JP2013090411A - Fuel cell system - Google Patents

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Kazuya Mori
森  和也
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel cell system which can prevent a relay installed in a power supply path from getting melted and stuck without incurring an increase in power consumption by the addition of a new resistor or coil.SOLUTION: A relay R1 of a fuel cell system 1 comprises: a first fixed terminal 61 which is connected to an FC converter 3; a second fixed terminal 62 which is disposed apart from the first fixed terminal 61 and is connected to a traction motor 4; and a movable terminal 631 actuated by excitation of a relay coil 64 to establish or break the electrical connection between the first fixed terminal 61 and the second fixed terminal 62. A core member 7 consisting of a ferromagnetic body is disposed so as to penetrate the inside of a wound path running from the first fixed terminal 61 through the movable terminal 631 to the second fixed terminal 62 in which a current circles round while the first fixed terminal 61 and the second fixed terminal 62 are electrically connected.

Description

本発明は、燃料電池システムに関する。   The present invention relates to a fuel cell system.

自動車用モータ等の負荷に対して燃料電池から電力を供給し駆動する、燃料電池システムが知られている。下記特許文献1には、燃料電池と負荷との間に電圧変換部としてのDC/DCコンバータが配置されており、当該DC/DCコンバータが、燃料電池から供給された直流電圧を昇圧してから負荷に電力を供給する構成の燃料電池システムが記載されている。また、下記特許文献1に記載の燃料電池システムにおいては、DC/DCコンバータから負荷に電力を供給する経路にリレーが配置され、当該経路の接続及び遮断を切り換えることが可能となっている。   2. Description of the Related Art A fuel cell system that supplies electric power from a fuel cell to a load such as an automobile motor is known. In the following Patent Document 1, a DC / DC converter as a voltage conversion unit is arranged between a fuel cell and a load, and after the DC / DC converter boosts a DC voltage supplied from the fuel cell. A fuel cell system configured to supply power to a load is described. Further, in the fuel cell system described in Patent Document 1 below, a relay is arranged in a path for supplying power from the DC / DC converter to the load, and connection and disconnection of the path can be switched.

負荷に電力を供給する経路にリレーを配置した構成の燃料電池システムにおいては、例えば、リレーから見て負荷側と燃料電池側との間で高い電位差が生じている状態においてリレーが閉じられると、その瞬間、リレーには大電流が流れてしまうこととなる。このような大電流が流れると、リレーの内部における固定端子と可動端子との接触部がジュール熱によって溶融し互いに固着する、所謂溶着という現象が生じてしまう。   In a fuel cell system having a configuration in which a relay is arranged in a path for supplying power to a load, for example, when the relay is closed in a state where a high potential difference is generated between the load side and the fuel cell side when viewed from the relay, At that moment, a large current flows through the relay. When such a large current flows, a so-called welding phenomenon occurs in which the contact portion between the fixed terminal and the movable terminal inside the relay is melted by Joule heat and fixed to each other.

リレーの溶着が生じると、リレー内部の電流経路は常に閉じた状態となるため、リレーとして動作することができなくなってしまう。溶着の発生を防止するための対策の一つとして、リレーの接圧が大きくなるように可動端子を付勢し、可動端子と固定端子とが接触した状態における接触抵抗を小さくするという方法が知られている。しかしこの場合、可動端子は付勢力に抗して動作する必要があるため、可動端子を動作させるためにリレーコイルに流す電流が増加してしまう。これは、電力の効率的な利用という観点からは望ましいものではない。   When the relay is welded, the current path inside the relay is always closed, so that the relay cannot be operated. As one of the measures for preventing the occurrence of welding, a method of energizing the movable terminal so that the contact pressure of the relay is increased and reducing the contact resistance when the movable terminal and the fixed terminal are in contact with each other is known. It has been. However, in this case, since the movable terminal needs to operate against the urging force, the current flowing through the relay coil to operate the movable terminal increases. This is not desirable from the viewpoint of efficient use of power.

そこで、下記特許文献1に記載の燃料電池システムでは、リレーが配置された電流経路の一部において、この電流経路の一部と並列に電流制限抵抗を配置し、当該電流制限抵抗を通過する電流経路、及び通過しない電流経路を、スイッチにて切り換え可能な構成としている。リレーから見て負荷側と燃料電池側とで高い電位差が生じている状態、すなわち、大電流によって溶着が生じる可能性がある状態においては、電流制限抵抗を通過する電流経路となるようにスイッチを切り替えてからリレーを閉じることで、大電流の発生を抑制し、溶着の発生を防止している。   Therefore, in the fuel cell system described in Patent Document 1 below, in a part of the current path where the relay is arranged, a current limiting resistor is arranged in parallel with a part of the current path, and the current passing through the current limiting resistor The path and the current path that does not pass through can be switched by a switch. When there is a high potential difference between the load side and the fuel cell side when viewed from the relay, that is, when there is a possibility that welding will occur due to a large current, switch the switch so that the current path passes through the current limiting resistor. By closing the relay after switching, the generation of large current is suppressed and the occurrence of welding is prevented.

特開2010−288326号公報JP 2010-288326 A

上記特許文献1に記載されているような燃料電池システムでは、溶着が生じる可能性がある場合には電流制限抵抗によって大電流の発生を抑制する一方、溶着が生じる可能性がない場合(負荷側と燃料電池側との電位差が小さい場合)には電流制限抵抗を通過しない電流経路に切り替えるため、電流制限抵抗を電流が流れることによる無駄な消費電力の発生を抑制しうるものである。   In the fuel cell system described in Patent Document 1, when there is a possibility of welding, the generation of a large current is suppressed by a current limiting resistor, while there is no possibility of welding (load side) When the potential difference between the fuel cell and the fuel cell is small), the current path is switched to a current path that does not pass through the current limiting resistor.

しかし、負荷側と燃料電池側との電位差を常に監視するための電位センサを必要とする上、切り替えスイッチの制御も行う必要があるため、これらを動作させるための電力を別途必要とするものであった。更に、例えば負荷の短絡によってリレーに大電流が流れるような場合には、切り替えスイッチの動作が間に合わないことがあり、溶着の発生を完全に防止できるものではなかった。   However, since a potential sensor for constantly monitoring the potential difference between the load side and the fuel cell side is required and the control of the changeover switch is also necessary, electric power for operating these is separately required. there were. Furthermore, for example, when a large current flows through the relay due to a short circuit of the load, the operation of the changeover switch may not be in time, and the occurrence of welding cannot be completely prevented.

