燃料电池车辆制造技术

本发明专利技术涉及燃料电池车辆，燃料电池车辆在前舱内具备：氢泵(20)，设置于供给燃料气体的配管；以及气液分离器(30)，连结于所述氢泵，从在所述配管中流动的所述燃料气体除去水分，该气液分离器的行进方向后方侧的端部相比所述氢泵的行进方向后方侧的端部而配置于后方。在从铅垂方向观察所述燃料电池车辆时，将所述氢泵与所述气液分离器连结的连结部(31)的重心(CGLS)相比所述氢泵的重心(CHP)，在所述燃料电池车辆的宽度方向上错开。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池车辆关联申请的相互参照本申请主张基于在2017年6月8日提出申请的申请号2017－113276号的日本专利申请的优先权，通过参照将其全部公开并入到本申请中。
本专利技术涉及一种搭载燃料电池的燃料电池车辆。
技术介绍
作为搭载燃料电池的燃料电池车辆，公知了一种作为供给到燃料电池的燃料气体而使用氢气的燃料电池车辆(例如，日本特开2015－231319号公报)。在这样的燃料电池车辆中，例如在将氢气供给到燃料电池的阳极的配管处设置氢泵。氢泵一般来说在刚性较高的例如金属制的壳体内收容有重量较大的电动机以及转子，可以说是高强度部件。因此，当在燃料电池车辆中将氢泵配置于前舱内的情况下，当在车辆发生碰撞时车辆的前方部分发生变形时，有可能氢泵碰撞到对前舱的后方进行区划的前围板，而使前围板变形。因此，在将氢泵配置于前舱内的燃料电池车辆中，期望抑制车辆的碰撞时的前围板的变形。
技术实现思路
用于解决问题的手段本专利技术是为了解决上述问题而完成的，能够作为以下方式而实现。(1)根据本专利技术的一个方式，提供一种搭载燃料电池的燃料电池车辆。该燃料电池车辆在与车厢之间通过前围板区划开的前舱内，具备：氢泵，设置于对所述燃料电池的阳极供给包含氢的燃料气体的配管；以及气液分离器，连结于所述氢泵，从在所述配管中流动的所述燃料气体除去水分，该气液分离器的所述燃料电池车辆的行进方向后方侧的端部相比所述氢泵的所述行进方向后方侧的端部而配置于后方，在从铅垂方向观察所述燃料电池车辆时，将所述氢泵与所述气液分离器连结的连结部的重心相比所述氢泵的重心，在所述燃料电池车辆的宽度方向上错开地配置。根据该方式的燃料电池车辆，在将氢泵配置于前舱内的情况下，在车辆发生碰撞时，能够变更氢泵向行进方向后方移动的轨道，抑制由于氢泵碰撞到前围板而引起的前围板的变形。(2)在上述方式的燃料电池车辆中，也可以设为所述氢泵配置成在从铅垂方向观察所述燃料电池车辆时，该氢泵的电动机的旋转轴相对于所述行进方向倾斜，将所述连结部的重心与所述氢泵的重心连接的直线在从铅垂方向观察所述燃料电池车辆时，相对于所述行进方向而向与所述电动机的旋转轴相同的方向倾斜。根据该方式的燃料电池车辆，能够提高在车辆发生碰撞时变更氢泵向行进方向后方移动的轨道的效果，进一步提高抑制由于氢泵碰撞到前围板而引起的前围板的变形的效果。(3)在上述方式的燃料电池车辆中，也可以设为所述连结部的重心在从铅垂方向观察所述燃料电池车辆时，相对于所述燃料电池车辆的与行进方向平行的中心线，存在于与所述氢泵的重心相同的一侧，所述连结部的重心比所述氢泵的重心更加远离所述中心线。根据该方式的燃料电池车辆，当在车辆发生碰撞时变更氢泵向行进方向后方移动的轨道时，氢泵容易向从燃料电池车辆的中心线远离的方向移动。因此，更加容易确保氢泵的移动目标的空间，能够提高抑制氢泵碰撞到前围板的效果。(4)在上述方式的燃料电池车辆中，也可以设为所述连结部具备将所述氢泵与所述气液分离器连结的多个连结部位，所述连结部的重心是在从铅垂方向观察所述燃料电池车辆时将所述多个连结部位连接的图形的重心。根据该方式的燃料电池车辆，能够确保将气液分离器连结到氢泵的强度而提高连结的稳定性，并且抑制由于氢泵碰撞到前围板而引起的前围板的变形。(5)在上述方式的燃料电池车辆中，所述气液分离器也可以配置于所述氢泵的下方。根据该方式的燃料电池车辆，容易将气液分离器与前围板之间的距离确保得更长。因此，在车辆发生碰撞时，能够抑制通过连结而与气液分离器一体化的氢泵碰撞到前围板。(6)在上述方式的燃料电池车辆中，也可以设为在所述前舱内，还具备所述燃料电池以及对所述燃料电池的阴极供给作为氧化气体的空气的空气压缩机，所述空气压缩机配置于在所述燃料电池车辆的行进方向上与所述氢泵重叠且比所述氢泵靠所述燃料电池车辆的行进方向前方侧的位置。根据该方式的燃料电池车辆，通过将具有较大重量的空气压缩机配置于氢泵的前方侧，从而氢泵施加到前围板的碰撞时的冲击力可能变得更大，所以，能够特别显著地得到通过变更氢泵向行进方向后方移动的轨道带来的效果。本专利技术还能够以燃料电池车辆以外的各种方式来实现。例如，能够以燃料电池车辆中的氢泵以及气液分离器的配置方法等方式来实现。