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燃料電池車輛的制作方法

文檔序號:11453832閱讀:225來源:國知局
燃料電池車輛的制造方法與工藝

本發(fā)明涉及一種搭載燃料電池組的燃料電池車輛。



背景技術(shù):

作為燃料電池車輛的構(gòu)造,在專利文獻(xiàn)1中記載有經(jīng)由安裝機(jī)構(gòu)搭載燃料電池組的構(gòu)造。該安裝機(jī)構(gòu)設(shè)有;后側(cè)保持部,將燃料電池組的后側(cè)相對于車身框架進(jìn)行固定;及前側(cè)保持部,安裝于構(gòu)成車身框架的車身子框架且保持燃料電池組的前側(cè),并且在被施加了外部載荷時(shí)使形狀彎曲變形且維持燃料電池組的前側(cè)的保持功能。在從車身長度方向的前側(cè)向安裝機(jī)構(gòu)施加了外部載荷時(shí),前側(cè)保持部沿車身長度方向變形,并且維持燃料電池組的車身長度方向前側(cè)的保持功能,由此在從車身長度方向的前方側(cè)向燃料電池車輛施加了外部載荷時(shí),盡可能地抑制燃料電池組從安裝機(jī)構(gòu)脫離。

專利文獻(xiàn)1:日本特開2014-101058號公報(bào)



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

但是,在專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)中,例如在產(chǎn)生了如“鉆撞”那樣外部載荷沒有向安裝機(jī)構(gòu)施加而是向搭載于安裝機(jī)構(gòu)上的燃料電池組或其外殼(電池組殼體)施加那樣的狀態(tài)的情況下,過度的外部載荷施加于燃料電池組,有可能使燃料電池組破損。

本發(fā)明是為了解決上述的課題的至少一部分而作出的,能夠作為以下的形態(tài)來實(shí)現(xiàn)。

(1)根據(jù)本發(fā)明的一形態(tài),提供一種在車室的前側(cè)或后側(cè)的收容箱搭載燃料電池組的燃料電池車輛。該燃料電池車輛中,所述燃料電池組收容于電池組殼體。所述電池組殼體經(jīng)由電池組安裝部而搭載于所述收容箱的框架。所述電池組安裝部包括:設(shè)于所述電池組殼體的電池組側(cè)托架;設(shè)于所述框架的框架側(cè)托架;及連結(jié)所述電池組側(cè)托架與所述框架側(cè)托架的連結(jié)部件,所述電池組安裝部具有下述結(jié)構(gòu)中的至少之一:(a)第一結(jié)構(gòu),在所述電池組側(cè)托架上在朝向所述燃料電池車輛的前后方向的端部中的更靠近所述收容箱的近位端部的一側(cè)形成有切口部;及(b)第二結(jié)構(gòu),在所述框架側(cè)托架上在朝向所述燃料電池車輛的前后方向的端部中的更遠(yuǎn)離所述收容箱的遠(yuǎn)位端部的一側(cè)形成有切口部。

根據(jù)該形態(tài)的燃料電池車輛,即使在從靠近收容箱的燃料電池車輛的近位端部朝向遠(yuǎn)位端部的方向?qū)﹄姵亟M殼體施加了較大載荷的情況(例如鉆撞的情況)下,也能夠使電池組側(cè)托架相對于框架側(cè)托架脫離,使收容于電池組殼體的燃料電池組朝遠(yuǎn)位端部的方向移動(dòng)。由此,能夠抑制由于從近位端部朝向遠(yuǎn)位端部的方向?qū)﹄姵亟M殼體施加過度載荷而導(dǎo)致燃料電池組損傷。另一方面,在從遠(yuǎn)位端部朝向近位端部對電池組殼體施加了比較小的載荷的情況下,能夠維持電池組側(cè)托架相對于框架側(cè)托架不脫離的狀態(tài),維持燃料電池組不從收容箱的框架脫離的狀態(tài)。

(2)在上述形態(tài)的燃料電池車輛中,也可以是,在所述電池組安裝部設(shè)有嵌插于所述電池組側(cè)托架與所述框架側(cè)托架之間的橡膠部件。

根據(jù)該形態(tài)的燃料電池車輛,在從近位端部朝向遠(yuǎn)位端部的方向施加了不會導(dǎo)致燃料電池組損傷這一程度的小載荷的情況下,利用橡膠部件與電池組側(cè)托架的摩擦而使電池組側(cè)托架處于難以從連結(jié)部件脫離的狀態(tài),由此能夠使收容于電池組殼體的燃料電池組難以從搭載于收容箱的框架的狀態(tài)脫離。

