特開 2023-182462 燃料電池システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023182462

(43)【公開日】2023-12-26

(54)【発明の名称】燃料電池システム

(51)【国際特許分類】

   H01M 8/04 20160101AFI20231219BHJP

   H01M 8/2475 20160101ALI20231219BHJP

   H01M 8/10 20160101ALN20231219BHJP

【ＦＩ】

H01M8/04 Z

H01M8/2475

H01M8/10 101

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022096078

(22)【出願日】2022-06-14

(71)【出願人】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】頭川 天洋

(72)【発明者】

【氏名】本村 浩平

(72)【発明者】

【氏名】岡田 直行

【テーマコード（参考）】

5H126

5H127

【Ｆターム（参考）】

5H126BB06

5H126FF10

5H127AA06

5H127AB04

5H127AC03

5H127BA02

5H127BA22

5H127BA33

5H127BA39

5H127BB02

5H127BB12

5H127BB37

5H127CC07

5H127EE02

5H127EE03

5H127EE29

(57)【要約】

【課題】電気部品への被水を抑制する。
【解決手段】燃料電池システム１０は、燃料電池スタック１２と、リアクトル３５を含み、燃料電池スタック１２の出力電圧を変更するＤＣ／ＤＣコンバータ３０と、燃料電池スタック１２及びＤＣ／ＤＣコンバータ３０を収容し、通気口１１ｈが形成された筐体１１と、筐体１１に設けられたファン２０と、を有する。ファン２０の駆動により、通気口１１ｈとファン２０との間で流れる気流が筐体１１の内部に発生する。燃料電池スタック１２は、気流の流れを妨げないようにリアクトル３５の一部を覆う被覆壁７０を有する。ファン２０は、リアクトル３５よりも気流の流れ方向Ｆの下流に位置する。被覆壁７０は、気流の流れ方向Ｆにおいてファン２０とリアクトル３５との間に位置する第１壁部７１と、鉛直方向Ｚにおけるリアクトル３５の上方に位置する第２壁部７２と、を有する。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃料電池と、
電気部品を含み、前記燃料電池の出力電圧を変更する電圧変換装置と、
前記燃料電池及び前記電圧変換装置を収容し、通気口が形成された筐体と、
複数の羽根部材が回転することにより駆動し、複数の前記羽根部材同士の隙間を介して前記筐体の外部と前記筐体の内部とが連通するように前記筐体に設けられたファンと、を有し、
前記ファンの駆動により、前記通気口と前記ファンとの間で流れる気流が前記筐体の内部に発生する燃料電池システムであって、
前記気流の流れを妨げないように前記電気部品の一部を覆う被覆壁を有し、
前記ファンと前記電気部品とのうち、一方は他方よりも前記気流の流れ方向の下流に位置し、
前記被覆壁は、前記気流の流れ方向において前記ファンと前記電気部品との間に位置する第１壁部と、鉛直方向における前記電気部品の上方に位置する第２壁部と、を有することを特徴とする燃料電池システム。

【請求項2】

前記燃料電池システムは、前記電圧変換装置を前記筐体に取り付けるブラケットを有し、
前記被覆壁は、前記ブラケットと一体化されている請求項１に記載の燃料電池システム。

【請求項3】

前記電気部品が前記ブラケットに取付けられる側を固定側とし、前記電気部品が前記ブラケットに取り付けられない側を非固定側とすると、
前記被覆壁は、前記電気部品よりも前記非固定側に設けられた第３壁部を有する請求項２に記載の燃料電池システム。

【請求項4】

前記第３壁部は、前記気流の流れ方向において前記ファンに近づくほど、前記鉛直方向における寸法が大きい請求項３に記載の燃料電池システム。

【請求項5】

前記燃料電池システムは、前記燃料電池の発電に伴って生成された水が排出される排水タンクと、前記筐体の内部の空間を、下部空間と前記下部空間よりも前記鉛直方向における上部に位置する上部空間とに仕切る仕切壁と、を有し、
前記燃料電池は、前記上部空間に位置し、
前記電気部品、前記排水タンク、及び前記被覆壁は、前記下部空間に位置している請求項１～請求項４のうちいずれか一項に記載の燃料電池システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、燃料電池システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載の燃料電池システムは、燃料電池と、電気部品と、燃料電池及び電気部品を収容する筐体と、ファンと、を有する。ファンの駆動により、筐体の通気口とファンとの間で流れる気流が筐体の内部に発生する。特許文献１に記載の燃料電池システムにおいては、筐体の内部に気流を発生させることにより、電気部品と空気との熱交換を図っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４－１５１７２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

