[发明专利]燃料电池单元和燃料电池车辆

说明书

技术领域

本发明涉及燃料电池单元和燃料电池车辆。

背景技术

包括燃料电池和周边设备(例如单元电池监视器和控制电路等)的燃料电池单元设置用于装设在诸如车辆的各种结构中。当将燃料电池单元装设在结构中时，通过将燃料电池单元收纳在预定的壳体中，燃料电池和周边设备通常与外部的水分和电磁波隔离，并且通常实现电绝缘。

目前，已提出在用于将周边设备与燃料电池电连接的电缆与收纳燃料电池单元的壳体之间配置保护板的技术(参看例如日本专利申请公报No.2009-163909(JP 2009-163909 A))。当采用这种技术时，防止了电缆与壳体接触，从而能抑制损伤电缆。

在诸如JP 2009-163909 A中记载的燃料电池单元100(参看图4)中，单元电池监视器110配置在燃料电池120的上方。如果单元电池监视器110以此方式配置在燃料电池120的上方，则燃料电池单元100的高度尺寸最终增大。因此，例如当将燃料电池单元100配置在高度尺寸有限的空间中例如车辆的地板下方的空间(下文称为“地板下空间”)中时，必须减小燃料电池120本身的高度。为了以此方式减小燃料电池120本身的高度，必须缩小组成燃料电池120的单元电池121的发电区域，并且结果燃料电池120的发电性能最终可能下降。

发明内容

本发明提供了一种能够在燃料电池单元配置在燃料电池车辆的地板下空间中时通过确保发电区域来维持发电性能的燃料电池单元。

本发明的第一方面涉及一种配置在燃料电池车辆的地板下空间中的燃料电池单元。所述燃料电池单元包括：燃料电池，所述燃料电池具有多个堆叠在一起的单元电池；和单元电池监视器，所述单元电池监视器配置在所述燃料电池组的侧方区域中，并且监视每个所述单元电池的状态。

对于这种结构，单元电池监视器配置在燃料电池的侧方区域(即，位于与在燃料电池组的高度方向上的最上部接触的虚拟平面和与在燃料电池组的高度方向上的最下部接触的虚拟平面之间的区域)中。结果，当将燃料电池配置在燃料电池车辆的地板下空间中时，地板下空间在高度方向上的尺寸能够由燃料电池组以最大可能的程度占用。因此，即使燃料电池车辆的地板下空间的高度尺寸有限，也能够确保组成燃料电池的单元电池的发电区域，因此能够维持燃料电池的发电性能。当采用呈具有四个侧表面的大致长方体形状的燃料电池时，单元电池监视器可配置在燃料电池组的侧表面中的至少一个侧表面上。

所述单元电池的堆叠方向可为大致水平方向。这种情况下，所述单元电池监视器可配置在堆叠所述单元电池的所述燃料电池的四个侧表面之中平行于所述单元电池的堆叠方向延伸的表面上，并且各燃料电池单元电池的连接器可配置在所述燃料电池组的四个侧表面之中除两个端板侧的表面之外的表面上。

对于这种结构，能够缩短将单元电池监视器的连接器与单元电池的连接器连接的电缆的长度。

此外，所述单元电池监视器可具有大致平行于所述单元电池的堆叠方向延伸的至少一个表面。此外，所述单元电池监视器的连接器可配置在所述单元电池监视器的表面之中最靠近所述单元电池的连接器定位的表面上。

所述单元电池监视器的连接器可沿与所述单元电池的连接器排齐的方向相同的方向排齐。

根据该结构，将单元电池监视器的连接器与单元电池的连接器连接的电缆不必过度弯曲。

此外，当所述单元电池监视器具有至少一个大致平行于所述单元电池的堆叠方向延伸的表面时，所述单元电池监视器的连接器可配置在所述单元电池监视器的表面之中位于竖直方向下侧的表面上。此时，所述单元电池的连接器可配置在所述燃料电池组的堆叠表面的竖直方向下侧区域内。

根据该结构，单元电池监视器的连接器配置在位于竖直下侧的表面上，因此即使露水从单元电池监视器的上方向下滴落，单元电池监视器的连接器也不易与露水相接触。因此，不需要设置防滴落保护装置等或使用防水连接器，因此能抑制部件数目的增大，这使单元能够更廉价。此外，还能抑制单元的尺寸由于部件数目的增大而增大。

此外，所述燃料电池可具有用于排出发电用反应气体的通孔。这种情况下，所述单元电池的连接器中的至少一个连接器可配置在所述通孔附近。

根据该结构，能监视电压趋于下降的部位。因此，能够快速地检测单元电池的电压下降。

此外，本发明的第二方面涉及一种设置有上述燃料电池单元的燃料电池车辆。所述燃料电池单元配置在地板下空间中。

本发明因而能够在将燃料电池单元配置在燃料电池车辆的地板下空间中时通过确保发电区域来维持发电性能。