JP2017216092A - 燃料電池システムに用いられるバスバー - Google Patents
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Abstract
【解決手段】燃料電池と、燃料電池から出力される電圧を昇圧するDC−DCコンバータであるFC昇圧コンバータと、FC昇圧コンバータに接続されるインバータと、を備える燃料電池システムに用いられるバスバーは、燃料電池の負極端子に接続される第1のバスバーと、FC昇圧コンバータの負極端子に接続される第2のバスバーと、インバータの負極端子に接続される第3のバスバーと、を備える。第2のバスバーは第1のバスバーと直接連結されており、第3のバスバーは第1のバスバーと直接連結されている。第2のバスバーの断面積は第1のバスバーの断面積に比べて小さい。
【選択図】図1
Description
第2のバスバーを流れる電流は、燃料電池からFC昇圧コンバータへ供給され、FC昇圧コンバータの負極端子から第2のバスバー及び第1のバスバーを流れて燃料電池の負極端子に戻る電流と、FC昇圧コンバータからインバータへ供給され、インバータの負極端子から第3のバスバー及び第2のバスバーを流れてFC昇圧コンバータの負極端子に戻る電流との差分、すなわち、第1のバスバーを流れる電流と第3のバスバーを流れる電流の差分となる。このため、FC昇圧コンバータに接続される第2のバスバーの断面積を、燃料電池に接続される第1のバスバーの断面積に比べて小さくできるので、バスバーのサイズを小さくすることができる。これにより、燃料電池やFC昇圧コンバータに含まれる各種部品や部材とバスバーとが干渉して、部品や部材の配置間隔が大きくなって、燃料電池システムの配置に要するスペースが大きくなってしまうことを抑制することが可能である。
この形態によれば、バスバーのサイズをさらに小さくすることができる。
この形態によれば、第1のバスバーと第2のバスバーが一体に成形されているので、別々の第1のバスバーと第2のバスバーとがボルト等の締結手段を介して連結される場合に比べて、第1のバスバーと第2のバスバーとの間の接続インピーダンスを小さくすることができる。
図1は、一実施形態としての燃料電池システムの概略構成を示す説明図である。この燃料電池システムは、燃料電池車両に搭載された燃料電池システムを例に示している。但し、これに限定されるものではなく定置型の燃料電池システムであってもよい。
(1)上記実施形態では、3つのバスバーB1〜B3の厚さHB1〜HB3を同じとして、第1のバスバーB1の幅WB1に対して、第2のバスバーB2の幅WB2を小さく、また、第3のバスバーB3の幅WB3を小さくした場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。それぞれの幅WB1〜WB3を同じとして、第1のバスバーB1の厚さHB1に対して、第2のバスバーB2の厚さHB2を小さく、また、第3のバスバーB3の厚さHB3を小さくするようにしてもよい。また、第1のバスバーB1の幅WB1及び厚さHB1に対して、第2のバスバーB2の幅WB2及び厚さHB2の両方を小さく、第3のバスバーB3の幅WB3及び厚さHB3の両方を小さくするようにしてもよい。要するに、第1のバスバーB1の断面積(WB1・HB1)に対して、第2のバスバーB2の断面積(WB2・HB2)を小さく、また、第3のバスバーB3の断面積(WB3/HB3)を小さくするようにすればよい。但し、厚さを同一として、幅を変更する構成とする方が、一つの板材から3つのバスバーB1〜B3を容易に形成することができる点で好ましい。
20…燃料電池用昇圧コンバータ(FCDC)
22…リアクトルユニット(LU)
24…電力用半導体素子モジュール(IPM)
30…インバータ(INV)
40…駆動モータ
Cs…平滑コンデンサ
SD…スイッチングデバイス
LC…ケーブル
Lr…リアクトル
K1,K2…コネクタ
KP1…正極端子
KN1…負極端子
KP2…正極端子
KN2…負極端子
P1…燃料電池の正極端子
N1…燃料電池の負極端子
P2i…入力側の正極端子
P2o…出力側の正極端子
N2…昇圧コンバータの負極端子
P3…インバータの正極端子
N3…インバータの負極端子
B1〜B3…バスバー
B2e…第2のバスバーの端部
TB1〜TB3…接続点
C12…連結部分
Tfc…燃料電池の負極端子
WB1〜WB3…幅
HB1〜HB3…厚さ
IB1〜IB3…バスバー電流
Ifc…電池出力電流
Ih…コンバータ出力電流
Claims (3)
- 燃料電池システムに用いられるバスバーであって、
前記燃料電池システムは、
燃料電池と、
前記燃料電池から出力される電圧を昇圧するDC−DCコンバータであるFC昇圧コンバータと、
前記FC昇圧コンバータに接続されるインバータと、
を備え、
前記バスバーは、
前記燃料電池の負極端子に接続される第1のバスバーと、
前記FC昇圧コンバータの負極端子に接続される第2のバスバーと、
前記インバータの負極端子に接続される第3のバスバーと、を備え、
前記第2のバスバーは前記第1のバスバーと直接連結されており、
前記第3のバスバーは前記第1のバスバーと直接連結されており、
