燃料电池系统以及燃料电池车辆技术方案

本公开涉及燃料电池系统以及燃料电池车辆。燃料电池车辆(10)搭载有燃料电池系统(16)，该燃料电池系统(16)具备：堆壳体(27)，其收纳发电单电池(32)的单电池层叠体(25)；辅助设备壳体(28)，其邻接地设置于堆壳体(27)的一端，收纳燃料电池用辅助设备(60)；以及燃料气体配管(74)，其与辅助设备壳体(28)连接，向燃料电池用辅助设备(60)导入燃料气体。燃料电池系统(16)具备将辅助设备壳体(28)的一部分切缺而成的切缺部(70b)，以通过切缺部(70b)的附近的方式配置燃料气体配管(74)。近的方式配置燃料气体配管(74)。近的方式配置燃料气体配管(74)。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池系统以及燃料电池车辆


[0001]本专利技术涉及具备堆壳体和辅助设备壳体的燃料电池系统以及燃料电池车辆，堆壳体收纳层叠多个发电单电池而成的层叠体，辅助设备壳体收纳燃料电池用辅助设备。

技术介绍

[0002]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(MEA)在由高分子离子交换膜形成的电解质膜的一方配设阳极电极，在另一方配设阴极电极。由隔板夹持电解质膜-电极结构体来构成发电单电池，层叠多个发电单电池来构成层叠体。
[0003]在该层叠体进一步层叠接线板、绝缘板、端板等，从而得到燃料电池堆。燃料电池堆收容于堆壳体，还有，将包括燃料气体的喷射器等在内的燃料电池用辅助设备收纳的辅助设备壳体邻接地设置于堆壳体，来构成燃料电池系统。这样的燃料电池系统搭载于燃料电池车辆的前箱来使用。
[0004]然而，在燃料电池车辆中使用的燃料电池系统，要求在燃料电池车辆发生碰撞等而向燃料电池系统输入冲击载荷时氢气等燃料气体不会泄漏的结构。在专利文献1中公开了如下结构：将辅助设备壳体内的燃料气体配管配置在刚性高的堆附近来保护燃料气体配管的结构。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本专利第3671864号公报