附图说明图1是示意性地示出燃料电池系统的概略结构的说明图。图2是示出氢泵与气液分离器的位置关系的说明图。图3是与氢泵的重心的位置相关的说明图。图4是示出氢泵与气液分离器的位置关系的说明图。图5A是示出连结部的重心与氢泵的重心的位置关系的说明图。图5B示出从左侧面侧观察时的氢泵以及气液分离器的配置。图6是示出连结部的重心与氢泵的重心的位置关系的说明图。图7是示出从下方观察前舱内的情形的说明图。图8是示出从左侧观察前舱内的情形的说明图。图9是示出从下方观察前舱内的情形的说明图。具体实施方式A.第一实施方式：本专利技术的第一实施方式的燃料电池车辆搭载具备燃料电池50的燃料电池系统60。第一实施方式的燃料电池车辆将构成燃料电池系统60的设备的至少一部分配置于车辆的前舱内。前舱是在燃料电池车辆中通过前围板与车厢区划、设置于车厢的前方部分的空间。下面，首先，在与前舱内的配置相关的说明之前，对燃料电池系统60进行说明。图1是本实施方式的燃料电池车辆所搭载的燃料电池系统60的概略结构，是示出与针对燃料电池50的气体的供给以及排出相关的结构的概略的说明图。燃料电池系统60具备燃料电池50、燃料气体供给部61和空气压缩机52。作为燃料电池50，能够应用各种种类的燃料电池，但在本实施例中，作为燃料电池50，使用固体高分子形燃料电池。燃料电池50具有层叠多个单电池而成的堆结构。单电池具备包括电解质膜以及形成于电解质膜的各个面的电极即阳极和阴极的MEA(膜－电极接合体，MembraneElectrodeAssembly)。燃料气体供给部61是为了将含有氢的燃料气体供给到燃料电池50而储藏燃料气体的装置。燃料气体供给部61例如设为具备储藏压缩氢的氢罐、在内部具有氢吸藏合金的氢罐即可。储藏于燃料气体供给部61的氢气经由燃料气体供给路径62供给到燃料电池50的阳极，从阳极排出的阳极废气被引导到阳极废气路径63，再次流入到燃料气体供给路径62。这样，阳极废气中的剩余的氢气在流路内循环，再次用于电化学反应。即，燃料气体供给路径62的一部分、燃料电池50内的燃料气体流路与阳极废气路径63形成燃料气体循环流路。如上所述，在循环流路内流动的气体包括从燃料气体供给部61供给的氢气和阳极废气。在以后的说明中，将在循环流路内流动的气体简称为燃料气体。另外，在阳极废气路径63设置有气液分离器30，从在循环流路中循环的燃料气体除去水分。在将通过气液分离器30分离而得到的水排出到外部的流路设置有开闭阀67。通过在规定的定时打开开闭阀67，能够将在流路内循环的燃料气体中的氢以外的杂质(水蒸气、氮等)排出到流路外。由此，能够抑制供给到燃料电池50的燃料气体中的杂质浓度的上升。另外，在阳极废气路径63设置有氢泵20。氢泵20产生用于使燃料气体在上述燃料气体的循环流路内循环的驱动力。空气压缩机52是用于将作为氧化气体的加压空气经由氧化气体供给路径65供给到燃料电池50的阴极侧的装置。将从燃料电池50的阴极侧排出的阴极废本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池车辆，搭载燃料电池，其中，在与车厢之间通过前围板区划开的前舱内，具备：氢泵，设置于对所述燃料电池的阳极供给包含氢的燃料气体的配管；以及气液分离器，连结于所述氢泵，从在所述配管中流动的所述燃料气体除去水分，该气液分离器的所述燃料电池车辆的行进方向后方侧的端部相比所述氢泵的所述行进方向后方侧的端部而配置于后方，在从铅垂方向观察所述燃料电池车辆时，将所述氢泵与所述气液分离器连结的连结部的重心相比所述氢泵的重心，在所述燃料电池车辆的宽度方向上错开地配置。

【技术特征摘要】
2017.06.08 JP 2017-1132761.一种燃料电池车辆，搭载燃料电池，其中，在与车厢之间通过前围板区划开的前舱内，具备：氢泵，设置于对所述燃料电池的阳极供给包含氢的燃料气体的配管；以及气液分离器，连结于所述氢泵，从在所述配管中流动的所述燃料气体除去水分，该气液分离器的所述燃料电池车辆的行进方向后方侧的端部相比所述氢泵的所述行进方向后方侧的端部而配置于后方，在从铅垂方向观察所述燃料电池车辆时，将所述氢泵与所述气液分离器连结的连结部的重心相比所述氢泵的重心，在所述燃料电池车辆的宽度方向上错开地配置。2.根据权利要求1所述的燃料电池车辆，其中，所述氢泵配置成在从铅垂方向观察所述燃料电池车辆时，该氢泵的电动机的旋转轴相对于所述行进方向倾斜，将所述连结部的重心与所述氢泵的重心连接的直线在从铅垂方向观察所述燃料电池车辆时，相对于所述行进方向而向与所述电动机的...

【专利技术属性】
技术研发人员：武山诚，小塚智之，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP