车辆的制作方法_2

文档序号:9812931阅读:来源:国知局
侧端板170E。另夕卜,前端侧端板170F在与前端侧集电板160F接触的接触区域具有绝缘性的树脂覆盖层,所以在电池组110的前端侧不需要绝缘板。
[0022]燃料电池单体IlOC具备阳极侧隔板(未图示)、阴极侧隔板(未图示)和密封构件一体型MEA(Membrane Electrode Assembly:膜电极接合体)(未图示)。如图3所示,燃料电池单体IlOC在单体周缘具备用于氢气的供给排出的供给排出孔、用于空气的供给排出的供给排出孔及用于冷却水的供给排出的供给排出孔,上述供给排出孔与前端侧集电板160F中的供给排出孔相连。前端侧端板170F除了具备将从所安装的氢栗140供给的氢经由上述各前端侧板而向燃料电池单体IlOC供给的歧管之外,还具备将作为氧化剂气体的空气从延伸至辅机罩125的空气供给管经由前端侧集电板160F而向燃料电池单体IlOC供给的歧管。另外,前端侧端板170F具备将冷却水从延伸至辅机罩125的冷却水供给管经由前端侧集电板160F而向燃料电池单体IlOC供给的歧管。此外,前端侧端板170F具备使阳极废气、阴极废气及冷却水从各燃料电池单体I1c排出的歧管。形成于前端侧端板170F的上述各歧管与贯通层叠而成的燃料电池单体IlOC的、气体及冷却水的供给用的歧管及气体及冷却水的排出用歧管分别连通。另外,在上述供给排出孔及歧管的周围形成有未图示的密封部,通过密封部而确保层叠燃料电池单体IlOC时的隔板之间及隔板与上述各板之间的密封性。为了如已述那样在板表背面具备各歧管之外,在板内部也具备各歧管,前端侧端板170F是铝等金属的铸造成形品(压铸品)。前端侧端板170F中的歧管的形成的情况与本发明的主旨不直接相关,因此省略关于其详细的说明。
[0023]前端侧集电板160F及后端侧集电板160E收集各燃料电池单体IlOC的发电电力,并经由集电端子161而向外部输出。前端侧集电板160F在其周缘具备与燃料电池单体IlOC相同的供给排出孔。后端侧集电板160E不具备这些供给排出孔。后端侧绝缘板165E是绝缘性的树脂板,后端侧端板170E是铝制的金属板。与后端侧集电板160E同样,后端侧绝缘板165E和后端侧端板170E不具备相当于上述燃料电池单体IlOC所具备的供给排出孔的供给排出孔。由此,在本实施方式中采用的燃料电池100是从前端侧端板170F侧对各个燃料电池单体IlOC供给反应气体(氢、空气)及冷却水,并将来自各个燃料电池单体IlOC的排出气体及排出水从前端侧的前端侧端板170F向外部排出的类型的燃料电池。但是,并不限定于此,例如,也可以使用从前端侧端板170F供给反应气体及冷却水,并从后端侧端板170E将排出气体及排出水向外部排出的类型等各种类型的燃料电池。
[0024]如图所示,燃料电池壳体120在前侧具备开口,后侧由壳体端面(未图示)闭塞。电池组110以将除了前端侧端板170F之外的上述各板层叠的状态收容于燃料电池壳体120内,前端侧端板170F—将燃料电池壳体120的前端侧的开口闭塞的状态被螺栓固定。在该状态下,在电池组110的下方侧(图3中的z轴负方向),张力轴130从前端侧端板170F配置至后端侧端板170E。使用该张力轴130来对电池组110的燃料电池单体IlOC及上述各板施加层叠载荷。另外,在将电池组110和上述各板装入燃料电池壳体120时,从燃料电池壳体120的闭塞壳体端面侧,通过压力轴(未图示)而将电池组110的层叠方向的按压力施加于后端侧端板170E,并通过载荷调整螺钉128在后端侧端板170E被按压的状态下进行固定。由此,对电池组110施加层叠方向的按压力。前端侧端板170F接受上述层叠方向的按压力,由此,维持电池组110的各构成构件的层叠状态,并且良好地维持各构成构件之间的接触状态。这样受到沿层叠方向按压电池组110的按压力的前端侧端板170F被制造为能够确保抵抗该按压力的强度的厚度的压铸品,并且具备抑制歧管形成引起的强度下降的肋等。
[0025]当电池组110向燃料电池壳体120的收容及基于张力轴130和载荷调整螺钉128的按压力调整完成时,下罩180将燃料电池壳体120的下端开口闭塞。接着,进行氢栗140向前端侧端板170F的安装、将空气供给管或冷却水供给管的末端的安装用具、阳极废气、阴极废气及废冷却水的管路起点的安装用具等辅机类作为燃料电池构成构件的一部分而安装于前端侧端板170F,通过螺栓而将辅机罩125固定于前端侧端板170F。然后,燃料电池100如已述那样搭载于车辆10的车辆侧电池组架40F。
[0026]接下来,对将燃料电池100搭载于车辆侧电池组架40F的状态下的前端侧端板170F的周边的结构进行说明。图4是在将燃料电池100搭载于车辆侧电池组架40F的状态下以图3的4-4线剖切而概略地表示前端侧端板170F及其周边结构的说明图,图5是以图4的5-5线剖切前端侧端板170F而概略性地表示板周边结构的说明图,图6是以图4的6-6线剖切前端侧端板170F而概略性地表示板周边结构的说明图。
[0027]如图3及图4所示,前端侧端板170F在板周缘处通过螺栓178而固定于燃料电池壳体120,将壳体开口闭塞。该前端侧端板170F设为比包围燃料电池壳体120的前端侧开口(参照图3)包围的壳体外周形状大的外周形状,具备以从层叠方向主视观察到的电池组110的单体区域Cs为大致中央并从该单体区域的周缘扩张的外周形状。更详细而言,前端侧端板170F在板下端侧,避开为了对车辆侧电池组架40F加强而具备的凸部,使板外周的一部分形成为凹状,在车辆侧电池组架40F的凸部之间使板外周形成为凸状。并且,在与单体区域Cs产生干扰的区域和偏离单体区域Cs的区域中,具有与氢气供给排出、空气供给排出及冷却水供给排出相关的各种形状的多个歧管M。上述歧管M与由前端侧集电板160F而向电池组110的各个燃料电池单体IlOC的气体及冷却水的供给、来自燃料电池单体IlOC的气体及冷却水的排出相关。歧管M的路径及形状与本发明的主旨不直接相关,因此省略其说明。
[0028]图5所示的截面结构包含单体区域Cs的一部分,是沿上下方向切断的图。如图所示,前端侧端板170F在与前端侧集电板160F接触的接触面这一侧,在与前端侧集电板160F接触的接触面整个区域上具有树脂覆盖层170J。该树脂覆盖层170J使用树脂来形成,兼具有绝缘性和密封性。在歧管M的形成部位,树脂覆盖层170J以覆盖歧管周壁的方式形成。具有这样的树脂覆盖层170J的前端侧端板170F是使用铝通过高压铸造而制造的铝压铸产品。向前端侧端板170F与歧管M的周壁及与前端侧集电板160F接触的接触面吹出、涂敷能够发挥绝缘性和密封性的树脂等来形成树脂覆盖层170J。作为能发挥绝缘性和密封性的树月旨,使用PA (polyamide:聚酰胺)或PPS (Polyphenylenesulf ide:聚苯硫醚)即可。另外,在进行前端侧端板170F的压铸时,也可以代替铝而使用钛、不锈钢、它们的合金、铝与它们的合金等。
[0029]在前端侧端板170F上安装有图4所示的氢栗140,而且在偏离单体区域Cs的区域,在燃料电池壳体120的开口侧安装有作为阴极废气的回收用的辅机H等回收设备的燃料电池构成构件。如图5及图6所示,这样安装有辅机H的前端侧端板170F将板上端设为与燃料电池壳体120的上端壁120u大致相同的高度,另一方面,在与车辆行驶路面侧接触的车辆侧电池组架40F这一侧,使板下端比燃料电池壳体120的下端壁120d更接近车辆侧电池组架40F这一侧。前端侧
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