燃料电池电动车的制作方法

专利名称：燃料电池电动车的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于将燃料电池安装在电动车辆上的安装 结构。更具体地，本发明涉及一种燃料电池与驱动电动才几一起 安装的燃料电池电动车。
背景技术：
日本特开2003-173790号公报公开了 一种传统的燃料电池 电动车，其中，燃料电池堆被安装在前舱中。通过沿相对于车 辆的垂直方向堆叠多个单位燃料电池来形成燃料电池堆。考虑到上述情况，由该公开内容，对本领域技术人员来说 明显的是，存在对改进的燃料电池电动车的需求。本发明致力 于现有技术中的该需求以及由该公开内容对本领域技术人员来 说明显的其它需求。发明内容在上述文献所述的传统的燃料电池电动车中，为了使流体 供给/排出管与燃料电池堆的上侧和下侧连接，需要大空间用于 安装多个流体供给/排出管，该流体供给/排出管用于供给和排 出用于燃料电池堆的燃料电池流体(如燃料气体、氧化气体等)。 因此，由于对流体供给/排出管的该空间需求，不能大幅增加堆叠在 一 起以形成燃料电池堆的单位燃料电池的数量。根据上述问题设计本发明。从而，本发明的目的是提供一 种能够通过增加堆叠在 一 起以形成燃料电池堆的单位燃料电池 的数量而增加燃料电池的输出功率的燃料电池电动车。为了实现上述的目的，提供一种燃料电池电动车，其基本 上包括驱动电动机、燃料电池、以及第一和第二供给/排出歧 管。驱动电动机被布置在一对车轮之间。燃料电池被布置在驱 动电动机的上方，并且具有沿车辆的垂直方向堆叠的多个单位 电池。燃料电池包括被构造和布置成向单位电池分配燃料气体、 氧化气体和冷却剂的多个贯通歧管。第一和第二供给/排出歧管 分别被布置在驱动电动机的车辆横向上的第一和第二横向端部 附近。第一和第二供给/排出歧管与贯通歧管流体连接，以向燃 料电池输送燃料气体、氧化气体和冷却剂。第一和第二供给/ 排出歧管包括用于输送燃料气体、氧化气体和冷却剂的多个流 体连接口 ，该流体连接口位于在车辆的俯视图中与形成在燃剩-电池中的贯通歧管的位置大致重叠的位置。对本领域技术人员来说，从下面结合附图对本发明的优选 实施例的详细说明中，本发明的这些和其它目的、特征、方面 和优点将变得明显。


现在说明形成该原始公开内容的一部分的附图图l是示出根据本发明的第 一 实施例的燃料电池电动车的动力系统的配置的示意性左视图；图2是根据本发明的第 一 实施例的燃料电池电动车的布置燃料电池的区域的后侧立体图，其示出移除燃料电池壳体的状 太.图3是根据本发明的第 一 实施例的燃料电池电动车的布置燃料电池的区域的后视图，其示出移除燃料电池壳体的状态；图4是根据本发明的第 一 实施例的燃料电池电动车的布置 燃料电池的区域的俯视图，其示出移除燃料电池壳体的状态；图5是示出根据本发明的第一实施例的燃料电池和一对供 给/排出歧管之间的安装结构的分解正视立体图；图6是示出根据本发明的第 一 实施例的供给/排出歧管的结 构的 一 系列的图(a )至(g )，其中，图(a )是从供给/排出歧 管的第一侧看的供给/排出歧管的立体图，图(b)是从供给/排 出歧管的第二侧看的供给/排出歧管的立体图，图(c)是沿图 (a)中的剖面线6c-6c截取的供给/排出歧管的剖视图，图(d) 是沿图(b)中的剖面线6d-6d截取的供给/排出歧管的剖视图， 图(e)是沿图(a)中的剖面线6e-6e截取的供给/排出歧管的 剖视图，图(f)是沿图(a)中的剖面线6f-6f截取的供给/排出 歧管的剖视图，图(g)是沿图(a)中的剖面线6g-6g截取的 供给/排出歧管的剖视图；图7是根据本发明的第 一 实施例的燃料电池电动车的布置 燃料电池的区域的后侧立体图，其示出燃料电池被容纳在燃料 电池壳体的内部的状态，该燃料电池壳体被固定联接到车架；图8是示出根据本发明的第二实施例的将燃料电池和供给/ 排出歧管安装到车架的安装结构的后侧立体图；图9是示出根据本发明的第三实施例的供给/排出歧管的结 构的 一 系列的图(a )至(e ),其中，图(a )是从供给/排出歧 管的第一侧看的供给/排出歧管的立体图，图(b)是从供给/排 出歧管的第二侧看的供给/排出歧管的立体图，图(c)是沿图 (a)中的剖面线9c-9c截取的供给/排出歧管的剖视图，图(d) 是沿图(b)中的剖面线9d-9d截取的供给/排出歧管的剖视(e)是沿图(a)中的剖面线9e-9e截取的供给/排出歧管的剖 一见图。
具体实施方式
现在将参照

本发明的选定实施例。通过所公开的 内容，对本领域技术人员来说明显的是，本发明的实施例的以 下说明仅是为了说明的目的，而不是为了限制本发明，本发明 由所附权利要求书及其等同限定。首先，参照图1至图7，说明根据本发明的第一实施例的燃 料电池电动车l。图l是示出根据第一实施例的车辆l的动力系 统的配置的示意性左视图。如图l所示，除了其它部件外，车 辆l还包括乘客论2、电动机室或电动才几抢3、行李论4、 一乂于 前轮5 (左右前轮)和一对后轮6 (左右后轮)。乘客舱2被布置 在车辆l的相对于车辆l的纵向的大致中央部。电动机輪3 (也 被称作发动机舱，前机械舱或前置物箱)被布置在车辆l的前 部。行李舱4被布置在车辆1的后部。如图l所示，前轮5被布置 在电动机舱3的下方，后轮6被布置在乘客舱2的后部。图l中的 箭头FR表示作为车辆1的行驶方向的前方。如图1所示，燃料电池10被安装在驱动电动机4 0上方的电 动机艙3的内部，该驱动电动机40被布置在左右前轮之间。燃 料电池10被构造和布置成产生电力，以驱动驱动电动机40,由 此使前轮5转动，从而使车辆l移动。燃料电池10被容纳在壳体 (夕卜壳)300的内部。图2是电动机舱3内部的布置燃料电池10的区域的后侧立 体图。图3是电动机舱3内部的布置燃料电池10的区域的后视 图。图4是电动机舱3内部的布置燃料电池10的区域的俯视图， 其示出移除燃料电池壳体300的状态。图2至图4示出移除燃料电池壳体300的状态。
燃料电池10优选是固体聚合物电解质(聚合电解质)型燃 料电池。如图2所示，燃料电池10包括 一对燃^牛电池堆10A 和10B、下端板11和上端板12。燃料电池堆10A和10B以及下 端板11和上端板12被联接在一起以形成一体的燃料电池单元。 如图5所示，通过堆叠多个单位电池15 (单位燃料电池)形成 燃料电池堆10A和10B中的每一个。每一个单位电池15包括 膜电极组件，其由包括离子交换膜的电解质膜构成；燃料电极， 其被布置在电解质膜的一个表面上；以及空气电极，其被布置 在电解质膜的另 一个表面上。隔板被安装在膜电极组件中以形 成单位电池15，该隔板形成用于向燃料电极和空气电极供给燃 料气体和氧化气体的通道。
在车辆1中，如图2所示，沿车辆l的纵向对准并组合两个 燃料电池堆IOA和10B,以形成具有 一体结构的燃津+电池10。 如上所述，燃料电池10一皮定位在电动机抢3的内部并且被安装 在驱动电动机40的上方。在燃料电池堆10A和10B中的每一个 中，沿车辆1的垂直方向堆叠单位电池15。在俯视图中，燃料 电池堆10A和10B中的每一个中的单位电池15具有沿车辆l的 横向长、沿车辆l的纵向短的长的矩形形状。此外，具有矩形 形状的单位电池15被布置成燃料电池流体(燃料气体、氧化 气体和冷却剂)在单位电池15中从车辆1的车辆1横向的一侧向 另一侧流动。如本文中使用的一样，"燃料电池流体，，包括供给 到燃料电池10的燃料气体、氧化气体和冷却剂。
此外，如从图3看出的一样，燃料电池10具有一对供给/排 出歧管20 (第一和第二供给/排出歧管)。供给/排出歧管20被安 装在燃料电池堆10A和10B的下部的左右端(燃料电池堆10A 和10B的车辆1横向上的两个横向下端部)上作为供给/排出歧管部，用于关于燃料电池堆10A和10B分配和收集(合流)燃
料电池流体(燃料气体、氧化气体和冷却剂)。更具体地，通过
布置在燃料电池IO的 一侧的 一个供给/排出歧管20将燃料流体 分配到燃料电池堆10A和10B中，通过布置在燃料电池10的另 一侧的另 一个供给/排出歧管20从燃料电池堆IOA和IOB收集燃 料电池流体。
图5是包括燃料电池堆10 A和10 B以及供给/排出歧管2 0的 燃料电池10的分解正一见立体图。如图5所示，燃4+电池堆10A 和10B中的每一个包括分别形成在其横向两侧的一对贯通歧管 101、 一对贯通歧管102和一对贯通歧管103。贯通歧管101、 102和103被构造和布置成向燃料电池堆10A和10B中的每一个 的单位电池15供给燃料气体、氧化气体和冷却剂，或者从燃料 电池堆10A和10B中的每一个的单位电池15排出燃料气体、氧 化气体和冷却剂。通常，通过在每一个单位电池15的与用于将 燃料气体、氧化气体和冷却剂分配到每一个单位电池15的内部 的贯通歧管101、 102和103对应的位置处形成孔，然后堆叠单 位电池15,使得这些孔被对准成彼此流体连通来形成贯通歧管 101、 102和103。
如从图5看出的一样，如上所述，燃料电池堆10A和10B中 的每 一 个包括形成在燃料电池堆10 A和10 B中的对应 一 个的横 向两端的贯通歧管101、 102和103。更具体地，贯通歧管103 用于冷却水，贯通歧管102用于氧化气体，贯通歧管101用于燃 料气体。贯通歧管103、 102和101在布置在沿车辆1的行驶方向 的前侧的燃料电池堆10A中从前端依次形成。此外，贯通歧管 103、 102和IOI在布置在沿车辆1的行驶方向的后侧的燃料电池 堆10B中从后端依次形成。换句话说，在前侧的燃料电池堆10A 和后侧的燃料电池堆10B中，贯通歧管101、 102和103的酉己置顺序相反，使得用于冷却剂的贯通歧管103被定位在燃料电池 IO的最外端(前端或后端)，用于燃料气体的贯通歧管101被定
位在最内端，用于氧化气体的贯通歧管102被定位在贯通歧管 103和101之间的中间位置。
如上所述，燃料电池堆10A和10B中的每一个具有分别布 置在各自的燃料电池堆10A或10B的左右侧的用于燃料气体的 两个贯通歧管IOI、用于氧化气体的两个贯通歧管102、以及用 于冷却剂的两个贯通歧管103。贯通歧管IOI、 102和103中的 一个被布置在燃料电池堆10 A和10 B的 一 侧以起到供给歧管的 功能，贯通歧管IOI、 102和103中的另 一个被布置在燃料电池 堆IOA和IOB的另 一侧以起到排出歧管的功能。
更具体地，燃料气体经由燃料气体管21被导入到供给/排出 歧管20中的一个(图2),该供给/排出歧管20被安装到燃料电 池10的第一横向端部，燃料气体管21被联接到安装到燃料电池 10的第一橫向端部的供给/排出歧管20。然后，燃料气体经由形 成在燃料电池堆10 A和10 B的第 一 横向侧的贯通歧管101供给 和分配到燃料电池堆10A和10B的内部(即，构成燃料电池堆 10A和10B的每一个单位电池15 )。供给到燃料电池10的燃料气 体用于燃料电池堆10A和10B的每一个单位电池15中的发电反 应。然后，在燃料气体用于发电反应之后，燃料气体经由形成 在燃料电池堆10 A和10 B的第二横向侧的贯通歧管101流入安 装到燃料电池IO的第二横向端部的另 一个供给/排出歧管20中。 因此，用于燃料电池堆10A和10B的燃料气体由安装在燃料电 池10的第二横向端部的供给/排出歧管20收集在 一起，并且经由 联接到供给/排出歧管20的燃料气体管21排出到外部，该供给/ 排出歧管20被安装到燃料电池10的第二横向端部。
同样地，氧化气体经由氧化气体管(未示出)被导入到供给/排出歧管20中的 一 个，该供给/排出歧管2 0被安装到燃料电 池10的第 一横向端部，该氧化气体管被联接到安装到燃料电池
10的第一横向端部的供给/排出歧管20。然后，氧化气体经由形 成在燃料电池堆IOA和IOB的第 一横向侧的贯通歧管102供给 和分配到燃料电池堆10A和10B的内部(即，构成燃料电池堆 10A和10B的每一个单位电池15 )。供给到燃料电池10的氧化气 体用于燃料电池堆10A和10B的每一个单位电池15中的发电反 应。然后，在氧化气体用于发电反应之后，氧化气体经由形成 在燃料电池堆10 A和10 B的第二横向侧的贯通歧管10 2流入安 装到燃料电池10的第二横向端部的另 一个供给/排出歧管20中。 因此，用于燃料电池堆10A和10B的氧化气体由安装在燃料电 池IO的第二横向端部的供给/排出歧管20收集在一起，并且经由 联接到供给/排出歧管20的氧化气体管(未示出)排出到外部， 该供给/排出歧管20被安装到燃料电池IO的第二横向端部。
同样地，冷却剂经由冷却剂管被导入到供给/排出歧管20 中的 一个，该供给/排出歧管20被安装到燃料电池IO的第 一横向 端部，该冷却剂管被联接到安装到燃料电池IO的第 一横向端部 的供给/排出歧管20。然后，冷却剂经由形成在燃料电池堆10A 和10 B的第 一 横向侧的贯通歧管10 3供给和分配到燃料电池堆 IOA和IOB的内部(即，构成燃料电池堆10A和10B的每一个单 位电池15)。供给到燃料电池10的冷却剂用于调整燃料电池IO 的温度。然后，在调整燃料电池10的温度之后，冷却剂经由形 成在燃料电池堆IOA和IOB的第二横向侧的贯通歧管103流入 安装到燃料电池IO的第二横向端部的另 一个供给/排出歧管20 中。因此，用于燃料电池堆10A和10B的冷却剂由安装在燃料 电池10的第二横向端部的供给/排出歧管20收集在一起，并且经 由联接到供给/排出歧管20的冷却剂管排出到外部，该供给/排出歧管20被安装到燃料电池IO的第二横向端部。
关于沿纵向对准的燃料电池堆IOA和10B,布置在燃料电 池10的相同的横向侧并且用于相同的燃料电池流体(燃料气 体、氧化气体或冷却剂)的燃料电池堆10A的贯通歧管101、 102、 103中的每一个和燃料电池堆10B的贯通歧管101、 102、 10 3中的每 一 个进行供给或排出燃料电池流体的相同功能。换 句话说，例如，在燃料电池堆10A的左侧的贯通歧管IOI用于向 燃料电池堆10A供给燃料气体，而右侧的贯通歧管101用于从燃 料电池堆10A排出燃料气体的情况下，类似地，形成在燃料电 池堆10B的左侧的贯通歧管IOI用于向燃料电池堆10B供给燃 料气体，燃料电池堆10B的右侧的贯通歧管IOI用于从燃料电池 堆10B排出燃料气体。这也适用于形成在燃料电池堆10A和10B 中的其它贯通歧管102和103。
然而，在不同的燃料电池流体(燃料气体、氧化气体或冷 却剂)中，可以改变每一个燃料电池流体的流动方向。换句话 说，可以彼此(燃料气体，氧化气体或冷却剂)独立地确定贯 通歧管IOI、 102和103的供给和排出功能的配置(即，在燃料 电池堆10A和10B中燃料电池流体的流动方向)。例如，布置在 燃料电池堆IOA和IOB的左侧的贯通歧管102可以用于从燃料 电池堆10A和10B排出氧化气体，而布置在燃料电池堆10A和 10B的相同的左侧的贯通歧管101用于向燃料电池堆IOA和 IOB供给燃料气体。在该情况下，燃料电池堆10A和10B内部的 燃料气体的流动方向与燃料电池堆IOA和10B内部的氧化气体 的流动方向相反。优选将贯通歧管101和102布置成使燃料气体 的流动方向与氧化气体的流动方向相反。
随着燃料气体和氧化气体被供给到燃料电池堆IOA和10B 的单位电池15，在每一个单位电池15的燃料电极侧发生氬气被转化为氢离子和电子的反应(H2—2H++2e-),并且在每一个单 位电池15的燃料电极侧发生由氧气、通过电极膜的氢离子、以 及经由外部电路供给的电子生成水的反应 (2H++2e—+(l/2)02—H20 )。通过串联连接多个(在该情况下是 一对)这样的燃料电池堆10A和10B形成燃料电池10,并且燃 料电池堆10A和10B中的每一个包括发生该反应并堆叠在一起 的单位电池15。因此，燃料电池10能够产生几百伏的电力。
接着，将再次参照图l和图2说明使用燃料电池IO作为动力 源的车辆l的动力系统。
如图1和图2所示，车辆l的动力系统优选包括具有燃料 电池10和辅助装置的动力设备(没有用任何特殊的附图标记表 示)、燃料气体存储箱65、动力控制装置(未示出)、前轮驱动 电动机40和/或后轮驱动电动机(未示出)、系统控制装置(未 示出)、电力存储装置(未示出)以及低压和高压电缆。如上所 述，燃料电池IO被构造和布置成通过燃料气体和氧化气体之间 的反应来产生电力。在由燃料电池10产生动力的过程中，动力 设备的辅助装置被致动。燃料气体存储箱65储存燃料气体。动 力控制装置被构造成控制由燃料电池10产生的动力，并且调整 向车辆1的各个部件供给动力。驱动电动机4 0被联接到前轮5 ， 并且被构造和布置成使用由燃料电池10产生并且由动力控制 装置调整的动力来驱动前轮5 。系统控制装置被构造成监视车 辆l和燃料电池IO的运行条件，并且向辅助装置和其它装置发 送控制信号。电力存储装置被构造和布置成积聚或储存必要的 电力。低压和高压电线用于车辆l的各种类型的辅助装置的操 作。此外，如图l所示，高动力系统部60 (动力控制装置)被 安装在车辆1的乘客舱2的地板下方。
在本发明的该实施例中，如图l所示，动力设备的上述辅助装置优选包括燃料气体供给装置31 (氢系统部)、氧化气 体供给装置32 (空气系统部)、温度调节装置(散热装置50等)等。
燃料气体供给装置31被构造和布置成调整燃料气体(主要 是氢气，但是也可是如曱醇等改进气体，或一些其它的改进气 体)的压力、温度、流量等，并且向燃料电池10供给燃料气体。 例如，燃料气体供给装置31包括被构造和布置成调整燃料气体 的压力、温度和流量的质量流量计和/或燃料气体供给泵。
氧化气体供给装置32被构造和布置成调整氧化气体(主要 是空气)的压力、温度和流量等，并且向燃料电池10供给氧化 气体。例如，氧化气体供给装置32包括质量流量计，其被构 造和布置成调整氧化气体的压力和流量；集尘装置，其被构造 和布置成从氧化气体中除去杂质；空气压缩装置，其被构造和 布置成对氧化气体加压；加湿装置，其被构造和布置成调整氧 化气体的湿度；和/或稀释装置，其被构造和布置成在气体已经 通过燃料电池之后稀释氧化气体。
温度调节装置(如散热装置50等)被构造和布置成将燃料 电池10的温度调整到合适的运行温度。例如，温度调节装置包 括冷却剂循环泵，其纟皮构造和布置成向燃^f电池10供给冷却 剂；热交换循环装置，其被构造和布置成经由热交换装置(例 如，冷却剂)驱散由燃料电池10产生的热量；加热装置，其被 构造和布置成当燃料电池10的温度低时通过电产生热或燃烧 热加热燃料电池10;等等。在本实施例中，散热装置50被设置 为温度调节装置。
在车辆1的运行过程中，基于车辆1的加速器的开度 (opening degree ),反应气体(燃料气体和氧化气体)分别从 燃料气体供给装置31和氧化气体供给装置32供给到燃料电池10。在燃料电池10中产生的动力(电力)借助于电源模块装置
(power blocking device, 未示出)3皮4专送，并且、昔助于动力 控制装置被调整成车辆l的各部件所需要的动力。然后，动力 被供给到前轮驱动电动机40。驱动电动机40的转矩^皮传送到驱 动轴41,从而使车辆1的驱动轮5转动。
如上所述，系统控制装置(未示出)被构造成监视车辆l 的运行条件和燃料电池10的运行条件，并且向车辆1的辅助装 置和其它装置发送控制信号。因此，系统控制装置被构造成将 车辆1的各装置控制到合适的运行条件。
在本发明的第一实施例中，如图1和图7所示，沿车辆l的 垂直方向堆叠多个单位电池15的两个燃料电池堆10A和10B祐: 容纳在壳体300中。供给/排出歧管20被布置在沿容纳在壳体 300内部的燃料电池10的堆叠方向(车辆l的垂直方向)的最下 面的左右端。如图3所示，供给/排出歧管20分别被布置在驱动 电动机40的上部的左右侧。更具体地，供给/排出歧管20分别被 安装在一对开口空间中，该开口空间形成在被联接到驱动电动 机4 0的驱动轴41的左右端部的上方。
由于形成在驱动轴41的左右端部的上方的开口空间非常 小，因此，这些开口空间不适于安装需要大空间的燃料电池系 统的辅助装置。然而，这些开口空间最适于安装作为较小部件 的供给/排出歧管20。如图3所示，通过在这些开口空间中安装 供给/排出歧管20,可以将供给/排出歧管20的下端的垂直位置 设定在驱动电动机40的上端之下。
如在传统的燃料电池电动车中 一样，在流体供给/排出部被 全部布置在燃料电池堆的下表面上的情况下，流体供给/排出部 必须被安装在驱动电动机的上端的上方位置。因此，被定位在 流体供给/排出部上方的燃料电池的尺寸不能增加，在传统的燃料电池电动车中，这就不能增加燃料电池堆中堆叠的单位电池 的数量。另一方面，在本发明的第一实施例中，可以通过将供 给/排出歧管20布置在形成于驱动轴41的左右端部的上方的开
口空间中来自由增加堆叠在一起以形成燃料电池堆10A和10B 中的每一个的单位电池15的数量，而不用考虑供给/排出歧管20 的高度。因此，可以通过增加堆叠在一起以形成燃料电池堆10A 和10B中的每一个的单位电池15的数量来增加燃料电池10的输 出。
例如，当每一个供给/排出歧管20的厚度(高度)被设定在 几十毫米并且当传统的燃料电池电动车l的流体供给/排出部是 例如50毫米时，可以由传统的燃料电池电动车l的流体供给/排 出部的高度来增加堆叠在一起以形成燃料电池堆IOA和IOB的 单位电池15的数量。换句话说，当每一个单位电池15的厚度是 2毫米时，单位电池15的数量可以增加最多25个单位电池。在 该情况下，燃料电池IO的输出可以增加大约10%。
如图3所示，由于供给/排出歧管20被布置在驱动电动机40 的上部的两个横向端部(左右端部)附近，因此，燃料电池堆 IOA和10B中的单位电池15的长方形形状(沿车辆1的横向延 伸)的长度可以被延伸为单位电池15到达车辆1的如车架的一 对侧梁构件7等结构件。因此，也可以充分地增加每一个单位 电池15中的燃料气体和氧化气体反应的区域，从而也可以增加 由每个单位电池15产生的电流。
由于供给/排出歧管20被布置在燃料电池堆IOA和IOB的最 下部，因此，由燃料电池10的化学反应生成的水由于重力的作 用可以从燃料电池堆IOA和IOB迅速排出到供给/排出歧管20。 因此，燃料电池10很少由于溢流(防止气体扩散层与水作用， 从而化学反应不易进行或被破坏的现象)等而具有不充分的动力产生性能。
由于供给/排出歧管2 0被布置在驱动电动机4 0的上部的两 个横向端部(左右端部)附近，因此，可以增加供给/排出歧管 20的高度，而不与驱动电动机40的大直径部干涉。因此，可以 在供给/排出歧管20的内部积聚更多的由化学反应生成的水，可 以更容易地排出由燃料电池堆10A和10B生成的水，并且燃剩-电池10很少由于溢流(防止气体扩散层与水作用，从而化学反 应不易进行或被破坏的现象)等而具有不充分的动力产生性能。
此外，在本发明的该实施例中，还可以使供给/排出歧管20 和燃料电池堆10A和10B被密封的区域(即，供给/排出歧管20 和燃料电池堆10A和10B经由垫圈彼此接触的区域)非常小。 因此，可以改进供给/排气歧管2 0和燃料电池堆10 A和10 B之间 的整个连接面的密封性能。
因为供给/排出歧管20沿车辆l的横向被间隔开，所以，使 第一实施例的供给/排出歧管20紧凑。因此，可以通过减小燃料 电池系统整体的尺寸和重量、并且进一步扩大用于车辆l的其 它部件的空间来改进燃料电池IO的辅助装置的性能。
接着，将参照图5和图6进一步详细说明供给/排出歧管20 和燃料电池堆IOA和IOB的结构。
如上所述，如图5所示，燃料电池10包括通过堆叠单位 电池15形成的两个燃料电池堆IOA和IOB、下端板ll和上端板 12。下端板11通常被安装在燃料电池堆10A和10B的下表面上， 上端板12通常被安装在燃料电池堆10A和10B的上表面上。尽 管图5未示出，壳体300(图1和图7)被设置成容纳燃料电池10、 该燃料电池10包括下端板ll和上端板12。两个燃料电池堆10A 和10B沿车辆1的纵向对准，并且被安装在车辆l上。如上所述， 用于燃料气体的贯通歧管IOI、用于氧化气体的贯通歧管102和用于冷却剂的贯通歧管103由形成在每一个单位电池15中的 孔或开口形成，该单位电池15共同形成燃料电池堆10A和10B。 如图5所示，下端板ll还包括多个通孔lll、 112和113,在 俯视图中，这些通孔分别形成在与燃料电池堆10A和10B的贯 通歧管IOI、 102和103重叠的位置。因此，下端板ll的通孔lll、 112和113分另l1与燃料电池堆10A和10B的贯通歧管101、 102和 103流体连通。
如上所述，供给/排出歧管20被布置在燃料电池IO的沿车辆 l的横向的左右端部的下部上，每一个供给/排出歧管20具有立 体的长方体形状。如图5所示，供给/排出歧管20经由一对垫圈 13被联接到燃料电池10的下表面(下端板ll的下表面)。
每一个供给/排出歧管20均包括流体连接口 201、 一对流体 连接口 202和一对流体连接口 203。流体连接口 201形成在与贯 通歧管101对应的位置，使得当供给/排出歧管20 (经由下端板 11和垫圈13)被联接到燃料电池10时，供给/排出歧管20的流 体连接口 201与贯通歧管IOI彼此流体连通。流体连接口 202形 成在与贯通歧管102对应的位置，使得当供给/排出歧管20 (经 由下端板11和垫圏13)被联接到燃料电池10时，供给/排出歧 管20的流体连接口 202与贯通歧管102彼此流体连通。同样的， 流体连接口 203形成在与贯通歧管103对应的位置，使得当供给 /排出歧管20 (经由下端板11和垫圏13)被联接到燃料电池IO 时，供给/排出歧管20的流体连接口 203与贯通歧管103彼此流 体连通。每一个垫圈13均包括通孔131、 一对通孔132和一对通 孔133,这些通孔位于分别与形成在供给/排出歧管20的上端面 上的流体连接口201、 202和203对应的位置。
在每一个供给/排出歧管20的流体连接口 201、 202和203 中，流体连接口201被布置在最内部(中央)位置。每一个供给/排出歧管20的流体连接口201是用于燃料气体的流体口 ，并
且形成为长槽状，使得流体连接口 2 01与形成在燃料电池堆10 A 和10 B的 一 横向侧的用于燃料气体的两个贯通歧管101都流体 连通。此外，每一个供给/排出歧管20的两个相邻的流体连接口 202是用于氧化气体的流体口 ，并且形成为分别与形成在燃料 电池堆IOA和IOB的 一横向侧的用于氧化气体的贯通歧管102 连通。此外，被定位在流体连接口 202附近(布置在最外侧， 即，布置在供给/排出歧管20的车辆l纵向上的两端)的流体连 接口 203是用于冷却水的流体口 ，并且形成为分别与形成在燃 料电池堆IOA和IOB的 一横向侧的用于冷却水的贯通歧管103 连通。
在本发明的第一实施例中，每一个供给/排出歧管20的流体 连接口201、 202和203与贯通歧管101、 102和103被布置在使 得在俯^见平面图中流体连接口 201、 202和203与贯通歧管101、 102和103重叠的位置，流体连接口201、 202和203使燃料电池 流体从供给/排出歧管20流过燃料电池堆10A和10B,其中，该 贯通歧管IOI、 102和103穿过燃料电池堆10A和10B形成，以 向每一个单位电池15供给燃料电池流体以及从每一个单位电 池15排出燃料电池流体。结果，可以减小供给/排出歧管20和燃 料电池堆IOA和IOB被联接在一起的范围，以允许贯通歧管 101、 102和103的可靠密封。换句话说，可以使供给/排出歧管 20和燃料电池10之间的密封范围最小化。结果，与在传统的燃 料电池电动车中燃料电池堆的整个表面被密封的情况相比，可 以减小由于缺陷密封等导致燃料气体泄漏的可能性。
如图6所示，每一个供给/排出歧管20的用于燃料气体的流 体连接口 201经由内部通道211 (流体通道)与连接口 221流体 连通，该连接口 221形成在供给/排出歧管20的除了上表面之外的表面(例如，第一侧面)上。每一个供给/排出歧管20的用于
氧化气体的流体连接口 202经由内部通道212 (流体通道)与连 接口 222流体连通，该连接口 222形成在供给/排出歧管20的除 了上表面之外的表面(例如，第二侧面)上。每一个供给/排出 歧管2 0的用于冷却剂的流体连接口 2 0 3经由内部通道213 (流体 通道)与连接口 223流体连通，该连接口 223形成在供给/排出 歧管20的除了上表面之外的表面(例如，第三底面)上。连接 口 221、 222和223优选形成在供给/排出歧管20的除了上端面之 外的外侧面(第一、第二和第三表面)。
用图6中的箭头A、 B、 C表示流体连通关系。在燃料电池 10的 一 横向侧，燃料气体A经由连接口 2 21进入供给/排出歧管 20中，经由内部通道211从流体连接口 201流出到燃料电池堆 10A和10B中。在燃料电池10的另 一横向侧，从燃料电池堆10A 和10B排出的燃料气体经由流体连接口 201进入供给/排出歧管 20中，经由内部通道211从连接口 221流出。在燃料电池10的一 横向侧，氧化气体B经由连接口 222进入供给/排出歧管20中， 经由内部通道212从流体连接口 202流出到燃料电池堆10A和 10B中。在燃料电池10的另 一横向侧，乂人燃料电池堆10A和10B 排出的氧化气体经由流体连接口 202进入供给/排出歧管20中， 经由内部通道212从连接口 222流出。在燃料电池10的一横向 侧，冷却剂C经由连接口 223进入供给/排出歧管20中，经由内 部通道213从流体连接口 2 0 3流出到燃料电池堆10 A和10 B中。 在燃料电池10的另 一横向侧，从燃料电池堆10A和10B排出的 冷却剂经由流体连接口 203进入供给/排出歧管20中，经由内部 通道213从连接口 223流出。
每一个供给/排出歧管20的用于燃料气体的连接口 221形 成在供给/排出歧管20的内侧面，使得用于燃料气体的连接口221被布置在供给/排出歧管20的内侧面，该供给/排出歧管200 被布置在燃料电池10的左端部或右端部。如图2所示，燃料气 体管21分别从车辆l的横向内侧连接到供给/排出歧管20的连 接口221 (连接到燃料气体通道211 )。其中一个燃料气体管21 用于向燃料电池10供给燃料气体，另 一个燃料气体管21用于从 燃料电池10排出燃料气体。至少用于向燃料电池10供给燃料气 体的其中 一个燃料气体管21经由燃料气体供给装置31连接到 安装在车辆1中的燃料存储箱65。
用于氧化气体的每一个连接口 222形成在各供给/排出歧管 20中的对应一个的车辆l横向上的外侧面， 一对氧化气体管(未 示出)分别从车辆l的横向外侧被连接到供给/排出歧管20中的 氧化气体连接口 222 (连接到氧化气体通道212 )。在该情况下， 其中一个氧化气体管用于向燃料电池10供给氧化气体，另一个 氧化气体用于从燃料电池10排出氧化气体。至少用于向燃料电 池10供给氧化气体的其中 一个氧化气体管连接到氧化气体供 给装置32。
用于冷却剂的每一个连接口 223形成在各供给/排出歧管 20中的对应一个的下表面(底面)中，该供给/排出歧管20被布 置在燃料电池10的左右。连接口 223可形成在供给/排出歧管20 的前表面(面向车辆l的行驶方向)来代替形成在底面上。一 对冷却剂管55 (图2示出一个冷却剂管55)分别被连接到供给/ 排出歧管20的冷却水连接口 223。在该情况下，其中一个冷却 剂管55用于向燃料电池10供给冷却剂，另一个冷却剂管55用于 从燃料电池10排出冷却剂。冷却剂管5 5优选被连接到用作温度 控制装置的散热装置50。
由于这些管道连接，燃料气体、氧化气体和冷却剂通过燃 料电池堆10A和10B的贯通歧管101、 102和103从布置在燃料电池堆IOA和IOB的下部的左右两端中的 一个上的供给/排出歧 管20分配到燃料电池堆10A和10B。然后，燃料气体、氧化气 体和冷却剂被分配到燃料电池堆IOA和IOB的各单位电池15 ， 使得借助于在单位电池15的表面的反应产生电力。然后，在燃 料电池堆10A和10B中产生电力之后，燃料气体、氧化气体和 冷却剂被收集并流入相反侧的供给/排出歧管20中，并且借助于 被联接到供给/排出歧管2 0的管中的对应 一 个收集燃料电池流 体。
左右供给/排出歧管20具有相同的形状。因此，减少了所需 部件的数量，并且可以改进燃料电池系统的组装特性(例如， 可以缩短组装时间)。
优选地，在垫圈13被夹在燃料电池10的壳体300和供给/排 出歧管20之间、并且没有其它弹性构件夹在其间的状态下，借 助于螺栓等直接联接壳体300和供给/排出歧管20。该情况下的 安装方向(例如，螺栓的插入方向)可以从供给/排出歧管20 侧或燃料电池10的壳体300侧开始。通过直接连接燃料电池IO 和供给/排出歧管20,可以减少用于连接燃料电池10和供给/排 出歧管20的管道、软管等的量。因此，可以减少所需部件的数 量，并且也可以减轻燃料电池系统的重量。此外，即使在由于 车辆碰撞等导致物体从外部进入电动机舱3中的情况下，也可 以减少损坏管道、软管等的可能性。
由于燃料电池10的壳体300和供给/排出歧管20有效地形 成为一体的刚性体，因此，在车辆碰撞等情况下，可以减少供
给/排出歧管和燃料电池10之间的密封部件移位的可能性。
图7是根据第 一实施例的电动机舱3内的布置燃料电池IO 的区域的后侧立体图，其示出燃料电池壳体300被联接到燃料 电池10的状态，并且示出壳体3 0 0和车辆1的侧架构件7之间的安装结构。在图7所示的例子中，供给/排出歧管20与燃料电池
IO的壳体300直接连接的单一刚性体经由一对安装支架71被固 定到车体车架的侧架构件7。优选预先将安装支架71安装到燃 料电池10的壳体300,借助于一对螺栓72将每一个安装支架71 紧固在侧架构件7中的对应一个上。因此，燃料电池10和壳体 300被车体车架支撑。在该情况下，由于供给/排出歧管20被布 置在驱动电动机40的上部的橫向两端的关系，燃料电池10的纵 向尺寸(车辆l的横向上的尺寸)可以延伸到侧梁构件7附近， 因此，将燃料电池10安装到侧梁构件7不会损失用于安装周边 部件的空间。
由于燃料电池10的壳体300在左右侧梁构件7之间延伸为 桥状物，因此，燃料电池10的壳体300起到与车体车架的横梁 构件等同的作用。因此，特别是在车辆侧面碰撞的情况下，可
致燃料电池10或供给/排出歧管20的损坏。
在本发明中，除了燃料气体管21和燃料气体存储箱65之外 的燃料气体供给部件可以被布置在电动机舱3内部的任何位 置。然而，考虑到后燃料气体存储箱65和燃料气体管21的连接 特性，期望将燃料气体供给部件布置在燃料电池10的后方或乘 客輪2的地板下方。
因此，在本发明中，流体供给/排出歧管20被布置在燃料电 池10的最下部的左右端部和驱动电动机40的上侧的左右端部 上。换句话说，供给/排出歧管20在燃料电池10的左右两侧间隔 开，并且被布置在形成在驱动电动机40的上侧的左右端部中的 开口空间中。由于驱动电动机40在轴向(车辆l的横向)中央 具有较大的直径部，并且驱动电动机40的直径朝向横向端部减 小，因此，在驱动轴41的左右端部的上侧形成开口空间。因此，燃料电池10的下表面的至少 一部分可以用作单位电池15的堆
叠空间，由此可以增加堆叠形成燃料电池堆10A和10B的单位 电池15的数量。因此，可以通过增加堆叠的单位电池15的数量 来增加燃料电池10的输出。 第二实施例
现在将参照图8说明根据第二实施例的燃料电池电动车。 考虑到第 一 和第二实施例之间的相似性，用与第 一 实施例的部 件的附图标记相同的附图标记表示第二实施例的与第 一 实施例 的部件相同的部件。而且，为简便起见，可省略第二实施例的 与第 一 实施例的部件相同的部件的说明。
图8是示出根据本发明的第二实施例的容纳在壳体300内 部的燃料电池IO和供给/排出歧管20与侧梁构件7的安装结构 的后侧立体图。在第二实施例中，与燃料电池10的壳体300直 接连接的供给/排出歧管20经由 一对安装支架75被固定到车架 的侧架构件7。在这一方面，第二实施例的如图7所示的燃料电 池10的壳体3 0 0#:直接固定到侧梁构件7与第 一 实施例不同。可 以通过将供给/排出歧管20固定到侧梁构件7来支撑燃料电池 10。尽管在所示的实施例中，供给/排出歧管20经由安装支架 75固定到侧梁构件7，但是，也可以不放置该安装支架75地将 供给/排出歧管20直接固定到侧梁构件7。除了燃料电池10和侧 梁构件7之间的安装结构，第二实施例与第 一 实施例具有完全 相同的构造。因此，可以在本发明的第二实施例中获得与第一 实施例的效果相同的效果。 第三实施例
现在将参照图9说明根据第三实施例的燃料电池电动车。 考虑到第 一 和第三实施例之间的相似性，用与第 一 实施例的部 件的附图标记相同的附图标记表示第三实施例的与第 一 实施例的部件相同的部件。而且，为简便起见，可省略第三实施例的 与第一实施例的部件相同的部件的说明。将用单引号(')表示 第三实施例的与第 一 实施例的部件不同的部件。
图9是示出根据本发明的第三实施例的供给/排出歧管20'
的 一 系列的图(a )至(e )，其中，图(a )是从供给/排出歧管 20'的第一侧看的供给/排出歧管20'的立体图，图(b)是从供 给/排出歧管20'的第二侧看的供给/排出歧管20'的立体图，图 (c)是沿图(a)中的剖面线9c-9c截取的供给/排出歧管20'的 剖视图，图(d)是沿图(b)中的剖面线9d-9d截取的供给/排 出歧管20'的剖视图，图(e)是沿图(a)中的剖面线9e-9e截 取的供给/排出歧管20'的剖视图。
