DE112007000168T5

DE112007000168T5 - Brennstoffzelle

Info

Publication number: DE112007000168T5
Application number: DE112007000168T
Authority: DE
Inventors: Junichi Toyota-shi Matsubara; Tsutomu Toyota-shi Kohara
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-01-31
Filing date: 2007-01-24
Publication date: 2008-11-13
Anticipated expiration: 2027-01-25
Also published as: CN101375454A; CN101375454B; US7655338B2; US20090253018A1; WO2007088865A1; JP2007207515A; JP4993256B2; DE112007000168B4

Abstract

Brennstoffzelle, umfassend:
einen Brennstoffzellenstapel;
ein den Brennstoffzellenstapel enthaltendes Stapelgehäuse,
einen Verbindungsabschnitt zur elektrischen Verbindung eines Ausgangskabels zur Übertragung einer Ausgangsleistung des Brennstoffzellenstapels auf eine außerhalb des Stapelgehäuses vorgesehene Vorrichtung mit einem Ausgangspolabschnitt des Brennstoffzellenstapels; und
eine zur Unterbrechung der Verbindung über den Verbindungsabschnitt durch eine mechanische Einwirkung von außerhalb des Stapelgehäuses geeignete Sperrvorrichtung , bei welcher
im Stapelgehäuse ein erstes, eine Wartung und Überprüfung von der Außenseite des Stapelgehäuses her in dessen Innerem gestattendes Durchgangsloch ausgebildet ist und die Sperrvorrichtung derart am Stapelgehäuse angebracht ist, daß das erste Durchgangsloch von der Außenseite her überdeckt ist, und
die Sperrvorrichtung ein aus einem massiven Körper gebildetes Gehäuse und ein zweites Durchgangsloch umfaßt, zur Verbindung der Außenseite des Stapelgehäuses mit dessen Innerem durch Kommunikation mit dem ersten Durchgangsloch, sowie einen Verschlußdeckel zum Verschließen des zweiten Durchgangslochs.

Description

HINTERGRUND
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennstoffzelle mit einem Loch bzw. einer Öffnung für Wartung und Überprüfung in einem Stapelgehäuse und mit einer Sperrvorrichtung, um durch mechanischen Eingriff von außen die Lieferung einer Ausgangsleistung an eine externe Vorrichtung zu sperren.
In den zurückliegenden Jahren zieht ein elektrisches Brennstoffzellenfahrzeug die Aufmerksamkeit auf sich, bei dem eine Brennstoffzelle zur Erzeugung elektrischer Leistung durch eine elektrochemische Reaktion eines Brenngases und eines Oxidationsgases als Energiequelle benutzt wird. Die Brennstoffzelle schließt im allgemeinen einen Brennstoffzellenstapel ein, in dem eine erforderliche Anzahl von Einzelzellen zur Erzeugung elektrischer Leistung durch eine elektrochemische Reaktion eines Brenngases und eines Oxidationsgases eine über der anderen zu einer Zellenschichtung gestapelt sind, und sie wird dadurch gebildet, daß die Außenseite des Brennstoffzellenstapels von einem Stapelgehäuse abgedeckt wird.
Was diese Brennstoffzelle betrifft, ist eine Brennstoffelle bekannt, die einen sogenannten „Wartungsstecker" (service plug) einschließt, der als Unterbrecher für den elektrischen Strom fungiert, um zur Zeit der Wartung und Überprüfung des Brennstoffzellenstapels ein Ausgangskabel elektrisch vom Brennstoffzellenstapel zu isolieren (siehe beispielsweise die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2002-367666 ).
ZUSAMMENFASSENDER ÜBERBLICK
Eine solche Brennstoffzelle besitzt einen Wartungsstecker an ihrem Stapelgehäuse und zudem ein in ihrem Stapelgehäuse ausgebildetes Loch für die Wartung und Überprüfung (sogenanntes „Wartungsloch"), aber weil das Stapelgehäuse aus einem dünnen Metallblech gefertigt ist und es schwierig ist, in einem Öffnungsbereich für das zur Wartung und Überprüfung bestimmte Loch Flachheit zu realisieren, kann keine ausreichende Abdichtung beim Anbringen eines Deckels für dieses Loch erreicht werden.
Des weiteren muß, da das Stapelgehäuse durch Stanzen geformt ist, den Kosten eine Arbeitsstunde für Nacharbeit des Lochs für die Wartung und Überprüfung hinzugefügt werden.
Angesichts der oben beschriebenen Umstände ist die vorliegende Erfindung entstanden, deren Aufgabe es ist, eine Brennstoffzelle zu schaffen, bei der ohne erhöhte Kosten ein Loch für die Wartung und Überprüfung mit einer ausreichenden Abdichtung ausgebildet werden kann.
Deshalb ist zur Lösung der vorstehenden Aufgabe die Brennstoffzelle gemäß der vorliegenden Erfindung eine Brennstoffzelle umfassend: einen Brennstoffzellenstapel; ein den Brennstoffzellenstapel enthaltendes Stapelgehäuse; einen Verbindungsabschnitt zur elektrischen Verbindung eines Ausgangskabels zur Übertragung einer Ausgangsleistung des Brennstoffzellenstapels auf eine außerhalb des Stapelgehäuses vorgesehene Vorrichtung mit einem Ausgangspolabschnitt des Brennstoffzellenstapels; und eine zur Unterbrechung der Verbindung über den Verbindungsabschnitt durch eine mechanische Einwirkung von außerhalb des Stapelgehäuses geeignete Sperrvorrichtung, bei welcher im Stapelgehäuse ein erstes, eine Wartung und Überprüfung von der Außenseite des Stapelgehäuses her in dessen Innerem gestattendes Durchgangsloch ausgebildet ist und die Sperrvorrichtung derart am Stapelgehäuse angebracht ist, daß das erste Durchgangsloch von der Außenseite her überdeckt ist, und die Sperrvorrichtung ein aus einem massiven Körper gebildetes Gehäuse und ein zweites Durchgangsloch umfaßt, zur Verbindung der Außenseite des Stapelgehäuses mit dessen Innerem durch Kommunikation mit dem ersten Durchgangsloch, sowie einen Verschlußdeckel zum Verschließen des zweiten Durchgangslochs.
Aufgrund einer solchen Gestaltung kann eine Öffnung bzw. ein Loch für die Wartung und Überprüfung (sogenanntes „Wartungsloch") für die Ermöglichung eines Zugangs von außerhalb des Stapelgehäuses zum Inneren mit dem im Stapelgehäuse ausgebildeten ersten Durchgangsloch und dem in der Sperrvorrichtung ausgebildeten zweiten Durchgangsloch gestaltet werden, und das zweite Durchgangsloch, das in dem aus einem massiven Körper gefertigten Gehäuse der Sperrvorrichtung ausgebildet ist, wird durch den Verschlußdeckel geschlossen.
Demgemäß wird es ermöglicht, die Flachheit am Rande einer Öffnung des Lochs für Wartung und Überprüfung zu verbessern, das vom ersten Durchgangsloch und dem zweiten Durchgangsloch gebildet wird, und einen stabilen Kontakt des Verschlußdeckels zum Schließen des Lochs für Wartung und Überprüfung mit dem Rand dieses Lochs herzustellen, wodurch eine ausreichende Abdichtung an diesem Loch geschaffen wird. Des weiteren kann ein Kostenanstieg durch das Erfordernis, das Loch für Wartung und Überprüfung durch Nacharbeit am Stapelgehäuse akkurat auszubilden, gering gehalten werden.
