JP5037377B2 - Electric equipment, vehicle equipped with the same, and fuel cell vehicle - Google Patents

Electric equipment, vehicle equipped with the same, and fuel cell vehicle Download PDF

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Description

本発明は、電気機器およびこれを搭載した車両並びに燃料電池車両に関する。より詳しくは、部品点数の増大と装置の大型化を回避しつつ、筐体内面に結露した水が制御基板に付着するのを抑制することができる電気機器およびこれを搭載した車両並びに燃料電池車両に関する。   The present invention relates to an electric device, a vehicle equipped with the electric device, and a fuel cell vehicle. More specifically, while avoiding an increase in the number of parts and an increase in the size of the apparatus, an electric device that can prevent water condensed on the inner surface of the housing from adhering to the control board, a vehicle equipped with the electric device, and a fuel cell vehicle About.

従来より、電子部品が実装された制御基板と、この制御基板を収容する筐体と、を備える電気機器が知られている。
例えば、ＡＣ入力の電源機器では、ダイオード、サイリスタ、トランジスタ等のパワーモジュールと、ディスクリート部品を搭載した制御基板と、これらを収容するケースと、を備える（特許文献１参照）。このような電源機器によれば、パワーモジュールと制御基板とを同一のケースに収納することで、スペースを有効利用するとともに、装置の大型化を抑制している。 2. Description of the Related Art Conventionally, an electric device including a control board on which electronic components are mounted and a housing that accommodates the control board is known.
For example, an AC input power supply device includes a power module such as a diode, a thyristor, and a transistor, a control board on which discrete components are mounted, and a case that accommodates these (see Patent Document 1). According to such a power supply device, the power module and the control board are housed in the same case, so that the space is effectively used and the enlargement of the device is suppressed.

しかしながら、以上の電気機器では、温度が低かったり湿度が高かったりすると、筐体内の空気に含まれる水分が筐体の内面で結露する場合がある。この結露によって生じた水滴が制御基板に付着すると、漏電等の故障原因となり得るため、筐体内での結露を抑制する結露対策を行う必要がある。
特に、自動車では温度や湿度などの環境が著しく変化するため、このような電気機器を自動車に搭載する場合には、上記の結露対策は特に重要である。 However, in the above electric devices, when the temperature is low or the humidity is high, moisture contained in the air in the housing may condense on the inner surface of the housing. If water droplets generated by this dew condensation adhere to the control board, it may cause a failure such as electric leakage. Therefore, it is necessary to take dew condensation measures to suppress dew condensation in the housing.
In particular, since the environment such as temperature and humidity changes remarkably in an automobile, the above-mentioned dew condensation countermeasure is particularly important when such an electric device is mounted on the automobile.

しかしながら、上記特許文献１に係る従来技術は、パワーモジュールと制御基板とを同一のケース内に収納してあるので、ケース内に結露した水滴が制御基板に付着し、当該制御基板の故障原因となるおそれがあった。   However, in the prior art according to Patent Document 1, since the power module and the control board are housed in the same case, water droplets condensed in the case adhere to the control board and cause the failure of the control board. There was a risk of becoming.

そこで、結露対策として、筐体と、この筐体に接触して暖めるヒータと、この筐体に収納された制御部および電気回路部と、を備える保温機構が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
この提案によれば、ヒータを発熱させることで筐体が暖まるので、電気回路部や制御部が結露するのを抑制できる。 Therefore, as a countermeasure against condensation, a heat retention mechanism including a housing, a heater that warms in contact with the housing, and a control unit and an electric circuit unit housed in the housing has been proposed (for example, Patent Documents). 2).
According to this proposal, since the housing is warmed by heating the heater, it is possible to suppress condensation of the electric circuit unit and the control unit.

特開平１１−２３５０１９号公報JP-A-11-2335019 特開平８−３３０７７１号公報JP-A-8-330771

しかしながら、以上の特許文献２で示された提案では、筐体内にヒータを別途設けなければならず、当該ヒータを作動させるための周辺部品等、部品点数が増加するとともに、装置が大型化してしまうという課題があった。   However, in the proposal shown in the above Patent Document 2, a heater must be separately provided in the housing, and the number of parts such as peripheral parts for operating the heater increases, and the apparatus becomes large. There was a problem.

本発明は、部品点数の増大と装置の大型化を回避しつつ、筐体内面に結露した水が制御基板に付着するのを抑制することができる電気機器およびこれを搭載した車両並びに燃料電池車両を提供することを目的とする。   The present invention avoids an increase in the number of components and an increase in the size of the apparatus, and suppresses water condensed on the inner surface of the casing from adhering to the control board, a vehicle equipped with the same, and a fuel cell vehicle The purpose is to provide.

本発明の電気機器（例えば、後述のＤＣＤＣコンバータ装置５）は、電子部品（例えば、後述のパワーモジュール１５）と、当該電子部品を制御する制御基板（例えば、後述の制御基板７）と、前記電子部品に接続されたコンデンサ（例えば、後述の平滑コンデンサ１０）と、当該コンデンサに充電された電荷を放電する放電抵抗（例えば、後述の放電抵抗１２）と、これら電子部品、制御基板、コンデンサ、および放電抵抗を収納する箱状の筐体（例えば、後述の筐体２０）と、を備える電気機器であって、前記筐体のうち前記制御基板より上方の部分を筐体上部（例えば、後述の筐体上部２１）とし、前記放電抵抗は、前記筐体上部の内面（例えば、後述の内面２１ａ）に当接して設けられることを特徴とする。   An electric device (for example, a DCDC converter device 5 described later) of the present invention includes an electronic component (for example, a power module 15 described later), a control board (for example, a control board 7 described later) for controlling the electronic component, A capacitor (for example, a smoothing capacitor 10 described later) connected to the electronic component, a discharge resistor (for example, a discharge resistor 12 described later) for discharging the charge charged in the capacitor, the electronic component, the control board, the capacitor, And a box-shaped housing (for example, a housing 20 described later) that stores the discharge resistance, and a portion of the housing above the control board is an upper portion of the housing (for example, described later) The discharge resistance is provided in contact with an inner surface (for example, an inner surface 21a described later) of the upper portion of the casing.

この発明によれば、放電抵抗で発生する熱により、筐体上部の内面が温められるため、当該筐体上部の内面が結露するのを防止して、当該筐体上部の内面の下方に位置する制御基板に結露した水滴が落ちて付着するのを抑制することができる。
また、従来のようにヒータを設ける構成ではないので、部品点数の増大と装置の大型化を回避できる。
更に、放電抵抗で発生した熱が筐体上部から当該筐体全体に熱伝導によって拡散するので、放電抵抗の熱を効果的に放熱することができる。 According to the present invention, the inner surface of the upper portion of the housing is warmed by the heat generated by the discharge resistance, so that the inner surface of the upper portion of the housing is prevented from condensing and is positioned below the inner surface of the upper portion of the housing. It is possible to prevent water droplets condensed on the control board from dropping and adhering.
Moreover, since it is not the structure which provides a heater like the past, the increase in a number of parts and the enlargement of an apparatus can be avoided.
Furthermore, since the heat generated by the discharge resistor diffuses from the upper part of the casing to the entire casing by heat conduction, the heat of the discharge resistance can be effectively dissipated.

この場合、前記放電抵抗は、前記筐体上部の内面の略中央に設けられることが好ましい。   In this case, it is preferable that the discharge resistance is provided at substantially the center of the inner surface of the upper portion of the housing.

この発明によれば、放電抵抗で発生した熱が筐体上部の略中央から外側に向かって熱伝導し、筐体上部全体を略均一に温めることができるので、筐体上部の内面が結露するのを効果的に抑制することができる。   According to the present invention, the heat generated by the discharge resistor is conducted from the approximate center of the upper part of the casing toward the outside, and the entire upper part of the casing can be heated substantially uniformly, so that the inner surface of the upper part of the casing is condensed. Can be effectively suppressed.

この場合、前記筐体のうち前記制御基板の下方の部分を筐体下部（例えば、後述の筐体下部２３）とし、前記電子部品は、前記筐体下部の内面（例えば、後述の内面２３ａ）に当接して設けられることが好ましい。   In this case, a part of the casing below the control board is a lower part of the casing (for example, a casing lower part 23 described later), and the electronic component is an inner surface (for example, an inner surface 23a described later) of the lower part of the casing. It is preferable to be provided in contact with the

この発明によれば、筐体下部の内面が電子部品で発生した熱によって温められるため、当該筐体下部の内面に結露が発生しにくい。従って、結露した水滴が筐体下部の内面に溜まるのを抑制することができる。   According to the present invention, the inner surface of the lower portion of the casing is warmed by the heat generated by the electronic component, so that condensation is unlikely to occur on the inner surface of the lower portion of the casing. Therefore, it is possible to suppress the condensed water droplets from accumulating on the inner surface of the lower portion of the housing.

この場合、前記筐体のうち前記制御基板の側方の部分を筐体側部（例えば、後述の筐体側部２４）とし、前記筐体上部のうち前記放電抵抗が設けられていない部分は、その内面（例えば、後述の内面２４ａ）が前記筐体側部に向かうに従い下方に傾斜した傾斜部（例えば、後述の傾斜部２６）であることが好ましい。   In this case, a side portion of the control board in the casing is a casing side portion (for example, a casing side portion 24 described later), and a portion of the upper portion of the casing where the discharge resistance is not provided is It is preferable that the inner surface (for example, an inner surface 24a described later) is an inclined portion (for example, an inclined portion 26 described later) that is inclined downward toward the side of the casing.

筐体上部の内面のうち放電抵抗が設けられていない部分では、筐体上部の内面が温められないため、当該筐体上部の内面が結露するおそれがある。
しかしながら、この発明によれば、傾斜部を設けたので、筐体上部の内面のうち放電抵抗が設けられていない部分において結露が生じた場合であっても、結露した水滴が傾斜部の内面に沿って流れ、更に筐体側部の内面を伝って流れ落ちるので、制御基板に直接滴下するのを防止できる。
また、傾斜部を設けたことにより、当該傾斜部を設けない場合に比べて当該傾斜部外方に空間が形成されるので、この空間を有効活用して、他の装置や部品を実装できる。 Since the inner surface of the upper portion of the casing cannot be heated at the portion where the discharge resistance is not provided in the inner surface of the upper portion of the casing, the inner surface of the upper portion of the casing may be condensed.
However, according to the present invention, since the inclined portion is provided, even when condensation occurs in a portion of the inner surface of the upper portion of the housing where no discharge resistance is provided, the condensed water droplets are formed on the inner surface of the inclined portion. Since it flows along the inner surface of the casing side portion, it can be prevented from dropping directly on the control board.
Further, since the inclined portion is provided, a space is formed outside the inclined portion as compared with the case where the inclined portion is not provided. Therefore, other devices and components can be mounted by effectively utilizing the space.

この場合、前記傾斜部の外面（例えば、後述の外面２６ｂ）には放熱フィン（例えば、後述の放熱フィン２７）が設けられることが好ましい。   In this case, it is preferable that a heat radiating fin (for example, a heat radiating fin 27 described later) is provided on an outer surface (for example, an outer surface 26b described later) of the inclined portion.

この発明によれば、放熱フィンが設けられた傾斜部において放熱が促進され、その結果、この傾斜部の内面が結露しやすくなる。つまり、放熱フィンが設けられた傾斜部において積極的に結露させる。
傾斜部で結露した水滴は、傾斜部の内面に沿って流れ、更に筐体側部の内面を伝って流れ落ちるので、結露した水滴が制御基板に直接滴下するのを防止することができる。 According to the present invention, heat radiation is promoted in the inclined portion provided with the heat radiating fins, and as a result, the inner surface of the inclined portion is likely to condense. That is, condensation is positively performed in the inclined portion provided with the heat radiation fins.
Water droplets condensed at the inclined portion flow along the inner surface of the inclined portion and further flow down along the inner surface of the side portion of the housing, so that it is possible to prevent the condensed water droplets from directly dropping onto the control board.

この場合、前記筐体のうち前記制御基板の側方の部分を筐体側部とし、前記筐体側部の外面（例えば、後述の外面２４ｂ）には放熱フィン（例えば、後述の放熱フィン２８）が設けられることが好ましい。   In this case, a side portion of the control board in the housing is a housing side portion, and a heat radiating fin (for example, a heat radiating fin 28 described later) is provided on an outer surface (for example, an outer surface 24b described later) of the housing side portion. It is preferable to be provided.

この発明によれば、放熱フィンが設けられた筐体側部において放熱が促進され、その結果、筐体側部の内面が結露しやすくなる。つまり、放熱フィンが設けられた筐体側部の内面において、積極的に結露させる。
筐体側部の内面で結露した水滴は、筐体側部の内面に沿って流れ落ちるので、結露した水滴が制御基板に滴下するのを防止することができる。 According to the present invention, heat radiation is promoted in the case side portion provided with the heat radiation fins, and as a result, the inner surface of the case side portion is likely to condense. That is, dew condensation is positively performed on the inner surface of the casing side portion provided with the heat radiation fins.
The water droplets condensed on the inner surface of the casing side portion flow down along the inner surface of the casing side portion, so that the condensed water droplets can be prevented from dropping on the control board.

本発明の車両は、上記電気機器が搭載された車両であって、イグニッションオフとともに前記電気機器への電力供給が遮断されることを特徴とする。   The vehicle according to the present invention is a vehicle on which the above-described electric device is mounted, and is characterized in that power supply to the electric device is cut off when the ignition is turned off.

この発明によれば、外気温の低い場所で車両を停止した場合であっても、電気機器内の放電抵抗で発生した余熱によって筐体上部の内面が温められるため、当該筐体上部の内面で結露するのを抑制することができる。従って、当該筐体上部の内面の下方に位置する制御基板に結露した水滴が落ちて付着するのを抑制することができ、車両に搭載された電気機器の信頼性を向上することができる。   According to the present invention, even when the vehicle is stopped at a place where the outside air temperature is low, the inner surface of the upper portion of the casing is warmed by the residual heat generated by the discharge resistance in the electrical equipment. Condensation can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress the water droplets condensed on the control board located below the inner surface of the upper part of the casing from being dropped and attached, and the reliability of the electrical equipment mounted on the vehicle can be improved.

本発明の燃料電池車両（例えば、後述の燃料電池車両１）は、燃料電池（例えば、後述の燃料電池スタック２）と蓄電装置（例えば、後述の高圧バッテリ３）とが駆動モータ（例えば、後述の駆動モータ４）に並列に接続され、かつ、前記蓄電装置の電圧を昇降圧し前記燃料電池の電圧を変化させることで、前記燃料電池から取り出される電流を制御するＤＣＤＣコンバータ装置（例えば、後述のＤＣＤＣコンバータ装置５）を備える燃料電池車両であって、前記ＤＣＤＣコンバータ装置は、上記電気機器であり、前記ＤＣＤＣコンバータ装置は、前記燃料電池の近傍に配置され、前記放電抵抗は、前記燃料電池の出力側に接続されることを特徴とする。   The fuel cell vehicle (for example, a fuel cell vehicle 1 described later) of the present invention includes a fuel cell (for example, a fuel cell stack 2 described later) and a power storage device (for example, a high voltage battery 3 described later) as a drive motor (for example, described later). DCDC converter device (for example, described later) that is connected in parallel to the drive motor 4) and that controls the current taken out from the fuel cell by raising and lowering the voltage of the power storage device and changing the voltage of the fuel cell. A fuel cell vehicle including a DCDC converter device 5), wherein the DCDC converter device is the electrical device, the DCDC converter device is disposed in the vicinity of the fuel cell, and the discharge resistance is the same as that of the fuel cell. It is connected to the output side.

燃料電池では、発電量が少ないと、引き出される電流が少なく、電圧が高くなり、発熱量が減少する。一方、放電抵抗は、印加される電圧が高くなるほど、発熱量が増加する。
そこで、この発明によれば、電気機器を燃料電池の近傍に配置した。したがって、燃料電池の発電量が少ない場合、燃料電池から引き出される電流が少なく、燃料電池の電圧が高くなって、発熱量が少なくなる。しかしながら、この状態では、放電抵抗に印加される電圧が高くなり、放電抵抗の発熱量は大きくなる。よって、電気機器の筐体内の結露を抑制することができる。
一方、燃料電池の発電量が多い場合、放電抵抗に印加される電圧が低くなり、放電抵抗の発熱量は小さくなる。しかしながら、この状態では、燃料電池の電圧が低くなり、引き出される電流が多くなって、発熱量が多くなる。よって、電気機器の筐体内の結露を抑制することができる。
よって、放電抵抗の発熱温度を制御する装置を別途設けなくても、結露が発生し易い状況では、自動的に電気機器の筐体内の結露を抑制できることになる。 In a fuel cell, when the amount of power generation is small, less current is drawn, voltage is increased, and the amount of heat generation is reduced. On the other hand, the amount of heat generated by the discharge resistor increases as the applied voltage increases.
Therefore, according to the present invention, the electric device is disposed in the vicinity of the fuel cell. Therefore, when the power generation amount of the fuel cell is small, the current drawn from the fuel cell is small, the voltage of the fuel cell is increased, and the heat generation amount is reduced. However, in this state, the voltage applied to the discharge resistor increases, and the amount of heat generated by the discharge resistor increases. Therefore, the dew condensation in the housing | casing of an electric equipment can be suppressed.
On the other hand, when the amount of power generated by the fuel cell is large, the voltage applied to the discharge resistor is low, and the amount of heat generated by the discharge resistor is small. However, in this state, the voltage of the fuel cell is lowered, the current drawn is increased, and the amount of heat generation is increased. Therefore, the dew condensation in the housing | casing of an electric equipment can be suppressed.
Therefore, even if a device for controlling the heat generation temperature of the discharge resistor is not separately provided, in a situation where condensation is likely to occur, condensation within the housing of the electric device can be automatically suppressed.

本発明によれば、放電抵抗で発生する熱により、筐体上部の内面が温められるため、当該筐体上部の内面が結露することがない。従って、当該筐体上部の内面の下方に位置する制御基板に結露した水滴が落ちて付着するのを抑制することができる。更に、放電抵抗で発生した熱が筐体上部から当該筐体全体に熱伝導によって拡散するので、放電抵抗の熱を効果的に放熱することができる。   According to the present invention, the inner surface of the upper portion of the housing is warmed by the heat generated by the discharge resistance, so that the inner surface of the upper portion of the housing is not condensed. Therefore, it is possible to prevent water droplets condensed on the control board located below the inner surface of the upper part of the housing from dropping and adhering. Furthermore, since the heat generated by the discharge resistor diffuses from the upper part of the casing to the entire casing by heat conduction, the heat of the discharge resistance can be effectively dissipated.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る電気機器としてのＤＣＤＣコンバータ装置５を備えた燃料電池車両１の構成を示す模式図である。図２は、燃料電池車両１の回路の構成を示すブロック図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the embodiments, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a fuel cell vehicle 1 including a DCDC converter device 5 as an electric device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a circuit configuration of the fuel cell vehicle 1.

燃料電池車両１は、燃料電池スタック（以下、燃料電池という）２と、蓄電装置としての高圧バッテリ３と、車輪を駆動する駆動モータ４と、電気機器としてのＤＣＤＣコンバータ装置５とを備えている。   The fuel cell vehicle 1 includes a fuel cell stack (hereinafter referred to as a fuel cell) 2, a high voltage battery 3 as a power storage device, a drive motor 4 for driving wheels, and a DCDC converter device 5 as an electric device. .

燃料電池２は、反応ガスを反応させて発電するものであり、アノード電極（陽極）側に水素ガスが供給され、カソード電極（陰極）側に酸素を含むエアが供給されると、電気化学反応により発電する。この燃料電池２は、ケーブルを介して、駆動モータ４に接続されている。   The fuel cell 2 generates electric power by reacting a reaction gas. When hydrogen gas is supplied to the anode electrode (anode) side and air containing oxygen is supplied to the cathode electrode (cathode) side, an electrochemical reaction occurs. To generate electricity. The fuel cell 2 is connected to a drive motor 4 via a cable.

高圧バッテリ３は、電力を蓄電するとともに蓄電した電力を出力するものである。この高圧バッテリ３は、ケーブルを介して、燃料電池２と並列に駆動モータ４に接続されている。
ケーブルは、モータ４から燃料電池１０まで延びるとともに、分岐点７で分岐して、バッテリ３まで延びている。 The high voltage battery 3 stores electric power and outputs the stored electric power. The high voltage battery 3 is connected to the drive motor 4 in parallel with the fuel cell 2 via a cable.
The cable extends from the motor 4 to the fuel cell 10, branches at a branch point 7, and extends to the battery 3.

ＤＣＤＣコンバータ装置５は、分岐点７と高圧バッテリ３との間で、燃料電池２の近傍に配置されている。このＤＣＤＣコンバータ装置５は、高圧バッテリ３の電圧を昇降圧し、燃料電池２の電圧つまり分岐点７の電圧Ｖａを変化させることで、燃料電池２から取り出される電流を制御する。これにより、燃料電池２からの電力を駆動モータ４および高圧バッテリ３に供給する際に、燃料電池２の電力の分配率を調整したり、燃料電池２および高圧バッテリ３から駆動モータ４に電力を供給する際に、燃料電池２および高圧バッテリ３の電力の分担率を調整したりする。   The DCDC converter device 5 is disposed in the vicinity of the fuel cell 2 between the branch point 7 and the high voltage battery 3. The DCDC converter device 5 controls the current taken out from the fuel cell 2 by increasing or decreasing the voltage of the high voltage battery 3 and changing the voltage of the fuel cell 2, that is, the voltage Va at the branch point 7. Thus, when the power from the fuel cell 2 is supplied to the drive motor 4 and the high voltage battery 3, the power distribution ratio of the fuel cell 2 is adjusted, or the power is supplied from the fuel cell 2 and the high voltage battery 3 to the drive motor 4. When supplying, the share of the electric power of the fuel cell 2 and the high voltage battery 3 is adjusted.

図３は、ＤＣＤＣコンバータ装置５の構成を示すブロック図である。図５は、ＤＣＤＣコンバータ装置５の断面図である。
ＤＣＤＣコンバータ装置５は、パワーモジュール１５と、制御基板７と、当該パワーモジュール１５に接続された平滑コンデンサ１０と、放電抵抗１２と、これらパワーモジュール１５、制御基板７、平滑コンデンサ１０、および放電抵抗１２を収納する金属製の箱状の筐体２０と、を備えている。 FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the DCDC converter device 5. FIG. 5 is a cross-sectional view of the DCDC converter device 5.
The DCDC converter device 5 includes a power module 15, a control board 7, a smoothing capacitor 10 connected to the power module 15, a discharge resistor 12, and the power module 15, the control board 7, the smoothing capacitor 10, and a discharge resistor. 12 and a metal box-like housing 20 for housing 12.

制御基板７は、略水平方向に延びる平板状であり、筐体２０の高さ方向の中間位置に配置される。この制御基板７は、パワーモジュール１５を制御する制御装置６を含んで構成される。   The control board 7 has a flat plate shape extending in a substantially horizontal direction, and is disposed at an intermediate position in the height direction of the housing 20. The control board 7 includes a control device 6 that controls the power module 15.

筐体２０は、平板状の筐体下部２３と、この筐体下部２３の外周に沿って立設された壁である筐体側部２４と、この筐体側部２４を塞ぐ筐体上部２１と、を備える。
すなわち、筐体下部２３は、筐体２０のうち制御基板７より下方の部分であり、筐体側部２４は、筐体２０のうち制御基板７の側方の部分であり、筐体上部２１は、筐体２０のうち制御基板７より上方の部分である。
また、筐体下部２３の内面を内面２３ａとし、筐体側部２４の内面を内面２４ａとし、筐体上部２１の内面を内面２１ａとする。 The housing 20 includes a plate-like housing lower portion 23, a housing side portion 24 that is a wall erected along the outer periphery of the housing lower portion 23, a housing upper portion 21 that closes the housing side portion 24, Is provided.
That is, the housing lower portion 23 is a portion below the control board 7 in the housing 20, the housing side portion 24 is a portion of the housing 20 on the side of the control board 7, and the housing upper portion 21 is The upper part of the housing 20 is above the control board 7.
In addition, the inner surface of the housing lower portion 23 is an inner surface 23a, the inner surface of the housing side portion 24 is an inner surface 24a, and the inner surface of the housing upper portion 21 is an inner surface 21a.

また、筐体２０の筐体下部２３には、通気可能なフィルタ２５が設けられている。このフィルタ２５により、緩やかな温度変化に対して筐体２０内の湿度が調整されている。   In addition, an air permeable filter 25 is provided in the housing lower portion 23 of the housing 20. The filter 25 adjusts the humidity in the housing 20 against a gradual temperature change.

パワーモジュール１５は、平板状であり、筐体下部２３の内面２３ａに当接して設けられているすなわち、パワーモジュール１５は、制御基板７の下方に位置している。
このパワーモジュール１５は、電子部品であるスイッチング素子８を含んで構成される。スイッチング素子８は、高圧バッテリ３側の端子と燃料電池２側の端子とを断続するものである。 The power module 15 has a flat plate shape and is provided in contact with the inner surface 23 a of the housing lower part 23, that is, the power module 15 is located below the control board 7.
The power module 15 includes a switching element 8 that is an electronic component. The switching element 8 intermittently connects the terminal on the high voltage battery 3 side and the terminal on the fuel cell 2 side.

平滑コンデンサ１０は、制御基板７の下方でかつパワーモジュール１５の側方に設けられている。この平滑コンデンサ１０は、スイッチング素子８の燃料電池２側および高圧バッテリ３側に設けられ、ＤＣＤＣコンバータ装置５に供給される電圧を平滑化する。   The smoothing capacitor 10 is provided below the control board 7 and on the side of the power module 15. The smoothing capacitor 10 is provided on the fuel cell 2 side and the high voltage battery 3 side of the switching element 8, and smoothes the voltage supplied to the DCDC converter device 5.

放電抵抗１２は、筐体上部２１の内面２１ａの略中央に当接して設けられている。すなわち、放電抵抗１２は、制御基板７の上方に位置している。   The discharge resistor 12 is provided in contact with the approximate center of the inner surface 21a of the upper portion 21 of the housing. That is, the discharge resistor 12 is located above the control board 7.

また、放電抵抗１２は、平滑コンデンサ１０に充電された電荷を放電するものであり、スイッチング素子８の燃料電池２側に設けられている。
図４は、燃料電池側の電圧と放電抵抗の発熱量との関係を示す図である。
図４に示すように、放電抵抗１２の発熱量は、燃料電池２側の電圧が高くなるに従って増加する。 The discharge resistor 12 discharges the electric charge charged in the smoothing capacitor 10 and is provided on the fuel cell 2 side of the switching element 8.
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the voltage on the fuel cell side and the amount of heat generated by the discharge resistor.
As shown in FIG. 4, the amount of heat generated by the discharge resistor 12 increases as the voltage on the fuel cell 2 side increases.

以上のように構成されたＤＣＤＣコンバータ装置５は、燃料電池車両１のイグニッションオフとともに電力供給が遮断されるようになっている。   The DCDC converter device 5 configured as described above is configured such that the power supply is cut off when the ignition of the fuel cell vehicle 1 is turned off.

以上の第１実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）筐体上部２１の内面２１ａには放電抵抗１２が当接しているので、ＤＣＤＣコンバータ装置５の周囲の温度が低下しても、放電抵抗１２で発生する熱により、筐体上部２１内面２１ａの温度低下は、筐体側部２４の内面２４ａよりも遅くなる。従って、筐体側部２４の内面２４ａに結露することとなり、結露した水滴２２は、当該筐体側部２４の内面２４ａに沿って流れ落ちる。
このため、筐体上部２１の内面２１ａが結露するのを防止して、筐体上部２１の内面２１ａの下方に位置する制御基板７に、結露した水滴２２が落ちて付着するのを抑制することができる。
また、従来のようにヒータを設ける構成ではないので、部品点数の増大と装置の大型化を回避できる。 According to the above first embodiment, there are the following effects.
(1) Since the discharge resistor 12 is in contact with the inner surface 21 a of the upper housing portion 21, the inner surface of the upper housing portion 21 is heated by the heat generated in the discharge resistor 12 even if the temperature around the DCDC converter device 5 is lowered. The temperature decrease of 21 a is slower than the inner surface 24 a of the casing side portion 24. Accordingly, condensation occurs on the inner surface 24 a of the casing side portion 24, and the condensed water droplets 22 flow down along the inner surface 24 a of the casing side portion 24.
For this reason, it is prevented that the inner surface 21a of the housing | casing upper part 21 condenses, and it suppresses that the condensed water droplet 22 falls and adheres to the control board 7 located under the inner surface 21a of the housing | casing upper part 21. Can do.
Moreover, since it is not the structure which provides a heater like the past, the increase in a number of parts and the enlargement of an apparatus can be avoided.

更に、放電抵抗１２で発生した熱が、筐体上部２１から当該筐体２０全体に熱伝導によって拡散するので、燃料電池車両１の運転中に発生する放電抵抗１２の熱を効果的に放熱することができる。   Furthermore, since the heat generated in the discharge resistor 12 is diffused from the upper part 21 of the casing to the entire casing 20 by heat conduction, the heat of the discharge resistor 12 generated during the operation of the fuel cell vehicle 1 is effectively dissipated. be able to.

（２）放電抵抗１２で発生した熱が筐体上部２１の略中央から外側に向かって熱伝導し、筐体上部２１全体を略均一に温めることができるので、筐体上部２１の内面２１ａが結露するのを効果的に抑制することができる。   (2) Since the heat generated in the discharge resistor 12 is conducted from the approximate center of the casing upper part 21 toward the outside, and the entire casing upper part 21 can be warmed substantially uniformly, the inner surface 21a of the casing upper part 21 Condensation can be effectively suppressed.

（３）筐体下部２３の内面２３ａがパワーモジュール１５で発生した熱によって温められるため、当該筐体下部２３の内面２３ａに結露が発生しにくい。従って、結露した水滴２２が筐体下部２３の内面２３ａに溜まるのを抑制することができる。   (3) Since the inner surface 23a of the housing lower portion 23 is heated by the heat generated by the power module 15, condensation is unlikely to occur on the inner surface 23a of the housing lower portion 23. Therefore, it is possible to suppress the condensed water droplets 22 from accumulating on the inner surface 23a of the housing lower part 23.

（４）燃料電池車両１は、イグニッションオフとともにＤＣＤＣコンバータ装置５への電力供給が遮断されるように構成されているので、外気温の低い場所で燃料電池車両１を停止した場合であっても、ＤＣＤＣコンバータ装置５内の放電抵抗１２で発生した余熱によって筐体上部２１の内面２１ａが温められるため、当該筐体上部２１の内面２１ａで結露するのを抑制することができる。
従って、当該筐体上部２１の内面２１ａの下方に位置する制御基板７に結露した水滴２２が落ちて付着するのを抑制することができ、燃料電池車両１に搭載されたＤＣＤＣコンバータ装置５の信頼性を向上することができる。 (4) Since the fuel cell vehicle 1 is configured so that the power supply to the DCDC converter device 5 is cut off when the ignition is turned off, even when the fuel cell vehicle 1 is stopped in a place where the outside air temperature is low. Since the inner surface 21a of the housing upper part 21 is warmed by the residual heat generated by the discharge resistor 12 in the DCDC converter device 5, it is possible to suppress dew condensation on the inner surface 21a of the housing upper part 21.
Accordingly, it is possible to suppress the water droplets 22 that have condensed from dropping and adhering to the control board 7 located below the inner surface 21a of the upper portion 21 of the casing 21, and the reliability of the DCDC converter device 5 mounted in the fuel cell vehicle 1. Can be improved.

（５）ＤＣＤＣコンバータ装置５を燃料電池２の近傍に配置した。従って、燃料電池２の発電量が少ない場合、燃料電池２から引き出される電流が少なく、燃料電池２の電圧が高くなって、発熱量が少なくなる。しかしながら、この状態では、放電抵抗１２に印加される電圧が高くなり、放電抵抗１２の発熱量は大きくなる。よって、ＤＣＤＣコンバータ装置５の筐体２０内の結露を抑制することができる。
一方、燃料電池２の発電量が多い場合、放電抵抗１２に印加される電圧が低くなり、放電抵抗１２の発熱量は小さくなる。しかしながら、この状態では、燃料電池２の電圧が低くなり、引き出される電流が多くなって、発熱量が多くなる。よって、ＤＣＤＣコンバータ装置５の筐体２０内の結露を抑制することができる。
よって、放電抵抗１２の発熱温度を制御する装置を別途設けなくても、結露が発生し易い状況では、自動的にＤＣＤＣコンバータ装置５の筐体２０内の結露を抑制できることになる。 (5) The DCDC converter device 5 is disposed in the vicinity of the fuel cell 2. Therefore, when the power generation amount of the fuel cell 2 is small, the current drawn from the fuel cell 2 is small, the voltage of the fuel cell 2 is increased, and the heat generation amount is reduced. However, in this state, the voltage applied to the discharge resistor 12 increases, and the amount of heat generated by the discharge resistor 12 increases. Therefore, the dew condensation in the housing 20 of the DCDC converter device 5 can be suppressed.
On the other hand, when the power generation amount of the fuel cell 2 is large, the voltage applied to the discharge resistor 12 is low, and the heat generation amount of the discharge resistor 12 is small. However, in this state, the voltage of the fuel cell 2 is lowered, the current drawn is increased, and the amount of heat generation is increased. Therefore, the dew condensation in the housing 20 of the DCDC converter device 5 can be suppressed.
Therefore, even if a device for controlling the heat generation temperature of the discharge resistor 12 is not provided separately, the condensation in the casing 20 of the DCDC converter device 5 can be automatically suppressed in a situation where condensation is likely to occur.

＜第２実施形態＞
図６は、本発明の第２実施形態に係るＤＣＤＣコンバータ装置５を示す断面図である。 Second Embodiment
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a DCDC converter device 5 according to a second embodiment of the present invention.

この第２実施形態は、筐体上部２１の一部が傾斜している点が第１実施形態と異なる。
すなわち、放電抵抗１２の大きさが小さく、筐体上部２１の内面２１ａのうち放電抵抗１２が設けられていない部分は、筐体側部２４に向かうに従い下方に傾斜した傾斜部２６となっている。 The second embodiment is different from the first embodiment in that a part of the housing upper part 21 is inclined.
That is, the size of the discharge resistor 12 is small, and the portion of the inner surface 21 a of the housing upper portion 21 where the discharge resistor 12 is not provided is an inclined portion 26 that is inclined downward toward the housing side portion 24.

以上の第２実施形態によれば、上述の（１）、（３）〜（５）に加えて、以下のような効果がある。
（６）筐体上部２１の内面２１ａのうち放電抵抗１２が設けられていない部分において結露が生じた場合であっても、結露した水滴２２が傾斜部２６の内面２６ａに沿って流れ、更に筐体側部２４の内面２４ａを伝って流れ落ちるので、制御基板７に直接滴下するのを防止できる。 According to the second embodiment described above, in addition to the above (1) and (3) to (5), there are the following effects.
(6) Even when dew condensation occurs in the portion of the inner surface 21a of the upper portion 21 where the discharge resistor 12 is not provided, the condensed water droplet 22 flows along the inner surface 26a of the inclined portion 26, and further Since it flows down along the inner surface 24 a of the body side part 24, it can be prevented that the liquid drops directly on the control board 7.

また、傾斜部２６を設けたことにより、当該傾斜部２６を設けない場合に比べて当該傾斜部２６外方に空間が形成されるので、この空間を有効活用して、他の装置や部品を実装できる。従って、装置全体の小型・軽量化に資することができる。   In addition, since the inclined portion 26 is provided, a space is formed outside the inclined portion 26 as compared with the case where the inclined portion 26 is not provided. Can be implemented. Therefore, it is possible to contribute to reducing the size and weight of the entire apparatus.

＜第３実施形態＞
図７は、本発明の第３実施形態に係るＤＣＤＣコンバータ装置５を示す断面図である。 <Third Embodiment>
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a DCDC converter device 5 according to a third embodiment of the present invention.

この第３実施形態は、傾斜部２６の外面２６ｂに放熱フィン２７を設けた点が第２実施形態と異なる。   The third embodiment is different from the second embodiment in that the radiation fins 27 are provided on the outer surface 26b of the inclined portion 26.

以上の第３実施形態によれば、上述の（１）、（３）〜（６）に加えて、以下のような効果がある。
（７）放熱フィン２７が設けられた傾斜部２６において放熱が促進され、その結果、この傾斜部２６の内面２６ａが結露しやすくなる。つまり、放熱フィン２７が設けられた傾斜部２６において積極的に結露させる。
傾斜部２６の内面２６ａで結露した水滴２２は、傾斜部２６の内面２６ａに沿って流れ、更に筐体側部２４の内面２４ａを伝って流れ落ちるので、水滴２２が制御基板７に直接滴下するのを防止することができる。 According to the above third embodiment, in addition to the above (1) and (3) to (6), there are the following effects.
(7) Heat radiation is promoted in the inclined portion 26 provided with the heat radiating fins 27, and as a result, the inner surface 26a of the inclined portion 26 is likely to be condensed. That is, condensation is positively caused in the inclined portion 26 provided with the heat radiation fins 27.
The water droplets 22 condensed on the inner surface 26a of the inclined portion 26 flows along the inner surface 26a of the inclined portion 26 and further flows down along the inner surface 24a of the housing side portion 24, so that the water droplet 22 is directly dropped onto the control board 7. Can be prevented.

＜第４実施形態＞
図８は、本発明の第４実施形態に係るＤＣＤＣコンバータ装置５を示す断面図である。 <Fourth embodiment>
FIG. 8 is a sectional view showing a DCDC converter device 5 according to a fourth embodiment of the present invention.

この第４実施形態は、筐体側部２４の外面２４ｂに放熱フィン２８が設けられている点が第１実施形態と異なる。   The fourth embodiment is different from the first embodiment in that the heat radiating fins 28 are provided on the outer surface 24b of the casing side portion 24.

以上の第３実施形態によれば、上述の（１）〜（５）に加えて、以下のような効果がある。
（８）放熱フィン２８が設けられた筐体側部２４において放熱が促進され、その結果、筐体側部２４の内面２４ａが結露しやすくなる。つまり、放熱フィン２８が設けられた筐体側部２４の内面２４ａにおいて積極的に結露させる。
筐体側部２４の内面２４ａで結露した水滴２２は当該筐体側部２４の内面２４ａに沿って流れ落ちるので、水滴２２が制御基板７に滴下するのを防止することができる。 According to the third embodiment described above, in addition to the above (1) to (5), there are the following effects.
(8) Heat dissipation is promoted in the case side part 24 provided with the heat radiation fins 28, and as a result, the inner surface 24a of the case side part 24 is likely to condense. That is, condensation is positively caused on the inner surface 24a of the casing side portion 24 provided with the heat radiation fins 28.
Since the water droplets 22 condensed on the inner surface 24a of the housing side portion 24 flow down along the inner surface 24a of the housing side portion 24, it is possible to prevent the water droplet 22 from dripping onto the control board 7.

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。   It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, etc. within a scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.

例えば、上記実施形態において、筐体２０の筐体下部２３等に、溜まった水滴２２を筐体２０の外部に排出するための排水口を必要に応じて設けてもよい。   For example, in the above-described embodiment, a drain outlet for discharging the accumulated water droplets 22 to the outside of the housing 20 may be provided in the housing lower portion 23 or the like of the housing 20 as necessary.

また、上記実施形態においては、本発明を燃料電池車両１に適用するものとして説明したが、これに限定されず、燃料電池を搭載していない車両に適用してもよい。この場合も、上述の効果と同様の効果を期待できる。   Moreover, in the said embodiment, although demonstrated as what applies this invention to the fuel cell vehicle 1, it is not limited to this, You may apply to the vehicle which does not mount a fuel cell. Also in this case, the same effect as the above effect can be expected.

