[發明專利]車載用燃料電池堆

有效

• 申請號: 201610908859.1
• 申請日: 2016-10-18
• 公開（公告）號: CN106992312B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 佐藤隆治;佐藤雅彥;河原正浩;鈴木昭博;毛利峰知;小林剛;佐佐木一真
• 申請（專利權）人: 本田技研工業株式會社
• 主分類號: H01M8/241
• 分類號: H01M8/241;H01M8/2457;H01M8/2475
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 洪秀川

本發明提供燃料電池堆。燃料電池堆(10)在層疊體(14as)的下表面上設有與監視單體電壓的單體電壓端子連接的單體電壓控制單元(80)。在配置單體電壓控制單元(80)的第二端板(24b)上配置有保護構件(84)。該保護構件(84)設有向水平方向兩側突出的突出部(86a、86b)，并且具有呈縱長形狀且延伸到單體電壓控制單元(80)的前表面的主體部(86c)。

技術領域

本發明涉及將多個發電單體沿水平方向層疊并搭載于車輛的車載用燃料電池堆。

背景技術

例如，固體高分子型燃料電池具備在由高分子離子交換膜構成的電解質膜的一個面上配設陽極電極、且在另一個面上配設陰極電極而成的電解質膜-電極結構體(MEA)。電解質膜-電極結構體通過被隔板夾持而構成發電單體。燃料電池通常通過層疊規定數量的發電單體而作為例如車載用燃料電池堆裝入到燃料電池車輛(燃料電池電動汽車等)中。

在車載用燃料電池堆中，需要良好地保護燃料電池免受車輛行駛時的振動、碰撞等外部載荷的破壞，例如已知有日本特開2003-267063號公報所公開的機動車前部的燃料電池保護結構。在燃料電池保護結構中，在設于車室前端的儀表板前方的空間配置有燃料電池，并且在所述燃料電池的車輛前方側配置有結構物。

該結構物在被輸入了從車輛前方側朝向后方側的載荷時，沿大體水平方向進行旋轉，且朝向車寬度方向外側與支承塔抵接。因此，能夠防止燃料電池的損傷。

然而，在燃料電池堆中，為了檢測各發電單體是否具有所希望的發電性能，通常在隔板上設有單體電壓監視用端子(單體電壓端子)。各單體電壓監視用端子與單體電壓控制單元(單體電壓ECU)連接，且進行檢測發電時的每個發電單體的單體電壓的作業。

單體電壓控制單元與燃料電池堆鄰接而設置。因此，期望良好地保護燃料電池堆以及作為高壓部件的單體電壓控制單元免受車輛行駛時的振動、碰撞等外部載荷的破壞。

發明內容

本發明是應對這種要求而完成的，其目的在于，提供一種能夠以簡單且經濟的結構而良好地保護單體電壓控制單元免受外部載荷的破壞的車載用燃料電池堆。

本發明所涉及的車載用燃料電池堆具備通過燃料氣體與氧化劑氣體之間的電化學反應而進行發電的發電單體，在層疊多個所述發電單體而成的層疊體的層疊方向上的兩端配設有橫長形狀的端板。

在層疊體的上表面或者下表面上設有與監視單體電壓的單體電壓端子連接的單體電壓控制單元。而且，在配置單體電壓控制單元的一方的端板上配置有保護構件，該保護構件設有向水平方向兩側突出的突出部，并且具有縱長形狀，且延伸到所述單體電壓控制單元的前表面。

另外，在該車載用燃料電池堆中優選的是，保護構件的長邊方向上的一端部向一方的端板的外側延伸，并且，突出部配置在所述一方的端板的平面內。

此外，在該車載用燃料電池堆中優選的是，在保護構件的長邊方向上的一端部，在朝向一方的端板的面上設有凹部。

根據本發明，保護構件以延伸到單體電壓控制單元的前表面的方式配置于一方的端板。因此，在被賦予外部載荷時，通過其他的部件與保護構件碰撞而能夠吸收所述外部載荷。因此，不會直接向單體電壓控制單元賦予外部載荷，能夠保護所述單體電壓控制單元。

而且，保護構件設有向水平方向兩側突出的突出部。由此，在向保護構件賦予了力矩載荷時，突出部能夠可靠地承受所述力矩載荷，能夠盡可能地抑制所述保護構件的變形。因此，能夠以簡單且經濟的結構而良好地保護單體電壓控制單元免受外部載荷的破壞。

另外，本發明所涉及的車載用燃料電池堆具備通過燃料氣體與氧化劑氣體之間的電化學反應而進行發電的發電單體。在層疊多個發電單體而成的層疊體的層疊方向上的兩端以立位姿勢配設有橫長形狀的端板。