[發明專利]燃料電池的電池組外殼以及外部約束部件

在審

• 申請號: 201910924623.0
• 申請日: 2019-09-27
• 公開（公告）號: CN111129563A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 竹內弘明
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M8/2475
• 分類號: H01M8/2475
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 周宏志;張青

本發明涉及燃料電池的電池組外殼以及外部約束部件。在與作為基底部件的外殼絕緣體對置的面中和填充物接觸的填充物蓋至少具有覆蓋填充物的側面的側面部，該側面部的至少一部分不與外殼絕緣體粘合。

技術領域

本發明涉及用于對層疊了多個燃料電池單元而成的單元層疊體進行收容的電池組外殼、以及用于對單元層疊體的外部進行約束的外部約束部件。

背景技術

燃料電池構成為包含多個燃料電池單元層疊而成的單元層疊體的燃料電池組被收容于電池組外殼。在這樣的燃料電池中，為了提高燃料電池組的耐振動性、耐沖擊性，并且為了防止燃料電池單元的位置偏移(單元偏移)而提出了如下方法：在燃料電池組(的單元層疊體)與電池組外殼之間夾設由硅橡膠或聚氨酯橡膠等彈性材料制成的夾設層(以下，有時稱為填充物)，來將燃料電池組約束于電池組外殼(例如，參照下述國際公開第2014/132562、日本特開2017-174530)。

另外，在日本特開2017-174530中，為了確保由夾設層(填充物)將燃料電池組約束于電池組外殼時的絕緣性而提出了如下方法：作為包含絕緣層(以下，有時稱為外殼絕緣體)的填充物的配置方式，被配置于燃料電池組的電池組外壁面與電池組外殼的外殼內壁面之間的間隙且實現燃料電池組與電池組外殼之間的絕緣的絕緣層具備從外殼內壁面側向電池組外壁面側突出的凸狀部位，在絕緣層與電池組外殼的外殼內壁面之間將夾設層配置在凸狀部位的內部，經由絕緣層的凸狀部位的頂部將燃料電池組約束于電池組外殼。

上述燃料電池所使用的填充物例如通過在電池組外殼的外部預先壓潰而設置的方法(也一并參照日本特開2016-062713)、由電池組外殼的內部的部件(燃料電池組的端板等)壓潰并設置的方法等，能夠配置在燃料電池組與電池組外殼之間。

詳細而言，如圖6所示，準備具有比電池組外壁面與外殼內壁面的距離大的厚度的填充物，并在電池組外殼的外部將填充物壓縮(壓潰)以使厚度變得比上述距離小，將壓縮后的填充物貼附于外殼絕緣體并在由蓋覆蓋之后貼附于外殼內壁面(在日本特開2016-062713所記載的技術中，是電池組外壁面側)，并且在填充物的厚度膨脹至上述距離之前，向電池組外殼插入燃料電池組。

另外，如圖7所示，準備具有比電池組外壁面與外殼內壁面的距離大的厚度的填充物，將該填充物貼附于外殼絕緣體并由蓋覆蓋后貼附于外殼內壁面，一邊利用配置于燃料電池組的端部(層疊方向端部)的端板將配置于電池組外殼的填充物壓縮(壓潰)，一邊向電池組外殼插入燃料電池組。

由于在任意一個方法中，填充物都具有膨脹特性或者復原力，所以暫時壓潰了的填充物一邊進行厚度恢復，一邊向構成被插入并收容于電池組外殼的燃料電池組的各燃料電池單元施加反作用力，從而能夠將燃料電池組牢牢地約束于電池組外殼。

然而，在上述燃料電池中，若異物混入而附著于填充物，則存在其反作用力特性、設置性受到損害的可能性，例如像上述日本特開2017-174530所記載那樣，在成為完全(即，利用與外殼內壁面完全粘合的部件)覆蓋填充物的形態的情況下，有可能阻礙將上述那樣的填充物壓潰時的變形(壓縮變形)。

發明內容

本發明提供一種既能夠防止朝向填充物的異物混入、又能夠不阻礙將填充物壓潰時的變形而將填充物可靠地設置及組裝的燃料電池的電池組外殼以及外部約束部件。

本發明所涉及的燃料電池的電池組外殼對多個燃料電池單元層疊而成的單元層疊體進行收容，上述電池組外殼具備：填充物，為了將上述單元層疊體約束于上述電池組外殼而設置于上述電池組外殼的外殼內壁面；基底部件，用于將上述填充物貼附于上述外殼內壁面；以及填充物蓋，在與上述基底部件對置的面中和上述填充物接觸，上述填充物蓋至少具有覆蓋上述填充物的側面的側面部，上述側面部的至少一部分不與上述基底部件粘合。

上述填充物蓋可以具有在與上述基底部件對置的面中和上述填充物接觸的蓋面部，在該蓋面部的兩端設置有具備相對于該蓋面部傾斜的斜坡部的上述側面部。