燃料电池的车载结构制造技术

本发明专利技术提供一种可降低燃料电池的气体流路的压力损失的燃料电池的车载结构。该燃料电池（１０）的车载结构为，将由端板（５０）支承单电池（５１）的层叠方向的端部的燃料电池组（５２）以使单电池（５１）的层叠方向沿车辆左右方向的方式搭载于车辆，将来自燃料电池组（５２）的氧化气体的废气经由稀释器（２１）从比燃料电池组（５２）靠车辆前后方向后侧处排出，其中，对燃料电池组（５２）的氧化气体的废气进行引导的排气歧管（６３）的汇合部（６５）被配置于端板（５０）的车辆前后方向前侧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种燃料电池的车载结构。
技术介绍
有提案提出将利用接受反应气体(燃料气体及氧化气体)的供给而进行发电的燃 料电池的电力驱动牵引电动机而行驶的燃料电池搭载于车辆，并正在进行实用化。在这样 的车辆上，燃料电池的构成为，由端板支承层叠有多个单电池的燃料电池组的单电池层叠 方向的端部。而且，存在将燃料电池的辅机类即燃料气体供给系统的零件安装于上述的端 板的结构(例如，参照专利文献1)。专利文献1 日本特开2006-221915号公报
技术实现思路
在现有的燃料电池搭载车辆中，特别是关于降低燃料电池的气体流路的压力损失 还有改善的余地。本专利技术是鉴于这样的情况而设立的，其目的在于提供一种可降低燃料电池的气体 流路的压力损失的燃料电池的车载结构。为实现上述目的，本专利技术提供一种燃料电池的车载结构，将由端板支承单电池的 层叠方向的端部的燃料电池组以使所述层叠方向沿着车辆左右方向的方式搭载于车辆，将 来自所述燃料电池组的氧化气体的废气经由稀释器从比所述燃料电池组靠车辆前后方向 后侧处排出，其中，将对从所述燃料电池组排出的所述氧化气体的废气进行引导的多个排 气歧管的汇合部被配置于所述端板的车辆前后方向前侧。根据这样的构成，由于对燃料电池组的氧化气体的废气进行引导的多个排气歧管 的汇合部被配置于端板的车辆前后方向前侧，因而在使稀释器在车辆前后方向增大并经由 该稀释器从比燃料电池组靠车辆前后方向后侧排出氧化气体的废气的情况下，可向稀释器 的前部导入氧化气体。因此，与将氧化气体导入稀释器的中央部的情况相比，可使氧化气体 在稀释器内平滑地朝向后方的排气口流动，可降低压力损失。在所述燃料电池的车载结构中，可以在所述汇合部直接连结有调压阀。根据这样的构成，通过在排气歧管的汇合部直接连结调压阀，与在连接排气歧管 的汇合部和稀释器的连接配管的中途配置调压阀的情况相比较，可以大幅确保用于配置稀 释器的空间达不需要或者缩小该连接配管的配置空间的量，因而可以扩大稀释器的大小。在所述燃料电池的车载结构中，可以将使来自该燃料电池组的燃料气体的废气返 回到所述燃料电池组的循环泵配置于所述端板和与该端板分离配置的所述稀释器之间。根据这样的构成，为抑制在对氧化气体的废气进行引导的排气歧管内的压力损 失，而将排气歧管做成气体流通的圆滑的形状，其结果是，即使稀释器从端板离开若干，也 能够为了配置循环泵而有效地利用它们之间的间隙。在所述燃料电池的车载结构中，也可以是，将使来自该燃料电池组的燃料气体的废气返回到所述燃料电池组的循环泵的泵出口部、和导入所述燃料气体的废气的所述端板 的燃料气体入口部配置于所述端板的车辆前后方向相反侧，在连结这些泵出口部和燃料气 体入口部的连接流路的所述泵出口部侧设有导入来自燃料气体供给源的燃料气体的燃料 气体导入部。根据这样的构成，由于将连结泵出口部和燃料气体入口部的连接流路加长而可确 保燃料气体导入部和燃料气体入口部的距离，因而可以促进来自燃料气体供给源的燃料气 体向来自燃料电池组的燃料气体的废气的混合。在所述燃料电池的车载结构中，可以将导入燃料气体的废气的燃料气体入口部配 置于所述端板的车辆前后方向前侧。根据这样的构成，易于采用在将燃料气体供给源配置于车辆前后方向后方的情况 下，既确保了来自燃料气体供给源的流路的长度又抑制了压力损失的结构。在所述燃料电池的车载结构中，可以将排出燃料气体的废气的燃料气体出口部配 置于所述端板的车辆前后方向后侧。根据这样的构成，在通过将对燃料电池组的氧化气体的废气进行引导的排气歧管 的汇合部配置于端板的车辆前后方向前侧而产生的比该汇合部靠车辆前后方向后侧的间 隙中，配置了使燃料气体的废气返回到燃料电池组的循环泵的情况下，可以使燃料电池出 口部接近该循环泵。因此，可以抑制燃料气体的废气的结露。所述燃料电池的车载结构中，可以将用于将来自所述燃料电池组的燃料气体的废 气排出到外部的排气阀配置于所述稀释器。根据这样的构成，由于可用稀释器对排气阀进行隔热或者使排气阀从稀释器受 热，因而能够抑制排气阀的冻结。在所述燃料电池的车载结构中，可以使向所述燃料电池组供给氧化气体的氧化气 体供给流路从所述端板指向车辆前后方向前方。根据这样的构成，在将空气压缩机配置于比燃料电池靠车辆前后方向前侧的情况 下，可以使从空气压缩机向燃料电池组供给氧化气体的氧化气体供给流路最小化。在所述燃料电池的车载结构中，可以将排出氧化气体的废气的氧化气体出口部设 置于所述端板的上部。根据这样的构成，能够抑制在车辆没于水中时从氧化气体的废气的排气系统进入 的水从氧化气体出口部倒流到燃料电池组内。专利技术效果根据本专利技术，可提供一种能够减少燃料电池的气体流路的压力损失的燃料电池的 车载结构。附图说明图1是使用了本专利技术实施方式的燃料电池的车载结构的车辆的燃料电池系统的 构成图；图2是本专利技术实施方式的燃料电池的车载结构的俯视图；图3是本专利技术实施方式的燃料电池的车载结构的要部的立体图；图4是本专利技术实施方式的燃料电池的车载结构的要部的分解立体图5是本专利技术实施方式的燃料电池的车载结构的要部的正视图；图6是本专利技术实施方式的燃料电池的车载结构的要部的侧视图；图7是表示本专利技术实施方式的燃料电池的车载结构中的稀释器及排气排水阀的 侧剖视图。符号说明10.燃料电池21.稀释器26.空气调压阀(调压阀)30.氢罐(燃料气体供给源)37.排气排水阀(排气阀)39.氢泵(循环泵)39B 泵出口部50.端板50A 空气出口部(氧化气体出口部)50C 氢气入口部(燃料气体入口部)50D 氢气出口部(燃料气体出口部)51.单电池52.燃料电池组63.空气排气歧管(排气歧管)65.汇合部75.连接流路77.氢气导入部(燃料气体导入部)81.空气进气歧管(氧化气体供给流路)S…旬隙V...车辆具体实施例方式下面，参照附图说明本专利技术实施方式的燃料电池的车载结构。首先，参照图1说明使用了燃料电池10的发电系统即燃料电池系统1的构成。燃料电池系统1具备接受反应气体(氧化气体及燃料气体)的供给而产生电力的 燃料电池10，并且具备向燃料电池10供给作为氧化气体的空气的氧化气体配管系统2、向 燃料电池10供给作为燃料气体的氢气的氢气配管系统3、对燃料电池10进行冷却的冷却系 统4等。氧化气体配管系统2具备将由未图示的加湿器加湿的空气供给到燃料电池10的 空气供给流路20、将从燃料电池10排出的空气的废气导入稀释器21的空气排出流路22、 用于将空气的废气从稀释器21导出到车外的排气流路23。在空气供给流路20设有将空气 压送到燃料电池10的空气压缩机M和对空气供给流路20进行开闭的入口阀25。在空气 排出流路22设有调节空气压力的空气调压阀沈和对空气排出流路22进行开闭的出口阀 27。氢气配管系统3具备用于从贮存有高压氢气的燃料供给源即氢罐(燃料气体供 给源)30向燃料电池10供给氢气的氢供给流路31、用于使从燃料电池10排出的氢气的废 气返回到氢供给流路31的循环流路32。在氢供给流路31，在比循环流路32的汇合位置靠上游侧设有控制来自氢罐30的 氢气的供给的喷射器35。喷射器35为可通过用电磁驱动力直接对阀芯按规定的驱动周期 进行驱动使其与阀座分离而调节气体流量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池的车载结构，将由端板支承单电池的层叠方向的端部的燃料电池组以使所述层叠方向沿着车辆左右方向的方式搭载于车辆，将来自所述燃料电池组的氧化气体的废气经由稀释器从比所述燃料电池组靠车辆前后方向后侧处排出，其中，　　对从所述燃料电池组排出的所述氧化气体的废气进行引导的多个排气歧管的汇合部被配置于所述端板的车辆前后方向前侧。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：片野刚司，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP