燃料电池堆制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种在收纳壳体的线缆贯通部中能够容易确保所期望的密封性的燃料电池堆。另外，本发明专利技术的目的在于提供一种能够实现采用扁形线缆带来的保护环的小型化且能够实现不存在从收纳壳体的气体泄漏的密封结构的燃料电池堆。在燃料电池堆(10)的收纳壳体(14)上设置有开口部(14a)，扁形线缆(54)经由开口部(14a)向收纳壳体(14)的外部导出。扁形线缆(54)将设置成覆盖开口部(14a)的保护环(58)贯通。保护环(58)由装配于收纳壳体(14)的密封板(60)(定位构件)定位。

Fuel cell reactor

【技术实现步骤摘要】
燃料电池堆
本专利技术涉及具备将收纳壳体的开口部贯通而设置的线缆的燃料电池堆。
技术介绍
例如，固体高分子型燃料电池具备通过隔板夹持电解质膜-电极结构体(MEA)而成的发电单体(单位燃料电池)，所述电解质膜-电极结构体(MEA)在由高分子离子交换膜构成的电解质膜的两侧分别配设有阳极侧电极及阴极侧电极。这种燃料电池为了得到所期望的发电力，通常作为层叠有规定数量(例如几十～几百)的发电单体的燃料电池堆来使用。在这种燃料电池堆中，需要检测各发电单体是否具有所期望的发电性能。因此，通常使设置于隔板的单体电压检测用端子与电压检测装置(单体电压监视器)连接，来检测发电时的每个发电单体的单体电压(例如，参照日本特开2000-223141号公报)。在燃料电池堆中，根据与安全相关的法规，要求设置用于使氢不向电池堆外部漏出的气体阻挡结构。为了满足这样的法规要求，在燃料电池堆中，通过将层叠有多个发电单体的单体层叠体收纳于收纳壳体内来实现上述气体阻挡结构。另一方面，为了维持基于收纳壳体实现的上述气体阻挡结构，并同时使设置于隔板的单体电压检测用端子与电压检测装置连接，考虑在收纳壳体设置的开口部中配置保护环并使线缆通过设置于该保护环的孔来进行密封。在该情况下，要求线缆在确保收纳壳体的所期望的密封性的同时经由在收纳壳体的开口部设置的保护环而向外部导出。然而，在将保护环组装于收纳壳体时，根据组装方式的不同，可能保护环的一部分落入上述开口部而保护环被倾斜组装。在该情况下，可能无法确保所期望的密封性。还考虑在收纳壳体上设置保护环的定位用的台阶，但在保护环沿该台阶上行而被倾斜组装的情况下，可能无法确保所期望的密封性。燃料电池堆有时由例如几百个发电单体构成，在使几百根单体线缆分别通过保护环孔而进行密封的方法中，会使保护环巨大化，因此无法充分取得空间。因此，考虑通过使用具有并列配置的多条导线(单线)的扁形线缆(扁形线束)，从而可实现基于线缆集中的小型化。在该情况下，要求扁形线缆在确保收纳壳体的所期望的密封性的同时经由在收纳壳体的开口部设置的保护环而向外部导出。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述的课题中的至少一个。即，本专利技术的目的在于，提供一种在收纳壳体的线缆贯通部中能够容易确保所期望的密封性的燃料电池堆。另外，本专利技术的目的在于，提供一种能够实现采用扁形线缆带来的保护环的小型化且能够实现不存在从收纳壳体的气体泄漏的密封结构的燃料电池堆。为了达到上述目的，本专利技术涉及一种燃料电池堆，其具备发电单体和收纳壳体，该发电单体通过将在电解质膜的两侧设置有电极的电解质膜-电极结构体与隔板层叠而成，该收纳壳体收纳将多个所述发电单体层叠而成的单体层叠体，在所述收纳壳体内与所述单体层叠体连接的线缆将在所述收纳壳体上设置的开口部贯通而向所述收纳壳体的外部导出，所述燃料电池堆的特征在于，所述线缆将设置成覆盖所述开口部的保护环贯通，所述保护环通过装配于所述收纳壳体的定位构件而相对于所述开口部定位。根据本专利技术的燃料电池堆，保护环通过装配于收纳壳体的定位构件而相对于收纳壳体定位。因此，由定位构件定位后的保护环相对于开口部的位置偏移被大幅地抑制，因此能够防止相对于收纳壳体的摩擦，并且能够防止向开口部的落入(在收纳壳体上设置有台阶的情况下，还能够防止向该台阶的上行)。由此，能够容易确保所期望的密封性。另外，在组装时，保护环相对于开口部的定位容易，因此也能够期待组装时间的缩短化。另外，本专利技术涉及一种燃料电池堆，其具备发电单体和收纳壳体，该发电单体通过将在电解质膜的两侧设置有电极的电解质膜-电极结构体与隔板层叠而成，该收纳壳体收纳将多个所述发电单体层叠而成的单体层叠体，在所述隔板上设置有单体电压检测用端子，在所述单体电压检测用端子上连接有扁形线缆，所述扁形线缆将在所述收纳壳体上设置的开口部贯通而向所述收纳壳体的外部导出，所述燃料电池堆的特征在于，在所述开口部上设置有具有沿着厚度方向贯通的狭缝的保护环，所述扁形线缆穿过所述狭缝，并且由与所述保护环相邻设置的灌封部密封，所述保护环具有：线缆插通部，其设置有所述狭缝；以及凸缘部，其包围且环绕所述线缆插通部，并且与所述收纳壳体对置，在所述凸缘部与所述收纳壳体之间设置有沿着所述凸缘部环绕的多列密封件。根据该燃料电池堆，将收纳壳体的开口部贯通的扁形线缆的外周部由灌封部密封。因此，能够实现采用扁形线缆带来的保护环的小型化，并且能够实现不存在从收纳壳体的气体泄漏的密封结构。另外，在保护环的凸缘部与收纳壳体之间设置有多列密封件，因此能够抑制密封件的倾斜引起的组装不良，能够得到所期望的密封性。另外，本专利技术涉及一种燃料电池堆，其具备发电单体和收纳壳体，该发电单体通过将在电解质膜的两侧设置有电极的电解质膜-电极结构体与隔板层叠而成，该收纳壳体收纳将多个所述发电单体层叠而成的单体层叠体，在所述隔板上设置有单体电压检测用端子，在所述单体电压检测用端子上连接有扁形线缆，所述扁形线缆将在所述收纳壳体上设置的开口部贯通而向所述收纳壳体的外部导出，所述燃料电池堆的特征在于，在所述开口部上设置有具有沿着厚度方向贯通的狭缝的保护环，所述扁形线缆穿过所述狭缝，并且由与所述保护环相邻设置的灌封部密封，所述保护环具有设置有所述狭缝的线缆插通部和环绕所述线缆插通部的外侧且沿着所述开口部的贯通方向排列的突起状的多列密封件。根据该燃料电池堆，在保护环上设置有沿着开口部的贯通方向排列的多列密封件，因此能够抑制密封件的倾斜引起的组装不良，能够得到所期望的密封性。另外，本专利技术涉及一种燃料电池堆，其具备发电单体和收纳壳体，该发电单体通过将在电解质膜的两侧设置有电极的电解质膜-电极结构体与隔板层叠而成，该收纳壳体收纳将多个所述发电单体层叠而成的单体层叠体，在所述隔板上设置有单体电压检测用端子，在所述单体电压检测用端子上连接有扁形线缆，所述扁形线缆将在所述收纳壳体上设置的开口部贯通而向所述收纳壳体的外部导出，所述燃料电池堆的特征在于，在所述开口部上设置有具有沿着厚度方向贯通的狭缝的保护环，所述扁形线缆穿过所述狭缝，并且由与所述保护环相邻设置的灌封部密封，所述灌封部具有与所述保护环相邻的一侧的第一灌封层和在与所述保护环相反的一侧与所述第一灌封层相邻的第二灌封层。根据本专利技术的燃料电池堆，将收纳壳体的开口部贯通的扁形线缆的外周部由具有第一灌封层及第二灌封层的灌封部密封。因此，能够实现采用扁形线缆带来的保护环的小型化，并且能够实现不存在从收纳壳体的气体泄漏的密封结构。另外，本专利技术涉及一种燃料电池堆，其具备发电单体和收纳壳体，该发电单体通过将在电解质膜的两侧设置有电极的电解质膜-电极结构体与隔板层叠而成，该收纳壳体收纳将多个所述发电单体层叠而成的单体层叠体，在所述隔板上设置有单体电压检测用端子，在所述单体电压检测用端子上连接有扁形线缆，所述扁形线缆将在所述收纳壳体上设置的开口部贯通而向所述收纳壳体的外部导出，所述燃料电池堆的特征在于，在所述开口部上设置有具有沿着厚度方向贯通的狭缝的EPDM制的保护环，所述扁形线缆穿过所述狭缝，并且由隔着中间层与所述保护环相邻设置的硅酮制的灌封部密封，所述中间层设置在所述保护环与所述灌封部之间，并且由不阻碍液状的硅酮制灌封材料的固化的材料构成。液状的硅酮制灌封材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池堆，其具备发电单体和收纳壳体，该发电单体通过将在电解质膜的两侧设置有电极的电解质膜‑电极结构体与隔板层叠而成，该收纳壳体收纳将多个所述发电单体层叠而成的单体层叠体，在所述收纳壳体内与所述单体层叠体连接的线缆将在所述收纳壳体上设置的开口部贯通而向所述收纳壳体的外部导出，所述燃料电池堆的特征在于，所述线缆将设置成覆盖所述开口部的保护环贯通，所述保护环通过装配于所述收纳壳体的定位构件而相对于所述开口部定位。

【技术特征摘要】
2016.10.06 JP 2016-197976;2016.10.06 JP 2016-197981.一种燃料电池堆，其具备发电单体和收纳壳体，该发电单体通过将在电解质膜的两侧设置有电极的电解质膜-电极结构体与隔板层叠而成，该收纳壳体收纳将多个所述发电单体层叠而成的单体层叠体，在所述收纳壳体内与所述单体层叠体连接的线缆将在所述收纳壳体上设置的开口部贯通而向所述收纳壳体的外部导出，所述燃料电池堆的特征在于，所述线缆将设置成覆盖所述开口部的保护环贯通，所述保护环通过装配于所述收纳壳体的定位构件而相对于所述开口部定位。2.根据权利要求1所述的燃料电池堆，其特征在于，所述定位构件装配于所述开口部。3.根据权利要求2所述的燃料电池堆，其特征在于，所述开口部形成为非圆形形状，所述定位构件具有沿着所述开口部的形状延伸且插入到所述开口部的插入部。4.根据权利要求1所述的燃料电池堆，其特征在于，所述定位构件具有与形成所述开口部的内周缘部卡合的卡合部和在比所述卡合部靠内侧的位置保持所述保护环的保持部。5.根据权利要求4所述的燃料电池堆，其特征在于，所述保护环具有朝向所述收纳壳体侧突出且沿着保护环的外周环绕的密封突起，所述卡合部及所述密封突起与所述收纳壳体的同一侧的面抵接，所述卡合部在比所述密封突起靠内侧的位置与所述内周缘部卡合。6.根据权利要求1所述的燃料电池堆，其特征在于，在所述保护环上设置有朝向所述定位构件侧突出的嵌合凸部，在所述定位构件上设置有朝向所述保护环侧开口且供所述嵌合凸部嵌合的嵌合凹部。7.根据权利要求6所述的燃料电池堆，其特征在于，所述线缆穿过所述嵌合凸部。8.根据权利要求1所述的燃料电池堆，其特征在于，所述定位构件从与所述保护环相反的一侧装配于所述开口部。9.根据权利要求1所述的燃料电池堆，其特征在于，对所述保护环的外周部进行按压的托架固定于所述收纳壳体。10.一种燃料电池堆，其具备发电单体和收纳壳体，该发电单体通过将在电解质膜的两侧设置有电极的电解质膜-电极结构体与隔板层叠而成，该收纳壳体收纳将多个所述发电单体层叠而成的单体层叠体，在所述隔板上设置有单体电压检测用端子，在所述单体电压检测用端子上连接有扁形线缆，所述扁形线缆将在所述收纳壳体上设置的开口部贯通而向所述收纳壳体的外部导出，所述燃料电池堆的特征在于，在所述开口部上设置有具有沿着厚度方向贯通的狭缝的保护环，所述扁形线缆穿过所述狭缝，并且由与所述保护环相邻设置的灌封部密封，所述保护环具有：线缆插通部，其设置有所述狭缝；以及凸缘部，其包围且环绕所述线缆插通部，并且与所述收纳壳体对置，在所述凸缘部与所述收纳壳体之间设置有沿着所述凸缘部环绕的多列密封件。11.根据权利要求10所述的燃料电池堆，其特征在于，所述多列密封件在非压缩状态下彼此的截面形状不同。12.根据权利要求10所述的燃料电池堆，其特征在于，所述多列密封件中彼此相邻的密封件在非压缩状态下，在横截面上的从所述凸缘部突出的突出高度和与所述突出高度正交的方向的宽度上，在外侧设置的密封件比在内侧设置的密封件大。13.根据权利要求10所述的燃料电池堆，其特征在于，所述多列密封件中彼此相邻的密封件在非压缩状态下，在横截面上的从所述凸缘部突出的突出高度彼此相同，与所述突出高度正交的方向的宽度彼此不同。14.根据权利要求10所述的燃料电池堆，其特征在于，所述多列密封件中彼此相邻的密封件在非压缩状态下，在横截面上的从所述凸缘部突出的突出高度彼此不同，与所述突出高度正交的方向的宽度彼此相同。15.根据权利要求10所述的燃料电池堆，其特征在于，所述多列密封件与所述凸缘部一体成形。16.一种燃料电池堆，其具备发电单体和收纳壳体，该发电单体通过将在电解质膜的两侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤雅彦，毛利峰知，
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