CN102481831B - 燃料电池***以及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种燃料电池***及车辆，能够相对于来自下侧的碰撞有效地保护燃料电池及关联装置。具有收容燃料电池(20)的燃料电池单元(201)、与燃料电池单元(201)相邻设置的关联装置(90，燃料电池单元(201)及关联装置(90)分别设置于保护构造体(220、260)，设有燃料电池单元(201)的保护构造体(220)或者设有关联装置(90)的保护构造体(260)中的至少一方在保护构造体的底面具有底板(240、270)。

Description

燃料电池***以及车辆
技术领域
本发明涉及一种搭载有燃料电池***的车辆，尤其涉及一种燃料电池以及DC/DC转换器(converter)等的燃料电池的关联装置的保护构造。
背景技术
开发一种车辆(以下也称为“燃料电池车”)，所述车辆构成为从燃料电池***供给电使车辆行驶用电动机驱动而行驶。在燃料电池车中通过在车辆中央的地板(floor)下部配置燃料电池***的构成部件，确保碰撞时的安全性。
例如，在日本特开2005-205945号公报中，公开有一种车辆搭载构造，其中，在设置于燃料电池车的车辆前后方向的地板架和沿着车辆宽度方向设置的横梁所围成的车体地板下部，相邻配置有燃料电池单元和辅机单元。通过这种构造，能够将配管长度和配线长度设定得较短，且能够确保碰撞安全性(专利文献1)。
在日本特开2004-161092号公报中，公开有前后并列地配置有用于保持燃料电池及燃料气体稀释箱的燃料电池箱和保持燃料气体罐的副架的构造。特别地，其特征在于，在燃料电池箱内将燃料气体稀释箱配置在燃料电池的副架侧。通过该构成，能够将车辆碰撞时副架受到的碰撞能量以燃料气体稀释箱的变形来吸收(专利文献2)。
关于使燃料电池的输出电压升压或降压的DC-DC转换器，例如公开与日本特开2007-209161号公报、日本特开2007-318938号公报。这些公报没有特别公开对于DC-DC转换器的冲击缓冲构造(专利文献3及专利文献4)。
(现有技术文献)
(专利文献)
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2007-209161号公报
专利文献4：日本特开2007-318938号公报
但是，在上述现有的技术中的搭载构造中，不能相对于来自燃料电池车的底面侧的物体的冲击充分地保护燃料电池单元。
例如，在专利文献1记载的技术中，虽然地板架暂时吸收碰撞的冲击，缓和向燃料电池单元的冲击，但是不能相对于来自地面的冲击保护燃料电池单元。在专利文献2记载的技术中，虽然通过燃料气体稀释箱的变形来吸收来自地面的冲击能量，但是不能吸收来自地面的冲击能量。在专利文献3和4中，对于冲击吸收构造都没有具体记载。
特别是在专利文献1记载的构造中，由于将燃料电池***配置在乘客室的下侧，因此不得不缩短燃料电池、关联装置与地面之间的距离。因此，如果燃料电池车的底面与行驶面的突起碰撞(以下也可能称为“路面干涉”)，则担心对于燃料电池、关联装置直接施加很大的冲击。
因此本发明提供一种燃料电池***以及车辆，能够以比较轻量的构造物有效地相对于来自下侧的碰撞保护燃料电池、关联装置。
发明内容
为了解决上述课题，本发明的燃料电池***，其特征在于，包括：燃料电池单元，收容燃料电池；和关联装置，与燃料电池单元相邻设置；燃料电池单元及关联装置分别设置于保护构造体，设置有燃料电池单元的保护构造体或者设置有关联装置的保护构造体中的至少一方在保护构造体的底面具有地板。
本发明的车辆，构成为能够在行驶面上移动，其特征在于，包括：燃料电池单元，收容燃料电池；和关联装置，与燃料电池单元相邻设置；燃料电池单元及关联装置分别设置于保护构造体，设置有燃料电池单元的保护构造体或者设置有关联装置的保护构造体中的至少一方在保护构造体的底面设置有地板。
根据该构成，燃料电池单元及关联装置分别设置于保护构造体，并且在该保护构造体的底面设置底板。燃料电池单元及关联装置和地板之间通过保护构造体而产生间隙，因此能够进行燃料气体的换气。并且，能够使设置在最底面的底板吸收来自行驶面的冲击，保护燃料电池单元、关联装置。
在本发明中，能够根据期望附加如下的要素。
(1)地板能够包含加强框架而构成。
根据该构成，通过含有加强架，即使将比较轻量的及刚性较小材料作为地板的主材料来使用，也能够通过加强架提高板面整体的刚性。
(2)地板能够包含碳纤维而构成。
根据该构成，由于含有碳纤维，因此能够提供耐磨性、耐热性、热伸缩性、耐酸性、低电传导度、耐拉伸力优良的地板。特别是由于碳纤维比铝等的技术轻量，因此适于作为搭载于车辆的保护构造。
(3)设置有燃料电池单元的保护构造体或者设置有关联装置的保护构造体中的至少一方可以具有用于抑制来自前进方向的冲击的冲击抑制部。
根据该构成，由于冲击抑制部一致来自前进方向的冲击，因此对于在搭载于行驶中的车辆的情形下所设想的来自前方下方的冲击能够有效地进行缓和。
(4)优选的是，燃料电池***搭载于车辆，设置有燃料电池单元的保护构造体以及设置有关联装置的保护构造体与构成车辆的框架连接。
根据该构成，由于保护构造体紧固到作为车辆的构造物的架上，因此燃料电池单元、关联装置不会从向车辆的紧固部受到压力。因此，能够有效地保护刚性比较低的燃料电池单元、关联装置免受碰撞的冲击。
(5)优选的是，设置有燃料电池单元的保护构造体与设置有关联装置的保护构造体相比设置在距车辆的行驶面的高度高的位置。
根据该构成，由于关联装置的保护构造体比燃料电池单元的保护构造体先受到来自行驶面的碰撞的冲击，因此能够有效地保护难以禁受来自行驶面的碰撞的冲击的燃料电池。即，来自行驶面的碰撞的冲击，其通过关联装置的保护构造体传递到车体的碰撞的能量被吸收，该冲击波及到燃料电池单元的可能性降低。
(6)优选的是，在燃料电池和设置有燃料电池单元的保护构造体之间，收容电气系部件。
根据该构成，保护构造体成为承受碰撞的冲击的障壁，在受到冲击时保护构造体与燃料电池单元一体移动。因此，保护构造体的里侧即保护构造体的上表面和燃料电池单元之间的空间因为碰撞的冲击而变形的可能性极为降低。因此，将机械强度低而容易破坏的电气类部件收纳于该空间是极为合适的。
发明效果
根据本发明，由于将燃料电池单元、关联装置设置于在底面具有地板的保护构造体，因此能够以比较轻量的构造体有效地保护燃料电池、关联装置免受来自行驶面的碰撞的冲击。
附图说明
图1是本发明的实施方式的燃料电池***10的***构成图；
图2是说明实施方式1中燃料电池***的各单元向车辆的配置的侧视图、俯视图以及主视图；
图3是说明实施方式1中的燃料电池***的配置的车辆仰视图；
图4是说明实施方式1中的燃料电池***的配置的车辆侧视图；
图5是实施方式1中的燃料电池组件(assembly)200以及转换器组件250的立体图；
图6是说明实施方式1中的燃料电池组件200的分解立体图；
图7是说明实施方式1中的转换器组件的构造的仰视立体图；
图8是说明实施方式1的底板240的构造的分解立体图，图8(B)是图8(A)的VIIIb截面上的底板240(270)的截面图；
图9是说明实施方式1中的电气类部件的收纳空间的燃料电池单元201的示意截面图；
图10是设有实施方式1的转换器90的保护构造体260和设有燃料电池单元201的保护构造体220的设置高度的说明图；
图11是说明实施方式2的底板240b的构造的立体图，图11(A)是表示底板240b的构造的立体图，图11(B)是图11(A)的XIb截面上的底板240b的截面图。
具体实施方式
接着，参照附图说明用于实施本发明的适宜的实施方式。
在以下的附图的记载中，在相同或者类似的部分上以相同或者类似的符号来表示。但是，附图是示意的图。因此，具体的尺寸等应参照以下的说明来判断。此外，即使在附图彼此间当然也含有互相的尺寸的关系或比率不同的部分。
(实施方式1)
本发明的实施方式1涉及一种搭载于车辆(燃料电池车)的燃料电池***。特别是涉及将燃料电池单元及作为关联装置的DC-DC转换器设置在设有包含加强架的底板的保护构造的燃料电池***。以下，首先说明燃料电池***的构成，然后说明燃料电池车的构造的详细。
(发明的定义)
在本发明中使用的用语如以下那样定义。
“车辆”(燃料电池车)：是指利用燃料电池的发电电力并可以移动的构造体，不问移动原理。除了使力作用于行驶面并移动的方式(车或铁道)之外，还包括使力作用于介质上来移动的方式(飞机、船舶、潜水艇等)。不问是有人驾驶还是无人驾驶。
“前”：是指车辆在被换挡为驱动(驾驶)的情况下行进的一侧，也称为“前方向”或者“前侧”。
“后”：是指车辆在被换挡为后退(倒退)的情况下行进的方向，也称为“后方向”或者“后侧”。
“横”：是指相对于上述前方向或者后方向在水平面上横的方向，也称为“横方向”或者“宽度方向”。
“上”：是将车辆的行驶面为基准并与行驶面垂直的方向(也称为“高度方向”。)(图2的侧视图以及主视图的上方向)称为“上方向”或者“上部侧”，将向下的方向(车辆100的路面方向，图2的侧视图以及主视图的下方向)称为“下方向”或者“下部侧”。
“关联装置”：是构成燃料电池***的，除燃料电池之外的构成要素，不问其种类。在“关联装置”中，含有转换器、辅机逆变器、车辆行驶用逆变器、冷却泵、驱动泵、压缩机、蓄电池等。
“相邻”：是指燃料电池和关联装置的距离近，但是该距离并不限定。但是，在不适用本发明并施加了碰撞的冲击的情况下，为关联装置能够对燃料电池产生物理性的影响的距离。
(***构成)
图1是适用了本发明的燃料电池***的构成图。
图1中的燃料电池***10具有以下而构成：燃料气体供给***4；氧化气体供给***7；冷却液供给***3；以及电力***9。燃料气体供给***4是用于对燃料电池20供给燃料气体(氢气体)的***。氧化气体供给***7是用于对燃料电池20供给氧化气体(空气)的***。冷却液供给***3是用于冷却燃料电池20的***。电力***9是用于对来自燃料电池20的发电电力充放电的***。
燃料电池20，具有在由利用氟系树脂等形成的质子(proton)传导性的离子(ion)交换膜等构成的高分子电解质膜21的两面通过丝网印刷等形成阳极(anode)22和阴极(cathode)23的膜电极连接合体(MEA)24。膜电极连接合体24的两面，通过具有燃料气体、氧化气体、冷却水的流路的隔板(separator)(未图示)被夹持。在该隔板和阳极22以及阴极23之间，分别形成槽状的阳极气体通道25以及阴极气体通道26。阳极22在多孔质支承层上设置燃料极用催化剂层而构成，阴极23在多孔质支承层上设置空气极用催化剂层而构成。这些电极的催化剂层，例如，附着铂金粒子而构成。在燃料电池20中，产生如以下的式(1)～(3)所示的电化学反应。
H2→2H++2e-···(1)
(1/2)O2+2H++2e-→H2O···(2)
H2+(1/2)O2→H2O···(3)
在阳极22侧，产生如式(1)所示那样的反应。在阴极23侧，产生如式(2)所示那样的反应。作为燃料电池20的整体，产生如式(3)所示那样的反应。为了产生这样的电化学反应，燃料电池20收纳在后述那样的外壳中并以燃料电池单元的方式搭载在车辆上。
并且，在图1中为了说明的方便，示意地表示由膜电极连接合体24、阳极气体通道25以及阴极气体通道26构成的单位电池的构造。实际上，具有经上述的隔板且多个单位电池(电池群)串联地连接的堆构造。
在燃料电池***10的冷却液供给***3上，具有：冷却路31；温度传感器32以及35；散热器(radiator)33；阀34；以及冷却液泵35。冷却路31是使冷却液循环的流路。温度传感器32是检测从燃料电池20排水的冷却液的温度的温度检测机构。散热器33是将冷却液的热放热到外部的热交换器。阀34是调整流入散热器33的冷却液的水量的阀机构。冷却液泵35是利用未图示的电动机对冷却液加压并使其循环的驱动机构。温度传感器36是检测被供给到燃料电池20中的冷却液的温度的温度检测机构。
在燃料电池***10的燃料气体供给***4中，具有：燃料气体供给装置42；燃料气体供给路40；以及循环路径51。燃料气体供给装置42，是储存燃料气体(阳极气体)例如氢气的储存机构。燃料气体供给路40，是用于将来自该燃料气体供给装置42的燃料气体供给到阳极气体通道25上的流路机构。循环路径51，是用于令从阳极气体通道25排放的燃料废气循环到燃料气体供给路40的流路机构(循环路径)。
燃料气体供给装置42，例如，利用高压氢罐、储氢合金、改性器等构成。在该实施方式中，作为燃料气体供给装置42，具有第一燃料气体罐42a以及第二燃料气体罐42b。
在燃料气体供给路40上，设置有主阀43、压力传感器44、喷射器(ejector)45、以及切断阀46。主阀43是控制来自燃料气体供给装置42的燃料气体流出的切断阀。压力传感器44，位于主阀43的下游侧，是检测喷射器45的上游侧的流路中的比较高的燃料气体的压力的压力检测机构。喷射器45是调整循环路径51的内部的燃料气体压力的调整阀。切断阀46是控制对燃料电池20的燃料气体供给的有无的阀机构。
