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Hintergrund
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Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennstoffzelle.
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Stand der Technik
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Ein Brennstoffzellenstapel, welcher eine Mehrzahl von gestapelten Brennstoffzellen aufweist (nachfolgend kann jede Brennstoffzelle auch als eine „Einheitszelle“ bezeichnet sein), besitzt Stromkollektoren zum Aufnehmen bzw. Sammeln von in jeder Einheitszelle erzeugter elektrischer Leistung und zum Zuführen der Leistung nach außen. Die
JP 2011-228192 A offenbart, dass die Stromkollektoren mit Strom-Sammelabschnitten zum Sammeln der in den Einheitszellen erzeugten Leistung und Anschlussabschnitten zum Ausgeben der gesammelten Leistung vorgesehen sind.
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An dem Ausgang der in dem Brennstoffzellenstapel erzeugten Leistung ist eine Verdrahtung bzw. elektrische Leitung, wie Sammelschienen, mit den Anschlussabschnitten der Stromkollektoren verbunden und Instrumente bzw. Mittel, wie ein Relais, sind beispielsweise über die Sammelschienen mit den Anschlussabschnitten verbunden. Wenn die Sammelschiene usw. mit jedem Anschlussabschnitt des Stromkollektors verbunden wird, werden diese häufig mit Gewinde-Eingriffselementen, wie einem Bolzen und einer Gewindemutter, befestigt. Falls ein übermäßiges Drehmoment einhergehend mit dem Befestigen der Gewinde-Eingriffselemente auf den Anschlussabschnitt des Stromkollektors einwirkt, kann eine Kontaktfläche des Anschlussabschnitts mit der Sammelschiene verformt werden. Daher nimmt aufgrund des schlechten Kontakts zwischen dem Anschlussabschnitt und der Sammelschiene der elektrische Widerstand zu und daher kann die von dem Brennstoffzellenstapel gesammelte Leistung nicht wirkungsvoll gewonnen bzw. entnommen werden.
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Kurzfassung
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Die vorliegende Erfindung erfolgte, um zumindest einen Teil der vorstehend beschriebenen Thematik bzw. des vorstehend beschriebenen Problems zu lösen, und diese kann in Form der nachfolgenden Aspekte implementiert sein.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Stromkollektor vorgesehen, welcher für eine Brennstoffzelle verwendet wird. Der Stromkollektor umfasst einen Strom-Sammelabschnitt, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser eine durch die Brennstoffzelle erzeugte elektrische Leistung sammelt, und einen Anschlussabschnitt zum Ausgeben der durch den Strom-Sammelabschnitt gesammelten Leistung. Eine Sammelschiene ist an dem Anschlussabschnitt angebracht. Der Anschlussabschnitt umfasst einen Anschlussabschnitt-Hauptkörper, welcher mit dem Strom-Sammelabschnitt elektrisch verbunden ist, einen ersten Gewindeteil bzw. mit einem Gewinde versehenen Teil, welcher an dem Anschlussabschnitt-Hauptkörper fixiert ist, einen zweiten Gewindeteil bzw. mit einem Gewinde versehenen Teil zum in Eingriff Bringen mit dem ersten Gewindeteil über ein Gewinde, um ein Ende der Sammelschiene an dem Anschlussabschnitt zu fixieren, und einen Vorsprungabschnitt, welcher auf der gleichen Fläche vorgesehen ist wie eine Fläche, bei welcher der erste Gewindeteil des Anschlussabschnitt-Hauptkörpers vorgesehen ist. Der Vorsprungabschnitt ist bei einer Position angeordnet, bei welcher der Vorsprungabschnitt die Sammelschiene berührt, um eine Rotation des Anschlussabschnitt-Hauptkörpers einhergehend mit dem Befestigen des zweiten Gewindeteils zu stoppen, wenn das eine Ende der Sammelschiene in einem Zustand an dem Anschlussabschnitt fixiert wird, bei welchem das andere Ende der Sammelschiene an dem anderen Instrument fixiert ist. Alternativ kann die vorliegende Erfindung ebenso in Form der nachfolgenden Aspekte implementiert sein.
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(1) Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein für eine Brennstoffzelle verwendeter Stromkollektor vorgesehen. Der Stromkollektor umfasst einen Strom-Sammelabschnitt zum Sammeln von durch die Brennstoffzelle erzeugter elektrischer Leistung und einen Anschlussabschnitt zum Ausgeben der durch den Strom-Sammelabschnitt gesammelten Leistung. Eine Sammelschiene ist an dem Anschlussabschnitt angebracht. Der Anschlussabschnitt umfasst einen Anschlussabschnitt-Hauptkörper, welcher mit dem Strom-Sammelabschnitt elektrisch verbunden ist, einen ersten Gewindeteil, welcher an dem Anschlussabschnitt-Hauptkörper fixiert ist, einen zweiten Gewindeteil zum in Eingriff Bringen mit dem ersten Gewindeteil über ein Gewinde, um ein Ende der Sammelschiene an dem Anschlussabschnitt zu fixieren, und einen Vorsprungabschnitt, welcher bei der gleichen Fläche vorgesehen ist wie eine Fläche, bei welcher der erste Gewindeteil des Anschlussabschnitt-Hauptkörpers vorgesehen ist. In einem Zustand, bei welchem das eine Ende der Sammelschiene an dem Anschlussabschnitt fixiert ist und das andere Ende der Sammelschiene an einem anderen Instrument fixiert ist, ist der Vorsprungabschnitt in einer Rotationsrichtung des zweiten Gewindeteils mit Bezug auf die Sammelschiene, wenn der zweite Gewindeteil befestigt wird, hinten bzw. rückwärtig angeordnet.
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Gemäß dem Stromkollektor dieses Aspekts ist der Anschlussabschnitt mit dem ersten Gewindeteil und dem Vorsprungabschnitt vorgesehen. Daher ist, wenn die Sammelschiene mit dem Anschlussabschnitt verbunden wird, um die durch den Brennstoffzellenstapel erzeugte Leistung auszugeben, das andere Ende der Sammelschiene an dem anderen Instrument fixiert, und in diesem Zustand wird das eine Ende der Sammelschiene an dem Anschlussabschnitt fixiert. Daher berührt der Vorsprungabschnitt die fixierte Sammelschiene, so dass eine Rotation (Verformung) des Anschlussabschnitt-Hauptkörpers reduziert ist, auch wenn ein übermäßiges Drehmoment einhergehend mit dem Befestigen des zweiten Gewindeteils auf den Anschlussabschnitt einwirkt. Folglich kann eine Zunahme des elektrischen Widerstands aufgrund eines schlechten Kontakts zwischen dem Anschlussabschnitt und der Sammelschiene unterdrückt werden, wodurch eine Reduktion der Entnahmeeffizienz der durch den Brennstoffzellenstapel erzeugten Leistung unterdrückt wird.
