KR20090056412A - Hydrogen tank fixing member for fuel cell vehicle - Google Patents

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KR20090056412A KR1020070123541A KR20070123541A KR20090056412A KR 20090056412 A KR20090056412 A KR 20090056412A KR 1020070123541 A KR1020070123541 A KR 1020070123541A KR 20070123541 A KR20070123541 A KR 20070123541A KR 20090056412 A KR20090056412 A KR 20090056412A
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Abstract

A hydrogen tank fastening member of a fuel cell vehicle is provided to protect a hydrogen tank because vibration caused by external shock is insulated. A hydrogen tank fastening member of a fuel cell vehicle comprises a first band member(100) which is installed along the outer surface of a first hydrogen tank(2a); a first support member(200) which is fixed to a first side member(30) and a second side member(30') of a rear frame; a first buffer member(300) which is interposed between the first support member and the first hydrogen tank and prevents movement of the first hydrogen tank; a second band member(100') which is installed along the outer surface of a second hydrogen tank(2a'); a second support member(200') which is installed at the first side member and the second side member of the rear frame; and a second buffer member(300') which is interposed between the second support member and the second hydrogen tank and prevents movement of the second hydrogen tank.

Description

연료전지 차량의 수소 탱크 고정 부재{Hydrogen Tank Fixing Member for Fuel Cell Vehicle}Hydrogen tank fixing member for fuel cell vehicle

본 발명은 연료전지 차량에 구비된 수소 탱크의 지지 구조를 변경하되, 리어 프레임의 강성 증대와 함께 수소 탱크의 유동 및 진동 절연 기능을 향상시켜 외부 충격에 의한 안정적인 수소 탱크의 보관을 가능하게 하는 연료전지 차량의 수소 탱크 고정 부재에 관한 것이다.The present invention changes the support structure of the hydrogen tank provided in the fuel cell vehicle, while increasing the rigidity of the rear frame and improves the flow and vibration isolation function of the hydrogen tank to enable a stable storage of the hydrogen tank by external impact A hydrogen tank fixing member of a battery vehicle.

일반적으로 연료전지자동차(Fuel Cell car)는 고압 수소 탱크 또는 개질기를 통해 공급되는 수소와 공기압축기를 통해 공급되는 공기 중의 산소를 연료전지 스택 내에서 전기 화학 반응시켜 생성된 전기에너지를 이용하여 자동차를 구동하게 된다.In general, a fuel cell car uses an electric energy generated by electrochemical reaction of hydrogen supplied through a high pressure hydrogen tank or a reformer and oxygen in the air supplied through an air compressor in a fuel cell stack. To drive.

이와 같은 연료전지 차량에서 사용하는 연료인 수소는 보다 안전한 상태에서 콤팩트(Compact)한 상태로 운반 또는 저장하는 것이 매우 중요한데, 이를 위한 여러 방법 중 기체인 수소를 액체수소로 하거나 흡장 합금에 흡장 시키는 방법이 있지만, 이는 자연 증발이나 흡장량 등 현재 기술로는 각각 해결할 수 없는 문제가 있어, 현재는 경량이면서도 고 내압의 탱크(또는 봄베(bomb)라고 함) 를 사용하고 있다.It is very important to transport or store hydrogen, which is a fuel used in such a fuel cell vehicle, in a safer state and in a compact state. Among them, hydrogen, which is a gas, is stored as a liquid hydrogen or occluded in an occlusion alloy. However, this is a problem that cannot be solved by current technologies such as natural evaporation and storage amount, and is currently using a light weight and high pressure tank (or bomb).

이때, 고압 탱크를 사용하는 경우 연료전지를 사용한 전기자동차(연료전지자동차) 등에 사용되기 위해서는 350bar 또는 그 이상의 고압을 갖는 압축수소 상태로 저장하지 않으면, 차량 탑재시 고압 탱크의 용적에 따른 승차공간 확보와 충분한 주행거리 확보에 의한 실용성 측면에서 불리해질 수 있기 때문에 탱크 내에 충진 되는 수소는 350bar 또는 그 이상의 고압으로 압축하여 보관한다.At this time, in case of using a high pressure tank, in order to be used in an electric vehicle (fuel cell vehicle) using a fuel cell, it is necessary to secure a ride space according to the volume of the high pressure tank when the vehicle is mounted unless it is stored in a compressed hydrogen state having a high pressure of 350 bar or more. Since hydrogen may be disadvantageous in terms of practicality by securing sufficient driving distance, hydrogen charged in the tank is stored at a high pressure of 350 bar or more.

그러나, 이와 같은 고압 탱크내에 수소를 충진하는 경우 거의 모든 고압탱크는 현재 최대 350bar 정도의 압력을 견디는 것이 한계점이며, 고압 탱크 외부에 어떤 구속조건과 표면처리를 하더라도 350bar의 한계를 벗어날 수 없다는데 궁극적인 한계점이 있게 된다.However, when filling hydrogen in such a high pressure tank, almost all high pressure tanks currently endure pressures of up to 350 bar, and any constraints and surface treatments outside the high pressure tank cannot overcome the limit of 350 bar. There is a threshold.

또한, 최대 350bar를 갖는 고압탱크의 경우에는 한계점 이상의 압력이 작용하더라도, 탱크 내부 압력에 의한 응력 집중을 최대한 방지하도록 탱크 양 끝 부분에 라운드(Round) 처리를 하지만, 이는 탱크 내 압력을 증가하여 충진 용량을 증진하는 것이 아니라 단지 350bar 압력 하에서 발생될 수 있는 위험요소인 탱크의 파손이나 균열 등을 최대한 방지하기 위한 조치에 불과하다.In addition, in the case of a high pressure tank having a maximum of 350 bar, even if a pressure above the threshold is applied, round treatment is performed at both ends of the tank to prevent stress concentration caused by the pressure inside the tank, but this increases the pressure in the tank and fills it. Rather than increasing capacity, it is only a measure to prevent the damage or cracking of the tank, which is a danger that can occur under 350 bar pressure.

