[发明专利]燃料电池单元

说明书

本发明提供一种燃料电池单元。在将燃料电池组、升压转换器、进行从燃料电池组输出的电力的通断的继电器等收容于一个壳体而构成的燃料电池单元中，能够抑制壳体内的气氛温度的过度上升，并且能够避免继电器过度发热而损伤。在将燃料电池组、升压转换器以及继电器收容于一个壳体的燃料电池单元中，向构成升压转换器的电力变换器(IPM)的开关元件送入冷却用的制冷剂的第一冷却管(62)及送出冷却后的制冷剂的第二冷却管(63)设置在壳体(20)内。进行从燃料电池组输出的电力的通断的继电器(50)配置在相比距电力变换器(IPM)的开关元件的距离更接近冷却管(62、63)的位置。继电器(50)由在冷却管(62、63)中通过的制冷剂来抑制发热，并且不会太受到开关元件的发热的影响。

技术领域

本发明涉及具备燃料电池组和升压转换器的燃料电池单元。

背景技术

已知有一种燃料电池单元，具备将多个燃料电池单电池层叠而成的燃料电池组、对从所述燃料电池组输出的电力进行升压的升压转换器、进行从所述燃料电池组输出的电力的通断的继电器等部件，例如，专利文献1等记载了具备这样的燃料电池单元的燃料电池车辆。

在专利文献1记载的燃料电池单元中，燃料电池组收容于1个燃料电池壳体，而升压转换器收容于另外的升压转换器壳体。并且，两者以拆装自如的状态被电连接。在燃料电池壳体内还收容有进行从燃料电池组输出的电力的通断的继电器等，在燃料电池壳体内还循环有用于对它们进行冷却的冷却水。另外，在升压转换器壳体收容有构成升压转换器的多个电抗器(线圈)、开关元件等。并且，燃料电池单元、升压转换器配置在燃料电池车辆的地板面板的下方。

还提出有将包含辅机类的燃料电池单元的整体不配置在车辆的地板面板的下方而是配置在发动机舱内的燃料电池车辆，其一例记载在专利文献2中。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2013-247083号公报

【专利文献2】日本特开2011-162108号公报

发明内容

【发明要解决的问题】

燃料电池单元在其运转时会伴随来自燃料电池组和升压转换器等的发热。如专利文献1记载那样，在将燃料电池组收容于燃料电池壳体并将升压转换器收容于升压转换器壳体而将它们配置于车辆的地板面板的下方的方式的燃料电池单元中，来自升压转换器的发热对于继电器等造成影响的程度小，不会产生与发热相伴的特别的问题。

对于如专利文献2记载那样，将包含辅机类的燃料电池单元的整体配置在发动机舱内的方式的燃料电池车辆，本发明者继续进行了涉及其性能提高的较多的实验和研究，但是在此过程中，发现了如下的新课题。

即，(i)在将包含辅机类的燃料电池单元的整体配置于发动机舱内的情况下，由于空间之间的关系而希望将燃料电池组、升压转换器、进行从燃料电池组输出的电力的通断的继电器等收容于一个壳体内时，在将它们收容于一个壳体内的情况下，会产生该壳体内的气氛温度过度上升的情况，(ii)在壳体内配置有进行从燃料电池组输出的电力的通断的大电流继电器时，除了继电器自身的发热之外，伴随壳体内的气氛温度的上升而继电器的温度较大地上升，有时会产生继电器的温度上升至耐久极限温度的附近的情况。

本发明鉴于上述的情况而作出，目的在于提供一种能够解决本发明者在证实实验的过程中发现的上述的新课题的燃料电池单元。

【用于解决问题的手段】