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燃料电池汽车实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及燃料电池汽车。

相关背景技术

[0002] 已知有如下的燃料电池汽车(FCV:Fuel Cell Vehicle),其搭载有:储存燃料(例如,氢等)的罐、使用该燃料生成电力的燃料电池系统、以及使用由该燃料电池系统生成的电力进行驱动的电机,并且,该燃料电池汽车通过该电机的驱动进行行驶。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:日本特开2009‑170209号公报

具体实施方式

[0037] 下面,参照附图对本发明的实施方式进行说明。应予说明,对各图中共同的结构要素标以相同的附图标记,并适当省略这些结构要素的说明。
[0038] 使用图1对本实施方式的卡车1(燃料电池汽车的一例)进行说明。图1是表示本实施方式的卡车1的一例的示意图。在图1中,上图是卡车1的俯视图,下图是卡车1的侧视图。另外,在图1中,图的左侧是卡车1的前方,图的右侧是卡车1的后方。
[0039] 如图1所示,卡车1具有驾驶室2、储氢罐室3、货厢4及车轮5。
[0040] 在驾驶室2的下方设置有散热器风扇6(送风机的一例)以及燃料电池系统(FCS:Fuel Cell System)7。
[0041] 储氢罐室3例如是箱型的壳体。在储氢罐室3中横向地(换言之,沿着车宽方向)配置有多个储氢罐8。
[0042] 在各储氢罐8中储存有氢(燃料的一例)。各储氢罐8与燃料电池系统7经由配管15(也可以包括接头16)连接在一起。由此,将各储氢罐8的氢向燃料电池系统7供给。
[0043] 燃料电池系统7使用从储氢罐8供给的氢生成电力。虽然省略了图示,但在燃料电池系统7中包含燃料电池堆和辅机类(例如,空气压缩机、DC‑DC转换器等)。另外,使用从燃料电池系统7供给的电力进行驱动的电机17搭载于卡车1。通过该电机17的驱动,卡车1进行行驶。
[0044] 以上是基本结构。如图1所示,本实施方式的卡车1的特征在于设置有导风板9(引导构件的一例)。导风板9是以使在卡车1的车身内流动的空气流在氢的泄漏风险高的部件(例如,储氢罐8的阀、和其他部件之间的接缝)处通过的方式对空气流进行引导的构件。
[0045] 图1所示的箭头表示在卡车1的车身内流动的空气流的例子。空气流在卡车1正在行驶的情况下,是从驾驶室2的前侧的面(例如,前格栅等外部空气进气口)吸入的行驶风,在卡车1已停车的情况下,是因散热器风扇6的动作而产生的风。
[0046] 如图1所示,首先,空气流在燃料电池系统7处通过。应予说明,燃料电池系统7设置于空气流的流速和流量较大的位置。
[0047] 接着,空气流向储氢罐室3流入。此时,如图1的上图所示,空气流由设置于储氢罐室3的入口附近的导风板9向各储氢罐8的阀侧引导。
[0048] 接着,如图1的下图所示,空气流由设置于储氢罐室3下方的两个导风板9分支且被从储氢罐室3的下方向上方引导。此时,空气流在各储氢罐8的阀处通过。
[0049] 接着,如图1的下图所示,空气流由设置于储氢罐室3上方的导风板9以从储氢罐室3的空气排出口(未图示)顺畅地向卡车1的外部排出的方式被引导。
[0050] 如这样,在本实施方式的卡车1中,由于设置有导风板9,能够以使在车身内流动的空气流在氢的泄漏风险高的储氢罐8处通过的方式对空气流进行引导。由此,能够将从储氢罐8泄漏的氢高效地向车外排出。另外,由于空气流被整流,能够实现行驶阻力的减少。
[0051] 另外,在本实施方式的卡车1中,将氢的泄漏风险高的燃料电池系统7设置于空气流的流速和流量较大的位置。由此,能够将从燃料电池系统7泄漏的燃料即氢高效地向车外排出。
[0052] 在上述说明中,以横向地配置储氢罐8的情况为例进行了说明,但不限于此。关于纵向地配置储氢罐8的情况,使用图2进行说明。在图2中,对与图1相同的结构要素标以相同的附图标记。
[0053] 如图2的上图所示,在燃料电池系统7处通过后的空气流被在驾驶室2与储氢罐8之间设置的两个导风板9以不向车宽方向扩展的方式引导至储氢罐室3。
[0054] 接着,如图2的下图所示,空气流被在储氢罐室3下方设置的导风板9从储氢罐室3的下方向上方引导。
[0055] 接着,如图2的下图所示,空气流由设置于储氢罐室3上方的导风板9向各储氢罐8的阀侧引导且以从储氢罐室3的空气排出口(未图示)顺畅地向卡车1的外部排出的方式被引导。
[0056] 以上,对本实施方式的卡车1进行了说明。
[0057] 应予说明,本发明不限于上述实施方式的说明,在不脱离其主旨的范围内可以进行各种变形。下面,对变形例进行说明。
[0058] [变形例1]
[0059] 导风板9的形状、设置位置以及设置数量不限于本实施方式的说明。导风板9的形状、设置位置以及设置数量只要能够使得空气流在氢的泄漏风险高的部件(部分)处通过即可,可适当地进行决定。
[0060] [变形例2]
[0061] 在图1、图2中,也可以在如下部分具有氢传感器18,该部分是空气流即将被排到车身外的部分(例如,空气排出口的附近。参照图1、图2所示的虚线的椭圆)。由于通过导风板9将氢汇集并排出,能够利用氢传感器18实现高效的检测,并且能够减少氢传感器18的设置数量。
