JP2003191756A - Distribution system for vehicle - Google Patents
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- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池で発電し
た電力を負荷に供給する車両用配電システムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle power distribution system for supplying electric power generated by a fuel cell to a load.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年の自動車では、燃料電池を搭載し、
燃料電池で発電された電力をモータや電気機器等の負荷
に供給する配電システムが用いられている。この配電シ
ステムでは、電力を供給するためのハーネス等の電力ケ
ーブルが燃料電池と負荷との間に配置される。電力ケー
ブルとしては、導体がシールドによって被覆されたシー
ルド線が用いられる。特開平８−９８３２８号公報、特
開２０００−３５７４２０号公報、特開２００１−７４
６１１号公報等には、シールド線からのノイズを低減さ
せる方法が開示されている。2. Description of the Related Art Recent automobiles are equipped with a fuel cell,
A power distribution system is used that supplies electric power generated by a fuel cell to a load such as a motor or an electric device. In this power distribution system, a power cable such as a harness for supplying power is arranged between the fuel cell and the load. A shielded wire in which a conductor is covered with a shield is used as the power cable. JP-A-8-98328, JP-A-2000-357420, JP-A-2001-74
Japanese Patent No. 611 discloses a method of reducing noise from shielded wires.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、自動車
には数多くの電気機器が搭載されているため、電力ケー
ブルには大電流が流れており、特に、燃料電池と交流変
換を行うインバータとの間には、他の機器との間に比べ
て大きな電流が流れている。このため、電力ケーブルの
導体が発熱するが、シールド線では、導体の周囲をシー
ルドで覆っているため、放熱性が悪くなっている。ま
た、自動車は使用環境温度が高いため、電力ケーブルと
しては、発熱を考慮した大きな径寸法のケーブルを選択
する必要がある。しかしながら、径寸法が大きい場合に
は、剛性が大きくなるため、屈曲させにくくなり、配線
がしにくい。また、ケーブルの径寸法が大きくなると、
車両搭載性が悪くなるという問題点がある。However, since a large number of electric devices are mounted on an automobile, a large amount of current flows through the power cable, particularly between the fuel cell and the inverter that performs AC conversion. Has a larger current than other devices. For this reason, the conductor of the power cable generates heat, but in the shielded wire, since the periphery of the conductor is covered with the shield, heat dissipation is poor. Further, since automobiles have a high operating environment temperature, it is necessary to select a cable having a large diameter in consideration of heat generation as the power cable. However, when the diameter is large, the rigidity becomes large, so that it is difficult to bend and wiring is difficult. Also, as the diameter of the cable increases,
There is a problem that the vehicle mountability becomes poor.
【０００４】一方、シールドのない電力ケーブルを用い
る場合には、放熱性が向上するため、径寸法が小さく車
両搭載性が向上するが、ノイズの影響が大きくなる問題
が発生する。On the other hand, when an unshielded power cable is used, the heat dissipation is improved, so that the diameter is small and the mountability on the vehicle is improved, but there is a problem that the influence of noise becomes large.
【０００５】そこで、本発明は、放熱性を向上させ、し
かも径が小さく車両搭載性を向上させることが可能な電
力ケーブルの使用を可能とした車両用配電システムを提
供することを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to provide a vehicle power distribution system which can improve the heat dissipation and can be used with a power cable which has a small diameter and can be mounted on the vehicle.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の車
両用配電システムは、水素配管を介して水素貯蔵タンク
に接続された燃料電池が発電を行い、発電された電力
を、電力ケーブルを介して前記燃料電池に接続された負
荷に供給する車両用配電システムであって、前記電力ケ
ーブルが前記水素配管に沿って配置されていることを特
徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a vehicle power distribution system in which a fuel cell connected to a hydrogen storage tank through a hydrogen pipe generates power, and the generated power is supplied to a power cable. A power distribution system for a vehicle that supplies a load connected to the fuel cell via the fuel cell, wherein the power cable is arranged along the hydrogen pipe.