技术实现思路

[0008]专利技术所要解决的问题
[0009]但是，虽然专利文献1的燃料电池系统能够实现保护辅助设备壳体内的氢配管，但是没有示出关于保护从辅助设备壳体到氢罐的氢配管的结构。<br/>[0010]本专利技术的目的在于提供即使在输入冲击载荷的情况下也能够保护与辅助设备壳体连接的氢配管的燃料电池系统以及燃料电池车辆。
[0011]用于解决问题的方案
[0012]本专利技术的一方面是燃料电池系统，具备：堆壳体，其收纳发电单电池的层叠体；辅助设备壳体，其邻接地设置于所述堆壳体的一端，收纳燃料电池用辅助设备；以及燃料气体配管，其向所述燃料电池用辅助设备导入燃料气体，在所述辅助设备壳体设置切缺部，该切缺部是将所述辅助设备壳体的同所述堆壳体分离的一端面与上端部之间的上端角部切缺而形成的，所述切缺部以随着从所述一端面朝向所述堆壳体侧而升高的方式倾斜，所述燃料气体配管以通过所述切缺部的附近的方式配置。
[0013]本专利技术的另一方面是燃料电池车辆，其搭载有上述的燃料电池系统。
[0014]专利技术的效果
[0015]根据上述方面的燃料电池系统以及燃料电池车辆，即使在输入冲击载荷的情况下，也能够实现由辅助设备壳体的切缺部产生的空间来保护氢配管。
[0016]根据参照附图来说明的以下实施方式的说明，能容易地理解上述的目的、特征以及优点。
附图说明
[0017]图1是本专利技术的实施方式涉及的搭载有燃料电池系统的燃料电池车辆的概要结构说明图。
[0018]图2是示出图1的燃料电池系统的外观的立体图。
[0019]图3是示出图1的燃料电池系统向燃料电池车辆的搭载布局的图。
[0020]图4是示出从正面侧观察图3的燃料电池系统的图。
[0021]图5是示出图1的燃料电池系统的作用的说明图。
[0022]图6是示出比较例涉及的燃料电池系统的作用的说明图。
具体实施方式
[0023]以下，例举优选的实施方式并参照附图来详细地说明本专利技术涉及的燃料电池系统以及燃料电池车辆。
[0024]在各图中，以燃料电池车辆10为基准，从驾驶员侧观察，分别用箭头符号“L”表示左侧，用箭头符号“R”表示右侧，用箭头符号“Fr”表示前方，用箭头符号“Rr”表示后方，用箭头符号“U”表示上方，用箭头符号“D”表示下方。
[0025]如图1所示，实施方式涉及的燃料电池车辆10例如是燃料电池电动汽车。燃料电池车辆10具备：燃料电池系统16，其配设于在仪表板12的前方形成的前箱14(电机室)内；以及用于装配的托架24，其用于将燃料电池系统16固定于设置构件20(车身架)。一对设置构件20设置于车辆(燃料电池车辆10)的右侧以及左侧，在车辆的前后方向延伸。在后述的端板30以及辅助设备壳体28中，燃料电池系统16借助托架24被固定于设置构件20。前箱14设置在左右的前轮26L、26R之间。在前箱14内，除了燃料电池系统16以外，还配设未图示的用于车辆行驶的电机等。
[0026]燃料电池系统16具有单电池层叠体25、堆壳体27、辅助设备壳体28以及端板30。单电池层叠体25是多个发电单电池32在一方向(车宽方向、左右方向)层叠而形成的。发电单电池32包括电解质膜-电极结构体34、从两侧夹持电解质膜-电极结构体34的一组隔板36、38。
[0027]电解质膜-电极结构体34例如具有固体高分子电解质膜40、在固体高分子电解质膜40的一方的面40a设置的阴极电极42以及在固体高分子电解质膜40的另一方的面40b设置的阳极电极44。固体高分子电解质膜40是含有水分的全氟磺酸的薄膜。固体高分子电解质膜40除了使用氟系电解质以外，还可以使用HC(碳化氢)系电解质。
[0028]隔板36、38例如是将钢板、不锈钢板、铝板、镀处理钢板、或者在金属表面实施了用于防腐蚀的表面处理的金属薄板的截面冲压成型为波形而构成的。也可以是，隔板36、38由碳材料构成。
[0029]在隔板36中的与阴极电极42相向的面，形成氧化剂气体(例如空气)流通的氧化剂
气体流路46。在隔板38中的与阳极电极44相向的面，形成燃料气体(例如氢气)流通的燃料气体流路48。在彼此邻接的隔板36与隔板38之间形成冷却介质流通的制冷剂流路50。
[0030]向阴极电极42供给氧化剂气体。向阳极电极44供给燃料气体。发电单电池32通过被供给至阴极电极42的氧化剂气体与被供给至阳极电极44的燃料气体的电化学反应，来进行发电。
[0031]在单电池层叠体25的层叠方向一端(箭头符号L方向的端)朝向外方依次配设第一接线板52和第一绝缘板54。在单电池层叠体25的层叠方向另一端(箭头符号R方向的端)朝向外方依次配设第二接线板56和第二绝缘板58。
[0032]如图1以及图2所示，堆壳体27是沿着车宽方向延伸的四边筒形状。堆壳体27将单电池层叠体25从上下方向和前后方向覆盖。在图1中，辅助设备壳体28是用于保护燃料电池用辅助设备60的保护壳体，被固定于堆壳体27的一端部(箭头符号L方向的端部)。在辅助设备壳体28内收容有燃料气体系设备和氧化气体系设备，作为燃料电池用辅助设备60。
[0033]如图1以及图2所示，端板30以将堆壳体27的另一端部的开口部封闭的方式固定于堆壳体27的另一端部(箭头符号R方向的端部)。端板30由长方形的金属板构成，被多个螺栓61紧固于堆壳体27的另一端部。端板30对单电池层叠体25施加层叠方向的紧固载荷。而且，虽然省略图示，但在堆壳体27与端板30之间，遍及堆壳体27与端板30的接合部整周地配置有由弹性材料形成的密封构件。
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池系统(16)，具备：堆壳体(27)，其收纳发电单电池(32)的层叠体(25)；辅助设备壳体(28)，其邻接地设置于所述堆壳体的一端，收纳燃料电池用辅助设备(60)；以及燃料气体配管(74)，其向所述燃料电池用辅助设备导入燃料气体，在所述辅助设备壳体设置有切缺部(70b)，该切缺部(70b)是将所述辅助设备壳体的同所述堆壳体分离的一端面(66b)与上端部(66f)之间的上端角部切缺而形成的，所述切缺部以随着从所述一端面朝向所述堆壳体侧而升高的方式倾斜，所述燃料气体配管以通过所述切缺部的附近的方式配置。2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其特征在于，在所述切缺部设置所述燃料气体配管的连接接口(76)。3.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其特征在于，所述辅助设备壳体具备：第一壳体构件(62)，其一端与所述堆壳体接合并且另一端开口；以及第二壳体构件(66)，其以与所述第一壳体构件相向地覆盖所述开口的方式被安装于所述第一壳体构件，所述切缺部设置于所述第二壳体构件。4.根据权利要求3所述的燃料电池系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉富亮一，三谷学，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：