燃料电池系统技术方案

技术编号:9410954 阅读:61 留言:0更新日期:2013-12-05 07:46
一种燃料电池系统,包括:燃料电池组(100),在该燃料电池组中,端板(150a、150b)分别设置在单体电池的单体电池组(110)的沿着堆叠方向的两端处,并且在该燃料电池组中,用于沿着端板中的一个端板的表面在与该一个端板的表面平行的方向上输送燃料气体的燃料气体通道形成在该一个端板(150b)内;注射器(40),该注射器一体地设置在该一个端板的表面中的一个表面中,并且将燃料气体注射到燃料气体通道中;和安全阀(50),该安全阀一体地设置在该一个端板的表面中的另一个表面中,并且防止燃料气体通道中的过压。安全阀(50)设置在从注射器(40)的注射轴线偏移的位置处。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种燃料电池系统,包括:燃料电池组(100),在该燃料电池组中,端板(150a、150b)分别设置在单体电池的单体电池组(110)的沿着堆叠方向的两端处,并且在该燃料电池组中,用于沿着端板中的一个端板的表面在与该一个端板的表面平行的方向上输送燃料气体的燃料气体通道形成在该一个端板(150b)内;注射器(40),该注射器一体地设置在该一个端板的表面中的一个表面中,并且将燃料气体注射到燃料气体通道中;和安全阀(50),该安全阀一体地设置在该一个端板的表面中的另一个表面中,并且防止燃料气体通道中的过压。安全阀(50)设置在从注射器(40)的注射轴线偏移的位置处。【专利说明】燃料电池系统
本专利技术涉及一种燃料电池系统。
技术介绍
通过在燃料气体和氧化剂气体之间的电化学反应产生电力的燃料电池作为一种能源正在受到关注。通常使用具有通过堆叠多个单体电池而获得的燃料电池组的形式的燃料电池。然后,在燃料电池组中,在堆叠单体电池的堆叠方向上的两个相对端中的每一端处设置端板。在包括这种燃料电池组的燃料电池系统中,用于向燃料电池组输送燃料气体、氧化剂气体和冷却介质的多个管道被连接到燃料电池组。要求该管线结构被紧凑地构造以便提高连接管道的方便性并且减小燃料电池系统的尺寸。为此,已经提出了整合管道的被连接到燃料电池组的部分的技术(例如见日本专利申请公报N0.2010-55867(JP-A-2010-55867))ο构造连接到燃料电池组的紧凑的管线结构的一种可设想的方式是如下方式,其中燃料气体通道形成在端板的内部中,该燃料气体通道用于沿着端板的表面在平行于该表面的方向上输送燃料气体,并且端板被与将燃料气体注射到燃料气体通道中的注射器和用于防止燃料气体通道中的过压的安全阀形成为一体或者合并。进而,与这个构造方式相结合地,可设想注射器设置在端板的两个表面之一中并且安全阀设置在端板的另一个表面中的构造。然而,如果如上所述地构造端板,则根据在注射器和安全阀之间的位置关系,安全阀可能由于从注射器注射的燃料气体的动态压力而发生故障。
技术实现思路
本专利技术抑制与燃料电池系统中的燃料电池组的端板一体地形成的安全阀发生故障。本专利技术的一方面涉及一种燃料电池系统。该燃料电池系统包括:燃料电池组,在该燃料电池组中,端板分别设置在单体电池组的两个端部处,所述单体电池组通过堆叠多个单体电池制成,该两个端部是在单体电池的堆叠方向上的端部,并且在该燃料电池组中,燃料气体通道形成在端板中的一个端板内,该燃料气体通道用于沿着所述一个端板的表面在平行于所述一个端板的所述表面的方向上输送燃料气体;注射器,该注射器一体地设置在该一个端板的表面中的一个表面中,并且该注射器将燃料气体注射到燃料气体通道中;和安全阀,该安全阀一体地设置在该一个端板的表面中的另一个表面中,并且该安全阀防止燃料气体通道中的过压。该安全阀设置在从注射器的注射轴线偏移的位置处。在前面的方面的燃料电池系统中,安全阀设置在从注射器的注射轴线的在燃料电池组的该一个端板的每个表面中的位置偏移的位置处,从注射器注射的燃料气体并不直接与安全阀的压力接收表面碰撞。因此,由从注射器注射的燃料气体的动态压力引起的安全阀的故障能够被抑制。在前面的方面的燃料电池系统中,燃料气体通道可以由槽部和盖部件形成,其中该槽部被设置成沿着该一个端板的表面延伸,而该盖部件覆盖槽部。