尚、負荷の短絡による大電流を抑制するための構成としては、負荷に電力を供給する経路において、抵抗ではなくコイルを別途接続することも考えられる。コイルのインダクタンスによって電流の急激な変動が抑制されるため、負荷の短絡が生じた場合においても、リレーに大電流が流れることを確実に防止することができる。また、コイルのインダクタンスによる電力の損失は、負荷側の短絡が生じた際の過渡的な状態においてのみ発生し、電流が一定となった後は発生しない。   As a configuration for suppressing a large current due to a short circuit of the load, it is conceivable to separately connect a coil instead of a resistor in a path for supplying power to the load. Since rapid fluctuations in current are suppressed by the inductance of the coil, it is possible to reliably prevent a large current from flowing through the relay even when a load short circuit occurs. In addition, power loss due to coil inductance occurs only in a transient state when a load-side short circuit occurs, and does not occur after the current becomes constant.

しかし、負荷が短絡した場合に生じる程の大電流を流すことのできるコイルは体格が大きく、インダクタンスだけではなく直流抵抗成分も大きなものとなる。このため、溶着の発生は防止できるが、無駄な消費電力が増加するという問題は依然として生じてしまう。   However, a coil capable of flowing a large current that is generated when the load is short-circuited is large in size, and has a large DC resistance component as well as an inductance. For this reason, although generation | occurrence | production of welding can be prevented, the problem that useless power consumption increases will still arise.

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、新たな抵抗やコイルを追加することによって消費電力を増加させることなく、電力供給経路上に設けられたリレーの溶着を防止することのできる燃料電池システムを提供することにある。   This invention is made | formed in view of such a subject, The objective is to weld the relay provided in the electric power supply path, without increasing power consumption by adding a new resistance and a coil. It is an object of the present invention to provide a fuel cell system that can be prevented.

上記課題を解決するために本発明に係る燃料電池システムは、燃料ガスおよび酸化ガスの供給を受けて、当該燃料ガスおよび酸化ガスの電気化学反応により発電する燃料電池と、前記燃料電池からの電力を消費する電力消費装置と、前記燃料電池と前記電力消費装置との間に配置され、前記燃料電池から入力された電力を、その直流電圧を昇圧してから前記電力消費装置へと供給する電圧変換部と、前記電圧変換部から前記電力消費装置に電力を供給する経路を接続または遮断するリレー装置と、を備え、前記リレー装置は、前記電圧変換部に接続された第一固定端子と、前記第一固定端子とは離間して配置され、前記電力消費装置に接続された第二固定端子と、リレーコイルの励磁によって動作することで、前記第一固定端子と前記第二固定端子との間の電気的な接続及び遮断を切り換える可動端子と、を備えるものであって、前記第一固定端子と前記第二固定端子とが前記可動端子によって電気的に接続されている状態において、前記第一固定端子から前記可動端子を経て前記第二固定端子に至る電流が巻回する巻回経路の内側を貫くように、強磁性体からなるコア部材が配置されていることを特徴としている。   In order to solve the above problems, a fuel cell system according to the present invention includes a fuel cell that receives supply of a fuel gas and an oxidizing gas, and generates electric power by an electrochemical reaction between the fuel gas and the oxidizing gas, and an electric power from the fuel cell. A power consuming device that consumes power, and a voltage that is arranged between the fuel cell and the power consuming device, and boosts the DC voltage of the power input from the fuel cell and then supplies the power to the power consuming device A converter, and a relay device that connects or cuts off a path for supplying power from the voltage converter to the power consuming device, the relay device including a first fixed terminal connected to the voltage converter; The first fixed terminal and the second fixed terminal are arranged apart from the first fixed terminal and operated by excitation of a relay coil and a second fixed terminal connected to the power consuming device. A movable terminal that switches between electrical connection and disconnection with the terminal, wherein the first fixed terminal and the second fixed terminal are electrically connected by the movable terminal. A core member made of a ferromagnetic material is disposed so as to penetrate the inside of a winding path through which a current from the first fixed terminal to the second fixed terminal passes through the movable terminal. Yes.

本発明によれば、リレーが従来から有していた構成部品である第一固定端子、可動端子、及び第二固定端子によって電流が巻回する巻回経路(すなわち、コイル)として形成されている既存の電流経路を利用し、この巻回経路(コイル)のインダクタンスを、強磁性体からなるコア部材によって大きなものとしている。このため、新たに抵抗やコイルを追加することなく、すなわち、リレーが配置された電流経路の電気抵抗を増加させることなく、インダクタンスのみを増加させるため、溶着の発生を確実に防止することができる。   According to the present invention, the relay is formed as a winding path (that is, a coil) around which current is wound by the first fixed terminal, the movable terminal, and the second fixed terminal, which are components conventionally provided. An existing current path is used, and the inductance of the winding path (coil) is increased by a core member made of a ferromagnetic material. For this reason, it is possible to reliably prevent the occurrence of welding because only the inductance is increased without adding a new resistor or coil, that is, without increasing the electrical resistance of the current path in which the relay is arranged. .

また本発明に係る燃料電池システムでは、前記第一固定端子と前記第二固定端子とが電気的に接続されている状態においては、前記巻回経路の巻き数が1以上となるように、前記第一固定端子と前記第二固定端子との少なくともいずれか一方が屈曲部を有していることも好ましい。   In the fuel cell system according to the present invention, in the state where the first fixed terminal and the second fixed terminal are electrically connected, the number of turns of the winding path is 1 or more. It is also preferable that at least one of the first fixed terminal and the second fixed terminal has a bent portion.

この好ましい態様では、第一固定端子、可動端子、及び第二固定端子によって形成される巻回経路の巻き数が1以上となり、この巻回回路を貫くように強磁性体からなるコア部材が配置されている。巻回経路(コイル)のインダクタンスは、強磁性体からなるコア部材に対する電流経路の巻き数に比例して増加する。従って、第一固定端子と第二固定端子との少なくともいずれか一方に屈曲部を設けるという簡単な構成によりインダクタンスを増加させ、溶着の発生をより確実に防止することができる。   In this preferable aspect, the number of turns of the winding path formed by the first fixed terminal, the movable terminal, and the second fixed terminal is 1 or more, and the core member made of a ferromagnetic material is disposed so as to penetrate this winding circuit. Has been. The inductance of the winding path (coil) increases in proportion to the number of windings of the current path for the core member made of a ferromagnetic material. Therefore, the inductance can be increased by a simple configuration in which a bent portion is provided in at least one of the first fixed terminal and the second fixed terminal, and the occurrence of welding can be more reliably prevented.

また本発明に係る燃料電池システムでは、前記コア部材は、閉じた磁束路を形成するよう環状に形成されており、前記巻回経路と鎖交するように配置されていることも好ましい。   In the fuel cell system according to the present invention, it is preferable that the core member is formed in an annular shape so as to form a closed magnetic flux path, and is arranged so as to be linked to the winding path.

