[发明专利]燃料电池车辆有效

专利信息
申请号: 201180067007.X 申请日: 2011-12-05
公开(公告)号: CN103347724A 公开(公告)日: 2013-10-09
发明(设计)人: 片野刚司;关根广之;中村育弘 申请(专利权)人: 丰田自动车株式会社
主分类号: B60K1/04 分类号: B60K1/04;B60K8/00;B60K11/04;B60L11/18;H02M3/00
代理公司: 中原信达知识产权代理有限责任公司 11219 代理人: 高培培;车文
地址: 日本爱知*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 燃料电池 车辆
【说明书】:

技术领域

本发明涉及一种燃料电池车辆。

背景技术

近年来,作为应对将来的石油枯竭和地球暖化的对策,通过从燃料电池系统供给的电力而行驶的燃料电池车辆的开发不断发展。这种燃料电池车辆需要搭载作为燃料电池系统的构成装置的燃料电池组、升压转换器、冷却系统那样的各种辅机类等。

在下述专利文献1中记载有将燃料电池组、升压转换器(DC-DC转换器)等搭载在车辆的底板的下方的燃料电池车辆。然而,在底板的下方搭载燃料电池组等时,由于车高的限制和确保乘员的就座空间的必要性等,有在底板的下方无法确保大空间这样的制约。因此,需要想办法在有限的空间内配置燃料电池组等。

因此,下述专利文献2记载的燃料电池车辆在驾驶席与副驾驶席之间形成的中央通道(副仪表板)的内部搭载燃料电池组。如此,通过有效地利用中央通道的内部的空间,能防止底板整体的高度的上升并确保乘员的就座空间。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2011-18553号公报

【专利文献2】日本特开2007-15612号公报

发明内容

在中央通道的内部搭载燃料电池组时,若能够与燃料电池组相邻地也将升压转换器搭载在中央通道内部,则能够更有效利用底板下方的空间,而且能够缩短配线绕行的距离,从这点出发也优选。

这种情况下,由于中央通道的内部是沿着车辆的前后方向延伸的细长的空间,因此燃料电池组及升压转换器沿着车辆的前后方向配置。而且,燃料电池组及升压转换器均要求以尽可能地减小车辆的左右方向上的尺寸的方式设计。

然而,升压转换器在内部具有电抗器、开关元件这样大型的结构要素。而且还需要配置用于将电抗器和开关元件电连接的母线、为了对开关元件进行冷却而使制冷剂循环的冷却配管,因此不容易减小车辆的左右方向上的升压转换器的尺寸。

在上述专利文献2中记载了将燃料电池组配置在中央通道的内部的情况,但并未讨论将升压转换器也配置在中央通道的内部的情况,并未记载构成升压转换器的母线的具体的配置和冷却配管的配置等。

本发明鉴于这种课题而作出,其目的在于提供一种燃料电池车辆,通过在中央通道的内部搭载燃料电池组及升压转换器,能够防止底板整体的高度的上升,并确保乘员的就座空间。

为了解决上述课题,本发明的燃料电池车辆具有底板,该底板形成有沿着车辆的前后方向延伸的中央通道,沿着车辆的前后方向在所述中央通道内搭载有作为直流电源的燃料电池及对所述燃料电池的输出电压进行升压而输出电力的升压转换器,所述燃料电池车辆的特征在于,所述升压转换器具备:电力输入部,用于输入所述燃料电池供给的电力;电抗器,一端与所述电力输入部连接;开关电路部,与所述电抗器的另一端连接;及电力输出部,与所述开关电路部连接且用于输出电力,所述电力输入部与所述电抗器的连接部及所述电抗器与所述开关电路部的连接部全部以沿着车辆的前后方向排列的状态,配置在所述升压转换器中的位于车辆的左侧或右侧中的任一侧的一侧面侧。

搭载于升压转换器的电抗器为大型的线圈,因此电抗器与电力输入部的连接部、及电抗器与开关电路部的连接部均通过形成为规定的尺寸的母线彼此的连接来构成。因此,在中央通道那样的狭窄的空间内,关于所述连接部的配置成为问题。

例如,由于在升压转换器中的车辆的前方侧的侧面上存在朝向配置在车辆的最前方的散热器延伸的冷却配管,因此难以确保用于配置上述连接部的空间。另一方面,车辆的后方侧的侧面配置有用于将升压转换器与燃料电池组连接的母线等,因此仍然难以确保用于配置上述连接部的空间。而且,考虑车辆碰撞的情况,也存在将升压转换器尽量配置在车辆后方侧这样的安全设计上的要求,因此在车辆的后方侧的侧面配置上述连接部的情况仍然不优选。

根据本发明,电力输入部与电抗器的连接部、及电抗器与开关电路部的连接部全部以沿着车辆的前后方向排列的状态,配置在升压转换器中的位于车辆的左侧或右侧中的任一侧的一侧面侧。

通过形成为这种结构,能够避开存在冷却配管的车辆前方侧、用于将升压转换器与燃料电池组连接的母线等所配置的车辆后方侧,来配置电力输入部与电抗器的连接部、及电抗器与开关电路部的连接部。

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