(3)根據(jù)本發(fā)明的其它形態(tài),提供一種在車室的前側(cè)或后側(cè)的收容箱搭載燃料電池組的燃料電池車輛。該燃料電池車輛中,所述燃料電池組收容于電池組殼體。所述電池組殼體經(jīng)由電池組安裝部而搭載于所述收容箱的框架。所述電池組安裝部包括:電池組側(cè)托架,設(shè)于所述電池組殼體;框架側(cè)托架,設(shè)于所述框架;中間托架,具有與所述電池組側(cè)托架連結(jié)的第一托架部分及與所述框架側(cè)托架連結(jié)的第二托架部分,并將所述電池組側(cè)托架與所述框架側(cè)托架相連;第一連結(jié)部件,連結(jié)所述電池組側(cè)托架與所述第一托架部分;及第二連結(jié)部件,連結(jié)所述第二托架部分與所述框架側(cè)托架,所述電池組安裝部具有下述結(jié)構(gòu)中的至少之一:(a)第一結(jié)構(gòu),在所述中間托架的所述第二托架部分在朝向所述燃料電池車輛的前后方向的端部中的更靠近所述收容箱的近位端部的一側(cè)形成有切口部;及(b)第二結(jié)構(gòu),在所述中間托架的所述第一托架部分在朝向所述燃料電池車輛的前后方向的端部中的更遠(yuǎn)離所述收容箱的遠(yuǎn)位端部的一側(cè)形成有切口部。

根據(jù)該形態(tài)的燃料電池車輛,即使在從靠近收容箱的燃料電池車輛的近位端部朝向遠(yuǎn)位端部的方向?qū)﹄姵亟M殼體施加了較大載荷的情況(例如鉆撞的情況)下,也能夠使電池組側(cè)托架或電池組側(cè)托架及中間托架相對于框架側(cè)托架脫離,使收容于電池組殼體的燃料電池組朝向遠(yuǎn)位端部的方向移動(dòng)。由此,能夠抑制由于從近位端部朝向遠(yuǎn)位端部的方向?qū)﹄姵亟M殼體施加過度載荷而導(dǎo)致燃料電池組損傷。另一方面,在從遠(yuǎn)位端部朝向近位端部對電池組殼體施加了比較小的載荷的情況下,能夠維持電池組側(cè)托架相對于框架側(cè)托架不脫離的狀態(tài),維持燃料電池組不從收容箱的框架脫離的狀態(tài)。

附圖說明

圖1是表示作為本發(fā)明的第一實(shí)施方式的燃料電池車輛的說明圖。

圖2是示意性地表示前部箱內(nèi)的電池組殼體的搭載的狀態(tài)的說明圖。

圖3是示意性地表示電池組殼體的電池組側(cè)托架及電池組框架的框架側(cè)托架的說明圖。

圖4是分解表示電池組安裝部的立體圖。

圖5是示意性地表示從上側(cè)觀察電池組側(cè)托架的狀態(tài)的俯視圖。

圖6是表示對電池組殼體施加從后側(cè)朝向前側(cè)的載荷的情況下的電池組安裝部的狀態(tài)的說明圖。

圖7是表示對電池組殼體施加從前側(cè)朝向后側(cè)的載荷的情況下的電池組安裝部的狀態(tài)的說明圖。

圖8是表示燃料電池車輛的正面碰撞中的電池組殼體的狀態(tài)的說明圖。

圖9是表示燃料電池車輛的后面碰撞中的電池組殼體的狀態(tài)的說明圖。

圖10是表示燃料電池車輛的鉆撞中的電池組殼體的狀態(tài)的說明圖。

圖11是表示變形例的電池組側(cè)托架的俯視圖。

圖12是表示另外的變形例的電池組側(cè)托架的俯視圖。

圖13是示意性地表示第二實(shí)施方式中的電池組殼體的電池組側(cè)托架及電池組框架的框架側(cè)托架的俯視圖。

圖14是表示在第二實(shí)施方式中向電池組殼體施加的后方向載荷大于摩擦阻力的情況下的電池組安裝部的狀態(tài)的說明圖。

圖15是示意性地表示第三實(shí)施方式中的電池組殼體的電池組側(cè)托架、電池組框架的框架側(cè)托架與中間托架的俯視圖。

圖16是表示在第三實(shí)施方式中向電池組殼體施加的后方向載荷大于摩擦阻力的情況下的電池組安裝部的狀態(tài)的說明圖。

圖17是示意性地表示第四實(shí)施方式中的電池組殼體的電池組側(cè)托架、電池組框架的框架側(cè)托架與中間托架的俯視圖。

附圖標(biāo)記說明

10…燃料電池車輛

10f…前端部

10r…后端部

11…車室

12…前部箱

13…后部箱

14…車身框架

15、15x、15y、15z…電池組框架

20…燃料電池組

21…單電池

30、30x、30y、30z…電池組殼體

40…控制器殼體

50a~50d…框架安裝部

51…孔部

52…肋部

53…帶內(nèi)螺紋的孔部

54…安裝螺栓

60a~60d…電池組安裝部

60xb…電池組安裝部

60yb…電池組安裝部

61…安裝螺栓(第一安裝螺栓)