この好ましい態様では、第一固定端子、可動端子、及び第二固定端子によって構成された巻回経路に電流が流れた際に生じる磁束が、環状の磁束路として形成されたコア部材の内部においてその大部分が発生し、コア部材の外部における漏れ磁束は殆ど生じなくなる。その結果、第一固定端子、可動端子、及び第二固定端子によって構成される巻回経路のインダクタンスが更に増加することとなるため、溶着の発生をより確実に防止することができる。   In this preferable aspect, the magnetic flux generated when a current flows through the winding path constituted by the first fixed terminal, the movable terminal, and the second fixed terminal is generated inside the core member formed as an annular magnetic flux path. Most of the magnetic flux is generated and almost no leakage magnetic flux is generated outside the core member. As a result, since the inductance of the winding path constituted by the first fixed terminal, the movable terminal, and the second fixed terminal is further increased, the occurrence of welding can be more reliably prevented.

また本発明に係る燃料電池システムでは、環状に形成された前記コア部材は、いずれも断面がE型で互いに対称な形状である第一コア部材、及び第二コア部材を組み合わせることによって形成されていることも好ましい。   In the fuel cell system according to the present invention, the core member formed in an annular shape is formed by combining a first core member and a second core member, both of which are E-shaped in cross section and symmetrical to each other. It is also preferable.

この好ましい態様では、環状に構成されたコア部材を、いずれも断面がE型で互いに対称な形状である第一コア部材、及び第二コア部材を組み合わせるという簡単な構成によって容易に形成することができる。   In this preferred embodiment, the annularly configured core member can be easily formed by a simple configuration in which the first core member and the second core member each having an E-shaped cross section and symmetrical shapes are combined. it can.

本発明によれば、新たな抵抗やコイルを追加することによって消費電力を増加させることなく、電力供給経路上に設けられたリレーの溶着を防止することのできる燃料電池システムを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a fuel cell system capable of preventing welding of a relay provided on a power supply path without increasing power consumption by adding a new resistor or coil. .

本発明の実施形態である燃料電池システムの構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the fuel cell system which is embodiment of this invention. 図1に示したリレーの内部構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the internal structure of the relay shown in FIG. 図1に示したリレーの内部における、第一固定端子、第二固定端子、可動端子、コア部材の配置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of arrangement | positioning of the 1st fixed terminal, the 2nd fixed terminal, a movable terminal, and a core member in the inside of the relay shown in FIG. 図1に示したリレーの内部における、第一固定端子、第二固定端子、可動端子、コア部材の配置の別の例を示す図である。It is a figure which shows another example of arrangement | positioning of the 1st fixed terminal, the 2nd fixed terminal, a movable terminal, and a core member in the inside of the relay shown in FIG. 図1に示したリレーの内部における、第一固定端子、第二固定端子、可動端子、コア部材の配置の更に別の例を示す図である。It is a figure which shows another example of arrangement | positioning of the 1st fixed terminal, the 2nd fixed terminal, a movable terminal, and a core member in the inside of the relay shown in FIG. 図5に示したコア部材の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the core member shown in FIG.

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate the understanding of the description, the same constituent elements in the drawings will be denoted by the same reference numerals as much as possible, and redundant description will be omitted.

まず、図1を参照して、本発明に係る燃料電池システムの好適な実施形態について説明する。実施形態では、本発明に係る燃料電池システムを燃料電池車両の車載発電システムとして用いた場合について説明する。なお、本発明に係る燃料電池システムは、燃料電池車両以外の各種移動体(ロボット、船舶、航空機等)にも適用することができ、さらに、建物(住宅、ビル等)用の発電設備として用いられる定置用発電システムにも適用することができる。   First, a preferred embodiment of a fuel cell system according to the present invention will be described with reference to FIG. In the embodiment, a case where the fuel cell system according to the present invention is used as an on-vehicle power generation system of a fuel cell vehicle will be described. The fuel cell system according to the present invention can also be applied to various mobile bodies (robots, ships, aircrafts, etc.) other than fuel cell vehicles, and further used as power generation equipment for buildings (housing, buildings, etc.). It can be applied to a stationary power generation system.

図1は、本発明の実施形態である燃料電池システムの構成を模式的に示す図である。同図に示すように、燃料電池システム1は、反応ガスである酸化ガスと燃料ガスの電気化学反応により電力を発生する燃料電池2と、燃料電池用のDC/DCコンバータであるFCコンバータ3と、負荷としてのトラクションモータ4(電力消費装置)、システム全体を統括制御する制御部5とを有する。   FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a fuel cell system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a fuel cell system 1 includes a fuel cell 2 that generates electric power by an electrochemical reaction between an oxidizing gas that is a reaction gas and a fuel gas, and an FC converter 3 that is a DC / DC converter for the fuel cell. A traction motor 4 (power consuming device) as a load, and a control unit 5 that performs overall control of the entire system.

燃料電池2は、例えば、高分子電解質型燃料電池であり、多数の単セルを積層したスタック構造となっている。単セルは、イオン交換膜からなる電解質膜の一方の面に空気極を有し、他方の面に燃料極を有し、さらに空気極および燃料極を両側から挟み込むように一対のセパレータを有する構造となっている。この場合、一方のセパレータの水素ガス通路に水素ガスが供給され、他方のセパレータの酸化ガス通路に酸化ガスが供給され、これらの反応ガスが化学反応することで電力が発生する。   The fuel cell 2 is, for example, a polymer electrolyte fuel cell, and has a stack structure in which a large number of single cells are stacked. The single cell has an air electrode on one surface of an electrolyte membrane made of an ion exchange membrane, a fuel electrode on the other surface, and a pair of separators so as to sandwich the air electrode and the fuel electrode from both sides. It has become. In this case, hydrogen gas is supplied to the hydrogen gas passage of one separator, the oxidizing gas is supplied to the oxidizing gas passage of the other separator, and electric power is generated by the chemical reaction of these reaction gases.

FCコンバータ3は、直流の電圧変換器であり、燃料電池2から入力された電力を、その直流電圧を昇圧してからトラクションモータ4に出力(供給)する機能を有する。FCコンバータ3によって、燃料電池2の出力電圧が制御される。FCコンバータ3の出力側には、FCコンバータ3の出力電圧を検出する電圧センサV1と、トラクションモータ4に電力を供給する電力供給経路を接続または遮断するリレーR1とが配置されている。   The FC converter 3 is a DC voltage converter, and has a function of outputting (supplying) the electric power input from the fuel cell 2 to the traction motor 4 after boosting the DC voltage. The output voltage of the fuel cell 2 is controlled by the FC converter 3. On the output side of the FC converter 3, a voltage sensor V <b> 1 that detects the output voltage of the FC converter 3 and a relay R <b> 1 that connects or cuts off a power supply path that supplies power to the traction motor 4 are disposed.

