CN116982182A - 燃料电池装置 - Google Patents

Abstract

为了提供一种可简单且低成本地制造的并且优选地具有改进的耐久性的燃料电池装置，根据本发明提出，燃料电池装置包括：‑燃料电池堆单元；‑承载框架、尤其是壳体，燃料电池堆单元布置在承载框架、尤其是壳体中，‑支承装置，燃料电池堆单元借助支承装置支承在承载框架中、尤其是壳体中，其中燃料电池装置包括固定支承装置和浮动支承装置，其中浮动支承装置包括一个或多个浮动支承单元。

Description

燃料电池装置

技术领域

本发明涉及一种燃料电池装置。

本发明的目的在于提供一种可简单且低成本地制造的并且优选地具有改进的耐久性的燃料电池装置。

发明内容

该目的通过具有以下技术方案的特征的燃料电池装置得以实现。

燃料电池装置优选地包括：

-燃料电池堆单元；

-承载框架、尤其是壳体，燃料电池堆单元布置在承载框架、尤其是壳体中，

-支承装置，燃料电池堆单元借助支承装置支承在承载框架中、尤其是壳体中，

其中燃料电池装置包括固定支承装置和浮动支承装置，

其中浮动支承装置包括一个或多个浮动支承单元。

浮动支承装置包括例如两个或多于两个的浮动支承单元。

燃料电池堆单元优选地包括燃料电池堆。

固定支承装置和浮动支承装置优选地布置在燃料电池堆单元的燃料电池堆的彼此背离的侧上。

燃料电池堆优选地包括沿着堆叠方向布置的多个燃料电池元件。燃料电池元件尤其是板形单元，其具有用于燃料的电化学转换、用于电流引导和用于流体引导的各种部件。

燃料电池装置的燃料电池堆单元优选地包括两个端板，其中燃料电池堆单元的燃料电池堆优选地借助夹紧装置、尤其是借助夹紧装置的多个夹紧元件夹紧在两个端板之间。

固定支承装置和浮动支承装置优选地布置在燃料电池堆单元的彼此背离的端部区域处。

例如可以考虑，燃料电池堆单元包括上端板和下端板。

上端板和下端板优选地布置在燃料电池堆单元的彼此背离的端部区域处。

在燃料电池装置的操作状态下，上端板优选地布置在燃料电池堆单元的沿重力方向在上方的端部区域处，其中下端板优选地布置在燃料电池堆单元的沿重力方向的在下方的端部区域处。

燃料电池堆单元优选地还包括压力分配板。

还可以有益的是，燃料电池堆单元包括压力平衡装置。

燃料电池堆的平行于燃料电池堆的堆叠方向所取的高度例如由于燃料电池装置的操作时的热膨胀和/或由于燃料电池元件在燃料电池装置的使用寿命期间的收缩性尤其地发生波动。

压力平衡装置在此尤其用于平衡由于燃料电池堆的变化的高度而可能作用在燃料电池堆上的变化的压力，尤其用于平衡平行于堆叠方向作用的压力。

优选地，利用压力平衡装置一方面可以防止过高的压力的出现，其中优选地另一方面可以防止由于燃料电池元件没有以足够的压力彼此压靠而可能导致燃料电池堆的泄漏的过低的压力。

可以有益的是，压力平衡装置布置在燃料电池堆单元的端板和压力分配板之间，例如在燃料电池堆单元的上端板和压力分配板之间。

优选地，燃料电池堆在此直接布置在下端板和压力分配板之间。

对此替选地可以考虑，压力平衡装置布置在燃料电池堆单元的下端板和压力分配板之间，其中燃料电池堆在此尤其直接布置在上端板和压力分配板之间。

压力平衡装置优选地包括多个弹簧元件、例如多个蝶形弹簧元件。

燃料电池堆单元优选地包括夹紧装置，燃料电池堆单元的燃料电池堆借助该夹紧装置夹紧在燃料电池堆单元的两个端板之间。

夹紧装置优选地包括多个夹紧元件，例如所谓的“拉杆”。

可以有益的是，夹紧装置的夹紧元件在燃料电池堆单元的端板处布置成，使得将燃料电池堆单元的端板向彼此拉动和/或使得将端板向彼此拉动的拉力作用在燃料电池堆单元的端板上。

承载框架优选地包括上承载框架元件和下承载框架元件。

上承载框架元件和下承载框架元件优选地相对于彼此安固。

尤其地，上承载框架元件的位置相对于下承载框架元件的位置是固定的。

承载框架优选地是燃料电池装置的壳体。

相应的承载框架元件在此优选地是壳体的壳体盖。

例如可以考虑，上承载框架元件是上壳体盖并且下承载框架元件是下壳体盖。

壳体优选地包括上壳体盖和下壳体盖。

壳体的上壳体盖和下壳体盖优选地布置在燃料电池装置的壳体的彼此背离的端部区域处。

可以有益的是，壳体还包括壳体罩，该壳体罩优选地将上壳体盖和下壳体盖彼此连接。

燃料电池装置的壳体的内部空间在此优选地由上壳体盖、壳体罩和下壳体盖限制。

在燃料电池装置的操作状态下，上承载框架元件、尤其是上壳体盖优选地布置在燃料电池装置的沿重力方向在上方的端部区域处，其中下承载框架元件、尤其是下壳体盖优选地布置在燃料电池装置的沿重力方向在下方的端部区域处。

燃料电池装置的壳体优选地包括多个安装元件，该安装元件在壳体处安固在壳体的外侧。

燃料电池装置可以借助安装元件安固在例如车辆的承载结构处。

例如可以考虑，壳体包括多个安装元件、例如四个安装元件，该安装元件安固在壳体的上壳体盖和/或下壳体盖处。

在燃料电池装置的设计方案中规定，浮动支承装置被构造为，使得燃料电池堆单元以如下方式支承在燃料电池装置的承载框架中、尤其是壳体中，即可以限制和/或基本上防止燃料电池堆单元的扭转。

在燃料电池堆单元扭转时尤其可能发生上端板相对于下端板的扭旋。

上端板相对于下端板的这种扭旋可能导致燃料电池堆的燃料电池元件相对彼此滑脱(aufeinander abgleiten)，这可能导致燃料电池堆的损坏。

优选地，浮动支承装置在此被构造为，使得可以限制和/或基本上防止燃料电池堆单元的上端板相对于燃料电池堆单元的下端板的扭旋。

如果浮动支承装置包括多个浮动支承单元，优选地通过多个浮动支承单元限制和/或基本上防止燃料电池堆单元的扭转。

对此替选地可以考虑，浮动支承装置包括唯一的浮动支承单元，该浮动支承单元被构造为，使得可以限制和/或基本上防止燃料电池堆单元的扭转。

如果浮动支承装置包括唯一的浮动支承单元，该唯一的浮动支承装置优选地被构造为，使得可以实现燃料电池堆单元相对于承载框架、尤其是相对于壳体的轴向移动。

唯一的浮动支承单元(借助该浮动支承单元可以限制和/或基本上防止燃料电池堆单元的扭转)例如包括同步万向轴承或等速万向节或者由该同步万向轴承或等速万向节形成。

如果浮动支承装置仅包括唯一的浮动支承单元，该唯一的浮动支承单元例如被构造为，使得防止和/或限制浮动支承单元的第一浮动支承元件相对于浮动支承单元的第二浮动支承元件的扭转。

如果浮动支承装置仅包括唯一的浮动支承单元，可以规定，该唯一的浮动支承单元在燃料电池堆单元的端板处布置为基本上居中的。

在燃料电池装置的设计方案中规定，燃料电池堆单元借助固定支承装置在一侧固定地支承在燃料电池装置的承载框架中、尤其是壳体中。

燃料电池堆单元优选地在其端部区域中的一者处固定地支承在燃料电池装置的承载框架中、尤其是壳体中，例如在承载框架的承载框架元件处或在壳体的壳体盖处。

在燃料电池装置的设计方案中规定，燃料电池堆单元的下端板安固在承载框架元件处、优选地在壳体盖处，尤其是在下承载框架元件处、优选地在下壳体盖处。

例如可以考虑，燃料电池堆单元的下端板与下承载框架元件和/或与壳体的下壳体盖螺接。

对此替选地可以考虑，将燃料电池堆单元的下端板与下承载框架元件和/或壳体的下壳体盖一体地连接。

在燃料电池装置的替选设计方案中可以规定，燃料电池堆单元的上端板安固在上承载框架元件处、尤其是在壳体的上壳体盖处。

上端板在此例如与上承载框架元件、尤其与壳体的上壳体盖一体地螺接，或对此替选地，与上承载框架元件、尤其与壳体的壳体盖一体地连接。

在燃料电池装置的设计方案中规定，燃料电池堆单元借助浮动支承装置在一侧浮动地支承在燃料电池装置的承载框架中、尤其是壳体中。

燃料电池堆单元优选地在其端部区域中的一者处浮动地支承在燃料电池装置的承载框架中、尤其是壳体中，例如在壳体的壳体盖处。

在燃料电池装置的设计方案中规定，相应的浮动支承单元分别包括两个浮动支承元件，其中相应的浮动支承单元的第一浮动支承元件优选地安固在燃料电池堆单元处，并且其中相应的浮动支承单元的第二浮动支承元件优选地安固在燃料电池装置的承载框架处、尤其是壳体处。

在燃料电池装置的设计方案中规定，相应的浮动支承单元的第一浮动支承元件安固在燃料电池堆单元的端板处，和/或相应的浮动支承单元的第二浮动支承元件安固在燃料电池装置的承载框架的承载框架元件处、尤其是壳体的壳体盖处。

例如可以考虑，第一浮动支承元件安固在燃料电池堆单元的上端板处，其中第二浮动支承元件安固在燃料电池装置的承载框架的上承载框架元件处、尤其是壳体的上壳体盖处。

对此替选地可以考虑，第一浮动支承元件安固在燃料电池堆单元的下端板处，其中第二浮动支承元件安固在燃料电池装置的承载框架的下承载框架元件处、尤其是壳体的下壳体盖处。

在燃料电池装置的设计方案中规定，浮动支承单元的安固在承载框架处的、尤其是在壳体处的浮动支承元件在浮动支承单元的安固在燃料电池堆单元处的浮动支承元件中沿着引导方向被引导，和/或浮动支承单元的安固在燃料电池堆单元处的浮动支承元件在浮动支承单元的安固在承载框架处的、尤其是在壳体处的浮动支承元件中沿着引导方向被引导。

引导方向优选地平行于燃料电池堆单元的燃料电池堆的堆叠方向伸延。

例如可以考虑，安固在承载框架处的、尤其是在壳体处的所有浮动支承元件在安固在燃料电池堆单元处的浮动支承元件中被引导。

对此替选地可以考虑，安固在燃料电池堆单元处的所有浮动支承元件在安固在承载框架处的、尤其是在壳体处的浮动支承元件中被引导。

还可以有益的是，安固在承载框架处的、尤其是在壳体处的各个浮动支承元件在安固在燃料电池堆单元处的浮动支承单元中被引导，并且安固在燃料电池堆单元处的各个浮动支承元件在安固在承载框架处的、尤其是在壳体处的浮动支承元件中被引导。

例如可以考虑，浮动支承装置包括两个浮动支承单元，其中第一浮动支承单元的安固在燃料电池堆单元处的浮动支承元件在安固在承载框架处的、尤其是在壳体处的浮动支承元件中被引导，其中第二浮动支承单元的安固在承载框架处的、尤其是壳体处的浮动支承元件在安固在燃料电池堆单元处的浮动支承元件中被引导。

在燃料电池装置的设计方案中规定，安固在承载框架处的、尤其是壳体处的在安固在燃料电池堆单元处的浮动支承元件中被引导的浮动支承元件可以相对于安固在燃料电池堆单元处的浮动支承元件在引导方向上移动，和/或安固在燃料电池堆单元处的在安固在承载框架处的、尤其是在壳体处的浮动支承元件中被引导的浮动支承元件可以相对于安固在承载框架处的、尤其是在壳体处的浮动支承元件在引导方向上移动。

浮动支承元件尤其被构造为，使得安固在承载框架处的、尤其是在壳体处的在安固在燃料电池堆单元处的浮动支承元件中被引导的浮动支承元件可以相对于安固在燃料电池堆单元处的浮动支承元件在引导方向上移动。

对此替选地或补充地，浮动支承元件优选地被构造为，使得安固在燃料电池堆单元处的在安固在承载框架处的、尤其是在壳体处的浮动支承元件中被引导的浮动支承元件可以相对于安固在承载框架处的、尤其是在壳体处的浮动支承元件在引导方向上移动。

在燃料电池装置的设计方案中规定，浮动支承元件被构造为，使得限制和/或防止安固在承载框架处的、尤其是在壳体处的在安固在燃料电池堆单元处的浮动支承元件中被引导的浮动支承元件在横向于、优选地垂直于引导方向伸延的方向上的移动，和/或浮动支承元件被构造为，使得限制和/或防止安固在燃料电池堆单元处的在安固在承载框架处的、尤其是在壳体处的浮动支承元件中被引导的浮动支承元件在横向于、优选地垂直于引导方向伸延的方向上的移动。

在燃料电池装置的设计方案中规定，相应的浮动支承单元包括具有套筒元件的浮动支承元件，并且浮动支承单元还具有包括或形成杆元件的浮动支承元件，其中杆元件优选地至少部分地布置在套筒元件中。

杆元件优选地至少部分地伸入套筒元件中，尤其是伸入套筒元件的开口中。

相应的浮动支承单元的浮动支承元件优选地构造为基本上旋转对称的。

两个或多于两个的浮动支承单元的浮动支承元件的杆元件优选地基本上彼此平行地布置。

在此尤其地，两个或多于两个的浮动支承单元的浮动支承元件的杆元件的纵向轴线优选地基本上彼此平行地布置。

由于两个或多于两个的浮动支承单元的浮动支承元件的杆元件的纵向轴线基本上彼此平行地布置，在本说明书和所附技术方案的范围内优选地以如下方式进行限定，即杆元件的纵向轴线的角度偏差优选地最多为约20°，例如最多为约10°、尤其最多为约5°。

在燃料电池装置的设计方案中规定，相应的浮动支承单元包括具有平衡元件的浮动支承元件，该平衡元件布置、尤其是安固在浮动支承单元的浮动支承元件处。

平衡元件优选地安固在浮动支承元件的套筒元件处。

例如可以考虑，平衡元件被插入套筒元件的开口中。

优选地，平衡元件在横向于、优选地垂直于引导方向伸延的方向上布置在相应的浮动支承单元的第一浮动支承元件的杆元件和第二浮动支承元件的套筒元件之间。

可以有益的是，平衡元件是阻尼元件，尤其是橡胶元件、例如橡胶环。

构造为橡胶元件的阻尼元件优选地包括金属滑动面，杆元件可以在该金属滑动面处滑动。

阻尼元件优选地阻尼和/或限制相应的浮动支承单元的两个浮动支承元件在横向于、优选地垂直于引导方向伸延的方向上相对于彼此的移动。

对此替选地可以考虑，平衡元件例如由万向轴承形成。

借助由万向轴承形成的平衡元件优选地可以实现在浮动支承装置的两个浮动支承单元之间的角度平衡。

在燃料电池装置的设计方案中规定，浮动支承装置包括两个或多于两个的浮动支承单元，其中相应的浮动支承单元的浮动支承元件优选地在燃料电池堆单元处布置成，使得浮动支承单元彼此之间的间距最大。

浮动支承单元的浮动支承元件尤其在燃料电池堆单元的端板处布置成，使得浮动支承元件彼此之间的间距最大。

优选地，可以通过使浮动支承单元彼此之间的间距最大化来更好地防止或限制燃料电池堆单元的上端板相对于下端板的扭旋。

在燃料电池装置的设计方案中规定，浮动支承装置包括两个浮动支承单元，其中浮动支承单元的浮动支承元件在燃料电池堆单元的端板处布置为彼此对角线对置的。

在燃料电池装置的设计方案中规定，浮动支承装置的浮动支承单元包括或形成线性引导部。

附图说明

本发明的其他优选特征和/或优点是以下说明书和实施例的附图的主题。

在附图中示出：

图1示出了燃料电池装置的实施方式的从斜下方观察的示意性立体图；

图2示出了图1的燃料电池装置的实施方式的从斜上方观察的示意性立体图；

图3示出了图1的燃料电池装置的实施方式的从斜上方观察的示意性立体图，其中将燃料电池装置倒置；

图4示出了图1的燃料电池装置的实施方式的沿图2中的箭头4观察的示意性俯视图；

图5示出了图1的燃料电池装置的实施方式的沿图4中的线V-V的示意性剖视图；

图6示出了图5中的区域VI的放大图；

图7示出了图1的燃料电池装置的实施方式的沿图1中的箭头7观察的示意性侧视图；

图8示出了图1的燃料电池装置的实施方式的沿图7中的线VIII-VIII的示意性剖视图；

图9示出了图1的燃料电池装置的实施方式的示意性爆炸图；和

图10示出了燃料电池装置的另一实施方式的与图6的图示相对应的图示。

相同或功能等效的元件在所有附图中配设有相同的附图标记。

具体实施方式

在图1至图9中示意性示出的并且作为整体用100表示的燃料电池装置优选地包括燃料电池堆单元102和承载框架103，该承载框架优选地是燃料电池装置100的壳体104。

