[发明专利]燃料电池车辆

说明书

技术领域

本发明涉及具有作为能量源的燃料电池的燃料电池车辆。

背景技术

近年，将利用反应气体（燃料气体及氧化气体）的电化学反应来发电的燃料电池作为能量源的燃料电池系统受到关注。在车载了该燃料电池系统的燃料电池车辆中，存在将该系统搭载于车辆地板下的车辆。

作为这样将系统搭载于车辆地板下的技术，已知如下技术：将燃料电池堆叠体收容于作为中央仪器台的中央通道内，将分别通过配管和布线连接于燃料电池堆叠体的加热器、DC－DC转换器（converter）等辅机配置于中央框架（center frame）和纵梁之间（例如，参照专利文献1）。

专利文献1:日本特开2007－15612号公报

发明内容

但是，若如上所述在中央框架和纵梁之间配置燃料电池用的转换器，则车辆的地板面的高度增加，难以确保足够的车内空间。尤其是，随着燃料电池的高输出化，具有电抗器的转换器大型化，所以，难以既确保足够的车内空间又将转换器收容到地板下。

此时，也考虑了将转换器收容于中央通道内，但将大型化的转换器不费力地收容于中央通道是很困难的，而且，即使在收容于中央通道内的情况下，也会存在若车辆受到冲击、该冲击导致中央通道变形，则中央通道的内壁与转换器接触的问题。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供能不费力地将转换器收容于中央通道、且确保较大的车内空间的燃料电池车辆。

为了实现上述目的，本发明的燃料电池车辆，在车辆的地板下具有利用反应气体的电化学反应而发电的燃料电池、向上述燃料电池供给流体和从上述燃料电池排出流体的流体供给排放用的单元、以及转换上述燃料电池的电力的转换器，上述转换器收容于在车宽方向中央、沿前后方向的车辆轴线向车室侧凸出地设置的中央通道内，在比上述转换器靠上述车辆的后方侧使上述燃料电池及上述单元在车宽方向上排列配置，

上述转换器被装载成：相对于沿着上述车辆轴线的上述中央通道的中心线向上述燃料电池侧偏置，并且，比沿着上述车辆轴线的上述燃料电池的中心线向上述单元侧偏置。

根据该构成的车辆用燃料电池系统，收容于中央通道内的转换器相对于沿着车辆轴线的中央通道的中心线向燃料电池侧偏置，并且与沿着车辆轴线的燃料电池的中心线相比向单元侧偏置，从而能够使从单元连接到设于车辆前方侧的散热器、压缩机的配管通过。此外，在该配管空间的相反侧，能够使连接到转换器的配管通过。这样，既能够在中央通道内收容转换器，又能够在转换器的两侧平衡性良好地确保分别配置连接到单元的配管以及连接到转换器的配管的配管空间。

此外，在本发明的燃料电池车辆中可以是，上述转换器，从下方起依次配置有电抗器、功率模块（例如IPM）及具有控制该功率模块的控制电路的控制基板，在上述车辆的前方侧配置有电源切断装置（例如继电器及/或所谓的服务插头，该继电器通过电信号使开关成为断开状态而切断与电源之间的通电，该服务插头通过手动操作等拆下构成电路的一部分的部件而机械地切断与电源之间的通电）。

此外，在本发明的燃料电池车辆中可以是，多个上述电抗器隔开间隔（例如在车辆搭载姿势中上下隔开间隔）地配置，在这些电抗器彼此之间设有冷却流路。

例如，具有电抗器块，上述电抗器块中，一个或多个上述电抗器以使其一部分露出到外侧的状态被装载于电抗器壳体，在上述电抗器壳体的表面中位于与上述电抗器露出的面相反的一侧的面设有冷却翅片，在这种情况下，可以多个上述电抗器块的上述冷却翅片侧彼此相对向配置，由此在这些冷却翅片之间形成上述冷却流路。

此外，在本发明的燃料电池车辆中可以是，在上述电抗器的单侧设有将与这些电抗器连接的汇流条一体化了的汇流条模块，在该汇流条模块设有电流传感器。

此外，在本发明的燃料电池车辆中可以是，上述冷却流路中的冷却水的出入口被配置于与上述汇流条模块相反的一侧。

此外，在本发明的燃料电池车辆中可以是，在构成上述电抗器的线圈的外侧的车宽方向两侧，设有分配冷却水的冷却水分配部。

此外，在本发明的燃料电池车辆中可以是，在上述转换器和上述燃料电池结合的结合部的上部配置有该车辆的横梁。

此外，在本发明的燃料电池车辆中可以是，上述转换器的至少与上述燃料电池结合的结合侧相反的一侧形成为向该转换器的长度方向端部逐渐变窄的形状。

此外，在本发明的燃料电池车辆中可以是，上述多个电抗器从温度最低的电抗器起依次被通电。

此外，在本发明的燃料电池车辆中可以是，上述多个电抗器从温度最高的电抗器起依次被通电。