制御部5は、燃料電池車両に設けられた加速操作部材(例えば、アクセル)の操作量を検出し、加速要求値(例えば、トラクションモータ4等の電力消費装置からの要求発電量)等の制御情報を受けて、システム内の各種機器の動作を制御する。なお、電力消費装置には、トラクションモータ4の他に、例えば、燃料電池2を作動させるために必要な補機装置、車両の走行に関与する各種装置(変速機、車輪制御装置、操舵装置、懸架装置等)で使用されるアクチュエータ、乗員空間の空調装置(エアコン)、照明、オーディオ等が含まれる。   The control unit 5 detects an operation amount of an acceleration operation member (for example, an accelerator) provided in the fuel cell vehicle, and controls an acceleration request value (for example, a required power generation amount from a power consuming device such as the traction motor 4). Receives information and controls the operation of various devices in the system. In addition to the traction motor 4, the power consuming device includes, for example, auxiliary equipment required for operating the fuel cell 2, various devices (transmission, wheel control device, steering device, Actuators used in suspension systems, etc., passenger space air conditioners (air conditioners), lighting, audio, etc.

制御部5は、物理的には、例えば、CPUと、メモリと、入出力インターフェースとを有する。メモリは、CPUで処理される制御プログラムや制御データを記憶するROMと、主として制御処理のための各種作業領域として使用されるRAMとを有する。これらの要素は、互いにバスを介して接続されている。入出力インターフェースには、電圧センサ等の各種センサが接続されているとともに、トラクションモータ4等を駆動させるための各種ドライバが接続されている。   The control unit 5 physically includes, for example, a CPU, a memory, and an input / output interface. The memory includes a ROM that stores a control program and control data processed by the CPU, and a RAM that is mainly used as various work areas for control processing. These elements are connected to each other via a bus. Various sensors such as a voltage sensor are connected to the input / output interface, and various drivers for driving the traction motor 4 and the like are connected.

CPUは、ROMに記憶された制御プログラムに従って、入出力インターフェースを介して各種センサでの検出結果を受信し、RAM内の各種データ等を用いて処理することで、燃料電池システム1における各種制御処理を実行する。また、CPUは、入出力インターフェースを介して各種ドライバに制御信号を出力することにより、燃料電池システム1全体を制御する。   The CPU receives the detection results of the various sensors via the input / output interface according to the control program stored in the ROM, and processes them using various data in the RAM, whereby various control processes in the fuel cell system 1 are performed. Execute. Further, the CPU controls the entire fuel cell system 1 by outputting control signals to various drivers via the input / output interface.

制御部5は、上記の他、リレーR1のON(閉状態)/OFF(開状態)を制御する。具体的には、以下のように制御する。制御部5は、燃料電池システム1の起動時(このとき、リレーR1は開状態である)において、FCコンバータ3の開回路電圧(OCV)が徐々に上昇し所定値以上となるまでの間、リレーR1を開状態に維持する。尚、この間のトラクションモータ4等の負荷に対する電力の供給は、図示しないバッテリシステムよって行われる。   In addition to the above, the control unit 5 controls ON (closed state) / OFF (open state) of the relay R1. Specifically, the control is performed as follows. During the start-up of the fuel cell system 1 (at this time, the relay R1 is in an open state), the control unit 5 gradually increases the open circuit voltage (OCV) of the FC converter 3 until it reaches a predetermined value or more. Relay R1 is kept open. The power supply to the load such as the traction motor 4 during this period is performed by a battery system (not shown).

FCコンバータ3の開回路電圧(OCV)が所定位置以上まで上昇すると、制御部5はリレーR1を閉状態となるように制御する。これにより、燃料電池2からトラクションモータ4への電力供給が開始される。以降、トラクションモータ4への電力供給は、燃料電池2及びバッテリシステムの両方から行われることとなる。尚、バッテリシステムは、トラクションモータ4への電力供給を行う他、トラクションモータ4の要求電力が急減した場合における燃料電池2からの余剰電力を貯える役割や、ブレーキシステムからの回生エネルギーを貯える役割をも果たしている。   When the open circuit voltage (OCV) of the FC converter 3 rises to a predetermined position or more, the control unit 5 controls the relay R1 to be in a closed state. Thereby, power supply from the fuel cell 2 to the traction motor 4 is started. Thereafter, power is supplied to the traction motor 4 from both the fuel cell 2 and the battery system. In addition to supplying power to the traction motor 4, the battery system has a role of storing surplus power from the fuel cell 2 when the required power of the traction motor 4 is suddenly reduced and a role of storing regenerative energy from the brake system. Also plays.

次に、リレーR1の具体的な構造について、図2を参照しながら説明する。図2は、リレーR1の内部構造を示す断面図である。リレーR1は、第一固定端子61、第二固定端子62、可動部材63、リレーコイル64を有している。   Next, a specific structure of the relay R1 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the internal structure of the relay R1. The relay R1 includes a first fixed terminal 61, a second fixed terminal 62, a movable member 63, and a relay coil 64.

第一固定端子61は、棒状に形成された金属からなり、FCコンバータ3に接続されている電極端子である。第一固定端子61は、リレーR1の天板65を貫通し、天板65から下方に向けて突出した状態で固定されている。第一固定端子61と天板65とは、電気的に絶縁されている。   The first fixed terminal 61 is an electrode terminal made of metal formed in a rod shape and connected to the FC converter 3. The first fixed terminal 61 is fixed in a state of penetrating the top plate 65 of the relay R1 and projecting downward from the top plate 65. The first fixed terminal 61 and the top plate 65 are electrically insulated.

第二固定端子62は、第一固定端子61と同形状に形成された金属からなり、トラクションモータ4に接続されている電極端子である。第二固定端子62は、第一固定端子61と同様にリレーR1の天板65を貫通し、天板65から下方に向けて突出した状態で固定されている。第二固定端子62と天板65とは、電気的に絶縁されている。   The second fixed terminal 62 is an electrode terminal made of a metal formed in the same shape as the first fixed terminal 61 and connected to the traction motor 4. Similar to the first fixed terminal 61, the second fixed terminal 62 passes through the top plate 65 of the relay R <b> 1 and is fixed in a state of protruding downward from the top plate 65. The second fixed terminal 62 and the top plate 65 are electrically insulated.

可動部材63は、可動端子631、シャフト部632、可動鉄芯633とから構成されており、図2において上下に移動可能に配置されている。可動端子631は、導電性の部材により構成された平板状の端子である。可動部材63が上方に移動すると、第一固定端子61と第二固定端子62の両方に対して可動端子631が接触し、第一固定端子61と第二固定端子62とが電気的に接続された状態となる。一方、可動部材63が下方に移動すると、第一固定端子61と第二固定端子62のいずれに対しても可動端子631が非接触の状態となるため、第一固定端子61と第二固定端子62とが電気的に遮断された状態となる。   The movable member 63 includes a movable terminal 631, a shaft portion 632, and a movable iron core 633, and is arranged so as to be movable up and down in FIG. The movable terminal 631 is a flat terminal formed of a conductive member. When the movable member 63 moves upward, the movable terminal 631 comes into contact with both the first fixed terminal 61 and the second fixed terminal 62, and the first fixed terminal 61 and the second fixed terminal 62 are electrically connected. It becomes a state. On the other hand, when the movable member 63 moves downward, the movable terminal 631 is not in contact with either the first fixed terminal 61 or the second fixed terminal 62, so the first fixed terminal 61 and the second fixed terminal. 62 is electrically cut off.