그러나, 이와 같은 고압 수소 연료탱크는 온도에 특히 약한 수소의 특성상, 수소의 급속 충진 시 수소 탱크 내부에서 최대 350bar 로 높게 올라가면서 수소의 온도도 급격히 상승하므로, 탱크의 무게를 줄이기 위해 고분자 재료로 된 탱크를 사용하는 경우에는 온도와 압력의 급격한 변화가 반복되면서 재료 피로도가 급격하게 진행되는 취약점이 발생하였다.However, since the high pressure hydrogen fuel tank has a characteristic of hydrogen that is particularly weak in temperature, the temperature of the hydrogen also rapidly rises up to 350 bar inside the hydrogen tank during the rapid filling of the hydrogen, so that the high molecular hydrogen fuel tank is made of polymer material to reduce the weight of the tank. In the case of using a tank, a sudden change in temperature and pressure was repeated, causing a weak material fatigue.

또한, 외부로부터 가해지는 충격 특히, 후방 충돌 시 수소 연료탱크에 가해지는 충격력이 크게 전달되므로 상기한 충격으로부터 수소 탱크를 보호하기 위해 리어 서브프레임을 이용하여 수소 탱크로 전달되는 충격을 줄이는 구조를 사용하지만, 차량 설계 여건상 수소 탱크의 보호를 강화하기 위한 설계 변경이 용이하지 않고 보강 부재를 추가 설치할 경우에도 설계 제약 상 충분히 이루어지기가 용이하지 않은 실정이었다.In addition, since the impact from the outside, in particular, the impact force applied to the hydrogen fuel tank in the rear impact is largely transmitted to reduce the impact transmitted to the hydrogen tank using the rear subframe to protect the hydrogen tank from the above-mentioned impact. However, due to vehicle design conditions, design changes to enhance protection of the hydrogen tank are not easy, and even when additional reinforcing members are installed, it is not easy to be sufficiently made due to design constraints.

첨부된 도 1을 참조하여 종래의 연료전지 차량의 수소탱크 고정부재의 설치 상태를 살펴본다.With reference to the accompanying Figure 1 looks at the installation state of the hydrogen tank fixing member of the conventional fuel cell vehicle.

첨부된 도 1을 참조하면, 수소 탱크(2)의 외측에 밴드(10)가 설치되고, 상기한 수소 탱크(2)의 길이 방향상에 밴드(10)와 연결 설치되어 리어 프레임에 고정되는 지지바(20)가 구비되도록 구성된다. 상기한 지지바(20)의 각 단부에는 리어 프레임에 고정되기 위한 마운팅부(22)가 구비된다.Referring to FIG. 1, a band 10 is installed outside the hydrogen tank 2, and the support is fixed to the rear frame by being connected to the band 10 on the length direction of the hydrogen tank 2. The bar 20 is configured to be provided. Each end of the support bar 20 is provided with a mounting portion 22 to be fixed to the rear frame.

상기와 같이 구성된 종래의 수소탱크 고정 부재는 밴드(10)에 의해 수소 탱크(2)가 고정됨으로써 상기한 수소 탱크(2)가 길이 방향으로 움직일 수 있으며, 측면 및 후방 충돌시 수소 탱크(2)에 대한 충격을 완화하기 어려운 문제점을 안고 있었다.In the conventional hydrogen tank fixing member configured as described above, the hydrogen tank 2 is fixed by the band 10 so that the hydrogen tank 2 can move in the longitudinal direction, and the hydrogen tank 2 during side and rear collisions. It was difficult to alleviate the shock.

상기한 밴드(10)와 더불어 사용되는 지지바(20)는 수소 탱크(2)의 무게에 비해 강성이 약하고, 단순한 지지 역활로만 사용되었으며, 리어 프레임에 볼트로 체결되어 강성이 약한 문제점을 안고 있었다. 또한, 비틀림 강성이 취약하여 주행 성능에 문제를 일으킬 수 있었다.The support bar 20 used together with the band 10 had a weak rigidity compared to the weight of the hydrogen tank 2 and was used only as a simple supporting role, and had a weak rigidity by being bolted to the rear frame. . In addition, the torsional rigidity is weak, which may cause a problem in the running performance.

첨부된 도 1에 도시된 바와 같이, 수소 탱크(2)의 측면(A방향)에서 충돌이 발생할 경우에 수소 탱크(2)에 가해지는 충격을 완화시켜 주지 못하며, 수소 탱크(2)의 후방(B방향)에서 충돌이 발생할 경우에 상기한 수소 탱크(2)가 길이 방향으로 이동되어 파손될 수 있으므로 이에 대한 시급한 대책을 필요로 했다.As shown in FIG. 1, the impact applied to the hydrogen tank 2 in the event of a collision in the side surface (A direction) of the hydrogen tank 2 is not alleviated, and the rear of the hydrogen tank 2 ( In the case where a collision occurs in the B direction), the above-described hydrogen tank 2 may be moved in the longitudinal direction and be damaged, so urgent measures are required.

본 발명의 목적은 연료전지 차량에 설치되는 수소 탱크의 마운팅 구조를 변경하여 안정적으로 수소 탱크를 보관하되, 상기한 수소 탱크에 가해지는 충격 및 이동을 효율적으로 감소시켜 안정적인 연료전지 차량의 주행 유지와 함께 수소 탱크를 안정적으로 보관 가능하게 하는 연료전지 차량의 수소 탱크 고정 부재를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to maintain a stable hydrogen tank by changing the mounting structure of the hydrogen tank installed in the fuel cell vehicle, and to efficiently reduce the impact and movement applied to the hydrogen tank to maintain a stable fuel cell vehicle running and The present invention provides a hydrogen tank fixing member of a fuel cell vehicle that can stably store a hydrogen tank.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 연료전지 차량의 수소 탱크 고정 부재는 연료전지 차량의 리어 프레임 크로스 멤버를 경계로 제1,2 수소 탱크가 설치되되,In order to achieve the above object, the hydrogen tank fixing member of the fuel cell vehicle according to the present invention is provided with a first and second hydrogen tanks around the rear frame cross member of the fuel cell vehicle,

상기 제1 수소 탱크의 라운드진 외측면을 따라 밀착 설치되는 제1 밴드 부재와; 리어 프레임의 제1 사이드 멤버에 일단이 고정되어 상기한 제1 수소 탱크의 외측 길이 방향을 따라 근접되게 위치하여 연장 형성되고, 타단이 제2 사이드 멤버에 고정 설치되는 제1 지지 부재와; 상기 제1 지지 부재와 제1 수소 탱크 사이에 개재되어 설치되며 차량 후방 또는 측면 충돌시 상기한 제1 수소 탱크의 길이 방향 이동을 방지하는 제1 완충 부재와; 상기 제2 수소 탱크의 라운드진 외측면을 따라 밀착 설치되는 제2 밴드 부재와; 리어 프레임의 제1 사이드 멤버에 일단이 고정되어 상기한 제2 수소 탱크의 외측 길이 방향을 따라 근접되게 위치하여 연장 형성되고, 타단이 제2 사이드 멤버에 고정 설치되는 제2 지지 부재; 및A first band member installed in close contact with the rounded outer surface of the first hydrogen tank; A first support member having one end fixed to the first side member of the rear frame and positioned to extend along the outer longitudinal direction of the first hydrogen tank, the other end being fixed to the second side member; A first buffer member interposed between the first support member and the first hydrogen tank and preventing longitudinal movement of the first hydrogen tank in a rear or side collision of the vehicle; A second band member installed in close contact with the rounded outer surface of the second hydrogen tank; A second support member having one end fixed to the first side member of the rear frame and positioned to extend along the outer longitudinal direction of the second hydrogen tank, the other end being fixed to the second side member; And

상기 제2 지지 부재와 제2 수소 탱크 사이에 개재되어 설치되며 차량 후방 또는 측면 충돌시 상기한 제2 수소 탱크의 길이 방향 이동을 방지하는 제2 완충 부재를 포함하여 구성된다.It is interposed between the second support member and the second hydrogen tank and is configured to include a second buffer member for preventing the longitudinal movement of the second hydrogen tank in the event of a rear or side collision of the vehicle.

본 발명에 의한 제1,2 밴드 부재는 일단이 리어 프레임 크로스 멤버에 설치되고, 타단이 제1,2 지지 부재에 연결 설치되도록 구성된다.The first and second band members according to the present invention are configured such that one end is provided to the rear frame cross member and the other end is connected to the first and second support members.

본 발명에 의한 제1,2 지지 부재는 외부 충격에 의한 비틀림 강성이 증가 되도록 상기한 제1,2 지지 부재의 양단부에서 이격되어 외측으로 라운드지게 형성된 라운드부가 구비되도록 구성된다.The first and second support members according to the present invention are configured to include round portions formed to be spaced apart from both ends of the first and second support members so as to increase the torsional rigidity due to external impact.

본 발명에 의한 제1,2 지지 부재는 양단부가 리어 프레임 사이드 멤버에 관통 형성된 상태에서 용접설치되도록 구성된다.The first and second supporting members according to the present invention are configured to be welded in a state where both ends thereof are formed through the rear frame side member.

본 발명에 의한 제1,2 완충 부재는 제1,2 수소 탱크의 모서리 부분에 설치되도록 구성된다. 왜냐하면 상기한 제1,2 수소 탱크의 길이 방향의 이동을 방지하고, 후방 또는 측면에서 충격이 가해질 때 제1,2 수소 탱크에 가해지는 충격을 완화시키기 위해 제1,2 수소 탱크의 모서리 부분에 설치되는 것이 바람직하다.The first and second buffer members according to the present invention are configured to be installed at corner portions of the first and second hydrogen tanks. This is because the first and second hydrogen tanks have a corner portion of the first and second hydrogen tanks in order to prevent the longitudinal movement of the first and second hydrogen tanks and to mitigate the shocks applied to the first and second hydrogen tanks when the shocks are applied from the rear or side surfaces. It is preferable to install.

본 발명에 의한 연료전지 차량의 수소 탱크 고정 부재의 다른 실시예에 따른 구성은 연료전지 차량에 구비되는 수소 탱크의 전, 후방에 삽입되어 밀착되게 위치하는 완충 부재; 및According to another aspect of a hydrogen tank fixing member of a fuel cell vehicle according to the present invention, there is provided a buffer member which is inserted in close contact with a front and rear of a hydrogen tank provided in a fuel cell vehicle; And

상기 완충 부재의 이탈이 방지되도록 상기한 완충 부재의 외측에 각각 끼움 결합되는 캡 부재에 의해 상기한 수소 탱크의 길이 방향으로의 유동이 방지되고 충격 완화가 이루어지도록 구성된다.The cap member is fitted to the outside of the buffer member so that the separation of the buffer member is prevented, the flow in the longitudinal direction of the hydrogen tank is prevented and the shock is configured to be made.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 의한 연료전지 차량의 수소 탱크 고정 부재의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, embodiments of a hydrogen tank fixing member of a fuel cell vehicle according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

첨부된 도 2는 본 발명에 의한 연료전지 차량의 수소 탱크 고정 부재를 도시한 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 A-A선 단면도이며, 도 4는 본 발명에 의한 연료전지 차량의 수소 탱크 고정 부재의 다른 실시예를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명에 의한 연료전지 차량의 수소 탱크 고정 부재의 다른 실시예에 지지 부재가 설치된 상태를 도시한 도면이다.2 is a view illustrating a hydrogen tank fixing member of a fuel cell vehicle according to the present invention, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 2, and FIG. 4 is a hydrogen tank fixing of the fuel cell vehicle according to the present invention. 5 is a view showing another embodiment of the member, and FIG. 5 is a view showing a state in which the supporting member is installed in another embodiment of the hydrogen tank fixing member of the fuel cell vehicle according to the present invention.

첨부된 도 2 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 연료전지 차량의 수소 탱크 고정 부재는 연료전지 차량의 리어 프레임 크로스 멤버(40)를 경계로 제1,2 수소 탱크(2a, 2a')가 설치되되,2 to 3, the hydrogen tank fixing member of the fuel cell vehicle according to the present invention has a first and second hydrogen tanks 2a and 2a 'bordering the rear frame cross member 40 of the fuel cell vehicle. Is installed,

상기 제1 수소 탱크(2a)의 라운드진 외측면을 따라 밀착 설치되는 제1 밴드 부재(100)와; 리어 프레임의 제1 사이드 멤버(30)에 일단이 고정되어 상기한 제1 수소 탱크(2a)의 외측 길이 방향을 따라 근접되게 위치하여 연장 형성되고, 타단이 제2 사이드 멤버(30')에 고정 설치되는 제1 지지 부재(200)와; 상기 제1 지지 부재(200)와 제1 수소 탱크(2a) 사이에 개재되어 설치되며 차량 후방 또는 측면 충돌시 상기한 제1 수소 탱크(2a)의 길이 방향 이동을 방지하는 제1 완충 부재(300)가 구비된다.A first band member 100 installed in close contact with the rounded outer surface of the first hydrogen tank 2a; One end is fixed to the first side member 30 of the rear frame, and is positioned to extend along the outer longitudinal direction of the first hydrogen tank 2a, and the other end is fixed to the second side member 30 '. A first supporting member 200 installed; A first buffer member 300 interposed between the first support member 200 and the first hydrogen tank 2a to prevent longitudinal movement of the first hydrogen tank 2a in the case of a rear or side collision of the vehicle; ) Is provided.

본 발명에 의한 제1 밴드 부재(100)는 양단부가 외측으로 각각 절곡되어 상기한 제1,2 수소 탱크(2a, 2a')의 외주면상에 설치되도록 구성된다.The first band member 100 according to the present invention is configured such that both ends thereof are bent to the outside and installed on the outer circumferential surfaces of the first and second hydrogen tanks 2a and 2a '.

본 발명에 의한 제1 완충 부재(300)는 고무, 스티로폼 또는 탄성력이 있는 재질을 사용하여 외부에서 가해지는 충격을 흡수하는 것이 바람직하다.The first buffer member 300 according to the present invention preferably absorbs the impact applied from the outside using rubber, styrofoam or elastic material.

본 발명에 의한 연료전지 차량의 수소 탱크 고정 부재는 제2 수소 탱크(2a')의 라운드진 외측면을 따라 밀착 설치되는 제2 밴드 부재(100')와; 리어 프레임의 제1 사이드 멤버(30)에 일단이 고정되어 상기한 제2 수소 탱크(2a')의 외측 길이 방향을 따라 근접되게 위치하여 연장 형성되고, 타단이 제2 사이드 멤버(30')에 고정 설치되는 제2 지지 부재(200'); 및The hydrogen tank fixing member of the fuel cell vehicle according to the present invention includes: a second band member 100 'tightly installed along a rounded outer surface of the second hydrogen tank 2a'; One end is fixed to the first side member 30 of the rear frame, and is formed to extend along the outer longitudinal direction of the second hydrogen tank 2a ', and the other end is extended to the second side member 30'. A second support member 200 ′ fixedly installed; And

상기 제2 지지 부재(200')와 제2 수소 탱크(2a') 사이에 개재되어 설치되며 차량 후방 또는 측면 충돌시 상기한 제2 수소 탱크(2a')의 길이 방향 이동을 방지하는 제2 완충 부재(300')를 포함하여 구성된다.A second buffer disposed between the second support member 200 ′ and the second hydrogen tank 2 a ′ and preventing longitudinal movement of the second hydrogen tank 2 a ′ in the event of a rear or side collision of the vehicle; And a member 300 '.

본 발명에 의한 제2 밴드 부재(100')는 제1 밴드 부재(100)와 마찬가지로 양단부가 외측으로 각각 절곡되어 상기한 제1,2 수소 탱크(2a,2a')의 외주면상에 설치되도록 구성되며, 제2 완충 부재(300')는 고무, 스티로폼 또는 탄성력이 있는 재질을 사용하여 외부에서 가해지는 충격을 흡수하는 것이 바람직하다.The second band member 100 'according to the present invention is configured to be installed on the outer circumferential surfaces of the first and second hydrogen tanks 2a and 2a' as both ends are bent outwardly, similarly to the first band member 100. The second shock absorbing member 300 'is preferably made of rubber, styrofoam, or elastic material to absorb shocks applied from the outside.

