JP2017135093A - Fuel cell unit and vehicle including fuel cell unit - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel cell unit which can restrain a significant design change thereof.SOLUTION: A fuel cell unit includes: a fuel cell which has a plurality of single cells laminated in a given direction; and a converter which has a plurality of combinations of a reactor electrically connected with the fuel cell and a power module electrically connected with the reactor. At least either a direction in which a plurality of the reactors are arrayed or a direction in which a plurality of the power modules are arrayed is substantially parallel with a lamination direction of the single cells.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、燃料電池ユニットに関する。   The present invention relates to a fuel cell unit.

燃料電池ユニットには、積層された複数の単セルを有する燃料電池と、燃料電池と電気的に接続されたリアクトルおよびリアクトルと電気的に接続されたパワーモジュールの組み合わせを複数有するコンバータと、を備えるものがある(特許文献1)。燃料電池ユニットは、例えば、モーターの駆動により走行可能な電動車両にモーター駆動用の電源の一つとして搭載される。   The fuel cell unit includes a fuel cell having a plurality of stacked single cells, and a converter having a plurality of combinations of a reactor electrically connected to the fuel cell and a power module electrically connected to the reactor. There is a thing (patent document 1). The fuel cell unit is mounted, for example, as one of the power sources for driving the motor in an electric vehicle that can travel by driving the motor.

特開2014−187831号公報JP 2014-187831 A

特許文献1の燃料電池ユニットでは、燃料電池において複数の単セルが積層する積層方向に対して、コンバータにおいてリアクトルが並ぶ方向およびパワーモジュールが並ぶ方向は、水平方向において略直交している。このような燃料電池ユニットでは、燃料電池ユニットが搭載される電動車両の車種に応じた出力性能に仕上げるために、単セルの枚数が変更される場合がある。一般的に、出力性能を上げると、リアクトルおよびパワーモジュールの数は増え、出力性能を下げると、リアクトルおよびパワーモジュールの数は減る。よって、出力性能が変更されることに応じてリアクトルおよびパワーモジュールの数も変更される。しかし、このような場合、複数の単セルを有する燃料電池の寸法の変化方向とリアクトルおよびパワーモジュールの寸法の変化方向とが略直交し、寸法の変化方向が異なるため、燃料電池ユニットの設計を大幅に変更する必要があるという課題があった。このような課題を解決するために、電動車両の車種に応じた出力性能を備える燃料電池ユニットを設計する際に、燃料電池ユニットの設計を大幅に変更することを抑制できる技術が望まれていた。   In the fuel cell unit of Patent Document 1, the direction in which the reactors are arranged in the converter and the direction in which the power modules are arranged in the converter are substantially perpendicular to the stacking direction in which a plurality of single cells are stacked in the fuel cell. In such a fuel cell unit, the number of single cells may be changed in order to finish the output performance according to the type of electric vehicle on which the fuel cell unit is mounted. Generally, when the output performance is increased, the number of reactors and power modules is increased, and when the output performance is decreased, the number of reactors and power modules is decreased. Therefore, the number of reactors and power modules is changed according to the change in output performance. However, in such a case, the change direction of the dimensions of the fuel cell having a plurality of single cells and the change direction of the dimensions of the reactor and the power module are substantially orthogonal, and the change direction of the dimensions is different. There was a problem that it was necessary to change significantly. In order to solve such a problem, when designing a fuel cell unit having an output performance corresponding to the vehicle type of the electric vehicle, a technique capable of suppressing a drastic change in the design of the fuel cell unit has been desired. .

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and can be realized as the following forms.

(1)本発明の一形態によれば、燃料電池ユニットが提供される。この燃料電池ユニットは、一定の方向に積層された複数の単セルを有する燃料電池と、前記燃料電池と電気的に接続されたリアクトルおよび前記リアクトルと電気的に接続されたパワーモジュールの組み合わせを複数有するコンバータと、を備える燃料電池ユニットであって、複数の前記リアクトルが並ぶ方向と複数の前記パワーモジュールが並ぶ方向とのうち少なくとも一方は、前記単セルの積層方向と略平行である。この形態によれば、燃料電池ユニットにおいて、リアクトルとパワーモジュールとのうち燃料電池ユニットの設計に大きく影響するサイズを有しているものが並ぶ方向と、単セルが積層された積層方向とを略平行にできる。このため、リアクトルとパワーモジュールとのうち燃料電池ユニットの設計に大きく影響するサイズを有しているものが並ぶ方向と単セルが積層された積層方向とが略直交している形態と比べて、複数の単セルを有する燃料電池の寸法の変化方向とリアクトルおよびパワーモジュールとのうち少なくとも一方の寸法の変化方向とが略平行であり、寸法の変化方向が同じであるため、電動車両の車種に応じた出力性能を備える燃料電池ユニットを設計する際に、燃料電池ユニットの設計を大幅に変更することを抑制できる。すなわち、リアクトルおよびパワーモジュールの数と単セルの枚数とを調整することによって生じる燃料電池ユニットの設計変更が煩雑になることを抑制できる。また、出力性能の増減と燃料電池ユニットの寸法の増減とが対応するため、出力性能の増減に応じたバリエーションのあるサイズの燃料電池ユニットを細かく生み出せる。   (1) According to one aspect of the present invention, a fuel cell unit is provided. The fuel cell unit includes a plurality of combinations of a fuel cell having a plurality of single cells stacked in a certain direction, a reactor electrically connected to the fuel cell, and a power module electrically connected to the reactor. And a converter including the converter, wherein at least one of a direction in which the plurality of reactors are arranged and a direction in which the plurality of power modules are arranged is substantially parallel to a stacking direction of the single cells. According to this embodiment, in the fuel cell unit, the direction in which the reactors and the power modules having a size that greatly affects the design of the fuel cell unit are aligned and the stacking direction in which the single cells are stacked are approximately defined. Can be parallel. For this reason, compared with the configuration in which the direction in which the reactor and the power module have a size that greatly affects the design of the fuel cell unit is aligned and the stacking direction in which the single cells are stacked is substantially orthogonal, Since the change direction of the dimension of the fuel cell having a plurality of single cells is substantially parallel to the change direction of at least one of the reactor and the power module, and the change direction of the dimension is the same, When designing a fuel cell unit having a corresponding output performance, it is possible to suppress a significant change in the design of the fuel cell unit. That is, the design change of the fuel cell unit caused by adjusting the number of reactors and power modules and the number of single cells can be suppressed from becoming complicated. In addition, since the increase / decrease in the output performance corresponds to the increase / decrease in the size of the fuel cell unit, it is possible to produce a fuel cell unit of a size having a variation corresponding to the increase / decrease in the output performance.

(2)上記形態における燃料電池ユニットにおいて、前記燃料電池は、前記パワーモジュールの重力方向上側もしくは前記パワーモジュールの重力方向下側に配されていてもよい。   (2) In the fuel cell unit according to the above aspect, the fuel cell may be arranged on the upper side in the gravity direction of the power module or on the lower side in the gravity direction of the power module.

(3)上記形態における燃料電池ユニットにおいて、前記リアクトルが並ぶ方向と前記パワーモジュールが並ぶ方向とはいずれも、前記単セルの積層方向と略平行であってもよい。   (3) In the fuel cell unit according to the above aspect, both the direction in which the reactors are arranged and the direction in which the power modules are arranged may be substantially parallel to the stacking direction of the single cells.

(4)本発明の他の形態は、上記形態における燃料電池ユニットを備えた車両である。この車両において、前記積層方向は、前記燃料電池ユニットが前記車両に搭載された際における前記車両の車幅方向と略平行であってもよい。この形態によれば、車幅方向の長さが変化する場合であっても、燃料電池ユニットの設計変更が容易になり、車両のバリエーション展開への対応が容易になる。換言すれば、出力性能の増減に応じたバリエーションのあるサイズの燃料電池ユニットを設計できるため、車両のバリエーション展開への対応が容易になる。   (4) Another embodiment of the present invention is a vehicle including the fuel cell unit according to the above embodiment. In this vehicle, the stacking direction may be substantially parallel to a vehicle width direction of the vehicle when the fuel cell unit is mounted on the vehicle. According to this aspect, even when the length in the vehicle width direction changes, the design change of the fuel cell unit is facilitated, and the response to the development of variations of the vehicle is facilitated. In other words, since it is possible to design a fuel cell unit of a size having variations according to the increase or decrease in output performance, it becomes easy to cope with the development of variations in vehicles.

(5)本発明の他の形態は、上記形態における燃料電池ユニットを備えた車両である。この車両において、前記積層方向は、前記燃料電池ユニットが前記車両に搭載された際における前記車両の前後方向と略平行であってもよい。この形態によれば、前後方向の長さが変化する場合であっても、燃料電池ユニットの設計変更が容易になり、車両のバリエーション展開への対応が容易になる。換言すれば、出力性能の増減に応じたバリエーションのあるサイズの燃料電池ユニットを設計できるため、車両のバリエーション展開への対応が容易になる。   (5) Another embodiment of the present invention is a vehicle including the fuel cell unit according to the above embodiment. In this vehicle, the stacking direction may be substantially parallel to the front-rear direction of the vehicle when the fuel cell unit is mounted on the vehicle. According to this aspect, even when the length in the front-rear direction changes, the design change of the fuel cell unit is facilitated, and the response to the development of variations of the vehicle is facilitated. In other words, since it is possible to design a fuel cell unit of a size having variations according to the increase or decrease in output performance, it becomes easy to cope with the development of variations in vehicles.

本発明の形態は、燃料電池ユニットに限るものではなく、例えば、電力を動力源とする船舶などに搭載された燃料電池ユニットや、家庭用燃料電池ユニットなどの種々の形態に適用することも可能である。また、本発明は、前述の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において様々な形態で実施し得ることは勿論である。   The form of the present invention is not limited to the fuel cell unit, and can be applied to various forms such as a fuel cell unit mounted on a ship using electric power as a power source, a household fuel cell unit, and the like. It is. Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it is needless to say that the present invention can be implemented in various forms without departing from the spirit of the present invention.

本発明の実施形態における燃料電池ユニットの配置構成を示した概念図である。It is the conceptual diagram which showed the arrangement configuration of the fuel cell unit in embodiment of this invention. 燃料電池ユニットをZ軸方向の−側から見たときの説明図である。It is explanatory drawing when a fuel cell unit is seen from the minus side of the Z-axis direction. 燃料電池ユニットをZ軸方向の+側から見たときの説明図である。It is explanatory drawing when a fuel cell unit is seen from the + side of the Z-axis direction. 燃料電池ユニットの回路構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the circuit structure of a fuel cell unit. 燃料電池ユニットの設計を変更したときの変化を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the change when the design of a fuel cell unit is changed. 第1実施形態における燃料電池ユニットを備えた車両の概略を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline of the vehicle provided with the fuel cell unit in 1st Embodiment. 第1実施形態における燃料電池ユニットを備えた車両の概略を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline of the vehicle provided with the fuel cell unit in 1st Embodiment. 他の実施形態における燃料電池ユニットの配置構成を示した概念図である。It is the conceptual diagram which showed the arrangement configuration of the fuel cell unit in other embodiment. 他の実施形態における燃料電池ユニットの設計を変更したときの変化を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the change when the design of the fuel cell unit in other embodiment is changed. 他の実施形態における燃料電池ユニットの配置構成を示した概念図である。It is the conceptual diagram which showed the arrangement configuration of the fuel cell unit in other embodiment.

A.第1実施形態:
図1は、本発明の実施形態における燃料電池ユニット100の配置構成を示した概念図である。図1には、相互に直交するXYZ軸が図示されている。図1のXYZ軸は、他の図のXYZ軸に対応する。燃料電池ユニット100は、モーターで駆動する車両の電源として搭載される。燃料電池ユニット100は、燃料電池ケース200と、コンバータケース300とを備える。
A. First embodiment:
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an arrangement configuration of a fuel cell unit 100 according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows XYZ axes orthogonal to each other. The XYZ axes in FIG. 1 correspond to the XYZ axes in the other drawings. The fuel cell unit 100 is mounted as a power source for a vehicle driven by a motor. The fuel cell unit 100 includes a fuel cell case 200 and a converter case 300.

図2は、燃料電池ユニット100をZ軸方向の−側から見たときの説明図である。燃料電池ケース200は、コンバータケース300のZ軸方向の−側に配された箱状の部材である。本実施形態では、燃料電池ケース200の大きさは、コンバータケース300より小さい。燃料電池ケース200の内側には、燃料電池210が収容されている。   FIG. 2 is an explanatory diagram when the fuel cell unit 100 is viewed from the negative side in the Z-axis direction. The fuel cell case 200 is a box-shaped member disposed on the negative side of the converter case 300 in the Z-axis direction. In the present embodiment, the size of the fuel cell case 200 is smaller than the converter case 300. A fuel cell 210 is accommodated inside the fuel cell case 200.

