燃料电池组制造技术

本发明专利技术涉及燃料电池组，燃料电池组包括堆叠体及端部构件，其中堆叠体包括第一排出孔，端部构件包括：第二排出孔，第二排出孔在堆叠方向上穿过堆叠体，第二排出孔与第一排出孔连通，并且将从第一排出孔排出的冷却水排到端部构件的外部；循环流路部，循环流路部包括在第二排出孔的内壁表面上开口的入口和出口，并且循环流路部使流过第二排出孔的冷却水的一部分在端部构件中循环；收缩部，收缩部从第二排出孔的内壁表面的面向入口的一侧朝向入口突出，并且收缩部使第二排出孔的横截面积减小；以及遮蔽部，遮蔽部被形成在第二排出孔的内壁表面的开口有出口的一侧上，遮蔽部相对于出口形成在第二排出孔的上游侧上，并且遮蔽部部分地覆盖第二排出孔。

Fuel cell group

【技术实现步骤摘要】
燃料电池组
本专利技术涉及燃料电池组。
技术介绍
已知一种燃料电池组，在该燃料电池组中，单体电池被堆叠起来。这种燃料电池组被供给有冷却水，用于冷却由于发电反应而升高温度的单体电池。这里，布置在单体电池的在堆叠方向上的中部中的单体电池也从相邻的单体电池接收热量，使得热量很少消散并且单体电池的温度趋于增加。因此，调节冷却水的温度以冷却倾向于升高其温度的这种单体电池。然而，与布置在中部中的单体电池相比，布置在堆叠方向上的一端处的单体电池促进了散热并且该单体电池的温度容易降低。如果以这种方式降低单体电池的温度，则该单体电池的温度可能低于发电反应被激活的温度，并且在反应气体流过的单体电池的流路中可能发生结露。这可能会降低发电性能。在美国专利第9502722号中，为了抑制布置在端部处的这种单体电池的温度过度降低，布置在单体电池的一个端侧处的端板设置有循环流路部，该循环流路部循环从单体电池接收热量并将其排出的冷却水。循环流路部的入口和出口被形成为在排出孔的内壁表面上开口，排出孔形成在端板中以用于将冷却水从单体电池排到外部。在美国专利第9502722号中，端板与叶片一体形成，叶片将从单体电池排出的冷却水引导到循环流路部。具体地，叶片相对于形成在端板中的循环流路部的入口从排出孔的下游侧突出，并且朝向排出孔的上游侧弯曲。这样的叶片可能不会将大量的冷却水引入循环流路部中，这可能不能充分地抑制被堆叠起来单体电池的端侧的温度降低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够抑制堆叠起来的单体电池的端侧的温度降低的燃料电池组。上述目的通过一种燃料电池组实现，该燃料电池组包括：堆叠体，所述堆叠体包括被堆叠起来的单体电池；以及端部构件，所述端部构件被布置在堆叠体的在堆叠体的堆叠方向上的一端侧处，其中堆叠体包括第一排出孔，所述第一排出孔在堆叠方向上穿过堆叠体，冷却水从堆叠体通过第一排出孔流到端部构件，端部构件包括：第二排出孔，所述第二排出孔在堆叠方向上穿过堆叠体，第二排出孔与第一排出孔连通，并且将从第一排出孔排出的冷却水排到端部构件的外部；循环流路部，所述循环流路部包括在第二排出孔的内壁表面上开口的入口和出口，并且循环流路部使流过第二排出孔的冷却水的一部分在端部构件中循环；收缩部，所述收缩部从第二排出孔的内壁表面的面向入口的一侧朝向入口突出，并且所述收缩部使第二排出孔的横截面积减小；以及遮蔽部，所述遮蔽部被形成在第二排出孔的内壁表面的开口有出口的一侧上，所述遮蔽部相对于出口形成在第二排出孔的上游侧上，并且所述遮蔽部部分地覆盖所述第二排出孔。收缩部朝向循环流路部的入口突出。这确保了在循环流路部的入口的附近流动的冷却水的流量，并且确保了从入口流过循环流路部的冷却水的流量。此外，遮蔽部相对于出口被形成在第二排出孔的上游侧，并且部分地覆盖第二排出孔。这抑制了流过第二排出孔的冷却水在循环流路部的出口的附近流动，并且抑制了冷却水从出口流入循环流路部。因此，确保了流过循环流路部的冷却水的流量，因此可以抑制被堆叠起来单体电池的端侧的温度降低。端部构件可包括切去部，所述切去部被形成为扩大循环流路部的入口的开口边缘的在第二排出孔的上游侧上的一部分。端部构件可包括突出部，所述突出部被形成在第二排出孔的内壁表面的开口有入口的一侧上，突出部可以相对于入口形成在第二排出孔的上游侧上，并且突出部可以朝向收缩部突出。收缩部可以被形成为倾斜形状，所述倾斜形状倾斜成从所述第二排出孔的上游侧向下游侧接近所述入口。端部构件可包括：端子板，所述端子板被堆叠在堆叠体的在堆叠方向上的端侧上；绝缘体，所述绝缘体被堆叠在端子板的与堆叠体相反的一侧上；以及端板，所述端板被堆叠在绝缘体的与端子板相反的一侧上。收缩部可以被至少形成在端板中。收缩部可以被至少形成在端子板中。遮蔽部可以被至少形成在端子板中。本专利技术的效果根据本专利技术，可以提供一种燃料电池组，该燃料电池组能够抑制被堆叠起来的单体电池的端侧的温度降低。附图说明图1是根据第一实施例的燃料电池组的说明图；图2是端部构件的剖视图；图3是从堆叠体观察时的端部构件的视图；图4A是根据第二实施例的燃料电池组的局部剖视图，并且图4B是示出当从堆叠体观察时根据第二实施例的燃料电池组的端部构件的一部分的视图；图5A是根据第三实施例的燃料电池组的局部剖视图，并且图5B是示出当从堆叠体观察时根据第三实施例的燃料电池组的端部构件的一部分的视图；图6A是根据第四实施例的燃料电池组的端部构件的局部剖视图，并且图6B是根据第五实施例的燃料电池组的端部构件的局部剖视图；图7A是根据第六实施例的燃料电池组的端部构件的局部剖视图，并且图7B是根据第七实施例的燃料电池组的端部构件的局部剖视图；图8A是根据第八实施例的燃料电池组的端部构件的局部剖视图，并且图8B是示出从堆叠体观察时根据第八实施例的燃料电池组的端部构件的一部分的视图；并且图9是示出根据第一至第七实施例和比较例的冷却水的分配比的曲线图。具体实施方式[第一实施例]图1是根据第一实施例的燃料电池组100的说明图。燃料电池组(下文中简称为电池组)100包括堆叠体110、端部构件120和130以及壳体210。堆叠体110由在竖直方向，即，图1所示的Z方向上堆叠起来的单体电池112构成。端部构件120被堆叠在堆叠体110的在堆叠方向上的端侧上。端部构件120被堆叠在堆叠体110的在堆叠方向上的端侧上。端部构件130被堆叠在堆叠体110的在堆叠方向上的另一端侧上。端部构件120包括：端子板140，所述端子板140被堆叠在堆叠体110的在堆叠方向上的端侧上；绝缘体160，所述绝缘体160被堆叠在端子板140的与堆叠体110相反的一侧上；和端板180，所述端板180被堆叠在绝缘体160的与端子板140相反的一侧上。端部构件130包括：端子板150，所述端子板150被堆叠在堆叠体110的在堆叠方向上的另一端侧上；绝缘体170，所述绝缘体170被堆叠在端子板150的与堆叠体110相反的一侧上；和端板190，所述端板190被堆叠在绝缘体170的与端子板150相反的一侧上。端子板140和150中的每一个端子板由具有导电性的金属制成。绝缘体160和170中的每一个绝缘体由具有绝缘特性的树脂制成。端板180和190中的每一个端板由板状金属制成。端板180和190中的每一个端板比端子板140和150、绝缘体160和170以及单体电池112中的任何一个厚。壳体210被形成为具有底部的大致矩形管状形状，壳体210围绕并保护堆叠体110等免受外部冲击等。壳体210的开口端侧被固定到端板180。此外，端板190通过螺钉200被推向端板180。端板190通过螺钉200被推向端板180，使得堆叠体110以一定的紧固力紧固。而且，下侧上的端板180用于将电池组100附接到例如车身。堆叠体110形成有在堆叠方向上穿过该堆叠体110的供给孔118和排出孔119。单体电池112形成有在厚度方向上穿过该单体电池112的通孔。单体电池112被堆叠成使得该单体电池112的通孔彼此重叠，这限定了供给孔118。这同样适用于排出孔119。此外，端部构件120形成有在堆叠方向穿过该端部构件120的供给孔118a和排出孔119a。在端子板140、绝缘体160和端板180中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池组，包括：堆叠体，所述堆叠体包括被堆叠起来的单体电池；以及端部构件，所述端部构件被布置在所述堆叠体的在所述堆叠体的堆叠方向上的一端侧处，其中所述堆叠体包括第一排出孔，所述第一排出孔在所述堆叠方向上穿过所述堆叠体，冷却水从所述堆叠体通过所述第一排出孔流到所述端部构件，所述端部构件包括：第二排出孔，所述第二排出孔在所述堆叠方向上穿过所述堆叠体，所述第二排出孔与所述第一排出孔连通，并且将从所述第一排出孔排出的冷却水排到所述端部构件的外部；循环流路部，所述循环流路部包括在所述第二排出孔的内壁表面上开口的入口和出口，并且所述循环流路部使流过所述第二排出孔的冷却水的一部分在所述端部构件中循环；收缩部，所述收缩部从所述第二排出孔的内壁表面的面向所述入口的一侧朝向所述入口突出，并且所述收缩部使所述第二排出孔的横截面积减小；以及遮蔽部，所述遮蔽部被形成在所述第二排出孔的内壁表面的开口有所述出口的一侧上，所述遮蔽部相对于所述出口形成在所述第二排出孔的上游侧上，并且所述遮蔽部部分地覆盖所述第二排出孔。

【技术特征摘要】
2018.03.12 JP 2018-0447211.一种燃料电池组，包括：堆叠体，所述堆叠体包括被堆叠起来的单体电池；以及端部构件，所述端部构件被布置在所述堆叠体的在所述堆叠体的堆叠方向上的一端侧处，其中所述堆叠体包括第一排出孔，所述第一排出孔在所述堆叠方向上穿过所述堆叠体，冷却水从所述堆叠体通过所述第一排出孔流到所述端部构件，所述端部构件包括：第二排出孔，所述第二排出孔在所述堆叠方向上穿过所述堆叠体，所述第二排出孔与所述第一排出孔连通，并且将从所述第一排出孔排出的冷却水排到所述端部构件的外部；循环流路部，所述循环流路部包括在所述第二排出孔的内壁表面上开口的入口和出口，并且所述循环流路部使流过所述第二排出孔的冷却水的一部分在所述端部构件中循环；收缩部，所述收缩部从所述第二排出孔的内壁表面的面向所述入口的一侧朝向所述入口突出，并且所述收缩部使所述第二排出孔的横截面积减小；以及遮蔽部，所述遮蔽部被形成在所述第二排出孔的内壁表面的开口有所述出口的一侧上，所述遮蔽部相对于所述出口形成在所述第二排出孔的上游侧上，并且所述遮蔽部部分地覆盖所述第二排出孔。2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：有泽広志，野野山顺朗，片山雅裕，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP