Vehículo impulsado por pila de combustible.

Un vehículo impulsado por pila de combustible (1) que comprende:

una carrocería del vehículo (3);

un asiento (12) dispuesto por encima de la carrocería del vehículo (1);

una batería recargable (16) dispuesta por debajo del asiento;

un dispositivo de gestión de energía eléctrica (17) dispuesto por debajo del asiento y detrás de la bateríarecargable (16); y

una pila de combustible (2),

caracterizado por que dicha pila de combustible (2) está dispuesta por debajo del asiento y detrás del dispositivode gestión de energía eléctrica (17), y que se proporciona un área para la lumbrera de llenado de combustible (65)en la que una junta de llenado de combustible (54) de un depósito de combustible (15) sobresale, y que dicha áreapara la lumbrera de llenado de combustible (65) está dividida de forma estanca por una pared divisoria (42a) queforma parte de una cubierta del bastidor delantero (42).

Vehículo impulsado por pila de combustible Antecedentes de la invención Campo de la invención La presente invención se refiere a un vehículo impulsado por pila de combustible que se desplaza mediante el uso de la energía eléctrica generada por una pila de combustible.

Descripción de la técnica relacionada El desarrollo de vehículos impulsados por pilas de combustible ha estado en marcha. Un vehículo impulsado por pila de combustible incluye un depósito de combustible que almacena gas hidrógeno o cualquier otra sustancia adecuada, una pila de celdas de combustible (en lo sucesivo denominado simplemente como una pila de combustible) que genera electricidad en una reacción química entre el combustible y el aire, más específicamente, oxígeno en aire, una batería recargable, y un motor eléctrico que acciona una rueda accionada.

Muchos sistemas de pilas de combustible convencionales para vehículos de cuatro ruedas generan una cantidad relativamente grande de la electricidad tanto como varias decenas de kilovatios pero también producen calor equivalente a la electricidad generada. Para abordar el problema, un sistema de pilas de combustible convencional para un vehículo de cuatro ruedas incluye un sistema de refrigeración por agua que tiene una alta eficiencia de refrigeración. Para generar una gran cantidad de electricidad, un sistema de pilas de combustible convencional para un vehículo de cuatro ruedas incluye un compresor proporcionado para suministrar una gran cantidad de aire en el sistema de pilas de combustible.

Las motocicletas impulsadas por pilas de combustible como un ejemplo del vehículo impulsado por pila de combustible convencional incluyen un sistema de pilas de combustible refrigerado por agua capaz de generar una cantidad relativamente grande de electricidad. Una motocicleta impulsada por pila de combustible de este tipo incluye un radiador de refrigeración de pilas de combustible dispuesto en una posición delantera en una carrocería del vehículo, un sistema de refrigeración dispuesto detrás del radiador y el radiador que se conecta térmicamente a una pila de combustible y a una diversidad de componentes eléctricos, la pila de combustible dispuesta detrás del sistema de refrigeración y por debajo del extremo delantero de un asiento, y un depósito de combustible dispuesto detrás de la pila de combustible y que ocupa sustancialmente un espacio debajo del asiento (véase la patente japonesa abierta a inspección pública Nº 2008-213742, por ejemplo) .

Por otro lado, un sistema de pilas de combustible refrigerado por aire, que genera una cantidad relativamente pequeña de la, por ejemplo, varios kilovatios, no requiere de un radiador, una bomba de agua de refrigeración, un tanque de depósito, o una diversidad de tuberías que forman un sistema de refrigeración en un sistema de pilas de combustible refrigerado por agua, y el calor producido en asociación con la generación de electricidad puede ser enfriado por aire utilizado como un gas de reacción. Además, en un sistema de pilas de combustible refrigerado por aire, la pérdida de presión producida a lo largo de un paso de aire es ventajosamente baja. Como resultado, un sistema de pilas de combustible refrigerado por aire no sólo tiene una configuración de sistema simple en el que un componente auxiliar no es necesariamente un compresor sino simplemente un ventilador, sino que también puede reducir la potencia eléctrica consumida por el componente auxiliar. En vista del hecho que se ha descrito anteriormente, un sistema de pilas de combustible refrigerado por aire, se utiliza a veces en una motocicleta impulsada por pila de combustible que requiere menos energía en su desplazamiento que en un vehículo de cuatro ruedas y en un vehículo impulsado por pila de combustible, tal como una silla de ruedas eléctrica y otros pequeños vehículos eléctricos.

