燃料电池模块的制作方法

文档序号:6887990阅读:119来源:国知局
专利名称:燃料电池模块的制作方法
技术领域
本发明涉及到一种燃料电池模块。具体而言,本发明涉及到一种 燃料电池模块中的燃料电池箱等的构造的改良。
背景技术
一般情况下,燃料电池(例如固体高分子型燃料电池)构成为层 叠多个由隔板夹持电解质的电池,并在层叠方向两端配置端板等。这 种燃料电池进而收容在燃料电池箱中等而形成燃料电池模块。
燃料电池模块作为燃料电池车辆(FCHV; Fuel Cell Hybrid Vehicle)的车载发电系统等使用,这种情况下,例如通过用于吸收振 动的支架绝缘体安装在车辆的车架、电池组箱等中。作为这样通过支 架绝缘体将燃料电池模块安装在电池组箱等的构造,公知具有覆盖将 端板和支架绝缘体结合的螺栓的加强盖的构造等(例如参照专利文献 1)。
专利文献l:日本特开2002 — 367651号公报

发明内容
但是,上述构造存在以下问题存在部件的组装工时较多的情况, 还存在水分从外部渗入的情况。
因此,本发明的目的在于提供一种可减少组装工时,并且可抑制 水分从外部渗入的燃料电池模块。
为了解决上述课题,本发明人进行了各种研究。如上所述,在将 燃料电池模块安装到车辆等上时,为了吸收振动等,有时夹设由橡胶
4等构成的支架绝缘体。但若要进一步设置覆盖该支架绝缘体、或固定 它的螺栓等的盖子(支架绝缘体盖),则组装工时相应地增多。并且, 在渗水的情况下,由于水会从设置该支架绝缘体盖的部分渗入,因此 为了对应这一问题,需要同时设置密封部件、排水用孔。并且,当用 于防水、绝缘的构造产生某些不良情况时,还担心造成绝缘不良。对 以上情况进行了各种研究的本发明人想到了解决这些课题的构思。
本发明基于以上构思,提供一种燃料电池模块,具有通过反应 气体的电化学反应来发电的单体电池、层叠多个该单体电池而形成的 电池层叠体、具有由端板夹持该电池层叠体的层叠方向两端的构造的 燃料电池、收容该燃料电池的燃料电池箱、和经由端板保持燃料电池 的多个保持部,其特征在于,保持部构成为具有第一连接部件,处 于一部分与端板结合的状态;支架部件,介于该第一连接部件和燃料 电池箱之间;和第二连接部件,连接该支架部件和燃料电池箱,在燃 料电池箱上形成有突出部,其具有避免与第一连接部件的一部分干涉 地将该一部分覆盖的形状。
为了连接燃料电池和燃料电池箱而使用如螺栓等连接部件时,成 为该螺栓的一部分突出的形状,但是在本发明中,在燃料电池箱上形 成的突出部将上述突出形状部分避免与该部分的干涉地进行覆盖。艮P, 其构造是仅安装燃料电池箱就可不干涉地覆盖第一连接部件。因此, 无需另行设置用于覆盖支架部件、第一连接部件的其他部件(例如支 架绝缘体盖),从而具有相应减少组装工时的优点。
并且,从抑制水分渗入的观点出发,作为一例,可采用以往的在 盖子(支架绝缘体盖)和燃料电池箱之间另行设置密封部件的方法, 但这样一来,担心组装工时进一步增加,因而难以说是优选的。在这 一点上,在本发明中,还具有如下优点通过将燃料电池箱的一部分 作为突出部形成,从而可不用增加工时地有效抑制水分从外部渗入。,优选对燃料电池箱和支架部件之间的接触面实施防水加工。这样一来,可抑制水分从燃料电池箱和支架部件之间的接触面渗入,进而提高防水性。
并且优选对突出部的内表面的至少一部分实施绝缘处理。例如当燃料电池箱的一部分变形时,维持该燃料电池箱和上述第一连接部件之间的绝缘状态的可能性也提高。
在本发明中,支架部件作为吸收并缓冲施加到燃料电池的振动、并将该燃料电池和燃料电池箱保持在绝缘状态的绝缘体起作用。


图1是分解表示电池层叠体的电池的分解透视图。图2是表示本实施方式中的燃料电池系统的构成的图。图3是概要表示燃料电池组的构造示例的透视图。图4是表示搭载了本实施方式的燃料电池模块的燃料电池车辆的一个例子的平面图。
图5是表示燃料电池模块中的第一及第二连接部件、支架部件的
构造例的剖面图。
具体实施例方式
以下参照

本发明的优选实施方式。
图1~图5表示本发明的燃料电池模块的实施方式。本发明涉及的
燃料电池模块IO作为具有以下部件的模块构成单体电池(以下也称为电池)2,通过反应气体的电化学反应发电;电池层叠体3,层叠多个该电池2而形成;燃料电池l,其构造是由端板8夹持该电池层叠体3的层叠方向两端;燃料电池箱4,收容该燃料电池l;多个保持部5,
经由端板8保持燃料电池1。并且,本实施方式中,保持部5为具有第一连接部件51、第二连接部件52、支架部件53的构成,在燃料电池
6箱4上形成覆盖第一连接部件51的突出部41。
以下首先说明由燃料电池1、气体配管系统300、 400等构成的燃料电池系统100的整体构成,以及构成燃料电池1的电池2的构成,之后说明燃料电池模块10中的保持部5、燃料电池箱4的构造。
图2表示本实施方式中的燃料电池系统100的概要构成。如图所示,燃料电池系统100具有燃料电池l;氧化气体配管系统300,将作为氧化气体的空气(氧)供给燃料电池l;燃料气体配管系统400,将作为燃料气体的氢供给燃料电池1;致冷剂配管系统500,向燃料电池l供给致冷剂以冷却燃料电池l;电力系统600,对系统电力进行充电放电;控制部700,统一控制系统整体。
燃料电池1例如由固体高分子电解质型构成,是层叠了多个电池(单体电池)2的堆叠构造(参照图3)。各电池2在由离子交换膜构成的电解质的一侧的面上具有空气极,在另一侧的面上具有燃料极,进而具有从两侧夹持空气极及燃料极的一对隔板20 (在图1中分别用标号20a、 20b来表示)。将燃料气体供给一侧的隔板20的燃料气体流路,将氧化气体供给另一侧的隔板20的氧化气体流路,通过该气体供给,燃料电池l产生电力。
氧化气体配管系统300具有供给燃料电池1的氧化气体流动的氧化气体供给通路111;从燃料电池1排出的氧化废气流动的排出通路112。在氧化气体供给通路111中设有经由过滤器113取入氧化气体的压縮机114;对由压縮机114压送的氧化气体进行加湿的加湿器115。在排出通路112中流动的氧化废气通过背压调整阀116在加湿器115供给水分交换后,最终作为排气排出到系统外的大气中。压縮机114通过马达114a的驱动取入大气中的氧化气体。
燃料气体配管系统400具有氢供给源121;从氢供给源121供给燃料电池1的氢气所流动的氢气供给通路122;用于使从燃料电池1排出的氢废气(燃料废气)返回到氢气供给通路122的合流点A的循环
通路123;将循环通路123内的氢废气压送到氢气供给通路122的泵124;与循环通路123分支连接的排出通路125。
氢供给源121例如由高压罐、贮氢合金等构成,例如构成为可贮存35MPa或70MPa的氢气。打开氢供给源121的主阀126后,氢气流出到氢气供给通路122。氢气通过调压阔127等减压阀最终减压到例如200kPa左右,并供给燃料电池l。
在氢气供给通路122的合流点A的上游侧设有截止阀128和喷射器129。氢气的循环系统通过依次连通氢气供给通路122的合流点A的下游侧流路、在燃料电池1的隔板上形成的燃料气体流路、循环通路123而形成。氢泵124通过马达124a的驱动将循环系统内的氢气循环供给燃料电池1。
喷射器129是可通过利用电磁驱动力直接以规定的驱动周期驱动阀芯远离阀座来调整气体流量、气体压力的电磁驱动式开关阀。例如,本实施方式的喷射器129具有阀座,具有喷射氢气等的喷射孔;喷嘴体,将氢气等供给引导到喷射孔;和阀芯,相对该喷嘴体可沿轴线方向(气体流动方向)移动地被收容保持,并开关喷射孔。喷射器129的阀芯例如由螺线管驱动,通过向该螺线管供电的脉冲状励磁电流的接通/断开,可二级或多级地切换喷射孔的开口面积。
