專利名稱：燃料電池系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃料電池系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在具有將多個單電池層疊而成的堆疊結(jié)構(gòu)的燃料電池中，各單電池的電壓有時根據(jù)電池組內(nèi)部的燃料氣體密度、濕度、溫度的分布而變動。因而，需要監(jiān)視燃料電池的各單電池的狀態(tài)，并基于該狀態(tài)來控制發(fā)電電流。在下述專利文獻1中公開有一種通過對燃料電池與作為電壓轉(zhuǎn)換部的DC/DC轉(zhuǎn)換器一體化，從而提高根據(jù)燃料電池的各單電池的狀態(tài)來控制發(fā)電電流時的控制性的燃料電池系統(tǒng)。專利文獻1 日本特開2007-207582號公報

發(fā)明內(nèi)容
例如，在將燃料電池配置在車輛的底板上的燃料電池車輛中，為了盡可能不犧牲室內(nèi)空間而要求設(shè)置有配置燃料電池的空間。然而，在確保室內(nèi)空間并在底板設(shè)置有配置燃料電池的空間方面存在各種限制，不容易。因此，在對燃料電池和電壓轉(zhuǎn)換部一體化而配置于底板時，其困難性進一步提高。本發(fā)明為了消除上述的現(xiàn)有技術(shù)的問題點而作出，其目的在于提供一種能夠盡可能地確保搭載燃料電池系統(tǒng)的物體的室內(nèi)空間的燃料電池系統(tǒng)。為了解決上述課題，本發(fā)明涉及一種燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，具備燃料電池； 及使來自所述燃料電池的輸出電壓升壓而輸出至電力消耗裝置的電壓轉(zhuǎn)換部，所述電壓轉(zhuǎn)換部所包含的電抗器部、升壓控制部及電容器部以在各自的厚度方向上相互不重疊的方式一體化。根據(jù)本發(fā)明，由于能夠?qū)㈦妷恨D(zhuǎn)換部所包含的電抗器部、升壓控制部及電容器部以平面疊放狀態(tài)一體化，因此能夠?qū)⒆鳛殡妷恨D(zhuǎn)換部整體的厚度抑制成最小限度。在上述燃料電池系統(tǒng)中，也可以在配置了所述燃料電池的狀態(tài)下，將所述電壓轉(zhuǎn)換部配置在所述燃料電池的上方。由此，能夠?qū)⒑穸缺灰种瞥勺钚∠薅鹊碾妷恨D(zhuǎn)換部配置在燃料電池的上方，因此能夠抑制將燃料電池和電壓轉(zhuǎn)換部一體化時的厚度。在上述燃料電池系統(tǒng)中，也可以在配置了所述燃料電池的狀態(tài)下，將所述電壓轉(zhuǎn)換部配置在所述燃料電池的下方。由此，能夠?qū)⒑穸缺灰种瞥勺钚∠薅鹊碾妷恨D(zhuǎn)換部配置在燃料電池的下方，因此能夠抑制將燃料電池和電壓轉(zhuǎn)換部一體化時的厚度。在上述燃料電池系統(tǒng)中，也可以在配置了所述燃料電池的狀態(tài)下，將所述電壓轉(zhuǎn)換部配置在所述燃料電池的后方。由此，能夠?qū)⒑穸缺灰种瞥勺钚∠薅鹊碾妷恨D(zhuǎn)換部配置在燃料電池的后方，因此能夠?qū)θ剂想姵睾碗妷恨D(zhuǎn)換部一體化時的厚度抑制成燃料電池的厚度。
在上述燃料電池系統(tǒng)中，也可以還具備使冷卻水循環(huán)供給至所述燃料電池的冷卻水循環(huán)流路；及使冷卻水循環(huán)至所述冷卻水循環(huán)流路的冷卻水泵，在配置了所述燃料電池及所述電壓轉(zhuǎn)換部的狀態(tài)下，上述冷卻水泵配置在該燃料電池及該電壓轉(zhuǎn)換部的前方。由此，在發(fā)生來自前方的碰撞時，能夠使冷卻水泵作為緩和碰撞時的沖擊的緩沖材料發(fā)揮功能，從而能夠保護燃料電池、電壓轉(zhuǎn)換部免受碰撞時的沖擊。在上述燃料電池系統(tǒng)中，也可以還具備將冷卻水中所含有的雜質(zhì)除去的離子交換器，在配置了所述燃料電池及所述電壓轉(zhuǎn)換部的狀態(tài)下，上述離子交換器配置在該燃料電池及該電壓轉(zhuǎn)換部的前方。由此，在發(fā)生來自前方的碰撞時，能夠使離子交換器作為吸收碰撞時的沖擊的緩沖材料發(fā)揮功能，從而能夠保護燃料電池、電壓轉(zhuǎn)換部免受碰撞時的沖擊。在上述燃料電池系統(tǒng)中，也可以還具備用于保護上述燃料電池的保護部件，在配置了所述燃料電池及所述電壓轉(zhuǎn)換部并從側(cè)面觀察時，所述保護部件的一部分配置成與形成于所述燃料電池的焊接部交叉。由此，能夠?qū)姸雀叩暮附硬亢捅Ｗo部件的一部分配置成大致X字狀，因此能夠增大對來自側(cè)面的沖擊的強度。[發(fā)明效果] 根據(jù)本發(fā)明，能夠盡可能確保搭載燃料電池系統(tǒng)的室內(nèi)空間。


圖1是示意性地表示實施方式的燃料電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖2是示意性地表示DC/DC轉(zhuǎn)換器的外觀的立體圖。圖3是簡要表示實施方式中的燃料電池系統(tǒng)的外觀的立體圖。圖4是表示保護框架的外觀的立體圖。圖5是簡要表示第一變形例中的燃料電池系統(tǒng)的外觀的立體圖。圖6是簡要表示第二變形例中的燃料電池系統(tǒng)的外觀的立體圖。
具體實施例方式以下，參照附圖，說明本發(fā)明的燃料電池系統(tǒng)的優(yōu)選的實施方式。在本實施方式中，說明使用本發(fā)明的燃料電池系統(tǒng)作為燃料電池車輛(FCHV;Fuel Cell Hybrid Vehicle)的車載發(fā)電系統(tǒng)的情況。首先，參照圖1，說明實施方式中的燃料電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。圖1是示意性地表示實施方式中的燃料電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。如該圖所示，燃料電池系統(tǒng)1具有接受作為反應(yīng)氣體的氧化氣體及燃料氣體的供給而通過電化學(xué)反應(yīng)來產(chǎn)生電力的燃料電池2 ；將作為氧化氣體的空氣供給至燃料電池 2的氧化氣體配管系統(tǒng)3 ；將作為燃料氣體的氫供給至燃料電池2的燃料氣體配管系統(tǒng)4 ； 向燃料電池2循環(huán)供給冷卻水的冷卻系統(tǒng)5 ；對系統(tǒng)的電力進行充放電的電力系統(tǒng)6 ；及對系統(tǒng)整體進行集中控制的控制部7。燃料電池2例如是高分子電解質(zhì)型燃料電池，成為將多個單電池層疊而成的堆疊結(jié)構(gòu)。單電池成為如下的結(jié)構(gòu)，即，在由離子交換膜構(gòu)成的電解質(zhì)的一個面上具有陰極(空CN 102449831 A
說明書
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氣極)，且在另一個面上具有陽極(燃料極)，此外以從兩側(cè)夾入陰極及陽極的方式具有一對隔板。這種情況下，向一方的隔板的燃料氣體流路供給燃料氣體，向另一方的隔板的氧化氣體流路供給氧化氣體，通過這些反應(yīng)氣體進行化學(xué)反應(yīng)從而產(chǎn)生電力。氧化氣體配管系統(tǒng)3具有對經(jīng)由過濾器取入的空氣進行壓縮并將壓縮后的空氣作為氧化氣體送出的壓縮機31 ；用于將氧化氣體向燃料電池2供給的氧化氣體供給流路 32 ；及用于將從燃料電池2排出的氧化廢氣排出的氧化廢氣排出流路33。在氧化廢氣排出流路33設(shè)有用于調(diào)整燃料電池2內(nèi)的氧化氣體的壓力的背壓閥34。燃料氣體配管系統(tǒng)4具有積存高壓的燃料氣體的作為燃料供給源的燃料罐40 ； 用于將燃料罐40的燃料氣體供給至燃料電池2的燃料氣體供給流路41 ；及用于使從燃料電池2排出的燃料廢氣返回至燃料氣體供給流路41的燃料循環(huán)流路42。在燃料氣體供給流路41上設(shè)有將燃料氣體的壓力調(diào)壓成預(yù)先設(shè)定的二次壓的調(diào)壓閥43。在燃料循環(huán)流路 42上設(shè)有對燃料循環(huán)流路42內(nèi)的燃料廢氣進行加壓而向燃料氣體供給流路41側(cè)送出的燃料泵44。燃料循環(huán)流路42經(jīng)由氣液分離器45及排氣排水閥46連接有排出流路47。氣液分離器45從燃料廢氣回收水分。排氣排水閥46按照來自控制部7的指令，將由氣液分離器45回收的水分和燃料循環(huán)流路42內(nèi)的包含雜質(zhì)的燃料廢氣排出。從排氣排水閥46排出的燃料廢氣被稀釋器(未圖示)稀釋而與空氣排出流路33內(nèi)的氧化廢氣合流。冷卻系統(tǒng)5具有對冷卻水進行冷卻的散熱器51及散熱器風(fēng)扇52 ；將冷卻水向燃料電池2及散熱器51循環(huán)供給的冷卻水循環(huán)流路53 ；使冷卻水向冷卻水循環(huán)流路53循環(huán)的冷卻水泵M ；及通過將冷卻水中含有的離子性的雜質(zhì)除去而對冷卻水進行凈化的離子交換器陽。電力系統(tǒng)6具有燃料電池用的DC/DC轉(zhuǎn)換器61 (以下稱為“FC轉(zhuǎn)換器”)、作為二次電池的蓄電池62、蓄電池用的DC/DC轉(zhuǎn)換器63 (以下稱為“蓄電池轉(zhuǎn)換器”)、牽引逆變器 64、牽引電動機65 (電力消耗裝置)、及未圖示的各種輔機逆變器。FC轉(zhuǎn)換器61是直流的電壓轉(zhuǎn)換器，具有使從燃料電池2輸出的直流電壓升壓而向作為電力消耗裝置側(cè)的牽引逆變器64輸出的功能。通過該FC轉(zhuǎn)換器61來控制燃料電池 2的輸出電壓。蓄電池62將蓄電池單元層疊而將一定的高電壓作為端子電壓，通過未圖示的蓄電池計算機的控制而能夠?qū)θ剂想姵?的剩余電力予以充電或輔助性地供給電力。蓄電池轉(zhuǎn)換器63是直流的電壓轉(zhuǎn)換器，具有使從蓄電池62輸出的直流電壓升壓而向牽引逆變器64側(cè)輸出的功能和使從燃料電池2或牽引電動機65側(cè)輸出的直流電壓降壓而向蓄電池62輸出的功能。通過此種蓄電池轉(zhuǎn)換器63的功能而實現(xiàn)蓄電池62的充放 H1^ ο牽引逆變器64將直流電流轉(zhuǎn)換成三相交流，并向牽引電動機65供給。牽引電動機65例如是三相交流電動機，構(gòu)成搭載有燃料電池系統(tǒng)1的燃料電池車輛的主動力源。輔機逆變器是對各電動機的驅(qū)動進行控制的電動機控制部，將直流電流轉(zhuǎn)換成三相交流而向各電動機供給?？刂撇?檢測設(shè)置在燃料電池車輛上的加速操作部件(例如，油門)的操作量，接受加速要求值(例如來自牽引電動機65等電力消耗裝置的要求發(fā)電量)等的控制信息，從而控制系統(tǒng)內(nèi)的各種設(shè)備的動作。需要說明的是，在電力消耗裝置中，除了牽引電動機65 之外，還包含有例如為了使燃料電池2動作所需的輔機裝置(例如壓縮機31、燃料泵44、冷卻水泵M及散熱器風(fēng)扇52的電動機等)、與車輛的行駛相關(guān)的各種裝置(變速器、車輪控制裝置、轉(zhuǎn)向裝置及懸架裝置等)中使用的促動器、乘員空間的空調(diào)裝置(空調(diào)器)、照明及