燃料电池堆单元102优选地布置在承载框架103中，尤其是壳体104中。

燃料电池堆单元102优选地包括燃料电池堆106。

燃料电池堆106优选地包括沿着堆叠方向108布置的多个燃料电池元件，其未单独示出并且为了清楚起见也未单独标记有附图标记。

燃料电池元件尤其是板形单元，其具有用于燃料的电化学转换、用于电流引导和用于流体引导的各种部件。

可以有益的是，燃料电池装置100包括支承装置110，燃料电池堆单元102借助支承装置110支承在承载框架103中、尤其是壳体104中。

燃料电池装置100尤其包括固定支承装置112和浮动支承装置114。

燃料电池装置100的燃料电池堆单元102优选地包括两个端板116，尤其是上端板116a和下端板116b。

上端板116a和下端板116b优选地布置在燃料电池堆单元102的彼此背离的端部区域118处。

固定支承装置112和浮动支承装置114优选地布置在燃料电池堆单元102的彼此背离的端部区域118处。

在燃料电池装置100的操作状态下，上端板116a优选地布置在燃料电池堆单元102的沿重力方向G在上方的端部区域118a处，其中下端板116b优选地布置在燃料电池堆单元102的沿重力方向G在下方的端部区域118b处。

可以有益的是，燃料电池堆单元102还包括夹紧装置120，其中燃料电池堆106借助夹紧装置120夹紧在两个端板116a、116b之间。

燃料电池堆106的平行于燃料电池堆106的堆叠方向108所取的高度122(见图5)例如由于燃料电池装置100的操作时的热膨胀和/或由于燃料电池元件在燃料电池装置100的使用寿命期间的收缩性尤其地发生波动。

因此可以有益的是，燃料电池堆单元102包括压力平衡装置124。

压力平衡装置124在此尤其用于平衡由于燃料电池堆106的变化的高度122而可能作用在燃料电池堆106上的变化的压力，尤其用于平衡平行于堆叠方向108作用的压力。

优选地，在此利用压力平衡装置124一方面可以防止过高的压力的出现，其中优选地另一方面可以防止由于燃料电池元件没有以足够的压力彼此压靠而可能导致燃料电池堆108的泄漏的过低的压力。

燃料电池堆单元102优选地还包括压力分配板126。

可以有益的是，压力平衡装置124布置在燃料电池堆单元102的端板116和压力分配板126之间，例如布置在燃料电池堆单元102的上端板116a和压力分配板126之间。

优选地，燃料电池堆106在此直接布置在下端板116b和压力分配板126之间。

压力平衡装置124优选地包括多个弹簧元件128。

例如可以考虑，压力平衡装置124包括两个碟形弹簧组130，该碟形弹簧组分别包括多个碟形弹簧元件132。

燃料电池堆单元102的夹紧装置120优选地包括多个夹紧元件134，例如所谓的“拉杆”。

夹紧装置120的夹紧元件134在此优选地在燃料电池堆单元102的端板116处布置成，使得将燃料电池堆单元102的端板116向彼此拉动和/或使得将端板116向彼此拉动的拉力作用在燃料电池堆单元102的端板116上。

燃料电池装置100的承载框架103优选地包括上承载框架元件135a和下承载框架元件135b。

上承载框架元件135a和下承载框架元件135b优选地相对于彼此安固。

尤其地，上承载框架元件135a的位置相对于下承载框架元件135b的位置是固定的。

燃料电池装置100的壳体104优选地包括上壳体盖136a和下壳体盖136b。

因此，上承载框架元件135a优选地为上壳体盖136a，其中下承载框架元件135b优选地为下壳体盖136b。

壳体104的上壳体盖136a和下壳体盖136b优选地布置在燃料电池装置100的壳体104的彼此背离的端部区域138处。

在燃料电池装置100的操作状态下，上壳体盖136a优选地布置在燃料电池装置100的沿重力方向G在上方的端部区域138a处，其中下壳体盖136b优选地布置在燃料电池装置100的沿重力方向G在下方的端部区域138b处。

