燃料電池車輛中的變換器的配置構(gòu)造
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及燃料電池車輛中的變換器的配置構(gòu)造。
【背景技術(shù)】
[0002]在具備燃料電池的燃料電池系統(tǒng)中搭載有其運(yùn)轉(zhuǎn)所需的各種栗。例如，在專利文獻(xiàn)I所記載的燃料電池系統(tǒng)中，為了將作為燃料氣體的氫氣供給到燃料電池的陽極，搭載有使氫氣循環(huán)的氫循環(huán)栗。另外，為了冷卻在運(yùn)轉(zhuǎn)期間成為高溫的燃料電池，搭載有使制冷劑在燃料電池中循環(huán)的制冷劑循環(huán)栗。
[0003]這樣的氫循環(huán)栗等的驅(qū)動由同樣搭載于燃料電池系統(tǒng)的變換器來控制。變換器將燃料電池產(chǎn)生的直流電力變換為交流電力，并適當(dāng)供給到栗從而控制氫循環(huán)栗等的驅(qū)動。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2009-115048號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的問題
[0008]在上述燃料電池系統(tǒng)中所使用的氫循環(huán)栗、制冷劑循環(huán)栗是以比較高的電壓驅(qū)動的栗。因此，從燃料電池輸出的直流電力通常在由DC-DC轉(zhuǎn)換器升壓之后輸入到變換器。
[0009]因此，從安全性的觀點(diǎn)來看，被輸入高電壓的電力的變換器在處理上需要注意。特別是，在搭載有燃料電池系統(tǒng)的車輛中，需要進(jìn)行考慮了應(yīng)對沖擊的設(shè)計，以使得在車輛碰撞時不會因變換器而使觸電等危險波及到外部。作為保護(hù)變換器免受車輛碰撞時的沖擊的手段，可考慮使變換器自身及其周圍成為牢固的結(jié)構(gòu)，但隨之會產(chǎn)生車輛大型化并且招致重量的增加這一課題。
[0010]本發(fā)明鑒于這樣的問題而做出，其目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單且能夠保護(hù)變換器免受車輛碰撞時的沖擊的燃料電池車輛的變換器的配置構(gòu)造。
[0011]用于解決問題的手段
[0012]為了解決上述問題，本發(fā)明的燃料電池車輛中的變換器的配置構(gòu)造的特征在于，具備:燃料電池，其搭載于燃料電池車輛，產(chǎn)生直流電力；電力控制裝置，其配置在所述燃料電池車輛的車架上，控制所述燃料電池車輛內(nèi)的電力；以及變換器，其具有將所述燃料電池所產(chǎn)生的直流電力變換為交流電力的第I變換部及第2變換部，所述變換器具有:第I外側(cè)面及第2外側(cè)面，其是夾著所述變換器的中央部而相對的外側(cè)面;輸入連接器，其設(shè)置于所述第I外側(cè)面，從外部輸入直流電力;第I輸出連接器，其設(shè)置于所述第I外側(cè)面并與第I輸出線連接，將由所述第I變換部變換而得到的交流電力向外部輸出；以及第2輸出連接器，其設(shè)置于所述第2外側(cè)面并與第2輸出線連接，將由所述第2變換部變換而得到的交流電力向外部輸出；并且，所述變換器以傾斜成所述第2外側(cè)面與所述電力控制裝置相對并且所述第2輸出連接器朝向所述電力控制裝置的下方的姿勢配置在所述車架上，所述第2輸出連接器及所述第2輸出線經(jīng)由所述電力控制裝置的下方而連接。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的燃料電池車輛中的變換器的配置構(gòu)造，通過以傾斜成第2輸出連接器朝向電力控制裝置的下方的姿勢配置變換器，能夠經(jīng)由電力控制裝置的下方連接第2輸出連接器及第2輸出線。因此，無需在電力控制裝置與變換器的第2外側(cè)面之間設(shè)置用于配置第2輸出連接器及第2輸出線的大空間，所以能夠使變換器接近電力控制裝置配置。
[0014]由于第I輸出連接器和第2輸出連接器分別從相對的第I外側(cè)面和第2外側(cè)面突出，變換器的外形容易變大。另外，由于在端部設(shè)置有用于與該第I輸出連接器及第2輸出連接器的連接的連接器的第I輸出線及第2輸出線，在電力控制裝置的側(cè)方，變換器和第I輸出線及第2輸出線所占的區(qū)域更容易變大。然而，通過如上述那樣以傾斜的姿勢配置變換器，能夠減小由其外形所占的區(qū)域。
[0015]S卩，根據(jù)本發(fā)明的燃料電池車輛中的變換器的配置構(gòu)造，通過將變換器接近電力控制裝置配置、并且減小由變換器、第I輸出線以及第2輸出線所占的區(qū)域，能夠使變換器及電力控制裝置整體緊湊地構(gòu)成。因此，能夠?qū)⒆儞Q器靠近燃料電池車輛的中央配置，將距車輛碰撞時承受沖擊的燃料電池車輛的外側(cè)面的距離確保得大，所以能夠以簡單的結(jié)構(gòu)保護(hù)變換器免受沖擊。
[0016]進(jìn)而，即使在采用僅從一側(cè)面進(jìn)行輸出的基板作為將直流電力變換為交流電力的變換部的情況下，也能夠?qū)⒆鳛榈贗變換部發(fā)揮功能的基板的另一側(cè)面(上述一側(cè)面的相反側(cè)的面)和作為第2變換部發(fā)揮功能的基板的另一側(cè)面(上述一側(cè)面的相反側(cè)的面)配置成使其相對，彼此向相反方向進(jìn)行輸出。因此，在作為第I變換部發(fā)揮功能的基板和作為第2變換部發(fā)揮功能的基板中能夠采用同一形態(tài)的基板。
[0017]另外，在本發(fā)明的燃料電池車輛中的變換器的配置構(gòu)造中，優(yōu)選，所述變換器及所述電力控制裝置在左右方向上排列配置，所述變換器以傾斜成其上端部比其下端部更接近所述電力控制裝置、并且其后端部比其前端部更接近所述電力控制裝置的姿勢配置在所述車架上，所述輸入連接器設(shè)置在所述第I外側(cè)面中靠后端部的部位。
[0018]在該優(yōu)選的技術(shù)方案中，首先，變換器以傾斜成其上端部比其下端部更接近電力控制裝置的方式配置。因此，能夠使在變換器的第2外側(cè)面設(shè)置的第2輸出連接器朝向電力控制裝置的下方。
[0019]另外，變換器以傾斜成其后端部比其前端部更接近電力控制裝置的方式配置。由此，在變換器的第I外側(cè)面中，越是靠近其后端部的部位，則其距燃料電池車輛的外側(cè)面的距離越大。因此，通過在該第I外側(cè)面中靠后端部的部位設(shè)置輸入連接器，能夠更可靠地保護(hù)被輸入高電壓的電力的輸入連接器免受車輛碰撞時的沖擊。
[0020]在此，“左右方向”意味著向著燃料電池車輛的前進(jìn)方向的情況下的左右方向。另外，“上端部”及“下端部”都以鉛垂方向為基準(zhǔn)，“上端部”意味著“上方側(cè)的端部”，“下端部”意味著“下方側(cè)的端部”。進(jìn)而，“前端部”及“后端部”以燃料電池車輛的前進(jìn)方向為前方，以燃料電池車輛的后退方向為后方，“前端部”意味著“前方側(cè)的端部”，“后端部”意味著“后方側(cè)的端部”。
[0021]另外，在本發(fā)明的燃料電池車輛中的變換器的配置構(gòu)造中，優(yōu)選，所述第I輸出連接器對向所述燃料電池供給冷卻水的冷卻水栗輸出交流電力，所述第2輸出連接器對向所述燃料電池供給發(fā)電用的氫的氫栗輸出交流電力。
[0022]為了降低冷卻水栗驅(qū)動時所產(chǎn)生的振動的影響，冷卻水栗優(yōu)選經(jīng)由橡膠固定件等在預(yù)定范圍內(nèi)可動地配置。另一方面，變換器優(yōu)選優(yōu)選無間隙地固定于車架。因此，在冷卻水栗驅(qū)動時，冷卻水栗相對于變換器的相對位置會產(chǎn)生變化。為了緩和該相對位置的變化所帶來的影響，冷卻水栗優(yōu)選配置在離開變換器的位置。然而，隨著采用這樣離開間隔的配置，用于從變換器對冷卻水栗輸出交流電力的電連接作業(yè)會成為大負(fù)擔(dān)。
[0023]因此，在該優(yōu)選的技術(shù)方案中，第I輸出連接器對向燃料電池供給冷卻水的冷卻水栗輸出交流電力。因此，能夠不與電力控制裝置干涉地在比較寬闊的空間中將第I輸出線與在不與連接電力控制裝置相對的第I外側(cè)面設(shè)置的第I輸出連接器連接，所以能夠大幅減輕該連接作業(yè)的負(fù)擔(dān)。
[0024]另一方面，第2輸出連接器對向燃料電池供給發(fā)電用的氫的氫栗輸出交流電力。第2輸出連接器設(shè)置于與電力控制裝置相對的第2外側(cè)面，所以需要考慮不與電力控制裝置干涉來進(jìn)行連接作業(yè)，與第I輸出連接器相比連接作業(yè)的負(fù)擔(dān)變大。然而，關(guān)于氫栗，由于不是很需要像冷卻水栗那樣從變換器離開間隔而配置，所以氫栗能夠比冷卻水栗更靠近電力控制裝置而配置。因此，不會招致第2輸出連接器的連接作業(yè)的負(fù)擔(dān)的大幅增加，能夠大幅減輕第I輸出連接器的連接作業(yè)的負(fù)擔(dān)。
[0025]發(fā)明效果
[0026]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種結(jié)構(gòu)簡單且能夠保護(hù)變換器免受車輛碰撞時的沖擊的燃料電池車輛中的變換器的配置構(gòu)造。
【附圖說明】
[0027]圖1是表示本發(fā)明的實施方式的燃料電池車輛的電氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0028]圖2是從上面表示本發(fā)明的實施方式的燃料電池車輛的示意圖。
[0029]圖3是從后方表示本發(fā)明的實施方式的變換器的立體圖。
[0030]圖4是從前方表示本發(fā)明的實施方式的變換器的立體圖。
[0031]圖5是表示本發(fā)明的實施方式的電力控制裝置及變換器的附近的主視圖。
[0032]圖6是表示本發(fā)明的實施方式的電力控制裝置及變換器的附近的俯視圖。
【具體實施方式】
[0033]以下，一邊參照附圖，一邊對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。為了易于理解，在各附圖中對同一構(gòu)成要素盡可能標(biāo)注同一標(biāo)號，省略重復(fù)的說明。
[0034]首先，參照圖1，對本發(fā)明的實施方式的燃料電池車輛的電氣系統(tǒng)進(jìn)行說明。圖1是表示本發(fā)明的實施方式的燃料電池車輛FCV的電氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0035]車輛用燃料電池系統(tǒng)I中，對電力控制裝置(PCU)1電連接有燃料電池(FC)ll、驅(qū)動用馬達(dá)12、空氣壓縮機(jī)13以及電力分支裝置16。另外，電力分支裝置1