前記第2のバスバーの断面積は前記第1のバスバーの断面積に比べて小さい、バスバー。 - 請求項1に記載のバスバーであって、
前記第3のバスバーの断面積は前記第1のバスバーの前記断面積に比べて小さい、バスバー。 - 請求項1または請求項2に記載のバスバーであって、
前記第1のバスバーと前記第2のバスバーは一体に成形されている、バスバー。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10790670B1 (en) * | 2018-03-08 | 2020-09-29 | Zerobase Energy, Llc | Hybrid generator system and method with multi tasked power inverter |
CN109687710A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-26 | 航天柏克(广东)科技有限公司 | 一种非隔离boost电路 |
CN116490394A (zh) * | 2020-10-13 | 2023-07-25 | 海易森汽车股份有限公司 | 具有超级电容器的模块化升压转换器系统 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010272446A (ja) * | 2009-05-25 | 2010-12-02 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システムの電気接続構造およびこれを用いた燃料電池システム |
JP2011004460A (ja) * | 2009-06-16 | 2011-01-06 | Toyota Motor Corp | 電圧変換装置および燃料電池システム |
JP2011030348A (ja) * | 2009-07-24 | 2011-02-10 | Nissan Motor Co Ltd | インバータ装置 |
WO2013161059A1 (ja) * | 2012-04-27 | 2013-10-31 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池車両 |
JP2014176237A (ja) * | 2013-03-11 | 2014-09-22 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 電力変換装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5403089B2 (ja) * | 2011-05-26 | 2014-01-29 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
JP5760864B2 (ja) * | 2011-08-30 | 2015-08-12 | 日産自動車株式会社 | 電力変換装置 |
JP5370448B2 (ja) * | 2011-09-19 | 2013-12-18 | 株式会社デンソー | 電力変換装置 |
JP2015220961A (ja) | 2014-05-21 | 2015-12-07 | トヨタ自動車株式会社 | 車両 |
JP2016108030A (ja) | 2014-12-09 | 2016-06-20 | 東洋科学株式会社 | 容器 |
-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010272446A (ja) * | 2009-05-25 | 2010-12-02 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システムの電気接続構造およびこれを用いた燃料電池システム |
JP2011004460A (ja) * | 2009-06-16 | 2011-01-06 | Toyota Motor Corp | 電圧変換装置および燃料電池システム |
JP2011030348A (ja) * | 2009-07-24 | 2011-02-10 | Nissan Motor Co Ltd | インバータ装置 |
WO2013161059A1 (ja) * | 2012-04-27 | 2013-10-31 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池車両 |
JP2014176237A (ja) * | 2013-03-11 | 2014-09-22 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 電力変換装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020170690A (ja) * | 2019-04-05 | 2020-10-15 | トヨタ自動車株式会社 | ユニット |
JP7056623B2 (ja) | 2019-04-05 | 2022-04-19 | トヨタ自動車株式会社 | ユニット |
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