可以有益的是，壳体104还包括壳体罩140，该壳体罩优选地将上壳体盖136a和下壳体盖136b彼此连接。

在附图中仅示意性地示出了壳体罩140。

燃料电池装置100的壳体104的内部空间141在此优选地由上壳体盖136a、壳体罩140和下壳体盖136b限制。

燃料电池装置100的壳体104优选地包括多个安装元件142，该安装元件在壳体104处安固在壳体104的外侧144。

例如可以考虑，壳体包括四个安装元件142，该安装元件安固在壳体104的上壳体盖136a和/或下壳体盖136b处。

燃料电池装置100可以借助安装元件142例如安固在车辆的未图示的承载结构处。

固定支承装置112和浮动支承装置114优选地布置在燃料电池堆单元102的燃料电池堆106的彼此背离的侧上。

燃料电池堆单元102借助固定支承装置112优选地在一侧固定地支承在燃料电池装置100的壳体104中。

燃料电池堆单元102在此优选地在其端部区域118中的一者处固定地支承在燃料电池装置100的壳体104中，例如壳体104的壳体盖136处。

例如可以有益的是，燃料电池堆单元102的下端板116b安固在壳体104的下壳体盖136b处。

例如可以考虑，将燃料电池堆单元102的下端板116b与壳体104的下壳体盖136b螺接。

对此替选地可以考虑，将燃料电池堆单元102的下端板116b与壳体104的下壳体盖136b一体地连接。

在燃料电池装置100的未图示的实施方式中可以规定，燃料电池堆单元102的上端板116a安固在壳体104的上壳体盖136a处。

上端板116a在此例如与壳体104的上壳体盖136a一体地螺接，或对此替选地，上端板116a与壳体104的上壳体盖136a一体地连接。

可以有益的是，燃料电池堆单元102借助浮动支承装置114在一侧浮动地支承在燃料电池装置100的壳体104中。

燃料电池堆单元102优选地在其端部区域118中的一者处浮动地支承在燃料电池装置100的壳体104中，例如在壳体的壳体盖136处。

在燃料电池堆单元102扭转时尤其可能发生上端板116a相对于下端板116b的扭旋。

上端板116a相对于下端板116b的这种扭旋可能导致燃料电池堆106的燃料电池元件相对彼此滑脱，这可能导致燃料电池堆106的损坏。

浮动支承装置114尤其被构造为，使得燃料电池堆单元102以如下方式支承在燃料电池装置100的壳体104中，即可以限制和/或基本上防止燃料电池堆单元102的扭转。

优选地，浮动支承装置114在此被构造为，使得可以限制和/或基本上防止燃料电池堆单元102的上端板116a相对于燃料电池堆单元102的下端板116b的扭旋。

浮动支承装置114优选地包括多个浮动支承单元146，例如两个或多于两个的浮动支承单元146。

浮动支承单元146优选地分别包括两个浮动支承元件148，其中相应的浮动支承单元146的第一浮动支承元件148a优选地安固在燃料电池堆单元102处并且其中相应的浮动支承单元146的第二浮动支承元件148b优选地安固在燃料电池装置100的壳体104处。

例如可以考虑，相应的浮动支承单元146的第一浮动支承元件148a安固在燃料电池堆单元102的端板116处、优选地为上端板116a处。

此外可以有益的是，相应的浮动支承单元146的第二浮动支承元件148b安固在燃料电池装置100的壳体104的壳体盖136处、优选地为上壳体盖136a处。

浮动支承单元146的安固在壳体104处的浮动支承元件148b优选地分别在相应的浮动支承单元146的安固在燃料电池堆单元102处的浮动支承元件148a中沿着引导方向150被引导。

优选地，浮动支承装置114的浮动支承单元146包括或形成线性引导部。

引导方向150优选地平行于燃料电池堆单元102的燃料电池堆106的堆叠方向108伸延。

浮动支承单元146优选地分别包括浮动支承元件148a，该浮动支承元件包括套筒元件152。

在燃料电池装置100的图中所示的实施方式中，该浮动支承元件148a尤其借助多个螺接元件154安固在燃料电池堆单元102的上端板116a处。

此外可以有益的是，浮动支承单元146还包括浮动支承元件148b，该浮动支承元件包括或形成杆元件156。

浮动支承单元146的浮动支承元件148b优选地还包括凸缘部段158，浮动支承元件148b以该凸缘部段贴靠在壳体104处、尤其是上壳体盖136a处。

为了在壳体104、尤其是上壳体盖136a和浮动支承元件148b之间进行密封，燃料电池装置100可以包括密封元件159，该密封元件布置在浮动支承元件148b的凸缘部段158的槽中。

优选地，浮动支承单元146的浮动支承元件148b还包括紧固部段160，该紧固部段相应地被引导穿过上壳体盖136a中的穿透开口161。

浮动支承元件148b在此优选地借助螺母元件162与上壳体盖136a螺接。

为了能够使浮动支承元件148b对准，在安装燃料电池装置100时，浮动支承元件148b的紧固部段160可以在上壳体盖136a中的穿透开口161中沿双箭头163的方向位移。

弹簧元件165优选地仅用于安装燃料电池装置100。

借助弹簧元件165优选地可以防止，在将紧固部段160借助螺母元件162与上壳体盖136a螺接之前，浮动支承元件148b的紧固部段160沿重力方向G从上壳体盖136a中的穿透开口161中掉出。

优选地，安固在燃料电池装置100的壳体104处的浮动支承元件148b的杆元件156至少部分地布置在安固在燃料电池堆单元102处的浮动支承元件148a的套筒元件152中。

