JP2010282805A

JP2010282805A - Fuel cell system

Info

Publication number: JP2010282805A
Application number: JP2009134575A
Authority: JP
Inventors: Goshi Otani; 豪士大谷
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2009-06-04
Filing date: 2009-06-04
Publication date: 2010-12-16

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel cell system with a discharge resistance unit compactly constructed to achieve well improved installation property and maintainability of the discharge resistance unit. <P>SOLUTION: The fuel cell system 10 includes the discharge resistance unit 58 which includes a container 74, a coiled resistor 76 arranged in a cylindrical portion 74a as the upper part of the container 74, and connection terminals 78a, 78b arranged in a cubic portion 74b as the lower part of the container 74 and adapted to be connected with the coiled resistor 76. The container 74 has an opening portion 80 on an inclined surface 74d inclined to an installation surface 74c. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、酸化剤ガス及び燃料ガスの電気化学反応により発電する燃料電池と、前記燃料電池に接続され、該燃料電池から電力を放電させるための放電抵抗ユニットとを備える燃料電池システムに関する。 The present invention relates to a fuel cell system including a fuel cell that generates electricity by an electrochemical reaction between an oxidant gas and a fuel gas, and a discharge resistance unit that is connected to the fuel cell and discharges electric power from the fuel cell.

燃料電池は、燃料ガス（主に水素を含有するガス）及び酸化剤ガス（主に酸素を含有するガス）をアノード側電極及びカソード側電極に供給して電気化学的に反応させることにより、直流の電気エネルギを得るシステムである。 A fuel cell supplies a fuel gas (mainly hydrogen-containing gas) and an oxidant gas (mainly oxygen-containing gas) to the anode-side electrode and the cathode-side electrode and causes them to react electrochemically. It is a system that obtains electrical energy.

例えば、固体高分子型燃料電池は、高分子イオン交換膜からなる電解質膜の両側に、それぞれアノード側電極及びカソード側電極を設けた電解質膜・電極構造体（ＭＥＡ）を、セパレータによって挟持した発電セルを備えている。この発電セルは、通常、電解質膜・電極構造体及びセパレータを所定数だけ交互に積層することにより、燃料電池スタックとして使用されている。 For example, in a polymer electrolyte fuel cell, an electrolyte membrane / electrode structure (MEA) provided with an anode electrode and a cathode electrode on both sides of an electrolyte membrane made of a polymer ion exchange membrane is sandwiched by separators. Has a cell. This power generation cell is normally used as a fuel cell stack by alternately laminating a predetermined number of electrolyte membrane / electrode structures and separators.

この種の燃料電池では、発電（運転）が停止されると、前記燃料電池への燃料ガス及び酸化剤ガスの供給が停止されるものの、アノード側電極に前記燃料ガスが残存する一方、カソード側電極に前記酸化剤ガスが残存している。このため、燃料電池の停止中に、カソード側が高電位に保持されてしまい、電極触媒が劣化するという問題がある。 In this type of fuel cell, when power generation (operation) is stopped, supply of fuel gas and oxidant gas to the fuel cell is stopped, but the fuel gas remains on the anode side electrode, while the cathode side The oxidant gas remains on the electrode. For this reason, there is a problem that the cathode side is held at a high potential while the fuel cell is stopped, and the electrode catalyst is deteriorated.

そこで、運転停止と同時に、燃料電池の出力端子間に放電抵抗を投入接続し、残エネルギを電気エネルギとして前記放電抵抗へ放電させて消費する方式が知られている。 Therefore, a method is known in which a discharge resistor is inserted and connected between the output terminals of the fuel cell and the remaining energy is discharged as electric energy to the discharge resistor at the same time as the operation is stopped.

例えば、特許文献１に開示されている燃料電池の放電制御回路では、燃料電池発電装置が制御電源の不測な喪失により緊急停止した場合には、制御電源喪失検出リレーがオフ動作し、そのリレー接点をオンにして放電制御リレーの回路を閉じている。従って、この状態で、燃料電池本体の端子電圧が残エネルギにより高電位であれば、放電制御リレーがオン動作して放電抵抗の回路を閉じ、前記放電抵抗が燃料電池の出力端子間に投入接続されている。これにより、燃料電池本体の残エネルギが、電気エネルギとして放電抵抗に放電消費されるようになる、としている。 For example, in the discharge control circuit for a fuel cell disclosed in Patent Document 1, when the fuel cell power generation device is brought to an emergency stop due to an unexpected loss of the control power source, the control power source loss detection relay is turned off, and the relay contact point The discharge control relay circuit is closed by turning on. Therefore, in this state, if the terminal voltage of the fuel cell body is high due to the residual energy, the discharge control relay is turned on to close the circuit of the discharge resistor, and the discharge resistor is connected between the output terminals of the fuel cell. Has been. As a result, the remaining energy of the fuel cell main body is discharged to the discharge resistor as electric energy.

特開平１−２９８６４９号公報JP-A-1-298649

この種の燃料電池を車両に搭載する際には、上記の放電制御回路を、各種配管と共に限られたスペース内に配置する必要がある。しかしながら、特に、大電流を引くために抵抗器が大きくなり易く、前記抵抗器の設置場所を設定することが困難になる。これにより、放電制御回路の設置スペースが拡大するとともに、メンテナンス性が低下するという問題がある。 When this type of fuel cell is mounted on a vehicle, it is necessary to arrange the discharge control circuit together with various pipes in a limited space. However, in particular, the resistor tends to be large in order to draw a large current, and it is difficult to set the installation location of the resistor. As a result, there is a problem that the installation space for the discharge control circuit is expanded and the maintainability is lowered.

本発明はこの種の問題を解決するものであり、放電抵抗ユニットをコンパクトに構成するとともに、前記放電抵抗ユニットの設置性及びメンテナンス性を良好に向上させることが可能な燃料電池システムを提供することを目的とする。 The present invention solves this type of problem, and provides a fuel cell system capable of compactly configuring a discharge resistance unit and improving the installation and maintenance of the discharge resistance unit satisfactorily. With the goal.

本発明は、酸化剤ガス及び燃料ガスの電気化学反応により発電する燃料電池と、前記燃料電池に接続され、該燃料電池から電力を放電させるための放電抵抗ユニットとを備える燃料電池システムに関するものである。 The present invention relates to a fuel cell system including a fuel cell that generates electricity by an electrochemical reaction between an oxidant gas and a fuel gas, and a discharge resistance unit that is connected to the fuel cell and discharges electric power from the fuel cell. is there.

放電抵抗ユニットは、容器と、前記容器内の上部に配置されるコイル状抵抗体と、前記容器内の下部に配置され、前記コイル状抵抗体が接続される接続端子とを備えるとともに、前記容器は、設置面に対して傾斜する傾斜面に開口部を設けている。 The discharge resistance unit includes a container, a coiled resistor disposed in an upper part of the container, and a connection terminal disposed in a lower part of the container and connected to the coiled resistor. Has an opening on an inclined surface inclined with respect to the installation surface.

また、容器内には、コイル状抵抗体を保持するための保持部材を固定する固定部が設けられるとともに、前記固定部は、固定用工具が外部から開口部を通ってアクセス可能な姿勢に設定されることが好ましい。 In addition, a fixing portion for fixing a holding member for holding the coiled resistor is provided in the container, and the fixing portion is set in a posture in which the fixing tool can be accessed from the outside through the opening. It is preferred that

さらに、容器は、コイル状抵抗体が配置される円筒形状部と、接続端子が配置される立方体形状部とを有することが好ましい。 Furthermore, it is preferable that a container has a cylindrical shape part by which a coil-shaped resistor is arrange | positioned, and a cube-shaped part by which a connection terminal is arrange | positioned.

さらにまた、燃料電池は、車両の車室内に左右のフロントシート間に位置して車長方向に延在するセンターコンソール内に収容されるとともに、放電抵抗ユニットは、前記左右のフロントシートのいずれかのシート下に配置されることが好ましい。 Furthermore, the fuel cell is housed in a center console that extends between the left and right front seats in the vehicle interior and extends in the vehicle length direction, and the discharge resistance unit is one of the left and right front seats. It is preferable to be disposed under the sheet.

