ３は、数百ボルト（Ｖ）の直流電圧により電力を出力する。バッテリ３は、リチウムイオンバッテリや鉛バッテリなどの二次電池やキャパシタなどにより実現される。また、バッテリ３は、二次電池やキャパシタ等の蓄電機器がケースに収容されて構成される。      
【００１４】
燃料タンク４は、車両の外部から燃料を注入するための給油口５と燃料配管を介して接続されており、燃料電池１が発電するために必要な燃料を貯蔵する。貯蔵された燃料は、燃料電池１が固体酸化型燃料電池(SOFC; Solid Oxide Fuel Cell)により実現される場合は、アルコール（例えばエタノール）であり、燃料電池１が固体高分子型燃料電池（PEFC; Polymer Electrolyte Fuel Cell）により実現される場合は、高圧状態に保たれたアノードガス（水素ガス）である。
【００１５】
モータルーム２０は、車両の前部に設けられた、モータ９が配置される部分である。モータルーム２０には、モータ９以外にも、図示しないが、バッテリ３からの直流電圧を調整するためのＤＣ／ＤＣコンバータ、及び、ＤＣ／ＤＣコンバータからの直流電圧に応じてモータ９に交流電流を供給するインバータ等の機器が配置される。
【００１６】
前輪１５及び後輪１６は、車体１０１の前後方向に配列された車輪である。
【００１７】
後方車軸６は、車両の幅方向に延びるように形成されており、後輪１６を回転可能に支持している。
【００１８】
燃料電池１は、バッテリ３及びモータ９の少なくともひとつに電力を供給可能な電源である。燃料電池１は、燃料ガス（アノードガス）及び酸化剤ガス（カソードガス）の供給を受けて発電する。燃料電池１は、ＳＯＦＣ、又はＰＥＦＣなどにより実現される。なお、図１において、燃料電池１の発電に必要となる付属機器（ＦＣ補機）、例えば、燃料電池１に燃料ガス又は酸化剤ガスを供給する供給装置等は省略している。
【００１９】
燃料電池１は、燃料電池スタック又はセルスタックとも称され、電解質材料と、２つの極（アノード極、カソード極）と、セパレータとにより構成されるセルが複数積み重ねられて構成される。電解質材料は、例えば、燃料電池１がＳＯＦＣで実現される場合は、安定化ジルコニア、燃料電池１がＰＥＦＣで実現される場合は、イオン交換膜である。このように構成される燃料電池１が出力可能な直流電圧の大きさは、セルの積層数（スタック数）に応じて設定することができる。
【００２０】
図示するとおり、燃料電池１は、車両の後部に配置される。ただし、車両の後部に高電圧部品を配置する場合には、衝突による衝撃、特に車両の後方からの追突による衝撃に対する衝突安全性を考慮した安全対策を講じる必要がある。具体的には、衝突時に燃料電池１を覆うハウジングが損傷する等して高電圧部品が露出し、人が直接接触（感電）する危険性を排除する必要がある。このような危険性を排除するためには、例えば衝突時等に高電圧部品が露出することを防止するための構造的な保護対策が必要となる。しかしながら、このような保護対策を講じると、コストの増大や、燃料電池１を搭載するためのスペースの拡張を招いてしまう。
【００２１】
したがって、本発明が適用される燃料電池１の出力電圧は、仮に人が直接接触しても人体へ及ぼす影響が許容できるか否かという観点から、実験的、理論的、又は法規的に定まる所定電圧（低電圧）未満に設定される。燃料電池１の出力電圧がこのように設定されることで、上記のような安全対策を要さずに、燃料電池１を車両の後部に配置することが可能となる。
【００２２】
本実施形態では、上記の所定電圧を６０Ｖとする。なお、本明細書においては、人が直接接触しても人体に及ぼす影響が実質的に無視できる燃料電池１の出力電圧として、直流電圧の上限電圧が６０Ｖ未満の電圧を低電圧と定義する。一方、これを超える電圧、すなわち直流電圧の上限電圧が６０Ｖ以上の電圧を高電圧と定義する。なお、本明細書における６０Ｖ未満の直流電圧とは、実質的な意味での電圧値を示すものとする。すなわち、ノイズや、セルの電気的特性等により瞬間的に６０Ｖを超える場合があっても、出力される実質的な直流電圧値が６０Ｖ未満であれば、実質的に人体への影響が無視できると考えられるので、当該直流電圧値は低電圧とみなしてよい。しかしながら、より安全を考慮して、ノイズ等を含めた上限電圧を６０Ｖ未満と定義してもよい。また、人が直接接触しても人体に及ぼす影響が実質的に無視できるのであれば、上記の所定電圧を例えば６１Ｖに設定してもよい。
【００２３】
