JP7159992B2 - 燃料電池モジュール - Google Patents
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Description
前記第2積層体は、前記供給マニホルド孔及び前記排出マニホルド孔にそれぞれ連通する入口マニホルド孔及び出口マニホルド孔を有してもよい。
図1は、燃料電池モジュールの一例を示す側面図である。燃料電池モジュールは、例えば燃料電池車に搭載され、そのモータを駆動するための電力を供給する。なお、燃料電池モジュールの用途は、燃料電池車などの自動車に限定されず、電力を必要とする他の装置にも用いられる。
図4は、リアクトルシート10の一例を示す平面図である。図4は、リアクトルシート10をセル積層体4側から見たときの平面図である。
図6は、中間集電プレート2の一例を示す平面図である。図6は、中間集電プレート2をセル積層体4側から見たときの平面図である。
図8は、端部集電プレート3の一例を示す平面図である。図8は、端部集電プレート3をシート積層体1側から見たときの平面図である。
図10は、リアクトル積層体9内のコイル8の一例を示す斜視図である。図10は、各リアクトルシート10の6個の導体100のうちの1個から構成されるコイル8のみを示すが、他の導体100もこれと同様の構成を有する。リアクトル積層体9は、上述したように、リアクトルであるシート積層体1と、コイル8の端子となる中間集電プレート2及び端部集電プレート3とを含む。
図11は、燃料電池システムの回路構成の一例を示す回路図である。燃料電池システムは、例えば燃料電池車に搭載され、燃料電池FC、リアクトルLa1,La2,Lb1,Lb2,Lc1,Lc2、昇圧回路90、インバータ91、及びモータ92を含む。昇圧回路は、スイッチング素子SWa~SWc、ダイオードDa~Dc、及びコンデンサCa~Ccを含む。
上記の実施例において、冷却媒体の入口マニホルド孔及び出口マニホルド孔は、端部集電プレート3の流路溝36,37により互いに接続されているが、これに限定されない。以下に述べるように、リアクトルシート10の少なくとも1つに、流路溝36,37に代えて、または流路溝36,37に加えて、冷却媒体の入口マニホルド孔及び出口マニホルド孔を結ぶ流路溝が設けられてもよい。
第1変形例のリアクトルシート10aは、一連の流路溝18,19を有するが、これに限定されない。例えば一連の流路溝18,19は、互いに隣接する一組のリアクトルシート10aに分かれて設けられてもよい。
第2変形例のリアクトルシート10b,10cは、互いに対向する一方の面S1b,S2cのみに流路溝190~196,180~186が設けられたが、これに限定されない。例えば、一方の面に流路溝190~193,180~183が設けられ、他方の面に流路溝194~196,184~186が設けられてもよい。
2 中間集電プレート(第2集電プレート)
3 端部集電プレート(第1集電プレート)
4 セル積層体(第1積層体)
9 リアクトル積層体(第2積層体)
13,13b~13d 端部(第1端部)
14,14b~14d 端部(第2端部)
20 導電部材(第2導電部材)
21 端子(第2端子)
23 端子(第1端子)
32a~32c 導電部材(第1導電部材)
36,37 流路溝
40 単セル
100,100b~100d 導体
101,104 切片部
Claims (9)
- 互いに積層された複数の単セルを含む第1積層体と、
互いに積層された複数の磁性体シートを含む第2積層体とを有し、
前記複数の磁性体シートは、コイルを有し、
前記第1積層体は、前記コイルと電気的に接続されるように前記第2積層体に重なり、
前記複数の磁性体シートには、それぞれ、前記コイルの一部となる導体が埋設され、
前記導体は、前記複数の磁性体シートの各々において互いに反対側の面から露出する第1端部及び第2端部を有し、
前記複数の磁性体シートのうち、互いに隣接する一組の磁性体シートの一方の前記第1端部は、前記一組の磁性体シートの他方の前記第2端部と接触することを特徴とする燃料電池モジュール。 - 前記第1積層体は、前記複数の単セルを冷却する冷却媒体が供給される供給マニホルド孔と、前記冷却媒体が排出される排出マニホルド孔とを有し、
前記第2積層体は、前記供給マニホルド孔及び前記排出マニホルド孔にそれぞれ連通する入口マニホルド孔及び出口マニホルド孔を有することを特徴とする請求項1に記載の燃料電池モジュール。 - 前記複数の磁性体シートの少なくとも1つは、前記入口マニホルド孔と前記出口マニホルド孔を結ぶ第1流路溝を有することを特徴とする請求項2に記載の燃料電池モジュール。
- 前記導体は、一端において互いに接続された第1切片部及び第2切片部を有し、
前記第1切片部及び前記第2切片部は、前記複数の磁性体シートの各々の互いに異なる深さ位置に埋設され、
前記複数の磁性体シートの各々は、互いに反対側の面に第2流路溝及び第3流路溝をそれぞれ有し、
前記第2流路溝は、前記第2積層体の積層方向において、前記第1切片部と重なり、前記第2切片部と重ならず、
前記第3流路溝は、前記第2積層体の積層方向において、前記第2切片部と重なり、前記第1切片部と重ならず、
前記一組の磁性体シートの互いに対向する各々の面に設けられた前記第2流路溝及び前記第3流路溝は、互いに接続されることにより前記入口マニホルド孔及び前記出口マニホルド孔を連通させることを特徴とする請求項2に記載の燃料電池モジュール。 - 前記一組の磁性体シートの一方及び他方は、互いに対向する各々の面に第4流路溝及び第5流路溝それぞれを有し、
前記第4流路溝は、前記第2積層体の積層方向において、前記一組の磁性体シートの一方の前記導体と重ならず、前記一組の磁性体シートの他方の前記導体と重なり、
前記第5流路溝は、前記第2積層体の積層方向において、前記一組の磁性体シートの他方の前記導体と重ならず、前記一組の磁性体シートの一方の前記導体と重なり、
前記第4流路溝及び前記第5流路溝は、互いに接続されることにより前記入口マニホルド孔及び前記出口マニホルド孔を連通させることを特徴とする請求項2に記載の燃料電池モジュール。 - 前記第2積層体は、前記複数の磁性体シートのうち、前記第1積層体から最も離れた磁性体シートに隣接する第1集電プレートをさらに含み、
前記第1集電プレートは、前記導体を前記燃料電池モジュールの外部の電気回路と電気的に接続する第1導電部材と、前記入口マニホルド孔と前記出口マニホルド孔を結ぶ第6流路溝とを有することを特徴とする請求項2乃至5の何れかに記載の燃料電池モジュール。 - 前記導体は、リング形状を有し、
前記第1端部及び前記第2端部は、前記第2積層体の積層方向において重なり合うことを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の燃料電池モジュール。 - 前記第2積層体は、前記複数の磁性体シートのうち、前記第1積層体に最も近い磁性体シートに隣接する第2集電プレートをさらに含み、
前記第2集電プレートは、前記第1積層体に接触する第1端子と、前記複数の磁性体シートのうち、前記第1積層体に最も近い磁性体シートに接触する第2端子とを備えた第2導電部材を有し、
前記第1端子は、前記複数の単セルの発電領域の大きさと同じ接触面積を有することを特徴とする請求項1乃至7の何れかに記載の燃料電池モジュール。 - 前記第2端子は、前記第1端部及び前記第2端部のうち、前記第2集電プレート側の端部の大きさと同じ接触面積を有することを特徴とする請求項8に記載の燃料電池モジュール。
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