シャフト部632は、その上端が可動端子631に対して固定された棒状の部材であり、リレーR1の内部を上下二室に分けるように形成された隔壁67を貫通した状態で配置されている。隔壁67の下方において、シャフト部632の下端には可動鉄芯633が固定されている。   The shaft portion 632 is a rod-like member whose upper end is fixed to the movable terminal 631, and is disposed in a state of penetrating a partition wall 67 formed so as to divide the interior of the relay R1 into two upper and lower chambers. A movable iron core 633 is fixed to the lower end of the shaft portion 632 below the partition wall 67.

可動端子631と隔壁67との間には、シャフト部632に貫通された状態で接圧バネ8が配置されている。接圧バネ8は、上端が可動端子631に接し、下端が隔壁67に接しており、可動端子631を上方に向けて付勢している。   A contact pressure spring 8 is disposed between the movable terminal 631 and the partition wall 67 so as to penetrate the shaft portion 632. The contact spring 8 has an upper end in contact with the movable terminal 631 and a lower end in contact with the partition wall 67, and urges the movable terminal 631 upward.

可動端子631の上方で、且つ第一固定端子61と第二固定端子62との間には、棒状のコア部材7が配置されている。即ち、コア部材7は、第一固定端子61、第二固定端子62、及び可動端子631によって区画される面を貫くように配置されている。換言すると、第一固定端子61と第二固定端子62とが可動端子631によって電気的に接続されている状態において、第一固定端子61から可動端子631を経て第二固定端子62に至るコの字形状の電流経路(巻き数が0.5の巻回経路)が形成されており、コア部材7はこの巻回経路の内側を貫くように配置されている(図3)。コア部材7は、強磁性体であるパーマロイによって形成されている。このように、強磁性体によって形成されたコア部材7を配置することの効果については、後に説明する。   A rod-shaped core member 7 is disposed above the movable terminal 631 and between the first fixed terminal 61 and the second fixed terminal 62. That is, the core member 7 is disposed so as to penetrate a surface defined by the first fixed terminal 61, the second fixed terminal 62, and the movable terminal 631. In other words, in a state where the first fixed terminal 61 and the second fixed terminal 62 are electrically connected by the movable terminal 631, the connection from the first fixed terminal 61 to the second fixed terminal 62 through the movable terminal 631. A letter-shaped current path (a winding path with a winding number of 0.5) is formed, and the core member 7 is disposed so as to penetrate the inside of the winding path (FIG. 3). The core member 7 is made of permalloy that is a ferromagnetic material. Thus, the effect of arranging the core member 7 formed of a ferromagnetic material will be described later.

リレーコイル64は、リレーR1の内部において隔壁67の下方に配置されたコイルである。リレーコイル64は、その軸方向がシャフト部632の軸方向と一致するボビン66に導線を巻き付けることによって形成されている。このため、リレーコイル64に電流を流すと、ボビン66の中空部661を上下方向に貫く磁束が発生する。   The relay coil 64 is a coil disposed below the partition wall 67 inside the relay R1. The relay coil 64 is formed by winding a conducting wire around a bobbin 66 whose axial direction coincides with the axial direction of the shaft portion 632. For this reason, when an electric current is passed through the relay coil 64, a magnetic flux penetrating the hollow portion 661 of the bobbin 66 in the vertical direction is generated.

ボビン66は、中空部661に可動部材63の可動鉄芯633が位置するように配置されている。また、中空部661においては、可動鉄芯633の下方に固定鉄芯68が配置されている。固定鉄芯68は、その下端がリレーR1の底板69に対して固定されている。   The bobbin 66 is disposed so that the movable iron core 633 of the movable member 63 is positioned in the hollow portion 661. In the hollow portion 661, a fixed iron core 68 is disposed below the movable iron core 633. The lower end of the fixed iron core 68 is fixed to the bottom plate 69 of the relay R1.

可動鉄芯633、固定鉄芯68はいずれも、強磁性体である鉄により形成されている。このため、リレーコイル64に電流を流し中空部661を上下方向に貫く磁束が発生すると、可動鉄芯633と固定鉄芯68との間には吸引力が働くこととなる。   Both the movable iron core 633 and the fixed iron core 68 are formed of iron which is a ferromagnetic material. For this reason, when a current flows through the relay coil 64 and a magnetic flux passing through the hollow portion 661 in the vertical direction is generated, an attractive force acts between the movable iron core 633 and the fixed iron core 68.

引き続き図2を参照しながら、リレーR1の動作について説明する。リレーコイル64に電流が流れていない状態においては、可動部材63は接圧バネ8の付勢力によって上方に移動し、可動端子631が、第一固定端子61及び第二固定端子62のそれぞれの下端に対して押しつけられた状態となっている。すなわち、リレーコイル64に電流が流れていない状態においては、第一固定端子61と第二固定端子62とが電気的に接続された状態(閉状態)であるため、リレーR1はノーマリクローズタイプのリレーである。   The operation of the relay R1 will be described with continued reference to FIG. In a state where no current flows through the relay coil 64, the movable member 63 moves upward by the biasing force of the contact pressure spring 8, and the movable terminal 631 is at the lower end of each of the first fixed terminal 61 and the second fixed terminal 62. It is in a state of being pressed against. That is, in a state where no current flows through the relay coil 64, the first fixed terminal 61 and the second fixed terminal 62 are electrically connected (closed state), so the relay R1 is a normally closed type. Relay.

制御部5がリレーR1をOFF(開状態)となるように制御すると、リレーコイル64には図示しない電流供給部から電流が供給され、中空部661を上下方向に貫く磁束が発生する。その結果、可動鉄芯633と固定鉄芯68との間に働く吸引力によって、可動部材63は下方に向けて力を受ける。この力は、可動端子631が接圧バネ8から上方に向けて受ける力よりも大きいため、可動部材63は下方に移動する。   When the control unit 5 controls the relay R1 to be OFF (open state), current is supplied to the relay coil 64 from a current supply unit (not shown), and a magnetic flux penetrating the hollow portion 661 in the vertical direction is generated. As a result, the movable member 63 receives a force downward due to the suction force acting between the movable iron core 633 and the fixed iron core 68. Since this force is larger than the force that the movable terminal 631 receives from the contact pressure spring 8 upward, the movable member 63 moves downward.

可動部材63が下方に移動すると、第一固定端子61と第二固定端子62のいずれに対しても可動端子631が非接触の状態となるため、第一固定端子61と第二固定端子62とが電気的に遮断された状態(開状態)となる。以上に説明したように、リレーR1の開閉動作自体は、一般的なリレーの動作と同様の原理にて行われる。   When the movable member 63 moves downward, the movable terminal 631 is in a non-contact state with respect to both the first fixed terminal 61 and the second fixed terminal 62, so that the first fixed terminal 61 and the second fixed terminal 62 Is electrically disconnected (open state). As described above, the opening / closing operation of the relay R1 is performed based on the same principle as the operation of a general relay.

本実施形態のリレーR1は、可動端子631の上方で且つ第一固定端子61と第二固定端子62との間に、コア部材7が配置されている点が従来のリレーと異なっている。図3に示したように、可動端子631が第一固定端子61及び第二固定端子62と接触した状態においては、第一固定端子61から可動端子631を経て第二固定端子62に至るコの字形状の電流経路(巻き数が0.5の巻回経路)が形成されており、コア部材7はこの巻回経路の内側を貫くように配置されている。   The relay R1 of this embodiment is different from the conventional relay in that the core member 7 is disposed above the movable terminal 631 and between the first fixed terminal 61 and the second fixed terminal 62. As shown in FIG. 3, in a state where the movable terminal 631 is in contact with the first fixed terminal 61 and the second fixed terminal 62, the connection from the first fixed terminal 61 to the second fixed terminal 62 through the movable terminal 631. A letter-shaped current path (a winding path having a winding number of 0.5) is formed, and the core member 7 is disposed so as to penetrate the inside of the winding path.

上記コの字形状の電流経路は、図3で明らかなように、強磁性体であるコア部材7の周囲に形成された、巻き数0.5のコイルということができる。当該コイルのインダクタンスは、巻き数、及びコア部材7の透磁率の両方に比例する。本実施形態においては、巻き数は0.5と比較的小さいが、コア部材7が非常に大きい透磁率を有するパーマロイにより形成されている。このため、上記コイルのインダクタンスは、負荷の短絡が生じた際において第一固定端子61、可動端子631、第二固定端子62を流れる電流が急増することを抑制し、溶着を防止するのに十分な大きさとなっている。   As can be seen from FIG. 3, the U-shaped current path can be said to be a coil having a winding number of 0.5 formed around the core member 7 which is a ferromagnetic material. The inductance of the coil is proportional to both the number of turns and the magnetic permeability of the core member 7. In the present embodiment, the number of turns is relatively small at 0.5, but the core member 7 is made of permalloy having a very large magnetic permeability. For this reason, the inductance of the coil is sufficient to prevent a rapid increase in current flowing through the first fixed terminal 61, the movable terminal 631, and the second fixed terminal 62 when a load short circuit occurs, and to prevent welding. It is a big size.

このように、本実施形態のリレーR1は、リレーが従来から有していた構成部品である第一固定端子61、第二固定端子62、及び可動端子631によって形成されている既存の電流経路を利用し、この電流経路によって形成されるコイルのインダクタンスを、強磁性体からなるコア部材7によって大きなものとしている。このため、新たに抵抗やコイルを追加することなく、すなわち、リレーR1が配置された電流経路の電気抵抗を増加させることなく、インダクタンスのみを増加させ、溶着の発生を確実に防止することができる。   As described above, the relay R1 of the present embodiment has an existing current path formed by the first fixed terminal 61, the second fixed terminal 62, and the movable terminal 631, which are components conventionally provided by the relay. Utilizing this, the inductance of the coil formed by this current path is made large by the core member 7 made of a ferromagnetic material. For this reason, without adding a new resistor or coil, that is, without increasing the electrical resistance of the current path in which the relay R1 is arranged, only the inductance can be increased and the occurrence of welding can be reliably prevented. .

続いて、リレーの内部における第一固定端子、第二固定端子、可動端子、コア部材の配置について、上記とは別の実施形態を説明する。その他の構成については、上記の実施形態と同様であるため、以下では説明を省略する。   Next, an embodiment different from the above will be described regarding the arrangement of the first fixed terminal, the second fixed terminal, the movable terminal, and the core member inside the relay. Other configurations are the same as those in the above embodiment, and thus the description thereof is omitted below.

図4に示したように、この実施形態に係るリレーR1aにおいては、第一固定端子61a及び第二固定端子62aが、いずれも屈曲部を有するように形成されている。第一固定端子61aは、第一上部端子611aと、第一水平バスバー612aと、第一下部端子613aとから構成されている。   As shown in FIG. 4, in the relay R1a according to this embodiment, the first fixed terminal 61a and the second fixed terminal 62a are both formed to have bent portions. The first fixed terminal 61a includes a first upper terminal 611a, a first horizontal bus bar 612a, and a first lower terminal 613a.

第一上部端子611aは、棒状に形成された金属からなり、リレーR1aの天板65を貫通し、天板65から下方に向けて突出した状態で固定されている。第一上部端子611aと天板65とは、電気的に絶縁されている。   The first upper terminal 611a is made of metal formed in a rod shape, and is fixed in a state of penetrating the top plate 65 of the relay R1a and projecting downward from the top plate 65. The first upper terminal 611a and the top plate 65 are electrically insulated.

第一水平バスバー612aは、水平に配置された金属製の板である。第一水平バスバー612aの一端は第一上部端子611aの下端に固定されており、他端は第一下部端子613aの上端に固定されている。   The first horizontal bus bar 612a is a metal plate arranged horizontally. One end of the first horizontal bus bar 612a is fixed to the lower end of the first upper terminal 611a, and the other end is fixed to the upper end of the first lower terminal 613a.

第一下部端子613aは、第一上部端子611aと同形状に形成された金属からなり、第一水平バスバー612aから下方に向けて突出した状態で固定されている。第一下部端子613aの下端は、可動部材63が上方に移動した際に、可動端子631と接触する部分である。このように、第一固定端子61aは、第一上部端子611aと第一下部端子613aとの間に、屈曲部である第一水平バスバー612aを有している。   The first lower terminal 613a is made of a metal formed in the same shape as the first upper terminal 611a, and is fixed in a state of projecting downward from the first horizontal bus bar 612a. The lower end of the first lower terminal 613a is a portion that contacts the movable terminal 631 when the movable member 63 moves upward. Thus, the 1st fixed terminal 61a has the 1st horizontal bus-bar 612a which is a bending part between the 1st upper terminal 611a and the 1st lower terminal 613a.

第二固定端子62aは、第二上部端子621aと、第二水平バスバー622aと、第二下部端子623aとから構成されている。第二上部端子621aは、棒状に形成された金属からなり、リレーR1aの天板65を貫通し、天板65から下方に向けて突出した状態で固定されている。第二上部端子621aと天板65とは、電気的に絶縁されている。   The second fixed terminal 62a includes a second upper terminal 621a, a second horizontal bus bar 622a, and a second lower terminal 623a. The second upper terminal 621a is made of metal formed in a rod shape, and is fixed in a state of penetrating the top plate 65 of the relay R1a and projecting downward from the top plate 65. The second upper terminal 621a and the top plate 65 are electrically insulated.

第二水平バスバー622aは、水平に配置された金属製の板である。第二水平バスバー622aの一端は第二上部端子621aの下端に固定されており、他端は第二下部端子623aの上端に固定されている。   The second horizontal bus bar 622a is a metal plate arranged horizontally. One end of the second horizontal bus bar 622a is fixed to the lower end of the second upper terminal 621a, and the other end is fixed to the upper end of the second lower terminal 623a.

第二下部端子623aは、第二上部端子621aと同形状に形成された金属からなり、第二水平バスバー622aから下方に向けて突出した状態で固定されている。第二下部端子623aの下端は、可動部材63が上方に移動した際に、可動端子631と接触する部分である。このように、第二固定端子62aは、第二上部端子621aと第二下部端子623aとの間に、屈曲部である第二水平バスバー622aを有している。   The second lower terminal 623a is made of metal formed in the same shape as the second upper terminal 621a, and is fixed in a state of protruding downward from the second horizontal bus bar 622a. The lower end of the second lower terminal 623a is a portion that comes into contact with the movable terminal 631 when the movable member 63 moves upward. Thus, the 2nd fixed terminal 62a has the 2nd horizontal bus-bar 622a which is a bending part between the 2nd upper terminal 621a and the 2nd lower terminal 623a.

図4に示したように、第一水平バスバー612aと第二水平バスバー622aとは、同一の高さで、且つ互いに平行に配置されている。また、第一上部端子611aから第一水平バスバー612aが延びる方向は、第二上部端子621aから第二水平バスバー622aが延びる方向とは逆方向である。その結果、第一固定端子61a、可動端子631、第二固定端子62aが電気的に接続されている状態においては、これらによって形成される巻回経路の巻き数が1となっている。すなわち、巻き数が1のコイルが形成された状態となっている。   As shown in FIG. 4, the first horizontal bus bar 612a and the second horizontal bus bar 622a are arranged at the same height and in parallel with each other. The direction in which the first horizontal bus bar 612a extends from the first upper terminal 611a is opposite to the direction in which the second horizontal bus bar 622a extends from the second upper terminal 621a. As a result, in the state where the first fixed terminal 61a, the movable terminal 631, and the second fixed terminal 62a are electrically connected, the number of turns of the winding path formed by these is 1. That is, a coil with one winding is formed.

また、パーマロイによって形成させたコア部材7は、第一下部端子613aと第二下部端子623aとの間に配置されている。すなわち、第一固定端子61a、可動端子631、及び第二固定端子62aによって形成された巻き数が1の上記コイルを、コア部材7が貫くように配置されている。   The core member 7 formed by permalloy is disposed between the first lower terminal 613a and the second lower terminal 623a. That is, the core member 7 is arranged so as to penetrate the coil having the number of turns of 1 formed by the first fixed terminal 61a, the movable terminal 631, and the second fixed terminal 62a.

このように、本実施形態のリレーR1aにおいては、第一固定端子61a及び第二固定端子62aが屈曲部を有することによって、第一固定端子61a、可動端子631、及び第二固定端子62aによって形成されたコイルの巻き数が0.5から1に増加している。先に述べたように、コイルのインダクタンスは巻き数に比例する。従って、リレーR1aのインダクタンスは、第一固定端子61a及び第二固定端子62aに屈曲部を設けるという簡単な構成により倍増しており、溶着の発生をより確実に防止することができるものとなっている。   As described above, in the relay R1a of the present embodiment, the first fixed terminal 61a and the second fixed terminal 62a are formed by the first fixed terminal 61a, the movable terminal 631, and the second fixed terminal 62a by having a bent portion. The number of turns of the formed coil is increased from 0.5 to 1. As mentioned earlier, the coil inductance is proportional to the number of turns. Therefore, the inductance of the relay R1a is doubled by a simple configuration in which bent portions are provided in the first fixed terminal 61a and the second fixed terminal 62a, and the occurrence of welding can be more reliably prevented. Yes.

尚、本実施形態のリレーR1aでは、第一固定端子61a及び第二固定端子62aにそれぞれ一か所ずつの屈曲部を設け、コイルの巻き数を1とした例を紹介した。本発明ではこれに限らず、屈曲部を複数設けることによって、コア部材7の周囲における電流経路の巻き数を1よりも大きなものとしてもよい。この場合、巻き数の増加に比例して、第一固定端子61a、可動端子631、第二固定端子62aによって形成されたコイルのインダクタンスを更に増加させ、溶着の発生をより確実に防止することができる。   In the relay R1a of the present embodiment, an example in which one bent portion is provided in each of the first fixed terminal 61a and the second fixed terminal 62a and the number of turns of the coil is 1 was introduced. The present invention is not limited to this, and the number of turns of the current path around the core member 7 may be larger than 1 by providing a plurality of bent portions. In this case, in proportion to the increase in the number of turns, the inductance of the coil formed by the first fixed terminal 61a, the movable terminal 631, and the second fixed terminal 62a can be further increased to prevent the occurrence of welding more reliably. it can.

また、以上に説明したリレーR1、及びリレーR1aにおいては、コア部材7の形状はいずれも棒状とした例を説明した。本発明ではこれに限らず、コア部材を環状に形成してもよい。このような形状のコア部材7aの例を、図5及び図6を参照しながら説明する。   Further, in the relay R1 and the relay R1a described above, the example in which the core member 7 has a rod shape has been described. The present invention is not limited to this, and the core member may be formed in an annular shape. An example of the core member 7a having such a shape will be described with reference to FIGS.

図5は、図4に示したリレーR1aの構成において、コア部材7を環状のコア部材7aに置き換えたものである。また、図6は、コア部材7aの構造を示す図である。図6に示したように、コア部材7aは断面がE型で対称な形状である第一コア部材71a、及び第二コア部材72aを組み合わせることによって形成されており、二つの開口部73、74を有している。換言すると、コア部材7aは、二つの環状部75、76を有するように形成されている。   FIG. 5 is obtained by replacing the core member 7 with an annular core member 7a in the configuration of the relay R1a shown in FIG. FIG. 6 is a view showing the structure of the core member 7a. As shown in FIG. 6, the core member 7 a is formed by combining a first core member 71 a and a second core member 72 a having an E-shaped cross section and a symmetrical shape, and has two openings 73 and 74. have. In other words, the core member 7 a is formed to have two annular portions 75 and 76.

図5に示したように、リレーR1aの内部においてコア部材7aは、第一下部端子613aが開口部73を貫き、第二下部端子623aが開口部74を貫くように配置されている。その結果、第一固定端子61a、可動端子631、第二固定端子62aによって形成されたコイルは、コア部材7aの環状部75、76の両方と鎖交した状態となっている。   As shown in FIG. 5, the core member 7 a is arranged inside the relay R <b> 1 a so that the first lower terminal 613 a penetrates the opening 73 and the second lower terminal 623 a penetrates the opening 74. As a result, the coil formed by the first fixed terminal 61a, the movable terminal 631, and the second fixed terminal 62a is linked to both the annular portions 75 and 76 of the core member 7a.

環状のコア部材7aをこのように配置することによって、第一固定端子61a、可動端子631、及び第二固定端子62aによって構成された電流経路に電流が流れた際に生じる磁束が、環状の磁束路として形成されたコア部材7aの内部においてその大部分が発生し、コア部材7aの外部における漏れ磁束は殆ど生じなくなる。その結果、第一固定端子61a、可動端子631、及び第二固定端子62aによって構成される電流経路のインダクタンスが更に増加することとなるため、溶着の発生をより確実に防止することができる。   By arranging the annular core member 7a in this way, the magnetic flux generated when a current flows through the current path constituted by the first fixed terminal 61a, the movable terminal 631, and the second fixed terminal 62a is changed into the annular magnetic flux. Most of the magnetic flux is generated inside the core member 7a formed as a path, and almost no leakage magnetic flux is generated outside the core member 7a. As a result, since the inductance of the current path constituted by the first fixed terminal 61a, the movable terminal 631, and the second fixed terminal 62a is further increased, the occurrence of welding can be prevented more reliably.

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。   The embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples. In other words, those specific examples that have been appropriately modified by those skilled in the art are also included in the scope of the present invention as long as they have the characteristics of the present invention. For example, the elements included in each of the specific examples described above and their arrangement, materials, conditions, shapes, sizes, and the like are not limited to those illustrated, but can be changed as appropriate. Moreover, each element with which each embodiment mentioned above is provided can be combined as long as technically possible, and the combination of these is also included in the scope of the present invention as long as it includes the features of the present invention.

1:燃料電池システム
2:燃料電池
3:FCコンバータ
4:トラクションモータ
5:制御部
7,7a:コア部材
8:接圧バネ
61,61a:第一固定端子
611a:第一上部端子
612a:第一水平バスバー
613a:第一下部端子
62,62a:第二固定端子
621a:第二上部端子
622a:第二水平バスバー
623a:第二下部端子
63:可動部材
631:可動端子
632:シャフト部
633:可動鉄芯
64:リレーコイル
65:天板
66:ボビン
661:中空部
67:隔壁
68:固定鉄芯
69:底板
71a:第一コア部材
72a:第二コア部材
73,74:開口部
75,76:環状部
R1,R1a:リレー
V1:電圧センサ
1: Fuel cell system 2: Fuel cell 3: FC converter 4: Traction motor 5: Control unit 7, 7a: Core member 8: Contact pressure spring 61, 61a: First fixed terminal 611a: First upper terminal 612a: First Horizontal bus bar 613a: first lower terminal 62, 62a: second fixed terminal 621a: second upper terminal 622a: second horizontal bus bar 623a: second lower terminal 63: movable member 631: movable terminal 632: shaft portion 633: movable Iron core 64: Relay coil 65: Top plate 66: Bobbin 661: Hollow portion 67: Bulkhead 68: Fixed iron core 69: Bottom plate 71a: First core member 72a: Second core member 73, 74: Openings 75, 76: Annular part R1, R1a: Relay V1: Voltage sensor

Claims (4)

燃料ガスおよび酸化ガスの供給を受けて、当該燃料ガスおよび酸化ガスの電気化学反応により発電する燃料電池と、
前記燃料電池からの電力を消費する電力消費装置と、
前記燃料電池と前記電力消費装置との間に配置され、前記燃料電池から入力された電力を、その直流電圧を昇圧してから前記電力消費装置へと供給する電圧変換部と、
前記電圧変換部から前記電力消費装置に電力を供給する経路を接続または遮断するリレー装置と、を備え、
前記リレー装置は、
前記電圧変換部に接続された第一固定端子と、
前記第一固定端子とは離間して配置され、前記電力消費装置に接続された第二固定端子と、
リレーコイルの励磁によって動作することで、前記第一固定端子と前記第二固定端子との間の電気的な接続及び遮断を切り換える可動端子と、を備えるものであって、
前記第一固定端子と前記第二固定端子とが前記可動端子によって電気的に接続されている状態において、前記第一固定端子から前記可動端子を経て前記第二固定端子に至る電流が巻回する巻回経路の内側を貫くように、強磁性体からなるコア部材が配置されていることを特徴とする燃料電池システム。
A fuel cell that receives supply of a fuel gas and an oxidizing gas, and generates power by an electrochemical reaction of the fuel gas and the oxidizing gas;
A power consuming device that consumes power from the fuel cell;
A voltage conversion unit disposed between the fuel cell and the power consuming device and supplying the electric power input from the fuel cell to the power consuming device after boosting its DC voltage;
A relay device for connecting or blocking a path for supplying power from the voltage conversion unit to the power consuming device,
The relay device is
A first fixed terminal connected to the voltage converter;
A second fixed terminal disposed apart from the first fixed terminal and connected to the power consuming device;
A movable terminal that switches between electrical connection and disconnection between the first fixed terminal and the second fixed terminal by operating by excitation of a relay coil,
In a state where the first fixed terminal and the second fixed terminal are electrically connected by the movable terminal, a current from the first fixed terminal through the movable terminal to the second fixed terminal is wound. A fuel cell system, wherein a core member made of a ferromagnetic material is disposed so as to penetrate the inside of a winding path.
前記第一固定端子と前記第二固定端子とが電気的に接続されている状態においては、前記巻回経路の巻き数が1以上となるように、前記第一固定端子と前記第二固定端子との少なくともいずれか一方が屈曲部を有していることを特徴とする、請求項1に記載の燃料電池システム。   In a state where the first fixed terminal and the second fixed terminal are electrically connected, the first fixed terminal and the second fixed terminal are set so that the number of turns of the winding path is 1 or more. 2. The fuel cell system according to claim 1, wherein at least one of the two has a bent portion. 前記コア部材は、閉じた磁束路を形成するよう環状に形成されており、前記巻回経路と鎖交するように配置されていることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の燃料電池システム。   The said core member is cyclically | annularly formed so that the closed magnetic flux path may be formed, and is arrange | positioned so that the said winding path | route may be linked, The Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned. Fuel cell system. 環状に形成された前記コア部材は、いずれも断面がE型で互いに対称な形状である第一コア部材、及び第二コア部材を組み合わせることによって形成されていることを特徴とする、請求項3に記載の燃料電池システム。   The core member formed in an annular shape is formed by combining a first core member and a second core member, both of which are E-shaped in cross section and symmetrical to each other. The fuel cell system described in 1.
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