CN102405147B - 燃料电池的搭载结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于将燃料电池搭载于规定的对象的结构。该结构具备燃料电池组(100)、电动机(200)、驱动轴(300)。燃料电池组(100)在两端具有第一和第二端板(110、120)。电动机(200)通过燃料电池组(100)生成的电力驱动，且相对于燃料电池组(100)固定。驱动轴(300)连接于电动机(200)的输出轴，且在电动机(200)的两侧延伸。燃料电池组(100)在第一端板(110)具备支承驱动轴(300)的支承部。驱动轴(300)由支承部(112)和电动机(200)支承。

Description

燃料电池的搭载结构

技术领域

本发明涉及一种燃料电池的搭载结构。

背景技术

目前，提案有一种搭载有燃料电池的车辆。例如，在某项技术中，为了沿机罩的倾斜配置燃料电池组，而将燃料电池组以倾斜的状态搭载于车辆。该现有的技术中，在车辆的宽度方向的中央设置电动机及变速箱，且相对于这些电动机及变速箱在左侧配置燃料电池组。通过在车辆的宽度方向的中央配置电动机及变速箱，可使从电动机及变速箱至左右的車輪的驱动轴的长度相等。其结果，能够使向右旋回时的车辆的运行状态、和向左旋回时的车辆的运行状态大致相等，能够提高商品性。

但是，上述的现有技术中，必须在配置于大致中央的电动机及变速箱和左车轮之间的空间配置燃料电池组，难以搭载大型的燃料电池。因此，难以在车辆上搭载高输出的燃料电池。另外，在上述的现有技术中，由于燃料电池组而使车辆的左侧增重。即，在上述的现有技术中，难以使车辆左右的重量分布均等。此类问题不限于车辆，广泛存在优选将整体的大小减小且需要考虑重量的平衡的燃料电池的搭载结构。

发明内容

本发明是为了解决上述课题的至少一部分而创立的，其目的在于可以在燃料电池的搭载结构中搭载大型的燃料电池，而且可容易地使重量分布均等。

本发明为了解决上述课题的至少一部分，可以通过以下的方式或应用例来实现。

[应用例1]

一种用于将燃料电池搭载于规定的对象的结构，其中，具备：

燃料电池组，其在两端具有第一和第二端板；

电动机，其由所述燃料电池组生成的电力驱动，并相对于所述燃料电池组固定；

驱动轴，其连接于所述电动机的输出轴，在所述电动机的两侧延伸，

所述燃料电池组在所述第一端板上具备支承所述驱动轴的支承部，

所述驱动轴由所述支承部和所述电动机支承。

这样的方式中，驱动轴由设置于燃料电池组的端板的支承部和电动机两点支承。因此，可以不受从电动机到驱动轴的各个端的距离限制，而配置燃料电池组和电动机。因此，可以在接近驱动轴的一端而远离另一端的位置配置电动机，在接近驱动轴的另一端而远离一端的位置配置燃料电池组。其结果，可以在燃料电池的搭载结构搭载大型的燃料电池，而且可容易地使重量分布接近均等。

[应用例2]

如应用例1的结构，其中，

所述规定的对象为车辆，

所述燃料电池组，

以所述第一及第二端板位于比所述驱动轴更上的方式配置，

进而，以所述第一端板位于比所述第二端板低的位置，且所述车辆的行进方向的后方的方式配置。

这样的方式中，可以将设置于燃料电池组的流路内的液体沿坡度 高效率地排出。另外，在上述方式中，各端板以位于比驱动轴更靠上的方式配置，因此，车辆行驶时，燃料电池组不易受地面干涉。而且，上述方式中，以设置有支承部的端板位于比另一个端板更低的位置的方式配置燃料电池组。因此，与以设有支承部的端板位于比另一个端板更高的位置的方式配置燃料电池组的方式相比，可以将设有支承部的端板配置于靠近驱动轴的位置。由此，可以减小支承部，其结果，可以减轻结构整体。

[应用例3]

如应用例1或2的结构，其中，

所述燃料电池组和所述电动机相对于所述规定的对象在所述第一端板上固定。

根据这样的方式，通过牢固地设置第一端板，可以高精度地支承驱动轴，同时，可以相对于规定的对象将燃料电池组和电动机牢固且高精度地固定。而且，与通过第一端板以外的结构将燃料电池组和电动机固定在规定的对象上的方式相比，可以减少牢固地设置的构成要素，因此，可以使结构整体轻量化。

[应用例4]

如应用例1～3中任一项的结构，其中，

所述电动机固定于所述第一和第二端板上。

这样的方式中，燃料电池组的两端的端板均固定于电动机。因此，可以降低由于外力而使燃料电池变形的可能性。由此，燃料电池可稳定地进行发电。

[应用例5]

如应用例2、限定应用例2的应用例3、或限定应用例2或者3的应用例4的结构，其中，

还具备用于控制所述燃料电池组生成的电力的控制电路，

所述燃料电池组具备被夹持于所述第一及第二端板且配置成两列的多个发电单元， 

在所述第二端板侧的所述列的一端具备所述多个发电单元中具有发电时的电位最高的电极的发电单元、和所述多个发电单元中具有发电时的电位最低的电极的发电单元，

所述控制电路配置于所述燃料电池组的上方，且比所述第一端板更靠近所述第二端板的位置。

这样的方式中，可以将电位差异最大的电极配置第二端板附近。因此，控制电路能够在第二端板附近高效率地控制燃料电池组生成的电力。另外，在上述方式中，控制电路配置于和位于比第一端板更高的位置的第二端板接近的位置。因此，例如在车辆通过水坑或河时等，车辆从下方浸水时因该水而沾湿并破损控制电路的可能性低。因此，例如，在对控制电路设置用于防水的结构的情况下，与控制电路配置于和第一端板接近的位置的方式相比，可以简化用于防水的结构。即，可较轻、较小地设置控制电路及用于其防水的结构。

[应用例6]

如应用例2、限定应用例2的应用例3、限定应用例2或3的应用例4、或应用例5的结构，其中，还具备：

用于冷却在所述燃料电池组流通的冷却液的散热器、

用于使向所述散热器送风的散热器风扇旋转的散热器风扇电动机，

所述散热器风扇电动机设置于在所述车辆的行进方向投影时与所述第二端板重合的位置，即在所述车辆的行进方向比所述第二端板更前方的位置。

根据这样的方式，车辆与前方的障碍物碰撞而破坏前部的结构时，散热器风扇电动机与第二端板碰撞的可能性高。另一方面，为了压缩 层叠的发电单元，一般会牢固地设置燃料电池组的端板。因此，根据上述那样的方式，与散热器风扇电动机位于偏离第二端板的位置的方式相比，可以降低散热器风扇电动机与车辆其它的结构物碰撞而破坏结构物的可能性。因此，不需要为了防止散热器风扇电动机损害车辆的其它结构物的情况，而另行设置保护结构物的保护材料。另外，在设置这样的保护材料的情况下，也可以简化该保护材料。

[应用例7]

如应用例2、限制应用例2的应用例3、限制应用例2或3的应用例4、或应用例5的结构，其中，

所述第二端板设置于在所述车辆的行进方向投影时与所述车辆所具备的保险杠横梁至少一部分重合的位置。

根据这样的方式，车辆与前方的障碍物碰撞而使保险杠横梁变形时，保险杠横梁与第二端板碰撞的可能性高。因此，根据上述那样的方式，与保险杠横梁位于偏离第二端板的位置的方式相比，可以降低保险杠横梁与车辆的其它结构物碰撞而破坏结构物的可能性。因此，不需要为了防止保险杠横梁损害车辆的其它结构物的情况，而另行设置保护该结构物的保护材料。另外，在设置这样的保护材料的情况下，也可简化该保护材料。

[应用例8]

一种用于将燃料电池搭载于车辆的结构，其中，具备：

燃料电池组，其具有第一及第二端板、和被夹持于所述第一及第二端板且配置成两列的多个发电单元；

储备油箱，其保持在所述燃料电池组流通的冷却液；

控制电路，其用于控制所述燃料电池组生成的电力，

所述燃料电池组，

在所述第二端板侧的所述列的一端具备所述多个发电单元中具有发电时的电位最高的电极的发电单元、和所述多个发电单元中具有发电时的电位最低的电极的发电单元，

以所述第一端板位于比所述第二端板低的位置，且所述车辆的行进方向的后方的方式进行配置，

所述控制电路配置于所述燃料电池组的上方，且比所述第一端板更靠近所述第二端板的位置，

所述储备油箱配置于所述燃料电池组的上方，且比所述第二端板更靠近所述第一端板的位置。

这样的方式中，可以将电位差异最大的电极配置于第二端板附近。因此，控制电路可以在第二端板附近高效率地控制燃料电池组生成的电力。另外，在储备油箱位于比燃料电池组更靠下方的方式中，向储备油箱补充冷却液时，由于与燃料电池组之间的液压头压力，从而存在冷却液从储备油箱喷出的可能性。但是，根据上述那样的方式，由于储备油箱位于比燃料电池组更靠上方，因此，可以降低向储备油箱补充冷却液时冷却液从储备油箱喷出的可能性。另外，根据上述那样的方式，在限定的空间内，可以将贮液箱的厚度制成比控制电路的厚度大。其结果，可以配置大容量的贮液箱。

[应用例9]