音響等。圖2是示意性地表示FC轉(zhuǎn)換器61的外觀的立體圖。如圖2所示，F(xiàn)C轉(zhuǎn)換器61具有電抗器部61a、升壓控制部61b、電容器部61c。電抗器部61a、升壓控制部61b及電容器部61c的外形分別形成為大致長方體狀。電抗器部61a、升壓控制部61b及電容器部61c以在各自的長方體的厚度方向上相互不重疊的方式一體化。即，F(xiàn)C轉(zhuǎn)換器61將電抗器部61a、升壓控制部61b及電容器部 61c以平面疊放狀態(tài)一體化。由此，能夠?qū)⒆鳛镕C轉(zhuǎn)換器61整體的厚度抑制成最小限度。電抗器部61a構(gòu)成為包含電抗器。升壓控制部61b包含例如晶體管及二極管，構(gòu)成所謂IPMdntelligent Power Module 智能功率模塊)。電容器部61c構(gòu)成為包含電容
ο升壓控制部61b通過按照來自控制部7的控制信號進行晶體管的接通/斷開控制，而使用電抗器部61a的電抗器使從燃料電池2輸出的直流電壓升壓，并向電容器部61c 供給。電容器部61c的電容器對從升壓控制部61b供給的直流電壓進行平滑化而向牽引逆變器64供給。圖3是簡要表示包含圖2所示的FC轉(zhuǎn)換器的燃料電池系統(tǒng)的外觀的立體圖。需要說明的是，本說明書中使用的前方、后方、上方、下方、側(cè)方能夠以將燃料電池2搭載于車輛時的狀態(tài)為基準來決定。例如，以搭載于車輛時的燃料電池2為基準時，車輛的前進方向為燃料電池2的前方，車輛的后退方向為燃料電池2的后方，車輛的頂面方向為燃料電池2 的上方，路面方向為燃料電池2的下方，車輛的側(cè)面方向為燃料電池2的側(cè)方。如圖3所示，在將燃料電池2搭載于車輛的狀態(tài)下，F(xiàn)C轉(zhuǎn)換器61配置在燃料電池 2的上方。在燃料電池2的前方從燃料電池2側(cè)依次配置有冷卻水泵M的逆變器Mi、離子交換器陽、冷卻水泵M。在燃料電池2的后方配置有燃料系統(tǒng)非發(fā)電部單元如。作為燃料系統(tǒng)非發(fā)電部單元4u，相當于例如氣液分離器45、稀釋器(未圖示)、噴射器(未圖示) 等。需要說明的是，也可以對離子交換器陽和冷卻水泵M的配置位置進行調(diào)換。圖3所示的FC轉(zhuǎn)換器61及燃料電池2配置在車輛的前座的下方側(cè)。冷卻水泵M 的逆變器Mi、離子交換器陽及冷卻水泵M配置在車輛的中心風(fēng)道的前底板部內(nèi)。燃料系統(tǒng)非發(fā)電部單元4u配置在車輛的中心風(fēng)道的中心底板部內(nèi)。在此，在以往的FC轉(zhuǎn)換器中具有將電抗器部、升壓控制部、電容器部以沿著各自的厚度方向?qū)盈B的狀態(tài)(非平面疊放狀態(tài))構(gòu)成的FC轉(zhuǎn)換器。在此種以往的FC轉(zhuǎn)換器的基礎(chǔ)上又層疊了燃料電池的狀態(tài)下配置在車輛的前座的下方側(cè)時，使前座的位置向上方側(cè)移動，會犧牲乘員的乘坐空間。相對于此，在本發(fā)明中，通過使FC轉(zhuǎn)換器61的各部為平面疊放狀態(tài)而一體化(參照圖幻，從而能夠?qū)C轉(zhuǎn)換器61的厚度抑制成最小限度，因此即使在將燃料電池2和FC轉(zhuǎn)換器61層疊的狀態(tài)下，也能夠不會犧牲乘員的乘坐空間地配置在車輛的前座的下方。另外，通過將冷卻水泵M的逆變器Mi、離子交換器55及冷卻水泵M配置在燃料電池2的前方側(cè)，在車輛發(fā)生前方碰撞時，能夠作為緩和碰撞時的沖擊的緩沖材料發(fā)揮功能。由此，能夠保護燃料電池2、FC轉(zhuǎn)換器61免于受到前方碰撞時的沖擊。具體進行說明時，例如，在燃料電池系統(tǒng)的前方側(cè)配置有前懸架構(gòu)件(以下，稱為 “懸架構(gòu)件”)的車輛中，當發(fā)生前方碰撞時，懸架構(gòu)件朝向后方側(cè)、即朝向燃料電池2側(cè)侵入。通常，懸架構(gòu)件安裝成能夠以自身的軸為中心轉(zhuǎn)動，在懸架構(gòu)件的下方(路面)側(cè)未配置其他的部件。因此，只要能夠給予懸架構(gòu)件以自身的軸為中心向下方側(cè)轉(zhuǎn)動的契機，懸架構(gòu)件就能夠?qū)⒊蛉剂想姵?側(cè)的力向下方釋放。在本實施方式中，如圖3所示，在與懸架構(gòu)件相對的位置配置有冷卻水泵M。冷卻水泵M由于其表面帶有圓角，因此在懸架構(gòu)件從前方侵入時，能夠給予懸架構(gòu)件以自身的軸為中心向下方側(cè)轉(zhuǎn)動的契機。因此，通過在燃料電池2的前方側(cè)配置冷卻水泵M，在發(fā)生前方碰撞時，能夠避免因懸架構(gòu)件的侵入而燃料電池2、FC轉(zhuǎn)換器61發(fā)生破壞的情況。需要說明的是，在冷卻水泵的表面未帶圓角時，也可以在冷卻水泵的表面設(shè)置能夠?qū)壹軜?gòu)件向斜下方側(cè)引導(dǎo)的引導(dǎo)部件。另外，離子交換器55由于由樹脂性的過濾器和水分構(gòu)成，因此在發(fā)生碰撞等時一邊吸收沖擊一邊壓壞。因此，通過在燃料電池2的前方側(cè)配置離子交換器55，在車輛發(fā)生前方碰撞時，能夠作為吸收碰撞時的沖擊的緩沖材料發(fā)揮功能。由此，能夠保護燃料電池2、 FC轉(zhuǎn)換器61免受前方碰撞時的沖擊。另外，通過將冷卻水泵M的逆變器Mi、離子交換器55及冷卻水泵M配置在燃料電池2的前方側(cè)，并將燃料系統(tǒng)非發(fā)電部單元如配置在燃料電池2的后方側(cè)，從而能夠盡可能地減少配置在車輛的前座的下方的部件。另外，通過設(shè)置圖4所示的保護框架90 (保護部件)，從而能夠保護燃料電池2及 FC轉(zhuǎn)換器61免受側(cè)面碰撞時的沖擊、因路面干涉引起的沖擊。圖4所示的保護框架90具有主框架部90a，其保護燃料電池2及FC轉(zhuǎn)換器61免受側(cè)面碰撞時的沖擊、因路面干涉引起的沖擊；及副框架部90b，其保護燃料系統(tǒng)非發(fā)電部單元如免受因路面干涉引起的沖擊。在從側(cè)方觀察收容于保護框架90的燃料電池2時，構(gòu)成主框架部90a的一部分的側(cè)面用框架90w配置在與形成于燃料電池2的殼體焊接部分2w交叉的位置。殼體焊接部分2w在對燃料電池2的上部殼體和下部殼體進行焊接時形成為凸緣狀，因此具有比其他部分高的強度。因此，通過將殼體焊接部分2w和側(cè)面用框架90w交叉成大致X字狀，從而能夠增大對于來自側(cè)面的沖擊的強度。由此，在車輛發(fā)生側(cè)面碰撞時，能夠在維持保護框架90 和燃料電池2及FC轉(zhuǎn)換器61的形狀的狀態(tài)下進行滑動移動，因此能夠保護燃料電池2及 FC轉(zhuǎn)換器61免受側(cè)面碰撞時的沖擊。根據(jù)上述的實施方式中的燃料電池系統(tǒng)，由于能夠?qū)C轉(zhuǎn)換器61所包含的電抗器部61a、升壓控制部61b及電容器部61c以平面疊放狀態(tài)一體化，因此能夠?qū)C轉(zhuǎn)換器61 整體的厚度抑制成最小限度。另外，由于能夠?qū)⒑穸缺灰种瞥勺钚∠薅鹊腇C轉(zhuǎn)換器61配置在燃料電池2的上方，因此能夠抑制將燃料電池2和FC轉(zhuǎn)換器61 —體化時的厚度。由此，能夠盡可能地確保燃料電池車輛的室內(nèi)空間。需要說明的是，在上述的實施方式中，將FC轉(zhuǎn)換器61配置在燃料電池2的上方， 但配置FC轉(zhuǎn)換器61和燃料電池2的位置關(guān)系并未限定于此。例如圖5所示，也可以將FC 轉(zhuǎn)換器61配置在燃料電池2的下方。在該第一變形例中，與上述的實施方式同樣地，在燃料電池2的前方從燃料電池2側(cè)依次配置有冷卻水泵M的逆變器Mi、離子交換器55、冷卻水泵M，在燃料電池2的后方配置有燃料系統(tǒng)非發(fā)電部單元如。該第一變形例中的燃料電池系統(tǒng)具有與上述的實施方式中的燃料電池系統(tǒng)同樣的效果。另外，如圖6所示，也可以將FC轉(zhuǎn)換器61配置在燃料電池2的后方。在該第二變形例中，與上述的實施方式同樣地，在燃料電池2的前方從燃料電池2側(cè)依次配置有冷卻水泵M的逆變器Mi、離子交換器55、冷卻水泵M。另一方面，在第二變形例中，由于在燃料電池2的后方配置FC轉(zhuǎn)換器61，因此燃料系統(tǒng)非發(fā)電部單元如收納在燃料電池2側(cè)。如此，即使將燃料系統(tǒng)非發(fā)電部單元如收納在燃料電池2側(cè)，也由于將FC轉(zhuǎn)換器 61配置在燃料電池2的后方，因此能夠不犧牲乘員的乘坐空間而將燃料電池2及燃料系統(tǒng)非發(fā)電部單元4u配置在車輛的前座的下方。另外，F(xiàn)C轉(zhuǎn)換器61配置在車輛的中心風(fēng)道的中心底板部附近，但如上所述，由于將FC轉(zhuǎn)換器61的厚度抑制成最小限度，因此能夠不犧牲中心底板的空間地配置FC轉(zhuǎn)換器61。第二變形例中的結(jié)構(gòu)例如在前座下方側(cè)的空間有限而難以對燃料電池2和FC轉(zhuǎn)換器61進行層疊配置時特別有效。如上述的實施方式、第一變形例那樣對燃料電池2和FC 轉(zhuǎn)換器61進行層疊配置時，需要在前座下方側(cè)確保層疊FC轉(zhuǎn)換器61的量的空間。然而，在前座下方側(cè)的空間有限而無法確保配置空間時，例如減少燃料電池2的輸出容量等而使燃料電池2的性能下降。相對于此，在第二變形例的燃料電池系統(tǒng)中，只要在前座的下方側(cè)確保用于配置燃料電池的空間即可，因此能夠不使燃料電池2的性能下降地配置燃料電池。在第二變形例的保護框架中，優(yōu)選將圖4所示的保護框架90中的副框架部90b的形狀形成為與主框架部90a的形狀同樣的形狀。這種情況下，使主框架部90a的尺寸與燃料電池2的尺寸一致，并使副框架部90b的尺寸與FC轉(zhuǎn)換器61的尺寸一致。由此，除了能夠保護收容于副框架部的FC轉(zhuǎn)換器61免受因路面干涉引起的沖擊之外，還能夠保護其免受側(cè)面碰撞時的沖擊。最后，在上述的實施方式及各變形例中，說明了將本發(fā)明的燃料電池系統(tǒng)適用于燃料電池車輛的情況，但并未限定于此。本發(fā)明的燃料電池系統(tǒng)也能夠適用于燃料電池車輛以外的各種移動體(機器人、船舶、航空器等)，此外，也可以適用于作為建筑物(住宅、高樓等)用的發(fā)電設(shè)備所使用的定置用發(fā)電系統(tǒng)。[工業(yè)實用性]本發(fā)明的燃料電池系統(tǒng)適合于盡可能確保搭載燃料電池系統(tǒng)的室內(nèi)空間。標號說明1...燃料電池系統(tǒng)、2...燃料電池、2w...殼體焊接部分、3...氧化氣體配管系統(tǒng)、4...燃料氣體配管系統(tǒng)、4u...燃料系統(tǒng)非發(fā)電部單元、45...氣液分離器、46...排氣排水閥、5...冷卻系統(tǒng)、53...冷卻水循環(huán)流路、54...冷卻水泵、54i...冷卻水泵的逆變器、55...離子交換器、6...電力系統(tǒng)、61... FC轉(zhuǎn)換器、61a...電抗器部、61b...升壓控制部、61c...電容器部、62...蓄電池、63...蓄電池轉(zhuǎn)換器、64...牽引逆變器、65...牽引電動機、7...控制部、90...框架部、90a...主框架部、90b...副框架部、90w...側(cè)面用框架。
權(quán)利要求
1.一種燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，具備燃料電池；及使來自所述燃料電池的輸出電壓升壓而輸出至電力消耗裝置的電壓轉(zhuǎn)換部，所述電壓轉(zhuǎn)換部所包含的電抗器部、升壓控制部及電容器部以在各自的厚度方向上相互不重疊的方式一體化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，在配置了所述燃料電池的狀態(tài)下，將所述電壓轉(zhuǎn)換部配置在所述燃料電池的上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，在配置了所述燃料電池的狀態(tài)下，將所述電壓轉(zhuǎn)換部配置在所述燃料電池的下方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，在配置了所述燃料電池的狀態(tài)下，將所述電壓轉(zhuǎn)換部配置在所述燃料電池的后方。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項所述的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于，還具備 使冷卻水循環(huán)供給至所述燃料電池的冷卻水循環(huán)流路；及使冷卻水循環(huán)至所述冷卻水循環(huán)流路的冷卻水泵，在配置了所述燃料電池及所述電壓轉(zhuǎn)換部的狀態(tài)下，所述冷卻水泵配置在該燃料電池及該電壓轉(zhuǎn)換部的前方。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于， 還具備將冷卻水中所含有的雜質(zhì)除去的離子交換器， 在配置了所述燃料電池及所述電壓轉(zhuǎn)換部的狀態(tài)下，所述離子交換器配置在該燃料電池及該電壓轉(zhuǎn)換部的前方。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項所述的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于， 還具備用于保護所述燃料電池的保護部件，在配置了所述燃料電池及所述電壓轉(zhuǎn)換部并從側(cè)面觀察時，所述保護部件的一部分配置成與形成于所述燃料電池的焊接部交叉。
全文摘要
盡可能確保燃料電池車輛的室內(nèi)空間。FC轉(zhuǎn)換器(61)所包含的電抗器部(61a)、升壓控制部(61b)及電容器部(61c)以在各自的長方體的厚度方向上相互不重合的方式一體化。即，F(xiàn)C轉(zhuǎn)換器(61)將電抗器部(61a)、升壓控制部(61b)及電容器部(61c)以平面疊放狀態(tài)一體化。將此種FC轉(zhuǎn)換器(61)配置在燃料電池的上方、下方或后方。
文檔編號B60K1/00GK102449831SQ20098015959
公開日2012年5月9日 申請日期2009年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月3日
發(fā)明者大橋康彥 申請人:豐田自動車株式會社