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(2) Bei dem Stromkollektor des vorstehend beschriebenen Aspekts umfasst der Anschlussabschnitt-Hauptkörper eine Spitzen-Endseite und der Vorsprungabschnitt kann in einer Längsrichtung der Sammelschiene mit Bezug auf die Mitte des ersten Gewindeteils innen und auf der Spitzen-Endseite des Anschlussabschnitt-Hauptkörpers angeordnet sein, wenn das eine Ende der Sammelschiene an dem Anschlussabschnitt fixiert ist und das andere Ende der Sammelschiene an dem Instrument fixiert ist. Daher kann ein Abstand von der Mitte des ersten Gewindeteils hin zu dem Vorsprungabschnitt im Vergleich zu einem Fall, bei welchem der Vorsprungabschnitt in der Längsrichtung der Sammelschiene mit Bezug auf die Mitte des ersten Gewindeteils außen angeordnet ist, häufig erhöht werden. Folglich kann die Rotation (Verformung) des Anschlussabschnitt-Hauptkörpers durch den Vorsprungabschnitt sicherer reduziert werden.
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(3) Bei dem Stromkollektor des vorstehend beschriebenen Aspekts kann der Stromkollektor ferner einen Gewindeelementsatz mit einem Sitzabschnitt, wobei der erste Gewindeteil in dem Sitzabschnitt ausgebildet ist, und einem Befestigungselement zum Befestigen bzw. Anbringen des Sitzabschnitts an dem Anschlussabschnitt-Hauptkörper umfassen, wobei das Befestigungselement dem Vorsprungabschnitt entspricht. Daher, da die Verformung des Anschlussabschnitt-Hauptkörpers reduziert werden kann, ist dies im Vergleich zu einem Fall wünschenswert, bei welchem der erste Gewindeteil durch Schweißen usw. direkt an dem Anschlussabschnitt-Hauptkörper fixiert ist. Ferner, da der Vorsprungabschnitt durch das Befestigungselement ausgebildet ist, kann die Anzahl von Komponenten im Vergleich zu dem Fall reduziert werden, bei welchem der Vorsprungabschnitt separat vorgesehen ist, und ebenso können die Kosten reduziert werden.
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(4) Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Brennstoffzellenstapel vorgesehen. Der Brennstoffzellenstapel umfasst einen gestapelten Körper, bei welchem eine Mehrzahl von Brennstoffzellen gestapelt sind, und die vorstehend beschriebenen Stromkollektoren. Gemäß dem Brennstoffzellenstapel ist der Anschlussabschnitt des Stromkollektors mit dem ersten Gewindeteil und dem Vorsprungabschnitt vorgesehen. Daher ist, wenn die Sammelschiene mit dem Anschlussabschnitt verbunden wird und die durch den Brennstoffzellenstapel erzeugte Leistung ausgegeben wird, das andere Ende der Sammelschiene fixiert, und in diesem Zustand wird das eine Ende der Sammelschiene an dem Anschlussabschnitt fixiert. Daher berührt der Vorsprungabschnitt die fixierte Sammelschiene, auch wenn das übermäßige Drehmoment einhergehend mit dem Befestigen des zweiten Gewindeteils auf den Anschlussabschnitt-Hauptkörper einwirkt, wodurch die Rotation (Verformung) des Anschlussabschnitt-Hauptkörpers reduziert wird. Folglich wird die Zunahme des elektrischen Widerstands aufgrund des schlechten Kontakts zwischen dem Anschlussabschnitt und der Sammelschiene unterdrückt, wodurch die Reduktion der Entnahmeeffizienz der durch den Brennstoffzellenstapel erzeugten Leistung unterdrückt wird.
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(5) Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Brennstoffzellensystem vorgesehen. Das Brennstoffzellensystem umfasst den vorstehend beschriebenen Brennstoffzellenstapel, die an den Stromkollektoren des Brennstoffzellenstapels bei einem Ende davon fixierten Sammelschienen und das bei dem anderen Ende der Sammelschiene fixierte Instrument. Gemäß dem Brennstoffzellensystem ist das andere Ende der Sammelschiene an dem Instrument fixiert und das Instrument ist bei einer vorbestimmten Position fixiert. Dann, wenn das eine Ende der Sammelschiene an dem Anschlussabschnitt fixiert wird, berührt der Vorsprungabschnitt die fixierte Sammelschiene, auch wenn das übermäßige Drehmoment einhergehend mit dem Befestigen des zweiten Gewindeteils auf den Anschlussabschnitt-Hauptkörper einwirkt, wodurch die Rotation (Verformung) des Anschlussabschnitt-Hauptkörpers reduziert wird. Folglich wird die Zunahme des elektrischen Widerstands aufgrund des schlechten Kontakts zwischen dem Anschlussabschnitt und der Sammelschiene unterdrückt, wodurch die Reduktion der Entnahmeeffizienz der durch den Brennstoffzellenstapel erzeugten Leistung unterdrückt wird.
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(6) Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Herstellungsverfahren des Brennstoffzellensystems vorgesehen. Das Brennstoffzellensystem ist gleich dem vorstehend beschriebenen und das Herstellungsverfahren des Brennstoffzellensystems umfasst (A) das Anordnen des Brennstoffzellenstapels bei einer vorbestimmten Position, (B) das Fixieren des Instruments bei einer vorbestimmten Position, (C) das Fixieren der Sammelschienen an dem fixierten Instrument und (D) das Fixieren der an dem Instrument fixierten Sammelschiene an dem Anschlussabschnitt des Stromkollektors des Brennstoffzellenstapels. Daher berührt der Vorsprungabschnitt die fixierte Sammelschiene, auch wenn das übermäßige Drehmoment einhergehend mit dem Befestigen des zweiten Gewindeteils auf den Anschlussabschnitt-Hauptkörper einwirkt, wodurch die Rotation (Verformung) des Anschlussabschnitt-Hauptkörpers reduziert wird. Folglich wird die Zunahme des elektrischen Widerstands aufgrund des schlechten Kontakts zwischen dem Anschlussabschnitt und der Sammelschiene unterdrückt, wodurch die Reduktion der Entnahmeeffizienz der durch den Brennstoffzellenstapel erzeugten Leistung unterdrückt wird.
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Zu beachten ist, dass die vorliegende Erfindung in weiteren verschiedenen Formen implementiert sein kann. Die Erfindung kann beispielsweise in Form eines beweglichen Körpers implementiert sein, bei welchem das Brennstoffzellensystem montiert ist.
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Figurenliste
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Die vorliegende Offenbarung ist in den Figuren der beigefügten Abbildungen beispielhaft und nicht beschränkend dargestellt, in welchen die gleichen Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und worin:
- 1 eine perspektivische Ansicht ist, welche eine Struktur eines Brennstoffzellenstapels als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt;
- 2 eine Ansicht ist, welche eine Situation des Anordnens eines Stromkollektors, von Brennstoffzellen und eines weiteren Stromkollektors schematisch darstellt;
- 3 eine teilweise vergrößerte perspektivische Ansicht eines Anschlussabschnitts des Stromkollektors als eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist;
- 4 eine Seitenansicht ist, welche den Anschlussabschnitt aus Sicht einer Richtung A von 3 schematisch darstellt;
- 5 eine Draufsicht ist, welche den Anschlussabschnitt aus Sicht einer Richtung B von 4 schematisch darstellt;
- 6 eine Ansicht ist, welche eine Struktur eines Brennstoffzellensystems einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt;
- 7 ein Flussdiagramm ist, welches einen Teil eines Herstellungsverfahrens des Brennstoffzellensystems darstellt;
- 8 eine teilweise vergrößerte perspektivische Ansicht eines Anschlussabschnitts eines Stromkollektors einer zweiten Ausführungsform ist;
- 9 eine Seitenansicht ist, welche den Anschlussabschnitt der zweiten Ausführungsform aus Sicht einer Richtung A von 8 schematisch darstellt;
- 10 eine perspektivische Ansicht ist, welche einen Anschlussabschnitt 163A einer Modifikation 1 schematisch darstellt; und
- 11 eine perspektivische Ansicht ist, welche einen Anschlussabschnitt 163B einer Modifikation 2 schematisch darstellt.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Erste Ausführungsform
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A1. Struktur des Brennstoffzellenstapels
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1 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Struktur eines Brennstoffzellenstapels als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt. Der Brennstoffzellenstapel 10 besitzt eine gestapelte Struktur, bei welcher eine Mehrzahl von Brennstoffzellen 100, die jeweils als eine Einheitszelle dienen, die Leistung erzeugt, in einer Z-Richtung gestapelt sind, wie in 1 dargestellt ist (nachfolgend ebenso als „die Stapelrichtung“ bezeichnet), um einen gestapelten Körper 12 auszubilden, und der gestapelte Körper 12 ist über Stromkollektoren 160F und 160E und Isolationsplatten 165F bzw. 165E zwischen Endplatten 170F und 170E eingeklemmt. Jedes Element der Brennstoffzellen 100, der Stromkollektoren 160F und 160E, der Isolationsplatten 165F und 165E und der Endplatten 170F und 170E besitzt eine Plattenstruktur einer im Wesentlichen rechtwinkligen äußeren Gestalt und ist derart angeordnet, dass eine lange Seite davon in x-Richtungen in 1 (horizontal) ausgerichtet ist und eine kurze Seite in y-Richtungen in 1 (rechtwinklig zu den x-Richtungen: vertikal) ausgerichtet ist. In der nachfolgenden Beschreibung bezeichnet positiv in den z-Richtungen vorne oder vorwärts und negativ in den z-Richtungen bezeichnet hinten oder rückwärts in 1. Zu beachten ist, dass der Brennstoffzellenstapel 10 bei dieser Ausführungsform ebenso im Allgemeinen kollektiv als eine „Brennstoffzelle“ bezeichnet ist.
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Sowohl die Endplatte 170F, die Isolationsplatte 165F als auch der Stromkollektor 160F, welche auf einer vorderen Endseite angeordnet sind, besitzen eine Brenngas-Zuführöffnung 172IN und eine Brenngas-Abführöffnung 172OT, eine Oxidationsgas-Zuführöffnung 174IN und eine Oxidationsgas-Abführöffnung 174OT und eine Kühlwasser-Zuführöffnung 176IN und eine Kühlwasser-Abführöffnung 176OT. Nachfolgend sind diese Zuführöffnungen und Abführöffnungen ebenso kollektiv als „Zuführ- und Abführöffnungen“ bezeichnet. Diese Zuführ- und Abführöffnungen sind mit jeweiligen Öffnungen (nicht gezeigt) gekoppelt, welche bei entsprechenden Positionen bei jeder Brennstoffzelle 100 ausgebildet sind, um Zuführverteiler und Abführverteiler für Gas und Kühlwasser auszubilden. Andererseits sind diese Zuführ- und Abführöffnungen in der Endplatte 170E, der Isolationsplatte 165E und dem Stromkollektor 160E, welche auf einer hinteren Endseite angeordnet sind, nicht ausgebildet. Dies liegt daran, da die Brennstoffzelle von einem solchen Typ ist, bei welchem reaktives Gas (Brenngas und Oxidationsgas) und Kühlwasser zu jeder Brennstoffzelle 100 von der Endplatte 170F auf der vorderen Endseite über die Zuführverteiler zugeführt werden, und Abführgas und Abführwasser (Kühlwasser) von jeder Brennstoffzelle 100 von der Endplatte 170F auf der vorderen Endseite über die Abführverteiler nach außen abgeführt werden. Zu beachten ist, dass die Brennstoffzelle ebenso weiteren verschiedenen Typen entsprechen kann, wie einem Typ, bei welchem reaktives Gas und Kühlwasser von der Endplatte 170F auf der vorderen Endseite zugeführt werden und Abführgas und Abführwasser (Kühlwasser) von der Endplatte 170E auf der hinteren Endseite nach außen abgeführt werden, diese ist jedoch nicht darauf beschränkt. Bei dieser Ausführungsform entspricht das Kühlwasser einem Wärmeträger, welcher die Brennstoffzellen 100 durch Kühlen oder Erwärmen der Brennstoffzellen 100 auf eine Zieltemperatur steuert.
