JP2020202063A - 燃料電池ユニット - Google Patents
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- H01M2250/20—Fuel cells in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
Abstract
Description
11 単セル
12 セル積層体
13a、13b ターミナル
14a、14b インシュレータ
15 プレッシャプレート
16 エンドプレート
17a、17b 突出部
20 昇圧コンバータ
21〜21b リアクトル
22〜22b 電流センサ
23〜23b IPM
24 コンデンサ
25、26 端子台
27 基板
28 放熱シート
29 冷却槽
31〜35 導電部材
36a、36b スイッチング素子
37a、37b ダイオード
40 スタックケース
41 開口
42 フランジ
43 底壁
44〜47 側壁
48 開口
50 コンバータケース
53 底壁
54〜57 側壁
58、59 開口
60、61 バスバー
73、74 仮想面
75 平面
76 外周面
100、200、300、400 燃料電池ユニット
Claims (10)
- 複数の単セルが第1方向に積層されたセル積層体と、前記第1方向で前記セル積層体の両端に配置された第1及び第2ターミナルと、を含む燃料電池スタックと、
前記第1ターミナルを挟んで前記セル積層体と反対側に位置するエンドプレートと、
前記燃料電池スタックの出力電力を変換する電力変換器と、
前記燃料電池スタックを収容するスタックケースと、
前記電力変換器を収容し、前記スタックケースに固定された電力変換器ケースと、
前記スタックケース内及び前記電力変換器ケース内で前記第1及び第2ターミナルそれぞれと前記電力変換器とを電気的に接続する第1及び第2バスバーと、を備え、
前記第1及び第2ターミナルは、前記セル積層体から突出し、前記第1及び第2バスバーが接続する突出部を有し、
前記スタックケースは、
前記燃料電池スタックが前記スタックケース内に収容されるように前記エンドプレートが固定された、内側に第1開口を有する枠形状のフランジと、
前記第1方向で前記エンドプレートとの間に前記燃料電池スタックを挟む第1底壁と、
前記燃料電池スタックと前記電力変換器の間に位置し、前記第1及び第2ターミナルと前記第1及び第2バスバーとの接続を許容する第2開口を有し、前記フランジと前記第1底壁の間を接続する第1側壁と、
前記第1方向に直交する第2方向で前記第1側壁との間に前記燃料電池スタックを挟み、前記フランジと前記第1底壁の間を接続する第2側壁と、を有し、
前記第1側壁は、前記第1側壁と前記第2側壁との間隔が前記第1底壁側よりも前記フランジ側で大きくなるように前記第1底壁に対して傾いていて、
前記第1側壁と前記第1底壁で形成される前記燃料電池スタック側の角度は、前記第2側壁と前記第1底壁で形成される前記燃料電池スタック側の角度よりも大きく、
前記第1側壁は、前記第1方向と前記第2方向とに直交する第3方向で前記第2ターミナルの前記突出部に重なっている、燃料電池ユニット。 - 前記第2側壁と前記第1底壁で形成される前記燃料電池スタック側の角度は直角である、請求項1記載の燃料電池ユニット。
- 前記電力変換器ケースは、前記第2方向で前記第1側壁との間に前記電力変換器を挟む第2底壁を有し、
前記電力変換器を構成する複数の構成部品のうち前記第1側壁側の端部が前記第2底壁から最も離れた第1構成部品は、前記第1方向での前記フランジと前記第1底壁の中間よりも前記第1底壁側に位置する、請求項1または2記載の燃料電池ユニット。 - 前記複数の構成部品は、前記第1構成部品と、前記第1側壁側の端部と前記第2底壁との間の距離が前記第1構成部品よりも短い第2構成部品と、前記第1側壁側の端部と前記第2底壁との間の距離が前記第2構成部品よりも短い第3構成部品を含み、
前記フランジ側から前記第3構成部品、前記第2構成部品、前記第1構成部品の順に並んでいる、請求項3記載の燃料電池ユニット。 - 前記電力変換器を構成する複数の構成部品のうちの1つの構成部品の前記第1側壁側の端部は、前記第1方向で前記第1側壁に重なっている、請求項1から4のいずれか一項記載の燃料電池ユニット。
- 前記電力変換器ケースは、前記第2方向に沿った第3側壁を有し、前記第3側壁に外部機器が前記電力変換器に電気的に接続するための開口を有する、請求項1から5のいずれか一項記載の燃料電池ユニット。
- 前記フランジは、前記エンドプレートが固定される平面と、前記平面の端から連続した外周面と、を有し、
前記フランジの前記外周面は、前記第1方向における一端から他端にわたって平坦となっていて、
前記電力変換器ケースは、前記フランジの前記外周面に固定されている、請求項1から6のいずれか一項記載の燃料電池ユニット。 - 前記第2方向における前記スタックケースの高さは、前記フランジが設けられている箇所で最大となっている、請求項1から7のいずれか一項記載の燃料電池ユニット。
- 前記第2方向における前記第1開口の長さは、前記第2方向における前記燃料電池スタックの長さよりも長い、請求項1から8のいずれか一項記載の燃料電池ユニット。
- 前記第2方向での、前記第2開口の前記フランジ側の端における前記第1側壁と前記第2側壁の間隔は、前記第2方向における前記燃料電池スタックの長さよりも大きい、請求項1から9のいずれか一項記載の燃料電池ユニット。
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