【０００７】請求項１記載の発明では、水素配管に電力
ケーブルを沿わせることにより、水素貯蔵タンクから水
素ガスを放出するときに発生する吸熱反応によって、電
力ケーブルを冷却することができ、放熱性が向上する。
このため、径寸法の小さな電力ケーブルを用いることが
でき、電力ケーブルの車両搭載性が向上する。According to the first aspect of the invention, by arranging the power cable along the hydrogen pipe, the power cable can be cooled by the endothermic reaction that occurs when hydrogen gas is released from the hydrogen storage tank, and the heat radiation performance is improved. Is improved.
Therefore, the power cable having a small diameter can be used, and the mountability of the power cable on the vehicle is improved.
【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の車
両用配電システムであって、前記水素配管及び前記電力
ケーブルがシールド部材によって囲まれていることを特
徴とする。The invention according to claim 2 is the vehicle power distribution system according to claim 1, characterized in that the hydrogen pipe and the power cable are surrounded by a shield member.
【０００９】請求項２記載の発明では、電力ケーブルが
シールド部材によって囲まれるため、ノイズを低減させ
ることができる。従って、シールドのない電力ケーブル
を用いることができるため、さらに放熱性が向上すると
共に、径の小さな電力ケーブルを使用することができ
る。According to the second aspect of the invention, since the power cable is surrounded by the shield member, noise can be reduced. Therefore, since a power cable without a shield can be used, heat dissipation is further improved and a power cable with a small diameter can be used.
【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１記載の車
両用配電システムであって、前記電力ケーブルが前記水
素配管に内蔵されていることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, there is provided the vehicle power distribution system according to the first aspect, wherein the power cable is built in the hydrogen pipe.
【００１１】請求項３記載の発明では、電力ケーブルが
水素配管内に配置されるため、充分に冷却される。この
ため、シールドのない電力ケーブルを用いることがで
き、放熱性が向上すると共に、径の小さな電力ケーブル
を使用することができる。なお、水素雰囲気は空気雰囲
気に比べて熱伝導性が良好である。According to the third aspect of the invention, since the power cable is arranged in the hydrogen pipe, it is sufficiently cooled. Therefore, a power cable without a shield can be used, heat dissipation can be improved, and a power cable with a small diameter can be used. Note that the hydrogen atmosphere has better thermal conductivity than the air atmosphere.
【００１２】請求項４記載の発明は、水素貯蔵タンクか
ら供給された燃料電池が発電を行うと共に、発電された
電力を負荷に供給する車両用配電システムであって、前
記水素貯蔵タンク、前記燃料電池及び前記負荷が、導電
性の水素配管の外側をシールドで覆った管路で接続され
ていることを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a vehicle power distribution system in which a fuel cell supplied from a hydrogen storage tank generates electric power and supplies the generated electric power to a load. It is characterized in that the battery and the load are connected to each other by a conduit in which a conductive hydrogen pipe is covered with a shield.
【００１３】請求項４記載の発明では、導電性の水素配
管に電流を流すことができるため、水素配管を電力ケー
ブルの代替えとして用いることができる。このとき、水
素配管内を通る水素ガスによって冷却することができ
る。従って、この発明では、電力ケーブルが不要となる
ため、部品点数を削減することができる。According to the fourth aspect of the invention, the electric current can be passed through the electrically conductive hydrogen pipe, so that the hydrogen pipe can be used as a substitute for the power cable. At this time, it can be cooled by hydrogen gas passing through the hydrogen pipe. Therefore, according to the present invention, since the power cable is not necessary, the number of parts can be reduced.
【００１４】[0014]
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、水素配管
に電力ケーブルを沿わせることにより、水素ガスの吸熱
反応で電力ケーブルを効率的に冷却できるため、電力ケ
ーブルの放熱性が向上する。このため、径の小さな電力
ケーブルを用いることができ、車両搭載性が向上する。According to the first aspect of the present invention, since the power cable can be efficiently cooled by the endothermic reaction of hydrogen gas by providing the power cable along the hydrogen pipe, the heat dissipation of the power cable is improved. . Therefore, a power cable having a small diameter can be used, and the mountability on the vehicle is improved.
【００１５】請求項２記載の発明によれば、請求項１の
発明の効果を有するのに加えて、電力ケーブルがシール
ド部材によって囲まれることによりノイズが低減する。
このため、シールドのない電力ケーブルを用いることが
でき、放熱性が向上すると共に、径寸法の小さな電力ケ
ーブルを使用することができる。According to the second aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect of the invention, noise is reduced by surrounding the power cable with the shield member.
Therefore, a power cable without a shield can be used, heat dissipation is improved, and a power cable having a small diameter can be used.
【００１６】請求項３記載の発明によれば、請求項１の
発明の効果を有するのに加えて、電力ケーブルを水素配
管内に配置することにより、電力ケーブルを充分に冷却
することができる。このため、請求項３記載の発明によ
れば、シールドのない電力ケーブルを用いることがで
き、放熱性が向上すると共に、径の小さな電力ケーブル
を使用することができる。According to the third aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect of the invention, the power cable can be sufficiently cooled by disposing it in the hydrogen pipe. Therefore, according to the third aspect of the present invention, a power cable without a shield can be used, heat dissipation is improved, and a power cable with a small diameter can be used.
【００１７】請求項４の発明によれば、導電性の水素配
管を電力ケーブルの代替えとして用いることができ、し
かも、内部を通る水素ガスによって冷却することができ
る。このように電力ケーブルが不要となることにより、
部品点数を削減することができる。According to the fourth aspect of the invention, the conductive hydrogen pipe can be used as a substitute for the power cable, and furthermore, it can be cooled by the hydrogen gas passing through the inside. By eliminating the need for a power cable,
The number of parts can be reduced.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る車両用配電シ
ステムの詳細を図示する実施の形態に基づいて具体的に
説明する。なお、各実施の形態において、同一の部材に
は同一の符号を付して対応させてある。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, details of a vehicle power distribution system according to the present invention will be specifically described based on the illustrated embodiments. In the respective embodiments, the same members are designated by the same reference numerals and correspond to each other.
【００１９】（第１の実施の形態）図１は本発明の第１
の実施の形態の全体を示す概略説明図、図２はその水素
配管及び電力ケーブルを示す断面図である。(First Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic explanatory view showing the whole of the embodiment of FIG. 2, and FIG. 2 is a sectional view showing the hydrogen pipe and the power cable.
【００２０】図１に示すように、車両１には、水素貯蔵
タンク２と、燃料電池３と、負荷としてのインバータ４
及びモータ５とが搭載されている。水素貯蔵タンク２は
水素ガスを貯蔵するものであり、燃料電池３は水素貯蔵
タンク２からの水素ガスと図示しない空気供給源からの
空気ガスとにより発電を行って、直流電流を発生させ
る。また、インバータ４は燃料電池からの直流電流を交
流電流に変換し、モータ５は車両１の駆動力を発生させ
る。As shown in FIG. 1, a vehicle 1 includes a hydrogen storage tank 2, a fuel cell 3, and an inverter 4 as a load.
And a motor 5 are mounted. The hydrogen storage tank 2 stores hydrogen gas, and the fuel cell 3 generates electricity by using hydrogen gas from the hydrogen storage tank 2 and air gas from an air supply source (not shown) to generate a direct current. Further, the inverter 4 converts a direct current from the fuel cell into an alternating current, and the motor 5 generates a driving force for the vehicle 1.
【００２１】水素ガスを燃料電池３に供給するため、水
素貯蔵タンク２と燃料電池３とが水素配管６によって接
続されている。また、発電した直流電流をインバータ４
に供給するため、インバータ４と燃料電池３とが電力ケ
ーブル７によって接続されている。さらに、インバータ
４からの交流電流をモータ５に供給するため、これらが
電力ケーブル８によって接続されている。In order to supply hydrogen gas to the fuel cell 3, the hydrogen storage tank 2 and the fuel cell 3 are connected by the hydrogen pipe 6. In addition, the generated direct current is fed to the inverter 4
Inverter 4 and fuel cell 3 are connected by a power cable 7 in order to supply to Further, in order to supply the AC current from the inverter 4 to the motor 5, these are connected by the power cable 8.
【００２２】電力ケーブル７、８は複数が配線されてい
る。電力ケーブル８は、図２に示すように、銅線からな
る導体１０と、導体１０を被覆する絶縁性の導体被覆１
１と、導体被覆１１の周囲を囲むシールド１２と、シー
ルド１２を被覆する絶縁性のシールド被覆１３とによっ
て形成されている。A plurality of power cables 7 and 8 are wired. As shown in FIG. 2, the power cable 8 includes a conductor 10 made of a copper wire and an insulating conductor coating 1 for covering the conductor 10.
1, a shield 12 surrounding the conductor coating 11, and an insulating shield coating 13 that covers the shield 12.
【００２３】このような構造では、水素貯蔵タンク２内
の水素ガスを、水素配管６を通して燃料電池３に供給す
る。燃料電池３では、供給された水素ガスと空気供給源
からの空気ガスとによって発電を行い、直流発電を発生
させる。発電された直流電流は、電力ケーブル７を介し
てインバータ４に供給され、インバータ４で交流電流に
変換された後、モータ５に供給され、モータ５の駆動に
よって車両１が駆動される。In such a structure, the hydrogen gas in the hydrogen storage tank 2 is supplied to the fuel cell 3 through the hydrogen pipe 6. In the fuel cell 3, the supplied hydrogen gas and the air gas from the air supply source generate electric power to generate direct current power generation. The generated direct current is supplied to the inverter 4 via the power cable 7, converted into alternating current by the inverter 4, and then supplied to the motor 5, and the vehicle 1 is driven by driving the motor 5.
【００２４】この実施の形態では、電力ケーブル８を水
素配管６に沿わせるように配線している。このため、図
２に示すように、電力ケーブル８及び水素配管６がブラ
ケット１５に固定されている。この場合、電力ケーブル
８は、水素配管６と接触した状態で同配管６と平行に沿
わせてもよく、接触することなく水素配管６に接近した
状態で同配管６と平行に沿わせてもよい。In this embodiment, the power cable 8 is laid along the hydrogen pipe 6. Therefore, as shown in FIG. 2, the power cable 8 and the hydrogen pipe 6 are fixed to the bracket 15. In this case, the power cable 8 may be arranged in parallel with the hydrogen pipe 6 while being in contact with the hydrogen pipe 6, or may be arranged in parallel with the hydrogen pipe 6 without being in contact therewith. Good.
【００２５】電力ケーブル８は、流れる電流値に応じて
発熱量が増大する特性を有しているため、その径寸法は
一般に電流値、通電時間、使用雰囲気温度等の使用環境
によって設定されるが、この実施の形態では、後述する
ように電力ケーブル８が効率良く冷却されるため、使用
環境に合わせた一般的な径寸法よりも小さな径寸法の電
力ケーブル８を使用できる。Since the power cable 8 has the characteristic that the amount of heat generated increases in accordance with the value of the flowing current, its diameter is generally set according to the use environment such as the current value, the energization time, and the ambient temperature of use. In this embodiment, since the power cable 8 is efficiently cooled as described later, it is possible to use the power cable 8 having a diameter smaller than the general diameter according to the usage environment.
【００２６】すなわち、この実施の形態においては、電
力ケーブル８に大電流を流すとき、流す電流値に応じて
水素貯蔵タンク２から水素配管６に水素ガスが流れる。
この水素ガスを放出するとき、水素貯蔵タンク２及び水
素配管６が吸熱反応を起こすため、水素配管６は雰囲気
温度よりも温度が低下する。電力ケーブル８は、この水
素配管６に沿っているため、温度が低下した水素配管６
によって冷却される。この実施の形態では、水素貯蔵タ
ンク２及び水素配管６において水素ガスが大量に流れる
と温度が下がると共に大電流が流れるようになってい
る。That is, in the present embodiment, when a large current is passed through the power cable 8, hydrogen gas flows from the hydrogen storage tank 2 to the hydrogen pipe 6 in accordance with the value of the passed current.
When this hydrogen gas is released, the hydrogen storage tank 2 and the hydrogen pipe 6 undergo an endothermic reaction, so the temperature of the hydrogen pipe 6 becomes lower than the ambient temperature. Since the electric power cable 8 runs along the hydrogen pipe 6, the temperature of the hydrogen pipe 6 is lowered.
Cooled by. In this embodiment, when a large amount of hydrogen gas flows in the hydrogen storage tank 2 and the hydrogen pipe 6, the temperature drops and a large current flows.
【００２７】なお、電力ケーブル８は、導体１０及び導
体被覆１１をシールド１２及びシールド被覆１３が覆っ
ているため、シールドが覆っていない電力ケーブルに比
べて放熱性が悪く、従来では、通電電流による導体１０
の発熱量と雰囲気温度とを考慮して導体の径を大きめに
設定する必要がある。これに対し、この実施の形態で
は、水素配管６に放熱して雰囲気温度を低下させて冷却
を行うことができるため、導体１０の径寸法を小さく設
定ことができる。これにより、径寸法の小さな電力ケー
ブル８を用いることができるため、ケーブルの屈曲が容
易となり、車載性が向上する。Since the power cable 8 covers the conductor 10 and the conductor coating 11 with the shield 12 and the shield coating 13, the heat radiation is poorer than that of the power cable not covered with the shield. Conductor 10
It is necessary to set the diameter of the conductor to a large value in consideration of the heat generation amount and the ambient temperature. On the other hand, in this embodiment, since the heat can be radiated to the hydrogen pipe 6 to lower the ambient temperature for cooling, the diameter of the conductor 10 can be set small. As a result, the power cable 8 having a small diameter can be used, so that the cable can be easily bent and the vehicle mountability can be improved.
【００２８】なお、この実施の形態では、インバータ４
とモータ５とを接続する電力ケーブル８を水素配管６に
沿わせているが、燃料電池３とインバータ４を接続する
電力ケーブル７を同様にして水素配管６に沿わせること
も可能である。In this embodiment, the inverter 4
The electric power cable 8 connecting the motor 5 and the motor 5 is arranged along the hydrogen pipe 6, but the electric power cable 7 connecting the fuel cell 3 and the inverter 4 can be arranged along the hydrogen pipe 6 in the same manner.
【００２９】（第２実施形態）図３は、本発明の第２の
実施の形態を示す断面図である。この実施の形態におけ
る電力ケーブル１６では、導体１０が導体被覆１１に被
覆されており、シールドには被覆されていない。また、
電力ケーブル１６及び水素配管６がシールド部材１７に
囲まれることにより、電力ケーブル１６が水素配管６に
沿った状態となっている。(Second Embodiment) FIG. 3 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention. In the power cable 16 in this embodiment, the conductor 10 is covered with the conductor coating 11 and not the shield. Also,
Since the power cable 16 and the hydrogen pipe 6 are surrounded by the shield member 17, the power cable 16 is in a state along the hydrogen pipe 6.
【００３０】シールド部材１７は、金属製の管体からな
り、その内部に電力ケーブル１６及び水素配管６を挿通
することにより、これらを囲んだ状態となっている。こ
れに限らず、水素配管６及び電力ケーブル１６を束ねた
状態で金属製のプレートを巻き付けてもよい。The shield member 17 is made of a metal tube, and the power cable 16 and the hydrogen pipe 6 are inserted into the shield member 17 to surround them. The present invention is not limited to this, and a metal plate may be wound around with the hydrogen pipe 6 and the power cable 16 bound together.
【００３１】この実施の形態では、電力ケーブル１６と
してシールド及びシールド被覆に被覆されていない構造
としているため、導体１０の放熱性が向上する。また、
電力ケーブル１６が水素配管６に沿っており、水素配管
６が雰囲気温度を低下させることを利用して電力ケーブ
ル１６が冷却される。このため、第１実施形態に比べ
て、さらに径寸法の小さな導体１０を用いることがで
き、電力ケーブル１６の径寸法も小さくすることができ
る。In this embodiment, since the power cable 16 has a structure in which the shield and the shield coating are not covered, the heat dissipation of the conductor 10 is improved. Also,
The electric power cable 16 is along the hydrogen pipe 6, and the electric power cable 16 is cooled by utilizing the fact that the hydrogen pipe 6 lowers the ambient temperature. Therefore, as compared with the first embodiment, the conductor 10 having a smaller diameter can be used, and the diameter of the power cable 16 can be reduced.
【００３２】また、電力ケーブル１６が水素配管６と共
にシールド部材１３によって囲まれているため、シール
ド電線と同様にノイズを低減させることも可能となる。Further, since the electric power cable 16 is surrounded by the shield member 13 together with the hydrogen pipe 6, it is possible to reduce noise similarly to the shielded electric wire.
【００３３】（第３実施形態）図４〜図７は、本発明の
第３実施形態であり、図４はその全体を示す概略説明
図、図５及び図６はケーブル内蔵水素配管２０を示す断
面図、図７はケーブル内蔵水素配管２おの側面図であ
る。図４に示すように、水素貯蔵タンク２、燃料電池
３、インバータ４及びモータ５がケーブル内蔵水素配管
２０によって接続されている。(Third Embodiment) FIGS. 4 to 7 show a third embodiment of the present invention, FIG. 4 is a schematic explanatory view showing the whole thereof, and FIGS. 5 and 6 show a hydrogen pipe 20 with a built-in cable. A sectional view and FIG. 7 are side views of the hydrogen pipe 2 with a built-in cable. As shown in FIG. 4, the hydrogen storage tank 2, the fuel cell 3, the inverter 4, and the motor 5 are connected by a hydrogen pipe 20 with a built-in cable.
【００３４】ケーブル内蔵水素配管２０は、図５に示す
ように、水素配管６の内部に電力ケーブル１６を挿通さ
せることにより形成されている。なお、電力ケーブル１
６は導体１０が導体被覆１１に被覆され、シールド及び
シールド被覆に被覆されていない構造となっている。The cable built-in hydrogen pipe 20 is formed by inserting the power cable 16 into the hydrogen pipe 6, as shown in FIG. In addition, power cable 1
Reference numeral 6 has a structure in which the conductor 10 is covered with the conductor coating 11 and is not covered with the shield or the shield coating.
【００３５】図６及び図７は、この実施形態において、
水素配管６内部の電力ケーブル１６から電力を取り出す
ための構造を示す。水素配管６の所定部分に孔を開け、
その孔にバスバー２１を通してバスバー２１を固定す
る。この固定は、孔に樹脂モールド２２を施すことによ
り行い、これにより、同時に孔を封鎖して水素ガスの漏
れを防止する。一方、電力ケーブル１６の先端に端子部
２３を取り付け、この端子部２３をバスバー２１の電極
に接続する。なお、この接続は、溶接、ボルト止め等に
よって行うことができる。従って、バスバー２１の水素
配管６から外部に出ている部分に対して、コネクタや端
子等によってシールド電線等を接続することにより電力
の取り出しが可能となる。FIGS. 6 and 7 show, in this embodiment,
A structure for extracting electric power from an electric power cable 16 inside the hydrogen pipe 6 is shown. Make a hole in a predetermined part of the hydrogen pipe 6,
The bus bar 21 is fixed to the hole by passing the bus bar 21 through the hole. This fixing is performed by applying a resin mold 22 to the hole, which simultaneously blocks the hole and prevents leakage of hydrogen gas. On the other hand, the terminal portion 23 is attached to the tip of the power cable 16, and the terminal portion 23 is connected to the electrode of the bus bar 21. Note that this connection can be made by welding, bolting, or the like. Therefore, it is possible to take out electric power by connecting a shielded wire or the like to the portion of the bus bar 21 that is exposed from the hydrogen pipe 6 by a connector, a terminal, or the like.
【００３６】この実施の形態では、電力ケーブル１６を
水素配管６の内部に配置するため、これらが別体の場合
よりも、配線の本数を１本少なくすることができる。ま
た、水素配管６の内部に電力ケーブル１６が挿通するこ
とにより、電力ケーブル１６は水素雰囲気の内部に配置
された状態となっている。水素雰囲気は空気雰囲気に比
べて熱伝導率が高く、冷却能に優れているため、電力ケ
ーブル１６を充分に冷却することが可能となる。これに
より、さらに径の小さな電力ケーブルを使用することが
できるため、車両、特に電力ケーブルや水素配管を配置
する車体フロアの下面での配置の自由度が向上する。ま
た、この実施形態では、水素配管６を金属によって形成
した場合には、内部の電力ケーブル１６のノイズを低減
させることが可能となる。In this embodiment, since the power cable 16 is arranged inside the hydrogen pipe 6, the number of wirings can be reduced by one compared with the case where these are separate bodies. Further, the power cable 16 is inserted into the hydrogen pipe 6 so that the power cable 16 is placed inside the hydrogen atmosphere. The hydrogen atmosphere has a higher thermal conductivity and an excellent cooling ability than the air atmosphere, and therefore the power cable 16 can be sufficiently cooled. As a result, since a power cable having a smaller diameter can be used, the degree of freedom in arranging the vehicle, particularly on the lower surface of the vehicle body floor on which the power cable and the hydrogen pipe are arranged, is improved. Further, in this embodiment, when the hydrogen pipe 6 is made of metal, it is possible to reduce the noise of the internal power cable 16.
【００３７】なお、水素配管６から水素ガスが漏れて
も、水素貯蔵タンクから水素ガスが供給されるため、電
力ケーブル１６に対する冷却能力が低下することがな
い。漏れた水素ガスは、水素ガスセンサによって検知す
ることができる。Even if hydrogen gas leaks from the hydrogen pipe 6, the hydrogen gas is supplied from the hydrogen storage tank, so that the cooling capacity for the power cable 16 does not decrease. The leaked hydrogen gas can be detected by a hydrogen gas sensor.
【００３８】（第４実施形態）図８及び図９は、本発明
の第４の実施の形態を示す。この実施の形態では、図８
に示すように、水素貯蔵タンク２、燃料電池３、インバ
ータ４及びモータ５が水素・電力配管２５によって接続
されている。(Fourth Embodiment) FIGS. 8 and 9 show a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, FIG.
As shown in, the hydrogen storage tank 2, the fuel cell 3, the inverter 4, and the motor 5 are connected by the hydrogen / power pipe 25.
【００３９】水素・電力配管２５は、図９に示すよう
に、内側から外側に向かって、水素配管６、水素配管６
を覆う絶縁性の配管被覆２６、シールド２７、絶縁性の
シールド被覆２８が配置されることにより形成されてい
る。水素配管６の内部には、水素貯蔵タンク２からの水
素ガスが流れている。この水素配管６としては、導電性
金属が使用され、これにより水素配管６を電力ケーブル
として使用することができる。なお、配管被覆２６によ
って水素配管６を覆うことによって絶縁性が確保されて
いる。As shown in FIG. 9, the hydrogen / power pipe 25 has hydrogen pipe 6 and hydrogen pipe 6 from the inside to the outside.
Is formed by arranging an insulative pipe coating 26, a shield 27, and an insulative shield coating 28 that cover the. Inside the hydrogen pipe 6, hydrogen gas from the hydrogen storage tank 2 is flowing. A conductive metal is used as the hydrogen pipe 6, so that the hydrogen pipe 6 can be used as a power cable. The insulation is ensured by covering the hydrogen pipe 6 with the pipe coating 26.
【００４０】この実施の形態では、水素配管６の電流を
流すことによって、燃料電池３、インバータ４、モータ
５を電気的に接続することができる。電流を流すことに
より、水素配管６が発熱するが、水素配管６の内部に水
素ガスが流れているため、水素配管の冷却を行うことが
できる。In this embodiment, the fuel cell 3, the inverter 4, and the motor 5 can be electrically connected by passing an electric current through the hydrogen pipe 6. When the electric current is passed, the hydrogen pipe 6 generates heat, but since the hydrogen gas is flowing inside the hydrogen pipe 6, the hydrogen pipe can be cooled.
【００４１】また、電力ケーブルとしての水素配管６の
外側をシールド２７が覆っているため、ノイズを低減す
ることも可能となる。Further, since the shield 27 covers the outside of the hydrogen pipe 6 as the power cable, noise can be reduced.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】本発明の第１の実施の形態の全体を示す概略説
明図である。FIG. 1 is a schematic explanatory view showing an entire first embodiment of the present invention.
【図２】第１の実施の形態における水素配管及び電力ケ
ーブルの断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a hydrogen pipe and a power cable according to the first embodiment.
【図３】第２の実施の形態の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a second embodiment.
【図４】第３の実施の形態の全体側面図である。FIG. 4 is an overall side view of a third embodiment.
【図５】第３の実施の形態におけるケーブル内蔵水素配
管の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a hydrogen pipe with a built-in cable according to a third embodiment.
【図６】第３の実施の形態におけるケーブル内蔵水素配
管の接続状態を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a connected state of a hydrogen pipe with a built-in cable according to a third embodiment.
【図７】第３の実施の形態におけるケーブル内蔵水素配
管の接続状態を示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing a connected state of a hydrogen pipe with a built-in cable according to a third embodiment.
【図８】第４の実施の形態の全体側面図である。FIG. 8 is an overall side view of a fourth embodiment.
【図９】第４の実施の形態における水素・電力配管の断
面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of a hydrogen / power pipe according to a fourth embodiment.
１ 車両 ２ 水素貯蔵タンク ３ 燃料電池 ４ インバータ ５ モータ ６ 水素配管 ８ 電力ケーブル 1 vehicle 2 Hydrogen storage tank 3 fuel cells 4 inverter 5 motor 6 Hydrogen piping 8 power cables
Claims (4)
された燃料電池が発電を行い、発電された電力を、電力
ケーブルを介して前記燃料電池に接続された負荷に供給
する車両用配電システムであって、 前記電力ケーブルが前記水素配管に沿って配置されてい
ることを特徴とする車両用配電システム。1. A power distribution system for a vehicle, in which a fuel cell connected to a hydrogen storage tank through a hydrogen pipe generates electric power, and the generated electric power is supplied to a load connected to the fuel cell through an electric power cable. A power distribution system for a vehicle, wherein the power cable is arranged along the hydrogen pipe.
って、 前記水素配管及び前記電力ケーブルがシールド部材によ
って囲まれていることを特徴とする車両用配電システ
ム。2. The vehicle power distribution system according to claim 1, wherein the hydrogen pipe and the power cable are surrounded by a shield member.
って、 前記電力ケーブルが前記水素配管に内蔵されていること
を特徴とする車両用配電システム。3. The vehicle power distribution system according to claim 1, wherein the power cable is built in the hydrogen pipe.
が発電を行うと共に、発電された電力を負荷に供給する
車両用配電システムであって、 前記水素貯蔵タンク、前記燃料電池及び前記負荷が、導
電性の水素配管の外側をシールドで覆った管路で接続さ
れていることを特徴とする車両用配電システム。4. A vehicle power distribution system in which a fuel cell supplied from a hydrogen storage tank generates electric power and supplies generated electric power to a load, wherein the hydrogen storage tank, the fuel cell and the load are: A power distribution system for vehicles, characterized in that a conductive hydrogen pipe is connected by a pipe line covered with a shield.
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