燃料电池组制造技术

本发明专利技术能够谋求壳体的薄壁化，同时能够可靠保持层叠体的载重并很好地抑制其变形。这种燃料电池组（１０）具备收容多个燃料电池单元（１２）的壳体（１４）。在构成壳体（１４）的侧部板（１８ｄ）的宽度方向中央部一体成形与承载部（６０）抵接来承担多个燃料电池单元（１２）载重的凸部（６４）。在侧部板（１８ｄ）上跨着作为凸部（６４）的背面形状的凹部（６４ａ）设置独立的多个加强板（６６）。各加强板（６６）利用由点焊形成的焊点（６８）固定在侧部板（１８ｄ）上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种燃料电池组，其具备沿水平方向层叠多个单位电池而成的层叠体，所述单位电池是利用隔板夹持在电解质两侧设有一对电极的电解质与电极结构体而成的，所述层叠体收容在壳体内。 壳体具备底板构件，该底板构件一体设有承担层叠体的载重的凸部，并且，在所述底板构件上，跨着作为所述凸部的背面形状的凹部设有独立的加强构件。 另外，优选是加强构件由平板构成。 还有，优选是平板点焊在底板构件上。 再有，优选是平板的焊点设定成单位电池的层叠方向中央部侧的个数多于层叠方向端部侧的个数。3 另外，优选是平板进入到凹部内而被固定。 再有，优选是在隔板的下部两侧形成有连通孔，该连通孔至少用于使反应气体或 冷却介质沿单位电池的层叠方向流动，并且，在所述隔板的下部中央部设有支承在凸部上 的承载构件。 专利技术效果 本专利技术中，能够用一体设置在壳体的底板构件上的比较低的凸部支承层叠体的载 重，同时能够利用跨着所述凸部背面形状即凹部设置的加强构件阻止该凸部向打开方向变 形。从而，能够谋求壳体本身的薄壁化及低成本化，另一方面还能够谋求截面刚性、弯曲弹 力及剪切反作用力的提高，能够可靠地获得轻量且高刚性的壳体。而且，能够较低地设定凸 部的高度尺寸，能够尽可能地縮短整个壳体的高度方向的尺寸。附图说明 图1是本专利技术第1实施方式的燃料电池组的概略立体说明图。 图2是构成所述燃料电池组的燃料电池单元的分解立体说明图。 图3是构成所述燃料电池组的壳体的下部截面说明图。 图4是所述壳体的下部的分解立体说明图。 图5是所述燃料电池组的仰视图。 图6是现有例和第1实施方式中起动次数和层叠方向的挠曲量的关系说明图。 图7是本专利技术第2实施方式的燃料电池组的仰视图。 图8是本专利技术第3实施方式的燃料电池组的局部分解立体说明图。 图9是所述燃料电池组的仰视图。 图10是本专利技术第4实施方式的燃料电池组的仰视图。 图11是本专利技术第5实施方式的燃料电池组的仰视图。 图12是本专利技术第6实施方式的燃料电池组的仰视图。 图13是本专利技术第7实施方式的燃料电池组的仰视图。 图14是本专利技术第8实施方式的燃料电池组的仰视图。 图15是本专利技术第9实施方式的燃料电池组的仰视图。 图16是构成本专利技术第10实施方式的燃料电池组的壳体下部截面说明图。 图17是专利文献1所揭示的燃料电池的局部截面说明图。 图中，10、80、90、100、110、120、130、140、150、160-燃料电池组，12-燃料电池单 元，14-壳体，16a、 16b-端板，18a 18d_侧部板，20-铰链机构，22a、22b_电解质膜与电极 结构体，24、26、28-隔板，36-固体高分子电解质膜，38-阳极侧电极，40-阴极侧电极，60-承 载部，64-凸部，64a-凹部，66、92、102、112、122、132、142、152、162-加强板，68、94、104、 118、128、138、146、154、164-焊点，92a、152a-窄幅部，92b、 116a、 116b、 126a 126d、136、 144-减轻重量部，114、 124、 134-切口 。具体实施例方式图1是本专利技术第1实施方式的燃料电池组10的概略立体说明图。 燃料电池组10将作为层叠体的多个燃料电池单元12沿箭头A方向层叠并收容在箱状的壳体14内。层叠体14包括配置在燃料电池单元12层叠方向两端的端板16a、16b， 配置在所述燃料电池单元12侧部的4块侧部板18a 18d和将所述端板16a、16b及所述 侧部板18a 18d相互连结的铰链机构20。侧部板18a 18d由不锈钢(SUS304等)、其 他金属材料或碳材构成。 