Das Gehäuse der Sperrvorrichtung kann aus einem massiven Körper gefertigt sein, der als Rahmen durch spanabhebende Bearbeitung von Aluminium gestaltet ist. Zudem kann die erforderliche Starrheit zur Gewährleistung der Abdichtung strukturell aktualisiert werden, durch Anformung einer Rippe an einer Wandfläche des Gehäuses.
Aufgrund der Brennstoffzelle der vorliegenden Erfindung kann das Loch für Wartung und Überprüfung mit einer ausreichenden Abdichtung versehen werden, die ohne Kostensteigerung gewährleistet werden kann.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Ansicht zur schematischen Erläuterung einer Ausgestaltung einer Brennstoffzelle;
2 ist eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung einer Sperrvorrichtung;
3 ist eine Seitenansicht der Brennstoffzelle zur Erläuterung der Sperrvorrichtung;
4 ist eine perspektivische Explosionsansicht zur Erläuterung einer Struktur der Sperrvorrichtung; und
5 ist ein Längsschnitt zur Erläuterung der inneren Struktur der Sperrvorrichtung.
BESTE AUSFÜHRUNGSART DER ERFINDUNG
Es wird nun eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben.
Die 1 zeigt eine Brennstoffzelle 10. Diese Brennstoffzelle 10 kann bei einem bordeigenen Elektrizitätserzeugungssystem eines Brennstoffzellen-Elektrofahrzeugs, einem Elektrizitätserzeugungssystem alle beweglichen Objekte, wie ein Schiff, ein Flugzeug, eine elektrische Bahn oder einen schreitenden Roboter, und weiter bei einem als Leistungserzeugungseinheit für Architektur (eine Wohnung oder ein Gebäude) eingesetztes, stationäres Elektrizitätserzeugungssystem angewandt werden, und wird insbesondere bei einem Fahrzeug eingesetzt.
Wie in 1 gezeigt, schließt die Brennstoffzelle 10 einen Brennstoffzellenstapel 11 ein, der eine Zellenschichtung besitzt, in der eine erforderliche Anzahl von Zellen zur Erzeugung elektrischer Leistung durch elektrochemische Reaktion eines Brenngases und eines Oxidationsgases eine über der anderen gestapelt ist, sowie ein beispielsweise aus Aluminium gefertigtes Stapelgehäuse 12 zur Abdeckung der Außenseite dieses Brennstoffzellenstapels 11.
Dann wird diese Brennstoffzelle 10 von einem beispielsweise aus Aluminium gefertigte Rahmen 14 auf einer aus Eisenblech hergestellten Fahrzeugkarosserie 13 abgestützt. Des weiteren ist auf einer Außenfläche des Stapelgehäuses 12 der Brennstoffzelle 10 eine Sperrvorrichtung 21 vorgesehen und ein mit der Sperrvorrichtung 21 verbundenes Ausgangskabel 22 ist mit einer Leistungssteuereinheit 23 verbunden, die an der Außenseite des Stapelgehäuses 12 angebracht ist.
Zusätzlich umfaßt diese Leistungssteuereinheit 23 einen Wechselrichter zur Leistungsversorgung eines Antriebsmotors eines Fahrzeugs; einen Wechselrichter zur Leistungsversorgung verschiedener Hilfsmaschinen, wie eines Kompressormotors oder eines Motors für eine Wasserstoffpumpe, die für den Betrieb der Brennstoffzelle 10 erforderlich sind; und einen Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler zum Laden eines Speichermittels, wie einer Sammelbatterie, oder zum Speisen von Motoren mit Leistung aus dem Speichermittel, aber deren Darstellung ist ausgelassen.
Wie in den 2 und 3 gezeigt, ist ein oberer Abschnitt der Sperrvorrichtung 21 als ein Abschnitt 33 einer Steckerverbindung ausgebildet und durch mechanische Aktion von außerhalb des Stapelgehäuses 12 wird ein Abschnitt 32 der Steckerverbindung in Bezug auf diesen Abschnitt 33 der Steckerverbindung in Eingriff oder außer Eingriff gebracht.
Das Gehäuse dieser Sperrvorrichtung 21 ist ein massiver Körper, der durch spanabhebende Bearbeitung von Aluminium in Form eines Rahmens hergestellt ist, und auf dessen vorderer Oberfläche ein Deckel 31 mittels Schrauben befestigt ist. Der hier benutzte Ausdruck „massiver Körper" bezeichnet einen Körper, der genügend Formfestigkeit besitzt, um ein Ausmaß an Flachheit am Öffnungsrande eines unten beschriebenen, zweiten Durchgangslochs 55 bei dessen Herstellung zu gewährleisten, das nicht geringer ist als ein vorgegebener Wert.
Des weiteren ist der vorgegebene Wert definiert als Formfestigkeit, bei der die Flachheit am Öffnungsrande einer Wartungsöffnung gegen eine Belastung (bei dieser Ausführungsform die Flachheit am Öffnungsrande der zweiten Durchgangsöffnung 55) größer wird als die Flachheit am Rande einer Öffnung des Stapelgehäuses allein, wenn das Gehäuse der Sperrvorrichtung 21 allein am Rande der Öffnung des Stapelgehäuses angebracht wird (bei der Ausführungsform ein erstes Durchgangsloch 42).
Beim Gehäuse der Sperrvorrichtung 21 ist vorzugsweise die Formfestigkeit in einem der Verstärkung des Wartungslochs dienenden Abschnitt höher als die Formfestigkeit des Randes der Öffnung im Stapelgehäuse allein.
Die oben beschriebene Gestaltung kann dadurch erreicht werden, daß die Blechdicke eines Gehäuses für den Wartungsstecker 32 (Komplex aus einer Aufnahme und einem Klemmendeckel) dicker gemacht wird als eine Blechdicke des Stapelgehäuses 12, oder daß das geometrische Trägheitsmoment des Gehäuses des Wartungssteckers 32 gegenüber dem geometrischen Trägheitsmoment des Öffnungsabschnitts des Stapelgehäuses 12 vergrößert wird.
Wie In 4 gezeigt, ist die Sperrvorrichtung 21 an einem Befestigungsabschnitt 41 angebracht, der unter Verwendung von Schrauben an einem seitlichen Abschnitt des Stapelgehäuses 12 angebracht ist, und durch Anbringung der Sperrvorrichtung 21 an diesem Befestigungsabschnitt 41 wird das im Befestigungsabschnitt 41 ausgebildete erste Durchgangsloch 42 von außen her durch die Sperrvorrichtung 21 abgedeckt.
Außerdem ist im ersten Durchgangsloch 42 des Stapelgehäuses 12 eine Ausgangsbusschiene 45 zugänglich, die über ein nicht gezeigtes Relais mit dem Brennstoffzellenstapel 11 im Stapelgehäuse 12 verbunden ist.
Wie in 5 gezeigt, sind in der Sperrvorrichtung 21 ein Paar von Eingangspolen 51 und ein Paar von Ausgangspolen 52 vorgesehen und diese sind alternierend derart angeordnet, daß sie in Richtung auf den Abschnitt 33 der Steckerverbindung vorspringen. Mit jedem der Eingangspole 51 ist eine verbindende Busschiene 53 verbunden, und an den Ausgangspolen 52 sind verbindende Busschienen 54 angeschlossen. Die verbindende Busschiene 53 ist einwärts gebogen und erstreckt sich weiter nach unten.
Auf diese Weise ist ein Beispiel eines Ausgangspolabschnitts des Brennstoffzellenstapels 11 gemäß der vorliegenden Erfindung mit den Eingangspolen 51 und den Verbindungsbusschienen 53 gestaltet.
Bei der Sperrvorrichtung 21 ist an ihrer unteren Seite das zweite Durchgangsloch 55 ausgebildet, das ein Loch für die Wartung und Überprüfung bildet (sogenanntes „Wartungsloch"), um von der Außenseite des Stapelgehäuses 12 her durch Kommunikation mit dem im Befestigungsabschnitt 41 des Stapelgehäuses 12 ausgebildeten ersten Durchgangsloch 42 einen Zugang nach innen zu gestatten, und in diesem zweiten Durchgangsloch 55 ist ein in der flachen Ebene zu sehender Endabschnitt der Verbindungsbusschiene 53 positioniert.
Diesem zweiten Durchgangsloch 55 ist ein Verschlußdeckel 56 angepaßt, der unter Verwendung von Schrauben von der Außenseite her anzubringen ist, und durch Anbringung dieses Verschlußdeckels 56 beim zweiten Durchgangsloch 56 wird dann das Loch für die Wartung und Überprüfung geschlossen.
Des weiteren ist an einem Seitenabschnitt der Sperrvorrichtung 21 ein Kabelanschlußabschnitt 61 ausgebildet. In diesem Kabelanschlußabschnitt 61 ist ein Paar von Polen 62 angeordnet und an diesen Polen 62 sind unter Verwendung einer Schraube 57 und einer Mutter 58 die verbindenden Busschienen 54 angeschlossen. An diesem Kabelanschlußabschnitt 61 ist das an die Leistungssteuereinheit 23 anzuschließende Ausgangskabel 22 befestigt und ein Leitungsdraht des Ausgangskabels 22 ist mit einem Pol 62 verbunden.
Der am Abschnitt 33 der Steckerverbindung der Sperrvorrichtung 21 anzubringende Wartungsstecker 32 schließt vier Verbindungspole 71 ein, und durch Verbinden dieses Wartungssteckers 32 mit dem Abschnitt 33 der Steckerverbindung werden die Eingangspole 51 und die Ausgangspole 52 auf der Seite der Sperrvorrichtung 21 mit den Verbindungspolen 71 des Wartungssteckers 32 verbunden. Dadurch werden die einander benachbarten Eingangspole 51 und Ausgangspole 52 durch den Wartungsstecker 32 miteinander verbunden.
Auf diese Weise ist bei dieser Ausführungsform mit diesen Verbindungspolen 71 ein Beispiel für einen Verbindungsabschnitt zur elektrischen Verbindung zwischen dem Ausgangskabel 22 und dem Ausgangspolabschnitt in der Sperrvorrichtung 21 gestaltet.
Des weiteren schließt die Sperrvorrichtung der vorliegenden Erfindung einen mit einer Last (bei dieser Ausführungsform die Leistungssteuereinheit 23) verbundenen ersten Pol (bei dieser Ausführungsform der Ausgangspol 52), einen zweiten, vom ersten Pol getrennten und mit dem Ausgangspol des Brennstoffzellenstapels 11 (bei dieser Ausführungsform die verbindende Busschiene 53) verbundenen zweiten Pol (bei dieser Ausführungsform der Eingangspol 51), sowie einen Leiter (bei dieser Ausführungsform der Verbindungspol 71) zur leitenden Verbindung des ersten und des zweiten Pols ein. Dieser Leiter bewegt sich, ansprechend auf eine mechanische Aktion des Benutzers zwischen einer Position, in der die ersten und zweiten Pole leitend verbunden sind, und einer Position in der sie nicht leitend verbunden sind.
Außerdem schließt die Sperrvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung und dieser Ausführungsform ein Gehäuse mit einer Befestigungsfläche zum Tragen der ersten und zweiten Pole und eines Deckels zum Abdecken der zweiten Pole etc. ein. Dann ist das Gehäuse auf einem Teil im Umkreis des im Stapelgehäuse 12 ausgebildeten ersten Durchgangslochs (Wartungsloch) angeordnet und spielt eine Rolle bei der Versteifung des Teils im Umkreis des im Stapelgehäuse 12 ausgebildeten ersten Durchgangslochs.
Zusätzlich kann bei der Sperrvorrichtung der vorliegenden Erfindung zusätzlich zur Gestaltung, bei welcher der Leiter von einem Körper der Sperrvorrichtung (bei dieser Ausführungsform der Abschnitt 33 der Steckerverbindung und der Kabelanschlußabschnitt 61) getrennt werden kann, auch eine Gestaltung eingeschlossen sein, bei der der Leiter in den Körper der Sperrvorrichtung derart integriert ausgebildet ist, daß er als ein sogenannter „Trennschalter" (breaker) zwischen das erste Durchgangsloch und das zweite Durchgangsloch bewegt werden kann.
Durch Anfügen der in der oben beschriebenen Weise gestalteten Sperrvorrichtung 21 an einen Seitenabschnitt des Stapelgehäuses 12 zur Abdeckung des ersten Durchgangslochs 42 wird der Endabschnitt der Verbindungsbusschiene 53 an die mit dem Brennstoffzellenstapel 11 verbundene Ausgangsbusschiene 45 gelegt. In diesem Zustand können die Verbindungsbusschiene 53 und die Ausgangsbusschiene 45 durch das zweite Durchgangsloch 55 hindurch mit einer Schraube 59 leitend verbunden werden.
Dann, nachdem die Verbindungsbusschiene 53 und die Ausgangsbusschiene 45 durch das zweite Durchgangsloch 55 hindurch aneinander befestigt wurden, wird der Verschlußdeckel 56 zum Verschließen des zweiten Durchgangslochs 55 aufgesetzt und mit Schrauben befestigt, wodurch das erste Durchgangsloch 42 und das zweite Durchgangsloch 55, die das Loch für Wartung und Überprüfung bilden, durch den Verschlußdeckel 56 abgedeckt werden und das Innere des Stapelgehäuses 12 abgedichtet wird.
In der Brennstoffzelle 10 einschließlich der Sperrvorrichtung 21, wie sie oben beschrieben sind, wird durch den Brennstoffzellenstapel 11 erzeugte elektrische Leistung (Ausgangsleistung) von der Ausgangsbusschiene 45 über die Verbindungsbusschiene 53, den Wartungsstecker 32, die Verbindungsbusschiene 54 und das Ausgangskabel 22 auf die außerhalb des Stapelgehäuses 12 vorgesehene Leistungssteuereinheit 23 übertragen.
Wenn die Brennstoffzelle gewartet wird, wird zunächst der Wartungsstecker 32 der Sperrvorrichtung 21 aus dem Abschnitt 33 der Steckverbindung entfernt. Dadurch werden der Eingangspol 51 und der Ausgangspol 52 aus den Verbindungspolen 71 herausgezogen und die einander benachbarten Eingangs- und Ausgangspole 51 bzw. 52 werden elektrisch voneinander getrennt, wodurch die Sicherung gegen die Hochspannung der Brennstoffzelle 10 gewährleistet ist.
Unter dieser Voraussetzung wird durch Abnehmen des Verschlußdeckels 56 die Voraussetzung dafür geschaffen, den im Stapelgehäuse 12 enthaltenen Brennstoffzellenstapel 11 oder an ihm angebrachte Teile durch das zweite Durchgangsloch 55 und weiter durch das erste Durchgangsloch 42 hindurch zu warten und zu überprüfen.
Nach Vollendung der Wartung und Überprüfung wird durch Anbringen des Verschlußdeckels 56 am Rande der Öffnung des zweiten Durchgangslochs 55 zur Sicherstellung, daß das zweite Durchgangsloch 55 und das mit ihm kommunizierende erste Durchgangsloch 42 abgedeckt sind, das Innere des Stapelgehäuses 12 abgedichtet. Danach wird der Wartungsstecker 32 am Abschnitt 33 der Steckerverbindung 21 angefügt und dadurch der Brennstoffzellenstapel 11 in einen Zustand versetzt, der es gestattet, seine Ausgangsleistung einer externen Vorrichtung, wie der Leistungssteuereinheit 23, zuzuführen.