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Öffnungen bzw. Ausschnitte der Oxidationsgas-Zuführöffnungen 174IN erstrecken sich in den x-Richtungen (Richtungen der langen Seite) bei einem Außenkantenabschnitt bei einem unteren Ende der Endplatte 170F auf der vorderen Endseite und eine Öffnung bzw. ein Ausschnitt der Oxidationsgas-Abführöffnung 1740T erstreckt sich in den x-Richtungen bei einem Außenkantenabschnitt bei einem oberen Ende. Die Brenngas-Zuführöffnung 172IN ist bei einem oberen Endabschnitt in den y-Richtungen (Richtungen der kurzen Seite) eines Außenkantenabschnitts bei einem rechten Ende der Endplatte 170F auf der vorderen Endseite in dieser Abbildung angeordnet und die Brenngas-Abführöffnung 1720T ist bei einem unteren Endabschnitt in den y-Richtungen eines Außenkantenabschnitts bei einem linken Ende in der Abbildung angeordnet. Eine Öffnung bzw. ein Ausschnitt der Kühlwasser-Zuführöffnung 176IN erstreckt sich in den y-Richtungen unterhalb der Brenngas-Zuführöffnung 172IN und eine Öffnung bzw. ein Ausschnitt der Kühlwasser-Abführöffnung 1760T erstreckt sich in den y-Richtungen oberhalb der Brenngas-Abführöffnung 172OT. Zu beachten ist, dass bei den Brennstoffzellen 100 jede der vorstehend beschriebenen Zuführ- und Abführöffnungen in eine Mehrzahl von Zuführ- und Abführöffnungen verzweigt ist, wie später beschrieben ist.
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2 ist eine Ansicht, welche eine Situation des Anordnens des Stromkollektors 160F, der Brennstoffzellen 100 und des Stromkollektors 160E schematisch darstellt. Der Stromkollektor 160F auf der vorderen Endseite und der Stromkollektor 160E auf der hinteren Endseite sammeln Leistung, welche durch jede Brennstoffzelle 100 erzeugt wird, und geben die erzeugte Leistung über Anschlussabschnitte 163F und 163E nach außen ab. Nachfolgend sind die Stromkollektoren 160F und 160E kollektiv als „der Stromkollektor 160“ bezeichnet, sofern diese nicht voneinander unterschieden werden müssen. Eine Struktur des Stromkollektors 160 ist später detailliert beschrieben.
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Jede Brennstoffzelle 100 umfasst einen anodenseitigen Separator 120, welcher aus Titan hergestellt ist, einen kathodenseitigen Separator 130, welcher aus Titan hergestellt ist, und eine abdichtelementintegrierte Membranelektrodenanordnung (MEA) 140. Jede Brennstoffzelle 100 ist bei einem peripheren Kantenabschnitt davon mit einer Brenngas-Zuführöffnung 102IN und einer Brenngas-Abführöffnung 1020T, sechs Oxidationsgas-Zuführöffhungen 104IN und sieben Oxidationsgas-Abführöffnungen 1040T, und drei Kühlwasser-Zuführöffnungen 106IN und drei Kühlwasser-Abführöffnungen 106OT vorgesehen. Diese Zuführ- und Abführöffnungen sind mit der Brenngas-Zuführöffnung 172IN usw. in der Endplatte 170F verbunden. Wenn die Mehrzahl von Brennstoffzellen 100 gestapelt sind, um den Brennstoffzellenstapel 10 auszubilden, bilden diese Zuführ- und Abführöffnungen Verteiler bzw. Sammelleitungen, welche Brenngas, Oxidationsgas und Kühlwasser zu jeder Brennstoffzelle 100 führen, und Verteiler bzw. Sammelleitungen, welche Brenngas, Oxidationsgas und Kühlwasser von jeder Brennstoffzelle 100 abführen. Zu beachten ist, dass ein Dichtabschnitt (nicht dargestellt) um die vorstehend beschriebenen Zuführ- bzw. Abführöffnungen ausgebildet ist, um Dichteigenschaften der Verteiler zwischen den Separatoren und zwischen dem Separator und dem Stromkollektor sicherzustellen, wenn die Brennstoffzellen 100 gestapelt sind.
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Die Grundmaterialien des anodenseitigen Separators 120 und des kathodenseitigen Separators 130 können andere Materialien mit einer Gasschutzeigenschaft und einer Elektronenleitfähigkeit sein, ohne diese auf die Materialien bei dieser Ausführungsform zu beschränken. Die Separatoren können beispielsweise aus Karbon- bzw. Kohlenstoffmaterialien, wie dichtem Karbon, welches durch Verdichten von Kohlenstoffpartikeln, um dem Material eine Gasundurchlässigkeit zu verleihen, hergestellt wird, oder diese können aus Metallen, wie Edelstahl, Aluminium oder einer Legierung dieser Metalle, hergestellt sein. Zu beachten ist, dass es vorzuziehen ist, dass diese Plattenelemente aus Metall mit einer hohen Korrosionsbeständigkeit hergestellt sind, da diese dem Kühlwasser ausgesetzt sind.
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Zu beachten ist, dass in 1 und 2 die Sammelschienen 50, welche zum Ausgeben der in dem Brennstoffzellenstapel 10 erzeugten Leistung mit den Anschlussabschnitten 163F und 163E zu verbinden sind, durch gestrichelte Linien dargestellt sind.
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A2. Struktur des Stromkollektors
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Wie in 2 dargestellt ist, umfasst der Stromkollektor 160F einen Strom-Sammelabschnitt 161F zum Sammeln der in jeder Brennstoffzelle 100 erzeugten Leistung, und einen Anschlussabschnitt 163F zum Ausgeben der durch den Strom-Sammelabschnitt 161F gesammelten Leistung nach außen. Bei dieser Ausführungsform entspricht der Strom-Sammelabschnitt 161F einer Metallplatte, bei welcher Metallplatten aus Titan auf beiden Seiten einer Metallplatte aus Aluminium gestapelt sind. Eine Brenngas-Zuführöffnung 162IN und eine Brenngas-Abführöffnung 162OT, eine Oxidationsgas-Zuführöffnung 164IN und Oxidationsgas-Abführöffnungen 164OT, und eine Kühlwasser-Zuführöffhung 166IN und eine Kühlwasser-Abführöffnung 166OT sind bei einem peripheren Kantenabschnitt des Strom-Sammelabschnitts 161F ausgebildet. Diese Zuführ- und Abführöffnungen sind mit entsprechenden Zuführ- und Abführöffnungen der Endplatte und der Brennstoffzellen verbunden, wenn die Mehrzahl von Brennstoffzellen gestapelt sind, um den Brennstoffzellenstapel auszubilden, wodurch diese als Teil der Verteiler zum Zuführen und Abführen von Reaktionsgas und Kühlwasser zu/von den Brennstoffzellen dienen. Der gestapelte Körper 12, welcher bei dieser Ausführungsform durch Stapeln der Mehrzahl von Brennstoffzellen 100 ausgebildet ist, entspricht einer Brennstoffzelle in Anspruch 1.