以上より、燃料電池１は、出力可能な直流電圧の上限値が６０Ｖ未満の低電圧に設定される。換言すると、燃料電池１が有するセルの積層数は、出力電圧の上限値が６０Ｖ未満となるように設定される。これにより、衝突時に高電圧部品が露出することを防止するための保護対策等を要さずに、燃料電池１を車両の後部に配置することが可能となる。すなわち、燃料電池１の出力可能な直流電圧を６０Ｖ未満に設定することで、上記の保護対策を要さずに、いわゆるクラッシャブルゾーンを含む車両後部に燃料電池１を配置することができる。
【００２４】
クラッシャブルゾーンは、車体１０１の少なくとも後部に設けられた部分であって、衝突時の衝突エネルギーをつぶれながら吸収することで、車体の略中央部分に設けられる客室への衝撃を緩和するように構成された部分である。そして、本明細書における「車両後部」は、クラッシャブルゾーンを含み、以下の（１）〜（３）のいずれかと定義される。すなわち、本明細書における「車両後部」は、（１）後方車軸６より後方、（２）リアシートの背面、（３）リアシート後方の荷室、又は荷室の床下のいずれかである（図２の一点鎖線で囲む領域を参照）。
【００２５】
図２は、燃料電池車両１００が備える各構成の特に高さ方向のレイアウトを説明するための概略構成図である。同図は、燃料電池車両１００を車体の側面から見た要部側面図を示している。
【００２６】
客室３０は、乗員を収容する部分であって、車体１０１の略中央部分に設けられる。客室３０は、フロントシート３１、リアシート３２、ルーフ３３、フロアパネル３４等により構成される。フロントシート３１及びリアシート３２は、前後方向に配列され、乗員が着座するものである。ルーフ３３は、客室３０の天井である。フロアパネル３４は、客室３０の床面を構成する。
【００２７】
荷室４０は、荷物を収容する部分であって、車体１０１の後部に設けられる。ただし、荷室４０は、車体１０１内部においてリアシート３２の後方部分に設けられた荷物を収容可能なスペースであればよく、隔壁により前後に区分されてもよいし、客室３０と連続する空間部分であってもよい。なお、図示する荷室４０のスペースに、乗員が着座可能なシートをさらに設けることも可能である。
【００２８】
図２においても示されるように、本実施形態の燃料電池１は、車両の後部に配置される。より具体的には、燃料電池１は、後方車軸６よりも後方に配置される。燃料電池１は、荷室の床下に配置される。ただし、本発明の燃料電池１の配置は、図２で示す配置に限られず、図中の一点鎖線で囲む後方車軸６から車両後端までの領域、すなわち、「車両後部」であれば良い。したがって、燃料電池１は、「車両後部」に係る上述の定義のとおり、リアシート３２の背面に配置されてもよいし、リアシート３２後方の荷室４０内に配置されてもよい。
【００２９】
また、燃料電池１は、出力可能な直流電圧の上限値が６０Ｖ未満に設定されているので、衝突安全性等を考慮した構造的な保護対策を要することなく車両後部に配置することができる。したがって、本発明が適用される燃料電池車両１００は、客室３０を狭めることなく燃料電池１を搭載することができる。換言すると、燃料電池車両１００は、燃料電池１が車両後部に配置されることにより、燃料電池１の搭載スペース確保のためにリアシート３２の着座位置を上昇させることなく燃料電池１を搭載することができる。その結果、燃料電池１を搭載しても、例えばフロアパネル３４とルーフ３３との距離が狭められることがないので、燃料電池車両１００は、客室３０の上下方向を狭めることなく、燃料電池１を搭載することができる。
【００３０】
また、燃料電池１は、その出力電圧の上限値が６０Ｖ未満の低電圧に設定されるので、高電圧型の燃料電池よりもセルのスタック数を低減することができる。したがって、燃料電池１は、セルのスタック数の低減に伴って小型化（薄型化）できるので、荷室４０の床下における燃料電池１の高さを抑制できる。したがって、燃料電池１が荷室４０のスペースを圧迫することを抑制して荷室４０の上下方向のスペースをより確実に確保することができる。
【００３１】
また、燃料電池１を車両後部に配置した結果、少なくとも燃料電池１と、電圧変換器２と、バッテリ３と、燃料タンク４とが、車体１０１において等しい高さに分散して配置することができるので、車両の低重心化を図ることができ、走行安定性を向上させることができる。
【００３２】
以上の通り、本実施形態の燃料電池１は、図１、２に示すとおり、後方車軸６より後方に配置される。これにより、燃料電池車両１００は、衝突時等の安全性を確保しつつ、車体１０１の略中央に設けられた客室３０を狭めることなく燃料電池１を搭載することができる。
【００３３】
