(57)【要約】【課題】車内の静寂性に寄与する燃料電池車両を実現する。【解決手段】本発明の一形態に係る燃料電池車両１は、燃料電池６と、燃料電池６の排ガス及び排水を排出するための配管５と、水素タンク３と、水素タンク３を収容するトンネル部１９ａを形成し、水素タンク３を挟む両側の端部がフロアパネル９に重なるように固定されるカバー部材１９と、を備える燃料電池車両である。配管５は、水素タンク３に隣接するように配置されるマフラー１２を備えている。マフラー１２は、排ガス及び排水の流路１７と、流路１７の少なくとも一部を囲むようにマフラー１２の内部に配置される樹脂繊維１８と、を有する。流路１７は、水素タンク３の側に広がる拡幅部１７ｃを有する。拡幅部１７ｃの少なくとも一部は、燃料電池車両１の上方から見て、カバー部材１９とフロアパネル９とが重なっている部分で覆われている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池と、前記燃料電池の排ガス及び排水を排出するための配管と、水素タンクと、前記水素タンクを収容するトンネル部を形成し、前記水素タンクを挟む両側の端部がフロアパネルに重なるように固定されるカバー部材と、を備える燃料電池車両であって、
前記配管は、前記水素タンクに隣接するように配置されるマフラーを備えており、
前記マフラーは、前記排ガス及び前記排水の流路と、前記流路の少なくとも一部を囲むように前記マフラーの内部に配置される樹脂繊維と、を有し、
前記流路は、前記水素タンクの側に広がる拡幅部を有し、
前記拡幅部の少なくとも一部は、前記燃料電池車両の上方から見て、前記カバー部材と前記フロアパネルとが重なっている部分で覆われている、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】
燃料電池車両の吐出音を低減するために、燃料電池の排ガス及び排水を排出するための配管にマフラーが設けられている。例えば、特許文献１の燃料電池車両は、カソード系統のカソード排ガス配管とアノード系統の排水配管との合流配管にマフラーを設けた構成である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−７４２７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、車外騒音だけでなく、車内音の低減も求められている。しかしながら、特許文献１の燃料電池車両は、車内音の低減への対策を講じていないため、マフラーから発生する放射音が車内に拡散し易く、車内の静寂性を確保できない可能性がある。
【０００５】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、車内の静寂性に寄与する燃料電池車両を実現する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る燃料電池車両は、燃料電池と、前記燃料電池の排ガス及び排水を排出するための配管と、水素タンクと、前記水素タンクを収容するトンネル部を形成し、前記水素タンクを挟む両側の端部がフロアパネルに重なるように固定されるカバー部材と、を備える燃料電池車両であって、
前記配管は、前記水素タンクに隣接するように配置されるマフラーを備えており、
前記マフラーは、前記排ガス及び前記排水の流路と、前記流路の少なくとも一部を囲むように前記マフラーの内部に配置される樹脂繊維と、を有し、
前記流路は、前記水素タンクの側に広がる拡幅部を有し、
前記拡幅部の少なくとも一部は、前記燃料電池車両の上方から見て、前記カバー部材と前記フロアパネルとが重なっている部分で覆われている。
このような構成により、マフラーからの放射音は、カバー部材とフロアパネルとが重なっている部分を通過する際に減衰され、車内への拡散が抑制される。そのため、車内の静寂性に寄与できる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、車内の静寂性に寄与できる燃料電池車両を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態の燃料電池車両を模式的に示す図である。
【図２】実施の形態の燃料電池車両を模式的に示す部分底面図である。
【図３】図２のIII−III断面図である。