본 발명에 의한 제1,2 밴드 부재(100,100')는 일단이 리어 프레임 크로스 멤버(40)에 설치되고, 타단이 제1,2 지지 부재(200,200')에 연결 설치되도록 구성된다.The first and second band members 100 and 100 'according to the present invention are configured such that one end is installed at the rear frame cross member 40 and the other end is connected to the first and second support members 200 and 200'.

본 발명에 의한 제1,2 지지 부재(200,200')는 외부 충격에 의한 비틀림 강성이 증가 되도록 상기한 제1,2 지지 부재(200,200')의 양단부에서 이격되어 외측으로 라운드지게 형성된 라운드부(210,210')가 구비되도록 구성된다.The first and second support members 200 and 200 ′ according to the present invention are round parts 210 and 210 spaced apart from both ends of the first and second support members 200 and 200 ′ so as to increase the torsional rigidity due to external impact. ') Is provided.

본 발명에 의한 제1,2 지지 부재(200,200')는 양단부가 리어 프레임 사이드 멤버(30,30')에 관통 형성된 상태에서 용접설치되도록 구성된다.The first and second supporting members 200 and 200 ′ according to the present invention are configured to be welded in a state in which both ends thereof are formed through the rear frame side members 30 and 30 ′.

본 발명에 의한 제1,2 완충 부재(300,300')는 제1,2 수소 탱크(2a,2a')의 모서리 부분에 설치되도록 구성된다. 왜냐하면 상기한 제1,2 수소 탱크(2a,2a')의 길이 방향의 이동을 방지하고, 후방 또는 측면에서 충격이 가해질 때 제1,2 수소 탱크(2a,2a')에 가해지는 충격을 완화시키기 위해 제1,2 수소 탱크(2a,2a')의 모서리 부분에 설치되는 것이 바람직하다.The first and second buffer members 300 and 300 'according to the present invention are configured to be installed at corner portions of the first and second hydrogen tanks 2a and 2a'. This is because it prevents the longitudinal movement of the first and second hydrogen tanks 2a and 2a 'and mitigates the impact applied to the first and second hydrogen tanks 2a and 2a' when an impact is applied from the rear or the side. In order to achieve this, it is preferable to be installed at the corners of the first and second hydrogen tanks 2a and 2a '.

본 발명에 의한 연료전지 차량의 수소 탱크 고정 부재의 다른 실시예에 따른 구성을 첨부된 도 4 내지 도 5를 참조하여 설명한다.A configuration according to another embodiment of a hydrogen tank fixing member of a fuel cell vehicle according to the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 5.

첨부된 도 4 내지 도 5를 참조하면, 연료전지 차량에 구비되는 수소 탱크(3)의 전, 후방에 삽입되어 밀착되게 위치하는 완충 부재(400,400'); 및4 to 5, the shock absorbing members 400 and 400 'are inserted into and inserted in front of and behind the hydrogen tank 3 provided in the fuel cell vehicle; And

상기 완충 부재(400,400')의 이탈이 방지되도록 상기한 완충 부재(400,400')의 외측에 각각 끼움 결합되는 캡 부재(500,500')에 의해 상기한 수소 탱크(3)의 길이 방향으로의 유동이 방지되고 충격 완화가 이루어지도록 구성된다.The flow of the hydrogen tank 3 in the longitudinal direction is prevented by the cap members 500 and 500 'which are respectively fitted to the outside of the buffer members 400 and 400' so as to prevent the separation of the buffer members 400 and 400 '. And is configured to provide shock mitigation.

이와 같이 구성되는 본 발명에 의한 연료전지 차량의 수소 탱크 고정 부재의 설치 및 작동 상태를 도면을 참조하여 설명한다.The installation and operation of the hydrogen tank fixing member of the fuel cell vehicle according to the present invention configured as described above will be described with reference to the drawings.

첨부된 도 2 내지 도 3을 참조하면, 연료전지 차량의 후방에 구비된 리어 프레임 크로스 멤버(40)를 경계로 제1,2 수소 탱크(2a,2a')가 설치된 상태에서 제1,2 밴드 부재(100,100')를 설치한다. 상기한 제1,2 밴드 부재(100,100')는 일단이 리어 프레임 크로스 멤버(40)에 고정 설치되어 상기한 제1,2 수소 탱크(2a,2a')의 외 주면에 밀착되어 제1,2 지지 부재(200,200')에 고정 설치된다.2 to 3, the first and second bands in a state in which the first and second hydrogen tanks 2a and 2a 'are installed around the rear frame cross member 40 provided at the rear of the fuel cell vehicle. The members 100 and 100 'are installed. One end of the first and second band members 100 and 100 'is fixedly installed to the rear frame cross member 40 to be in close contact with the outer circumferential surface of the first and second hydrogen tanks 2a and 2a'. It is fixedly installed on the support members 200 and 200 '.

상기한 제1,2 지지 부재(200,200')는 리어 프레임에 구비된 사이드 멤버(30,30')와 크로스 멤버(40)와 더불어 리어 프레임의 강성을 지지 보강하는 역활과 함께 제1,2 수소 탱크(2a,2a')에 대한 지지 보강 능력이 향상되도록 양단이 리어 프레임 사이드 멤버(30,30')에 각각 연결 설치되어 상기한 리어 프레임의 강성 증대와 함께 제1,2 수소 탱크(2a,2a')의 지지 보강 능력이 향상된다.The first and second supporting members 200 and 200 ', together with the side members 30 and 30' and the cross member 40 provided in the rear frame, serve to support and reinforce the rigidity of the rear frame. Both ends are connected to the rear frame side members 30 and 30 ', respectively, so that the support reinforcement capacity of the tanks 2a and 2a' is improved, and the first and second hydrogen tanks 2a, 2a ') support reinforcement ability is improved.

상기한 제1,2 지지 부재(200,200')의 양단은 리어 프레임 사이드 멤버(30,30')에 관통된 상태에서 용접이 이루어짐으로써 리어 프레임 전체에 걸쳐 보다 향상된 강성 증대 효과와 함께 제1,2 수소 탱크(2a,2a')의 안정적인 지지가 이루어지게 된다.Both ends of the first and second support members 200 and 200 ′ are welded while penetrating the rear frame side members 30 and 30 ′, thereby improving the stiffness of the entire first and second rear frames. Stable support of the hydrogen tanks 2a and 2a 'is achieved.

본 발명에 의한 제1,2 지지 부재(200,200')에는 양단부에서 이격된 위치에 제1,2 수소 탱크(2a,2a')의 곡률과 유사한 곡률을 갖으며 라운드진게 형성된 라운드부(210,210')에 의해 리어 프레임에 가해지는 외부 충격에 의한 비틀림 강성을 증가시키게 된다.The first and second support members 200 and 200 ′ according to the present invention have a curvature similar to that of the first and second hydrogen tanks 2a and 2a ′ at positions spaced apart from both ends, and have a rounded and rounded portion 210 and 210 ′. This increases the torsional stiffness due to external impacts applied to the rear frame.

도 3을 참조하여 제1,2 밴드 부재(100,100')와 제1,2 지지 부재(200,200')가 각각 마운팅 결합된 부분을 설명한다.Referring to FIG. 3, the first and second band members 100 and 100 ′ and the first and second support members 200 and 200 ′ are mounted to each other.

첨부된 도 3을 참조하면, 제2 수소 탱크(2a')의 외측에 각각 밀착 설치된 제2 밴드 부재(100')는 제2 지지 부재(200')의 상측에 위치한 상부 밴드 부재(100a')와 하부 밴드 부재(100b')가 고정구(50)에 의해 제2 지지 부재(200')상에 각각 마운팅되어 결합 강성이 증대된 상태로 설치가 이루어진다.Referring to FIG. 3, the second band member 100 ′ installed in close contact with each other outside the second hydrogen tank 2 a ′ may be an upper band member 100 a ′ positioned above the second support member 200 ′. And the lower band member 100b 'are mounted on the second support member 200' by the fastener 50, respectively, so that the installation is performed in a state where the coupling rigidity is increased.

또한, 제1,2 완충 부재(300,300')(도 2 참조)가 제1,2 수소 탱크(2a,2a')의 각 모서리 부분에 설치됨으로써 상기한 제1,2 수소 탱크(2a,2a')의 길이 방향 이동과 외부 충격에 대해 충격을 완화시키게 된다.Further, the first and second hydrogen tanks 2a and 2a 'are formed by installing the first and second buffer members 300 and 300' (see FIG. 2) at each corner portion of the first and second hydrogen tanks 2a and 2a '. ) Will mitigate the impact of longitudinal movement and external shock.

첨부된 도 2를 참조하여 리어프레임에 제1,2 수소 탱크가 설치된 상태에서 연료전지 차량이 도로를 따라 주행하다가 충돌이 발생될 경우를 설명한다. 참고로“가”방향은 차량 전방이고,“나”방향은 차량 후방이며,“다”방향은 차량 측면을 나타낸다.Referring to FIG. 2, a case where a fuel cell vehicle runs along a road while a first and second hydrogen tanks are installed in a rear frame will be described. For reference, the "A" direction is the front of the vehicle, the "I" direction is the rear of the vehicle, and the "Multi" direction is the vehicle side.

연료전지 차량이 도로를 따라 주행하다가 측면 위치에 해당되는“다”방향에서 다른 차량과의 충돌 또는 구조물과 충돌이 발생하게 되면, 리어 프레임 사이드 멤버(30)에 충돌 에너지가 전달되고, 상기한 리어 프레임 사이드 멤버(30)에 연결 설치된 제1,2 지지 부재(200,200')에 충돌 에너지의 전달이 이루어지게 된다.When the fuel cell vehicle travels along the road and collides with another vehicle or a structure in the “multi” direction corresponding to the side position, collision energy is transmitted to the rear frame side member 30, and the rear The collision energy is transmitted to the first and second support members 200 and 200 ′ connected to the frame side member 30.

상기 제1,2 지지 부재(200,200')에 연결 설치된 제1,2 수소 탱크(2a,2a')는 충돌에 의해 가해진 충돌 에너지에 의해 길이 방향으로의 이동이 제한된다.The first and second hydrogen tanks 2a and 2a 'connected to the first and second support members 200 and 200' are limited in movement in the longitudinal direction by the collision energy applied by the collision.

왜냐하면, 일단이 리어 프레임 크로스 멤버(40)에 고정되고, 타단이 제1,2 지지 부재(200,200')에 각각 지지 고정된 제1,2 수소 탱크(2a,2a')의 이동이 제한되며, 제1,2 완충 부재(300,300')에 의해“다”방향에서 가해진 충돌 에너지가 제1,2 수소 탱크(2a,2a')에 최소한으로 전달되어 충돌에 의한 제1,2 수소 탱크(2a,2a')의 이동을 제한하며, 제1,2 지지 부재(200,200')의 라운드부(210,210')에 의해 비틀림 강성이 감소되어 리어 프레임의 전반적인 강성 증가와 함께 변형을 최소화하게 된다.Because, one end is fixed to the rear frame cross member 40, the other end is limited to the movement of the first and second hydrogen tanks (2a, 2a ') supported and fixed to the first and second support members (200, 200'), The collision energy applied in the "multi" direction by the first and second shock absorbing members 300 and 300 'is transmitted to the first and second hydrogen tanks 2a and 2a' to the minimum and thus the first and second hydrogen tanks 2a and 2a '), and the torsional stiffness is reduced by the round portions 210 and 210' of the first and second support members 200 and 200 ', thereby minimizing deformation along with the increase in the overall rigidity of the rear frame.