燃料電池システムに雨水がかかる等により、ファンの複数の羽根部材同士の隙間を介して筐体の外部から筐体の内部に水が浸入する場合がある。この場合、筐体の内部に浸入した水が電気部品にかかると、電気部品の性能に影響を及ぼすおそれがあるため好ましくない。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するための燃料電池システムは、燃料電池と、電気部品を含み、前記燃料電池の出力電圧を変更する電圧変換装置と、前記燃料電池及び前記電圧変換装置を収容し、通気口が形成された筐体と、複数の羽根部材が回転することにより駆動し、複数の前記羽根部材同士の隙間を介して前記筐体の外部と前記筐体の内部とが連通するように前記筐体に設けられたファンと、を有し、前記ファンの駆動により、前記通気口と前記ファンとの間で流れる気流が前記筐体の内部に発生する燃料電池システムであって、前記気流の流れを妨げないように前記電気部品の一部を覆う被覆壁を有し、前記ファンと前記電気部品とのうち、一方は他方よりも前記気流の流れ方向の下流に位置し、前記被覆壁は、前記気流の流れ方向において前記ファンと前記電気部品との間に位置する第１壁部と、鉛直方向における前記電気部品の上方に位置する第２壁部と、を有することを特徴とする。

【0006】

上記構成によれば、筐体の内部に浸入した水のうちで電気部品に向かう水は、第１壁部及び第２壁部に衝突することにより電気部品にかかりにくい。したがって、複数の羽根部材同士の隙間を介して筐体の外部から筐体の内部に水が浸入したとしても、電気部品への被水を抑制できる。

【0007】

燃料電池システムにおいて、前記電圧変換装置を前記筐体に取り付けるブラケットを有し、前記被覆壁は、前記ブラケットと一体化されてもよい。
上記構成によれば、ブラケットを筐体に取り付ける作業によって筐体への被覆壁の取り付けを済ますことができるため、作業効率を高められる。

【0008】

燃料電池システムにおいて、前記電気部品が前記ブラケットに取付けられる側を固定側とし、前記電気部品が前記ブラケットに取り付けられない側を非固定側とすると、前記被覆壁は、前記電気部品よりも前記非固定側に設けられた第３壁部を有してもよい。

【0009】

上記構成によれば、筐体の内部に浸入した水の一部が電気部品の非固定側に向かったとしても、この水は第３壁部に衝突することにより電気部品にかかりにくい。したがって、電気部品への被水をさらに抑制できる。

【0010】

燃料電池システムにおいて、前記第３壁部は、前記気流の流れ方向において前記ファンに近づくほど、前記鉛直方向における寸法が大きくてもよい。
上記構成によれば、気流の流れ方向においてファンに近い電気部品の部分ほど、筐体の内部に浸入した水がかかりやすいが、こうした部分は第３壁部によって広範囲を覆うことができる。これに対して、気流の流れ方向においてファンから離れた電気部品の部分には、筐体の内部に浸入した水がかかりにくいが、こうした部分は第３壁部によって覆う範囲を小さくできる。したがって、電気部品への被水を抑制しつつ、電気部品からの放熱性を高められる。

【0011】

燃料電池システムにおいて、前記燃料電池システムは、前記燃料電池の発電に伴って生成された水が排出される排水タンクと、前記筐体の内部の空間を、下部空間と前記下部空間よりも前記鉛直方向における上部に位置する上部空間とに仕切る仕切壁と、を有し、前記燃料電池は、前記上部空間に位置し、前記電気部品、前記排水タンク、及び前記被覆壁は、前記下部空間に位置していてもよい。

【0012】

上記構成によれば、電気部品に向かう水の一部が仕切壁によって遮断されることにより、水がかかりにくい電気部品の部分が被覆壁から露出して放熱されるように、気流の流れ方向の被覆壁の寸法を設定できる。したがって、電気部品への被水を抑制しつつ、電気部品からの放熱性を高められる。

【発明の効果】

【0013】

この発明によれば、電気部品への被水を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施形態の燃料電池システムを示す部分破断斜視図である。

【図2】燃料電池システムの構成図である。

【図3】燃料電池システムの断面図である。

【図4】燃料電池システムの一部を示す斜視図である。

【図5】燃料電池システムを模式的に示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、燃料電池システムを具体化した一実施形態を図１～図５にしたがって説明する。燃料電池システムは、図示しない産業車両に搭載される。
＜燃料電池システムの全体構成＞
図１及び図２に示すように、燃料電池システム１０は、燃料電池としての燃料電池スタック１２と、燃料電池スタック１２の出力電圧を変換する電圧変換装置としてのＤＣ／ＤＣコンバータ３０と、筐体１１と、を有する。燃料電池システム１０は、水素タンク１３と、エアコンプレッサ１４と、気液分離器１５ａと、希釈器１５と、排水タンク１６と、を有する。

【0016】

燃料電池システム１０は、燃料電池スタック１２の図示しないアノードと水素タンク１３を接続する水素供給路１７と、燃料電池スタック１２の図示しないカソードとエアコンプレッサ１４を接続するエア供給路１８と、を備える。燃料電池システム１０は、燃料電池スタック１２と希釈器１５を接続する排出路１９ａと、希釈器１５と排水タンク１６を接続する排水路１９ｂと、を有する。

【0017】

燃料電池システム１０は、外気と熱交換媒体との間で熱交換を行う熱交換器２１と、ファン２０と、熱交換媒体を燃料電池スタック１２と熱交換器２１との間で循環させる循環流路２２と、を有する。熱交換媒体としては冷却水が用いられるが、その他の媒体を用いてもよい。

【0018】

＜筐体＞
図１に示すように、筐体１１は、底壁１１ａと、天壁１１ｂと、底壁１１ａの周縁と天壁１１ｂの周縁とを繋ぐ筒状の周壁１１ｃと、を有する。底壁１１ａ、天壁１１ｂ、周壁１１ｃによって、筐体１１の内部の空間Ｓが区画形成されている。図面では、燃料電池システム１０が水平面上に置かれているものとして重力の方向をＺ軸で示し、水平面に沿う方向をＸ軸とＹ軸で示す。Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は、互いに直交する。以下の説明では、Ｚ軸と平行な方向を鉛直方向Ｚともいい、Ｘ軸と平行な方向を水平方向Ｘともいう。また、Ｙ軸と平行な方向を奥行方向Ｙともいう。したがって、奥行方向Ｙは、水平方向Ｘ及び鉛直方向Ｚの両方に直交する方向である。

【0019】

筐体１１において、底壁１１ａと天壁１１ｂとは鉛直方向Ｚに対向する。周壁１１ｃは、水平方向Ｘに対向する第１側壁１１ｄ及び第２側壁１１ｅと、奥行方向Ｙに対向する第３側壁１１ｆ及び第４側壁１１ｇと、を有する。第１側壁１１ｄには、複数の通気口１１ｈが形成されている。すなわち、筐体１１には通気口１１ｈが形成されている。複数の通気口１１ｈの各々は、第１側壁１１ｄを板厚方向に貫通する。筐体１１の第２側壁１１ｅには、貫通孔１１ｉが形成されている。貫通孔１１ｉは、第２側壁１１ｅを板厚方向に貫通する。

【0020】

筐体１１は、燃料電池スタック１２、エアコンプレッサ１４、排水タンク１６、及び熱交換器２１を収容している。なお、図１には図示しないが、筐体１１は、水素タンク１３、気液分離器１５ａ、希釈器１５、水素供給路１７、エア供給路１８、排出路１９ａ、及び排水路１９ｂを収容している。

【0021】

＜燃料電池システムの構成部品＞
燃料電池システム１０は、仕切壁４０を有する。仕切壁４０は、筐体１１の内部の空間Ｓを、下部空間Ｓ１と下部空間Ｓ１よりも鉛直方向Ｚにおける上部に位置する上部空間Ｓ２とに仕切っている。仕切壁４０は鉛直方向Ｚに直交するように延びる平板状である。仕切壁４０は筐体１１に固定されている。

【0022】

仕切壁４０は、水平方向Ｘにおいて筐体１１の第１側壁１１ｄから第２側壁１１ｅの手前まで延びていてもよい。仕切壁４０は、奥行方向Ｙにおいて筐体１１の第３側壁１１ｆと第４側壁１１ｇとの間で延びていてもよい。仕切壁４０は、例えば、筐体１１の周壁１１ｃに固定されていてもよい。この場合、奥行方向Ｙにおける仕切壁４０の一方の端部は、第４側壁１１ｇに固定されている。奥行方向Ｙにおける仕切壁４０の他方の端部は、第３側壁１１ｆに固定されている。仕切壁４０の水平方向Ｘとは反対方向における端部は、第１側壁１１ｄに固定されている。

【0023】

燃料電池スタック１２及びエアコンプレッサ１４は、上部空間Ｓ２に位置している。燃料電池スタック１２及びエアコンプレッサ１４は、仕切壁４０に支持されている。燃料電池スタック１２及びエアコンプレッサ１４は、仕切壁４０によって底壁１１ａよりも上方に配置されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ３０及び排水タンク１６は、下部空間Ｓ１に位置している。ＤＣ／ＤＣコンバータ３０及び排水タンク１６は、燃料電池スタック１２の下方に配置されている。

【0024】

図２に示すように、燃料電池スタック１２は、図示しない産業車両に搭載される負荷に供給する電力を発電する。燃料電池スタック１２は、複数の燃料電池セルをスタック化したものである。燃料電池セルは、固体分子型燃料電池である。燃料電池スタック１２は、水素タンク１３から水素供給路１７を経由して供給される水素と、エアコンプレッサ１４からエア供給路１８を経由して供給される空気中の酸素とを反応させて直流の電気エネルギーを発生する。燃料電池スタック１２では、水素を燃料ガス、空気中の酸素を酸化剤ガスとして発電が行われる。燃料電池スタック１２では発電に伴って水が生成される。

【0025】

排出路１９ａは、燃料電池スタック１２から排出された水素を含む排気であるアノードオフガスを希釈器１５へ排出する。また、排出路１９ａは、燃料電池スタック１２から排出された酸素と、燃料電池スタック１２の発電に伴って生成された水を含む排気であるカソードオフガスを希釈器１５へ排出する。

【0026】

希釈器１５は、内部に気液分離器１５ａを有する。気液分離器１５ａは、希釈器１５に排出されたアノードオフガスから水素と水を分離させる機能を有している。気液分離器１５ａによって分離された水は、排水路１９ｂを介して排水タンク１６に排出される。すなわち、排水タンク１６には、燃料電池スタック１２の発電に伴って生成された水が排出される。排水タンク１６は、金属製である。希釈器１５は、気液分離器１５ａによって分離された水素をカソードオフガスで希釈する機能を有している。

【0027】

循環流路２２は、燃料電池スタック１２と熱交換器２１との間で冷却水を循環させる。循環流路２２は、往路２２ａと、復路２２ｂと、図示しないポンプと、燃料電池スタック１２内及び熱交換器２１内に取り回された図示しない熱交換流路と、を有する。往路２２ａは、熱交換器２１から燃料電池スタック１２に向けて冷却水を流すための流路である。復路２２ｂは、燃料電池スタック１２から熱交換器２１に向けて冷却水を流すための流路である。図示しないポンプは、循環流路２２で冷却水を循環させる。

【0028】

循環流路２２を循環しつつ往路２２ａを通って燃料電池スタック１２内の熱交換流路に流れ込んだ冷却水は、燃料電池スタック１２で発生した熱を吸収して燃料電池スタック１２を冷却する。復路２２ｂを通って熱交換器２１内の熱交換流路に流れ込んだ冷却水は、外気と熱交換されて冷却される。

【0029】

図１に示すように、熱交換器２１は、筐体１１の第２側壁１１ｅに配置されている。燃料電池スタック１２と熱交換器２１とは、水平方向Ｘに互いに並んで配置されている。熱交換器２１は、ケース２１ａを有している。ケース２１ａは、第２側壁１１ｅの貫通孔１１ｉを塞ぐように第２側壁１１ｅに取り付けられている。ケース２１ａの中央には、筐体１１の内部にて開口するケース孔２１ｂが形成されている。ケース孔２１ｂは、第２側壁１１ｅの貫通孔１１ｉを介して筐体１１の外部と連通するとともに、筐体１１の内部と連通している。

【0030】

＜ファン＞
ファン２０は、熱交換器２１と共に、通気口１１ｈと水平方向Ｘにおいて対向している。ファン２０は、仕切壁４０の水平方向Ｘにおける端部から水平方向Ｘに離れて位置している。

【0031】

ファン２０は、軸部材２０ａと、軸部材２０ａの周囲に設けられた複数の羽根部材２０ｂと、を有する。ファン２０は、複数の羽根部材２０ｂが回転することにより駆動する。複数の羽根部材２０ｂは、軸部材２０ａに連結されるとともに、ファン２０の回転方向において互いに離間している。複数の羽根部材２０ｂ同士の隙間を隙間Ｇという。ファン２０は、ケース２１ａのケース孔２１ｂの内部に位置している。そのため、隙間Ｇは、第２側壁１１ｅの貫通孔１１ｉを介して筐体１１の外部と連通するとともに、筐体１１の内部と連通している。言い換えると、ファン２０は、隙間Ｇを介して筐体１１の外部と筐体１１の内部とが連通するように筐体１１に設けられている。

【0032】

燃料電池システム１０において、ファン２０の駆動により、通気口１１ｈとファン２０との間で流れる気流が筐体１１の内部に発生する。詳細には、燃料電池スタック１２の発電時にファン２０が駆動されることにより、筐体１１の外部から通気口１１ｈを介して筐体１１の内部に吸気される。筐体１１の内部には、通気口１１ｈからファン２０に向かって流れる気流が発生する。筐体１１の内部において、通気口１１ｈからファン２０に向かう気流の流れ方向を、気流の流れ方向Ｆとする。ファン２０と通気口１１ｈとは水平方向Ｘに互いに対向しているため、気流の流れ方向Ｆは水平方向Ｘに発生する。燃料電池スタック１２から熱交換器２１内に流れ込んだ冷却水は、熱交換器２１にてファン２０からの送風によって外気と強制的に熱交換されて冷却される。

【0033】

＜ＤＣ／ＤＣコンバータ＞
図３及び図４に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、複数のリアクトル３５と、図示しないスイッチング素子を有するスイッチング部３６と、を構成部品として含む。本実施形態において、リアクトル３５は電気部品に相当する。電圧変換装置としてのＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、電気部品を含むものである。

【0034】

図５に示すように、水平方向Ｘにおいて、複数のリアクトル３５はスイッチング部３６よりもファン２０寄りに位置している。ファン２０は、リアクトル３５よりも気体の流れ方向Ｆの下流に位置する。リアクトル３５及びスイッチング部３６は下部空間Ｓ１に位置する。

【0035】

図４に示すように、スイッチング部３６には放熱部３２が熱的に結合されている。放熱部３２は、放熱部３２をスイッチング部３６に取り付けるための取付部材３３と、取付部材３３に一体の複数の放熱フィン３４と、を有する。放熱部３２は、金属製である。取付部材３３は、スイッチング部３６の背面３６ａに固定される。複数の放熱フィン３４の各々は長四角板状のプレートフィンである。複数の放熱フィン３４は、鉛直方向Ｚに間隔を空けて並設されている。リアクトル３５は、図示しないコアと、コアに巻回されたコイル部品とを有する。

【0036】

図５に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、リアクトル３５を３つ有する。スイッチング部３６と３つのリアクトル３５は、水平方向Ｘに一列に並んでいる。言い換えると、スイッチング部３６と３つのリアクトル３５は、気流の流れ方向Ｆに一列に並んでいる。

【0037】

＜ブラケット＞
燃料電池システム１０は、ブラケット５０を有する。ブラケット５０は、電圧変換装置としてのＤＣ／ＤＣコンバータ３０を筐体１１に取り付けるためのものである。ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、ブラケット５０によって筐体１１の底壁１１ａに取り付けられている。

【0038】

ブラケット５０は、金属板製である。ブラケット５０は、金属体を折り曲げて形成されている。ブラケット５０は、筐体１１の底壁１１ａにブラケット５０を固定するための固定板５１と、固定板５１から鉛直方向Ｚの上方へ突出する取付板６１と、を有する。複数のリアクトル３５及びスイッチング部３６は、取付板６１に取り付けられている。

【0039】

固定板５１は、鉛直方向Ｚの上方から見た平面視で長四角板状である。固定板５１を板厚方向に貫通させたボルト５１ａを底壁１１ａに螺合することにより、固定板５１が底壁１１ａに固定されている。なお、底壁１１ａに対する固定板５１の固定方法は、ボルト５１ａによる固定に限られない。固定板５１を底壁１１ａに溶接して固定してもよいし、固定板５１を接着剤によって底壁１１ａに接着して固定してもよい。

【0040】

取付板６１は、奥行方向Ｙにおいて排水タンク１６と隣接している。取付板６１は、固定板５１の水平方向Ｘに延びる一対の縁部のうち、奥行方向Ｙにおいて排水タンク１６寄りに位置する縁部から突出している。取付板６１は、排水タンク１６に向かって凹むように折り曲げられている。奥行方向Ｙにおいて、リアクトル３５がブラケット５０の取付板６１に取付けられる側を固定側Ｙ１とし、リアクトル３５がブラケット５０の取付板６１に取り付けられない側を非固定側Ｙ２とする。

【0041】

図５に示すように、ブラケット５０の固定板５１は、鉛直方向Ｚにおける仕切壁４０より下方で底壁１１ａに固定されている。したがって、ブラケット５０は、仕切壁４０の下方に配置されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ３０がブラケット５０に取り付けられているため、複数のリアクトル３５及びスイッチング部３６は、仕切壁４０の下方及び排水タンク１６の側方に配置されている。

【0042】

＜被覆壁＞
燃料電池システム１０は、気流の流れを妨げないようにリアクトル３５の一部を覆う被覆壁７０を有する。被覆壁７０は、下部空間Ｓ１に位置する。被覆壁７０は、第１壁部７１と、第２壁部７２と、第３壁部７３と、を有する。

【0043】

図４に示すように、第１壁部７１は、気流の流れ方向Ｆにおいてファン２０と電気部品としてのリアクトル３５との間に位置する。第１壁部７１は、水平方向Ｘに直交するように延びる平板状である。水平方向Ｘから見た平面視において、第１壁部７１は、四角形状から排水タンク１６から遠い側の下方が切り欠かれた形状をなす。第１壁部７１は、複数のリアクトル３５のうち、水平方向Ｘにおけるファン２０に近い側の端に位置するリアクトル３５の鉛直方向Ｚの上部を覆っている。水平方向Ｘにおけるファン２０から遠い側の端に位置するリアクトル３５のうち、鉛直方向Ｚにおける下部は第１壁部７１から露出している。

【0044】

第１壁部７１は、第１壁部７１の上端に位置する第１端縁７１ａと、鉛直方向Ｚに延びる第２端縁７１ｂ及び第３端縁７１ｃと、を有する。第３端縁７１ｃは、第２端縁７１ｂよりも排水タンク１６寄り（固定側Ｙ１）に位置する。

【0045】

第２壁部７２は、鉛直方向Ｚにおける電気部品としてのリアクトル３５の上方に位置する。第２壁部７２は、第１壁部７１の第１端縁７１ａから延びている。第２壁部７２は、鉛直方向Ｚに直交するように延びる平板状である。鉛直方向Ｚから見た平面視において、第２壁部７２は長方形状をなす。第２壁部７２は、複数のリアクトル３５を鉛直方向Ｚの上方から覆っている。詳細には、第２壁部７２は、３つのリアクトル３５のうち、水平方向Ｘにおいてファン２０寄りに位置する２つのリアクトル３５と、ファン２０から遠い端に位置するリアクトル３５の一部と、を覆っている。複数のリアクトル３５のうち、水平方向Ｘにおいてファン２０から遠い端に位置するリアクトル３５の一部は、第２壁部７２から露出している。

【0046】

第２壁部７２は、水平方向Ｘに延びる第１長縁部７２ａ及び第２長縁部７２ｂと、奥行方向Ｙに延びる第１短縁部７２ｃ及び第２短縁部７２ｄと、を有する。第１長縁部７２ａは、第２長縁部７２ｂよりも奥行方向Ｙにおいて排水タンク１６寄り（固定側Ｙ１）に位置する。第１長縁部７２ａは、ブラケット５０の取付板６１に接している。第１長縁部７２ａは取付板６１に固定されていてもよい。第１短縁部７２ｃは、第２短縁部７２ｄよりも水平方向Ｘにおけるファン２０寄りに位置する。第１短縁部７２ｃは第１壁部７１の第１端縁７１ａと繋がっている。

【0047】

第３壁部７３は、奥行方向Ｙにおける排水タンク１６から遠い側（非固定側Ｙ２）で電気部品としてのリアクトル３５の一部を覆う。本実施形態の奥行方向Ｙは、気流の流れ方向Ｆと鉛直方向Ｚとに直交する方向である直交方向に相当する。第３壁部７３は、第２壁部７２の第２長縁部７２ｂから延びている。第３壁部７３は、鉛直方向Ｚに延びる平板状である。第３壁部７３は、電気部品としての複数のリアクトル３５よりも非固定側Ｙ２に設けられている。第３壁部７３はファン２０に近い側から遠い側に向かって鉛直方向Ｚの幅が狭くなる形状をなす。第３壁部７３は、複数のリアクトル３５を奥行方向Ｙにおける排水タンク１６から遠い側（非固定側Ｙ２）で覆っている。詳細には、第３壁部７３は、３つのリアクトル３５のうち、水平方向Ｘにおいてファン２０寄りに位置する２つのリアクトル３５と、ファン２０から遠い側の端に位置するリアクトル３５の一部と、を覆っている。複数のリアクトル３５のうち、水平方向Ｘにおけるファン２０から遠い側の端に位置するリアクトル３５の一部は、第３壁部７３から露出している。

【0048】

第３壁部７３は、水平方向Ｘに延びる第１縁部７３ａと、鉛直方向Ｚにおいて第１縁部７３ａより下方に位置する第２縁部７３ｂと、鉛直方向Ｚに延びる第３縁部７３ｃ及び第４縁部７３ｄと、を有する。第１縁部７３ａは第２壁部７２の第２長縁部７２ｂと繋がっている。第３縁部７３ｃは、第４縁部７３ｄよりも水平方向Ｘにおいてファン２０寄りに位置する。第３縁部７３ｃは第１壁部７１の第２端縁７１ｂと繋がっている。

【0049】

第２縁部７３ｂは、水平方向Ｘにおいて第１壁部７１に近づくほど鉛直方向Ｚの下方に位置するように延びている。第３壁部７３の鉛直方向Ｚにおける寸法を寸法Ｌ１ともいう。第３壁部７３は、気流の流れ方向Ｆにおいてファン２０に近づくほど、鉛直方向Ｚにおける寸法Ｌ１が大きい。

【0050】

第２壁部７２は、複数のリアクトル３５から鉛直方向Ｚに離れている。第３壁部７３は、複数のリアクトル３５から奥行方向Ｙに離れている。被覆壁７０は水平方向Ｘにおいてリアクトル３５に向けて開口する開口部７５を有する。開口部７５は、第２壁部７２の第２短縁部７２ｄと、第３壁部７３の第４縁部７３ｄと、によって形成されている。開口部７５は、第２壁部７２及び第３壁部７３と複数のリアクトル３５との間の間隙と連通している。そのため、開口部７５から第２壁部７２及び第３壁部７３と複数のリアクトル３５との間の間隙へと、流れ方向Ｆに流れる気流が生じる。こうして、被覆壁７０は気流の流れを妨げないように複数のリアクトル３５の一部を覆っている。

【0051】

被覆壁７０は、第１壁部７１の第３端縁７１ｃから延びる延出部７６を有する。延出部７６は、奥行方向Ｙに直交するように延びる平板状である。延出部７６を板厚方向に貫通させたボルト７６ａを取付板６１に螺合することにより、延出部７６が取付板６１に固定されている。こうして被覆壁７０がブラケット５０に固定されることにより、被覆壁７０は、ブラケット５０と一体化されている。

【0052】

＜気流の流れ方向の被覆壁の寸法＞
図５に示すように、燃料電池システム１０に雨水がかかる等によって、ファン２０の羽根部材２０ｂ同士の隙間Ｇから筐体１１の内部に水Ｗが浸入するおそれがある。このとき、電気部品としての３つのリアクトル３５に向かう水Ｗの一部が仕切壁４０によって遮断される場合がある。しかしながら、仕切壁４０でリアクトル３５全体を覆うと、リアクトル３５の冷却を阻害することが考えられる。３つのリアクトル３５のうち、水平方向Ｘにおいてファン２０から最も離れているリアクトル３５の少なくとも一部に水Ｗがかかりにくい。こうした水Ｗがかかりにくい部分が被覆壁７０から露出するように、本実施形態において、気流の流れ方向Ｆの被覆壁７０の寸法が設定されている。詳細には、底壁１１ａに対する角度Ａが４５度をなすように水Ｗがファン２０の羽根部材２０ｂ同士の隙間Ｇから筐体１１の内部に浸入したと仮定する。この仮定の下、水Ｗが直接かからないリアクトル３５の部分が露出されるように、被覆壁７０の第２壁部７２及び第３壁部７３の気流の流れ方向Ｆの寸法Ｌ２は設定されている。寸法Ｌ２は、水平方向Ｘにおける第２壁部７２及び第３壁部７３の寸法でもある。

【0053】

＜気流による空冷＞
燃料電池スタック１２の発電時、ファン２０が駆動されることにより、筐体１１の外部から通気口１１ｈを介して筐体１１の内部に吸気される。筐体１１の内部には、通気口１１ｈからファン２０に向かう気流が発生する。この気流によって、熱交換器２１を空気が通過することにより、熱交換器２１が空冷される。すると、熱交換器２１内の熱交換流路での冷却水の冷却効率が高められる。その結果、冷却水を用いて冷却される燃料電池スタック１２も効率良く冷却できる。

【0054】

ＤＣ／ＤＣコンバータ３０のスイッチング部３６及びリアクトル３５は、燃料電池スタック１２の発電に伴い発熱する。通気口１１ｈからファン２０に向かう気流の発生に伴い、放熱部３２の放熱フィン３４及び取付部材３３に沿って空気が流れる。すると、放熱フィン３４及び取付部材３３が空気と熱交換される。その結果、放熱部３２によってスイッチング部３６が空冷される。

【0055】

通気口１１ｈからファン２０に向かう気流の発生に伴い、３つのリアクトル３５の被覆壁７０から露出する部分に沿って空気が流れるとともに、第２壁部７２及び第３壁部７３と複数のリアクトル３５との間の間隙に空気が流れる。これにより、３つのリアクトル３５が空気と熱交換されるため、３つのリアクトル３５が空冷される。

【0056】

［作用］
次に、燃料電池システム１０の作用を説明する。
燃料電池システム１０に雨水がかかる等によって、ファン２０の羽根部材２０ｂ同士の隙間Ｇから筐体１１の内部に水Ｗが浸入するおそれがある。このとき、筐体１１の内部に浸入した水Ｗの一部が電気部品としての３つのリアクトル３５に向かう。水平方向Ｘから３つのリアクトル３５に向かう水Ｗは、第１壁部７１に衝突する。鉛直方向Ｚの上方から３つのリアクトル３５に向かう水Ｗは、第２壁部７２に衝突する。こうして、３つのリアクトル３５に向かう水Ｗは、被覆壁７０に衝突することにより３つのリアクトル３５にかかりにくい。

【0057】

［効果］
上記実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）燃料電池システム１０は、気流の流れを妨げないように電気部品としての複数のリアクトル３５の一部を覆う被覆壁７０を有する。被覆壁７０は、気流の流れ方向Ｆにおいてファン２０と複数のリアクトル３５との間に位置する第１壁部７１と、鉛直方向Ｚにおける複数のリアクトル３５の上方に位置する第２壁部７２と、を有する。そのため、複数の羽根部材２０ｂ同士の隙間Ｇを介して筐体１１の外部から筐体１１の内部に水Ｗが浸入したとしても、水Ｗが第１壁部７１及び第２壁部７２に衝突することにより、３つのリアクトル３５にかかりにくい。したがって、３つのリアクトル３５への被水を抑制できる。

【0058】

（２）燃料電池システム１０は、電圧変換装置としてのＤＣ／ＤＣコンバータ３０を筐体１１に取り付けるブラケット５０を有する。被覆壁７０は、ブラケット５０と一体化されている。そのため、ブラケット５０を筐体１１に取り付ける作業によって筐体１１への被覆壁７０の取り付けを済ますことができるため、作業効率を高められる。

【0059】

（３）被覆壁７０は、電気部品としての３つのリアクトル３５よりも非固定側Ｙ２に設けられた第３壁部７３を有する。したがって、筐体１１の内部に浸入した水Ｗの一部が３つのリアクトル３５の非固定側Ｙ２に向かったとしても、この水Ｗは第３壁部７３に衝突することにより、３つのリアクトル３５にかかりにくい。したがって、３つのリアクトル３５への被水をさらに抑制できる。

【0060】

（４）第３壁部７３は、気流の流れ方向Ｆにおいてファン２０に近づくほど、鉛直方向Ｚにおける寸法Ｌ１が大きい。気流の流れ方向Ｆにおいてファン２０に近いリアクトル３５の部分ほど、筐体１１の内部に浸入した水Ｗがかかりやすいが、こうした部分は第３壁部７３によって広範囲を覆うことができる。これに対して、気流の流れ方向Ｆにおいてファン２０から離れたリアクトル３５の部分には、筐体１１の内部に浸入した水Ｗがかかりにくいが、こうした部分は第３壁部７３によって覆う範囲を小さくできる。したがって、３つのリアクトル３５への被水を抑制しつつ、３つのリアクトル３５からの放熱性を高められる。