【図４】図２のIV−IV断面図である。
【図５】実施の形態のマフラーを模式的に示す底面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
【００１０】
先ず、本実施の形態の燃料電池車両の構成を簡単に説明する。図１は、本実施の形態の燃料電池車両を模式的に示す図である。図２は、本実施の形態の燃料電池車両を模式的に示す部分底面図である。なお、図２では、アンダーカバーを取り外した状態での燃料電池車両の底面を簡略化して示している。
【００１１】
燃料電池車両１は、図１に示すように、燃料電池システム２、水素タンク３、モータ４及び配管５を備えている。燃料電池システム２は、燃料電池（スタック）６及びパワーコントロールユニット７を備えている。
【００１２】
燃料電池６は、燃料電池６の空気極に供給された空気に含まれる酸素と、水素タンク３から燃料電池６の燃料極に供給された水素と、を化学反応させて発電する。
【００１３】
水素タンク３は、図１及び図２に示すように、当該水素タンク３の長手方向が燃料電池車両１の前後方向に延在しており、燃料電池車両１の左右方向の略中央で、且つ燃料電池車両１の前後方向の略中央に配置されている。水素タンク３は、タンクバンド８によって燃料電池車両１のフロアパネル９に固定されている。
【００１４】
モータ４は、燃料電池６から供給される電気で駆動する。モータ４の駆動力は車輪１０に伝達され、それにより、燃料電池車両１が走行する。このようなモータ４及び燃料電池６は、パワーコントロールユニット７によって制御される。
【００１５】
配管５は、燃料電池６の排気及び排水を排出する。配管５は、配管本体１１、マフラー１２及びテールパイプ１３を備えている。配管本体１１は、燃料電池６とマフラー１２とを接続する。
【００１６】
マフラー１２は、詳細は後述するが、水素タンク３を保護するためにフロアパネル９に設けられたリンフォース１４やフロアパネル９に設けられたブラケット１５などを介してフロアパネル９に固定されている。テールパイプ１３は、マフラー１２に接続されており、テールパイプ１３の後端部が下方に向かって曲げられている。
このような燃料電池車両１の底面は、アンダーカバーＣによって覆われている。
【００１７】
次に、本実施の形態のマフラー１２及びマフラー１２の周辺構造を説明する。図３は、図２のIII−III断面図である。図４は、図２のIV−IV断面図である。図５は、本実施の形態のマフラーを模式的に示す底面図である。
【００１８】
マフラー１２は、図２乃至図４に示すように、水素タンク３の側方で隣接するように配置されている。マフラー１２は、例えば、燃料電池車両１の上方から見て、水素タンク３の左側方に配置されている。マフラー１２は、図５に示すように、筐体１６、流路１７及び樹脂繊維１８を備えている。
【００１９】
筐体１６は、前面部１６ａ、後面部１６ｂ及び筒状部１６ｃを備えている。前面部１６ａは、排水及び排ガスの流入口１６ｄを備えている。前面部１６ａには、流入口１６ｄと配管本体１１とが連通するように当該配管本体１１が接続されている。後面部１６ｂは、排水及び排ガスの排出口１６ｅを備えている。後面部１６ｂには、排出口１６ｅとテールパイプ１３とが連通するように当該テールパイプ１３が接続されている。
【００２０】
筒状部１６ｃは、前面部１６ａと後面部１６ｂとに接続されており、前面部１６ａと筒状部１６ｃと後面部１６ｂとで内部に空洞部を形成している。筒状部１６ｃは、水素タンク３の側に拡がった拡管部１６ｆを備えている。詳細には、筒状部１６ｃは、例えば、第１の部分１６ｇ及び拡管部１６ｆを含む第２の部分１６ｈを備えており、燃料電池車両１の上方から見て、Ｌ字形状である。但し、拡管部１６ｆの配置、長さ及び幅寸法は、配管５の配置や水素タンク３の側方の空隙部の広さなどに応じて、適宜、設定することができる。
【００２１】
流路１７は、図５に示すように、筐体１６の前面部１６ａの流入口１６ｄと筐体１６の後面部１６ｂの排出口１６ｅとを接続するように、筐体１６の内部に形成されている。流路１７は、燃料電池車両１の前後方向に延在しており、例えば、筐体１６の第１の部分１６ｇ及び第２の部分１６ｈの前端部に配置された第１の部分１７ａ及び第２の部分１６ｈの他の部分に配置された第２の部分１７ｂを備えている。但し、流路１７の第２の部分１７ｂは、筐体１６の第２の部分１６ｈの全域に配置されていてもよい。