燃料電池210は、反応ガスの電気化学反応によって発電する複数の単セル220を有する。単セル220は、積層方向D1に積層された状態で圧縮荷重を加えられつつ締結されている。本実施形態では、単セル220の積層方向D1は、X軸方向である。本実施形態では、燃料電池210は、水素ガスおよび空気の供給を受けて、水素と酸素との電気化学反応によって発電する。   The fuel cell 210 has a plurality of single cells 220 that generate electric power by an electrochemical reaction of a reaction gas. The single cell 220 is fastened while being applied with a compressive load in a state of being stacked in the stacking direction D1. In the present embodiment, the stacking direction D1 of the single cells 220 is the X-axis direction. In the present embodiment, the fuel cell 210 receives supply of hydrogen gas and air and generates power by an electrochemical reaction between hydrogen and oxygen.

図3は、燃料電池ユニット100をZ軸方向の+側から見たときの説明図である。コンバータケース300は、燃料電池ケース200のZ軸方向の+側に配された箱状の部材である。コンバータケース300の内側には、多相コンバータ310が収容されている。   FIG. 3 is an explanatory diagram when the fuel cell unit 100 is viewed from the + side in the Z-axis direction. The converter case 300 is a box-shaped member disposed on the + side of the fuel cell case 200 in the Z-axis direction. A multiphase converter 310 is housed inside the converter case 300.

多相コンバータ310は、燃料電池210から入力された電圧を調整して出力する。本実施形態では、多相コンバータ310は、燃料電池210から入力された電圧をモーター駆動に適した電圧に調整して出力する。多相コンバータ310は、U相コンバータDC1と、V相コンバータDC2と、W相コンバータDC3と、X相コンバータDC4との4相のコンバータを備える。U相コンバータDC1と、V相コンバータDC2と、W相コンバータDC3と、X相コンバータDC4とは、並列に接続されている。   Multiphase converter 310 adjusts and outputs the voltage input from fuel cell 210. In the present embodiment, the multiphase converter 310 adjusts the voltage input from the fuel cell 210 to a voltage suitable for motor driving and outputs the voltage. Multiphase converter 310 includes a four-phase converter including a U-phase converter DC1, a V-phase converter DC2, a W-phase converter DC3, and an X-phase converter DC4. The U-phase converter DC1, the V-phase converter DC2, the W-phase converter DC3, and the X-phase converter DC4 are connected in parallel.

U相コンバータDC1は、リアクトルL1と、電流センサI1と、パワーモジュールIPM1とを備える。   U-phase converter DC1 includes a reactor L1, a current sensor I1, and a power module IPM1.

リアクトルL1は、燃料電池210と電気的に接続している。リアクトルL1は、環状のコア部と、コア部の外周に巻き付けられたコイルとによって構成される。リアクトルL1は、電力の蓄積および蓄積した電力の放出を行うことができる。リアクトルL1による電力の蓄積作用および放出作用は、U相コンバータDC1による電圧の昇圧動作および降圧動作に利用される。   Reactor L1 is electrically connected to fuel cell 210. Reactor L1 includes an annular core portion and a coil wound around the outer periphery of the core portion. Reactor L1 is capable of accumulating electric power and discharging the accumulated electric power. The power storing and discharging operations by reactor L1 are used for the voltage step-up and step-down operations by U-phase converter DC1.

電流センサI1は、リアクトルL1とパワーモジュールIPM1との間に配される。電流センサI1は、リアクトルL1からパワーモジュールIPM1に流れる電流を検出する。   Current sensor I1 is arranged between reactor L1 and power module IPM1. Current sensor I1 detects a current flowing from reactor L1 to power module IPM1.

図4は、燃料電池ユニット100の回路構成を示す説明図である。パワーモジュールIPM1は、複数の半導体素子を組み込んだ回路モジュールである。パワーモジュールIPM1は、スイッチング素子SW1と、ダイオードDi1とを有する。   FIG. 4 is an explanatory diagram showing a circuit configuration of the fuel cell unit 100. The power module IPM1 is a circuit module incorporating a plurality of semiconductor elements. The power module IPM1 has a switching element SW1 and a diode Di1.

スイッチング素子SW1は、燃料電池210から電圧が入力された際に周期的なスイッチング制御を行うことによって、リアクトルL1に電力の蓄積および放出を周期的に繰り返させる。リアクトルL1より放出された電力は、ダイオードDi1を介して出力される。ダイオードDi1は、いわゆるスイッチングダイオードである。   The switching element SW1 periodically causes the reactor L1 to repeatedly store and release electric power by performing periodic switching control when a voltage is input from the fuel cell 210. The electric power discharged from the reactor L1 is output via the diode Di1. The diode Di1 is a so-called switching diode.

U相コンバータDC1は、スイッチング素子SW1におけるデューティー比(オン状態とオフ状態との比)を調整することで、入力された電圧を調整して出力する。   The U-phase converter DC1 adjusts and outputs the input voltage by adjusting the duty ratio (ratio between the on state and the off state) in the switching element SW1.

V相コンバータDC2、W相コンバータDC3およびX相コンバータDC4は、U相コンバータDC1と同様に、それぞれに対応するリアクトルL2、L3、L4と、電流センサI2、I3、I4と、パワーモジュールIPM2、IPM3、IPM4とを備える。パワーモジュールIPM2、IPM3、IPM4は、パワーモジュールIPM1と同様に、それぞれに対応するダイオードDi2、Di3、Di4と、スイッチング素子SW2、SW3、SW4とを備える。尚、以降の説明では、リアクトルの各々を総称する場合には符号「L」を、パワーモジュールの各々を総称する場合には符号「IPM」を使用する。   Similarly to U-phase converter DC1, V-phase converter DC2, W-phase converter DC3, and X-phase converter DC4 are respectively associated with reactors L2, L3, L4, current sensors I2, I3, I4, and power modules IPM2, IPM3. , IPM4. Similarly to the power module IPM1, the power modules IPM2, IPM3, and IPM4 include diodes Di2, Di3, and Di4 and switching elements SW2, SW3, and SW4 corresponding to the power modules IPM1, respectively. In the following description, the symbol “L” is used when the reactors are generically referred to, and the symbol “IPM” is used when the reactors are generically designated.

本実施形態では、パワーモジュールIPMは、半導体素子を両面から冷却する両面冷却型である。他の実施形態では、パワーモジュールIPMは、半導体素子を片面から冷却する片面冷却型であってもよい。   In this embodiment, the power module IPM is a double-sided cooling type that cools a semiconductor element from both sides. In another embodiment, the power module IPM may be a single-sided cooling type that cools a semiconductor element from one side.