만약 차량 후방인“나”방향에서 차량 충돌이 발생할 경우에도 제2 지지 부재(200')에 가해진 충돌 에너지가 라운드부(210')에 의해 감소된 상태에서 리어프레임 사이드 멤버(30,30')로 각각 전달되어 상기한 리어 프레임 사이드 멤버(30,30')와 크로스 멤버(40) 및 제2 완충 부재(300')에 의해 분산되게 전달됨으로써 후방 충돌에 의한 충돌 에너지의 충격 완화와 함께 제1,2 수소 탱크(2a,2a')에 가해지는 충격을 완화시키게 된다.The rear frame side members 30 and 30 'are applied in a state where the collision energy applied to the second support member 200' is reduced by the round portion 210 'even when the vehicle collision occurs in the "I" direction, which is the rear of the vehicle. And are distributed to each other by the rear frame side members 30 and 30 ', the cross member 40 and the second shock absorbing member 300'. 2, the shock to the hydrogen tanks 2a and 2a 'is alleviated.

본 발명의 다른 실시예에 의한 설치 및 작동 상태를 설명한다.It describes the installation and operating state according to another embodiment of the present invention.

첨부된 도 4를 참조하면, 수소 탱크(3)의 전방과 후방에 각각 완충재(400,400')를 끼움 결합한다. 도면에 도시된 바와 같이, 상기 완충재(400,400')는 수소 탱크(3)의 형상과 유사하게 제작하여 결합이 용이하도록 하였으며, 상기한 완충재(400,400')의 외측에 캡 부재(500,500')가 결합되어 상기한 완충재(400,400')의 외부 이탈을 방지하게 된다.Referring to FIG. 4, the buffers 400 and 400 ′ are fitted to the front and the rear of the hydrogen tank 3, respectively. As shown in the figure, the shock absorbing material (400,400 ') is made similar to the shape of the hydrogen tank 3 to facilitate the coupling, the cap member (500,500') is coupled to the outside of the shock absorbing material (400,400 ') This prevents the external separation of the buffer (400, 400 ').

상기한 탭 부재(500,500')는 완충재(400,400')의 이탈이 방지되도록 내측에 별도의 홈이 형성되어 상기한 완충재(400,400')를 고정하고 수소 탱크(3)에 고정된 상태를 유지하게 할 수 있다.The tab member 500, 500 ′ has a separate groove formed inside to prevent the separation of the buffer 400, 400 ′, thereby fixing the buffer 400, 400 ′ and maintaining the state fixed to the hydrogen tank 3. Can be.

첨부된 도 5를 참조하면, 수소 탱크(3)에 완충재(400,400')(도 4 참조)와 탭 부재(500,500')가 결합된 상태에서 별도로 구비된 지지부재(200'')에 의해 수소 탱크(3)의 길이 방향을 따라 연결 설치될 수 있다.Referring to FIG. 5, the hydrogen tank is supported by a support member 200 ″ separately provided in a state in which a buffer member 400, 400 ′ (see FIG. 4) and a tab member 500, 500 ′ are coupled to the hydrogen tank 3. It can be connected along the longitudinal direction of (3).

상기한 지지부재(200'')는 캡 부재(500,500')와 마운팅 되거나 별도의 밴드 부재를 설치하여 상호간에 연결 설치하는 것도 가능하다.The support member 200 ″ may be mounted to the cap members 500 and 500 ′ or may be connected to each other by installing a separate band member.

이와 같이 설치되어 연료전지 차량에 설치될 경우에는 위에서 설명한 바와 같이 수소 탱크(3)에 가해지는 외부 충격에 의한 충격 완화가 이루어져 수소 탱크(3)를 안정적으로 보호하고, 지지부재(200'')에 의해 구조적인 강성이 보강되어 차량 충돌에 의한 수소 탱크(3)의 안정적인 유지 보관이 이루어지게 된다.When installed in this way and installed in the fuel cell vehicle, shock mitigation by external shock applied to the hydrogen tank 3 is performed as described above, so that the hydrogen tank 3 is stably protected, and the support member 200 ''. By the structural rigidity is reinforced by the stable maintenance of the hydrogen tank (3) by the vehicle collision is made.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 연료전지 차량의 수소 탱크 고정 부재는 리어 프레임에 설치된 지지 부재가 리어 프레임의 보조적인 지지 역활을 하여 연료전지 차량의 리어 프레임의 강성을 증가시키고, 외부 충격에 의한 진동 절연 및 충격 완화 효과가 있다.As described above, the hydrogen tank fixing member of the fuel cell vehicle according to the present invention increases the rigidity of the rear frame of the fuel cell vehicle by supporting the rear member supporting the rear frame. There is a vibration isolation and shock mitigation effect.

또한, 수소 탱크의 길이 방향으로의 이동을 방지하여 수소 탱크에 가해지는 충격을 완화시키며, 리어 프레임 상에 지지부재가 용접 설치되어 비틀림 강성이 향상되는 효과가 있다.In addition, by preventing the movement in the longitudinal direction of the hydrogen tank to mitigate the impact on the hydrogen tank, there is an effect that the support member is welded on the rear frame to improve the torsional rigidity.

도 1은 종래의 연료전지 차량에 설치된 수소탱크 고정부재를 도시한 도면.1 is a view showing a hydrogen tank fixing member installed in a conventional fuel cell vehicle.

도 2는 본 발명에 의한 연료전지 차량의 수소 탱크 고정 부재를 도시한 도면.2 is a view showing a hydrogen tank fixing member of the fuel cell vehicle according to the present invention.

도 3은 도 2에 도시된 A-A선 단면도.3 is a cross-sectional view taken along the line A-A shown in FIG.

도 4는 본 발명에 의한 연료전지 차량의 수소 탱크 고정 부재의 다른 실시예를 도시한 도면.4 is a view showing another embodiment of a hydrogen tank fixing member of a fuel cell vehicle according to the present invention.

도 5는 본 발명에 의한 연료전지 차량의 수소 탱크 고정 부재의 다른 실시예에 지지 부재가 설치된 상태를 도시한 도면.5 is a view showing a state in which a supporting member is installed in another embodiment of the hydrogen tank fixing member of the fuel cell vehicle according to the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

2a, 2a' : 제1,2 수소 탱크 30, 30' : 제1,2 사이드 멤버2a, 2a ': 1st, 2nd hydrogen tank 30, 30': 1st, 2nd side member

100,100' : 제1,2 밴드 부재 200,200' : 제1,2 지지 부재100,100 ': 1st, 2nd band member 200,200': 1st, 2nd support member

300,300' : 제1,2 완충 부재300,300 ': first and second buffer members

Claims (6)

연료전지 차량의 리어 프레임 크로스 멤버를 경계로 제1,2 수소 탱크가 설치되되,First and second hydrogen tanks are installed around the rear frame cross member of the fuel cell vehicle, 상기 제1 수소 탱크의 라운드진 외측면을 따라 밀착 설치되는 제1 밴드 부재;A first band member installed in close contact with the rounded outer surface of the first hydrogen tank; 리어 프레임의 제1 사이드 멤버에 일단이 고정되어 상기한 제1 수소 탱크의 외측 길이 방향을 따라 근접되게 위치하여 연장 형성되고, 타단이 제2 사이드 멤버에 고정 설치되는 제1 지지 부재;A first support member having one end fixed to the first side member of the rear frame, the first support member being positioned to extend along the outer longitudinal direction of the first hydrogen tank, and the other end fixed to the second side member; 상기 제1 지지 부재와 제1 수소 탱크 사이에 개재되어 설치되며 차량 후방 또는 측면 충돌시 상기한 제1 수소 탱크의 길이 방향 이동을 방지하는 제1 완충 부재;A first cushioning member interposed between the first supporting member and the first hydrogen tank and preventing longitudinal movement of the first hydrogen tank in a rear or side collision of the vehicle; 상기 제2 수소 탱크의 라운드진 외측면을 따라 밀착 설치되는 제2 밴드 부재;A second band member installed in close contact with the rounded outer surface of the second hydrogen tank; 리어 프레임의 제1 사이드 멤버에 일단이 고정되어 상기한 제2 수소 탱크의 외측 길이 방향을 따라 근접되게 위치하여 연장 형성되고, 타단이 제2 사이드 멤버에 고정 설치되는 제2 지지 부재; 및A second support member having one end fixed to the first side member of the rear frame and positioned to extend along the outer longitudinal direction of the second hydrogen tank, the other end being fixed to the second side member; And 상기 제2 지지 부재와 제2 수소 탱크 사이에 개재되어 설치되며 차량 후방 또는 측면 충돌시 상기한 제2 수소 탱크의 길이 방향 이동을 방지하는 제2 완충 부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 수소 탱크 고정 부 재.And a second buffer member interposed between the second support member and the second hydrogen tank and preventing a longitudinal movement of the second hydrogen tank in a rear or side collision of the vehicle. Hydrogen tank fixing parts of the vehicle. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 제1,2 밴드 부재는 일단이 리어 프레임 크로스 멤버에 설치되고, 타단이 제1,2 지지 부재에 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 수소 탱크 고정 부재.One end of the first and second band members is installed on the rear frame cross member, and the other end is connected to the first and second supporting members, and the hydrogen tank fixing member of the fuel cell vehicle. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 제1,2 지지 부재는 외부 충격에 의한 비틀림 강성이 증가 되도록 상기한 제1,2 지지 부재의 양단부에서 이격되어 외측으로 라운드지게 형성된 라운드부가 구비되는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 수소 탱크 고정 부재.The first and second support members are fixed to the hydrogen tank of the fuel cell vehicle, characterized in that the rounded portion formed to be rounded to the outside spaced from both ends of the first and second support members so as to increase the torsional rigidity due to external impact absence. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 제1,2 지지 부재는 양단부가 리어 프레임 사이드 멤버에 관통 형성된 상태에서 용접설치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 수소 탱크 고정 부재.The first and second support members are hydrogen tank fixing members of a fuel cell vehicle, characterized in that welding is installed in a state in which both ends are formed through the rear frame side member. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 제1,2 완충 부재는 제1,2 수소 탱크의 모서리 부분에 설치되는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 수소 탱크 고정 부재.And the first and second buffer members are installed at corner portions of the first and second hydrogen tanks. 연료전지 차량에 구비되는 수소 탱크의 전, 후방에 삽입되어 밀착되게 위치하는 완충 부재; 및A cushioning member inserted in front and rear of the hydrogen tank provided in the fuel cell vehicle to be in close contact with the hydrogen tank; And 상기 완충 부재의 이탈이 방지되도록 상기한 완충 부재의 외측에 각각 끼움 결합되는 캡 부재에 의해 상기한 수소 탱크의 길이 방향으로의 유동이 방지되고 충격 완화가 이루어지는 것을 특징으로 하는 연료전지 차량의 수소 탱크 고정 부재.The hydrogen tank of the fuel cell vehicle, characterized in that the flow in the longitudinal direction of the hydrogen tank is prevented by the cap member is fitted to the outer side of the buffer member so that the escape of the buffer member is prevented and the shock is reduced. Fixing member.
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