電圧変換器２は、図１に示すとおり後方車軸６の前方であって、少なくとも車体１０１におけるクラッシャブルゾーン以外の場所に配置される。なお、電圧変換器２は、入力側（一次側）は上記のとおり６０Ｖ未満の低電圧であるものの、昇圧する場合の出力側（二次側）は６０Ｖ以上の高電圧となる場合がある。したがって、本実施形態の電圧変換器２は、上記の安全性を考慮して、衝突時であっても高電圧部分と燃料電池１との電気的な接続の遮断を確保できる絶縁型のＤＣ／ＤＣコンバータが採用されるのが好ましい。
【００３４】
また、燃料電池１がＳＯＦＣにより実現される場合には、燃料電池１は動作時には例えば７００から９００度程度の高温となる。この場合、電圧変換器２は、燃料電池１から後方車軸６を介して離れた位置に配置されるので、燃料電池１からの受熱を回避することができる。
【００３５】
燃料タンク４に貯蔵されるエタノールは、揮発性が高く引火しやすい燃料である。水素ガスは、高圧状態で貯蔵されている。このような燃料が貯蔵される燃料タンク４も、衝突時の安全性の観点からクラッシャブルゾーンへの配置は好ましくない。
【００３６】
従って、燃料タンク４は、図１で示すとおり、後方車軸６の前方に配置される。これにより、衝突時に燃料タンク４が損傷する虞を低減することができる。また、上述したように燃料電池１がＳＯＦＣにより実現される場合でも、燃料タンク４は、燃料電池１から後方車軸６を介して離れた位置に配置されるので、燃料電池１からの受熱を回避することができる。
【００３７】
また、本実施形態の電圧変換器２と燃料タンク４とは、燃料電池１よりも前方であって、バッテリ３よりも後方の位置に、車両の前後方向に対して並列に配置される。換言すると、電圧変換器２と燃料タンク４とは、燃料電池１とバッテリ３との間において、車両の幅方向に左右に並んで配置される。図示するとおり、電圧変換器２と燃料電池１とは、電気配線１７により接続されている。燃料タンク４と燃料電池１とは、燃料配管１８により接続されている。電圧変換器２及び燃料タンク４と燃料電池１とは後方車軸６の前後にそれぞれ配置されているので、電気配線１７及び燃料配管１８は、後方車軸６と車両のフロアパネル３４との間の狭い空間を通す必要がある。本実施形態では、電圧変換器２と燃料タンク４とを上記のとおり並列に配置することにより、電気配線１７と燃料配管１８とを車体１０１の高さ方向において交差させることなく分散して接続することができるので、後方車軸６の近傍における各配線のレイアウト性を向上させることができる。
【００３８】
また、左右の後輪１６同士の間の領域には、車両の幅方向に延びる後方車軸６が配置されているので、車両の側方から他の車が衝突する場合、車両の幅方向が後方車軸６で補強されている状態であるため他の部分よりも車両の変形が抑制される。上述のとおり、燃料電池１、電圧変換器２、及び燃料タンク４は、後方車軸６の前後方向近傍に配置されている（図１、図２参照）。したがって、燃料電池１、電圧変換器２、及び燃料タンク４の少なくとも一部が後輪１６同士に挟まれる領域に配置されることにより、車両の幅方向からの衝突によるこれらの損傷を抑制することができる。
【００３９】
バッテリ３は、車体１０１の略中央部分であって、電圧変換器２及び燃料タンク４よりも前方に配置される。
【００４０】
図３は、バッテリ３と、電圧変換器２及び燃料タンク４のレイアウトの一例を示す概略図である。図３（ａ）は、燃料電池車両１００に搭載されたバッテリ３、電圧変換器２、及び燃料タンク４を車体１０１の下方から見た平面図である。図３（ｂ）は、燃料電池車両１００に搭載されたバッテリ３と、燃料タンク４とを車体１０１の側面から見た側面図である。
【００４１】
図３では、バッテリ３、電圧変換器２、及び、燃料タンク４を、車体１０１の床下（シャシの下方）に配置した例を示している。通常、樹脂又は金属で構成された燃料タンク４、及び、電圧変換器２の特にコネクタ部が床下に配置される場合には、走行中における前輪１５からの飛び石対策（チッピング対策）として保護カバーを設置する必要がある。
【００４２】
前輪１５からのチッピングは、主に図中の点線で挟まれた範囲において発生しやすい。すなわち、前輪１５からのチッピングは、例えば、図３（ａ）を参照すれば、車体１０１の側面から、左右の前輪１５の中央位置を基準として車体１０１の幅方向に約３０°ずらして引かれた破線Ｌ１と、車体１０１の側面との間の範囲内で発生しやすい。図３（ｂ）を参照すれば、路面から、前輪１５の接地点を基準として車体１０１の高さ方向に約３０°ずらして引かれた破線Ｌ２と、路面との間の範囲内で発生しやすい。
【００４３】
本実施形態では、前輪１５からのチッピング対策として、バッテリ３の下部に保護カバー１９が設置されている（図３（ｂ）参照）。一方で、電圧変換器２と燃料タンク４の下部には保護カバーを設置していない。これは、電圧変換器２と燃料タンク４とがバッテリ３の後方に配置されているので、バッテリ３の下部に設置された保護カバー１９が前輪１５からのチッピングに対する盾となり、チッピングが電圧変換器２と燃料タンク４へ到達しなくなるからである。すなわち、電圧変換器２と燃料タンク４とを車体１０１の床下に配置する場合には、電圧変換器２と燃料タンク４とをバッテリ３の後方に配置することにより、電圧変換器２及び燃料タンク４の下部への保護カバーの設置を回避することができる。
【００４４】
以上、第１実施形態の燃料電池車両１００によれば、モータ９を備え、燃料電池１及びバッテリ３の少なくとも一方の電力でモータ９を駆動させる燃料電池車両１００において、直流電圧が６０Ｖ未満である燃料電池１を車両の後部に配置し、バッテリ３を燃料電池１より前方に配置した。これにより、燃料電池車両１００は、燃料電池１の出力可能な直流電圧を６０Ｖ未満とすることで衝突時等の安全性を確保しつつ、車両後部に配置することにより車体１０１の略中央に設けられた客室３０を狭めることなく燃料電池１を搭載することができる。
【００４５】
また、第１実施形態の燃料電池車両１００によれば、燃料電池１に供給する燃料を貯蔵する燃料タンク４を燃料電池１より前方に配置した。すなわち、燃料タンク４は、燃料電池１が配置されたクラッシャブルゾーンの前方に配置されることになるので、燃料タンク４をクラッシャブルゾーン以外の衝突時の安全性が確保された領域に配置できるとともに、燃料電池１からの受熱も回避することができる。
【００４６】
また、第１実施形態の燃料電池車両１００によれば、燃料電池１の発電電力を調節する電圧変換器２を燃料電池１より前方に配置した。すなわち、電圧変換器２は、燃料電池１が配置されたクラッシャブルゾーンの前方に配置されることになるので、電圧変換器２をクラッシャブルゾーン以外の衝突時の安全性が確保された領域に配置できるとともに、燃料電池１からの受熱も回避することができる。
【００４７】
また、第１実施形態の燃料電池車両１００によれば、燃料電池１よりも前方であって、バッテリ３よりも後方の位置に燃料タンク４を配置した。これにより、バッテリ３の下部に保護カバー１９を設置するだけで、保護カバー１９により燃料タンク４へのチッピングも回避することができる。したがって、燃料タンク４の下部において、チッピング対策のための保護カバーの設置を回避することができる。
【００４８】
また、第１実施形態の燃料電池車両１００によれば、燃料電池１よりも前方であって、バッテリ３よりも後方の位置に電圧変換器２を配置した。これにより、バッテリ３の下部に保護カバー１９を設置するだけで、保護カバー１９により電圧変換器２へのチッピングも回避することができる。したがって、電圧変換器２の下部において、チッピング対策のための保護カバーの設置を回避することができる。
【００４９】
また、第１実施形態の燃料電池車両１００によれば、燃料電池１よりも前方であって、バッテリ３よりも後方の位置に、燃料タンク４と電圧変換器２とを車両の前後方向に対して並列に配置した。これにより、電気配線１７と燃料配管１８とを車体１０１の高さ方向において交差させることなく分散して接続することができる。すなわち、車両の幅方向のスペースを有効利用し、上下スペースを確保して配線できるので、後方車軸６の近傍における各配線のレイアウト性を向上させることができる。
【００５０】
（第２実施形態）
図４は、第２実施形態の燃料電池車両２００が備える構成のレイアウトを説明するための概略構成図である。同図は、第２実施形態の燃料電池車両２００を車体の下側から見た平面透視図を示している。
【００５１】
燃料電池車両２００は、第１実施形態の燃料電池車両１００とは、電圧変換器２と、バッテリ３と、燃料タンク４と、給油口５の配置が異なる。また、燃料電池車両２００は、モータルーム２０に配置された熱交換器としてのラジエータ２１と、ラジエータ２１からの冷却水を少なくとも電圧変換器２との間で循環可能に構成された冷却水路２２とを備える。冷却水路２２は、金属で形成された管や、樹脂で形成されたホース等により構成される。
【００５２】