V相コンバータDC2、W相コンバータDC3およびX相コンバータDC4は、U相コンバータDC1と同様の原理で、燃料電池210から入力された電圧を調整して出力する。スイッチング素子SW1、SW2、SW3、SW4は、電流センサI1、I2、I3、I4が測定するそれぞれの電流値が等しくなるよう、それぞれのスイッチング素子SW1、SW2、SW3、SW4におけるデューティー比を調整してスイッチング制御を行う。   V-phase converter DC2, W-phase converter DC3 and X-phase converter DC4 adjust and output the voltage input from fuel cell 210 based on the same principle as U-phase converter DC1. The switching elements SW1, SW2, SW3, SW4 adjust the duty ratios of the respective switching elements SW1, SW2, SW3, SW4 so that the respective current values measured by the current sensors I1, I2, I3, I4 are equal. Perform switching control.

図3に戻って、リアクトルLおよびパワーモジュールIPMは、X軸方向と略平行である方向D2に並んでいる。また、燃料電池210における単セル220は、X軸方向を積層方向D1として積層されている。すなわち、本実施形態では、リアクトルLが並ぶ方向と、パワーモジュールIPMが並ぶ方向とはいずれも方向D2であって、単セル220の積層方向D1と略平行である。本実施形態では、リアクトルLのサイズとパワーモジュールIPMのサイズとはいずれも、燃料電池ユニット100の設計に大きく影響するサイズである。   Returning to FIG. 3, the reactor L and the power module IPM are arranged in a direction D <b> 2 that is substantially parallel to the X-axis direction. The single cells 220 in the fuel cell 210 are stacked with the X-axis direction as the stacking direction D1. That is, in this embodiment, the direction in which the reactors L are arranged and the direction in which the power modules IPM are arranged are both directions D2 and are substantially parallel to the stacking direction D1 of the single cells 220. In the present embodiment, the size of the reactor L and the size of the power module IPM are both sizes that greatly affect the design of the fuel cell unit 100.

尚、本実施形態における「方向が略平行であること」とは、比較する2つの方向が向いた角度が、好ましくは5度のズレの範囲以内であり、更に好ましくは3度のズレの範囲以内である。   In this embodiment, “the direction is substantially parallel” means that the angle in which the two directions to be compared are directed is preferably within a range of 5 degrees, and more preferably a range of 3 degrees. Is within.

以上説明した実施形態によれば、燃料電池ユニット100において、リアクトルLおよびパワーモジュールIPMが並ぶ方向D2と、単セルが積層された積層方向D1とは略平行である。このため、リアクトルおよびパワーモジュールが並ぶ方向と単セルが積層された積層方向とが略直交している形態と比べて、複数の単セル220を有する燃料電池210の寸法の変化方向とリアクトルLおよびパワーモジュールIPMとのうち少なくとも一方の寸法の変化方向とが略平行であり、寸法の変化方向が同じであるため、電動車両の車種に応じた出力性能を備える燃料電池ユニット100を設計する際に、燃料電池ユニット100の設計を大幅に変更することを抑制できる。すなわち、リアクトルLおよびパワーモジュールIPMの数と単セル220の枚数とを調整することによって生じる燃料電池ユニット100の設計変更が煩雑になることを抑制できる。また、出力性能の増減と燃料電池ユニット100の寸法の増減とが対応するため、出力性能の増減に応じたバリエーションのあるサイズの燃料電池ユニット100を細かく生み出せる。   According to the embodiment described above, in the fuel cell unit 100, the direction D2 in which the reactor L and the power module IPM are aligned and the stacking direction D1 in which the single cells are stacked are substantially parallel. For this reason, compared with the form in which the direction in which the reactor and the power module are arranged and the lamination direction in which the single cells are laminated are substantially orthogonal, the change direction of the dimensions of the fuel cell 210 having the plurality of single cells 220, the reactor L, and When designing the fuel cell unit 100 having the output performance corresponding to the vehicle type of the electric vehicle, the direction of change of the dimension of at least one of the power modules IPM is substantially parallel and the direction of change of the dimension is the same. Therefore, it is possible to suppress a significant change in the design of the fuel cell unit 100. That is, the design change of the fuel cell unit 100 caused by adjusting the number of reactors L and power modules IPM and the number of single cells 220 can be prevented from becoming complicated. Further, since the increase / decrease in the output performance corresponds to the increase / decrease in the size of the fuel cell unit 100, the fuel cell unit 100 of a size having a variation corresponding to the increase / decrease in the output performance can be produced in detail.

例えば、所定の出力性能を備えた燃料電池ユニットを、より小さい出力性能を備えた燃料電池ユニットが搭載される小型の電動車両のために設計変更しようとした場合、出力性能を下げるためにリアクトルおよびパワーモジュールの数を減らすことと、小型の電動車両に搭載するために燃料電池ユニットの小型化とが必要となる。しかし、リアクトルおよびパワーモジュールが並ぶ方向と単セルが積層された積層方向とが略直交している形態では、リアクトルおよびパワーモジュールの数を減らしただけでは燃料電池ユニットの小型化は実現できない。このため、燃料電池ユニットの小型化のためには、燃料電池ユニットの設計を大幅に変更する必要があった。一方、第1実施形態の燃料電池ユニット100では、複数の単セル220を有する燃料電池210の寸法の変化方向とリアクトルLおよびパワーモジュールIPMの寸法の変化方向とが略平行であり、寸法の変化方向が同じである。このため、電動車両の車種に応じた出力性能を備える燃料電池ユニット100を設計する際に、燃料電池ユニット100の設計を大幅に変更することを抑制できる。   For example, when a fuel cell unit having a predetermined output performance is to be redesigned for a small electric vehicle equipped with a fuel cell unit having a smaller output performance, a reactor and It is necessary to reduce the number of power modules and to reduce the size of the fuel cell unit for mounting in a small electric vehicle. However, in the form in which the direction in which the reactors and power modules are arranged and the direction in which the single cells are laminated are substantially orthogonal, the fuel cell unit cannot be downsized only by reducing the number of reactors and power modules. For this reason, in order to reduce the size of the fuel cell unit, the design of the fuel cell unit has to be significantly changed. On the other hand, in the fuel cell unit 100 of the first embodiment, the change direction of the dimensions of the fuel cell 210 having the plurality of single cells 220 is substantially parallel to the change direction of the dimensions of the reactor L and the power module IPM. The direction is the same. For this reason, when designing the fuel cell unit 100 provided with the output performance according to the vehicle type of an electric vehicle, it can suppress changing the design of the fuel cell unit 100 significantly.

図5は、燃料電池ユニット100の設計を変更したときの変化を示した説明図である。図5の上段には、燃料電池ユニット100を示す。図5の下段には、設計変更された後の燃料電池ユニット100である燃料電池ユニット100aを示す。図5において、多相コンバータ310の各構成は、図を簡略化するためにそれぞれ符号で示されている。   FIG. 5 is an explanatory diagram showing changes when the design of the fuel cell unit 100 is changed. The upper part of FIG. 5 shows the fuel cell unit 100. The lower part of FIG. 5 shows a fuel cell unit 100a that is the fuel cell unit 100 after the design change. In FIG. 5, each component of the polyphase converter 310 is indicated by a reference numeral for the sake of simplicity.

燃料電池ユニット100aは、燃料電池ユニット100より低い出力性能を備える。燃料電池ユニット100から燃料電池ユニット100aへの設計変更は、燃料電池ユニット100からリアクトルLおよびパワーモジュールIPMの数と単セル220の枚数とを減らすことによって行われる。燃料電池ユニット100において、リアクトルLおよびパワーモジュールIPMが並ぶ方向D2と、単セルが積層された積層方向D1とは略平行である。このため、リアクトルLおよびパワーモジュールIPMが並ぶ方向と単セル220が積層された積層方向とが略直交している形態と比べて、複数の単セル220を有する燃料電池210の寸法の変化方向とリアクトルLおよびパワーモジュールIPMとのうち少なくとも一方の寸法の変化方向とが略平行であり、寸法の変化方向が同じであるため、燃料電池ユニット100の設計変更が煩雑になることを抑制できる。   The fuel cell unit 100 a has lower output performance than the fuel cell unit 100. The design change from the fuel cell unit 100 to the fuel cell unit 100a is performed by reducing the number of reactors L and power modules IPM and the number of single cells 220 from the fuel cell unit 100. In the fuel cell unit 100, the direction D2 in which the reactor L and the power module IPM are aligned and the stacking direction D1 in which the single cells are stacked are substantially parallel. For this reason, compared with the form in which the direction in which the reactor L and the power module IPM are arranged and the stacking direction in which the single cells 220 are stacked are substantially orthogonal to each other, Since the change direction of at least one of the reactor L and the power module IPM is substantially parallel and the change direction of the dimension is the same, it is possible to prevent the design change of the fuel cell unit 100 from becoming complicated.

B.第2実施形態:
図6は、第1実施形態における燃料電池ユニット100を備えた車両20の概略を示す説明図である。車両20は、モーターで駆動する電動車両である。車両20の前方は、Y軸方向の+側を向いている。車両20は、座席22、24、26と、床部28を備える。
B. Second embodiment:
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an outline of the vehicle 20 including the fuel cell unit 100 according to the first embodiment. The vehicle 20 is an electric vehicle driven by a motor. The front of the vehicle 20 faces the + side in the Y-axis direction. The vehicle 20 includes seats 22, 24, 26 and a floor portion 28.

座席22、24、26は、乗客が着席可能に構成されている。座席22は、車両20においてX軸方向の+側に位置する。座席24は、車両20においてX軸方向の−側に位置する。座席26は、座席22および座席24よりY軸方向の−側に位置する。床部28は、座席22、24、26よりZ軸方向の−側に位置するとともに、車両20における車室のZ軸方向の−側を区画している。   The seats 22, 24, and 26 are configured so that passengers can sit on them. The seat 22 is located on the + side in the X-axis direction in the vehicle 20. The seat 24 is located on the negative side in the X-axis direction in the vehicle 20. The seat 26 is located on the minus side in the Y-axis direction from the seat 22 and the seat 24. The floor portion 28 is positioned on the − side in the Z-axis direction from the seats 22, 24, and 26, and defines the − side in the Z-axis direction of the vehicle compartment in the vehicle 20.

車両20における燃料電池ユニット100が搭載されるための空間は、床部28からZ軸方向の−側における車両20の内部領域R1である。   A space for mounting the fuel cell unit 100 in the vehicle 20 is an internal region R1 of the vehicle 20 on the negative side in the Z-axis direction from the floor 28.

燃料電池ユニット100において、リアクトルLおよびパワーモジュールIPMが並ぶ方向D2と、単セル220が積層された積層方向D1とは、車両20の車幅方向に沿って略平行である。このため、内部領域R1における車幅方向の長さが比較的短い車両20であっても、燃料電池ユニット100の設計を変更することによって、燃料電池ユニット100を車両20に搭載することができる。換言すれば、出力性能の増減に応じたバリエーションのあるサイズの燃料電池ユニット100を設計できるため、車両20のバリエーション展開への対応が容易になる。   In the fuel cell unit 100, the direction D <b> 2 in which the reactor L and the power module IPM are arranged and the lamination direction D <b> 1 in which the single cells 220 are laminated are substantially parallel along the vehicle width direction of the vehicle 20. Therefore, even if the vehicle 20 has a relatively short length in the vehicle width direction in the internal region R1, the fuel cell unit 100 can be mounted on the vehicle 20 by changing the design of the fuel cell unit 100. In other words, it is possible to design the fuel cell unit 100 having a size with variations according to the increase / decrease of the output performance, so that it is easy to cope with variations of the vehicle 20.

C.第3実施形態:
図7は、第1実施形態における燃料電池ユニット100を備えた車両30の概略を示す説明図である。車両30は、モーターで駆動する電動車両である。車両30の前方は、X軸方向の+側を向いている。車両30における燃料電池ユニット100が搭載されるための空間は、車両30前方のフード32からZ軸方向の−側における車両30の内部領域R2である。
C. Third embodiment:
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an outline of the vehicle 30 including the fuel cell unit 100 according to the first embodiment. The vehicle 30 is an electric vehicle driven by a motor. The front of the vehicle 30 faces the + side in the X-axis direction. A space for mounting the fuel cell unit 100 in the vehicle 30 is an internal region R2 of the vehicle 30 on the negative side in the Z-axis direction from the hood 32 in front of the vehicle 30.

燃料電池ユニット100において、リアクトルLおよびパワーモジュールIPMが並ぶ方向D2と、単セル220が積層された積層方向D1とは、車両30の前後方向に沿って略平行である。このため、内部領域R2における前後方向の長さが比較的短い車両30であっても、燃料電池ユニット100の設計を変更することによって、燃料電池ユニット100を車両30に搭載することができる。換言すれば、出力性能の増減に応じたバリエーションのあるサイズの燃料電池ユニット100を設計できるため、車両30のバリエーション展開への対応が容易になる。   In the fuel cell unit 100, the direction D2 in which the reactor L and the power module IPM are aligned and the stacking direction D1 in which the single cells 220 are stacked are substantially parallel along the front-rear direction of the vehicle 30. For this reason, even if the vehicle 30 has a relatively short length in the front-rear direction in the internal region R2, the fuel cell unit 100 can be mounted on the vehicle 30 by changing the design of the fuel cell unit 100. In other words, it is possible to design the fuel cell unit 100 having a variation according to the increase / decrease of the output performance, so that it is easy to cope with variations of the vehicle 30.

D.第4実施形態:
図8は、他の実施形態における燃料電池ユニット100bの配置構成を示した概念図である。燃料電池ユニット100bは、燃料電池ケース200とコンバータケース300とのZ軸方向における位置関係が異なる点を除き、第1実施形態における燃料電池ユニット100の構成と同様である。燃料電池ユニット100bにおいて、燃料電池ケース200は、コンバータケース300のZ軸方向の+側に配される。
D. Fourth embodiment:
FIG. 8 is a conceptual diagram showing an arrangement configuration of the fuel cell unit 100b in another embodiment. The fuel cell unit 100b is the same as the configuration of the fuel cell unit 100 in the first embodiment except that the positional relationship between the fuel cell case 200 and the converter case 300 in the Z-axis direction is different. In the fuel cell unit 100b, the fuel cell case 200 is disposed on the + side of the converter case 300 in the Z-axis direction.

E.第5実施形態:
図9は、他の実施形態における燃料電池ユニット100cの設計を変更したときの変化を示した説明図である。図9の上段には、燃料電池ユニット100cを示す。図9の下段には、設計変更された後の燃料電池ユニット100cである燃料電池ユニット100dを示す。
E. Fifth embodiment:
FIG. 9 is an explanatory diagram showing changes when the design of the fuel cell unit 100c in another embodiment is changed. The upper part of FIG. 9 shows the fuel cell unit 100c. The lower part of FIG. 9 shows a fuel cell unit 100d that is the fuel cell unit 100c after the design change.

燃料電池ユニット100cは、燃料電池ユニット100が備えた4相のコンバータに加えて、さらに、もうひとつのコンバータを備える点を除き、燃料電池ユニット100と同じである。燃料電池ユニット100cが備えるもうひとつのコンバータは、リアクトルL5と、パワーモジュールIPM5とを備える。図9では、理解を容易にするために、燃料電池ユニット100cおよび燃料電池ユニット100dにおけるコンバータケース300内の構成は、リアクトルLおよびパワーモジュールIPMのみを示す。また、図9において、リアクトルLおよびパワーモジュールIPMは、図を簡略化するためにそれぞれ符号で示されている。   The fuel cell unit 100c is the same as the fuel cell unit 100 except that in addition to the four-phase converter provided in the fuel cell unit 100, another fuel converter is provided. Another converter included in the fuel cell unit 100c includes a reactor L5 and a power module IPM5. In FIG. 9, for easy understanding, the configuration in the converter case 300 in the fuel cell unit 100 c and the fuel cell unit 100 d shows only the reactor L and the power module IPM. Further, in FIG. 9, the reactor L and the power module IPM are respectively indicated by reference numerals in order to simplify the drawing.

燃料電池ユニット100cにおいて、リアクトルL1、L2、L3,L4およびパワーモジュールIPM1、IPM2、IPM3、IPM4は、X軸方向と略平行である方向D2に並んでいる。リアクトルL5は、リアクトルL4のY軸方向の+側に配されている。また、パワーモジュールIPM5は、パワーモジュールIPM4のY軸方向の−側に配されている。   In fuel cell unit 100c, reactors L1, L2, L3, and L4 and power modules IPM1, IPM2, IPM3, and IPM4 are arranged in a direction D2 that is substantially parallel to the X-axis direction. Reactor L5 is arranged on the + side of reactor L4 in the Y-axis direction. The power module IPM5 is arranged on the negative side of the power module IPM4 in the Y-axis direction.

燃料電池ユニット100dは、燃料電池ユニット100cより低い出力性能を備える。燃料電池ユニット100cを出力性能の低い燃料電池ユニット100に設計変更する場合、燃料電池ユニット100cからリアクトルL1、L2、L3およびパワーモジュールIPM1、IPM2、IPM3の数と単セル220の枚数とを減らすことによって行われる。すなわち、燃料電池210の寸法の変化方向とリアクトルLおよびパワーモジュールIPMの寸法の変化方向が同じであるため、燃料電池ユニット100cの設計変更が煩雑になることを抑制できる。   The fuel cell unit 100d has lower output performance than the fuel cell unit 100c. When the design of the fuel cell unit 100c is changed to the fuel cell unit 100 with low output performance, the number of reactors L1, L2, L3 and power modules IPM1, IPM2, IPM3 and the number of single cells 220 are reduced from the fuel cell unit 100c. Is done by. That is, since the change direction of the dimensions of the fuel cell 210 and the change direction of the dimensions of the reactor L and the power module IPM are the same, it is possible to suppress the design change of the fuel cell unit 100c from becoming complicated.

F.変形例:
第1実施形態では、燃料電池ケース200は、コンバータケース300のZ軸方向の−側に配されていたが、本発明はこれに限られない。例えば、燃料電池ケース200とコンバータケース300とは、Y軸方向に隣り合って配されていてもよい。
F. Variations:
In the first embodiment, the fuel cell case 200 is disposed on the negative side of the converter case 300 in the Z-axis direction, but the present invention is not limited to this. For example, the fuel cell case 200 and the converter case 300 may be arranged adjacent to each other in the Y-axis direction.

第1実施形態では、燃料電池ケース200の大きさは、コンバータケース300より小さいとしていたが、本発明はこれに限られない。例えば、燃料電池ケース200の大きさは、コンバータケース300より大きくてもよいし、同じ大きさであってもよい。   In the first embodiment, the size of the fuel cell case 200 is smaller than the converter case 300, but the present invention is not limited to this. For example, the size of the fuel cell case 200 may be larger than the converter case 300 or the same size.

第1実施形態では、リアクトルLおよびパワーモジュールIPMが並ぶ方向D2はいずれも、単セル220の積層方向D1と略平行であったが、本発明はこれに限られない。例えば、リアクトルLのサイズがパワーモジュールIPMのサイズより大きいとともにリアクトルLのサイズのみが燃料電池ユニット100の設計に大きく影響するサイズであるならば、リアクトルLが並ぶ方向のみが単セル220の積層方向D1と略平行であってもよい。また、パワーモジュールIPMのサイズがリアクトルLのサイズより大きいとともにパワーモジュールIPMのサイズのみが燃料電池ユニット100の設計に大きく影響するサイズであるならば、パワーモジュールIPMが並ぶ方向のみが単セル220の積層方向と略平行であってもよい。   In the first embodiment, the direction D2 in which the reactor L and the power module IPM are arranged is substantially parallel to the stacking direction D1 of the single cells 220, but the present invention is not limited to this. For example, if the size of the reactor L is larger than the size of the power module IPM and only the size of the reactor L is a size that greatly affects the design of the fuel cell unit 100, only the direction in which the reactors L are arranged is the stacking direction of the single cells 220. It may be substantially parallel to D1. If the size of the power module IPM is larger than the size of the reactor L and only the size of the power module IPM is a size that greatly affects the design of the fuel cell unit 100, only the direction in which the power modules IPM are arranged is It may be substantially parallel to the stacking direction.

第1実施形態では、リアクトルLおよびパワーモジュールIPMが並ぶ方向D2はいずれも、単セル220の積層方向D1と略平行であったが、本発明はこれに限られない。例えば、リアクトルLおよびパワーモジュールIPMが並ぶ方向D2はいずれも、単セル220の積層方向D1と平行であってもよい。   In the first embodiment, the direction D2 in which the reactor L and the power module IPM are arranged is substantially parallel to the stacking direction D1 of the single cells 220, but the present invention is not limited to this. For example, any of the directions D2 in which the reactor L and the power module IPM are arranged may be parallel to the stacking direction D1 of the single cells 220.

第5実施形態では、方向D2に並んだリアクトルL1、L2、L3,L4からY軸方向にずれた位置に1つのリアクトルL5を備え、方向D2に並んだパワーモジュールIPM1、IPM2、IPM3、IPM4からY軸方向にずれた位置に1つのパワーモジュールIPM5を備えていたが、本発明はこれに限られない。例えば、方向D2に並んだリアクトルL1、L2、L3,L4からY軸方向にずれた位置に複数のリアクトルを備え、方向D2に並んだパワーモジュールIPM1、IPM2、IPM3、IPM4からY軸方向にずれた位置に複数のパワーモジュールを備えていてもよい。このような形態において、電動車両の車種に応じた出力性能を備える燃料電池ユニットにおける設計変更は、方向D2に並んだリアクトルLおよびパワーモジュールIPMの数を調整することによって行われる。   In the fifth embodiment, one reactor L5 is provided at a position shifted in the Y-axis direction from the reactors L1, L2, L3, and L4 aligned in the direction D2, and the power modules IPM1, IPM2, IPM3, and IPM4 are aligned in the direction D2. Although one power module IPM5 is provided at a position shifted in the Y-axis direction, the present invention is not limited to this. For example, a plurality of reactors are provided at positions shifted in the Y-axis direction from the reactors L1, L2, L3, and L4 aligned in the direction D2, and the power modules IPM1, IPM2, IPM3, and IPM4 aligned in the direction D2 are shifted in the Y-axis direction. A plurality of power modules may be provided at different positions. In such a form, the design change in the fuel cell unit having output performance corresponding to the vehicle type of the electric vehicle is performed by adjusting the number of reactors L and power modules IPM arranged in the direction D2.

本発明は、たとえば、以下のような形態で実現することもできる。   The present invention can also be realized in the following forms, for example.

一定の方向に積層された複数の単セルを有する燃料電池本体と、一定の方向に沿って燃料電池本体と並列して配置され、燃料電池本体が出力する電圧を昇圧するコンバータを複数有する多相昇圧コンバータと、を備える燃料電池ユニットである。多相昇圧コンバータは、燃料電池本体と電気的に接続され、互いに並列に接続された複数のリアクトル、および、リアクトルに対応して設けられた複数のスイッチング素子を有する。複数のリアクトルおよび複数のスイッチング素子のうち少なくとも一方は、一定の方向と略平行に並べられ、並べられた列の先頭が積層された複数の単セルの先頭と同じ位置にある。   A fuel cell body having a plurality of single cells stacked in a certain direction, and a multi-phase having a plurality of converters arranged in parallel with the fuel cell body along a certain direction and boosting the voltage output from the fuel cell body And a step-up converter. The multiphase boost converter includes a plurality of reactors that are electrically connected to the fuel cell main body and connected in parallel to each other, and a plurality of switching elements provided corresponding to the reactors. At least one of the plurality of reactors and the plurality of switching elements is arranged substantially in parallel with a certain direction, and is at the same position as the heads of the plurality of single cells in which the heads of the arranged rows are stacked.

図10は、他の実施形態における燃料電池ユニット100eの配置構成を示した概念図である。燃料電池ユニット100eは、多相コンバータ310の配置が異なる点を除き、燃料電池ユニット100と同じである。   FIG. 10 is a conceptual diagram showing an arrangement configuration of the fuel cell unit 100e in another embodiment. The fuel cell unit 100e is the same as the fuel cell unit 100 except that the arrangement of the multiphase converter 310 is different.

燃料電池ユニット100eにおける多相コンバータ310は、X軸方向において、リアクトルL1のX軸方向の+側における端部が、積層された単セル220におけるX軸方向の+側における端部の位置と、略同じ位置になるよう配置される。ここでいう「略同じ位置」とは、リアクトルL1のX軸方向の+側における端部と、積層された単セル220におけるX軸方向の+側における端部とが、X軸方向において同じ位置であることの他に、X軸方向において、リアクトルL1のX軸方向の+側における端部が、積層された単セル220のうちX軸方向の+側における先頭の単セル220におけるX軸方向の長さの範囲内の位置にあることも含む。   In the multiphase converter 310 in the fuel cell unit 100e, in the X-axis direction, the end of the reactor L1 on the + side in the X-axis direction is positioned at the end of the stacked unit cell 220 on the + side in the X-axis direction; It arrange | positions so that it may become a substantially same position. Here, “substantially the same position” means that the end of the reactor L1 on the + side in the X-axis direction and the end of the stacked unit cell 220 on the + side in the X-axis direction are the same position in the X-axis direction. In addition to the above, in the X-axis direction, the end of the reactor L1 on the + side in the X-axis direction is the X-axis direction in the leading single cell 220 on the + side in the X-axis direction among the stacked unit cells 220 It also includes being in a position within the range of the length.