杆元件156在此优选地至少部分地伸入套筒元件152中、尤其是套筒元件152的开口164中。

浮动支承单元146的浮动支承元件148优选地构造为基本上旋转对称的。

安固在壳体104处的、在安固在燃料电池堆单元102处的浮动支承元件148a中被引导的浮动支承元件148b优选地可以相对于安固在燃料电池堆单元102处的浮动支承元件148a在引导方向150上移动。

浮动支承元件148优选地被构造为，使得限制和/或防止安固在壳体104处的浮动支承元件148b的在横向于、优选地垂直于引导方向150伸延的方向上的移动，该浮动支承元件148b在安固在燃料电池堆单元102处的浮动支承元件148a中被引导。

可以有益的是，浮动支承单元146分别包括浮动支承元件148a，该浮动支承元件包括平衡元件166。

平衡元件166优选地布置、尤其是安固在浮动支承单元146的安固在燃料电池堆单元102处的浮动支承元件148a处。

平衡元件166优选地安固在浮动支承元件148a的套筒元件152处。

例如可以考虑，平衡元件166被插入套筒元件152的开口164中并且例如借助卡紧环定位在该处。

平衡元件166优选地在横向于、优选垂直于引导方向150伸延的方向上布置在相应的浮动支承单元146的安固在燃料电池堆单元102处的浮动支承元件148a的套筒元件152和安固在壳体104处的浮动支承元件148b的杆元件156之间。

可以有益的是，平衡元件166是阻尼元件167。

阻尼元件167优选地是橡胶元件168、例如是橡胶环170。

构造为橡胶元件168的阻尼元件167优选地包括金属滑动面，杆元件156可以在该金属滑动面处滑动。

阻尼元件167优选地分别阻尼和/或限制相应的浮动支承单元146的两个浮动支承元件148a、148b的在横向于、优选地垂直于引导方向150伸延的方向上相对于彼此的移动。

浮动支承单元146的浮动支承元件148a优选地在燃料电池堆单元102处布置成、尤其是在燃料电池堆单元102的上端板116a处安固成，使得浮动支承单元146彼此之间的间距最大。

优选地，可以通过使浮动支承单元146彼此之间的间距最大化来更好地防止或限制燃料电池堆单元102的上端板116a相对于下端板116b的扭旋。

可以有益的是，浮动支承单元146的安固在上端板116a处的浮动支承元件148b在上端板116处布置为彼此对角线对置的。

燃料电池装置100的图10所示的另一个实施方式与燃料电池装置100的图1至图9所示的实施方式的不同之处主要在于，平衡元件166由万向轴承172形成。

借助由万向轴承172形成的平衡元件166，优选地可以实现在浮动支承装置(114)的两个浮动支承单元(146)之间的角度平衡。

此外，燃料电池装置100的图10所示的实施方式在结构和功能上与燃料电池装置100的图1至图9所示的实施方式相符，因此在这方面参考其上述说明即可。

总之，可以提供一种可简单且低成本地制造的并且具有改进的耐久性的燃料电池装置100。

Claims (15)

1.一种燃料电池装置(100)，其中所述燃料电池装置(100)包括：

-燃料电池堆单元(102)；

-承载框架(103)、尤其是壳体(104)，所述燃料电池堆单元(102)布置在所述承载框架(103)、尤其是所述壳体(104)中，

-支承装置(110)，所述燃料电池堆单元(102)借助所述支承装置支承在所述承载框架(103)中、尤其是在所述壳体(104)中，

其中所述燃料电池装置(100)包括固定支承装置(112)和浮动支承装置(114)；

其中所述浮动支承装置(114)包括一个或多个浮动支承单元(146)。

2.根据权利要求1所述的燃料电池装置(100)，其特征在于，所述浮动支承装置(114)被构造为，使得所述燃料电池堆单元(102)以如下方式支承在所述燃料电池装置(100)的所述承载框架(103)中、尤其是所述壳体(104)中，即能够限制和/或基本上防止所述燃料电池堆单元(102)的扭转。

