燃料电池系统技术方案

本发明专利技术提供一种能够以简单的结构对燃料电池堆与堆壳体之间进行可靠且良好地密封的燃料电池系统。燃料电池系统(10)具备燃料电池堆(16)和堆壳体(18)。堆壳体(18)具备第一端板(24a)及第二端板(24b)、前方侧板(72)及后方侧板(74)、上板(76)及下板(78)。在堆壳体(18)的上部密封部位夹装有矩形环形状的上密封构件(100u)。在上密封构件(100u)的角部分别设有长度调整用的延长部(102fR、102fL、102bR及102bL)。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池系统
本专利技术涉及一种燃料电池系统，其具备将多个发电单元层叠而成的燃料电池堆和收容所述燃料电池堆的堆壳体。
技术介绍
例如，固体高分子型燃料电池具备电解质膜-电极结构体(MEA)，该电解质膜-电极结构体在由高分子离子交换膜构成的电解质膜的一侧的面上配设有阳极电极，且在另一侧的面上配设有阴极电极。电解质膜-电极结构体通过由隔板夹持而构成发电单元。燃料电池通常通过层叠规定数目的发电单元，从而例如作为车载用燃料电池堆而装入燃料电池车辆(燃料电池电动机动车等)。在车载用燃料电池堆中，期望实现小型化且轻量化。因此，例如已知有专利文献1所公开的燃料电池。在该燃料电池中，具备燃料电池堆和覆盖所述燃料电池堆的堆罩。并且，燃料电池堆的至少层叠方向一端侧由绝缘性的端板支承，且堆罩的开口部由所述绝缘性的端板闭塞。由此，通过绝缘性的端板将堆罩的开口部闭塞，因此所述端板构成堆壳体的一部分而覆盖燃料电池堆。因此，能够减小外形尺寸，从而能够实现小型化及轻量化。在先技术文献专利文献1：日本特开2009-170169号公报专利技术要解决的课题然而，在上述的燃料电池中，为了将所述堆罩内保持为气密且液密，在端板与堆罩之间夹装有环状的密封构件。此时，若端板、堆罩的形状复杂化，则对于环状的密封构件而言，有时难以仿形于该形状而进行良好地密封。
技术实现思路
本专利技术用于解决这种问题，其目的在于提供一种能够以简单的结构对燃料电池堆与堆壳体之间进行可靠且良好地密封的燃料电池系统。用于解决课题的方案本专利技术的燃料电池系统具备：燃料电池堆，其具有通过燃料气体与氧化剂气体的电化学反应进行发电的发电单元，且通过将多个所述发电单元层叠而成；以及堆壳体，其收容所述燃料电池堆。堆壳体具备在发电单元的层叠方向两端配置的一对端板。堆壳体还具备沿着发电单元的侧面配置的一对侧板、在所述发电单元的上方配置的上板及在所述发电单元的下方配置的下板。在上板与一对端板及一对侧板之间夹装有矩形环形状的上密封构件。另一方面，在下板与一对端板及一对侧板之间夹装有矩形环形状的下密封构件。并且，在上密封构件的角部及下密封构件的角部处，在至少一方的面部设有长度调整用的延长部。另外，在该燃料电池系统中，优选的是，延长部在角部处形成为向外周侧突出的环形状。而且，在该燃料电池系统中，优选的是，在一对端板及一对侧板上形成有收纳上密封构件的上槽部及收纳下密封构件的下槽部。此时，优选的是，上槽部及下槽部仅在上密封构件及下密封构件的外周侧具有凸部。另外，优选的是，上密封构件的对置的两边配置在与该两边交叉的另外两边不同的高度位置上，并且，下密封构件的对置的两边配置在与该两边交叉的另外两边不同的高度位置上。专利技术效果根据本专利技术，在上密封构件的角部及下密封构件的角部处，在至少一方的面部设有调整用的延长部。因此，在密封部位具有复杂的角部形状时，长度调整用的延长部也能够沿着所述角部形状而容易地变形。因而，上密封构件及/或下密封构件仿形于各种角部形状而配置成气密及液密，因此能够以简单的结构对燃料电池堆与堆壳体之间进行可靠且良好地密封。附图说明图1是搭载本专利技术的实施方式的燃料电池系统的燃料电池电动机动车的简要俯视说明图。图2是构成所述燃料电池系统的堆壳体的局部分解立体说明图。图3是所述燃料电池系统的省略了所述堆壳体的一部分的主要部分分解立体说明图。图4是构成燃料电池堆的发电单元的主要部分分解立体说明图。图5是使构成所述堆壳体的上板上下反转后的状态的立体说明图。图6是所述堆壳体的俯视说明图。图7是所述堆壳体的局部放大立体图。