在循环路径51上，具有：切断阀52；气液分离器53；排出阀54；以及氢泵55。切断阀52，是控制从燃料电池20至循环路径51的燃料废气供给的有无的阀机构。气液分离器53，是除去在燃料废气中所含的水分的分离机构。排出阀54，是将由气液分离器53分离的水分排出到外部的阀机构。氢泵55具有未图示的电动机，氢泵55是一种作为强制循环装置的驱动机构，将通过阳极气体通道25时受到了压力损失的燃料废气压缩并使其升压至适当的气压，使其回流到燃料气体供给路40。通过氢泵55的驱动，在燃料气体供给路40和循环路径51的合流点上，燃料废气与从燃料气体供给装置42供给的燃料气体合流，被供给到燃料电池20从而再利用。并且，在氢泵55上，设置有检测氢泵55的转速的转速传感器57以及检测氢泵55前后的循环路径压力的压力传感器58、59。
进而，在循环路径51上，分支配管有排气流路61。在排气流路61上，设置有清洗(purge)阀63以及稀释器62，是用于将从燃料电池20排放的燃料废气排气到车外的排出机构。清洗阀63是用于控制燃料废气的排气的阀机构。通过开闭清洗阀63，燃料电池20内的循环被反复从而可以将杂质浓度增加的燃料废气排出到外部，并且可以导入新的燃料气体从而防止单电池电压的下降。稀释器62，是通过氧化废气来稀释燃料废气并稀释到不产生氧化反应的浓度的稀释机构，例如为氢浓度降低装置。
另一方面，在燃料电池***10的氧化气体供给***7中，配管有氧化气体供给路71、以及氧化废气排出路72。氧化气体供给路71，是用于对阴极气体通道26供给氧化气体(阴极气体)的流路机构。氧化废气排出路72，是用于对从阴极气体通道26排放的氧化废气(阴极气体)进行排气的流路机构。
在氧化气体供给路71上，设置有空气净化器74、以及空气压缩机(compressor)75。空气净化器74，是一种从大气中吸入空气并过滤，从而供给到氧化气体供给路71上的吸入机构，并且是过滤机构。空气压缩机75，是一种利用未图示的电动机来压缩被吸入的空气，将压缩了的空气作为氧化气体供给到阴极气体通道26的驱动机构。在空气压缩机75上，设置有检测空气压缩机75的空气供给压力的压力传感器73。
在氧化气体供给路71和氧化废气排出路72之间设置有加湿器76。加湿器76，在氧化气体供给路71和氧化废气排出路72之间交换湿度，使氧化气体供给路71的湿度上升。
在氧化气体排出路72上，设置有调压阀77以及消音器(muffler)65。调压阀77，是作为调整氧化废气排出路72的排气压力的调节器而起作用的调压机构。消音器65是吸收氧化废气的排气音的消音机构。从调压阀77排出的氧化废气被分流。被分流的氧化废气的一部分，流入稀释器62，与在稀释器62内滞留的燃料废气混合稀释。被分流的氧化废气的另一部分，通过消音器65被吸音，与利用稀释器62被混合稀释的气体混合，并被排出到车外。
在燃料电池***10的电力***9中，连接有电压传感器84、电流传感器86、燃料电池用DC-DC转换器90、蓄电池91、蓄电池电脑92、逆变器93、车辆行驶用电动机94、逆变器95、高电压辅机96、继电器(relay)97、以及蓄电池用DC-DC转换器98。这些是本实施方式中的“关联装置”。
燃料电池用DC-DC转换器(以下称为“FC转换器”)90，是在初级侧端子和二级侧端子之间变换电压的电压变换机构。具体地，是在初级侧端子上连接有燃料电池20的输出端子，在初级侧二级侧端子上连接有蓄电池91的输出逆变器93端子，在二次侧端子连接燃料电池20的输出端子，在初级侧和二级侧变换电压的电压变换机构。此外，蓄电池用DC-DC转换器(以下称为“蓄电池转换器”)98，也是在初级侧端子和二级侧端子之间变换电压的电压变换机构。具体地，初级侧端子与蓄电池91的输出端子连接，二级侧端子与逆变器93的输入端子连接，并且和FC转换器90并联连接。
具体而言，FC转换器90，将与初级侧端子连接的燃料电池20的输出电压升压，并且供给到与二级侧端子连接的逆变器93的输入端子上。蓄电池转换器98，在燃料电池20的发电电力不足的情况下，将与初级侧端子连接的蓄电池91的输出电压升压，并供给到与二级侧端子连接的逆变器93的输入端子上。此外，在燃料电池20上产生了剩余电力的情况下，燃料电池20的剩余电力经由FC转换器90以及蓄电池转换器98被充电到蓄电池91。进而，在利用对车辆行驶用电动机94的制动动作而产生了再生电力的情况下，再生电力经由蓄电池转换器98被充电到蓄电池91。经过电压转换而供给充电到蓄电池91。此外，为了填补燃料电池20的发电电力相对于车辆行驶用电动机94的要求电力的不足，FC转换器90将来自蓄电池91的放电电力进行电压转换而输出到二级侧端子。FC转换器90具有继电器97，在被施加了一定的冲击时使输出端子短路。
即，FC转换器90，在二级侧端子上具有继电器97。继电器97，在通常状态下维持导通连接。但是，当对FC转换器90施加一定的冲击时，继电器97为切断状态，将FC转换器90的二级侧端子从逆变器93、逆变器95、以及蓄电池转换器98电切断。
此外，FC转换器90的二级侧端子，经后述的电源插头283与逆变器93以及逆变器95的输入端子及蓄电池转换器98的二级侧端子电连接。
蓄电池91是作为二次电池对剩余电力或可再生电力进行蓄电充电的蓄电装置。蓄电池电脑92，是监视蓄电池91的充电状况的监视机构。逆变器93是一种直流-交流变换机构，将燃料电池20输出的、经由FC转换器90或者蓄电池电脑98供给的直流电流变换为三相交流电流，并供给到作为燃料电池20的负载或作为驱动对象的车辆行驶用电动机94。车辆行驶用电动机94是该燃料电池车的主要的驱动装置，是通过来自逆变器93的三相交流电流被驱动的驱动机构。逆变器95是对构成燃料电池***10的各种高电压辅机96供给交流电的直流-交流变换机构。高电压辅机96，是利用了除车辆行驶用电动机94之外的电动机的驱动机构的总称。具体地，表示冷却液泵35、氢泵55、空气压缩机75、逆变器95等的电动机类。
电压传感器84是测量燃料电池20的输出电压的电压检测机构，电流传感器86是测量燃料电池20的输出电流的电流检测机构。电压传感器84以及电流传感器86，用于检测燃料电池20的输出电压以及输出电流，推测燃料电池20所含有的水分量。
逆变器93、95将直流电流转换成三相交流电流并向车辆行驶用电动机94以及高电压辅机96分别输出。在车辆行驶用电动机94上设置有检测车辆行驶用电动机94的转速的转速传感器99。车辆行驶用电动机94，经差动齿轮(differential)与作为车轮的前轮101机械地结合，从而可以将车辆行驶用电动机94的旋转力变换为车辆的推进力。
进而，在燃料电池***10上，设置有用于控制燃料电池***10的发电整体的控制部80。控制部80，由未图示的具有CPU(中央处理装置)、RAM、ROM、接口(interface)电路等通用电脑构成。控制部80可以由一个电脑构成，也可以由协作的多个电脑构成。控制部80例如进行以下那样的控制，但是不限于此。
(1)输入来自点火开关(ignition switch)82的开关信号，使燃料电池***10起动或停止；
(2)读取未图示的加速踏板(gas pedal)、档位(shift position)的检测信号、来自转速传感器99的转速信号，对需要的电力供给量即***要求电力等的控制参数进行运算；
(3)基于压力传感器73检测出的氧化气体供给路71的压力相对值，以对氧化气体供给路71的氧化气体供给量为适当的量的方式，控制空气压缩机75的转速；
(4)以排出到氧化废气排出路72的氧化废气量为适当的方式，控制调压阀77的开度；
(5)基于压力传感器44、58、59检测出的压力相对值，以供给到燃料气体供给路40上的氧化气体供给量为适当的量的方式，调整主阀43的开度或喷射器45的调整压力；
(6)监视转速传感器57的值，并且以在循环路径51上循环的燃料废气量为适当的量的方式，控制氢泵55的转速或者控制清洗阀63的开度；
(7)与驾驶模式相应地控制主阀43、切断阀46、切断阀52等的开闭；
(8)基于温度传感器32、36的检测出的冷却液温度的相对值来运算冷却液的循环量，控制冷却液泵35的转速；
(9)基于由电压传感器84检测出的电压值、由电流传感器86检测出的电流值，算出燃料电池20的交流阻抗(impedance)，推测并运算电介质膜的含水量，控制车辆停止时等的扫气量；以及
(10)电力***9的控制，例如，控制FC转换器90、蓄电池转换器98、逆变器93以及95、车辆行驶用电动机94、高电压辅机96等。
(车辆中的燃料电池***的配置)
其次，参照图2～图10，并且说明本实施方式1中的燃料电池车的构造。在图2中表示本实施方式1中的燃料电池车的燃料电池20的主要装置的配置。在图2中，表示有侧视图(Side View)、俯视图(PlanView)、以及主视图(Front View)。
如图2的侧视图以及俯视图所示，车辆100、前轮101、后轮102、前座103、以及后座104，由虚线表示外形。车辆100的轮廓的虚线，为本燃料电池车的“外表面”。如图2的侧视图所示，将乘入有乘员的车厢(以下称为“乘员室”)隔开的仪表板(dashboard)105由粗虚线表示。燃料电池***10的各构成要素，由实线表示外形。在图2中，在燃料电池***10的各构成装置中，尤其，例示燃料电池20、FC转换器90、逆变器93、车辆行驶用电动机94、以及第一燃料气体罐42a及第二燃料气体罐42b的配置。
如图2的侧视图所示，在由仪表板105隔开的车辆100的下侧配置有燃料电池***的各构成要素。仪表板105的上侧为乘员室。燃料电池20，位于车辆的前后方向上车辆全长以及左右方向上车辆宽度的大致中心部，并配置于前座103的下侧。FC转换器90，由于直接连接有燃料电池20的输出端子，所以与燃料电池20相邻，配置于燃料电池20的前侧。为了令乘员的脚下变宽，在仪表板105上，在右侧前座103R和左侧前座103L之间设置有在前后方向上***的隧道部109。FC转换器90收容于该隧道部109中。为了驱动前轮101，车辆行驶用电动机94位于前轮101的附近并配置于车辆100的前侧。逆变器93由于可以对车辆行驶用电动机94供给电力，所以位于车辆行驶用电动机94的附近。第一燃料气体罐42a，由于对燃料电池20供给燃料气体，所以配置于燃料电池20的后侧。第二燃料气体罐42b设置在第一燃料气体罐42a的更后侧。
如上所述，燃料电池20以及FC转换器90，在俯视图中设置于车辆100的大致中心附近，在侧视图中设置于仪表板105的下侧，在车辆100的前后方向上延伸的车架、在车辆100的宽度方向上延伸的横梁(cross member)配置成包围燃料电池20以及FC转换器90。因此，设置在除了来自车辆100的前方的碰撞，即使相对于来自横方向的碰撞也不容易被破坏的位置。进而燃料电池20如后所述，由于具有作为本发明的燃料电池***的构成，因此对于路面干涉即相对于来自下方向的冲突具有极高的耐性。
并且，在以下的说明中，燃料电池20以燃料电池组件200的方式配置在车辆100上。此外，FC转换器90以转换器组件250的方式，配置在车辆100上。FC转换器90是本发明的关联装置的例示。
在图3中表示本实施方式1中含有燃料电池的配置的车辆仰视图。以下说明的车架或构件、支柱(pillar)等的各种部件，由具有一定的刚性的金属材料，例如，铝、SUS、铁等构成。金属材料可以从加工的容易性、强度、耐性、重量、成本等的观点任意地选择。对金属材料也可以实现公知的硬化处理、例如淬火或合金化。
如图3所示，在车辆100的底面整面上，设置有地板(floor panel)111。在车辆100的前部，前架(front frame)114以及115延伸设置于底部，形成车辆100的前部的骨架构造。在前架114以及115的最前部设置有前横梁110，进而，设置有如图1所示的散热器33。在前横梁110的后侧设置有前悬架构件112。前悬架构件112被紧固在前架114以及115上。在由前横梁110和前悬架构件112包围的区域，配置有如图1以及图2所示的车辆行驶用电动机94。
燃料电池组件200，在车辆前侧被紧固在前架114以及115上，在车辆后侧被紧固在设置于车辆的宽度方向上的第三横梁136上。如图3所示，从前架114以及115的前悬架构件112的紧固位置的后方至燃料电池组件200，一对副架(sub frame)118以及119延伸。副架118以及119的端部，与托架(bracket)122以及123一起紧固在燃料电池组件200的保护构造体220(在图5之后叙述)。在一对副架118以及119之间，配置有转换器组件250(在图5之后叙述)。转换器组件250被紧固在副架118以及119上。在构成燃料电池组件200的保护构造体220的底面设置有底板240。并且，在构成转换器组件250的保护构造体260的底面设置有底板270。
在车辆100的侧面设置有侧摇臂构件(side rocker member)128以及侧摇臂构件129。在侧摇臂构件128以及129上，从前侧至后侧架设并紧固有第一横梁126、第二横梁132、以及第三横梁136，这些横梁提供与来自车辆100的横方向的冲击相对的刚性构造。燃料电池组件200，在本申请发明中，在俯视图中，在前后方向上配置于第一横梁126和第三横梁136之间，在宽度方向上配置在前架114和前架115之间。
在车辆100的后部，从侧摇臂构件128以及129的后侧至后轮102的周边，后摇臂构件146以及147延伸设置。在后摇臂构件146以及147上，从前侧至后侧架设并紧固有第四横梁138、第五横梁150、以及后横梁160，这些横梁提供与来自车辆后部的横方向的冲击相对的耐性构造。在后摇臂构件146以及147上，在第四横梁138的后侧架设有侧横梁144，在第四横梁138和侧横梁144之间配置有第一燃料气体罐42a。在第四横梁138和侧横梁144之间，设置有结合件(binder)140以及结合件141，并固定第一燃料气体罐42a。在第五横梁150的后部，架设有侧横梁151，在第五横梁150和侧横梁151之间配置有第二燃料气体罐42b。在第五横梁150和侧横梁151之间设置有结合件152以及结合件153，固定第二燃料气体罐42b。
并且，在上述构成中，在前悬架构件112的中央部后侧，设置有缺口状的变形促进部113。当从车辆前方施加碰撞的冲击，并且前悬架构件112与转换器组件250抵接时，变形促进部113容易变形弯曲而吸收能量。因此，可以进一步抑制转换器组件250后退。
在图4中，表示含有本实施方式1中的燃料电池***的配置的车辆侧视图。
如图4所示，车辆行驶用电动机94，经安装橡胶131，被紧固在前悬架构件112上所设置的马达座130上。形成当施加来自车辆前方的碰撞的冲击时，车辆行驶用电动机94后退，前悬架构件112后退的构造。即使在图2中也如前述那样，在作为仪表板105的一部分的设置在前座103L以及103R之间的隧道部109的内部配置燃料电池组件200及转换器组件250。燃料电池组件200通过在底面设有底板240的保护构造体220上设置燃料电池单元201而构成。转换器组件250通过在设有底板270的保护构造体260上设置FC转换器90而构成。从侧摇臂构件128及129的前方立起设置前支柱106，从中央部立起设置中心支柱107。从后摇臂构件146的中央部立起设置后支柱108。在图3中如前述那样，侧摇臂构件128以及129，利用第一横梁126、第二横梁132、第三横梁136，构成了包围燃料电池组件200的骨架构造。
并且，在上述构成中，各车架、构件、支柱的任意一个都具有在板金上设置有起伏构造的构造，或者组合多个这样的板金的刚性强化构造。通过采用这样的构造，可以以轻量提供高的机械性强度。
(燃料电池组件200以及转换器组件250的构造。)
其次，详细地说明燃料电池组件200以及转换器组件250的构造。
在图5中，表示本实施方式1中的燃料电池组件200以及转换器组件250的立体图。图2～图4所示的车辆100中，转换器组件250设置在前侧，燃料电池组件200设置在后侧。
(燃料电池组件200)
如图5所示，燃料电池组件200，在保护构造体220的上表面设置燃料电池单元201而构成。在保护构造体220的下表面(底面/里面)设置底板240。燃料电池单元201，通过将上侧外壳202和下侧外壳203以匹配上侧凸缘(flange)204和下侧凸缘206的方式进行紧固而构成。保护构造体220在框架构造体221的相对的两边上设有倾斜架234及倾斜架235。在框架构造体221的前侧的角部上设有安装部226及安装部227。在后侧的角部上设有安装部224及225。在安装部226及227处与图3所示的前架114及115紧固，在安装部224及225处，与图3所示的第三横梁136紧固。
如图5所示，保护构造体220以倾斜架234或235朝向车辆宽度方向的方式安装在图2～图4所示的车辆100上，燃料电池单元201也以上侧凸缘204及下侧凸缘206中倾斜的部分朝向车辆宽度方向的方式安装在保护构造体220上。此时，如图5所示，燃料电池单元201以上侧凸缘204及下侧凸缘206的倾斜方向成为与保护构造体220的倾斜架234及235的倾斜方向相反的方向的方式安装于保护构造体220。通过采用这种构成，本实施方式的燃料电池组件200成为相对于来自车辆横向的冲击非常强的构造。
在图6中表示实施方式1的燃料电池组件200的分解立体图。
如图6所示，燃料电池组件200中，在保护构造体220的上面侧设置燃料电池单元201，在下面(底面)侧设置底板240而构成。
底板240是保护燃料电池单元201免受来自图2所示的车辆底面的碰撞(路面干涉)的保护机构。在底板240的四角设有用于安装于保护构造体220的底面的紧固孔241。关于底板240的详细构造在图8中后述。
如图6所示，燃料电池单元201从保护构造体220的上侧安装，底板240从保护构造体220的下侧安装。具体而言，燃料电池单元201以燃料电池单元201的底面213接触的方式设置在保护构造体220的框架构造体221的内侧所设置的安装座236的上面侧。底板240嵌入在框架构造体221的内侧所设置的安装座236的里面。然后，从底板240的下侧其向设于底板240的紧固孔241中分别插通作为紧固部件的螺栓208。螺栓208进而分别插通于设于安装座236的紧固孔237，与设置于燃料电池单元201的底面213的螺孔螺合。通过该紧固，燃料电池单元201及底板240与保护构造体220一体化，构成燃料电池组件200。
这样以一体化形成的保护构造体220安装在如图2～4所示的车辆100上。首先，保护构造体220的车辆前侧的安装部226及227安装在如图3所示的前架114及115上。安装部226相对于其紧固孔230及前架114的紧固孔116，通过作为紧固部件的螺栓208从一侧插通，并且从另一侧与螺母209螺合而紧固。安装部227相对于其紧固孔231及前架115的紧固孔117，通过螺栓208从一侧插通并从另一侧与螺母209螺合而紧固。
并且如图6所示，保护构造体220的车辆前侧的边部件，将托架122及123作为加强部件牢固地紧固在如图3所示的副架118及119上。设置于保护构造体220的车辆前侧的边部件的紧固孔232以与副架118的紧固孔120及托架122的紧固孔124匹配的方式定位。然后，作为紧固部件的螺栓208从一侧插通，并从另一侧与螺母209螺合而紧固在副架118的端部。并且，设置于保护构造体220的车辆前侧的边部件的紧固孔233，以与副架119的紧固孔121及托架123的紧固孔125匹配的方式定位。然后螺栓208从一侧插通并从另一侧与螺母209螺合而紧固于副架119的端部。由于将托架122及托架123作为加强部件使用，因而副架118及119与保护构造体220的紧固变得极为牢固。进而也可以使托架122及托架123通过焊接于保护构造体220固定，通过采用焊接来进行固定，能够比通过螺栓、螺母等紧固部件进行固定的情况相比，进一步进行牢固的紧固。
并且，设置于保护构造体220的车辆后侧的角部的安装部224及225与图3所示的第三横梁136紧固。即，安装部224及225的紧固孔228及229与第三横梁136的紧固孔137被定位，螺栓208从一侧插通并从另一侧与螺母209螺合而紧固。
燃料电池单元201以配置有上侧凸缘204及下侧凸缘206中倾斜的部分的侧面210及211朝向车辆宽度方向的方式安装于安装座236。这是因为通过使设有凸缘的面朝向车辆宽度方向，能够相对于来自燃料电池单元201的横向的碰撞提高冲击耐性。
并且，燃料电池单元201中，上侧凸缘204及下侧凸缘206的倾斜的部分以从车辆前侧到车辆后侧变低的朝向紧固于保护构造体220。另一方面，保护构造体220的倾斜架234及倾斜架235以从车辆前部到车辆后部变高的方式进行配置。因此，燃料电池单元201以燃料电池单元201中凸缘的倾斜方向与保护构造体220的倾斜架234及235的倾斜方向相反的方式安装于保护构造体220。这样，通过将配置在相对位置的倾斜构造体配置成相互成相反的方向，能够进一步提高燃料电池组件200的机械强度。这是因为产生了相对于冲击刚性极高的交叉构造。
(转换器组件250)
参照上述图5～图7详细说明转换器组件250的构造。图7是说明转换器组件250的构造的仰视立体图。
如图5～图7所示，转换器组件250在保护构造体260的上表面侧设置FC转换器90，在下表面(底面)侧设置底板270。
FC转换器90，由上侧外壳251和下侧外壳252构成。在FC转换器90的前表面255，设置有冷却液入口253以及冷却液出口254。在FC转换器90的后侧设有电源线256，通过端子连接器257与设置在燃料电池单元201内部的燃料电池20电连接。在FC转换器90的后侧底面设有继电器部258，并收纳有如图1所示的继电器97。继电器部258通过施加一定以上的碰撞的冲击，将FC转换器90内的二级侧端子与逆变器93以及逆变器95的输入端子、及蓄电池转换器98的二级侧端子电切断。
并且，在FC转换器90的后部连接有在前端设有电源插头283的电源线282，构成为能够相对于车辆行驶用电动机94供给电力。
保护构造体260是保护FC转换器90免受路面干涉即从来车辆的下面侧的碰撞的冲击的保护机构。保护构造体260在设有安装部263及265的框架构造体261的下表面(底面)设置有270。
在保护构造体260的车辆后侧设置有安装部263，在车辆前侧设置有安装部265。安装部263及安装部265成为以对角线的4点保持保护构造体260的部件，具有图示的弯曲构造。车辆后侧的安装部263在其前端具有向车辆宽度方向打开的紧固槽264。另一方面，车辆前侧的安装部265在其前端具有向车辆前方打开的紧固槽266。一对安装部263及一对安装部265使螺栓281插通各自的紧固槽264及紧固槽266而紧固在副架118及119的紧固孔。车辆前侧的安装部265的紧固槽266向车辆前方打开，与此相对，车辆后侧的安装部263的紧固槽264向车辆宽度方向打开。由此，在从车辆前侧向转换器组件250施加冲击的时候，车辆前侧的安装部265的紧固槽266比车辆后侧的安装部263的紧固槽264更容易从螺栓281的紧固中脱离开。在框架构造体261的4个内角部分别设置有安装座262。在安装座262分别设置有紧固孔267。
底板270是保护FC转换器90免受来自图2所示的车辆下表面的冲突(路面干涉)的保护机构。在底板270的四角设置有用于安装于保护构造体260的安装座262的紧固孔271。关于底板270的具体构造在图8后述。
在保护构造体260的前侧设置有以翘起的方式伸出的冲击抑制部268。冲击抑制部268与框架构造体261一体成形。但是，也可以为将冲击抑制部268作为在框架构造体261之外的其他的构造体而安装于FC转换器90的构成。冲击抑制部268以伸出面的法线朝向下侧前方的方式形成。通过具有这种构造能够有效地接受来自前方下方的冲击。
(底板240及270)
接着，对于本实施方式的底板240及270的构造进行说明。设置于保护构造体220的底板240和设置于保护构造体260的底板270除了外形形状之外，内部构造类似。在以下的说明中，对于双方的构造一并说明。括号内是表示转换器组件250的构造的符号等。
图8是说明本实施方式1的底板240(270)的构造的分解立体图。图8(A)是表示底板240(270)和框架构造体221(261)的构造的分解立体图。图8(B)是图8(A)的VIIIb截面的底板240(270)的截面图。
如图8所示，底板240(270)从下侧组合于保护构造体220(260)的框架构造体221(261)，分别安装于燃料电池单元201(参照图6)(FC转换器90(参照图7))。
根据该构造，在燃料电池单元201(FC转换器90)和底板240(270)之间由于框架构造体221(261)的存在因而确保了间隙。这种间隙能够使气体流通，并提供了用于燃料气体等的换气的流路。而且，来自车辆100的行驶面的冲击(路面干涉)由设置在最底面的底板240(270)承受而吸收冲击，因此能够保护燃料电池单元201(FC转换器90)免受路面干涉的直接的冲击。
并且如图8所示，底板240(270)包含加强架243而构成。加强架243的内部由碳纤维244所填充。碳纤维例如是将丙烯纤维烧成而制造的纤维的集合体。底板240(270)通过在加强架243的框架构造体的内部填充碳纤维240等而构成。这种碳纤维在耐磨性、耐热性、热伸缩性、耐酸性、低电传导度以及耐拉伸性方面优良。特别碳纤维比铝等的金属轻量，适于作为搭载于以轻量化为命题之一的车辆的保护构造。而且，底板240(270)由于包含加强架243，因此比由金属板构成板整体的情况能够大幅轻量化，且能够提高板整体的刚性。
碳纤维244可以适用纤维方向齐整的纤维，进而优选适用将纤维织成十字的碳交织体。碳交织体由于对碳纤维进行编织得到，因而能够进一步提高强度。
(燃料电池单元201中的电气类部件的收纳)
图9中表示说明电气类部件的收纳空间的燃料电池单元201的示意截面图。图9是图6中IX截面中的燃料电池组件200的示意截面图。
如图9所示，在燃料电池单元201内，燃料电池20与脚部207紧固。具体而言，脚部207设置在与设于框架构造体221的安装座236的紧固孔237及底板240的紧固孔241对应的位置。从底板240的里面侧插通了紧固孔241及237的螺栓208插通脚部207，并紧固于燃料电池单元201。
在此，燃料电池单元201设置为在燃料电池20的上侧形成上部空间Aa，在燃料电池20的下侧形成下部空间Ab的大小，这些上部空间Aa及下部空间Ab中收纳有与燃料电池20关联的电气类部件。
在本实施方式中，设置有燃料电池单元201的保护构造体220，由于将底板240设置在底面侧，因而提供了极为强固的保护构造，因此，被保护构造体220所保护的保护构造体220的上面侧的空间，可以说相对于来自下侧的冲击充分地被保护。因此，在本实施方式中，将机械性较为脆弱的电气类部件积极地配置在保护构造体220的上面侧。具体而言，这种电气类部件可以例举计测燃料电池20内部的温度的温度传感器32以及36(参照图1)、计测燃料电池单电池的电压的单电池监视器等的传感器类。
并且，也可以在设置有FC转换器90的保护构造体260的上面侧设置电气类部件。例如，设置在FC转换器90的后部的继电器部258被保护构造体260保护免受路面干涉。
(保护构造体220及260的高度调整)
图10表示对于设置有FC转换器90的保护构造体260和设置有燃料电池单元201的保护构造体220设置高度进行说明的示意性的侧面图。如图10所示，设有燃料电池单元201的燃料电池20的底面即底板240设置在比设置有作为关联装置的FC转换器90的保护构造体260的底面即底板270高的位置。即，燃料电池组件200的底面设置在比转换器组件250的底面高出高度差Δh的位置。
通过设置这种高度差Δh，能够有效地保护燃料电池单元201免受来自下面侧的碰撞的冲击(路面干涉)。例如，如图10所示，假设在车辆100的行驶中地板111与障碍物R接触。这种与障碍物R的碰撞的冲击通过地板111的变形而吸收一部分，但是由于地板111的变形，冲击的一部分波及配置于其上的装置。此时，由于转换器组件250的底板270配置在较低的位置，因此底板270与变形的地板111接触而承受碰撞的冲击。底板270通过加强架243及碳纤维244成为强固的保护障壁。此外，将底板270设置在底面的保护构造体260紧固于如图3所示的副架118及119。因此，底板270所承受的碰撞的冲击经由保护构造体260而传递至副架118及119，通过副架118及119的振动、变形而被吸收。因此，能够抑制碰撞的冲击波及燃料电池单元201，有效地保护对于碰撞的冲击较弱的燃料电池20。
以哪种程度来设置燃料电池组件200的底面和转换器组件250的底面之间的高度差Δh考虑需要进行保护的冲击的大小和乘员室的容积之间的平衡来确定。高度差Δh越大越能相对于大的冲击来保护燃料电池20。但是，高度差Δh越大，则隧道部109、前座103的高度也不得不增大，乘员室的容积减少。
(本实施方式1的优点)
(1)根据本实施方式1的燃料电池***，燃料电池单元201设置于在底面设置有底板240的保护构造体220，FC转换器90设置于在底面设置有底板270的保护构造体260。因此，在燃料电池单元201及FC转换器90与底板240及保护构造体260之间能够确保间隙，能够进行燃料气体等的换气。而且，由于在最下面设置底板240及270，因此能够有效地保护燃料电池单元201、FC转换器90免受来自下面的冲击。
(2)根据本实施方式1的燃料电池***，由于底板240及保护构造体260包含加强架243，因此能够提高板整体的刚性。
(3)根据本实施方式1的燃料电池***，底板240及260包含碳纤维244而构成，因此能够提供提高耐磨性、耐热性、热伸缩性、耐酸性、低电传导度、耐拉伸性优良的底板。热别是碳纤维比铝等的金属轻量，因此适于作为搭载于车辆的保护构造。
(4)根据本实施方式1的燃料电池***，设有FC转换器90的保护构造体260具有用于抑制来自前进方向的冲击的冲击抑制部268。因此，冲击抑制部268抑制来自前进方向的冲击，因此能够有效地缓和尤其是在行驶中的车辆100上搭载时所设想的来自前方下方的冲击。
(5)根据本实施方式1的燃料电池***，设有燃料电池单元201的保护构造体220紧固于前架114及前架115、副架118及119、以及第三横梁136。此外，设有FC转换器90的保护构造体260紧固于副架118及119。因此由于保护构造体22及260紧固于车辆的构造物，因此能够有效地保护刚性比较低的燃料电池单元201、FC转换器90免受碰撞的冲击。
(6)根据本实施方式1的燃料电池***，燃料电池组件200的底面配置在比转换器组件250的底面高出高度差Δh的位置。因此，由于来自行驶面的碰撞的冲击由FC转换器90的保护构造体260来承受，因此能够有效地保护尤其是对于来自行驶面的碰撞的冲击较弱的燃料电池20。
(7)在燃料电池单元201的内部，在燃料电池20的上部设置上部空间Aa，在下部设置下部空间Ab，收纳机械强度低而容易损坏的电气类部件。因此，能够通过保护构造体220有效地利用抵御来自下侧的冲击的空间。
(实施方式2)
本发明的实施方式2涉及底板的变形例。
图11中说明本实施方式2的底板底板240b的构造。图11A是表示底板240b的构造的立体图。图11(B)是图11(A)的XIb截面上的底板240b的截面图。
本实施方式的底板240b既可以设置于保护构造体220也可以设置于保护构造体260。并且，还可以将保护构造体220及260中的任意一方作为本实施方式2的底板240b，将另一方作为上述实施方式1的底板240(270)来适用。
如图11(B)所示，底板240b通过在板245上涂敷碳纤维层246而构成。板245的材料由具有一定刚性的金属材料例如铝、SUS、铁等构成。碳纤维层246通过在板245的单面或者两面涂敷通过烧成丙烯纤维等制造的碳纤维来形成。
底板240b整体的强度为将板245的强度和碳纤维层246的强度加和所得的强度。因此，可以根据形成的碳纤维层246的厚度减薄板245的厚度。
根据本实施方式2的底板240b，由于具有涂敷碳纤维而形成碳纤维层246，因此能够提供提高耐磨性、耐热性、热伸缩性、耐酸性、低电传导度、耐拉伸性优良的板面。
并且，通过将比铝等的金属轻量的碳纤维层246加厚，并减薄板245，能够维持板面整体的强度而实现板面的轻量化。
因此，通过将本实施方式2的底板240b设置在保护构造体220、260的底面，能够保护燃料电池单元201、FC转换器90免受来自下侧的碰撞的冲击，能够实现车辆的轻量化。
也可以以碳交织体来构成碳纤维层246。如果以碳交织体来构成，则能够进一步提高强度。
(其他变形例)
本发明不限于上述实施方式所限定的情形，还可以进行种种变形而适用。
(1)例如，在上述实施方式中，作为成为保护对象的关联装置例示了FC转换器90，但是也可以是其他装置。例如也可以将蓄电池转换器98、逆变器93、逆变器95、蓄电池91、其他电***9、冷却液供给***3、燃料气体供给***4、氧化气体供给***7的构成要素作为保护对象。
