燃料电池单元制造技术

本发明专利技术提供一种燃料电池单元，其具备：燃料电池组(110)，具有层叠的多个单体电池；电池组壳体(100)，在内侧收容所述燃料电池组(110)；及部件壳体(200)，在内侧收容高电压部件(210a、210b、210c、210d)，该高电压部件(210a、210b、210c、210d)被供给由所述燃料电池组(110)生成的电力。所述部件壳体(200)具有由所述电池组壳体(100)中的与所述单体电池的层叠方向平行的壁封闭的开口部，所述高电压部件固定于形成所述部件壳体(200)的壁中的与所述开口部相对的相对壁(208)和从所述相对壁(208)朝向所述电池组壳体延伸的壁中的至少一方的壁的部件壳体的内侧。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池单元
本专利技术涉及燃料电池单元。
技术介绍
在燃料电池单元中存在具备如下部件的燃料电池单元：电池组壳体，收容具有层叠的多个单体电池的燃料电池组；及部件壳体，收容高电压部件，该高电压部件被供给燃料电池组所生成的电力。在日本特开2014-086171号公报的燃料电池单元中，在电池组壳体的重力方向上侧配置有部件壳体。在这样的燃料电池单元中，在考虑到电池组壳体与部件壳体的一体化的情况下，考虑燃料电池单元的轻型化及尺寸的缩小化，而考察将部件壳体开口并将该开口由电池组壳体的壁封闭的方案。但是，在这样的情况下，没有充分地考虑将高电压部件配置在何处。
技术实现思路
本专利技术的方案涉及燃料电池单元，其包括：燃料电池组，具有层叠的多个单体电池；电池组壳体，在内侧收容所述燃料电池组；及部件壳体，在内侧收容高电压部件，该电压部件被供给由所述燃料电池组生成的电力。所述部件壳体具有开口部，所述开口部由所述电池组壳体的壁中的与所述单体电池的层叠方向平行的壁封闭，所述高电压部件固定于形成所述部件壳体的壁中的与所述开口部相对的相对壁和从所述相对壁朝向所述电池组壳体延伸的壁中的至少一方的壁的朝向部件壳体的内侧的面。若采用这样的方案，则与在形成电池组壳体的壁中的与单体电池的层叠方向平行的壁的外侧固定高电压部件的方案相比，能够抑制由燃料电池组发电而产生的燃料电池组的膨胀及收缩的影响波及高电压部件的情况。换言之，在燃料电池组发电时，由于单体电池在层叠方向上膨胀及收缩，而燃料电池组在层叠方向上膨胀及收缩。由于燃料电池组的层叠方向上的膨胀及收缩而在电池组壳体也产生层叠方向上的膨胀及收缩。因此，在形成电池组壳体的壁中的与单体电池的层叠方向平行的壁的外侧固定有高电压部件的情况下，有时不良影响波及固定。在本专利技术的一方式中，能够抑制燃料电池组的膨胀及收缩所引起的像这样的不良影响波及高电压部件的情况。因此，例如，与在形成电池组壳体的壁中的与单体电池的层叠方向平行的壁的外侧固定高电压部件的方案相比，能够抑制高电压部件的固定松弛的情况。所述高电压部件可以固定于形成所述部件壳体的壁中的所述相对壁。若这样的话，则与在形成部件壳体的壁中的与相对壁不同的壁上固定高电压部件的方案相比，能够进一步抑制由燃料电池组发电而产生的燃料电池组的膨胀及收缩的影响波及高电压部件的情况。形成部件壳体的壁中的与相对壁不同的壁与电池组壳体直接连接，相对于此，相对壁不与电池组壳体直接连接。因此，能够使由燃料电池组发电而产生的燃料电池组的膨胀及收缩的影响难以波及高电压部件。所述部件壳体收容多个所述高电压部件，多个所述高电压部件可以在形成所述部件壳体的壁中的所述相对壁上固定于沿着所述相对壁排列的位置。若这样的话，则与高电压部件在与相对壁正交的方向上重叠的方案相比，能够使与部件壳体的相对壁正交的方向上的燃料电池单元的长度较短。而且，与高电压部件在与相对壁正交的方向上重叠的情况相比，提高了保养高电压部件时的便利性。本专利技术的方式也能够适用于例如装载在将电力作为动力源的船舶等上的燃料电池单元、家庭用燃料电池单元等各种方式。而且，本专利技术没有被限定于前述的方式，在不脱离本专利技术的主旨的范围内能够以各种各样的方式实施，这是不言而喻的。附图说明前述及后述的本专利技术的特征及优点通过下面的具体实施方式的说明并参照附图而明确，其中，相同的标号表示相同的部件。图1是表示本专利技术的实施方式中的燃料电池单元的说明图。图2是表示参考例1中的燃料电池单元的说明图。图3是表示参考例2中的燃料电池单元的说明图。图4是表示变形例中的燃料电池单元的说明图。具体实施方式A.第一实施方式：图1是表示本专利技术的实施方式中的燃料电池单元10的说明图。在图1中图示有彼此正交的XYZ轴。图1的XYZ轴与其他的图的XYZ轴对应。燃料电池单元10作为由电动机驱动的车辆的电源而装载。燃料电池单元10具备电池组壳体100、燃料电池组110、第一集电板120、第二集电板130、压力板140、端盖150、载荷调整螺栓160、部件壳体200、高电压部件210a及高电压部件210b。燃料电池单元10的轮廓是在电池组壳体100上安装部件壳体200而一体化形成的轮廓。电池组壳体100配置在部件壳体200的Z轴方向的-侧。电池组壳体100为在Y轴方向的+侧具有开口部102的箱状的构件。在本实施方式中，电池组壳体100为长方体。在形成电池组壳体100的壁中的Y轴方向的-侧的壁104上设置有两个贯通孔106。在电池组壳体100的内侧收容有燃料电池组110。燃料电池组110具有通过反应气体的电化学反应来发电的多个单体电池112。单体电池112以在层叠方向D上层叠的状态被施加压缩载荷并且被连结。在本实施方式中，单体电池112的层叠方向D为Y轴方向。在本实施方式中，燃料电池组110接受氢气及空气的供给，通过氢与氧之间的电化学反应来进行发电。第一集电板120与燃料电池组110的Y轴方向的-侧的端壁接触地配置。第二集电板130与燃料电池组110的Y轴方向的+侧的端壁接触地配置。第一集电板120及第二集电板130收集燃料电池组110所生成的电力。在本实施方式中，第一集电板120及第二集电板130主要由铝构成。在其他实施方式中，第一集电板120及第二集电板130也可以由铜构成。压力板140与第一集电板120的Y轴方向的-侧接触地配置。端盖150与第二集电板130的Y轴方向的+侧接触地配置。端盖150配置在将电池组壳体100的开口部102堵塞的位置。压力板140及端盖150是用于从Y轴方向的两端对燃料电池组110进行加压的构件。在本实施方式中，压力板140及端盖150主要由铝及树脂构成。在其他实施方式中，压力板140及端盖150也可以由具备耐腐蚀性、刚性的各种金属构件或将金属与树脂组合而成的结构形成。载荷调整螺栓160向Y轴方向的+侧插通电池组壳体100的贯通孔106，而向Y轴方向的+侧按压压力板140。即，通过载荷调整螺栓160按压燃料电池组110，而压力板140及端盖150对燃料电池组110施加压缩载荷。电池组壳体100经由压力板140及端盖150而承受相对于向燃料电池组110施加的压缩载荷的反力。载荷调整螺栓160能够通过调整向电池组壳体100内突出的前端部的长度来调整按压压力板140的力。由于燃料电池组110发电，从而有时在燃料电池组110产生膨胀及收缩。即，在燃料电池组110发电时，由于单体电池112在层叠方向D上膨胀及收缩，而燃料电池组110在层叠方向D上膨胀及收缩。电池组壳体100经由压力板140及端盖150而承受相对于向燃料电池组110施加的压缩载荷的反力，因此在燃料电池组110产生膨胀及收缩的情况下，有时在电池组壳体100中也在层叠方向D上产生膨胀及收缩。部件壳体200配置在电池组壳体100的Z轴方向的+侧。部件壳体200为在Z轴方向的-侧具有开口部202的箱状的构件。在本实施方式中，部件壳体200为长方体。开口部202配置在由形成电池组壳体100的壁中的Z轴方向的+侧的壁108(壁108的相当于电池组壳体100的外侧面的面)封闭的位置。壁108为与单体电池112的层叠方向D平行的壁。这里所说的平行不仅是指与层叠方向D严格平行的平行，还包含大致平行的状态。而且，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池单元，包括：燃料电池组，具有层叠的多个单体电池；电池组壳体，在内侧收容所述燃料电池组；及部件壳体，在内侧收容高电压部件，该高电压部件被供给由所述燃料电池组生成的电力，所述燃料电池单元的特征在于，所述部件壳体具有开口部，所述开口部由所述电池组壳体中的与所述单体电池的层叠方向平行的壁封闭，所述高电压部件固定于形成所述部件壳体的壁中的与所述开口部相对的相对壁和从所述相对壁朝向所述电池组壳体延伸的壁中的至少一方的壁的朝向部件壳体的内侧的面。

【技术特征摘要】
2016.02.26 JP 2016-0352381.一种燃料电池单元，包括：燃料电池组，具有层叠的多个单体电池；电池组壳体，在内侧收容所述燃料电池组；及部件壳体，在内侧收容高电压部件，该高电压部件被供给由所述燃料电池组生成的电力，所述燃料电池单元的特征在于，所述部件壳体具有开口部，所述开口部由所述电池组壳体中的与所述单体电池的层叠方向平行的壁封闭，所述高电压部件...

【专利技术属性】
技术研发人员：片野刚司，关根广之，
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