一种用于将燃料电池搭载于车辆的结构，其中，具备：

燃料电池组，其在两端具有第一和第二端板；

燃料气体泵，其用于向所述燃料电池组供给燃料气体；

冷却液泵，其用于使冷却液在所述燃料电池组流通；

离子交换器，其用于除去所述冷却液中的离子，

所述燃料电池组以所述第一端板位于比所述第二端板更靠近所述车辆的行进方向的后方的方式配置，

所述燃料气体泵、所述冷却液泵和所述离子交换器配置于所述第一端板的后方，

所述离子交换器以在所述车辆的行进方向包含于所述燃料气体泵和所述冷却液泵的至少一方存在的范围内的方式配置。

根据这样的方式，车辆与前方的障碍物碰撞而使前部破坏时，前后方向的压缩负荷由燃料气体泵及冷却液泵的至少一个、第一端板承受的可能性高。因此，能够降低由于碰撞而破坏离子交换器的可能性。

本发明可通过上述以外的各种方式实现，例如，可以通过燃料电池的搭载方法、燃料电池***、搭载燃料电池的车辆等方式实现。

下面，参照附图，对本申请发明的优选实施例进行详细说明，使本申请发明的上述的目的及其它目的、构成、效果更清楚。

附图说明

图1是表示用于将具备燃料电池的驱动***安装于车辆的结构的概要图；

图2是表示从图1的箭头D2的方向观察驱动***时的燃料电池组100、电动机单元200、驱动轴300的图；

图3是表示从图1的箭头D3方向观察驱动***时的燃料电池组100的各构成、控制电路单元400的各构成、分配管612的图；

图4是表示燃料电池组100、控制电路单元400、转向机构900、氢泵610、冷却液泵620、离子交换器630的位置关系的图。

具体实施方式

以下，基于实施例对本发明的实施方式进行说明。

A.第一实施例：

图1是表示用于将具备燃料电池的驱动***安装于车辆的结构的概要图。该驱动***具备燃料电池组100、电动机单元200、驱动轴300、控制电路单元400、贮液箱500、散热器600、散热器风扇单元700。另外，图1中也表示有保险杠横梁800。该保险杠横梁800不是驱动***的构成要素。

燃料电池组100具备配置于两端的第一及第二端板110、120、配置于这些端板110、120之间的多个发电单元130。端板110、120为不锈钢制的大致板状的构件。其中，在端板110、120的外侧的面(端板110的右侧的面和端板120的左侧的面)设置有用于安装各种构件的结构。

多个发电单元130沿连结第一端板110和第二端板120的方向层叠。第一端板110和第二端板120由连结构件(图1中未表示)连结。其结果，多个发电单元130被第一端板110和第二端板120压缩。在发电单元130的层叠方向Ds上进行投影时的多个发电单元130的外形形状大致相同。另外，在发电单元130的层叠方向Ds上进行投影时的第一端板110和第二端板120的外形形状大致相同。本实施例中，在发电单元130的层叠方向Ds上进行投影时的发电单元130和第一端板110与第二端板120的外形形状为大致长方形。

电动机单元200相对于第一端板110在三处的部位F11、F12、F13，通过螺栓固定。因此，电动机单元200和第一端板110即使被施加外力也难以相对位移。即，电动机单元200和第一端板110实质上一体地进行位移。另外，电动机单元200相对于第二端板120在三处部位F21、F22、F23通过螺栓进行固定。因此，电动机单元200和第二端板120即使被施加外力也难以相对位移。即，电动机单元200和第二端板120实质上也一体地进行位移。

在受到外力、加速度的情况下，在电动机单元和燃料电池组独立地位移的方式中，为了防止电动机单元和燃料电池组的碰撞、摩擦，需要在电动机单元和燃料电池组之间设置空间。但是，本实施例中，燃料电池组100经由端板110、120相对于电动机单元200通过六点固定。因此，电动机单元200和燃料电池组100实质上一体地进行位移。因此，不需要在电动机单元200和燃料电池组100之间设置空间，可以较小地设置驱动***。

另外，燃料电池组100经由端板110、120相对于电动机单元200六点固定，因此，燃料电池组100的层叠结构即使承受外力也难以变形。其结果，燃料电池组100在能够承受加速度、根据情况承受外力的车辆上，可稳定地进行发电。

电动机单元200在其外壳的内部具备驱动电动机210和变速机220(参照图1)。驱动电动机210由燃料电池组100所生成的电力驱动。变速机220使驱动电动机210输出的旋转的每单位时间的转速降低。变速机220的输出轴与驱动轴300连接。即，驱动轴300经由变速机220，通过驱动电动机210进行旋转。驱动轴300相对于变速机220在图1的跟前侧和朝向内部侧的两个方向延伸。驱动电动机210和变速机220设置于一体的外壳内。

控制电路单元400控制燃料电池组100生成的电力的电压及电流。控制电路单元400在燃料电池组100的上部沿多个发电单元130的层叠方向Ds配置(参照图1)。控制电路单元400配置于比第一端板110更靠近第二端板120的位置。控制电路单元400相对于燃料电池组100固定。