符号说明：10…燃料电池系统12…燃料电池电动机动车12f…前箱14…发电单元14as…层叠体16…燃料电池堆18…堆壳体24a、24b…端板32…电解质膜-电极结构体34…阴极隔板36…阳极隔板38a…氧化剂气体供给连通孔38b…氧化剂气体排出连通孔40a…燃料气体供给连通孔40b…燃料气体排出连通孔42a…冷却介质供给连通孔42b…冷却介质排出连通孔44…固体高分子电解质膜46…阴极电极48…阳极电极50…氧化剂气体流路52…燃料气体流路54…冷却介质流路60a…氧化剂气体供给歧管构件60b…氧化剂气体排出歧管构件62a…燃料气体供给歧管构件62b…燃料气体排出歧管构件63a…冷却介质供给歧管构件63b…冷却介质排出歧管构件66d、80d…下槽部66u、80u…上槽部68d、82d…下凸部68u、82u…上凸部72…前方侧板74…后方侧板76…上板78…下板88、94…外侧板90、96…内侧板100d…下密封构件100u…上密封构件102bL、102bR、102fL、102fR、104bL、104bR、104fL、104fR…延长部具体实施方式如图1所示，本专利技术的实施方式的燃料电池系统10搭载于燃料电池电动机动车(燃料电池车辆)12的前箱(所谓的电动机室)12f。需要说明的是，燃料电池系统10的收容场所不限于前箱12f，例如也可以是车辆中央部地板下或后部行李箱附近。燃料电池系统10具备将多个发电单元14层叠而成的燃料电池堆16和收容所述燃料电池堆16的堆壳体18(参照图2及图3)。发电单元14以使电极面成为立位姿态的方式沿着与燃料电池电动机动车12的车长方向(车辆前后方向)(箭头A方向)交叉的车宽方向(箭头B方向)层叠。需要说明的是，发电单元14也可以沿铅垂方向(车高方向)(箭头C方向)层叠。多个发电单元14沿箭头B方向层叠而构成层叠体14as。在层叠体14as的层叠方向一端，朝向外侧而依次配设有第一接线板20a、第一绝缘板22a及第一端板24a。在层叠体14as的层叠方向另一端，朝向外侧而依次配设有第二接线板20b、第二绝缘板22b及第二端板24b。与第一接线板20a连接的第一电力输出端子26a从横长形状(长方形形状)的第一端板24a的大致中央部(也可以从中央部偏心)朝向外侧延伸。与第二接线板20b连接的第二电力输出端子26b从横长形状(长方形形状)的第二端板24b的大致中央部朝向外侧延伸(参照图2)。在第一端板24a与第二端板24b的各边之间，配置有分别与各边的中央位置对应而具有固定的长度的连结杆28。连结杆28的两端通过螺钉30固定于第一端板24a和第二端板24b，对多个层叠的发电单元12施加层叠方向(箭头B方向)的紧固载荷。如图4所示，发电单元14具备电解质膜-电极结构体(MEA)32和夹持所述电解质膜-电极结构体32的阴极隔板34及阳极隔板36。阴极隔板34及阳极隔板36例如由钢板、不锈钢板、钛板、铝板、镀敷处理钢板、或对其金属表面实施了防腐蚀用的表面处理的金属制薄板构成。阴极隔板34及阳极隔板36的平面具有矩形形状，并通过将金属制薄板冲压加工成波形形状而成形为截面凹凸形状。需要说明的是，阴极隔板34及阳极隔板36也可以代替金属隔板而例如使用碳隔板。阴极隔板34及阳极隔板36具有横长形状，并且长边沿水平方向(箭头A方向)延伸且短边沿重力方向(箭头C方向)延伸。在发电单元14的长边方向(箭头A方向)的一端缘部，设有分别沿箭头B方向独立地连通的氧化剂气体供给连通孔38a及燃料气体供给连通孔40a。氧化剂气体供给连通孔38a供给氧化剂气体、例如含氧气体，另一方面，燃料气体供给连通孔40a本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池系统，其具备：燃料电池堆，其具有通过燃料气体与氧化剂气体的电化学反应进行发电的发电单元，且通过将多个所述发电单元层叠而成；以及堆壳体，其收容所述燃料电池堆，所述燃料电池系统的特征在于，所述堆壳体包括在所述发电单元的层叠方向两端配置的一对端板、沿着所述发电单元的侧面配置的一对侧板、在所述发电单元的上方配置的上板及在所述发电单元的下方配置的下板，并且，在所述上板与所述一对端板及所述一对侧板之间夹装有矩形环形状的上密封构件，另一方面，在所述下板与所述一对端板及所述一对侧板之间夹装有矩形环形状的下密封构件，在所述上密封构件的角部及所述下密封构件的角部处，在至少一方的面部设有长度调整用的延长部。

【技术特征摘要】
2015.12.10 JP 2015-2407341.一种燃料电池系统，其具备：燃料电池堆，其具有通过燃料气体与氧化剂气体的电化学反应进行发电的发电单元，且通过将多个所述发电单元层叠而成；以及堆壳体，其收容所述燃料电池堆，所述燃料电池系统的特征在于，所述堆壳体包括在所述发电单元的层叠方向两端配置的一对端板、沿着所述发电单元的侧面配置的一对侧板、在所述发电单元的上方配置的上板及在所述发电单元的下方配置的下板，并且，在所述上板与所述一对端板及所述一对侧板之间夹装有矩形环形状的上密封构件，另一方面，在所述下板与所述一对端板及所述一对侧板之间夹装有矩形环形状的下密封构件，...

【专利技术属性】
技术研发人员：内藤秀晴，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP