[发明专利]燃料电池系统及车辆

说明书

技术领域

本发明涉及搭载有燃料电池系统的车辆，特别是涉及燃料电池及DC/DC转换器等燃料电池的关联装置的搭载构造。

背景技术

以从燃料电池系统供给电力来驱动车辆行驶用电动机进行行驶的方式构成的车辆(以下，也称为“燃料电池车”)正在被开发。在燃料电池车中，通过将燃料电池系统的构成部件配置于车辆中央的底板下部，确保碰撞时的安全性。

例如，日本特开2005-205945号公报中公开了如下的车辆搭载构造，即，在由设置于燃料电池车的车辆前后方向的底板车架和设置于车辆宽度方向的横构件围成的车身底板下部，与燃料电池单元和辅机单元相邻配置。通过这种构造，能够缩短配管长度及配线长度，且能够确保碰撞安全性(专利文献1)。

日本特开2004-161092号公报公开了在前后并列配置有保持燃料电池及燃料气体稀释箱的燃料电池箱、保持燃料气体罐的副车架的构造。特别是具有如下特征，即，在燃料电池箱内，将燃料气体稀释箱配置于比燃料电池更靠副车架侧。通过该构成，在车辆碰撞时，利用燃料气体稀释箱的变形来吸收副车架受到的碰撞能量(专利文献2)。

日本特开2007-015612号公报公开了具备以支承车辆中央位置的中央轮廓的方式设置的左右一对中央车架、及设置于中央车架的车宽度方向外侧的左右一对侧车架的车架构造。在中央轮廓收纳有燃料电池组，在中央车架和侧车架之间的车宽度方向的区域收纳有DC-DC转换器(专利文献3)。

关于使燃料电池的输出电压升压或降压的DC-DC转换器，例如，日本特开2007-209161号公报、日本特开2007-318938号公报进行了公开(专利文献4及专利文献5)。

专利文献1：日本特开2005-205945号公报

专利文献2：日本特开2004-161092号公报

专利文献3：日本特开2007-015612号公报

专利文献4：日本特开2007-209161号公报

专利文献5：日本特开2007-318938号公报

发明内容

但是，在上述现有技术的搭载构造中，不能充分保护燃料电池免受从燃料电池车的前面等方面碰撞物体时的冲击。

例如，专利文献1记载的技术虽然底板车架暂时吸收侧撞的冲击且缓和向燃料电池单元的冲击，但根据侧撞的冲击的强度、物体的高度，物体有可能进入到燃料电池单元的设置位置。

在专利文献2记载的技术中，即使燃料气体稀释箱能吸收较多冲击，也不能防止燃料气体稀释箱动作而与燃料电池接触。因此，有可能从燃料电池内部泄漏燃料气体，由于火花而起火。

在专利文献3记载的技术中，由于中央车架为抵抗DC-DC转换器的移动的构造，因此在能够用DC-DC转换器的损坏程度来吸收碰撞冲击的情况下有效。但是，在碰撞冲击较高的情况下，因该冲击而中央车架变形的结果是，燃料电池组损坏，有可能从燃料电池组泄漏燃料气体。

专利文献4及专利文献5记载的DC-DC转换器由于是接近燃料电池而设置的周边装置，因此当在其设置构造上存在不完备时，有可能因车辆碰撞时的冲击而深入燃料电池，从而引起燃料气体的泄漏。

为了应对上述不良情况，为了提高燃料电池的耐冲击性，考虑将具有极高的刚性的构造物配置于燃料电池和关联装置之间。但是，在具有重量限制的车辆中，不能采取极端增大重量的刚性构造实现的保护对策。需要边抑制车辆重量增加边有效地保护燃料电池。

因此，本发明的目的在于，提供一种燃料电池系统的搭载构造，其能够抑制车辆重量的增加的同时抑制燃料电池的关联装置与燃料电池发生碰撞。

解决上述课题的本发明的燃料电池系统的第一特征在于，提供一种燃料电池系统，搭载于车辆上，具备：燃料电池；及与燃料电池电连接并与燃料电池相邻设置的关联装置，关联装置在车辆的前进方向侧具备倾斜部。

根据这样的构成，在从前进方向侧对车辆施加了碰撞冲击的情况下，关联装置的移动方向变更为不与前进方向平行的方向。即，当比关联装置先受到碰撞冲击的部件与上述关联装置的倾斜部抵接时，由于抵接部分倾斜，因此部件的移动方向改变。由于部件间接或直接地与关联装置连接，因此与部件的移动连动，关联装置向不与前进方向平行的方向(例如下侧)移动。因此，抑制关联装置直接进入燃料电池而损坏燃料电池的情况。

本发明燃料电池系统的第二特征为，关联装置通过沿前进方向相互离开的至少两个连结部件固定于车辆，至少两个连结部件中设置于前进方向侧的连结部件构成为相比设置于前进方向侧的相反侧的连结部件以较弱的力解除连结。