En un vehículo impulsado por pila de combustible, es necesario determinar las posiciones donde el depósito de combustible, la pila de combustible, y los componentes eléctricos se montan tomando en consideración la seguridad del depósito de combustible para almacenar gas hidrógeno, que es combustible, el rendimiento en la refrigeración de la pila de combustible y la diversidad de partes eléctricas, la fuga del gas hidrógeno, que es combustible, y otros factores de seguridad cuando se producen problemas.

Sin embargo, cuando se le da una alta prioridad a la forma del vehículo impulsado por pila de combustible determinada tomando en consideración la capacidad de maniobra del conductor y una estructura para proteger de forma segura el depósito de combustible, las partes eléctricas se disponen inevitablemente en posiciones dispersas. En este caso, el enrutamiento del cableado entre los componentes eléctricos es complicado y la longitud del cableado aumenta en consecuencia, lo que da como resultado un aumento del peso del vehículo impulsado por pila de combustible y, por tanto, el uso ineficiente de la salida de la pila de combustible. Además, en el proceso de refrigeración de la pila de combustible y de una diversidad de partes eléctricas, el flujo de refrigerante es complicado, lo que da como resultado una refrigeración ineficiente y la dificultad en el control del flujo del refrigerante.

De acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, el documento US 2004/050606 A1 desvela un vehículo impulsado por pila de 1% de combustible en el que el dispositivo de gestión de energía eléctrica se dispone en una porción de extremo trasero del asiento, mientras que la pila de combustible se dispone sustancialmente debajo del asiento en la parte delantera del dispositivo de gestión de energía y parcialmente solapada por el asiento.

Sumario de la invención En vista de las circunstancias descritas anteriormente, un objeto de la presente invención es proporcionar un vehículo impulsado por pila de combustible que incluye una pila de combustible refrigerada por aire, proteger con seguridad un depósito de combustible, proporcionar un alto grado de seguridad contra fugas de combustible y otros accidentes, y refrigerar satisfactoriamente la pila de combustible y una diversidad de partes eléctricas.

Para resolver los problemas descritos anteriormente, la presente invención proporciona un vehículo impulsado por pila de combustible como se define en la reivindicación 1.

En realizaciones preferidas del aspecto anterior, se pueden proporcionar los siguientes modos.

Se puede desear que la pila de combustible tenga una forma sustancialmente similar a una caja, y que una superficie de admisión de la misma a través de la que se introduce un gas de reacción esté orientada hacia una porción delantera superior de la carrocería del vehículo.

Se puede desear además que un conducto de escape se comunique con una lumbrera de escape de la pila de combustible, y que el conducto de escape tenga una abertura en la parte trasera de la carrocería del vehículo.

Se puede desear, además, que un par de bastidores superiores izquierdo y derecho se extiendan en una dirección delantera-trasera de la carrocería del vehículo, que un par de bastidores inferiores derecho e izquierdo se extiendan en la dirección delantera-trasera de la carrocería del vehículo; y que un depósito de combustible esté dispuesto en un túnel central rodeado por los bastidores superiores e inferiores, y que el depósito de combustible almacene combustible para la pila de combustible.

Se puede desear, además, que un detector de fugas de combustible esté dispuesto en una posición superior en un espacio interno por debajo del asiento.

Se puede desear, además, que un detector de fugas de combustible esté dispuesto en el túnel central en una posición superior en un espacio en la proximidad de una válvula de base del depósito de combustible.

Se puede desear, además, que una rueda accionada esté dispuesta detrás del depósito de combustible y por debajo de la pila de combustible, que una cubierta del bastidor cubra las porciones por debajo del asiento, que son parte de las superficies laterales de la carrocería del vehículo, y que un miembro de pared divisoria aísle un espacio de colocación del dispositivo que se divide por el asiento y la cubierta del marco de un alojamiento del neumático en el que se dispone la rueda accionada, que el espacio de colocación del dispositivo aloje la batería recargable, el dispositivo de gestión de energía eléctrica, y la pila de combustible.

Se puede desear que una lumbrera de llenado de combustible del depósito de combustible esté dispuesta fuera del espacio de colocación del dispositivo.

Se puede desear, además, que una pared divisoria aísle un espacio alrededor de la lumbrera de llenado... [Seguir leyendo]

1. Un vehículo impulsado por pila de combustible (1) que comprende:

una carrocería del vehículo (3) ; un asiento (12) dispuesto por encima de la carrocería del vehículo (1) ; una batería recargable (16) dispuesta por debajo del asiento; un dispositivo de gestión de energía eléctrica (17) dispuesto por debajo del asiento y detrás de la batería recargable (16) ; y

una pila de combustible (2) ,

caracterizado por que dicha pila de combustible (2) está dispuesta por debajo del asiento y detrás del dispositivo de gestión de energía eléctrica (17) , y que se proporciona un área para la lumbrera de llenado de combustible (65) en la que una junta de llenado de combustible (54) de un depósito de combustible (15) sobresale, y que dicha área para la lumbrera de llenado de combustible (65) está dividida de forma estanca por una pared divisoria (42a) que forma parte de una cubierta del bastidor delantero (42) .

2. El vehículo impulsado por pila de combustible de acuerdo con la reivindicación 1, donde la pila de combustible (2)

tiene una forma sustancialmente similar a una caja, y una superficie de admisión de la misma a través de la que es 20 introducido un gas de reacción está orientada hacia una porción delantera superior de la carrocería del vehículo (3) .

3. El vehículo impulsado por pila de combustible de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además un conducto de escape (47) que se comunica con un orificio de escape (46) de la pila de combustible (2) , y teniendo el conducto de escape (47) una abertura en la parte trasera de la carrocería del vehículo (3) .

4. El vehículo impulsado por pila de combustible de acuerdo con una cualquiera de la reivindicación 1, que comprende además:

un par de bastidores superiores izquierdo y derecho (24) que se extienden en una dirección delantera

trasera de la carrocería del vehículo; un par de bastidores inferiores derecho e izquierdo (25) que se extiende en la dirección delantera-trasera de la carrocería del vehículo; y dicho depósito de combustible (15) dispuesto en un túnel central (35) rodeado por los bastidores superiores e inferiores, y el depósito de combustible almacenando combustible para la pila de combustible.

5. El vehículo impulsado por pila de combustible de acuerdo con una cualquiera de la reivindicación 1, que comprende además un detector de fugas de combustible (63) dispuesto en una posición superior en un espacio interior debajo del asiento (12) .

6. El vehículo impulsado por pila de combustible de acuerdo con la reivindicación 4, que comprende además un detector de fugas de combustible (64) dispuesto en el túnel central (35) en una posición superior en un espacio en proximidad a una válvula de base del depósito de combustible (15) .

7. El vehículo impulsado por pila de combustible de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que 45 comprende además:

una rueda accionada (7) dispuesta detrás del depósito de combustible (15) y por debajo de la pila de combustible (2) ; una cubierta del bastidor (43) que cubre las porciones por debajo del asiento (12) , que son parte de las 50 superficies laterales de la carrocería del vehículo (3) , y donde un miembro de pared divisoria (39) aísla un espacio de colocación del dispositivo (36) que está dividido por el asiento (12) y la cubierta del bastidor (43) de un alojamiento del neumático (37) en el que la rueda accionada (7) está dispuesta, alojando el espacio de colocación de dispositivo la batería recargable (16) , el dispositivo de gestión de energía eléctrica (17) , y la pila de combustible (2) .

8. El vehículo impulsado por pila de combustible de acuerdo con la reivindicación 7, donde una lumbrera de llenado de combustible (53) del depósito de combustible (15) está dispuesta fuera del espacio de colocación del dispositivo (36) .

9. El vehículo impulsado por pila de combustible de acuerdo con la reivindicación 8, donde dicha pared divisoria (42a) aísla un espacio alrededor de la lumbrera de llenado de combustible del espacio de colocación del dispositivo (36) en una forma estanca.