【００２２】
第１の部分１７ａは、筐体１６の前面部１６ａの流入口１６ｄの口形と対応する断面形状を有し、例えば、図３に示すように、略円形状である。第２の部分１７ｂは、第１の部分１７ａと連続しており、図４に示すように、第１の部分１７ａに対して水素タンク３の側に拡幅した拡幅部１７ｃを備える扁平形状である。
【００２３】
樹脂繊維１８は、少なくとも流路１７の一部を覆い、流路１７を形成している。つまり、樹脂繊維１８は、流路１７が形成される部分がくり抜かれている。樹脂繊維１８は、例えば、ＰＥＴ樹脂（ポリエチレンテレフタレート）で構成することができる。
【００２４】
ここで、筒状部１６ｃは、筒状部１６ｃの下部に溜まった排水を流すための排水路１６ｉを備えているとよい。排水路１６ｉは、燃料電池車両１の前後方向に延在する溝部である。そして、排水路１６ｉの内部に流路１７の一部が形成されるように、流路１７は、筐体１６の下部に形成されているとよい。これにより、マフラー１２の内部に排水が溜まることを抑制できる。
【００２５】
水素タンク３は、図３及び図４に示すように、燃料電池車両１の上方から見て、カバー部材１９で覆われている。カバー部材１９は、フロアパネル９における水素タンク３を配置するために切り欠かれた切り欠き部９ａを塞ぐ。カバー部材１９は、トンネル部１９ａ及び被接合部１９ｂを備えている。
【００２６】
トンネル部１９ａは、フロアパネル９の切り欠き部９ａの内部に配置されており、燃料電池車両１の前後方向に延在している。そして、トンネル部１９ａは、当該トンネル部１９ａの上方に向かって凸形状であり、トンネル部１９ａの下方が開口している。このようなトンネル部１９ａの内部に水素タンク３の上部が収容されている。
【００２７】
被接合部１９ｂは、トンネル部１９ａにおける水素タンク３を左右方向から挟む両端部からそれぞれ燃料電池車両１の外方に向かって略水平に突出している。つまり、被接合部１９ｂは、水素タンク３に沿って配置されている。そして、被接合部１９ｂは、フロアパネル９と重なるように当該フロアパネル９の下方に配置され、フロアパネル９に接合されている。これにより、カバー部材１９は、フロアパネル９に接合されている。
【００２８】
このとき、被接合部１９ｂとフロアパネル９とが重なっている部分Ａは、図４に示すように、燃料電池車両１の上方から見て、マフラー１２の流路１７の拡幅部１７ｃの少なくとも一部を覆う。つまり、マフラー１２の流路１７の拡幅部１７ｃの少なくとも一部は、車内側からフロアパネル９及び被接合部１９ｂで覆われている。
【００２９】
このような構成により、マフラー１２からの放射音は、被接合部１９ｂとフロアパネル９とが重なっている部分Ａを通過する際に減衰され、車内への拡散が抑制される。これにより、本実施の形態の燃料電池車両１は、車内の静寂性に寄与できる。しかも、マフラー１２の流路１７の第２の部分１７ｂが拡幅部１７ｃを備えた構成であり、第２の部分１７ｂの断面積は、第１の部分１７ａの断面積より広い。そのため、排ガスが第１の部分１７ａから第２の部分１７ｂに流れ込むと、排ガスの流速が遅くなり、拡幅部１７ｃを備えていないマフラーと比べて、マフラー１２から発生する放射音を低減することができる。
【００３０】
本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１  燃料電池車両
２  燃料電池システム
３  水素タンク
４  モータ
５  配管
６  燃料電池
７  パワーコントロールユニット
８  タンクバンド
９  フロアパネル、９ａ  切り欠き部
１０  車輪
１１  配管本体
１２  マフラー
１３  テールパイプ
１４  リンフォース
１５  ブラケット
１６  筐体
１６ａ  前面部、１６ｄ  流入口
１６ｂ  後面部、１６ｅ  排出口
１６ｃ  筒状部、１６ｆ  拡管部、１６ｇ  第１の部分、１６ｈ  第２の部分
１６ｉ  排水路
１７  流路、１７ａ  第１の部分、１７ｂ  第２の部分、１７ｃ  拡幅部
１８  樹脂繊維
１９  カバー部材、１９ａ  トンネル部、１９ｂ  被接合部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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