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3 ist eine teilweise vergrößerte perspektivische Ansicht des Anschlussabschnitts 163F des Stromkollektors 160F als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 4 ist eine Seitenansicht, welche den Anschlussabschnitt 163F aus Sicht einer Richtung A von 3 betrachtet schematisch darstellt. 5 ist eine Draufsicht, welche den Anschlussabschnitt 163F aus Sicht einer Richtung B in 4 schematisch darstellt. In den 3 bis 5 ist ebenso eine der Sammelschienen 50 dargestellt, welche mit dem Anschlussabschnitt 163F verbunden ist. Wie in den 3 bis 5 dargestellt ist, umfasst der Anschlussabschnitt 163F einen Anschlussabschnitt-Hauptkörper 20, einen Außengewindeelementsatz, einen Niet 40 und eine Gewindemutter 60. Wie in 3 dargestellt, ist der Anschlussabschnitt-Hauptkörper 20 integral bei einer der kurzen Seiten des Strom-Sammelabschnitts 161F ausgebildet. Der Anschlussabschnitt-Hauptkörper 20 besitzt einen leicht vorstehenden Abschnitt, welcher sich ausgehend von der kurzen Seite des Strom-Sammelabschnitts 161F nach außen (x-Richtung) erstreckt, einen sich nach hinten (negativ in der z-Richtung) erstreckenden Abschnitt, welcher durch Biegen eines Spitzen-Endabschnitts des Vorsprungabschnitts um im Wesentlichen 90° nach hinten in der Stapelrichtung (das heißt, rechtwinklig zu der Plattenfläche des Strom-Sammelabschnitts 161F, welche einer Fläche entspricht, die mit der Brennstoffzelle 100 (2) oder der Isolationsplatte 165F (1) in Kontakt steht) ausgebildet ist, und einen sich nach außen (x-Richtung) erstreckenden Abschnitt, welcher ausgehend von einem unteren Ende des sich nach hinten erstreckenden Abschnitts parallel zu den langen Seiten (x-Richtungen) des Strom-Sammelabschnitts 161 erstreckt ist. Der Anschlussabschnitt-Hauptkörper 20 besteht aus einer Metallplatte aus Aluminium und dieser ist mit der Metallplatte aus Aluminium, welche den Strom-Sammelabschnitt 161F bildet, integral ausgebildet. Der Außengewindeelementsatz 30 ist mit einem Sitzabschnitt 32 und einem Bolzen 34 vorgesehen. Ein Außengewinde-Schaftabschnitt 342 des Bolzens 34 durchdringt den Sitzabschnitt 32 und der Bolzen 34 wird dann durch Projektions- bzw. Buckelschweißen mit dem Sitzabschnitt 32 verbunden. Zu beachten ist, dass der Bolzen 34 ebenso durch andere Schweißtechnologien, wie Punktschweißen oder anderen Technologien mit dem Sitzabschnitt 32 verbunden werden kann. Der Sitzabschnitt 32 kann ebenso aus verschiedenen anderen Metallen, wie Aluminium, Titan und Legierungen dieser Metalle, hergestellt sein, ohne auf Edelstahl beschränkt zu sein, wie bei dieser Ausführungsform dargestellt.
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Wie in 4 dargestellt, ist in dem Anschlussabschnitt-Hauptkörper 20 eine Durchgangsöffnung 22 ausgebildet, welche der Schaftabschnitt 342 des Bolzens 34 durchdringt. Durchgangsöffnungen 322 und 24, welche der Niet 40 durchdringt, sind bei entsprechenden Positionen in dem Sitzabschnitt 32 des Außengewindeelementsatzes 30 bzw. dem Anschlussabschnitt-Hauptkörper 20 ausgebildet. Der Schaftabschnitt 342 des Bolzens 34 durchdringt die Durchgangsöffnung 22 des Anschlussabschnitt-Hauptkörpers 20 und der Niet 40 ist in die Durchgangsöffnung 322 des Sitzabschnitts 32 und die Durchgangsöffnung 24 des Anschlussabschnitt-Hauptkörpers 20 eingefügt. Anschließend wird auf einen Spitzen-Endabschnitt des Niets 40 ein Druck aufgebracht, um gebogen oder verformt zu werden, um den Außengewindeelementsatz 30 an dem Anschlussabschnitt-Hauptkörper 20 anzubringen bzw. zu befestigen. Bei dieser Ausführungsform wird der Spitzen-Endabschnitt des Niets 40 durch Druck verformt, so dass der verformte Spitzen-Endabschnitt mit einer vorbestimmten Länge von dem Anschlussabschnitt-Hauptkörper 20 vorsteht und bei einer Oberfläche, bei welcher der Bolzen 34 des Anschlussabschnitt-Hauptkörpers 20 vorsteht, einen Vorsprungabschnitt 42 bildet.
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Wie in 5 dargestellt, ist der Vorsprungabschnitt 42, wenn die Sammelschiene 50 an dem Anschlussabschnitt 163F angebracht ist, in einer Befestigungs-Rotationsrichtung RD der Gewindemutter 60 mit Bezug auf die Sammelschiene 50 hinten angeordnet, und in einer Längsrichtung der Sammelschiene 50 mit Bezug auf den Schaftabschnitt 342 innen angeordnet. Der Ausdruck „in einer Längsrichtung der Sammelschiene 50 mit Bezug auf den Schaftabschnitt 342 innen angeordnet“ bezieht sich auf den Vorsprungabschnitt 42, welcher bei einer vorbestimmten Entfernung zu (der Mitte von) dem Schaftabschnitt 342 angeordnet ist, welcher eine Drehachse der Sammelschiene 50 umfasst, wenn die Gewindemutter 60 befestigt bzw. festgezogen wird. Mit anderen Worten, der Vorsprungabschnitts 42 ist mit Bezug auf die Drehachse auf der gegenüberliegenden Seite von dem Ende der Sammelschiene 50 angeordnet, welches an dem Anschlussabschnitt 163F befestigt ist. Der Schaftabschnitt 342 bei dieser Ausführungsform entspricht einem ersten Gewindeteil in den Ansprüchen, die Gewindemutter 60 bei dieser Ausführungsform entspricht einem zweiten Gewindeteil in den Ansprüchen, der Außengewindeelementsatz 30 bei dieser Ausführungsform entspricht einem Gewindeelementsatz in den Ansprüchen, und der Niet 40 bei dieser Ausführungsform entspricht einem Befestigungselement in den Ansprüchen.
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Obwohl sich der Stromkollektor 160E auf der hinteren Endseite hinsichtlich des Vorliegens von Zuführ- und Abführöffnungen, wie vorstehend beschrieben, von dem Stromkollektor 160F auf der vorderen Endseite unterscheidet, sind die weiteren Strukturen im Wesentlichen die gleichen. Das heißt, der Stromkollektor 160E ist in ähnlicher Art und Weise zu dem Stromkollektor 160F mit einem Strom-Sammelabschnitt 161E und einem Anschlussabschnitt 163E vorgesehen. Der Anschlussabschnitt 163E besitzt eine ähnliche Struktur wie der Anschlussabschnitt 163F des Stromkollektors 160F. Daher sind der Anschlussabschnitt 163F und der Anschlussabschnitt 163E kollektiv als ein Anschlussabschnitt 163 bezeichnet, sofern diese nicht voneinander unterschieden werden müssen.
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A3. Brennstoffzellensystem
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6 ist eine Ansicht, welche eine Struktur eines Brennstoffzellensystems einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt. Wie dargestellt ist, umfasst das Brennstoffzellensystem 500 im Wesentlichen ein Brenngas-Zuführsystem 310, ein Anoden-Abführgas-Abführsystem 320, ein Oxidationsgas-Zuführsystem 330, ein Kathoden-Abführgas-Abführsystem 340, ein Kühlwasser-Zirkulationssystem 350, Relais 210, ein Brennstoffzellenstapelgehäuse 220, einen DC-DC-Wandler 230, einen Wechselrichter 240 und eine externe Last 250 zusätzlich zu dem Brennstoffzellenstapel 10 und den Sammelschienen 50, wie vorstehend beschrieben. Obwohl das Brenngas-Zuführsystem 310, das Anoden-Abführgas-Abführsystem 320, das Oxidationsgas-Zuführsystem 330, das Kathoden-Abführgas-Abführsystem 340 und das Kühlwasser-Zirkulationssystem 350 eine Pumpe, Zuführ- bzw. Abführventile usw. umfassen, ist auf die Darstellung davon hier verzichtet. Wie in 6 dargestellt ist, wird die in dem Brennstoffzellenstapel 10 erzeugte Leistung über die Relais 210 zu dem DC-DC-Wandler 230 ausgegeben, um gemäß einer Anforderung für die externe Last 250 in Gleichstrom (DC)-Leistung umgewandelt zu werden, und die DC-Leistung wird dann durch den Wechselrichter 240 in Wechselstrom (AC)-Leistung umgewandelt, um zu der externen Last 250 geführt zu werden. Bei dieser Ausführungsform sind der Brennstoffzellenstapel 10 und die Relais 210 in dem Brennstoffzellenstapelgehäuse 220 aufgenommen und der Brennstoffzellenstapel 10 und jedes Relais 210 sind gemeinsam über die Sammelschiene 50 verbunden. Das Relais 210 bei dieser Ausführungsform entspricht einem Instrument in den Ansprüchen.
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7 ist ein Flussdiagramm, welches einen Teil eines Herstellungsverfahrens des Brennstoffzellensystems 500 darstellt. 7 stellt einen Vorgang dar, um jedes Relais 210 an dem Brennstoffzellenstapel 10 anzubringen. Zunächst wird der Brennstoffzellenstapel 10 innerhalb des Brennstoffzellenstapelgehäuses 220 platziert (Schritt S102). Anschließend wird das Relais 210 an einem Teil innerhalb des Brennstoffzellenstapelgehäuses 220 angebracht (Schritt S106). Die Sammelschiene 50 wird aus einer Gruppe der Sammelschienen mit unterschiedlichen Längen gemäß einer Entfernung zwischen dem Anschlussabschnitt 163 des Brennstoffzellenstapels 10 und dem Relais 210 ausgewählt und die ausgewählte Sammelschiene 50 wird anschließend an dem Relais 210 fixiert bzw. befestigt (Schritt S108). Hier wird eine von Durchgangsöffnungen 54 (4), welche bei Enden der Sammelschiene 50 ausgebildet sind, bei dem Schaftabschnitt 342 des Anschlussabschnitts 163 eingehakt und die andere Durchgangsöffnung 52 (3) wird mit einer Durchgangsöffnung bei einem Verbindungsanschluss auf der Seite des Relais 210 ausgerichtet und die Sammelschiene 50 wird mit einem Bolzen 56 (5) und einer Gewindemutter (nicht dargestellt) fixiert. Da das Relais 210 bei Schritt S106 an dem Brennstoffzellenstapelgehäuse 210 fixiert wird, wird der Endabschnitt der Sammelschiene 50 auf der Seite der Durchgangsöffnung 52 bei Schritt S108 fixiert. Dann wird die Gewindemutter 60 über das Gewinde mit dem Schaftabschnitt 342 in Eingriff gebracht, um die Sammelschiene 50 an dem Anschlussabschnitt 163 des Brennstoffzellenstapels 10 zu fixieren (Schritt S110).
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A4. Effekte der ersten Ausführungsform
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Der Stromkollektor 160 der ersten Ausführungsform umfasst den Anschlussabschnitt 163 zum Ausgeben der gesammelten Leistung, und der Anschlussabschnitt 163 umfasst den Schaftabschnitt 342, bei welchem ein Außengewinde ausgebildet ist, und den Vorsprungabschnitt 42, welcher bei der gleichen Fläche wie der Schaftabschnitt 342 ausgebildet ist. Der Brennstoffzellenstapel 10 dieser Ausführungsform umfasst die Stromkollektoren 160. Das Brennstoffzellensystem 500 dieser Ausführungsform umfasst den Brennstoffzellenstapel 10, und die Relais 210 sind gemäß des vorstehend beschriebenen Vorgangs an dem Brennstoffzellenstapel 10 befestigt. Wie in 5 dargestellt ist, wirkt, wenn die Sammelschiene 50 durch Festziehen der Gewindemutter 60 fixiert wird, ein übermäßiges Drehmoment einhergehend mit dem Festziehen der Gewindemutter 60 auf den Anschlussabschnitt-Hauptkörper 20 des Anschlussabschnitts 163 ein (in der Pfeilrichtung RD von 5), falls die Gewindemutter 60 in der Festziehrichtung weiter gedreht wird, nachdem die Gewindemutter 60 mit einem vorbestimmten geeigneten Drehmoment festgezogen ist. Da der Anschlussabschnitt 163 den Vorsprungabschnitt 42 umfasst, berührt der Vorsprungabschnitt 42 die Sammelschiene 50, welche bei dem anderen Ende fixiert ist, falls das übermäßige Drehmoment auf den Anschlussabschnitt-Hauptkörper 20 einwirkt, wie in 5 dargestellt ist, wodurch die Rotation (Verformung) des Anschlussabschnitt-Hauptkörpers 20 reduziert wird. Folglich wird eine Zunahme des elektrischen Widerstands aufgrund des schlechten Kontakts zwischen dem Anschlussabschnitt-Hauptkörper 20 und der Sammelschiene 50 unterdrückt, wodurch eine Reduktion der Entnahmeeffizienz von durch den Brennstoffzellenstapel 10 erzeugter Leistung unterdrückt wird.
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Ferner ist bei dem Stromkollektor 160 dieser Ausführungsform der Außengewindeelementsatz 30, bei welchem der Bolzen 34 mit dem Sitzabschnitt 32 verbunden ist, mit dem Niet 40 an dem Anschlussabschnitt-Hauptkörper 20 fixiert. Daher wird die Verformung des Anschlussabschnitt-Hauptkörpers 20 im Vergleich zu einem Fall, bei welchem der Bolzen 34 durch Schweißen usw. direkt mit dem Anschlussabschnitt-Hauptkörper 20 verbunden ist, reduziert und daher kann der schlechte Kontakt mit der Sammelschiene 50 reduziert werden.
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Ferner kann, wenn Druck aufgebracht wird, um das Spitzenende des Niets 40 zu verformen, welcher den Außengewindeelementsatz 30 an dem Anschlussabschnitt-Hauptkörper 20 fixiert, das Spitzenende des Niets 40 als der Vorsprungabschnitt 42 verwendet werden, welcher als ein Verdreh-Stopper für den Anschlussabschnitt-Hauptkörper 20 dient, da ein Abschnitt des Niets 40, welcher von dem Anschlussabschnitt-Hauptkörper 20 vorsteht, leicht verlängert ist. Daher kann die Anzahl von Komponenten im Vergleich zu einem Fall, bei welchem ein anderer Vorsprungabschnitt als der Verdreh-Stopper des Anschlussabschnitt-Hauptkörpers 20 vorgesehen ist, reduziert werden, wodurch die Kosten reduziert werden.
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Zweite Ausführungsform
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8 ist eine teilweise vergrößerte perspektivische Ansicht eines Anschlussabschnitts eines Stromkollektors 160FA einer zweiten Ausführungsform. In 8 ist der Stromkollektor 160FA als ein solcher dargestellt, welcher auf der vorderen Endseite angeordnet ist. 9 ist eine Seitenansicht, welche den Anschlussabschnitt 163FA aus Sicht einer Richtung A von 8 schematisch darstellt. Obwohl sich der Stromkollektor 160FA der zweiten Ausführungsform hinsichtlich einer Struktur des Anschlussabschnitts 163FA von dem Anschlussabschnitt 163F der ersten Ausführungsform unterscheidet, sind weitere Strukturen die gleichen und daher sind die gleichen Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und auf die Beschreibungen davon ist bei dieser Ausführungsform verzichtet. Wie in 8 dargestellt ist, umfasst der Stromkollektor 160FA einen Strom-Sammelabschnitt 161F und den Anschlussabschnitt 163FA. Wie in 8 und 9 dargestellt ist, umfasst der Anschlussabschnitt 163FA den Anschlussabschnitt-Hauptkörper 20, den Bolzen 34, einen Vorsprungabschnitt 26 und die Gewindemutter 60. Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform ist der Bolzen 34 bei dem Stromkollektor 160FA dieser Ausführungsform durch Projektions- bzw. Buckelschweißen direkt mit dem Anschlussabschnitt-Hauptkörper 20 verbunden. Der Vorsprungabschnitt 26 ist in einer im Wesentlichen kreisförmigen Säulen- oder massiven zylindrischen Gestalt aus Aluminium ausgebildet und durch Buckelschweißen mit der Fläche des Anschlussabschnitt-Hauptkörpers 20, wo der Schaftabschnitt 342 des Bolzens 34 vorsteht, verbunden. Der Vorsprungabschnitt 26 ist bei einer Position entsprechend dem Vorsprungabschnitt 42 bei der ersten Ausführungsform ausgebildet. Auf den Stromkollektor auf der hinteren Endseite kann ebenso die gleiche Struktur des Anschlussabschnitts angewendet werden.
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Der Anschlussabschnitt 163FA des Stromkollektors 160FA dieser Ausführungsform umfasst den Schaftabschnitt 342, bei welchem ein Außengewinde ausgebildet ist, und den Vorsprungabschnitt 26 bei der gleichen Fläche wie den Schaftabschnitt 342. Daher, wenn die Gewindemutter 60 festgezogen wird, um die Sammelschiene 50 zu fixieren, berührt der Vorsprungabschnitt 26 in ähnlicher Art und Weise zu der ersten Ausführungsform die Sammelschiene 50, auch wenn das übermäßige Drehmoment einhergehend mit dem Festziehen der Gewindemutter 60 auf den Anschlussabschnitt-Hauptkörper 20 einwirkt, wodurch die Rotation (Verformung) des Anschlussabschnitt-Hauptkörpers 20 reduziert wird. Falls das Brennstoffzellensystem den Brennstoffzellenstapel mit dem Stromkollektor 160FA dieser Ausführungsform aufweist, wird die Zunahme des elektrischen Widerstands aufgrund des schlechten Kontakts zwischen dem Anschlussabschnitt-Hauptkörper 20 und der Sammelschiene 50 unterdrückt, wodurch die Entnahmeeffizienz der durch den Brennstoffzellenstapel erzeugten Leistung reduziert wird.
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Modifikation
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und kann in verschiedenen Formen erreicht werden, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise können technische Merkmale bei den Ausführungsformen entsprechend den technischen Merkmalen jedes Aspekts, welche in dem Abschnitt „Kurzfassung der Erfindung“ genannt sind, geeignet ersetzt und/oder kombiniert werden, um das vorstehend beschriebene Problem teilweise oder vollständig zu lösen, oder um einige oder sämtliche der vorstehend beschriebenen Effekte zu erreichen. Die technischen Merkmale können geeignet weggelassen werden, falls diese in dieser Spezifikation nicht als essenzielle Gegenstände beschrieben sind. Beispielsweise sind die nachfolgenden Modifikationen möglich.
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(1) Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist, obwohl ein Beispiel dargestellt ist, bei welchem der Außengewindeabschnitt bei dem Anschlussabschnitt 163 unter Verwendung des Bolzens 34 ausgebildet ist, das Verfahren zum Ausbilden des Außengewindeabschnitts nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Beispielsweise kann ein Stab, auf welchem ein Außengewinde ausgebildet ist, durch Schweißen usw. mit dem Anschlussabschnitt-Hauptkörper 20 verbunden sein. Ferner können bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, obwohl ein Beispiel dargestellt ist, bei welchem der Anschlussabschnitt-Hauptkörper 20 mit der Metallplatte aus Aluminium, welche den Strom-Sammelabschnitt 161 bildet, integral ausgebildet ist, der Anschlussabschnitt-Hauptkörper 20 und die Metallplatte separat vorgesehen sein und diese können später verbunden werden. Der Anschlussabschnitt-Hauptkörper 20 soll mit dem Strom-Sammelabschnitt 161 elektrisch verbunden sein. Der Anschlussabschnitt-Hauptkörper 20 und der Außengewindeabschnitt können durch Gießen integral ausgebildet sein.
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(2) Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist, obwohl ein Beispiel dargestellt ist, bei welchem der Vorsprungabschnitt in der Befestigungs-Drehrichtung der Gewindemutter 60 mit Bezug auf die Sammelschiene 50 hinten bzw. rückwärtig angeordnet ist, und in der Längsrichtung der Sammelschiene 50 mit Bezug auf den Schaftabschnitt 342 innen angeordnet ist, die Anordnung des Vorsprungabschnitts nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt, diese sollte jedoch irgendeiner Anordnung entsprechen, bei welcher der Vorsprungabschnitt die Sammelschiene 50 berühren kann, um die Rotation des Anschlussabschnitt-Hauptkörpers 20 aufgrund des Befestigungsdrehmoments der Gewindemutter 60 zu stoppen. Der Vorsprungabschnitt kann beispielsweise in der Befestigungs-Drehrichtung der Gewindemutter 60 mit Bezug auf die Sammelschiene 50 hinten angeordnet sein, dieser kann jedoch in der Längsrichtung der Sammelschiene 50 mit Bezug auf den Schaftabschnitt 342 außen angeordnet sein. Die Gestalt des Vorsprungabschnitts ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise kann ein Ende des Anschlussabschnitt-Hauptkörpers 20 gebogen sein, um den Vorsprungabschnitt auszubilden. Der Vorsprungabschnitt kann außerdem durch Stanzen oder Prägen ausgebildet sein.
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(3) Die Materialien, welche den Stromkollektor bilden, sind nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Beispielsweise können andere Materialien, wie Gold, Silber und Kupfer, für einen Teil des Stromkollektors aus Aluminium verwendet werden. Zu beachten ist, dass Aluminium hinsichtlich der Reduktion von Kosten und Gewicht vorzuziehen ist. Weitere Metalle mit einer hohen Korrosionsbeständigkeit können für den anderen Teil des Stromkollektors aus Titan verwendet werden. Ferner kann bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, obwohl die Metallplatte mit einer Stapelstruktur von drei Metallplatten von zwei unterschiedlichen Materialien dargestellt ist, der Strom-Sammelabschnitt des Stromkollektors mit einer Art von Metall ausgebildet sein, ohne auf die Struktur der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt zu sein. Alternativ können drei oder mehr Arten von Metallen, oder drei oder mehr Bleche von Metallplatten verwendet werden, um den Stromkollektor zu bilden.
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(4) Die Gestalt des Anschlussabschnitts 163 ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Der Anschlussabschnitt 163 kann beispielsweise in den Gestaltungen ausgebildet sein, wie als Modifikationen 1 und 2 dargestellt. 10 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine Anschlussabschnitt 163A der Modifikation 1 schematisch darstellt, und 11 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Anschlussabschnitt 163B der Modifikation 2 schematisch darstellt. Wie in 10 dargestellt, ist der Anschlussabschnitt 163A von Modifikation 1 parallel zu einer xy-Ebene, das heißt, parallel zu der Plattenfläche des Strom-Sammelabschnitts 161 ausgebildet. Wie in 11 dargestellt, ist der Anschlussabschnitt 163B von Modifikation 2 derart vorgesehen, dass dieser bezüglich der Plattenfläche des Strom-Sammelabschnitts 161 im Wesentlichen in einem rechten Winkel gebogen ist und sich in der Stapelrichtung (z-Richtungen) erstreckt, in ähnlicher Art und Weise zu dem Anschlussabschnitt 163F in 3. Daher kann die Gestalt des Anschlussabschnitts 163 gemäß dem Einbauraum usw. des Brennstoffzellenstapels geeignet gestaltet sein.
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(5) Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen kann, obwohl ein Beispiel dargestellt ist, bei welchem der Bolzen (Außengewindeelement) an dem Anschlussabschnitt-Hauptkörper 20 fixiert ist, eine Gewindemutter (Innengewindeelement) an dem Anschlussabschnitt-Hauptkörper 20 fixiert sein. Die Rotation (Verformung) des Anschlussabschnitt-Hauptkörpers 20 kann auch mit der Gewindemutter (Innengewindeelement) reduziert werden, wenn das übermäßige Drehmoment einhergehend mit der Rotation des Bolzens auf den Anschlussabschnitt-Hauptkörper 20 einwirkt.