本発明では、比較的大型部品であるコイル状抵抗体が、容器内の上部に配置されるため、前記容器の下部形状を比較的小さな寸法に設定することができる。従って、容器を設置するためのスペースの狭小化が図られるとともに、配管が配置される狭小なスペースにも、前記容器を容易に配置させることが可能になる。 In this invention, since the coil-shaped resistor which is a comparatively large component is arrange | positioned in the upper part in a container, the lower part shape of the said container can be set to a comparatively small dimension. Therefore, the space for installing the container can be narrowed, and the container can be easily disposed in a narrow space where the pipe is disposed.

しかも、容器は、設置面に対して傾斜する傾斜面に開口部を設けるため、この開口部から前記容器の内部を容易に視認することができる。これにより、容器内での作業が簡素化し、作業性が良好に向上する。 In addition, since the container is provided with an opening on an inclined surface that is inclined with respect to the installation surface, the inside of the container can be easily visually recognized from the opening. Thereby, the operation | work in a container is simplified and workability | operativity improves favorably.

本発明の実施形態に係る燃料電池システムが搭載される燃料電池車両の概略側面説明図である。1 is a schematic side view of a fuel cell vehicle on which a fuel cell system according to an embodiment of the present invention is mounted. 前記燃料電池システムの平面説明図である。It is a plane explanatory view of the fuel cell system. 前記燃料電池システムの正面説明図である。It is front explanatory drawing of the said fuel cell system. 前記燃料電池システムを構成する放電抵抗ユニットの取り付け状態を示す斜視説明図である。It is a perspective explanatory view which shows the attachment state of the discharge resistance unit which comprises the said fuel cell system. 前記放電抵抗ユニットの取り付け状態を示す側面説明図である。It is side explanatory drawing which shows the attachment state of the said discharge resistance unit. 前記放電抵抗ユニットの内部斜視説明図である。It is an internal perspective explanatory drawing of the said discharge resistance unit. 前記放電抵抗ユニットを構成する容器の斜視説明図である。It is a perspective explanatory view of the container which constitutes the discharge resistance unit. 前記容器の断面説明図である。It is a section explanatory view of the container.

図１に示すように、本発明の実施形態に係る燃料電池システム１０は、燃料電池車両１２に搭載される。燃料電池車両１２は、車室１４内に左右のフロントシート（運転席及び助手席）１６ａ、１６ｂ間に位置して、車長方向（矢印Ｌ方向）に延在するセンターコンソール１８が設けられる。 As shown in FIG. 1, a fuel cell system 10 according to an embodiment of the present invention is mounted on a fuel cell vehicle 12. The fuel cell vehicle 12 is provided in the passenger compartment 14 with a center console 18 positioned between the left and right front seats (driver's seat and front passenger seat) 16a, 16b and extending in the vehicle length direction (arrow L direction).

燃料電池システム１０は、燃料電池スタック２０を備え、前記燃料電池スタック２０は、センターコンソール１８内に収容される（図１〜図３参照）。燃料電池スタック２０は、複数の燃料電池２２が水平方向（又は鉛直方向）に積層される。 The fuel cell system 10 includes a fuel cell stack 20, and the fuel cell stack 20 is accommodated in a center console 18 (see FIGS. 1 to 3). In the fuel cell stack 20, a plurality of fuel cells 22 are stacked in the horizontal direction (or vertical direction).

図２に示すように、燃料電池２２は、電解質膜・電極構造体２４が、第１及び第２セパレータ２６、２８に挟持される。電解質膜・電極構造体２４は、例えば、パーフルオロスルホン酸の薄膜に水が含浸された固体高分子電解質膜３０と、前記固体高分子電解質膜３０を挟持するカソード側電極３２及びアノード側電極３４とを備える。 As shown in FIG. 2, the fuel cell 22 has an electrolyte membrane / electrode structure 24 sandwiched between first and second separators 26 and 28. The electrolyte membrane / electrode structure 24 includes, for example, a solid polymer electrolyte membrane 30 in which a perfluorosulfonic acid thin film is impregnated with water, and a cathode side electrode 32 and an anode side electrode 34 that sandwich the solid polymer electrolyte membrane 30. With.

第１及び第２セパレータ２６、２８は、金属セパレータ又はカーボンセパレータで構成される。第１セパレータ２６と電解質膜・電極構造体２４との間には、酸化剤ガスを流通させる酸化剤ガス流路３６が形成されるとともに、第２セパレータ２８と前記電解質膜・電極構造体２４との間には、燃料ガスを流通させる燃料ガス流路３８が形成される。互いに隣接する燃料電池２２間には、冷却媒体を流通させる冷却媒体流路４０が形成される。 The 1st and 2nd separators 26 and 28 are comprised with a metal separator or a carbon separator. Between the first separator 26 and the electrolyte membrane / electrode structure 24, an oxidant gas flow path 36 for allowing an oxidant gas to flow is formed, and the second separator 28 and the electrolyte membrane / electrode structure 24 In the meantime, a fuel gas flow path 38 through which the fuel gas flows is formed. Between the fuel cells 22 adjacent to each other, a coolant flow path 40 through which the coolant flows is formed.

センターコンソール１８内には、燃料電池スタック２０の走向方向後方（矢印Ｌ２方向）に位置して加湿器等を含むガス供給ユニット４２が配置される一方、前記燃料電池スタック２０の走向方向前方（矢印Ｌ１方向）には、コンタクタユニット４４が配置される。 In the center console 18, a gas supply unit 42 including a humidifier and the like is disposed behind the fuel cell stack 20 in the direction of travel (in the direction of arrow L2). In the L1 direction), the contactor unit 44 is arranged.

ガス供給ユニット４２には、冷却媒体供給装置４６を介して比較的高温の冷却媒体が供給され、前記ガス供給ユニット４２が加熱される。冷却媒体供給装置４６は、ラジエータ４８を備え、前記ラジエータ４８には、冷媒配管５０ａ、５０ｂの一端が接続されるとともに、前記冷媒配管５０ａ、５０ｂの他端は、燃料電池スタック２０の冷却媒体流路４０に接続される。 A relatively high temperature cooling medium is supplied to the gas supply unit 42 via the cooling medium supply device 46, and the gas supply unit 42 is heated. The cooling medium supply device 46 includes a radiator 48, and one end of refrigerant pipes 50 a and 50 b is connected to the radiator 48, and the other end of the refrigerant pipes 50 a and 50 b is connected to the cooling medium flow of the fuel cell stack 20. Connected to the path 40.

冷媒配管５０ａの途上には、第１バイパス配管５２の一端が接続され、前記第１バイパス配管５２は、イオン交換器５４を配置してガス供給ユニット４２に接続される。冷媒配管５０ｂの途上には、第２バイパス配管５６の一端が接続されるとともに、前記第２バイパス配管５６の他端は、ガス供給ユニット４２に接続される。 One end of a first bypass pipe 52 is connected to the refrigerant pipe 50a, and the first bypass pipe 52 is connected to the gas supply unit 42 by disposing an ion exchanger 54. One end of the second bypass pipe 56 is connected to the refrigerant pipe 50 b and the other end of the second bypass pipe 56 is connected to the gas supply unit 42.

燃料電池２２からの電力を外部に対して接続／遮断するコンタクタユニット４４には、燃料電池システム１０を構成する放電抵抗ユニット５８が高圧配線６０ａ、６０ｂを介して接続される。このコンタクタユニット４４には、高圧配線６２ａ、６２ｂを介して電圧制御ユニット（ＤＣ／ＤＣコンバータを含む）６４が接続される。電圧制御ユニット６４は、インバータ６６を介して車両駆動モータ６８に接続される。 A discharge resistance unit 58 constituting the fuel cell system 10 is connected to the contactor unit 44 that connects / cuts off electric power from the fuel cell 22 to / from the outside via high-voltage wirings 60a and 60b. A voltage control unit (including a DC / DC converter) 64 is connected to the contactor unit 44 via high-voltage wirings 62a and 62b. The voltage control unit 64 is connected to the vehicle drive motor 68 via the inverter 66.

図３に示すように、センターコンソール１８は、自動車車体のフレーム部材７０に固定されるとともに、前記センターコンソール１８の左右両側には、フロントシート１６ａ、１６ｂの下方に位置してフロアパネル７２ａ、７２ｂが設けられる。 As shown in FIG. 3, the center console 18 is fixed to the frame member 70 of the automobile body, and on the left and right sides of the center console 18, the floor panels 72a, 72b are positioned below the front seats 16a, 16b. Is provided.

フロアパネル７２ａ内には、イオン交換器５４及び放電抵抗ユニット５８が配置されるとともに、前記イオン交換器５４と前記放電抵抗ユニット５８との間に、第２バイパス配管５６が配置される。フロアパネル７２ｂには、電圧制御ユニット６４が配置される。 In the floor panel 72a, an ion exchanger 54 and a discharge resistance unit 58 are disposed, and a second bypass pipe 56 is disposed between the ion exchanger 54 and the discharge resistance unit 58. A voltage control unit 64 is disposed on the floor panel 72b.

フレーム部材７０には、サブフレーム７０ａ、７０ｂが連結され、前記サブフレーム７０ａに、イオン交換器５４、第２バイパス配管５６及び放電抵抗ユニット５８が取り付けられる一方（図４及び図５参照）、サブフレーム７０ｂに、電圧制御ユニット６４が取り付けられる（図３参照）。 Subframes 70a and 70b are connected to the frame member 70, and an ion exchanger 54, a second bypass pipe 56, and a discharge resistance unit 58 are attached to the subframe 70a (see FIGS. 4 and 5). The voltage control unit 64 is attached to the frame 70b (see FIG. 3).

図６に示すように、放電抵抗ユニット５８は、容器７４と、前記容器７４内の上部に配置されるコイル状抵抗体７６と、前記容器７４内の下部に配置され、前記コイル状抵抗体７６が接続される接続端子７８ａ、７８ｂとを備える。 As shown in FIG. 6, the discharge resistance unit 58 includes a container 74, a coiled resistor 76 disposed in the upper part of the container 74, and a lower part in the container 74, and the coiled resistor 76. Are provided with connection terminals 78a and 78b.

容器７４は、コイル状抵抗体７６が配置される円筒形状部７４ａと、接続端子７８ａ、７８ｂが配置される立方体形状部７４ｂとを有するとともに、前記立方体形状部７４ｂの底面である設置面７４ｃに対して傾斜する傾斜面７４ｄには、開口部８０が形成される。 The container 74 has a cylindrical portion 74a in which the coiled resistor 76 is disposed and a cube-shaped portion 74b in which the connection terminals 78a and 78b are disposed, and an installation surface 74c that is a bottom surface of the cube-shaped portion 74b. An opening 80 is formed in the inclined surface 74d inclined with respect to the surface.

図７及び図８に示すように、容器７４の円筒形状部７４ａ内には、コイル状抵抗体７６を保持するための保持部材８２を固定する固定部８４が設けられる。保持部材８２は、略Ｕ字状を有し、コイル状抵抗体７６を挟むようにして保持される。 As shown in FIGS. 7 and 8, a fixing portion 84 for fixing a holding member 82 for holding the coiled resistor 76 is provided in the cylindrical portion 74 a of the container 74. The holding member 82 has a substantially U shape and is held so as to sandwich the coiled resistor 76.

保持部材８２の開放される両端は、固定部８４に設けられる孔部８６に挿入されるボルト８８及びナット９０を介して固定される。固定部８４は、孔部８６の軸線を開口部８０に向けて傾斜させることにより、固定用工具９２が外部から前記開口部８０を通ってボルト８８にアクセス可能な姿勢に設定される。 Both open ends of the holding member 82 are fixed via bolts 88 and nuts 90 inserted into holes 86 provided in the fixing portion 84. The fixing portion 84 is set in a posture in which the fixing tool 92 can access the bolt 88 from the outside through the opening 80 by inclining the axis of the hole 86 toward the opening 80.

容器７４の立方体形状部７４ｂ内には、接続端子７８ａ、７８ｂを固定するためのねじ部９４ａ、９４ｂが設けられるとともに、開口部８０を閉塞する蓋部材９６を前記立方体形状部７４ｂの傾斜面７４ｄに固定するためのねじ部９８が、例えば、４箇所に設けられる。立方体形状部７４ｂの一方の側部には、高圧配線用の孔部１００ａ、１００ｂが形成される。 Screw portions 94a and 94b for fixing the connection terminals 78a and 78b are provided in the cube-shaped portion 74b of the container 74, and a lid member 96 that closes the opening 80 is disposed on the inclined surface 74d of the cube-shaped portion 74b. The screw part 98 for fixing to is provided in four places, for example. Holes 100a and 100b for high voltage wiring are formed on one side of the cube-shaped portion 74b.

接続端子７８ａ、７８ｂには、高圧配線６０ａ、６０ｂが接続され、前記高圧配線６０ａ、６０ｂは、孔部１００ａ、１００ｂを貫通して外部に引き出される。 High voltage wirings 60a and 60b are connected to the connection terminals 78a and 78b, and the high voltage wirings 60a and 60b are drawn out through the holes 100a and 100b.

なお、コイル状抵抗体７６の外周が、金属チューブで構成される場合には、前記コイル状抵抗体７６と保持部材８２との間に絶縁材を介装し、あるいは、前記保持部材８２を絶縁性部材で構成することが好ましい。 When the outer periphery of the coiled resistor 76 is formed of a metal tube, an insulating material is interposed between the coiled resistor 76 and the holding member 82 or the holding member 82 is insulated. It is preferable to comprise with a sex member.

図４及び図５に示すように、容器７４の設置面７４ｃには、ステー１０２ａ、１０２ｂが形成され、前記ステー１０２ａ、１０２ｂは、ボルト１０４を介してサブフレーム７０ａに固定される。容器７４の円筒形状部７４ａの両側と、サブフレーム７０ａとは、保持フレーム１０６ａ、１０６ｂとボルト１０８とを介して保持される。 As shown in FIGS. 4 and 5, stays 102 a and 102 b are formed on the installation surface 74 c of the container 74, and the stays 102 a and 102 b are fixed to the subframe 70 a via bolts 104. Both sides of the cylindrical portion 74a of the container 74 and the sub frame 70a are held via holding frames 106a and 106b and bolts 108.

図５に示すように、保持フレーム１０６ａは、イオン交換器５４の着脱作業に干渉することがないように、第１バイパス配管５２（及び第２バイパス配管５６）を跨ぐようにして容器７４とサブフレーム７０ａとに取り付けられる。 As shown in FIG. 5, the holding frame 106a and the container 74 are arranged so as to straddle the first bypass pipe 52 (and the second bypass pipe 56) so as not to interfere with the attachment / detachment work of the ion exchanger 54. It is attached to the frame 70a.

第１バイパス配管５２及び第２バイパス配管５６は、図４に示すように、固定リング１１０ａ、１１０ｂを介してサブフレーム７０ａに取り付けられるとともに、高圧配線６０ａ、６０ｂは、固定リング１１０ｃ、１１０ｄを介して前記サブフレーム７０ａに取り付けられる。 As shown in FIG. 4, the first bypass pipe 52 and the second bypass pipe 56 are attached to the subframe 70a via the fixing rings 110a and 110b, and the high-voltage wirings 60a and 60b are connected via the fixing rings 110c and 110d. Are attached to the sub-frame 70a.

このように構成される燃料電池システム１０の動作について、以下に説明する。 The operation of the fuel cell system 10 configured as described above will be described below.

図２に示すように、酸化剤ガス流路３６に酸素含有ガス等の酸化剤ガスが供給されるとともに、燃料ガス流路３８に水素含有ガス等の燃料ガスが供給される。さらに、冷却媒体流路４０に純水やエチレングリコール、オイル等の冷却媒体が供給される。 As shown in FIG. 2, an oxidant gas such as an oxygen-containing gas is supplied to the oxidant gas flow path 36, and a fuel gas such as a hydrogen-containing gas is supplied to the fuel gas flow path 38. Further, a cooling medium such as pure water, ethylene glycol, or oil is supplied to the cooling medium flow path 40.