[0062] [变形例3]
[0063] 在实施方式中,以在空气流的流速和流量较大的地方配置燃料电池系统7的情况为例进行了说明,但不限于此。例如,也可以在上述地方配置配管接头(氢的泄漏风险高的部件的一例)。在该情况下,不再需要在配管接头处设置用于抑制氢泄漏的复杂的部件(例如,气密性高的盖等)。
[0064] [变形例4]
[0065] 在实施方式中,以将储氢罐8配置于作为箱型的壳体的储氢罐室3的情况为例进行了说明,但不限于此。例如,也可以将多个储氢罐8配置于在平台上设置的架子等。
[0066] [变形例5]
[0067] 在实施方式中,以燃料电池汽车为卡车的情况为例进行了说明,但不限于此。
[0068] 下面,使用图3~图5对燃料电池汽车为公共汽车的情况进行说明。图3~图5分别是表示公共汽车10中的第一结构例~第三结构例的俯视图和侧视图。在图3~图5中,对与图1、图2共同的结构要素标以相同的附图标记。另外,在图3~图5中,图的左侧是公共汽车10的前方,图的右侧是公共汽车10的后方。另外,图3~图5各自中示出的箭头表示在公共汽车10的车身内流动的空气流的例子。
[0069] 首先,使用图3对公共汽车10中的第一结构例进行说明。
[0070] 公共汽车10具有设置有驾驶座位、客人座位等的室内空间11。在该室内空间11的上方沿着公共汽车10的车长方向设置有室外空间12。
[0071] 在公共汽车10的前侧的面的上方设置有外部空气进气口13。该外部空气进气口13与室外空间12连通。
[0072] 在室外空间12中,从前方侧起依次设置有多个储氢罐8、空调14以及燃料电池系统7。各储氢罐8被横向地设置。另外,在室外空间12中,在空调14和燃料电池系统7的附近分别设置有多个导风板9,该多个导风板9以使空气流顺畅地在空调14和燃料电池系统7处通过的方式(换言之,以避免空气流与空调14和燃料电池系统7碰撞而滞留的方式)对空气流进行引导。
[0073] 从外部空气进气口13吸入到室外空间12的空气流(例如,行驶风)当在各储氢罐8的阀处通过之后,在空调14和燃料电池系统7处分别通过,并从设置于室外空间12的下游侧的空气排出口(未图示)向大气中排出。
[0074] 应予说明,在图3中,也可以在如下部分具有氢传感器,该部分是空气流即将被排到车身外的部分(例如,空气排出口的附近。参照图3所示的虚线的椭圆)。
[0075] 接着,使用图4对公共汽车10中的第二结构例进行说明。在图4中,对与图3共同的结构要素标以相同的附图标记。
[0076] 在本例中,室外空间12遍及室内空间11的上方和后方而设置。在上方侧的室外空间12中横向地设置有多个储氢罐8,在后方侧的室外空间12中设置有燃料电池系统7。另外,外部空气进气口13在空调14的后方侧设置有两个,且与上方侧的室外空间12连通。
[0077] 另外,在室外空间12中,在外部空气进气口13、储氢罐8、燃料电池系统7的附近分别设置有多个导风板9,该多个导风板9将从外部空气进气口13吸入的空气流引导至储氢罐8的阀,之后,以使空气流顺畅地在各阀和燃料电池系统7处通过的方式(换言之,以避免空气流与储氢罐8和燃料电池系统7碰撞而滞留的方式)对空气流进行引导。
[0078] 从外部空气进气口13吸入到室外空间12的空气流(例如,行驶风)被引导至各储氢罐8的阀,当在各阀处通过之后,在燃料电池系统7处通过,并从设置于室外空间12的下游侧的空气排出口(未图示)向大气中排出。
[0079] 应予说明,在图4中,也可以在如下部分具有氢传感器,该部分是空气流即将被排到车身外的部分(例如,空气排出口的附近参照图4所示的虚线的椭圆)。
[0080] 接着,使用图5对公共汽车10中的第三结构例进行说明。在图5中,对与图3共同的结构要素标以相同的附图标记。
[0081] 在本例中,室外空间12遍及室内空间11的上方和后方而设置。在上方侧的室外空间12中设置有燃料电池系统7,在后方侧的室外空间12中纵向地设置有多个储氢罐8。另外,外部空气进气口13在空调14的后方侧设置有两个,且与上方侧的室外空间12连通。
[0082] 另外,在室外空间12中,在外部空气进气口13、燃料电池系统7、储氢罐8的附近分别设置有多个导风板9,该多个导风板9将从外部空气进气口13吸入的空气流引导至燃料电池系统7,之后,以使空气流顺畅地在燃料电池系统7和各储氢罐8的阀处通过的方式(换言之,以避免空气流与燃料电池系统7、储氢罐8碰撞而滞留的方式)对空气流进行引导。
[0083] 从外部空气进气口13吸入到室外空间12的空气流(例如,行驶风)被引导至燃料电池系统7,当在燃料电池系统7处通过之后,在各储氢罐8的阀处通过,并从设置于室外空间12的下游侧的空气排出口(未图示)向大气中排出。
[0084] 应予说明,在图5中,也可以在如下部分具有氢传感器,该部分是位于空气流即将被排到车身外的部分(例如,空气排出口的附近。参照图5所示的虚线的椭圆)。
[0085] 工业实用性
[0086] 本发明的燃料电池汽车对将泄漏的燃料向车外排出是有用的。

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