本発明の第１実施形態に係る電気機器としてのＤＣＤＣコンバータ装置を備えた燃料電池車両の構成を示す模式図である。1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a fuel cell vehicle including a DCDC converter device as an electric device according to a first embodiment of the present invention. 燃料電池車両の回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the circuit of a fuel cell vehicle. ＤＣＤＣコンバータ装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a DCDC converter apparatus. 放電抵抗の発熱量と燃料電池側の電圧との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the emitted-heat amount of discharge resistance, and the voltage by the side of a fuel cell. 本発明の第１実施形態に係るＤＣＤＣコンバータ装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the DCDC converter apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態に係るＤＣＤＣコンバータ装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the DCDC converter apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態に係るＤＣＤＣコンバータ装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the DCDC converter apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４実施形態に係るＤＣＤＣコンバータ装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the DCDC converter apparatus which concerns on 4th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 燃料電池車両
２ 燃料電池スタック（燃料電池）
３ 高圧バッテリ（蓄電装置）
４ 駆動モータ
５ ＤＣＤＣコンバータ装置（電気機器）
Ｖａ 電圧
６ 制御装置
７ 制御基板
８ スイッチング素子（電子部品）
１０ 平滑コンデンサ（コンデンサ）
１２ 放電抵抗
１５ パワーモジュール（電子部品）
２０ 筐体
２１ 筐体上部
２１ａ 筐体上部の内面
２３ 筐体下部
２３ａ 筐体下部の内面
２４ 筐体側部
２４ａ 筐体側部の内面
２４ｂ 筐体側部の外面
２５ フィルタ
２６ 傾斜部
２６ａ 傾斜部の内面
２６ｂ 傾斜部の外面
２７ 放熱フィン
２８ 放熱フィン 1 Fuel cell vehicle 2 Fuel cell stack (fuel cell)
3 High voltage battery (power storage device)
4 Drive motor 5 DCDC converter device (electrical equipment)
Va voltage 6 control device 7 control board 8 switching element (electronic component)
10 Smoothing capacitor (capacitor)
12 Discharge resistance 15 Power module (electronic component)
20 Housing 21 Upper housing 21a Inner inner surface of housing 23 Lower housing portion 23a Inner inner surface of lower housing 24 Housing side portion 24a Inner surface of housing side portion 24b Outer surface of housing side portion 25 Filter 26 Inclined portion 26a Inner surface of inclined portion 26b Outer surface of inclined part 27 Radiating fin 28 Radiating fin

Claims (8)

電子部品と、
当該電子部品を制御する制御基板と、
前記電子部品に接続されたコンデンサと、
当該コンデンサに充電された電荷を放電する放電抵抗と、
これら電子部品、制御基板、コンデンサ、および放電抵抗を収納する箱状の筐体と、を備える電気機器であって、
前記筐体のうち前記制御基板より上方の部分を筐体上部とし、
前記放電抵抗は、前記筐体上部の内面に当接して設けられることを特徴とする電気機器。 Electronic components,
A control board for controlling the electronic component;
A capacitor connected to the electronic component;
A discharge resistor for discharging the charge charged in the capacitor;
These electronic components, a control board, a capacitor, and a box-shaped housing for storing a discharge resistor,
The upper part of the casing above the control board is the upper part of the casing,
The electrical apparatus is characterized in that the discharge resistor is provided in contact with an inner surface of an upper portion of the housing. 前記放電抵抗は、前記筐体上部の内面の略中央に設けられることを特徴とする請求項１に記載の電気機器。   The electrical apparatus according to claim 1, wherein the discharge resistor is provided at a substantially center of an inner surface of the upper portion of the housing. 前記筐体のうち前記制御基板の下方の部分を筐体下部とし、
前記電子部品は、前記筐体下部の内面に当接して設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気機器。 The lower part of the casing of the control board is the lower part of the casing,
The electric device according to claim 1, wherein the electronic component is provided in contact with an inner surface of the lower portion of the housing. 前記筐体のうち前記制御基板の側方の部分を筐体側部とし、
前記筐体上部のうち前記放電抵抗が設けられていない部分は、その内面が前記筐体側部に向かうに従い下方に傾斜した傾斜部であることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の電気機器。 The side part of the control board in the casing is a casing side part,
4. The part according to claim 1, wherein a part of the upper part of the casing where the discharge resistance is not provided is an inclined part whose inner surface is inclined downward toward the side of the casing. Electrical equipment. 前記傾斜部の外面には放熱フィンが設けられることを特徴とする請求項４に記載の電気機器。   The electric device according to claim 4, wherein a heat radiating fin is provided on an outer surface of the inclined portion. 前記筐体のうち前記制御基板の側方の部分を筐体側部とし、
前記筐体側部の外面には放熱フィンが設けられることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の電気機器。 The side part of the control board in the casing is a casing side part,
The electric device according to any one of claims 1 to 3, wherein a heat radiating fin is provided on an outer surface of the casing side portion. 電気機器が搭載された車両であって、
前記電気機器は、請求項１から６の何れかに記載の電気機器であり、
イグニッションオフとともに前記電気機器への電力供給が遮断されることを特徴とする車両。 A vehicle equipped with electrical equipment,
The electrical device is the electrical device according to any one of claims 1 to 6,
A vehicle characterized in that the electric power supply to the electric device is cut off when the ignition is turned off. 燃料電池と蓄電装置とが駆動モータに並列に接続され、かつ、前記蓄電装置の電圧を昇降圧し前記燃料電池の電圧を変化させることで、前記燃料電池から取り出される電流を制御するＤＣＤＣコンバータ装置を備える燃料電池車両であって、
前記ＤＣＤＣコンバータ装置は、請求項１から６の何れかに記載の電気機器であり、
前記ＤＣＤＣコンバータ装置は、前記燃料電池の近傍に配置され、
前記放電抵抗は、前記燃料電池の出力側に接続されることを特徴とする燃料電池車両。 A DCDC converter device in which a fuel cell and a power storage device are connected in parallel to a drive motor, and the current taken out from the fuel cell is controlled by increasing / decreasing the voltage of the power storage device and changing the voltage of the fuel cell. A fuel cell vehicle comprising:
The DC / DC converter device is an electrical device according to any one of claims 1 to 6,
The DCDC converter device is disposed in the vicinity of the fuel cell,
The fuel cell vehicle according to claim 1, wherein the discharge resistor is connected to an output side of the fuel cell.
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