[发明专利]燃料电池车辆

说明书

本发明涉及燃料电池车辆。燃料电池车辆包括：燃料电池模块，所述燃料电池模块被容纳在设置在车辆的前部的燃料电池容纳空间中；氢循环流路，所述氢循环流路被构造成将从构成燃料电池模块的燃料电池排出的阳极排气再循环到燃料电池；和氢泵，所述氢泵设置在氢循环流路中并固定到燃料电池模块的下部。氢泵经由支架被固定到燃料电池模块，并且支架的变形强度被设定为低于在车辆碰撞时从燃料电池容纳空间后面的壁部输入的载荷。

技术领域

本发明涉及一种燃料电池车辆。

背景技术

作为燃料电池车辆，通常，在许多情况下使用如下的一种燃料电池车辆，其中在设置在燃料电池车辆的前部中的燃料电池容纳空间中安装有燃料电池和氢泵(例如，参考日本未审专利申请公开No.2014-083875(JP2014-083875A))。氢泵通过使用铁支架等附接到组框架(构成燃料电池组的框架)。

发明内容

然而，当具有其中氢泵被设置在燃料电池下方的结构的车辆发生正面碰撞时，在燃料电池容纳空间后方的壁部(在本说明书中也称为“前围板”)朝氢泵移动，并且壁部(前围板)响应于来自氢泵的反作用力而后退，这可能导致载荷被施加到车辆的问题。

在下文中，将描述以上描述的细节。也就是说，由于生成的水在燃料电池车辆的氢泵中循环，所以考虑到冻结问题和噪音及振动(NV)问题，需要确保排水性能。因此，从氢泵延伸的管道被设置成尽可能垂直于氢泵延伸并且不具有U形形状。为了实现这种结构，需要安装氢泵，使得通过使用支架等(参考图3)使氢泵相对于组框架(构成燃料电池组的框架)在前围板方向(朝前围板的方向)上悬伸。然而，氢泵相对于组框架悬伸导致前围板后退量(前围板在车辆碰撞时后退的量)增加的不利影响。考虑到上述情况，当车辆碰撞发生时支架变形并且氢泵朝车辆前侧移动的构造已经被应用作为满足悬伸氢泵的需要和抑制前围板后退量的增加的需要的方法。重点在于，为了抑制在车辆碰撞时前围板的趾板后退量(靠近乘员的脚的板部分朝乘员侧后退的量)，氢泵被构造成在碰撞时在一定载荷的情况下在朝向与前围板侧相反的一侧的方向上移动，使得趾板后退量落入容许范围内。然而，即使在这种情况下，氢泵移动的量也可能不足，并且不被充分地抑制的前围板后退量可能导致载荷被施加到车辆的内部。

因此，本发明提供了一种燃料电池车辆，利用该燃料电池车辆，能够在车辆碰撞时有效地抑制载荷被施加到车辆的内部。

本发明的一个方面涉及一种燃料电池车辆，燃料电池车辆包括燃料电池模块、氢循环流路和氢泵。燃料电池模块容纳在被设置在车辆前部的燃料电池容纳空间中。氢循环流路被构造成将从构成燃料电池模块的燃料电池排出的阳极排气再循环到燃料电池。氢泵设置在氢循环流路中并且固定到燃料电池模块的下部。氢泵经由支架固定到燃料电池模块，并且支架的变形强度被设定为低于在车辆碰撞时从燃料电池容纳空间后面的壁部输入的载荷。

在根据该方面的燃料电池车辆中，由于当在车辆正面碰撞时从壁部向支架施加输入时支架变形，所以不阻碍氢泵移动。当氢泵移动到一定程度时，对壁部的反作用力减小，因而被施加到车辆的内部的载荷被有效地抑制。

根据本发明的该方面的燃料电池车辆还可以包括设置在氢泵前方的空气压缩机。氢泵可以设置成相对于空气压缩机倾斜。

在根据本发明的该方面的燃料电池车辆中，氢泵和空气压缩机之间的摩擦系数可以被设定为比氢泵和壁部之间的摩擦系数低。

在根据本发明的该方面的燃料电池车辆中，氢泵可以向上并朝向壁部倾斜。

在根据本发明的该方面的燃料电池车辆中，支架可以包括在壁部附近的第一支架和比第一支架更远离该壁部的第二支架。第一支架的变形强度可以低于第二支架的变形强度。

在根据本发明的该方面的燃料电池车辆中，支架可以包括在壁部附近的第一支架、比第一支架更远离壁部的第二支架和在空气压缩机附近的第三支架。

根据本发明的该方面，可以有效地抑制载荷在车辆碰撞时施加到车辆的内部。