従って、電解質膜・電極構造体２４では、カソード側電極３２に供給される酸化剤ガスと、アノード側電極３４に供給される燃料ガスとが、電極触媒層内で電気化学反応により消費され、発電が行われる。これにより、コンタクタユニット４４の作用下に、燃料電池スタック２０から電圧制御ユニット６４に電力が供給される。この電圧制御ユニット６４は、電圧を制御してインバータ６６から車両駆動モータ６８に電力を供給し、燃料電池車両１２の走行が可能になる。 Therefore, in the electrolyte membrane / electrode structure 24, the oxidant gas supplied to the cathode side electrode 32 and the fuel gas supplied to the anode side electrode 34 are consumed by an electrochemical reaction in the electrode catalyst layer, thereby generating power. Is done. Accordingly, power is supplied from the fuel cell stack 20 to the voltage control unit 64 under the action of the contactor unit 44. The voltage control unit 64 controls the voltage to supply electric power from the inverter 66 to the vehicle drive motor 68, so that the fuel cell vehicle 12 can travel.

次いで、燃料電池システム１０では、起動時や停止時に、コンタクタユニット４４の作用下に、コイル状抵抗体７６が燃料電池スタック２０に電気的に接続され、前記燃料電池スタック２０の放電処理（ディスチャージ処理）が行われる。 Next, in the fuel cell system 10, the coil-shaped resistor 76 is electrically connected to the fuel cell stack 20 under the action of the contactor unit 44 at the time of start and stop, and the discharge process (discharge process) of the fuel cell stack 20 is performed. ) Is performed.

この場合、本実施形態では、放電抵抗ユニット５８を構成する容器７４では、比較的大型部品であるコイル状抵抗体７６が前記容器７４内の上部（円筒形状部７４ａ）に配置されるため、前記容器７４内の下部（立方体形状部７４ｂ）を比較的小さな寸法に設定することができる。 In this case, in the present embodiment, in the container 74 constituting the discharge resistance unit 58, the coil-shaped resistor 76, which is a relatively large component, is disposed in the upper part (cylindrical part 74a) in the container 74. The lower part (cube-shaped part 74b) in the container 74 can be set to a relatively small size.

このため、図３に示すように、イオン交換器５４と容器７４との間には、この容器７４の下部側に比較的大きなスペースが形成され、このスペースに第２バイパス配管５６を配置することができる。従って、フロアパネル７２ａ内には、容器７４を配置するためのスペースの狭小化が図られるとともに、第２バイパス配管５６が配置される狭小なスペースにも、前記容器７４を簡単に配置させることが可能になる。 Therefore, as shown in FIG. 3, a relatively large space is formed on the lower side of the container 74 between the ion exchanger 54 and the container 74, and the second bypass pipe 56 is disposed in this space. Can do. Therefore, in the floor panel 72a, the space for placing the container 74 is reduced, and the container 74 can be easily placed in the narrow space in which the second bypass pipe 56 is placed. It becomes possible.

しかも、容器７４は、設置面７４ｃに対して傾斜する傾斜面７４ｄに開口部８０が設けられている。このため、例えば、図８に示すように、センターコンソール１８とフロアパネル７２ａとの間から蓋部材９６が取り外された開口部８０を介して容器７４の内部を容易に視認することができる。 Moreover, the container 74 is provided with an opening 80 on an inclined surface 74d inclined with respect to the installation surface 74c. Therefore, for example, as shown in FIG. 8, the inside of the container 74 can be easily visually recognized through the opening 80 from which the lid member 96 is removed from between the center console 18 and the floor panel 72a.

これにより、容器７４内での作業が簡素化し、作業性が良好に向上するという効果が得られる。具体的には、開口部８０からの接続端子７８ａ、７８ｂの取り付け及び取り外し作業が簡素化される。 Thereby, the operation | work in the container 74 is simplified and the effect that workability | operativity improves favorably is acquired. Specifically, the attachment and removal work of the connection terminals 78a and 78b from the opening 80 is simplified.

しかも、保持部材８２を固定する固定部８４では、孔部８６が開口部８０に向かって設けられており、固定用工具９２を前記開口部８０から前記孔部８６に取り付けられているボルト８８にアクセスさせることができる。従って、ボルト８８の取り付け及び取り外し作業が容易に遂行され、保持部材８２を介してコイル状抵抗体７６の着脱作業が一挙に簡素化するという利点がある。 Moreover, in the fixing portion 84 for fixing the holding member 82, the hole portion 86 is provided toward the opening portion 80, and the fixing tool 92 is attached to the bolt 88 attached to the hole portion 86 from the opening portion 80. Can be accessed. Therefore, there is an advantage that the attaching and detaching operations of the bolts 88 are easily performed, and the attaching and detaching operations of the coiled resistor 76 are simplified at a time via the holding member 82.

なお、本実施形態では、放電抵抗ユニット５８は、燃料電池スタック２０の停止時に、前記燃料電池スタック２０に残存する電力を放電させる処理と、前記燃料電池スタック２０の起動時に、負荷を接続する前に発生する高電位を防止する処理とを行うことができる。 In the present embodiment, the discharge resistance unit 58 is configured to discharge the electric power remaining in the fuel cell stack 20 when the fuel cell stack 20 is stopped and before connecting the load when starting the fuel cell stack 20. And a process for preventing a high potential generated at the same time.

１０…燃料電池システム１２…燃料電池車両
１６ａ、１６ｂ…フロントシート１８…センターコンソール
２０…燃料電池スタック２２…燃料電池
４６…冷却媒体供給装置４８…ラジエータ
５０ａ、５０ｂ…冷媒配管５２、５６…バイパス配管
５４…イオン交換器５８…放電抵抗ユニット
６０ａ、６０ｂ、６２ａ、６２ｂ…高圧配線
６４…電圧制御ユニット７０…フレーム部材
７０ａ、７０ｂ…サブフレーム７２ａ、７２ｂ…フロアパネル
７４…容器７４ａ…円筒形状部
７４ｂ…立方体形状部７４ｃ…設置面
７４ｄ…傾斜面７６…コイル状抵抗体
７８ａ、７８ｂ…接続端子８０…開口部
８２…保持部材８４…固定部
８６…孔部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Fuel cell system 12 ... Fuel cell vehicle 16a, 16b ... Front seat 18 ... Center console 20 ... Fuel cell stack 22 ... Fuel cell 46 ... Coolant supply device 48 ... Radiators 50a, 50b ... Refrigerant piping 52, 56 ... Bypass piping 54 ... Ion exchanger 58 ... Discharge resistance units 60a, 60b, 62a, 62b ... High voltage wiring 64 ... Voltage control unit 70 ... Frame members 70a, 70b ... Subframes 72a, 72b ... Floor panels 74 ... Containers 74a ... Cylindrical shaped parts 74b ... Cube-shaped portion 74c ... Installation surface 74d ... Inclined surface 76 ... Coiled resistors 78a and 78b ... Connection terminal 80 ... Opening portion 82 ... Holding member 84 ... Fixing portion 86 ... Hole portion

Claims

A fuel cell that generates electricity by an electrochemical reaction between an oxidant gas and a fuel gas; and
A discharge resistance unit connected to the fuel cell for discharging power from the fuel cell;
A fuel cell system comprising:
The discharge resistance unit includes a container,
A coiled resistor disposed in the upper part of the container;
A connection terminal disposed at a lower portion in the container and connected to the coiled resistor;
With
The container is provided with an opening in an inclined surface inclined with respect to an installation surface.

2. The fuel cell system according to claim 1, wherein a fixing portion for fixing a holding member for holding the coiled resistor is provided in the container.
The fuel cell system according to claim 1, wherein the fixing portion is set in a posture in which a fixing tool can be accessed from the outside through the opening.

The fuel cell system according to claim 1 or 2, wherein the container includes a cylindrical portion in which the coiled resistor is disposed;
A cube-shaped portion in which the connection terminal is disposed;
A fuel cell system comprising:

The fuel cell system according to any one of claims 1 to 3, wherein the fuel cell is housed in a center console that is positioned between the left and right front seats and extends in a vehicle length direction in a vehicle interior of the vehicle. And
The fuel cell system according to claim 1, wherein the discharge resistance unit is disposed below any one of the left and right front seats.