62…墊圈

63…橡膠部件

64a~64d…電池組側(cè)托架

64xa~64xd…電池組側(cè)托架

64bm…電池組側(cè)托架

64bn…電池組側(cè)托架

64bp…電池組側(cè)托架

64bq…電池組側(cè)托架

65…橡膠部件

66…墊圈

67…套筒

68a~68d…框架側(cè)托架

68xa~68xd…框架側(cè)托架

69…安裝螺母(第一安裝螺母)

70a~70d…中間托架

70za~70zd…中間托架

71、71z…第一托架部分

72、72z…第二托架部分

74…第二安裝螺栓

75…第二安裝螺母

621…墊圈孔

631…橡膠孔

641…電池組側(cè)托架孔

642…狹縫

642m…狹縫(c型狹縫)

643…臺座部

644…臺座部

645…切口(凹口)

646…切口

651…橡膠孔

661…墊圈孔

671…套筒孔

681…框架側(cè)托架孔

682…狹縫

711…第一中間托架孔

712…保持部

713…狹縫

721…第二中間托架孔

722…狹縫

fr、fl、rr、rl…車輪

rf、rfx、rfy…摩擦阻力

blb…后方向直接載荷

ilb…后方向慣性載荷

ilf…前方向慣性載荷

lb…后方向載荷

lf…前方向載荷

具體實(shí)施方式

a.第一實(shí)施方式:

圖1是表示作為本發(fā)明的第一實(shí)施方式的燃料電池車輛的說明圖。燃料電池車輛10是四角具備車輪fr、fl、rr、rl的機(jī)動(dòng)車。圖中的“前后左右”的箭頭是以燃料電池車輛10為基準(zhǔn)確定的朝向。以下,稱作前側(cè)、后側(cè)、右側(cè)、左側(cè)時(shí)是指“前后左右”的箭頭所示的方向。燃料電池車輛10具有中央的車室11、車室11的前側(cè)的前部箱12與后側(cè)的后部箱13。在前部箱12中,除了收容于電池組殼體30的燃料電池組20、收容于控制器殼體40的fc控制器之外,還搭載有未圖示的電壓轉(zhuǎn)換裝置、流體給排用單元等??刂破鳉んw40安裝于電池組殼體30的上部。此外,搭載有燃料電池組20的前部箱12相當(dāng)于“收容箱”。另外,燃料電池車輛10的前端部10f與后端部10r中的、更靠近前部箱12的前端部10f相當(dāng)于“近位端部”,后端部10r相當(dāng)于“遠(yuǎn)位端部”。

燃料電池組20例如是多個(gè)固體高分子型的燃料電池的單電池21層疊而成的層疊體。各單電池21使用從燃料電池車輛10搭載的燃料氣體罐(未圖示)供給的燃料氣體(例如為氫氣)和作為氧化劑氣體從空氣泵(未圖示)供給的空氣進(jìn)行發(fā)電。

燃料電池組20利用收容于控制器殼體40的fc控制器來控制發(fā)電。燃料電池組20發(fā)電產(chǎn)生的電力經(jīng)由電壓轉(zhuǎn)換裝置(未圖示)向燃料電池車輛10具備的驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)(未圖示)輸出。利用驅(qū)動(dòng)用馬達(dá),例如驅(qū)動(dòng)前側(cè)的車輪fr、fl旋轉(zhuǎn)。

圖2是示意性地表示前部箱12內(nèi)的電池組殼體30的搭載的狀態(tài)的說明圖。圖2(a)是從上側(cè)觀察電池組殼體30的俯視圖,圖2(b)是其側(cè)視圖。

電池組殼體30以燃料電池組20的多個(gè)單電池21的層疊方向與燃料電池車輛10的前后方向(車身長度方向)大致一致的方式成為縱置。此外,電池組殼體30及控制器殼體40為了確保剛性,由金屬(例如不銹鋼、鋁)、強(qiáng)化樹脂材料(例如cfrp)形成。

如圖2(b)所示,電池組殼體30固定在電池組框架15上。燃料電池車輛10具有將主體(省略圖示)與車身框架14連結(jié)、保持而成的構(gòu)造,電池組框架15固定于前部箱12(圖1)內(nèi)的車身框架14。電池組框架15與車身框架14之間的固定借助多個(gè)(在本例中為4個(gè))框架安裝部50a~50d來進(jìn)行。另外,電池組殼體30與電池組框架15之間的固定借助多個(gè)(在本例中為4個(gè))電池組安裝部60a~60d來進(jìn)行。

