燃料电池堆制造技术

本发明专利技术提供一种燃料电池堆，其能够以简单的结构将在堆壳体内漏出的燃料气体可靠地向车辆外部排出，并且能够实现排水性的提高。燃料电池堆(10)具备层叠体(18as.)和堆壳体(20)。在堆壳体(20)的上部设有排气通道(82c)。层叠体(18as.)在从层叠方向观察时，在上部角部设有朝向下方倾斜的弯曲部(60a)。弯曲部(60a)的倾斜开始位置(KP)相对于在该弯曲部(60a)的上方配置的排气通道(82c)的开口部(82ch)，设定在堆壳体(20)的水平方向内侧。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池堆
本专利技术涉及一种燃料电池堆，其将多个发电单元层叠而成的层叠体收纳在堆壳体内，并且在所述堆壳体的上部设有排气通道。
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(单位单元)。通常将规定个数的发电单元层叠，从而例如作为车载用燃料电池堆而搭载于燃料电池车辆。在燃料电池车辆中，尤其是作为燃料气体的氢可能向搭载燃料电池堆的空间内漏出。因此，以将从燃料电池堆漏出的氢向外部效率良好地排出为目的，例如提出有专利文献1所公开的燃料电池机动车。该燃料电池机动车在乘坐室的前方配置有搭载燃料电池的闭空间。而且，根据需要，在闭空间的上部设有第一开口部，并且在行驶时产生负压的位置设有第二开口部，将在所述闭空间内从燃料电池系统泄漏出的氢排出。因此，在闭空间的上部设有开口部的情况下，尤其在车辆停止状态下，能够使在闭空间内从燃料电池系统漏出的氢可靠地向车外换气。另外，在负压的产生位置设有开口部的情况下，能够将在行驶时从燃料电池系统泄漏出的氢从闭空间排出。在先技术文献专利文献1：日本特开2004-040950号公报专利技术要解决的课题在上述的专利文献1中，在闭空间的上部设有开口部。因此，在车辆向前后倾斜时或向左右倾斜时，氢可能会残留于闭空间。因此，存在不能使漏出的氢可靠地向车外换气这样的问题。
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燃料电池堆，其能够以简单的结构将在堆壳体内漏出的燃料气体可靠地向车辆外部排出，并且能够实现排水性的提高。用于解决课题的方案本专利技术的燃料电池堆具备将发电单元以发电面成为立位姿态的方式沿水平方向层叠多个而成的层叠体，该发电单元通过燃料气体与氧化剂气体的电化学反应进行发电。层叠体收纳在堆壳体内，并且在所述堆壳体的上部设有排气通道，该排气通道具有向该堆壳体内开口的开口部。层叠体在从层叠方向观察时，在上部角部设有朝向下方倾斜的下方倾斜部。并且，下方倾斜部的倾斜开始位置相对于在该下方倾斜部的上方配置的排气通道的开口部，设定在堆壳体的水平方向内侧。另外，在该燃料电池堆中，优选的是，在堆壳体的上部内表面上，朝向下方而设有位于开口部的铅垂下方与下方倾斜部的倾斜开始位置之间的突起部。而且，在该燃料电池堆中，优选的是，在堆壳体内，在开口部的铅垂下方形成有曲柄部。专利技术效果根据本专利技术，在堆壳体的上部连接有排气通道，因此能够以简单的结构将在所述堆壳体内漏出的燃料气体可靠地向车辆外部排出。并且，在层叠体的上部角部设置的下方倾斜部的倾斜开始位置相对于在该下方倾斜部的上方配置的排气通道的开口部，设定在堆壳体的水平方向内侧。因此，在排气通道内冷凝的水在从开口部向堆壳体内落下时与层叠体的下方倾斜部抵接，沿着所述下方倾斜部而向所述层叠体的外部顺畅地排出。由此，在层叠体上不会存积水，能够容易实现排水性的提高。附图说明图1是搭载有本专利技术的第一实施方式的燃料电池堆的燃料电池车辆的前方部分的简要立体说明图。图2是所述燃料电池车辆的简要俯视说明图。图3是所述燃料电池堆的分解立体说明图。图4是构成所述燃料电池堆的发电单元的主要部分分解立体图。图5是所述燃料电池堆的图1中的V-V线剖视图。图6是本专利技术的第二实施方式的燃料电池堆的剖视说明图。符号说明：10、100…燃料电池堆12…燃料电池车辆12a…车辆主体18…发电单元18as.…层叠体20…堆壳体26A、26b…端板32…电解质膜-电极结构体34、36…隔板38a…氧化剂气体入口连通孔38b…氧化剂气体出口连通孔40a…冷却介质入口连通孔40b…冷却介质出口连通孔42a…燃料气体入口连通孔42b…燃料气体出口连通孔44…氧化剂气体流路46…燃料气体流路48…冷却介质流路54…固体高分子电解质膜56…阴极电极58…阳极电极60a、60b、60c、60d…弯曲部66…前方侧板68…后方侧板70…上板72…下板80a～80d、82ch…开口部82a～82d…排气通道84L…左侧排气通道84R…右侧排气通道86L、86Lr…左侧挡泥板部86R、86Rr…右侧挡泥板部88L…左侧排气构件88R…右侧排气构件92L…左侧排气口92R…右侧排气口98…突起部具体实施方式如图1及图2所示，本专利技术的第一实施方式的燃料电池堆10例如搭载于燃料电池电动机动车等燃料电池车辆12。燃料电池车辆12具有车辆主体12a，该车辆主体12a具备前轮11F及后轮11R(参照图2)。在车辆主体12a的前轮11F侧，搭载燃料电池堆10的前箱(电动机室)14形成在前围板16的前方。如图3所示，燃料电池堆10具备将多个发电单元18层叠而成的层叠体18as.，所述层叠体18as.收纳于堆壳体20。多个发电单元18以使发电面成为立位姿态的方式沿水平方向即车辆宽度方向(箭头B方向)层叠。在发电单元18的层叠方向一端，朝向外侧而依次配设有第一接线板22a、第一绝缘板24a及第一端板26a。在发电单元18的层叠方向另一端，朝向外侧而依次配设有第二接线板22b、第二绝缘板24b及第二端板26b。在燃料电池堆10的车辆宽度方向两端配置有第一端板26a和第二端板26b。第一端板26a及第二端板26b设定为比发电单元18、第一绝缘板24a及第二绝缘板24b的外形尺寸大的外形尺寸。也可以将第一接线板22a收容于第一绝缘板24a的内部的凹部，另一方面，将第二接线板22b收容于第二绝缘板24b的内部的凹部。与第一接线板22a连接的第一电力输出端子28a从横长形状的第一端板26a的中央部(或从中央部偏心的位置)朝向外侧延伸。与第二接线板22b连接的第二电力输出端子28b从横长形状的第二端板26b的中央部(或从中央部偏心的位置)朝向外侧延伸。第一端板26a和第二端板26b的各角部由沿层叠方向延伸的横拉杆30固定，从而沿所述层叠方向施加紧固载荷。需要说明的是，也可以取代横拉杆30，而使用将第一端板26a和第二端板26b的各边的中央部彼此连结的长方形形状的连结杆。如图4所示，发电单元18中，电解质膜-电极结构体32由第一隔板34及第二隔板36夹持。第一隔板34及第二隔板36由金属制隔板或碳制隔板构成。在发电单元18的箭头A方向的一端缘部，在箭头C方向(铅垂方向)上排列而设有分别沿层叠方向(箭头B方向)独立地连通的氧化剂气体入口连通孔38a、冷却介质入口连通孔40a及燃料气体出口连通孔42b。氧化剂气体入口连通孔38a供给氧化剂气体、例如含氧气体。冷却介质入口连通孔40a供给冷却介质，另一方面，燃料气体出口连通孔42b排出燃料气体、例如含氢气体。在发电单元18的箭头A方向的另一端缘部，在箭头C方向上排列而设有分别沿箭头B方向独立地连通的燃料气体入口连通孔42a、冷却介质出口连通孔40b及氧化剂气体出口连通孔38b。燃料气体入口连通孔42a供给燃料气体，冷却介质出口连通孔40b排出冷却介质，氧化剂气体出口连通孔38b排出氧化剂气体。在第一隔板34的朝向电解质膜-电极结构体32的面设有与氧化剂气体入口连通孔38a和氧化剂气体出口连通孔38b连通的氧化剂气体流路44。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池堆，其具备将发电单元以发电面成为立位姿态的方式沿水平方向层叠多个而成的层叠体，该发电单元通过燃料气体与氧化剂气体的电化学反应进行发电，所述层叠体收纳在堆壳体内，并且在所述堆壳体的上部设有排气通道，该排气通道具有向该堆壳体内开口的开口部，所述燃料电池堆的特征在于，所述层叠体在从层叠方向观察时，在上部角部设有朝向下方倾斜的下方倾斜部，所述下方倾斜部的倾斜开始位置相对于在该下方倾斜部的上方配置的所述排气通道的所述开口部，设定在该堆壳体的水平方向内侧。

【技术特征摘要】
2015.11.24 JP 2015-2286531.一种燃料电池堆，其具备将发电单元以发电面成为立位姿态的方式沿水平方向层叠多个而成的层叠体，该发电单元通过燃料气体与氧化剂气体的电化学反应进行发电，所述层叠体收纳在堆壳体内，并且在所述堆壳体的上部设有排气通道，该排气通道具有向该堆壳体内开口的开口部，所述燃料电池堆的特征在于，所述层叠体在从层叠方向观察时，在上...

【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