除了在本发明的第三实施例中使用供给/排出歧管20'来代 替供给/排出歧管20之外，本发明的第三实施例与第 一 实施例相 同。更具体地，第三实施例的每一个供给/排出歧管20'被构造 为通过组合两个构件形成的拼合结构。换句话说，在如图9的 图(a)和(b)所示的接合面250处，两个构件被联接在一起 以形成供给/排出歧管20'。当如在第三实施例中 一样通过联接 两个构件构造供给/排出歧管20'时，与图6所示的第一实施例不 同，可以取消内部通道212'和213'的直角弯曲。因此，在向燃 料电池堆10A和10B供给燃料电池流体(燃料气体、氧化气体 和冷却剂)的情况下，可以减少燃料电池流体的压力损失。因 此，可以改进燃料电池10的动力产生性能。
尽管在图6和图9中，供给/排出歧管20和20'被示出为由金 属材料制成，但是从确保供给/排出歧管2 0或2 0'的强度的观点 来看，优选使用树脂，特别是增强塑料作为供给/排出歧管20 或20'的材料，而不是用金属。另一方面，在金属材料被用于供 给/排出歧管20或20'的情况下，在期望保持耐绝缘性的情况下，优选应用涂布在冷却剂通道(内部通道213和213')上的非导 电材料。在供给/排出歧管20或20'由金属材料制成的情况下， 如图8所示的例子 一样，当供给/排出歧管20或20'被固定到车体 侧梁构件7时，很容易保持强度。
在上述第一至第三实施例中，供给/排出歧管20的流体连接 口201、 202和203被布置在在俯视图中分别与形成在燃料电池 堆10A和10B中的贯通歧管IOI、 102和103重叠的位置。因此， 可以将每一 个供给/排出歧管20的截面积减少到允许密封单位 电池15的贯通歧管101、 102和103的范围。因此，可以使供给 /排出歧管20和燃料电池10的密封范围最小化，从而可以减少缺 陷密封。而且，由于可以使供给/排出歧管20的尺寸最小化，因 此，还可以减小燃并牛电池系统整体的尺寸和重量。另夕卜，/人燃 料电池堆IOA和IOB排出的燃料电池流体可以以最小的距离 一皮 输送到供给/排出歧管20。因此，可以借助于重力的作用将燃料 电池堆IOA和10B内部产生的水迅速排出到供给/排出歧管20 中，从而可以防止由溢流引起的有缺陷的动力产生。
在上述第一至第三实施例中，冷却剂通道213 (连接到冷 却剂连接口 203 )被布置在相比于燃料气体通道211 (连接到燃 料气体连接口201)、氧化气体通道212 (连接到氧化气体连接 口 202 )最外位置。因此，即使在冷却剂循环通过产生几百伏 的高压的燃料电池堆IOA和IOB的情况下，也可以通过保持供 给/排出歧管20内部的足够的绝缘距离来使燃料电池IO与外部 部件绝缘。
具体地，由于燃料电池10产生高压，因此，在穿过内部的 冷却剂劣化的情况下，必须防止经由冷却剂的高压传送。因此， 在上述第一至第三实施例中，流体通道213 (连接到流体连接 口 203 )被布置在供给/排出歧管20的最外侧，其中，来自燃料电池10A和10B的出口侧的冷却剂通过该流体通道213流动。结 果，可以保持供给/排出歧管20内部的耐绝缘性。
而且，也可以缩短布置在车辆1的前端的散热装置50和冷 却剂通道213 (连接到冷却剂连接口 203)之间的距离，从而可 以通过缩短从散热装置50到供给/排出歧管20的冷却剂口 203 的冷却剂管55或软管来实现重量的减少。换句话说，如图2所
热装置50时，必须除去燃料电池10内部吸收的热量。在该情况 下，可以通过在供给/排出歧管20的最外侧安置冷却剂通道213 (连接到流体连接口 203 )来改进布置在散热装置50和供给/排 出歧管20之间的管道和软管，并且可以使连接散热装置50和供 给/排出歧管20的冷却剂通道213 (连接到流体连接口 203 )的 冷却剂管55和软管的距离最小化。因此，可以减轻车辆l的重 量，并且可以改进燃^牛电池系统的生产率。
在本发明中，也可以在电动机舱3内部布置除了冷却剂管 55之外的温度调节装置。然而，考虑到散热装置50和冷却剂管 5 5的连接特性，优选在前轮驱动电动机4 0的前方布置温度调节 装置。
在上述第一到第三实施例中，与用于氧化气体的流体连接 口 202和用于冷却剂的流体连接口 203相比，用于燃料气体的流 体连接口 201(连接到燃料气体通道211 )被布置在最内侧位置。 因此，即使在车辆的前端碰撞时物体从外部进入等的情况下， 也可以使燃料气体通道211 (连接到流体连接口201)和侵入物 体之间的距离最大化。因此，可以可靠地防止供给/排出歧管20 的损坏。
换句话说，由于流体连接口 2 01被布置在供给/排出歧管2 0 的最内侧位置，因此，即使在来自外部的侵入物体干扰供给/排出歧管2 0的情况下，也可以极大地减少侵入物体>^人外部进入
流体连接口 201的可能性。
在上述第一至第三实施例中，将燃料气体从燃料气体存储
箱65导入到燃料气体通道211 (连接到燃料气体连接口 221 )的 燃料气体管21从车辆的横向内侧连接到形成在供给/排出歧管 20的内表面的连接口 221。因此，即使在由于车辆侧面石並撞等 导致物体从外部进入车辆1的情况下，也可以使侵入物体和燃 料气体管21之间的距离保持在最大距离。因此，可以可靠地防 止燃料气体管21的损坏。
换句话说，由于燃料气体管21通常比用于氧化气体和冷却 剂的其它管薄，因此，可以在供给/排出歧管20和驱动电动机40 的上部之间的窄空间内实现燃料气体管21和供给/排出歧管20 之间的连接。因此，即使在车辆侧面碰撞等过程中侵入物体/人 外部进入车辆1的情况下，也可以极大地降低燃料气体管21损 坏的可能性。
在上述第一至第三实施例中，供给/排出歧管20经由垫圏13 被直接联接到安装燃料电池10的壳体300。因此，燃料电池IO 的壳体300和供给/排出歧管20可以有效地形成单 一 刚性体，从 而可以防止在车辆碰撞等过程中，由供给/排出歧管20和燃料电 池10的壳体3 0 0之间的密封部件的移位等引起的燃料泄漏。由 于壳体300经由垫圏13被直接联接到供给/排出歧管20,因此， 从燃料电池堆IOA和IOB排出的燃料电池流体可以以最短的距 离流到供给/排出歧管20。因此，可以借助于重力的作用将燃料 电池堆IOA和10B内部产生的水迅速排出到供给/排出歧管20。 因此，可以防止由于溢流导致的燃料电池10的有缺陷的动力产 生。此外，由于可以使供给/排出歧管20的尺寸最小化，因此， 可以进 一 步减少燃料电池系统整体的尺寸和重量。在上述第一至第三实施例中，供给/排出歧管20或燃料电池 IO的壳体被固定到车体车架的侧梁构件7,并且可以将供给/排
出歧管2 0和燃料电池10的壳体3 0 0作为单 一 刚性体连接到车体 车架的侧架构件7。因此，即使在车辆侧面碰撞等过程中，也 可以可靠地防止由于侧梁构件7朝向电动机舱3的进入导致的 燃料电池10或供给/排出歧管20的损坏。
在第一至第三实施例中，燃料电池10包括一对燃料电池堆 IOA和IOB。然而，燃料电池堆10A和10B的数量不限于两个， 可以使用任何数量的燃料电池堆IOA和10B来形成燃料电池 10，从而实现本发明。 术语的一般解释
在理解本发明的范围时，如在本文中使用的一样，术语"包 括，，及其派生词是开放性术语，其确定存在所述特征、元件、 部件、组、整体和/或步骤，但不排除存在其它未陈述的特征、 元件、部件、组、整体和/或步骤。上述情况也适用于如术语"包 含"、"具有"及其派生词等具有类似意义的词汇。此外，术语 "部件"、"部"、"部分"、"构件"或"元件"当以单数使用时， 可以具有单个部件或多个部件的双重意义。此外，如在本文中 使用的用来说明上述实施例一样，下面的方向术语"向前、向 后、上方、向下、垂直、水平、下方和横向"以及任何其它类 似的方向术语指的是配备有本发明的车辆的那些方向。因此， 用来说明本发明的这些术语应该关于配备有本发明的车辆来解 释。如在本文中使用的"大致"、"约，，和"大约，，等程度术语 指的是被修饰术语的合理偏离量，从而不会显著改变最终结果。
尽管仅选择被选定的实施例说明本发明，但通过所公开的 内容，对本领域技术人员来说明显的是，在不背离由所附权利 要求书限定的本发明的范围的前提下，可以进行各种修改和变形。例如，可以根据需要和/或期望改变各部件的尺寸、形状、 位置或方向。可以在示出的彼此直接连接或接触的部件之间布 置中间结构。可以由两个元件执行一个元件的功能，反之亦然。 可以在一个实施例中采用另 一个实施例的结构和功能。在一个 特定的实施例中不必同时存在所有的优点。相对于现有技术独 特的每一个特征本身或与其它特征的组合也应该被认为是本申
请人的进一步发明的单独说明，该特征包括由该特征具体化的 结构和/或功能概念。从而，根据本发明的实施例的上述说明仅 是为了说明而提供的，而不是为了限制由所附权利要求书及其 等同限定的本发明。
权利要求
1.一种燃料电池电动车，其包括驱动电动机，其布置在一对车轮之间；燃料电池，其布置在所述驱动电动机的上方，并且具有沿车辆的垂直方向堆叠的多个单位电池，所述燃料电池包括被构造和布置成向所述单位电池分配燃料气体、氧化气体和冷却剂的多个贯通歧管；以及第一和第二供给/排出歧管，其分别布置在所述驱动电动机的所述车辆横向上的第一和第二横向端部附近，所述第一和第二供给/排出歧管与所述贯通歧管流体连接，以向所述燃料电池输送所述燃料气体、所述氧化气体和所述冷却剂，所述第一和第二供给/排出歧管包括用于输送所述燃料气体、所述氧化气体和所述冷却剂的多个流体连接口，所述流体连接口位于在所述车辆的俯视图中与形成在所述燃料电池中的所述贯通歧管的位置大致重叠的位置。
2. 根据权利要求l所述的燃料电池电动车，其特征在于， 所述第一和第二供给/排出歧管中的每一个均包括多个流体通道，所述流体通道与所述流体连接口流体连纟妻，橫_得所述 流体通道中的布置在所述第 一 和第二供给/排出歧管的最外侧 位置的一个流体通道用于输送所述冷却剂。
3. 根据权利要求l所述的燃料电池电动车，其特征在于， 所述第一和第二供给/排出歧管中的每一个均包括多个流体通道，所述流体通道与所述流体连接口流体连接，使得所述 流体通道中的布置在所述第 一 和第二供给/排出歧管的最内侧 位置的 一 个流体通道用于输送所述燃料气体。
4. 根据权利要求3所述的燃料电池电动车，其特征在于， 所述第 一 和第二供给/排出歧管中的 一 个被构造和布置成与燃料气体管流体连接，所述燃料气体管被连接到安装在所述车辆上的燃料气体存储装置、所述流体连接口中的布置在所述 第 一和第二供给/排出歧管的车辆横向上的内表面上的 一个流体连接口 。
5. 根据权利要求l所述的燃料电池电动车，其特征在于， 所述燃料电池被容纳在壳体中，所述壳体被固定联接到所述第一和第二供给/排出歧管。
6. 根据权利要求l所述的燃料电池电动车，其特征在于， 所述燃料电池被容纳在壳体中，所述壳体分别被固定联接到车架的一对侧梁构件。
7. 根据权利要求l所述的燃料电池电动车，其特征在于， 所述第 一和第二供给/排出歧管分别被固定联接到车架的一对侧梁构件。
8. 根据权利要求l所述的燃料电池电动车，其特征在于， 所述第一和第二供给/排出歧管中的每一个均被形成为一件式的一体构件。
9. 根据权利要求l所述的燃料电池电动车，其特征在于， 所述第 一和第二供给/排出歧管中的每一个通过联接两个单独的构件形成为一体。
10. 根据权利要求l所述的燃料电池电动车，其特征在于， 所述第 一 和第二供给/排出歧管具有相同的形状。
11. 一种燃料电池电动车，其包括 动力输出装置，其用于驱动一对车轮；发电装置，其用于产生用于所述动力输出装置的电力；以及流体供给/排出装置，其用于从所述发电装置的下部的横向 端部向所述发电装置输送燃料气体、氧化气体和冷却剂，或者 从所述发电装置输送出燃料气体、氧化气体和冷却剂，使得从所述流体供给/排出装置供给到所述发电装置以及从所述发电 装置排出到所述流体供给/排出装置的所述燃料气体、所述氧化 气体和所述冷却剂沿车辆的大致垂直方向流动。
全文摘要
一种燃料电池电动车，其包括驱动电动机(40)、燃料电池(10)和第一和第二供给/排出歧管(20)。驱动电动机(40)被布置在一对车轮之间。燃料电池(10)被布置在驱动电动机(40)的上方，并且具有沿车辆的垂直方向堆叠的多个单位电池。燃料电池包括被构造和布置成向单位电池分配燃料气体、氧化气体和冷却剂的多个贯通歧管。第一和第二供给/排出歧管(20)分别被布置在驱动电动机(40)的车辆横向上的第一和第二横向端部附近。第一和第二供给/排出歧管包括用于输送燃料气体、氧化气体和冷却剂的多个流体连接口，该流体连接口位于在车辆的俯视图中与形成在燃料电池中的贯通歧管的位置大致重叠的位置。
文档编号H01M8/00GK101297426SQ200680040013
公开日2008年10月29日 申请日期2006年10月24日 优先权日2005年10月25日
发明者中田尚志, 盐见岳史 申请人:日产自动车株式会社