框架安裝部50a~50d中,穿過電池組框架15的孔部51插入安裝螺栓54,向車身框架14的肋部52的帶內(nèi)螺紋的孔部53螺紋緊固安裝螺栓54,由此將電池組框架15固定于車身框架14。此外,也能夠通過焊接等將電池組框架15固定于車身框架14的肋部,由此省略框架安裝部。

電池組安裝部60a~60d分別通過安裝螺栓61與安裝螺母69來連結(jié)電池組殼體30的電池組側(cè)托架64a~64d與電池組框架15的框架側(cè)托架68a~68d,由此將電池組殼體30固定于電池組框架15。其中,電池組安裝部60a~60d如后述那樣將電池組殼體30固定為能夠從電池組框架15脫離。

圖3是示意性地表示電池組殼體30的電池組側(cè)托架64a~64d及電池組框架15的框架側(cè)托架68a~68d的說明圖。圖3(a)是電池組殼體30的俯視圖,圖3(b)是電池組框架15的俯視圖。在電池組殼體30中,如圖3(a)所示,在電池組殼體30的左側(cè)的前側(cè)部及后側(cè)部設(shè)有從電池組殼體30的下端朝左方向突出的電池組側(cè)托架64a、64b,在電池組殼體30的右側(cè),與左側(cè)同樣地設(shè)有電池組側(cè)托架64c、64d。并且,在電池組框架15中,如圖3(b)所示,設(shè)有與電池組側(cè)托架64a~64d對應(yīng)的多個(gè)框架側(cè)托架68a~68d。在框架側(cè)托架68a~68d中形成有供安裝螺栓61插入的框架側(cè)托架孔681。電池組側(cè)托架64a~64d也同樣地形成有電池組側(cè)托架孔641。其中,在電池組側(cè)托架孔641中形成有前側(cè)開口的狹縫642。該狹縫642相當(dāng)于“切口部”。

圖4是分解示出電池組安裝部60b(圖2(b))的立體圖。電池組安裝部60b具備在電池組側(cè)托架64b的上側(cè)的臺座部643之上配置的絕緣性的橡膠部件63及用于從上側(cè)保持橡膠部件63的作為保持部件的墊圈62。另外,電池組安裝部60b具備在電池組側(cè)托架64b的下側(cè)的臺座部644之下配置的作為絕緣性的彈性部件的橡膠部件65及用于從下側(cè)保持橡膠部件65的作為保持部件的墊圈66。向上側(cè)的橡膠部件63的橡膠孔631、電池組側(cè)托架64b的電池組側(cè)托架孔641與下側(cè)的橡膠部件65的橡膠孔651插入套筒67。安裝螺栓61從上側(cè)的墊圈62的墊圈孔621穿過套筒67的套筒孔671及下側(cè)的墊圈孔661而插入到框架側(cè)托架68b的框架側(cè)托架孔681。另外,通過使安裝螺栓61的前端與安裝螺母69螺紋緊固,將電池組側(cè)托架64b連結(jié)于框架側(cè)托架68b。安裝螺栓61及安裝螺母69相當(dāng)于“連結(jié)部件”。此外,利用夾持電池組側(cè)托架64b的橡膠部件63、65,能夠確保電池組殼體30的絕緣性并且抑制振動(dòng)。另外,雖省略圖示及說明,但其它的電池組安裝部60a、60c、60d也與電池組安裝部60b相同。

圖5是示意性地表示從上側(cè)觀察電池組側(cè)托架64b的狀態(tài)的俯視圖。在該例中,電池組側(cè)托架64b的狹縫642的寬度ls被設(shè)為具有套筒67的直徑ds以上的寬度的形狀,使得電池組側(cè)托架64b能夠相對于嵌插于套筒67的安裝螺栓61朝后方向移動(dòng)(脫離)。作為狹縫642的形狀能夠采用的各種變形例見后述。

圖6是表示向電池組殼體30施加從后側(cè)朝向前側(cè)的載荷的情況下的電池組安裝部60b的狀態(tài)的說明圖。圖6在電池組側(cè)托架64b與框架側(cè)托架68b被連結(jié)、固定的狀態(tài)下示出圖4的電池組安裝部60b的b-b截面。在向電池組殼體30施加從后側(cè)朝向前側(cè)(前方向)的前方向載荷lf的情況下,該前方向載荷lf作用于欲使電池組殼體30朝前方向移動(dòng)的朝向上,因此電池組側(cè)托架64b與框架側(cè)托架68b的連結(jié)、固定狀態(tài)得以維持。此外,以下,也將電池組側(cè)托架64b與框架側(cè)托架68b被連結(jié)、固定的狀態(tài)稱作“電池組安裝部60b被連結(jié)、固定的狀態(tài)”。在其它的電池組安裝部60a、60c、60d中也是相同的。因此,在這種情況下,電池組安裝部60a~60d維持為被連結(jié)、固定的狀態(tài),因此電池組殼體30處于不會從電池組框架15脫離地固定的狀態(tài)。