3.根据权利要求1或2所述的燃料电池装置(100)，其特征在于，所述燃料电池堆单元(102)借助所述固定支承装置(112)在一侧固定地支承在所述燃料电池装置(100)的所述承载框架(103)中、尤其是所述壳体(104)中。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的燃料电池装置(100)，其特征在于，所述燃料电池堆单元(102)的下端板(118b)安固在承载框架元件(135)处、优选地在壳体盖(136)处，尤其是在下承载框架元件(135b)处、优选地在下壳体盖(136b)处。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的燃料电池装置(100)，其特征在于，所述燃料电池堆单元(102)借助所述浮动支承装置(114)在一侧浮动地支承在所述燃料电池装置(100)的所述承载框架(103)中、尤其是所述壳体(104)中。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的燃料电池装置(100)，其特征在于，相应的浮动支承单元(146)分别包括两个浮动支承元件(148)，其中所述相应的浮动支承单元(146)的第一浮动支承元件(148a)优选地安固在所述燃料电池堆单元(102)处，并且其中所述相应的浮动支承单元(146)的第二浮动支承元件(148b)优选地安固在所述燃料电池装置(100)的所述承载框架(103)处、尤其是所述壳体(104)处。

7.根据权利要求6所述的燃料电池装置(100)，其特征在于，所述相应的浮动支承单元的第一浮动支承元件(148a)安固在所述燃料电池堆单元(102)的端板(116a)处，和/或所述相应的浮动支承单元(146)的第二浮动支承元件(148b)安固在所述燃料电池装置(100)的所述承载框架(103)的承载框架元件(135)处、尤其是所述壳体(104)的壳体盖(136)处。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的燃料电池装置(100)，其特征在于，浮动支承单元(146)的安固在所述承载框架(103)处的、尤其是在所述壳体(104)处的浮动支承元件(148)在所述浮动支承单元(146)的安固在所述燃料电池堆单元(102)处的浮动支承元件(148)中沿着引导方向(150)被引导，和/或浮动支承单元(146)的安固在所述燃料电池堆单元(102)处的浮动支承元件(148)在所述浮动支承单元(146)的安固在所述承载框架(103)处的、尤其是在所述壳体(104)处的浮动支承元件(148)中沿着引导方向(150)被引导。

9.根据权利要求8所述的燃料电池装置(100)，其特征在于，安固在所述承载框架(103)处的、尤其是在所述壳体(104)处的在安固在所述燃料电池堆单元(102)处的所述浮动支承元件(148)中被引导的所述浮动支承元件(148)能够相对于安固在所述燃料电池堆单元(102)处的所述浮动支承元件(148)在所述引导方向(150)上移动，和/或安固在所述燃料电池堆单元(102)处的在安固在所述承载框架(103)处的、尤其是在所述壳体(102)处的所述浮动支承元件(148)中被引导的所述浮动支承元件(148)能够相对于安固在所述承载框架(103)处的、尤其是在所述壳体(104)处的所述浮动支承元件(148)在所述引导方向(150)上移动。

10.根据权利要求8或9所述的燃料电池装置(100)，其特征在于，所述浮动支承元件(148)被构造为，使得限制和/或防止安固在所述承载框架(103)处的、尤其是在所述壳体(104)处的在安固在所述燃料电池堆单元(102)处的所述浮动支承元件(148)中被引导的所述浮动支承元件(148)在横向于、优选地垂直于所述引导方向(150)伸延的方向上的移动，和/或所述浮动支承元件(148)被构造为，使得限制和/或防止安固在所述燃料电池堆单元(102)处的在安固在所述承载框架(103)处的、尤其是在所述壳体(104)处的所述浮动支承元件(148)中被引导的所述浮动支承元件(148)在横向于、优选地垂直于所述引导方向(150)伸延的方向上的移动。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的燃料电池装置(100)，其特征在于，相应的浮动支承单元(146)具有包括套筒元件(152)的浮动支承元件(148)，并且所述浮动支承单元(146)还具有包括或形成杆元件(156)的浮动支承元件(148)，其中所述杆元件(156)优选地至少部分地布置在所述套筒元件(152)中。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的燃料电池装置(100)，其特征在于，相应的浮动支承单元(146)具有包括平衡元件(166)的浮动支承元件(148)，所述平衡元件布置、尤其是安固在所述浮动支承单元(146)的所述浮动支承元件(148)处。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的燃料电池装置(100)，其特征在于，所述浮动支承装置(114)包括两个或多于两个的浮动支承单元(146)，其中相应的浮动支承单元(146)的浮动支承元件(148)优选地在所述燃料电池堆单元(102)处布置成，使得所述浮动支承单元(146)彼此之间的间距最大。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的燃料电池装置(100)，其特征在于，所述浮动支承装置(114)包括两个浮动支承单元(146)，其中所述浮动支承单元(146)的浮动支承元件(148)在所述燃料电池堆单元(102)的端板(116)处布置为彼此对角线对置的。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的燃料电池装置(100)，其特征在于，所述浮动支承装置(114)的所述浮动支承单元(146)包括或形成线性引导部。