如图2所示，燃料电池单元12具备第1电解质膜(电解质)与电极结构体(MEA) 22a及第2电解质膜与电极结构体(MEA) 22b和第1隔板24、第2隔板26及第3隔板28。在第1隔板24及第2隔板26之间夹持着第1电解质膜与电极结构体22a，另一方面，在所述第2隔板26及第3隔板28之间夹持着第2电解质膜与电极结构体22b。 还有，第1 第3隔板24、26及28由金属隔板构成，不过，也可以采用例如碳素隔板。 在燃料电池单元12的长边方向(图2中箭头C方向)的一端缘部(上端缘部)沿 箭头A方向相互连通设置用来供给氧化剂气体例如含氧气体的氧化剂气体入口连通孔30a 和用来供给燃料气体例如含氢气体的燃料气体入口连通孔32a。 在燃料电池单元12的长边方向另一端缘部(下部两侧)沿箭头A方向相互连通 设置用来排出燃料气体的燃料气体出口连通孔32b和用来排出氧化剂气体的氧化剂气体 出口连通孔30b 。 在燃料电池单元12的短边方向(箭头B方向) 一端缘部设置用来供给冷却介质 的2个冷却介质入口连通孔34a，在所述燃料电池单元12的短边方向另一端缘部设置用来 排出冷却介质的2个冷却介质出口连通孔34b 。 第1电解质膜与电极结构体22a及第2电解质膜与电极结构体22b包括在例如全 氟磺酸的薄膜中浸含有水的固体高分子电解质膜36和夹持所述固体高分子电解质膜36的 阳极侧电极38及阴极侧电极40。 阳极侧电极38及阴极侧电极40具有由碳纸等构成的气体扩散层(没有图示)和 在所述气体扩散层表面均匀涂布多孔质碳粒子而形成的电极催化剂层(没有图示)，多孔 质碳粒子是表面担载了铂合金的多孔质碳粒子。电极催化剂层在固体高分子电解质膜36 的两面形成。 在第1隔板24的朝向第1电解质膜与电极结构体22a的面24a上，形成连通燃料 气体入口连通孔32a和燃料气体出口连通孔32b的第1燃料气体流路42。该第1燃料气体 流路42例如由沿箭头C方向延展的多条槽部构成。在第1隔板24的面24b上形成连通冷 却介质入口连通孔34a和冷却介质出口连通孔34b的冷却介质流路44。该冷却介质流路 44由沿箭头B方向延展的多条槽部构成。 在第2隔板26的朝向第1电解质膜与电极结构体22a的面26a上，设置例如由沿 箭头C方向延展的多条槽部构成的第1氧化剂气体流路46，同时，该第1氧化剂气体流路 46与氧化剂气体入口连通孔30a和氧化剂气体出口连通孔30b连通。在第2隔板26的朝 向第2电解质膜与电极结构体22b的面26b上形成连通燃料气体入口连通孔32a和燃料气 体出口连通孔32b的第2燃料气体流路48。 在第3隔板28的朝向第2电解质膜与电极结构体22b的面28a上设置连通氧化 剂气体入口连通孔30a和氧化剂气体出口连通孔30b的第2氧化剂气体流路50。在第3隔 板28的面28b上与第1隔板24的面24b重合一体形成冷却介质流路44。 在第1隔板24的面24a、24b上环绕该第1隔板24的外周端缘部一体形成第1密 封构件52。在第2隔板26的面26a、26b上环绕该第2隔板26的外周端缘部一体形成第2 密封构件54，同时在第3隔板28的面28a、28b上环绕该第3隔板28的外周端缘部一体形 成第3密封构件56。 在第1隔板24的外周部一体化形成多个树脂制承载部60。具体地说，在第1隔板 24的上部中央部及下部中央部分别设有1个承载部60，同时在所述第1隔板24的左右两 侧分别设置3个所述承载部60。在各承载部60上相互本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池组，其具备沿水平方向层叠多个单位电池而成的层叠体，所述单位电池是利用隔板夹持在电解质两侧设有一对电极的电解质与电极结构体而成的，所述层叠体收容在壳体内，所述燃料电池组的特征在于，所述壳体具备底板构件，该底板构件一体设有承担所述层叠体的载重的凸部，并且，在所述底板构件上，跨着作为所述凸部的背面形状的凹部设有独立的加强构件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吉富亮一，高桥谦，铃木征治，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]