この形態によれば、X軸方向の+側において、リアクトルLの端部と積層された単セル220の端部とが略同じ位置にあるとともに、X軸方向の−側において、リアクトルLの数と単セル220の枚数とを調整することによって燃料電池ユニット100eの設計が変更される。このため、電動車両の車種に応じた出力性能を備える燃料電池ユニット100eを設計する際に、燃料電池ユニット100eのX軸方向におけるサイズの低減を実現できる。   According to this embodiment, the end of the reactor L and the end of the stacked unit cell 220 are at substantially the same position on the + side in the X-axis direction, and the number of the reactors L on the − side in the X-axis direction. The design of the fuel cell unit 100e is changed by adjusting the number of the single cells 220. For this reason, when designing the fuel cell unit 100e having output performance corresponding to the vehicle type of the electric vehicle, it is possible to reduce the size of the fuel cell unit 100e in the X-axis direction.

また、上記した燃料電池ユニット100eでは、X軸方向において、リアクトルL1のX軸方向の+側における端部が、積層された単セル220におけるX軸方向の+側における端部の位置と、略同じ位置になるよう配置されていたが、本発明はこれに限られない。例えば、スイッチング素子SW1のX軸方向の+側における端部、もしくは、リアクトルL1のX軸方向の+側における端部およびスイッチング素子SW1のX軸方向の+側における端部が、積層された単セル220におけるX軸方向の+側における端部の位置と、略同じ位置になるよう配置されていてもよい。   Further, in the fuel cell unit 100e described above, in the X-axis direction, the end of the reactor L1 on the + side in the X-axis direction is substantially the same as the position of the end on the + side in the X-axis direction of the stacked unit cells 220. Although it has been arranged to be in the same position, the present invention is not limited to this. For example, the end on the + side in the X-axis direction of the switching element SW1 or the end on the + side in the X-axis direction of the reactor L1 and the end on the + side in the X-axis direction of the switching element SW1 are stacked. You may arrange | position so that it may become a position substantially the same as the position of the edge part in the X-axis direction in the cell 220 at the + side.

本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部または全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, examples, and modifications, and can be realized with various configurations without departing from the spirit thereof. For example, the technical features in the embodiments, examples, and modifications corresponding to the technical features in each embodiment described in the summary section of the invention are to solve some or all of the above-described problems, or In order to achieve part or all of the above-described effects, replacement or combination can be performed as appropriate. Further, if the technical feature is not described as essential in the present specification, it can be deleted as appropriate.

20…車両
22,24,26…座席
28…床部
30…車両
32…フード
100…燃料電池ユニット
200…燃料電池ケース
210…燃料電池
220…単セル
300…コンバータケース
310…多相コンバータ
Di1,Di2,Di3,Di4…ダイオード
DC1…U相コンバータ
DC2…V相コンバータ
DC3…W相コンバータ
DC4…X相コンバータ
I1,I2,I3,I4…電流センサ
IPM1,IPM2,IPM3,IPM4,IPM5…パワーモジュール
L1,L2,L3,L4,L5…リアクトル
SW1,SW2,SW3,SW4…スイッチング素子
R1,R2…内部領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Vehicle 22, 24, 26 ... Seat 28 ... Floor part 30 ... Vehicle 32 ... Hood 100 ... Fuel cell unit 200 ... Fuel cell case 210 ... Fuel cell 220 ... Single cell 300 ... Converter case 310 ... Multiphase converter Di1, Di2 , Di3, Di4 ... Diode DC1 ... U-phase converter DC2 ... V-phase converter DC3 ... W-phase converter DC4 ... X-phase converter I1, I2, I3, I4 ... Current sensors IPM1, IPM2, IPM3, IPM4, IPM5 ... Power module L1, L2, L3, L4, L5 ... Reactor SW1, SW2, SW3, SW4 ... Switching element R1, R2 ... Internal region

Claims (5)

一定の方向に積層された複数の単セルを有する燃料電池と、前記燃料電池と電気的に接続されたリアクトルおよび前記リアクトルと電気的に接続されたパワーモジュールの組み合わせを複数有するコンバータと、を備える燃料電池ユニットであって、
複数の前記リアクトルが並ぶ方向と複数の前記パワーモジュールが並ぶ方向とのうち少なくとも一方は、前記単セルの積層方向と略平行である、燃料電池ユニット。
A fuel cell having a plurality of single cells stacked in a fixed direction; and a converter having a plurality of combinations of a reactor electrically connected to the fuel cell and a power module electrically connected to the reactor. A fuel cell unit,
A fuel cell unit, wherein at least one of a direction in which the plurality of reactors are arranged and a direction in which the plurality of power modules are arranged is substantially parallel to the stacking direction of the single cells.
請求項1に記載の燃料電池ユニットであって、
前記燃料電池は、前記パワーモジュールの重力方向上側もしくは前記パワーモジュールの重力方向下側に配されている、燃料電池ユニット。
The fuel cell unit according to claim 1, wherein
The fuel cell is a fuel cell unit that is disposed on the upper side in the gravity direction of the power module or on the lower side in the gravity direction of the power module.
請求項1または請求項2に記載の燃料電池ユニットであって、
前記リアクトルが並ぶ方向と前記パワーモジュールが並ぶ方向とはいずれも、前記単セルの積層方向と略平行である、燃料電池ユニット。
The fuel cell unit according to claim 1 or 2, wherein
Both the direction in which the reactors are arranged and the direction in which the power modules are arranged are substantially parallel to the stacking direction of the single cells.
請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の燃料電池ユニットを備えた車両であって、
前記積層方向は、前記燃料電池ユニットが前記車両に搭載された際における前記車両の車幅方向と略平行である、車両。
A vehicle comprising the fuel cell unit according to any one of claims 1 to 3,
The stacking direction is substantially parallel to a vehicle width direction of the vehicle when the fuel cell unit is mounted on the vehicle.
請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の燃料電池ユニットを備えた車両であって、
前記積層方向は、前記燃料電池ユニットが前記車両に搭載された際における前記車両の前後方向と略平行である、車両。
A vehicle comprising the fuel cell unit according to any one of claims 1 to 3,
The vehicle is a vehicle in which the stacking direction is substantially parallel to a front-rear direction of the vehicle when the fuel cell unit is mounted on the vehicle.
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