在排出通路125上设有作为截止阀的清洁阀133。清洁阀133在燃料电池系统100运转时适当开阀,从而使氢废气中的杂质与氢废气一起排出到省略图示的氢稀释器中。通过清洁阀133的开阀,循环通路123内的氢废气中的杂质浓度下降,循环供给的氢废气中的氢浓度上升。致冷剂配管系统500具有致冷剂循环流路141,与燃料电池1内的冷却流路相连通;冷却泵142,设置在致冷剂循环流路141上;散
热器143,冷却从燃料电池1排出的致冷剂;旁通流路144,绕过散热器143;三通阀(换向阀)145,设定向散热器143及旁通流路144的冷却水(在图1中用标号C表示)的流通。冷却泵142通过马达142a的驱动将致冷剂循环流路141内的致冷剂循环供给燃料电池1。
电力系统600具有高压DC/DC转换器161、蓄电池162、牵引变换器163、牵引电动机164、及各种辅机变换器165、 166、 167。高压DC/DC转换器161是直流的电压变换器,具有以下功能调整从蓄电池162输入的直流电压并输出到牵引变换器163侧的功能;调整从燃料电池1或牵引电动机164输入的直流电压并输出到蓄电池162的功能。通过高压DC/DC转换器161的这些功能,实现蓄电池162的充电放电。并且,由高压DC/DC转换器161控制燃料电池1的输出电压。
蓄电池162层叠蓄电池单元电池,并将一定的高电压作为端子电压,可通过未图示的蓄电池计算机的控制将剩余电力充电,或者辅助性地供给电力。牵引变换器163将直流电变换为三相交流,并供给牵引电动机164。牵引电动机164例如是三相交流电动机,构成搭载燃料电池系统100的例如车辆的主动力源。
辅机变换器165、 166、 167是分别控制对应的马达114a、 124a、142a的驱动的电动机控制装置。辅机变换器165、 166、 167将直流电变换为三相交流,分别供给马达114a、 124a、 142a。辅机变换器165、166、 167例如是脉宽调制方式的PWM变换器,根据来自控制部700的控制命令,将从燃料电池1或蓄电池162输出的直流电压变换为三相交流电压,控制各马达114a、 124a、 142a中产生的旋转扭矩。
控制部700作为内部具有CPU、 ROM、 RAM的微型计算机而构成。CPU根据控制程序执行预期的计算,进行下述泵124的解冻控制等各种处理、控制。ROM存储由CPU处理的控制程序、控制数据。 RAM主要作为用于控制处理的各作业区域使用。控制部700输入气体 系统(300、 400)、致冷剂配管系统500中使用的各种压力传感器、 温度传感器、外部气体温度传感器等的检测信号,并向各构成要素输 出控制信号。
接着,在图1表示本实施方式中的燃料电池1的电池2的概要构 成。如图示构成的电池2依次层叠而构成电池层叠体3 (参照图3)。 并且,这样形成的电池层叠体3例如由一对端板8夹持其两端,进而 在配置了张力板9的状态下施加向层叠方向的负荷而连接,以使这些 端板8相互连接。
此外,由这种电池2等构成的燃料电池1例如是可作为燃料电池 车辆(FCHV; Fuel Cell Hybrid Vehicle)的车载发电系统使用的装置, 但不限于此,也可用作各种移动体(例如船舶、飞机等)、机器人等 可自行的装置上搭载的发电系统。
电池2由电解质构成,作为具体例子如由膜一电极组件(以下称 为MEA; Membrane Electrode Assembly) 30、夹持该MEA30的一对隔 板20 (20a、 20b)等构成(参照图1) 。 MEA30及各隔板20a、 20b 大致形成为矩形板状。并且,MEA30的外形形成为小于各隔板20a、 20b的外形。
MEA30由以下部件构成由高分子材料的离子交换膜构成的高分 子电解质膜(以下仅称为电解质膜)31;从两个面夹住电解质膜31的 一对电极(正极侧扩散电极及负极侧扩散电极)32a、 32b (参照图1)。 电解质膜31形成得大于各电极32a、 32b。在该电解质膜31上,例如 通过热冲压法以残留其周边部33的状态接合各电极32a、 32b。
构成MEA30的电极32a、 32b由承载表面附着了铂等催化剂的例如多孔质碳材料(扩散层)构成。向一侧的电极(阳极)32a供给作为 燃料气体(反应气体)的氢气,向另一侧的电极(阴极)32b供给空气、 氧化剂等氧化气体(反应气体),通过这二种反应气体,在MEA30内 产生电化学反应,从而能够获得电池2的起电力。
隔板20 (20a、 20b)由不透气的导电性材料构成。作为导电性材 料,例如除了碳、具有导电性的硬质树脂外,还包括铝、不锈钢等金 属。本实施方式的隔板20 (20a、 20b)的基材是由板状金属形成的所 谓金属隔板。优选在该基材的电极32a、 32b侧的面上形成具有良好耐 蚀性的膜(例如通过镀金形成的保护膜)。
并且,在隔板20a、 20b的两个面上形成由多个凹部构成的槽状的 流路。这些流路例如如果是在由板状金属形成基材的本实施方式的隔 板20a、 20b情况下,可通过冲压成形而形成。这样形成的槽状流路构 成氧化气体的气体流路34、氢气的气体流路35、或冷却水流路36。具 体而言,在作为隔板20a的电极32a侧的内侧的面上形成多个氢气的气 体流路35,在其背面(外侧的面)上形成多个冷却水流路36 (参照图 1)。同样,在作为隔板20b的电极32b侧的内侧的面上,形成多个氧 化气体的气体流路34,在其背面(外侧的面)上形成多个冷却水流路 36 (参照图l)。进而,在本实施方式中,对于相邻的二个电池2、 2, 在使一侧的电池2的隔板20a的外表面和与之相邻的电池2的隔板20b 的外表面对接时,两者的冷却水流路36成为一体、形成剖面例如为矩 形或蜂窝形的流路(参照图1)。
进而,如上所述,各隔板20a、 20b,成为至少用于形成流体的流 路的凹凸形状在正面和背面反转的关系。具体而言,在隔板20a中,形 成氢气的气体流路35的凸状(凸肋)的背面是形成冷却水流路36的 凹形(凹槽),形成气体流路35的凹形(凹槽)的背面是形成冷却水 流路36的凸形(凸肋)。进而,在隔板20b中,形成氧化气体的气体 流路34的凸状(凸肋)的背面是形成冷却水流路36的凹形(凹槽),
11形成气体流路34的凹形(凹槽)的背面是形成冷却水流路36的凸形 (凸肋)。
并且,在隔板20a、 20b的长度方向的端部附近(如果是本实施方 式,则为朝向图1左侧所示的一端部的附近)形成有氧化气体的入口 侧的歧管15a、氢气的出口侧的歧管16b、及冷却水的出口侧的歧管17b。 例如在本实施方式中,这些歧管15a、 16b、 17b由各隔板20a、 20b上 设置的大致矩形或梯形的通孔形成(参照图1)。进一步,在隔板20a、 20b中的相反侧的端部形成有氧化气体的出口侧的歧管15b、氢气的入 口侧的歧管16a、及冷却水的入口侧的歧管17a。在本实施方式中,这 些歧管15b、 16a、 17a也由大致矩形或梯形的通孔形成(参照图l)。
如上所述的各歧管中,隔板20a中的氢气用的入口侧歧管16a和 出口侧歧管16b通过隔板20a中形成为槽状的入口侧的连络通路61及 出口侧的连络通路62,分别与氢气的气体流路35连通。同样,隔板 20b中的氧化气体用的入口侧歧管15a和出口侧歧管15b通过隔板20b 中形成为槽状的入口侧的连络通路63及出口侧的连络通路64,分别与 氧化气体的气体流路34连通(参照图l)。进一步,各隔板20a、 20b 中的冷却水的入口侧歧管17a和出口侧歧管17b通过各隔板20a、 20b 中形成为槽状的入口侧的连络通路65及出口侧的连络通路66,分别与 冷却水流路36连通。通过以上说明的各隔板20a、 20b的构成,向电池 2供给氧化气体、氢气、及冷却水。在此列举具体的例子的话,即当电 池2层叠时,例如氢气从隔板20a的入口侧歧管16a通过连络通路61 流入到气体流路35,用于MEA30的发电后,通过连络通路62流出到 出口侧歧管16b。
第一密封部件13a、第二密封部件13b均由多个部件(例如小型的 四个矩形框体、及用于形成流体流路的较大的框体)形成(参照图1)。 其中,第一密封部件13a设置在MEA30和隔板20a之间,具体而言, 设置为其一部分介于电解质膜31的周边部33和隔板20a中气体流路35的周围部分之间。并且,第二密封部件13b设置在MEA30和隔板 20b之间,具体而言,设置为其一部分介于电解质膜31的周边部33和 隔板20b中气体流路34的周围部分之间。
进而,相邻的电池2、 2的隔板20b和隔板20a之间设有由多个部 件(例如小型的四个矩形框体、及用于形成流体流路的较大的框体) 形成的第三密封部件13c (参照图1)。该第三密封部件13c是介于隔 板20b中的冷却水流路36的周围部分与隔板20a中的冷却水流路36 的周围部分之间以密封它们之间的部件。
此外,作为第一 第三密封部件13a 13c,可使用通过与相邻部件 的物理性贴紧来密封流体的弹性体(垫圈)、通过与相邻部件之间的 化学结合而粘接的粘接剂等。例如在本实施方式中,作为各密封部件 13a 13c采用通过弹性来物理性地进行密封的部件,但是也可替代而采 用通过上述粘合剂的化学结合而进行密封的部件。
框状部件40是与MEA30 —起夹持在隔板20a、 20b之间的、例如 由树脂构成的部件(以下也称为树脂框架)。例如在本实施方式中, 使较薄的框形的树脂框架40介于隔板20a、 20b之间,通过该树脂框架 40从表面侧及背面侧夹持MEA30的至少一部分、例如沿着周边部33 的部分。这样设置的树脂框架40发挥以下功能作为支持连接力的隔 板20 (20a、 20b)之间的间隔件的功能;作为绝缘部件的功能;作为 加强隔板20 (20a、 20b)的刚性的加强部件的功能。
对燃料电池1的构成作如下简单说明(参照图3等)。本实施方 式中的燃料电池1的构造为具有层叠了多个单体电池2的层叠体3,在 位于电池层叠体3的两端的单体电池2、 2的外侧依次分别配置有附 带输出端子的集电板(省略图示)、绝缘板(省略图示)及端板8 (参 照图3)。这种电池层叠体3由张力板9约束在层叠状态下。张力板9 架在两个端板8、 8之间地设置,例如与电池层叠体3的两侧相对地配置一对。此外,标号12是从电池2的层叠方向夹持多个弹性体(省略 图示)的一对压板。
接着说明本实施方式的燃料电池模块10中的保持部5、燃料电池 箱4等的构造(参照图5等)。本实施方式的燃料电池模块10由通过 保持部5保持的燃料电池1、覆盖该燃料电池1的燃料电池箱4构成。
燃料电池模块IO例如可作为燃料电池车辆的车载发电系统使用。 例如,本实施方式的燃料电池模块IO安装在作为燃料电池车辆(在图 4中用标号V表示)的基台的构造材料71上(参照图4)。虽未图示, 但在本实施方式的情况下,是可使用螺栓等连接单元将燃料电池箱4 固定在上述构造材料71上的构造。并且,图4中的标号72是燃料电 池车辆的保险杠,标号73是侧梁,构造材料71如图4所示,设置为 架起左右侧梁73。此外, 一台燃料电池车辆中的燃料电池模块10的搭 载个数没有特别限定,作为一例,在图4中表示搭载三台燃料电池模 块10的情况。
保持部5通过燃料电池模块10中的例如端板8,在燃料电池箱4 上保持燃料电池1。该保持部5的具体个数没有被限定,例如在本实施 方式中,对于一台燃料电池模块10,使用前部一个、后部二个,共3 个。本实施方式的保持部5构成为具有第一连接部件51、第二连接部 件52、支架部件53 (参照图5等)。
第一连接部件51是处于一部分与端板8相结合的状态而保持燃料 电池1的部件。例如在本实施方式中,将一部分与端板8的下面螺合 的推压螺栓作为该第一连接部件51使用(参照图5)。并且,第一连 接部件51将燃料电池1的端板8沿与电池层叠方向垂直的方向螺入等 而结合,例如在本实施方式中,从燃料电池1的下面向上方螺入,形 成朝向与层叠方向垂直的方向结合的状态(参照图5)。支架部件53设置成介于第一连接部件51和燃料电池箱4之间(参 照图5)。该支架部件53与第一连接部件51—起保持燃料电池1,吸 收并缓冲振动施加到燃料电池1主体时的该振动,并且作为使该燃料 电池和燃料电池箱4等维持为绝缘状态的所谓支架绝缘体起作用。例 如,本实施方式的支架部件53由弹性体(振动吸收体)、绝缘体等构 成,具有由比第一连接部件51直径大的筒状部件53a、设置在该筒状 部件53a周围的板状部分53b构成的形状(参照图5)。支架部件53 也可进一步包括支架绝缘体54、保持配件55。该支架部件53是通过 以穿过筒状部分53a的方式设置的第一连接部件51与燃料电池1连接 的状态。并且,在板状部分53b的下面侧,设置有外周刻有螺纹,并 在连接该支架部件53和燃料电池箱4时使用的螺栓部53c(参照图5)。
第二连接部件52是用于连接上述支架部件53和燃料电池箱4的 部件。这种第二连接部件52的具体构成没有特别限定,例如在本实施 方式中,由螺栓部53c、及与该螺栓部53c螺合的螺母50构成第二连 接部件52(参照图5)。在燃料电池箱4中预先设有各螺栓部53c可通 过的通孔42,通过使螺母50与从该通孔42突出的状态的螺栓部53c 螺合、拧紧,可连接支架部件53和燃料电池箱4 (参照图5)。
燃料电池箱4上形成有突出部41 (参照图50),其具有避免与上 述第一连接部件51的一部分干涉地将该一部分覆盖的形状。例如使用 上述构造的第一连接部件51、支架部件53等的本实施方式中,这些第 一连接部件51、支架部件53是比燃料电池1的下面更向下侧突出的构 造。突出部41配合这些突出部分而形成,因此能够在安装燃料电池盖 4的同时,不干涉地覆盖这些第一连接部件51。此外,这样的突出部 41作为燃料电池箱4的一部分而形成,形成在该突出部41处水分无法 从外部渗入的构造。此外,这样的突出部41的具体形状没有特别限定。 在图5中例示了比较简单的形状的突出部41,当然也可是使剖面形状 的一部分倾斜,或磨圆棱角。例如可以使突出部41为半球状,或梯形。
15并且,在本实施方式中,对这样的突出部41的内表面的至少一部 分实施绝缘处理。这样一来,例如即使在因与路面相干涉等在燃料电
池箱4的一部分产生变形、该突出部41的内表面与第一连接部件51
靠近,或者有时基本接触的状态下,仍可确保绝缘状态。尤其是将燃
料电池模块IO不作为定置用而作为如本实施方式的车辆动力源而使用
时,即使产生意外的冲突、干涉等,也可避免电异常状态而提高耐性, 在这一点上优选。此外,这种绝缘处理的具体内容没有特别限定,例 如可进行绝缘涂装,或可以粘贴绝缘用的薄的其他部件。并且,进行
绝缘处理的部位不限于突出部41的内表面,当然也可在这些突出部41 以外。在图5中,实施绝缘处理的部分(或可进行绝缘处理的部分) 用标号I表示。
如上所述,根据本实施方式的燃料电池模块10,能够取得以下特
有的作用效果减少组装工时,并且可抑制来自外部的水分渗入。艮P,
例如与用于覆盖第一连接部件51、支架部件53的支架绝缘体盖作为单 独的部件构成时,必须另行组装该支架绝缘体盖相对,根据本实施方 式,不用进行这道工序,因此可相应减少组装工时。并且,也不用担 心水分从预先设置在支架绝缘体盖上的排水用孔渗入。这种情况下, 如果为了防止水分从接合部分的间隙等渗入而设置密封材料等,则组 装进一步还需要工时,但在本实施方式中,无需设置这种密封材料。 进而,也不需要覆盖第一连接部件51、支架部件53的防水绝缘罩。此 外,如本实施方式所示,如果形成使燃料电池箱4和盖子所谓一体化 的构造,则具有可减少部件个数、降低成本、并实现轻型化的优点。
此外,上述实施方式是本发明的优选实施的一例,但不限于此, 在不脱离本发明的主旨的范围内可进行各种变形实施。例如在本实施 方式中,形成连接燃料电池箱4和支架部件53的构造,但从进一步抑 制水分向箱内渗入的角度出发,优选对燃料电池箱4和支架部件53之 间的接触面(接触区域)实施防水加工。这样一来,可抑制水分从该 燃料电池箱4和支架部件53的接触面渗入,进一步提高防水性。并且,在图5中,该防水加工部分用标号W表示。
根据本发明,可减少组装燃料电池模块时的组装工时。并且可抑 制水分从外部渗入。
因此,本发明可广泛应用于具有这种要求的燃料电池模块。
权利要求
1. 一种燃料电池模块,具有通过反应气体的电化学反应来发电的单体电池、层叠多个该单体电池而形成的电池层叠体、具有由端板夹持该电池层叠体的层叠方向两端的构造的燃料电池、收容该燃料电池的燃料电池箱、和经由上述端板保持上述燃料电池的多个保持部,上述保持部构成为具有第一连接部件,处于一部分与上述端板结合的状态;支架部件,介于该第一连接部件和上述燃料电池箱之间;和第二连接部件,连接该支架部件和上述燃料电池箱,在上述燃料电池箱上形成有突出部,其具有避免与上述第一连接部件的一部分干涉地将该一部分覆盖的形状。
2. 根据权利要求l所述的燃料电池模块,对上述燃料电池箱和上 述支架部件的接触面实施防水加工。
3. 根据权利要求1或2所述的燃料电池模块,对上述突出部的内 表面的至少一部分实施绝缘处理。
4. 根据权利要求1~3中任意一项所述的燃料电池模块,上述支架 部件作为吸收并缓冲施加到上述燃料电池的振动、并将该燃料电池和 上述燃料电池箱保持在绝缘状态的绝缘体起作用。
5. —种保持装置,是具有通过反应气体的电化学反应来发电的单 体电池、层叠多个该单体电池而形成的电池层叠体、具有由端板夹持 该电池层叠体的层叠方向两端的构造的燃料电池、收容该燃料电池的 燃料电池箱、和经由上述端板保持上述燃料电池的保持装置的燃料电 池模块中的该保持装置,其构成为具有第一连接部件,处于一部分与上述端板结合的状 态;支架部件,介于该第一连接部件和上述燃料电池箱之间;和第二 连接部件,连接该支架部件和上述燃料电池箱,在上述燃料电池箱上形成有突出部,其具有避免与上述第一连接 部件的一部分干涉地将该一部分覆盖的形状。
全文摘要
本发明要减少燃料电池模块的组装工时。并且抑制水分从外部渗入。为了实现这一目的,本申请的燃料电池模块具有燃料电池(1),由端板(8)夹持电池层叠体的层叠方向两端而成;燃料电池箱(4),收容该燃料电池(1);多个保持部(5),通过端板(8)保持燃料电池(1),其中,保持部(5)的构成为具有第一连接部件(51),是一部分与端板(8)结合的状态;支架部件(53),介于该第一连接部件(51)和燃料电池箱(4)之间;第二连接部件(52),连接该支架部件(53)和燃料电池箱(4),燃料电池箱(4)上形成有突出部(41),其具有避免与第一连接部件(51)的一部分干涉地将该一部分覆盖的形状。
文档编号H01M8/24GK101490890SQ20078002607
公开日2009年7月22日 申请日期2007年8月16日 优先权日2006年8月28日
发明者新美治久 申请人:丰田自动车株式会社
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