圖7是表示向電池組殼體30施加從前側(cè)朝向后側(cè)的載荷的情況下的電池組安裝部60b的狀態(tài)的說明圖。圖7以與圖6相同的截面進(jìn)行表示。圖7(a)表示向電池組殼體30施加從前側(cè)朝向后側(cè)(后方向)的后方向載荷lb、但該后方向載荷lb小于在電池組安裝部60b被連結(jié)、固定的狀態(tài)下產(chǎn)生的摩擦阻力rf的情況。摩擦阻力rf是在橢圓的虛線框所示的部分中在上側(cè)的橡膠部件63與電池組側(cè)托架64b的上側(cè)的臺座部643之間、及電池組側(cè)托架64b的下側(cè)的臺座部644與下側(cè)的橡膠部件65之間作用的摩擦力。在后方向載荷lb小于摩擦阻力rf的情況下,電池組安裝部60b的連結(jié)、固定的狀態(tài)得以維持。在其它的電池組安裝部60a、60c、60d中也是相同的。因此,在這種情況下,由于電池組安裝部60a~60d維持為被連結(jié)、固定的狀態(tài),因此電池組殼體30處于不會從電池組框架15脫離地固定的狀態(tài)。

圖7(b)示出向電池組殼體30施加的后方向載荷lb大于摩擦阻力rf的情況。在后方向載荷lb大于摩擦阻力rf的情況下,電池組側(cè)托架64b相對于安裝螺栓61經(jīng)由狹縫642朝后方向脫離。在其它的電池組安裝部60a、60c、60d中也是相同的。因此,在這種情況下,由于電池組安裝部60a~60d從被連結(jié)、固定的狀態(tài)使電池組側(cè)托架64a~64d脫離,因此電池組殼體30也從電池組框架15脫離。

如以上說明的那樣,在第一實(shí)施方式中,利用上述的電池組安裝部60a~60d將電池組殼體30固定為能夠與電池組框架15脫離,由此能夠獲得以下說明的效果。

圖8是示出燃料電池車輛10的正面碰撞時(shí)的電池組殼體30的狀態(tài)的說明圖。此外,圖8例示出燃料電池車輛10的前側(cè)的端部(前面端)與障礙正面碰撞(以下,也稱作“正碰”)的情況。在正碰的情況下,向電池組殼體30施加的載荷成為朝向前方向的前方向慣性載荷ilf,因此成為與在圖6中說明的前方向載荷lf的情況等價(jià)的狀態(tài)。因此,在該情況下,收容于電池組殼體30的燃料電池組20由于電池組安裝部60a~60d不會從電池組框架15脫離,能夠維持固定于車身的狀態(tài)。

圖9是表示燃料電池車輛10的后面碰撞時(shí)的電池組殼體30的狀態(tài)的說明圖。此外,圖9例示出燃料電池車輛10的后側(cè)的端部(后面端)與障礙進(jìn)行后面碰撞(以下,也稱作“后碰”)的情況。在后碰的情況下,向電池組殼體30施加的載荷成為朝向后方的后方向慣性載荷ilb。但是,搭載有電池組殼體30的前部箱12相對于產(chǎn)生了后碰的后面端處于比后部箱13及車室11靠前側(cè),因此向電池組殼體30施加的后方向慣性載荷ilb在后面端、后部箱13及車室11處被吸收而減小,成為與圖7(a)的情況等價(jià)的狀態(tài)。因此,在后碰的情況下,也與正碰的情況相同,收容于電池組殼體30的燃料電池組20由于電池組安裝部60a~60d不會從電池組框架15脫離,能夠維持固定于車身的狀態(tài)。

圖10是表示燃料電池車輛10鉆撞時(shí)的電池組殼體30的狀態(tài)的說明圖。此外,圖10例示出燃料電池車輛10與前方的卡車碰撞而潛入到貨箱之下、并形成互鎖的狀態(tài)的情況下的鉆撞。在這種情況下,向電池組殼體30施加的載荷成為從碰撞后的貨箱朝向燃料電池車輛10的方向(后方向)且向電池組殼體30直接施加的后方向直接載荷blb。該后方向直接載荷blb與后碰的情況下的后方向慣性載荷ilb(圖9)相比非常大,因此即便預(yù)先將電池組殼體30維持為像上述那樣固定的狀態(tài)時(shí),也存在使電池組殼體30、燃料電池組20損傷并破損的情況。與之相對,在第一實(shí)施方式中,通過在電池組側(cè)托架64a~64d的前方側(cè)設(shè)置狹縫642,在因鉆撞而產(chǎn)生了較大的后方向直接載荷blb的情況下,能夠使電池組殼體30從電池組框架15脫離,能夠抑制燃料電池組20的損傷、破損。此時(shí)的脫離載荷設(shè)定為比電池組殼體30的破損載荷小的值為優(yōu)選。