贮液箱500保持向燃料电池组100流通的冷却液。贮液箱500配置于燃料电池组100的上部(参照图1)。在贮液箱500配置于比燃料电池组100更低的位置的方式中，在经由贮液箱500的供给口510补充冷却液时，由于水头压力，可能冷却液经由供给口510喷出。但是，根据本实施例的方式，经由贮液箱500的供给口510补充冷却液时，冷却液经由供给口510喷出的可能性低。

贮液箱500相对于燃料电池组100固定。另外，贮液箱500配置于比第二端板120更接近第一端板110的位置。因此，可以有效地活用控制电路单元400以及燃料电池组100上的空间。

燃料电池组100、电动机单元200、驱动轴300、控制电路单元400、贮液箱500经由燃料电池组100的第一端板110、及第二端板120、以及电动机单元200相对于车辆的车身固定(参照图1)。更具体而言，第一端板110与设于车辆的车身的固定件M3、M4、M5连接。第二端板120与设于车辆的车身的固定件M1连接。电动机单元200与设于车辆的车身的固定件M2连接。，固定件M4未显示在图1中。

在经由不同的多个构成要素将驱动***安装于车身的方式中，为了相对于车辆的车身牢固且高精度地安装驱动***，需要将这些各构成要素设置为具有高的刚性。这样的方式中，作为整体重量增大。但是，在本实施例中，经由由于原有的功能上的要求而牢固地设置的三个构成要素、即端板110、120及电动机单元200(尤其是第一端板110)将驱动***安装于车身上。因此，可以相对于车辆的车身牢固且高精度地安装驱动***，并且作为整体能够使驱动***轻量化。

燃料电池组100在车辆没有装载有人及货物的状态下，在位于水平面上时，以位于驱动轴300上方的方式进行配置(参照图1)。通过设置成这样的方式，可以降低车辆的行驶中燃料电池组100与地面干涉的可能性。

另外，燃料电池组100、电动机单元200、驱动轴300、控制电路单元400、贮液箱500在车辆未装载有人及货物的状态下，在位于水平面上时，以多个发电单元130的层叠方向Ds成为相对于水平面倾斜θ(θ为大于0小于90度的角度)的朝向的姿势，相对于车辆的车身固定(参照图1)。层叠方向Ds为包含于由车辆的前后方向Dt和上下方向U延伸而成的平面的方向。其结果，第一端板110在该状态下，位于比第二端板120更低的位置。另外，第一端板110位于比第二端板120更靠车辆的行进方向的后方的位置。图1中，用箭头Dt表示车辆的行进方向，用箭头U表示垂直上方。

在发电单元130的层叠方向Ds上进行投影时的第一端板110和第二端板120的外形形状大致相同。第一端板110和第二端板120的位置为在发电单元130的层叠方向Ds上进行投影时的第一端板110和第二端板120的外形形状重复的范围的重心位置，以各端板的板状部分的厚度方向的中心位置为基准进行测定。

燃料电池组100中设置有具备沿层叠方向Ds贯通发电单元130的流路部分的燃料气体流路、氧化气体流路、及冷却液流路。如上所述，通过相对于水平方向(图1与Dt相同)倾斜地配置燃料电池组100，可以将这些流路内的液体有效地排出至燃料电池组100外部。尤其是在将燃料电池组100搭载于车辆的方式中，车辆也有时会通过倾斜地方，另外，也有时会进行加速及减速。因此，如上所述，通过倾斜地配置燃料电池组100，可以在各种状况下将流路内的液体有效地排出至燃料电池组100外部。

作为流路内的液体，除了冷却液流路内的冷却液之外，还有燃料气体流路及氧化气体流路内存在的水。在燃料气体流路及氧化气体流路内存在的水是用于加湿燃料气体、氧化气体而加入的水、通过发电而生成的水。

控制电路单元400、贮液箱500在车辆被置于上述状态时位于燃料电池组100的上侧(参照图1)。因此，如上所述，通过倾斜配置燃料电池组100，且在第一端板110侧的位置配置贮液箱500，可以得到以下的效果。即，在车辆的机罩下的空间(以下，为了方便而称为“发动机舱”)，可以将贮液箱500的厚度设为比控制电路单元400的厚度大。其结果，可以有效地活用发动机舱，并配置大容量的贮液箱500。

另外，控制电路单元400在车辆被置于上述的状态时，在燃料电池组100的上侧位于比贮液箱500更高的位置(参照图1)。因此，即 使车辆进入水坑、河时等，控制电路单元400也难于浸水，另外，难以被从水坑、河飞溅出的水浸湿。而且，控制电路单元400被水浇了的情况下，控制电路单元400周围的水早期地落到下部，进入内部的可能性低。因此，控制电路单元400由于从车辆外部进入的水而发生短路的可能性低。因此，可以简化控制电路单元400的防水结构。即，能够较轻、较小地形成控制电路单元400的防水结构。

在发动机舱内，在燃料电池组100及电动机单元200的前方安装有散热器600(参照图1)。散热器600是用于将向燃料电池组100内流通的冷却液的热释放到大气中的结构。散热器600具备复杂地折叠的冷却液的流路及多个散热片，整体具有板状形状。

板状的散热器600与第二端板120及发电单元130平行地设置。即，板状的散热器600以相对于垂直方向U倾斜θ的朝向配置。因此，根据本实施例，与在垂直方向上竖起配置散热器的方式相比，表面积大，其结果，可以将外形尺寸大的散热器配置于具有限定高度的发动机舱内。即，可以将单位时间内冷却冷却液的性能高的散热器配置于发动机舱内。

在发动机舱内，在燃料电池组100的第二端板120和散热器600之间配置有散热器风扇单元700(参照图1)。散热器风扇单元700具备用于向散热器600输送风的风扇710、使风扇710旋转的风扇电动机720。风扇电动机720配置于在车辆的行进方向Dt上进行投影时与燃料电池组100的第二端板120重合的位置。图1中以范围Rep2表示在车辆的行进方向Dt上进行投影时的燃料电池组100的第二端板120的范围。

风扇电动机720具有坚固的外壳。因此，车辆与前方的障碍物碰撞而破坏前部的结构时，若风扇电动机720与其它脆弱构成要素碰撞，则有可能破坏该构成要素。但是，根据上述那样的方式，车辆与前方 的障碍物碰撞并破坏前部的结构时，风扇电动机720与第二端板120碰撞的可能性高(参照图1的箭头Ac1)。因此，与风扇电动机720位于偏离第二端板120的位置的方式相比，风扇电动机720与车辆的其它构成要素碰撞而破坏该结构物的可能性低。因此，不需要为了防止风扇电动机720破坏车辆的其它结构物的情况而另行设置保护该结构物的保护材料。

在燃料电池组100的第二端板120和散热器600的更前方设置有保险杠横梁800(参照图1)。保险杠横梁800支承车辆的缓冲器(图1中未图示)。保险杠横梁800是用于在车辆与前方的障碍物碰撞时与缓冲器一同承受冲击的结构。在机舱内，燃料电池组100的第二端板120设置于在车辆的行进方向Dt进行投影时与保险杠横梁800至少一部分重合的位置(参照图1的范围Rep2)。

根据这样的方式，车辆与前方的障碍物碰撞而保险杠横梁800变形时，保险杠横梁800与第二端板120碰撞的可能性高(参照图1的箭头Ac2及范围Rep2)。因此，与保险杠横梁位于从端板偏离的位置的方式相比，可降低保险杠横梁与车辆的其它结构物(例如，控制电路单元400或贮液箱500)碰撞而破坏该结构物的可能性。

图2是表示从图1的箭头D2的方向观察图1所示的驱动***时的燃料电池组100、电动机单元200、驱动轴300的图。图2中，为了使技术的更容易理解，省略图1所示的一部分的构成。另外，图2中，箭头L表示以车辆的行进方向Dt为基准时的左方向，箭头R表示右方向。另外，C表示车辆的左右方向的中心线。

如上所述，电动机单元200的变速机220的输出轴与驱动轴300连接。该驱动轴300相对于变速机220，以车辆的行进方向Dt为基准向左右两方向延伸。即，驱动轴300一部分由电动机单元200支承。另一方面，在第一端板110设置有在前端具有主轴承114的支承部1a2。 驱动轴300其一部分也由主轴承11支承。

驱动轴300的两端经由轮毂轴承与车辆的左右车轮连接。另外，轮毂轴承和车轮在图2中未图示。在轮毂轴承上连接有悬架臂。由于路面凹凸等而车轮及轮毂轴承动作时，与其连动，悬架臂及驱动轴300的一部分也动作。与轮毂轴承一同动作的驱动轴300的一部分称为延长轴310、320。

本实施例中，驱动轴300由电动机单元200和主轴承114两点支承(参照图2)。因此，能够使从驱动轴300中被支承的部位到左右的轮毂轴承的距离大致相等。因此，能够使车辆向左转弯时的车辆的运行状态、和向右转弯时的车辆的运行状态大致相等，其结果，能够提高商品性。

另外，本实施例中，驱动轴300不是由一点而是由两点支承。因此，从驱动轴300中被支承的部位到左右的轮毂轴承(或车轮)的距离大致相等，因此，不需要将电动机单元200配置于车辆的中央。即，可将电动机单元200配置于从车辆的左右方向的中央C靠近一车轮侧的位置。因此，可以使电动机单元200和另一个车轮之间的空间增大。其结果，可在该空间设置大的燃料电池组100。即，可将高输出的燃料电池组100搭载于车辆上。

另外，根据本实施例，由于可以将燃料电池组100和电动机单元200左右并列配置，因此，与将电动机单元配置于中央且在该电动机单元和车轮之间配置燃料电池组100的方式相比，可使车辆左右的重量平衡良好。

进而，在本实施例中，第一端板110位于比第二端板120低的位置。因此，与第一端板110位于比第二端板120高的位置的方式相比，可缩短用于支承驱动轴300的支承部112。因此，可以使第一端板110、 进而驱动***整体轻量化。

图3是表示从图1的箭头D3方向观察图1所示的驱动***时的燃料电池组100的各构成、控制电路单元400的各构成、分配管612的图。图3中，为了使技术理解更容易，省略图1所示的一部分构成。

在燃料电池组100中，在第一端板110和第二端板120之间，多个发电单元130在从车辆的行进方向Dt的前方(第二端板120侧)朝向后方(第一端板110侧)的方向上配置两列。其中，如图1所示，发电单元130的层叠方向Ds相对于上下方向倾斜。另外，在第一端板110上盖有防水罩140(参照图1)。

多个发电单元130中，朝向行进方向Dt位于左前方的端的发电单元131为在具有发电时电位最高的电极的发电单元。多个发电单元130中，位于右前方的端的发电单元132为在具有发电时电位最低的电极的发电单元。另外，将发电时电位最高的部位称为“总正”。将发电时电位最低的部位称为“总负”。

关于左侧列的发电单元130，在从位于左前方的端的发电单元13向位于左后方的端的发电单元133的方向上，各发电单元的电位依次降低。而且，关于右侧列的发电单元130，在从位于右后方一端的发电单元134朝向位于右前方一端的发电单元132的方向上，各发电单元的电位依次降低。另外，发电单元133的阴极和发电单元134的阳极的电位相等。而且，发电单元133的阴极和发电单元134的阳极的电位在发电时为燃料电池组100内的中间的电位。

图2中用虚线表示外形的控制电路单元400具备承受来自燃料电池组100的电力的二极管410、与二极管连接的开关元件、线圈等。总正经由母线451与二极管410连接。总负经由母线452与二极管410。本实施例中，总正和总负都位于第二端板120一侧(参照图2)。而且， 控制电路单元400被配置于比第一端板110更靠近第二端板120的位置。因此，从燃料电池组100供给的电力不会在中途大幅消耗，而在第二端板120附近由控制电路单元400高效率地控制。另外，可较短地设置连接总正和二极管410的母线451、以及连接总负和二极管410的母线452。因此，可减小母线451，452的重量。

分配管612是对燃料电池组100供给燃料气体的配管。分配管612从第一端板110侧开始对配置成两列的多个发电单元130逐列供给燃料气体。即，分配管612位于坚固地构成并安装于车身的第一端板110的后侧。因此，即使在车辆与前方的障碍物碰撞而使前部的结构破坏时，其它的坚固的构成要素与分配管612碰撞的可能性低。因此，即使车辆与前方的障碍物碰撞而使前部的结构破坏时，可燃性的燃料气体向外部泄漏的可能性低。

另外，分配管612也与燃料电池组100之外的构成(例如后述的氢泵)连接。另一方面，如上所述，在燃料电池组100中，与分配管612连接的第一端板110侧具有中间电位。因此，在本实施例中，与分配管612连接的其它构成和第一端板110的电位差少或为零。因此，根据本实施例，不需要设置特别的装置，便可以将经分配管612从燃料电池组100向外部流出的电流减小，或者可以设为零。换言之，不需要考虑电位差或者电阻来设计分配管612。

另外，在此，仅对燃料气体(氢气)的分配管612的构成及效果进行了说明。但是，本实施例中，向燃料电池组100的2列发电单元130供给氧化气体的分配管、及向燃料电池组100的2列发电单元130供给冷却水的分配管也被安装于第一端板110侧。其结果，关于这些分配管，对于碰撞时破坏的可能性及电位，能得到与燃料气体的分配管612相同的效果。

图4是表示燃料电池组100、控制电路单元400、转向机构900、氢泵610、冷却液泵620、离子交换器630的位置关系的图。另外，图4中，为了使技术理解更容易，省略氢气的流路或冷却水的流路等的一部分的构成。

车辆中，在燃料电池组100的后方设置有氢泵610、冷却液泵620、离子交换器630。氢泵610、冷却液泵620、离子交换器630都具有大致圆柱形的外形。它们均被安装于燃料电池组100的第一端板110。氢泵610、却液泵620和离子交换器630在车辆的左右方向L、R(宽度方向)上存在于第一端板110所存在的范围内。在氢泵610、冷却液泵620和离子交换器630的更后方设置有转向机构900。

氢泵610是将从燃料电池组100排出的气体中的氢气再一次向燃料电池组100供给的泵。冷却液泵620是在燃料电池组100中使冷却液循环的泵。离子交换器630从在燃料电池组100中循环的冷却液除去离子。其结果，冷却液的绝缘值被保持在一定范围。另外，离子交换器需要以一定的时间间隔进行交换。

氢泵610和冷却液泵620均具有比离子交换器630的外壳更坚固的外壳。另外，氢泵610和冷却液泵620的外壳均具有比离子交换器630直径更大的圆柱状的外径。另外，冷却液泵620被树脂制的外壳覆盖。均具有円柱状的外形的氢泵610、冷却液泵620、离子交换器630的圆的直径按照氢泵610、冷却液泵620、离子交换器630的顺序由大到小。

离子交换器630配置于在沿车辆的行进方向Dt观测时第一端板110的后方且氢泵610和冷却液泵620存在的范围Rps内。另外，离子交换器630配置于在车辆的行进方向Dt进行投影时投影面积的一半以上与燃料电池组100的第一端板110的重合的位置。另外，图4中以范围Rep1表示在车辆的行进方向Dt进行投影时的燃料电池组100的第一端板110的范围。

另外，离子交换器630配置于在沿车辆的左右方向L、R观测时氢泵610和冷却液泵620所存在的范围内。即，离子交换器630由第一端板110、氢泵610和冷却液泵620包围。

转向机构900具备方向盘910、转向轴920、转向联杆930。方向盘910和转向联杆930通过转向轴920连接。转向联杆930配置于和驱动轴300(参照图2)大致平行的方向，并将两端与转向节连接。方向盘910由用户使其旋转，据此，转向联杆930相对于驱动轴300向左右方向移开，由此，改变车轮的方向。

车辆与前方的障碍物碰撞而离子交换器630被第一端板110和转向轴920直接夹持时，有可能因为转向轴920而破坏离子交换器630。但是，本实施例中，氢泵610和冷却液泵620均具有比离子交换器630的外壳更坚固的外壳，均具有比离子交换器630直径更大的円柱状的外径。进一步，离子交换器630配置于沿车辆的行进方向Dt观测时第一端板110的后方且氢泵610和冷却液泵620存在的范围Rps内。

因此，第一端板110和转向轴920即使在车辆碰撞时，也能够通过氢泵610和冷却液泵620阻止其接近。即，在第一端板110和转向轴920之间确保沿车辆的行进方向Dt观测时比离子交换器630更大的空间。其结果，即使车辆与前方的障碍物碰撞时，离子交换器630被破坏的可能性也低。

另外，本实施例中的车辆相当于“发明内容”中的“规定对象”。电动机单元200相当于“发明内容”中的“电动机”。支承部112相当于“发明内容”中的“支承部”。控制电路单元400相当于“发明内容”中的“控制电路”。发电单元131相当于“发明内容”中的“具有发电时的电位最高的电极的发电单元”。发电单元132相当于“发明内容”中的“具有发电时的电位最低的电极的发电单元”。

B.变形例：

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限于这样的实施方式，在不脱离其宗旨的范围内可以通过各种方式实施。例如，可以进行以下变形。

B1.变形例1：

上述实施例中，燃料电池组100具有配置成两列的多个发电单元130。但是，燃料电池组也可以为具备配置成三个以上列状的多个发电单元的方式。其中，燃料电池组优选具备以构成偶数个列的方式配置的多个发电单元。根据这样的方式，能够将电位最高的电极和电位最低的电极配置于各列的相同侧的端。

B2.变形例2：

上述实施例中，燃料电池组100相对于电动机单元200在六点F11～F13、F21～F23固定。但是，电动机和端板的固定方式并不限定于此。例如，电动机和燃料电池组也可以在一处、两处或四处以上固定。其中，电动机和燃料电池组优选在三处以上固定。如果是这样的方式，则关于三轴方向的位移及旋转，为了使相对位移不易发生，可以将电动机和燃料电池组固定。

B3.变形例3：

上述实施例中，电动机单元200相对于第一端板110在3处的部位F11、F12、F13固定。另外，电动机单元200相对于第二端板120在三处的部位F21、F22、F23固定。但是，电动机和端板的固定方式并不限定于此。

例如，电动机和一个端板也可以在一处、两处或四处以上固定。其中，优选电动机和一个端板在三处以上固定。如果是这样的方式，则关于三轴方向的位移及旋转，为了使相对位移不易发生，可以将电 动机和端板固定。另外，固定方法可以为焊接、软钎焊、粘接等螺栓固定以外的其它方法。

B4.变形例4：

上述实施例中，经由三个构成要素、即端板110、120及电动机单元200(尤其是第一端板110)将驱动***安装于车身上。但是，具备燃料电池的驱动***也能够以其它方式安装于车身。例如，驱动***经由燃料电池的两个端板及电动机中的任意一个或两个要素安装于车身。在这样的方式中，经由由于原有的功能上的要求而牢固地设置的构成要素将驱动***安装于车身。因此，相对于车辆的车身牢固且高精度地安装驱动***，同时，作为整体能够使驱动***轻量化。

B5.变形例5：

上述实施例中，燃料电池组100、电动机单元200、驱动轴300、控制电路单元400、贮液箱500以多个发电单元130的层叠方向Ds成为相对于水平面倾斜θ的方向的姿势，相对于车辆的车身固定。该θ优选大于0小于90度，更优选大于0小于60度。而且，进一步优选大于0小于30度。