(2)上述实施方式的保护构造体220、260的构造、底板240、底板240b以及底板270的构造仅是例示，可以适用各种能够在实现轻量化的同时提高机械强度的公知构造。
(3)在上述实施方式中，在设有FC转换器90的保护构造体260上设置冲击抑制部268，但是也可以在设有燃料电池单元201的保护构造体220上设置冲击抑制部。这是因为，如果在设置于施加来自前方下方的冲击的位置的保护构造体上设置冲击抑制部，则能够有效地缓和来自前方下方的冲击。
(4)在上述实施方式中，在燃料电池单元201的内部设置收容电气类部件的空间Aa和Ab，但是也可以在燃料电池单元201的外侧收容电气类部件。此外，也可以构成为在FC转换器90和保护构造体260之间或者FC转换器90的上部收容电气类部件。此外，收容的部件不限于电气类部件，只要是冲击耐性低的部件，就适于收容在由保护构造体220、260所保护的空间进行保护。
(工业上的利用可能性)
本发明的燃料电池***，不仅适用于将燃料电池***搭载于车辆的燃料电池车，还可以适用于需要从冲击中保护燃料电池的所谓移动体。作为那样的移动体，可以适用于铁路、船舶、飞机、潜水艇等中。只要具有本发明的燃料电池***的构成，无论是怎样的方式的移动体，都可以从碰撞的冲击中有效地保护作为心脏部的燃料电池、关联装置。尤其，即使是在重量上存在限制的移动体，通过适用本发明，也可以利用轻量的构造从冲击中有效地保护燃料电池、关联装置。
号说明
3 冷却液供给***
5 燃料气体供给***
8 氧化气体供给***
11 电力***
12 燃料电池***
20、20b、20c 燃料电池
27 高分子电介质膜
28 阳极
29 阴极
30 膜电极连接合体
31 阳极气体通道
32 阴极气体通道
31 冷却路
32 温度传感器
33 散热器
34 阀
35 冷却液泵
36 温度传感器
40 燃料气体供给路
42 燃料气体供给装置
42a 第一燃料气体罐
42b 第二燃料气体罐
43 主阀
44 压力传感器
45 喷射器
46 切断阀
51 循环路径
52 切断阀
53 气液分离器
54 排出阀
55 氢泵
57 转速传感器
58、59 压力传感器
61 排气流路
62 稀释器
63 清洗阀
65 消音器
71 氧化气体供给路
72 氧化废气排出路
73 压力传感器
74 空气净化器
75 空气压缩机
76 加湿器
77 调压阀
80 控制部
82 点火开关
84 电压传感器
86 电流传感器
90 燃料电池用DC-DC转换器(FC转换器)
91 蓄电池
92 蓄电池电脑
93、95 逆变器
94 车辆行驶用电动机
96 高电压辅机
97 继电器
98 蓄电池用DC-DC转换器(蓄电池转换器)
99 高电压辅机
100 车辆
101 前轮
102 后轮
103 前座
103L 左侧前座
103R 右侧前座
104 后座
105 仪表板
106 前支柱
107 中心支柱
108 后支柱
109 隧道部
110 前横梁
111 地板
112 前悬架构件
113 变形促进部
114、115 前架
116、117、120、121、124、125、137、205、207、228-233、
242-245 紧固孔
118、119 副架
122、123 托架
126 第一横梁
128、129 侧摇臂构件
130 马达座
131 安装橡胶
132 第二横梁
136 第三横梁
138 第四横梁
140、141、152、153 结合件
144、151 侧横梁
146、147 后摇臂构件
150 第五横梁
160 后横梁
200 燃料电池组件
201 燃料电池单元
202 上侧外壳
203 下侧外壳
204 上侧凸缘
206 下侧凸缘
207 脚部
220、260 保护构造体
221、261 框架构造体
224-227 安装部
234、235 倾斜架
236、262 安装座
237、267 紧固孔
240、240b、270 底板
241、271 紧固孔
243 框架构造体
244 碳纤维
245 板
246 碳纤维涂层
250 转换器组件
251、252 上侧外壳
253 冷却液入口
254 冷却液出口
255 前表面
256、282 电源线
257 端子连接器
258 继电器部
263、265 安装部
264、266 紧固槽
268 冲击抑制部
284 电源插头
Aa、Ab 收纳空间
R 障碍物
Δh 底面高度差

Claims (8)

1.一种燃料电池***，包括：
燃料电池单元，收容燃料电池；和
关联装置，与所述燃料电池单元相邻设置，
所述燃料电池单元及所述关联装置配置在保护构造体之上，
设置有所述燃料电池单元的所述保护构造体和设置有所述关联装置的所述保护构造体中的至少一个在所述保护构造体的底面具有底板，
其特征在于，
所述保护构造体分别另外独立地设于所述燃料电池单元及所述关联装置，
在所述燃料电池单元的底面侧及所述关联装置的底面侧，还设置有将所述燃料电池单元及所述关联装置共同覆盖的地板。
2.如权利要求1所述的燃料电池***，其中，所述底板包含加强框架而构成。
3.如权利要求1所述的燃料电池***，其中，所述底板包含碳纤维而构成。
4.如权利要求1所述的燃料电池***，其中，设置有所述燃料电池单元的所述保护构造体和设置有所述关联装置的所述保护构造体中的至少一个具有用于抑制来自车辆的前进方向的冲击的冲击抑制部。
5.如权利要求1所述的燃料电池***，其中，
所述燃料电池***搭载于车辆，
设置有所述燃料电池单元的所述保护构造体以及设置有所述关联装置的所述保护构造体被紧固于构成所述车辆的框架。
6.如权利要求4所述的燃料电池***，其中，设置有所述燃料电池单元的所述保护构造体与设置有所述关联装置的所述保护构造体相比设置在距所述车辆的行驶面的高度高的位置。
7.如权利要求1所述的燃料电池***，其中，在所述燃料电池和设置有所述燃料电池单元的所述保护构造体之间收纳电气***部件。
8.一种车辆，构成为能够在行驶面上移动，所述车辆包括：
燃料电池单元，收容燃料电池；和
关联装置，与所述燃料电池单元相邻设置，
所述燃料电池单元及所述关联装置配置在保护构造体之上，
设置有所述燃料电池单元的所述保护构造体和设置有所述关联装置的所述保护构造体中的至少一个在所述保护构造体的底面具有底板，
其特征在于，
所述保护构造体分别另外独立地设于所述燃料电池单元及所述关联装置，
在所述燃料电池单元的底面侧及所述关联装置的底面侧，还设置有将所述燃料电池单元及所述关联装置共同覆盖的地板。
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