(57)【要約】【課題】車両衝突時において、燃料電池スタックの車両の幅方向への移動に起因して、制御装置が損傷することを抑制可能な技術を提供する。【解決手段】フロントルームと車室とを有する燃料電池車両であって、車室よりも前方にあるフロントルーム内に配置される燃料電池スタックと、燃料電池車両の幅方向において燃料電池スタックの一方の側に配置された、燃料電池スタックによって発電された電力を制御する制御装置と、幅方向において燃料電池スタックの他方の側に配置されたボデー部品と、燃料電池スタックとボデー部品とに固定され、燃料電池スタックとボデー部品とを連結する連結部材とを備える。【選択図】図１
2018058435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロントルームと車室とを有する燃料電池車両であって、
前記車室よりも前方にある前記フロントルーム内に配置された燃料電池スタックと、
前記燃料電池車両の幅方向において前記燃料電池スタックの一方の側に配置された、前記燃料電池スタックによって発電される電力を制御する制御装置と、
前記幅方向において前記燃料電池スタックの他方の側に配置されたボデー部品と、
前記燃料電池スタックと前記ボデー部品とに固定され、前記燃料電池スタックと前記ボデー部品とを連結する連結部材とを備える、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】
燃料電池車両は、燃料電池スタックを搭載している。燃料電池スタックは、例えば特許文献１に記載されているように、マウント構造を備えており、車体に固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２１６２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
燃料電池車両の側面衝突やオフセット衝突時において、燃料電池スタックが車両の幅方向に移動して他の部品と衝突し、制御装置を損傷させてしまう場合がある。そのため、車両衝突時において、燃料電池スタックの車両の幅方向への移動に起因して、制御装置が損傷することを抑制可能な技術が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
（１）本発明の一形態によれば、フロントルームと車室とを有する燃料電池車両が提供される。この燃料電池車両は、前記車室よりも前方にある前記フロントルーム内に配置された燃料電池スタックと；前記燃料電池車両の幅方向において前記燃料電池スタックの一方の側に配置された、前記燃料電池スタックによって発電される電力を制御する制御装置と；前記幅方向において前記燃料電池スタックの他方の側に配置されたボデー部品と；前記燃料電池スタックと前記ボデー部品とに固定され、前記燃料電池スタックと前記ボデー部品とを連結する連結部材とを備える。この形態の燃料電池車両によれば、燃料電池スタックがボデー部品に連結されているため、車両衝突時において、燃料電池スタックの幅方向への移動を抑制することができる。そのため、燃料電池スタックの車両の幅方向への移動に起因して、制御装置が損傷することを抑制することができる。
【０００７】
なお、本発明は、種々の形態で実現することも可能であり、例えば、燃料電池車両の製造方法、燃料電池車両における燃料電池の配置方法等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】燃料電池車両の概略構成を示す説明図である。
【図２】燃料電池車両を前方から見たときの部品配置を示す図である。
【図３】燃料電池車両を前方から見たときの参考図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
Ａ．実施形態：
図１は、本発明の一実施形態における燃料電池車両１００の概略構成を示す説明図である。燃料電池車両１００は、フロントルーム１０と車室１１とを有している。本実施形態では、フロントルーム１０は、一対の前輪ＦＷに挟まれた領域を含む、燃料電池車両１００の車室１１よりも前方にある空間として形成されている。フロントルーム１０と車室１１とは、ダッシュボードにより隔てられている。燃料電池車両１００は、後述する燃料電池スタック２０を電力源として搭載し、動力源であるモータ（図示せず）が駆動することにより、前輪ＦＷが駆動される。
【００１０】
フロントルーム１０内には、燃料電池スタック２０と、制御装置３０と、ボデー部品４０とが配置されている。フロントルーム１０の車両後方（ｙ軸方向）側には車室１１が形成されている。本実施形態では、車室１１は、一対の前輪ＦＷと一対の後輪ＲＷに挟まれた車両前後方向（ｙ軸方向）に広がる空間として形成されている。燃料電池スタック２０は、固体高分子型燃料電池であり、水素ガス供給系（図示せず）からの水素ガス供給と、空気供給系（図示せず）からの空気供給を受けて発電する。本実施形態において「燃料電池スタック」には、その筐体も含まれる。
【００１１】
制御装置３０は、燃料電池車両１００の幅方向（ｘ軸方向）において燃料電池スタック２０の一方の側（−ｘ軸方向側）に配置される。制御装置３０は燃料電池スタック２０によって発電される電力を制御する装置である。制御装置３０は、例えば、各部へと送電する電力量を制御する。本実施形態において、制御装置３０は、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）である。
【００１２】
ボデー部品４０は、燃料電池車両１００の幅方向（ｘ軸方向）において燃料電池スタック２０の他方の側（＋ｘ軸方向側）に配置される。ボデー部品４０は、燃料電池車両１００の構造物において、剛性が高く、燃料電池車両１００の衝突時において破損の恐れが低い部位である。本実施形態において、ボデー部品４０とは、ボデーを構成する部品および、ボデーに固定される部品のことをいう。本実施形態において、ボデー部品４０は、サスペンションタワーである。本実施形態では、燃料電池スタック２０の一方の側（−ｘ軸方向側）にもボデー部品４１（サスペンションタワー）が設けられている。
【００１３】
図２は、燃料電池車両１００を前方から見たときの部品配置を示す図である。本実施形態において、燃料電池スタック２０は、スタックフレーム２１を介してサスペンションメンバー２３に固定され、フロントルーム１０内に配置されている。
【００１４】
スタックフレーム２１は、燃料電池スタック２０を下方から支持する金属部材である。スタックフレーム２１は、下方（−ｘ軸方向）に設けられたマウント部２２により、サスペンションメンバー２３に固定される。サスペンションメンバー２３は、燃料電池車両１００のフレームの一部を為すボデー部材であり、本実施形態では、燃料電池スタック２０を支持する部材としても使用される。
【００１５】
燃料電池スタック２０は、連結部材５０によってボデー部品４０に連結される。連結部材５０は、燃料電池スタック２０とボデー部品４０とに固定されている。連結部材５０は、剛性が高く、燃料電池車両１００の衝突時において破損の恐れが低い部材を用いる。本実施形態では、連結部材５０は金属製のワイヤによって形成されている。連結部材５０の長さは、燃料電池車両１００の衝突時において、燃料電池車両１００の幅方向へ燃料電池スタック２０が移動しても制御装置３０と衝突しない長さを実験あるいはシミュレーションを行うことによって定めることができる。
【００１６】
燃料電池車両１００は、側面衝突やオフセット衝突時において、燃料電池スタック２０が移動することにより、燃料電池車両１００の衝突時のエネルギーを運動エネルギーとして吸収する。そのため、連結部材５０は、燃料電池車両１００の衝突時において、燃料電池車両１００の幅方向へ燃料電池スタック２０が移動しても制御装置３０と衝突せず、かつ、燃料電池スタック２０が衝突時のエネルギーを運動エネルギーとして吸収するための移動を妨げないように、若干たるんだ状態でボデー部品４０に連結されている。
【００１７】
以上で説明した本実施形態の燃料電池車両１００によれば、燃料電池スタック２０が連結部材５０によってボデー部品４０に連結されているため、車両衝突時において、燃料電池スタック２０が燃料電池車両１００の幅方向へ移動しても、制御装置３０と衝突しないように移動を抑制することができる。そのため、図３に示す参考図のように、燃料電池スタック２０が燃料電池車両１００Ａの幅方向に移動して制御装置３０と衝突してしまうことがない。従って、燃料電池スタック２０の燃料電池車両１００の幅方向への移動に起因して、制御装置３０が損傷することを抑制することができる。
【００１８】
Ｂ．変形例：
＜第１変形例＞
上記実施形態において、連結部材５０は、例えば通電性を有する部材を用いてもよい。連結部材５０に通電性を有する部材を用いることで、燃料電池スタック２０とボデー部品４０を等電位化させるアース線、燃料電池スタック２０の電磁ノイズを逃がす電線、および燃料電池車両１００の電動部品のアース線を兼ねることが出来る。
【００１９】
＜第２変形例＞
上記実施形態において、燃料電池スタック２０は、燃料電池車両１００の幅方向において燃料電池スタック２０の他方の側に配置されるボデー部品４０に連結される。これに対して、燃料電池スタック２０が衝突時のエネルギーを運動エネルギーとして吸収するための移動を妨げないように、燃料電池車両１００の幅方向において燃料電池スタック２０の一方の側に配置されるボデー部品にも連結されてもよい。
【００２０】
本変形例の燃料電池車両１００によれば、燃料電池スタック２０は、燃料電池車両１００の幅方向において燃料電池スタック２０の他方の側に配置されるボデー部品４０だけでなく、燃料電池スタック２０の一方の側に配置されるボデー部品４１にも連結されることで、車両衝突時において、燃料電池スタック２０が制御装置３０と衝突しないように、より移動を抑制することができる。
【００２１】
本発明は、上述の実施形態や変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、変形例中の技術的特徴は、上述した課題を解決するために、あるいは上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜削除することが可能である。
【符号の説明】
【００２２】
１０…フロントルーム
１１…車室
２０…燃料電池スタック
２１…スタックフレーム
２２…マウント部
２３…サスペンションメンバー
３０…制御装置
４０、４１…ボデー部品
５０…連結部材
１００、１００Ａ…燃料電池車両
ＦＷ…前輪
ＲＷ…後輪
【図１】
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【図２】
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【図３】
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