B6.变形例6：

上述实施例中，燃料电池组100中，贯通发电单元130的燃料气体流路、氧化气体流路、及冷却液流路具有沿层叠方向Ds设置的部分。但是，燃料电池组内的燃料气体流路、氧化气体流路、及冷却液流路也能够沿其它方向设置。这些流路包含沿在发电单元的层叠方向Ds和车辆的左右方向L、R延伸的面内所包含的方向伸长的流路部分的情况下，通过将燃料电池组100相对于水平方向倾斜配置，能够高效率地排出流路内的液体。

B7.变形例7：

上述实施例中，离子交换器630配置于在车辆的行进方向Dt进行 投影时投影面积的一半以上与燃料电池组100的第一端板110重合的位置。另外，离子交换器630配置于沿车辆的行进方向Dt观测时氢泵610和冷却液泵620存在的范围Rps内。而且，离子交换器630配置于沿车辆的左右方向L、R观测时氢泵610和冷却液泵620存在的范围内。即，离子交换器630由第一端板110、氢泵610和冷却液泵620包围。但是，离子交换器630也可以通过其它方式配置。

其中，离子交换器630优选配置于在车辆的行进方向Dt进行投影时至少一部分与燃料电池组100的第一端板110重合的位置。

而且，离子交换器优选配置于沿车辆的行进方向Dt观测时氢泵和冷却液泵的至少一方存在的范围内，更优选氢泵存在的范围内。

另外，离子交换器优选设置于沿车辆的左右方向L、R观测时氢泵和冷却液泵的至少一方存在的范围内，更优选设置于氢泵存在的范围内。

而且，离子交换器优选设置于沿车辆的行进方向Dt观测时氢泵和冷却液泵的至少一方和端板之间，更优选设置于氢泵和第一端板之间。

B8.变形例8：

上述实施例中，对将燃料电池搭载于车辆上的结构进行了说明。但是，本申请发明也可以适用于将燃料电池搭载于建造物或地面等其它的对象的结构。即，本发明的至少一部分的方式能够适用于定置型原动机。

B9.变形例9：

以上参照其优选的例示实施例对本申请发明进行了详细的说明。但是，本申请发明并不限定于上述所说明的实施例及构成。而且，本申请发明包含各种变形及均等的构成。另外，公开的发明的各种要素 以各种组合及构成被公开，但这些为例示要素，各要素也可以更多或更少。而且，要素也可以是一个。这些方式均包含于本申请发明的范围内。

Claims (7)

1.一种燃料电池的搭载结构，用于将燃料电池搭载于车辆上，其中，具备：

燃料电池组，其在两端具有第一和第二端板；

电动机，其由所述燃料电池组生成的电力驱动，并相对于所述燃料电池组固定；及

驱动轴，其与所述电动机的输出轴连接，并延伸至所述电动机的两侧，

所述燃料电池组在所述第一端板上具备支承所述驱动轴的支承部，

所述驱动轴由所述支承部和所述电动机支承，

所述电动机配置于从所述车辆的左右方向的中央靠近一车轮侧的位置，

所述燃料电池组与所述电动机在左右方向上并列地配置在所述电动机与所述驱动轴的两端中的左右方向的另一车轮的端部之间的位置。

2.如权利要求1所述的燃料电池的搭载结构，其中

所述燃料电池组以使所述第一及第二端板位于比所述驱动轴靠上方的位置的方式配置，

进而，所述燃料电池组以使所述第一端板位于比所述第二端板低且靠所述车辆的行进方向后方的位置的方式配置。

3.如权利要求1所述的燃料电池的搭载结构，其中，

所述燃料电池组和所述电动机相对于所述车辆在所述第一端板进行固定。

4.如权利要求1所述的燃料电池的搭载结构，其中，

所述电动机固定于所述第一和第二端板。

5.如权利要求2所述的燃料电池的搭载结构，其中，

还具备用于控制所述燃料电池组生成的电力的控制电路，

所述燃料电池组具备被所述第一及第二端板夹持且配置成两列的多个发电单元，

在所述第二端板侧的所述列的端部具备所述多个发电单元中具有发电时的电位最高的电极的发电单元、和所述多个发电单元中具有发电时的电位最低的电极的发电单元，

所述控制电路配置于所述燃料电池组的上方且比所述第一端板靠近所述第二端板的位置。

6.如权利要求2所述的燃料电池的搭载结构，其中，还具备：

用于冷却在所述燃料电池组中流通的冷却液的散热器；及

用于使向所述散热器送风的散热器风扇旋转的散热器风扇电动机，

所述散热器风扇电动机设置于在所述车辆的行进方向上进行投影时与所述第二端板重合、且在所述车辆的行进方向上比所述第二端板靠前方的位置。

7.如权利要求2所述的燃料电池的搭载结构，其中，

所述第二端板设置于在所述车辆的行进方向上进行投影时所述第二端板的至少一部分与所述车辆所具备的保险杠横梁重合的位置。