【0061】

（５）燃料電池システム１０は、筐体１１の内部の空間Ｓを、下部空間Ｓ１と下部空間Ｓ１よりも鉛直方向Ｚにおける上部に位置する上部空間Ｓ２とに仕切る仕切壁４０を有する。電気部品としての３つのリアクトル３５及び被覆壁７０は、下部空間Ｓ１に位置している。そのため、電気部品としての３つのリアクトル３５に向かう水Ｗの一部が仕切壁４０によって遮断されることにより、水Ｗがかかりにくいリアクトル３５の部分が被覆壁７０から露出して放熱されるように、気流の流れ方向Ｆの被覆壁７０の寸法を設定できる。したがって、３つのリアクトル３５への被水を抑制しつつ、３つのリアクトル３５からの放熱性を高められる。

【0062】

［変更例］
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0063】

○ 排水タンク１６は樹脂製でもよい。
○ 燃料電池スタック１２は下部空間Ｓ１に位置してもよい。
○ 電気部品としての３つのリアクトル３５及び被覆壁７０は、上部空間Ｓ２に位置してもよい。

【0064】

○ 仕切壁４０は、筐体１１の周壁１１ｃに固定されていなくてもよい。例えば、仕切壁４０から底壁１１ａに延びる脚部を仕切壁４０に設けるとともに、この脚部を底壁１１ａに固定することにより仕切壁４０を筐体１１に固定してもよい。

【0065】

○ 燃料電池システム１０から仕切壁４０を省略してもよい。
○ 取付板６１は折り曲げられていない平板状であってもよい。
○ ブラケット５０は、取付板６１だけを有していてもよい。この場合、ブラケット５０は、固定板５１を有さないため、ブラケット５０の底壁１１ａへの取り付けは、取付板６１を底壁１１ａに溶接することで行ってもよい。

【0066】

○ ブラケット５０に対して被覆壁７０を一体化する方法は、ボルト７６ａによる固定に限られない。例えば、被覆壁７０を取付板６１に溶接して固定することにより、被覆壁７０をブラケット５０と一体化させてもよい。例えば、被覆壁７０を接着剤によって取付板６１に接着して固定することにより、被覆壁７０をブラケット５０と一体化させてもよい。

【0067】

○ 燃料電池システム１０からブラケット５０を省略してもよい。この場合の被覆壁７０は、奥行方向Ｙにおいて排水タンク１６寄りから電気部品としての３つのリアクトル３５を覆う壁部をさらに有してもよい。

【0068】

○ 第３壁部７３の鉛直方向Ｚにおける寸法Ｌ１は、気流の流れ方向Ｆにおいてファン２０に近づくほど大きくなるものに限らない。例えば、第３壁部７３の鉛直方向ＺにおけるＬ１は、第３縁部７３ｃから第４縁部７３ｄにかけて同一の大きさであってもよい。

【0069】

○ 被覆壁７０から第３壁部７３を省略してもよい。
○ リアクトル３５の数は、スイッチング部３６に応じて変更してもよい。
○ リアクトル３５は、気流の流れ方向Ｆに一列に並んでいなくてもよい。例えば、気流の流れ方向Ｆの上流に２つのリアクトル３５を鉛直方向Ｚに並べて配置するとともに、それら２つのリアクトル３５より下流に１つのリアクトル３５を配置してもよい。たとえば、３つのリアクトル３５を鉛直方向Ｚに並べて配置してもよい。

【0070】

○ 被覆壁７０が覆う電気部品に、スイッチング部３６を含んでもよい。この場合は、例えば、上記実施形態よりも被覆壁７０の寸法Ｌ２を大きくすることにより、リアクトル３５に加えてスイッチング部３６を被覆壁７０によって覆うことができる。

【0071】

○ 被覆壁７０が覆う電気部品を、リアクトル３５にかえてスイッチング部３６としてもよい。この場合のスイッチング部３６は、例えば、リアクトル３５よりも水平方向Ｘにおいてファン２０に近い位置にある。

【0072】

○ 燃料電池システム１０は、気液分離器１５ａを備えていなくてもよい。この場合、排出路１９ａは希釈器１５に接続される。
○ 燃料電池は、複数の燃料電池セルをスタックしたものではなく、１つの燃料電池セルでもよい。

【0073】

○ ファン２０の駆動によって通気口１１ｈとファン２０との間で流れる気流の流れ方向Ｆは、ファン２０から通気口１１ｈに向かう方向であってもよい。この場合、電気部品はファン２０よりも気流の流れ方向Ｆの下流に位置する。要するに、ファン２０と電気部品とのうち、一方は他方よりも気流の流れ方向Ｆの下流に位置すればよい。

【符号の説明】

【0074】

Ｆ…流れ方向、Ｇ…隙間、Ｌ１，Ｌ２…寸法、Ｓ…空間、Ｓ１…下部空間、Ｓ２…上部空間、Ｗ…水、Ｙ１…固定側、Ｙ２…非固定側、Ｚ…鉛直方向、１０…燃料電池システム、１１…筐体、１１ｈ…通気口、１２…燃料電池スタック、１６…排水タンク、２０…ファン、２０ｂ…羽根部材、３０…ＤＣ／ＤＣコンバータ、３５…リアクトル、３６…スイッチング部、４０…仕切壁、５０…ブラケット、７０…被覆壁、７１…第１壁部、７２…第２壁部、７３…第３壁部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】