燃料電池車両２００において、電圧変換器２は、バッテリ３よりも前方に配置される。これにより、電圧変換器２がバッテリ３の後方に配置された第１実施形態に比べて、電圧変換器２と車両の前方に配置されたラジエータ２１との距離を近づけることができるので、冷却水路２２の長さを短くすることができる。なお、電圧変換器２と燃料電池１とを接続する電気配線１７のレイアウトは冷却水路２２と比べて自由度が高いため、図示するようにバッテリ３上を配線するのに限らず、バッテリ３の下側、あるいは側面を迂回して配線しても良く、特に限定されない。
【００５３】
燃料電池車両２００において、燃料タンク４は、バッテリ３よりも前方に配置される。また、図示する通り、給油口５は、車両中央よりも前方に配置されている。この場合、燃料タンク４がバッテリ３よりも前方に配置されることにより、第１実施形態に比べて、燃料タンク４と給油口５との距離を近づけることができるので、燃料タンク４と給油口５とを接続する燃料配管１８ａの長さを短くすることができる。
【００５４】
以上、第２実施形態の燃料電池車両２００によれば、燃料タンク４をバッテリ３よりも前方に配置した。これにより、給油口５が、車両中央よりも前方に配置されている場合には、給油口５と燃料タンク４との距離が近づくので、燃料タンク４と給油口５とを接続する燃料配管１８ａの長さを短くすることができる。また、燃料配管１８ａは、燃料タンク４と燃料電池１との間の燃料配管１８よりもその径が大きいので、燃料配管１８よりも燃料タンク４と給油口５との間の燃料配管１８ａがより短くなる方が好ましい。
【００５５】
また、燃料がアルコール等の液体である場合には、給油口５と燃料タンク４との高低差を考慮して燃料配管１８ａをレイアウトする必要がある。すなわち、給油口５と燃料タンク４との距離が近づくことにより、給油口５と燃料タンク４との高低差を確保しやすくなるので、給油口５と燃料タンク４との間の燃料配管１８ａのレイアウト性を向上させることができる。
【００５６】
また、燃料タンク４の下部にチッピング対策のための保護カバーを設置した場合には、燃料タンク４の下部に設置される保護カバーによって、バッテリ３へのチッピングが回避されるので、バッテリ３の下部への保護カバーの設置を回避、あるいは設置面積を低減することができる。
【００５７】
また、第２実施形態の燃料電池車両２００によれば、電圧変換器２をバッテリ３よりも前方に配置した。これにより、電圧変換器２と車両の前方に配置されたラジエータ２１との距離を近づけることができるので、冷却水路２２の長さを短くすることができる。また、電圧変換器２の下部にチッピング対策のための保護カバーを設置するだけで、当該保護カバーによって、バッテリ３へのチッピングが回避されるので、バッテリ３の下部への保護カバーの設置を回避、あるいは設置面積を低減することができる。
【００５８】
（第３実施形態）
図５は、第３実施形態の燃料電池車両３００が備える構成のレイアウトを説明するための概略構成図である。同図は、第３実施形態の燃料電池車両３００を車体の下側から見た平面図を示している。
【００５９】
燃料電池車両３００は、第１実施形態の燃料電池車両１００で説明した構成に加えて、吸気口２３と、エアブロア２４と、空気配管２５とを備える。これら構成のうち、少なくともエアブロア２４は車両の前方に位置するモータルーム２０に配置される。
【００６０】
吸気口２３は、エアインテークとも呼ばれる空気の取り入れ口である。吸気口２３は、車両の前方、略正面に配置され、少なくとも燃料電池１に供給するための空気を取り入れる。なお、吸気口２３は、空気中のごみ等を取り除くエアフィルタを備えてもよい。エアブロア２４をモータルーム２０に配置し、それに付随して吸気口２３を車両の前方略正面に配置することにより、特に車両の走行中において、車両前方からの空気を効率よく取り込むことができる。
【００６１】
エアブロア２４は、吸気口２３から取り込まれる空気（カソードガス）を、空気配管２５を介して燃料電池１へ供給する。エアブロア２４をモータルーム２０の特に前方側に配置することにより、エアブロア２４を車両の中央、あるいは後部に配置するのに比べて、エアブロア２４と乗員（客室３０、図２参照）との距離が離れるので、エアブロア２４の作動に起因する音振の対策を、回避、あるいは低減することができる。
【００６２】
また、モータルーム２０に配置されるモータ９やインバータ等の機器は、車両走行中に発熱する。したがって、吸気口２３が車両の前方に配置されるとともに、エアブロア２４がモータルーム２０に配置されることにより、エアブロア２４は吸気口２３が取り込んだ空気の一部をモータルーム２０内にも供給してもよい。これにより、モータルーム２０に配置されたモータ９等の機器を冷やすこともできる。
【００６３】
以上、第３実施形態の燃料電池車両３００によれば、車両の前方に位置し、モータ９が配置されるモータルーム２０を備え、燃料電池１に空気を供給するエアブロア２４をモータルーム２０に配置した。これにより、エアブロア２４に付随する吸気口２３も車両前方に配置されるので、車両前方からの空気を効率よく取り込むことができるとともに、エアブロア２４と客室３０との距離が離れるので、エアブロア２４の作動に起因する音振の対策を低減することができる。
【００６４】
以上、本発明の実施形態、及びその変形例について説明したが、上記実施形態及び変形例は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。また、上記実施形態、及びその変形例は、適宜組み合わせ可能である。
【００６５】
例えば、電圧変換器２及び燃料タンク４に係る車両の幅方向の配置は、図１、及び図４等を用いて説明したものに限られない。例えば、給油口５が車両の前後方向右側に設けられている場合は、燃料タンク４を右側に、電圧変換器２を左側に配置してもよい。
【００６６】
なお、上述の説明において、燃料電池１の出力可能な直流電圧の上限値は６０Ｖ未満である旨説明したが、衝突時の安全規定等を考慮する場合は、当該規定における上限電圧値に応じて適宜変更してもよい（例えば、独立行政法人自動車技術総合機構審査事務規定を参照）。なお、当該規定に係る作動電圧は、燃料電池１の出力電圧に相当するものとする。
【図１】
2019035170.tif 000003
【図２】
2019035170.tif 000004
【図３】
2019035170.tif 000005
【図４】
2019035170.tif 000006
【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年4月27日(2018.4.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを備え、燃料電池及びバッテリの少なくとも一方の電力で前記モータを駆動させる燃料電池車両において、
直流電圧が６０Ｖ未満である前記燃料電池を車両の後方車軸より後方に配置し、
前記バッテリを前記燃料電池より前方に配置した燃料電池車両。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料電池車両において、
前記燃料電池に供給する燃料を貯蔵する燃料タンクを前記燃料電池より前方に配置した燃料電池車両。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の燃料電池車両において、
前記燃料電池の発電電力を調節する電圧変換部を前記燃料電池より前方に配置した燃料電池車両。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の燃料電池車両において、
前記燃料電池よりも前方であって、前記バッテリよりも後方の位置に前記燃料タンクを配置した燃料電池車両。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の燃料電池車両において、
前記燃料電池よりも前方であって、前記バッテリよりも後方の位置に前記電圧変換部を配置した燃料電池車両。
【請求項６】
請求項２又は３に記載の燃料電池車両において、
前記燃料タンクを前記バッテリよりも前方に配置した燃料電池車両。
【請求項７】
請求項３又は４に記載の燃料電池車両において、
前記電圧変換部を前記バッテリよりも前方に配置した燃料電池車両。
【請求項８】
請求項３から５のいずれか一項に記載の燃料電池車両において、
前記燃料電池よりも前方であって、前記バッテリよりも後方の位置に、前記燃料タンクと前記電圧変換部とを車両の前後方向に対して並列に配置した燃料電池車両。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の燃料電池車両において、
車両の前方に位置し、前記モータが配置されるモータルームを備え、
前記燃料電池に空気を供給するエアブロアを前記モータルームに配置した燃料電池車両。
【国際調査報告】
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2019035170.tif 000009
2019035170.tif 000010
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