在上述燃料电池系统中,能够通过铸造相对容易地生产具有燃料气体通道的端板,而不需要使用复杂的加工技术。在前面的方面的燃料电池系统中,槽部可以形成在该一个端板的单体电池组侧表面中,单体电池组侧表面面对单体电池组。在上述燃料电池系统中,能够将在端板的单体电池组侧上形成的死空间有效地用作用于使附接盖部件的工具插入的空间。在前面的方面的燃料电池系统中,盖部件可以与安全阀的本体一体地形成。在上述燃料电池系统中,盖部件还用作安全阀的本体,从而能够减少组成部件的数目。因此,能够减少用于组装燃料电池系统的工时。在前面的方面的燃料电池系统中,可以设置多个注射器。该燃料电池系统可以进一步包括:高压燃料气体通道,该高压燃料气体通道形成在该一个端板内,并且该高压燃料气体通道被设置成用于输送高压燃料气体,该高压燃料气体的压力高于在燃料气体通道中流动的燃料气体的压力,该高压燃料气体通道具有进入口和排出口,该进入口设置在该一个端板的侧表面中,并且高压燃料气体通过该进入口而被引入,而该排出口形成在该一个端板的该一个表面中,并且高压燃料气体通过该排出口而被排出;和高压燃料气体管道,该高压燃料气体管道用于将通过排出口排出的高压燃料气体供应到所述多个注射器的初级侦U。排出口和该多个注射器可以在该一个端板的该一个表面中成直线地布置。在上述燃料电池系统中,能够将相对易于生产的笔直的管道用作高压燃料气体管道。在前面的方面的燃料电池系统中,在该一个端板的该一个表面中,排出口可以设置在布置排出口和该多个注射器的方向上的最末端处。在上述燃料电池系统中,能够防止在燃料气体通道和高压燃料气体通道之间的干涉而不需要形成燃料气体通道的设置四个注射器的部分从而燃料气体通道的该部分具有弯曲形状。除了作为燃料电池系统的上述构造,本专利技术还能够被构造成与注射器和安全阀一体地设置的端板,并且被构造成包括端板的燃料电池组。【专利附图】【附图说明】将在下面参考附图描述本专利技术的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义,其中类似的附图标记表示类似的元件,并且其中:图1是示出包括根据本专利技术的实施例的燃料电池系统的车辆部分的构造的示意性图表;图2是示出该实施例的燃料电池系统的部分的构造的示意性图表;并且图3A和图3B是每幅均示出端板的部分的构造的示意性图表。【具体实施方式】将在下文中参考附图描述本专利技术的实施例。A.车辆图1是示出包括根据本专利技术的实施例的燃料电池系统的车辆10的部分的构造的示意性图表。车辆10是所谓的电动车辆(燃料电池车辆),并且包括燃料电池系统,该燃料电池系统包括燃料电池组100和电池(未示出)。车辆10通过利用由燃料电池组100产生的电力或者从电池输出的电力驱动电动机(未示出)并且通过使用电动机的动力转动轮子而移动。由燃料电池组100产生的电力还能够被存储到电池中。在根据该实施例的车辆10中,燃料电池组100被容纳在电池组外壳(未示出)中,并且被设置于在座椅下面的地板12下方的位置处使得堆叠燃料电池组100的单体电池的堆叠方向与车辆10的横向方向(图1所不方向Z)相一致。然后,在地板12的下面上,用于抑制在侧面碰撞时对燃料电池组100的损坏的加强件14在燃料电池组100前面和后面沿着车辆10的横向方向(图1所示方向z)延伸。用于将氢气作为燃料气体从安设在车辆10的后部中的氢气罐供应到燃料电池组100的氢气供应管道20被连接到燃料电池组100的侧表面的下部(在下面描述的端板150b的侧表面的下部)。由于氢气供应管道20被连接到燃料电池组100的侧表面的下部的构造,所以能够省去氢气供应管道20被弯曲从而避免氢气供应管道20与任一个加强件14干涉的过程。虽然在图中没有示出,但是构成燃料电池系统的各种构件(例如,氢气罐、空气压缩机、散热器、各种管道等)以及用于转动轮子的电动机和其它功能组成部件等被设置本文档来自技高网
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【技术保护点】

【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:
国别省市:

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