圖11是示出變形例的電池組側(cè)托架64bm的俯視圖。圖5的電池組側(cè)托架64b的狹縫642的寬度ls被設(shè)為套筒67的直徑ds以上,與之相對,變形例的電池組側(cè)托架64bm的狹縫642m被設(shè)為其寬度ls比套筒67的直徑ds小的形狀(也稱作“c型狹縫”)。在該形狀的情況下,為了使電池組側(cè)托架64bm從安裝螺栓61脫離,需要利用安裝螺栓61來擴(kuò)寬c型狹縫642m的力。因此,除了調(diào)整上述的摩擦阻力rf,還調(diào)整與狹縫642m的寬度ls相應(yīng)的擴(kuò)寬力,由此能夠?qū)⒚撾x載荷設(shè)定為比電池組殼體30的破損載荷小的優(yōu)選值。此外,在其它的電池組側(cè)托架64a、64c、64d中也是相同的。

圖12是示出另外的變形例的電池組側(cè)托架64bn、64bp、64bq的俯視圖。上述的實(shí)施方式的電池組側(cè)托架64a~64d例示出具有作為切口部的狹縫642的情況,但也可以設(shè)置這些變形例所例示那樣的其它形狀的切口部。圖12(a)的電池組側(cè)托架64bn具有如下形狀:設(shè)有用于破壞電池組側(cè)托架64bn的前側(cè)的部分而設(shè)置可脫離部分的破壞用的切口(凹口)645。圖12(b)的電池組側(cè)托架64bp具有設(shè)置了多個(gè)(在本例中為3個(gè))切口645的形狀。圖12(c)的電池組側(cè)托架64bq具有并非切口645那樣的v字狀而是弧形狀的切口646。切口部的形狀不限于這些,能夠利用各種形狀。除了調(diào)整摩擦阻力rf,還調(diào)整切口部的形狀、位置、數(shù)量來調(diào)整破壞托架的力,由此能夠?qū)⒚撾x載荷設(shè)定為比電池組殼體30的破損載荷小的優(yōu)選值。此外,在其它的電池組側(cè)托架64a、64c、64d中也是相同的。另外,在圖12的例子中,例示了在托架的外周設(shè)置作為切口部的切口的情況,但也可以在托架的內(nèi)周側(cè)設(shè)置切口部。

b.第二實(shí)施方式:

圖13是示意性地表示第二實(shí)施方式中的電池組殼體30x的電池組側(cè)托架64xa~64xd及電池組框架15x的框架側(cè)托架68xa~68xd的俯視圖,是與第一實(shí)施方式的圖3相當(dāng)?shù)膱D。第二實(shí)施方式中除了在電池組殼體30x的電池組側(cè)托架64xa~64xd未設(shè)置狹縫這點(diǎn)、及在電池組框架15x的框架側(cè)托架68xa~68xd的后方側(cè)設(shè)置有狹縫682這點(diǎn)以外的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同。

圖14是表示在第二實(shí)施方式中向電池組殼體30x施加的后方向載荷lb大于摩擦阻力rfx的情況下的電池組安裝部60xb的狀態(tài)的說明圖。圖14以與圖7(b)相同的截面表示。在向電池組殼體30x施加的后方向載荷lb大于摩擦阻力rfx的情況下,除框架側(cè)托架68xb以外的電池組安裝部60xb的部分經(jīng)由框架側(cè)托架68xb的狹縫682朝后方向脫離。摩擦阻力rfx是在由橢圓的虛線框所示的部分中作用于墊圈66與框架側(cè)托架68xb之間的摩擦力。該摩擦力根據(jù)由安裝螺栓61與安裝螺母69的連結(jié)載荷所產(chǎn)生的力(也稱作“軸向力”)來設(shè)定。在其它的電池組安裝部中也是相同的。由此,在圖10所示的鉆撞的情況下,能夠使電池組殼體30x從電池組框架15x脫離,能夠抑制燃料電池組20的損傷、破損。

此外,由框架側(cè)托架68xa~68xd的狹縫682構(gòu)成的切口部也能夠適用圖11、12所說明的各種變形例。

c.第三實(shí)施方式:

圖15是示意性地表示第三實(shí)施方式中的電池組殼體30y的電池組側(cè)托架64xa~64xd、電池組框架15y的框架側(cè)托架68a~68d與中間托架70a~70d的俯視圖。圖15(a)是電池組殼體30y的俯視圖,圖15(b)是中間托架70a~70d的俯視圖,圖15(c)是電池組框架15y的俯視圖。此外,第三實(shí)施方式中除了將電池組殼體30y固定為能夠與電池組框架15y脫離的電池組安裝部中的、電池組殼體30y的電池組側(cè)托架64xa~64xd、電池組框架15y的框架側(cè)托架68a~68d及中間托架70a~70d以外的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式、第二實(shí)施方式相同。

電池組殼體30y具備與第二實(shí)施方式同樣(圖13(a))的無狹縫的電池組側(cè)托架64xa~64xd。電池組框架15y具備與第一實(shí)施方式同樣(圖3(b))的無狹縫的框架側(cè)托架68a~68d。

中間托架70a~70d分別具備與電池組側(cè)托架64xa~64xd連結(jié)的第一托架部分71及與框架側(cè)托架68a~68d連結(jié)的第二托架部分72。第一托架部分71具有供第一安裝螺栓61(參照圖4)插入的第一中間托架孔711及保持第一托架部分71與電池組側(cè)托架64xa~64xd之間配置的橡膠部件65(參照圖4)的保持部712(與作為保持部件的墊圈66對應(yīng))。第二托架部分72具有供用于與框架側(cè)托架68a~68d連結(jié)、固定的第二安裝螺栓插入的第二中間托架孔721。其中,在第二中間托架孔721形成有前側(cè)開口的狹縫722。該狹縫722相當(dāng)于“切口部”。

與第一實(shí)施方式的電池組側(cè)托架64a~64d與框架側(cè)托架68a~68d同樣,電池組側(cè)托架64xa~64xd與中間托架70a~70d的第一托架部分71由第一安裝螺栓61與第一安裝螺母69連結(jié)、固定(參照圖4)。另外,中間托架70a~70d的第二托架部分72與框架側(cè)托架68a~68d由第二安裝螺栓74與第二安裝螺母75連結(jié)、固定為能夠脫離(參照后述的圖16)。此外,第一安裝螺栓61及第一安裝螺母69相當(dāng)于“第一連結(jié)部件”,第二安裝螺栓74及第二安裝螺母75相當(dāng)于“第二連結(jié)部件”。

圖16是表示在第三實(shí)施方式中向電池組殼體30y施加的后方向載荷lb比摩擦阻力rfy大的情況下的電池組安裝部60yb的狀態(tài)的說明圖。圖16以與圖7(b)相同的截面表示。在向電池組殼體30y施加的后方向載荷lb大于摩擦阻力rfy的情況下,由第二安裝螺栓74及第二安裝螺母75連結(jié)的除框架側(cè)托架68b以外的電池組安裝部60yb的部分經(jīng)由中間托架70b的狹縫722朝后方向脫離。摩擦阻力rfy是在由橢圓的虛線框表示的部分中作用于中間托架70b的第二托架部分72與框架側(cè)托架68b之間的摩擦力。該摩擦力根據(jù)由第二安裝螺栓74與第二安裝螺母75的連結(jié)載荷所產(chǎn)生的力(軸向力)來設(shè)定。在其它的電池組安裝部中也是相同的。由此,在圖10所示的鉆撞的情況下,也能夠使電池組殼體30y從電池組框架15y脫離,能夠抑制燃料電池組20的損傷、破損。

此外,由中間托架70a~70d的第二托架部分72的狹縫722構(gòu)成的切口部也能夠適用圖11、12所說明的各種變形例。

d.第四實(shí)施方式:

圖17是示意性地表示第四實(shí)施方式中的電池組殼體30z的電池組側(cè)托架64xa~64xd、電池組框架15z的框架側(cè)托架68a~68d與中間托架70za~70zd的俯視圖,是與第三實(shí)施方式的圖15相當(dāng)?shù)膱D。第四實(shí)施方式中除了在中間托架70za~70zd的第二托架部分72z未設(shè)置狹縫這點(diǎn)、在中間托架70za~70zd的第一托架部分71z設(shè)置狹縫713并且使用作為保持部件的墊圈66(參照圖4、圖14)以替換保持部712這點(diǎn)以外的結(jié)構(gòu)與第三實(shí)施方式相同。此外,決定該結(jié)構(gòu)的情況下的脫離載荷的摩擦阻力是中間托架70za~70zd的第一托架部分71z與墊圈66之間的摩擦力。

在第四實(shí)施方式中,雖然省略圖示,在向電池組殼體30z施加的后方向載荷大于摩擦阻力的情況下,除框架側(cè)托架68a~68d及中間托架70za~70zd之外的電池組安裝部的部分經(jīng)由中間托架70za~70zd的狹縫713朝后方向脫離。由此,與第三實(shí)施方式同樣地能夠使電池組殼體30z從電池組框架15z脫離,能夠抑制燃料電池組20的損傷、破損。

e.變形例:

(1)變形例1

在上述第一實(shí)施方式、第二實(shí)施方式、第四實(shí)施方式中,構(gòu)成為包含夾持電池組側(cè)托架64a~64d、64xa~64xd的橡膠部件63、65及用于保持橡膠部件63、65的作為保持部件的墊圈62、66,但也可以構(gòu)成為省略上側(cè)的橡膠部件63及墊圈62與下側(cè)的橡膠部件65及墊圈66中的任一方或雙方。另外,在第三實(shí)施方式中,構(gòu)成為包含夾持電池組側(cè)托架64xa~64xd的橡膠部件63、65及用于保持橡膠部件的作為保持部件的墊圈62及保持部712,但也可以構(gòu)成為省略上側(cè)的橡膠部件63及墊圈62與下側(cè)的橡膠部件65和保持部712中的任一方或雙方。另外,在第三實(shí)施方式中,也可以構(gòu)成為在中間托架70a~70d的第二托架部分72的上側(cè)和下側(cè)中的任一方或兩側(cè)具備橡膠部件與用于保持橡膠部件的保持部件,利用橡膠部件與第二托架部分72之間的摩擦阻力來設(shè)定脫離載荷。

(2)變形例2

在上述實(shí)施方式中,將電池組安裝部設(shè)為四個(gè),但不限于四個(gè),例如也可以設(shè)為兩個(gè)、三個(gè)、五個(gè)等其它數(shù)量。

(3)變形例3

在上述實(shí)施方式中,設(shè)為在作為收容箱的前部箱12中搭載有電池組殼體30、30x、30y、30z的結(jié)構(gòu),但作為其替代,也可以設(shè)為在后部箱中搭載有電池組殼體的結(jié)構(gòu)。在這種情況下,在電池組側(cè)托架上設(shè)置的切口部并非第一實(shí)施方式(圖3)所說明的前側(cè)而成為后側(cè),在框架側(cè)托架設(shè)置的切口部并非第二實(shí)施方式(圖13)所說明的后側(cè)而成為前側(cè)。另外,在中間托架的第二托架部分上設(shè)置的切口部并非第三實(shí)施方式(圖15)所說明的前側(cè)而成為后側(cè),在中間托架的第一托架部分設(shè)置的切口部并非第四實(shí)施方式(圖17)所說明的后側(cè)而成為前側(cè)。即,設(shè)于電池組側(cè)托架的切口部形成于朝向燃料電池車輛的前后方向的端部中的更靠近收容箱的近位端部的一側(cè)。另一方面,設(shè)于框架側(cè)托架的切口部形成于朝向燃料電池車輛的前后方向的端部中的更遠(yuǎn)離收容箱的遠(yuǎn)位端部的一側(cè)。此外,也可以在電池組側(cè)托架與框架側(cè)托架這兩方設(shè)置上述的切口部。另外,在中間托架的第二托架部分設(shè)置的切口部形成于朝向燃料電池車輛的前后方向的端部中的更靠近收容箱的近位端部的一側(cè)。另一方面,在中間托架的第一托架部分設(shè)置的切口部形成于朝向燃料電池車輛的前后方向的端部中的更遠(yuǎn)離收容箱的遠(yuǎn)位端部的一側(cè)。此外,也可以在第一托架部分與第二托架部分這兩方設(shè)置上述的切口部。

(4)變形例4

在上述實(shí)施方式中,以通過使單電池的層疊方向朝向燃料電池車輛的前后方向(車身長度方向)的方式將燃料電池組收容于電池組殼體的情況為例進(jìn)行了說明,但也可以構(gòu)成為以使單電池的層疊方向朝向燃料電池車輛的左右方向(車寬度方向)的方式將燃料電池組收容于電池組殼體。

(5)變形例5

在上述實(shí)施方式中,作為燃料電池而使用了固體高分子型燃料電池,但也可以設(shè)為磷酸型燃料電池、熔融碳酸鹽型燃料電池、固體氧化物形燃料電池等各種燃料電池。

本發(fā)明不限于上述的實(shí)施方式、變形例,能夠在不脫離其主旨的范圍內(nèi)通過各種結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。例如,為了解決上述的課題的一部分或全部、或?yàn)榱藢?shí)現(xiàn)上述的效果的一部分或全部,與發(fā)明內(nèi)容的欄中記載的各形態(tài)中的技術(shù)特征對應(yīng)的實(shí)施方式、變形例中的技術(shù)特征能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行替換或組合。另外,所述的實(shí)施方式及各變形例中的構(gòu)成要素之中的、除了獨(dú)立權(quán)利要求所記載的要素以外的要素是附加性要素,能夠適當(dāng)?shù)厥÷浴?/p>

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