Wie oben beschrieben, kann aufgrund der erfindungsgemäßen Brennstoffzelle 10, wegen der Gestaltung, bei welcher das zweite Durchgangsloch 55 in dem aus einem massiven Körper gefertigten Gehäuse der Sperrvorrichtung 21 ausgebildet ist und das zweite Durchgangsloch 55 vom Verschlußdeckel 56 abgedeckt ist, die Flachheit am Rande der Öffnung des zweiten Durchgangslochs 55 verbessert werden. Deshalb kann der Verschlußdeckel 56 zum Verschließen des zweiten Durchgangslochs 55 einen stabilen Kontakt mit dem Rande der Öffnung des zweiten Durchgangslochs 55 gewinnen und damit eine ausreichende Abdichtung am Loch für die Wartung und Überprüfung gewährleisten, das aus dem zweiten Durchgangloch 55 und dem mit ihm kommunizierenden ersten Durchgangsloch 42 gebildet ist.
Des weiteren können die Kosten für eine exakte Ausbildung des Lochs für die Wartung und Überprüfung durch Nacharbeit an dem durch Stanzen bzw. Pressen geformten Stapelgehäuse 12 gering gehalten werden. Das heißt, aufgrund dieser Brennstoffzelle 10 kann das aus dem ersten Durchgangsloch 42 und dem zweiten Durchgangsloch 55 bestehende Loch für Wartung und Überprüfung ohne Kostensteigerung vorgesehen werden und außerdem kann die ausreichende Abdichtung am Loch für Wartung und Überprüfung gesichert werden.
Zusätzlich kann das Wartungsloch (bei der oben beschriebenen Ausführungsform das erste Durchgangsloch 42 und das zweite Durchgangsloch 55) auch als Durchgangsloch für eine Bedienungsperson zur Instandhaltung und Überprüfung benutzt werden, wenn beispielsweise der Pol des Wartungssteckers (bei der oben beschriebenen Ausführungsform der Verbindungspol 71) und der Ausgangspol des Brennstoffzellenstapels 11 (bei der oben beschriebenen Ausführungsform die Verbindungsbusschiene 53) leitend verbunden werden. Das Wartungsloch 32 ist derart angeordnet, daß der Ausgangspol des Brennstoffzellenstapels 11 zugänglich ist, wenn es für diesen Zweck benutzt wird.
Der hier benutzte Ausdruck „Ausgangspol des Brennstoffzellenstapels 11" kann einen Pol bezeichnen, der mit einer zusammen mit den geschichteten Zellen befestigten Endplatte durch einen Leitungsdraht verbunden ist, oder einen Teil der Endplatte.
Zusammenfassung
Brennstoffzelle
Ein Ausgangskabel (22) zur Übertragung der Ausgangsleistung eines Brennstoffzellenstapels (11) zu einer außerhalb eines Stapelgehäuses (12) angeordneten Vorrichtung (23) und ein Ausgangspolabschnitt (11) des Brennstoffzellenstapels sind miteinander verbunden, und es ist eine Sperrvorrichtung vorgesehen, die geeignet ist, den Brennstoffzellenstapel (11) durch mechanische Aktion von außerhalb des Stapelgehäuses (12) gegen eine Zuleitung seiner Ausgangsleistung zur Vorrichtung (23) zu sperren. Am Stapelgehäuse (12) ist ein erstes Durchgangsloch (42) ausgebildet, das die Wartung und Überprüfung von der Außenseite des Stapelgehäuses (12) her zur Innenseite ermöglicht, und die Sperrvorrichtung (21) ist derart angebracht, daß sie dieses erste Durchgangsloch (42) von außen abdeckt. Die Sperrvorrichtung (21) schließt ein aus einem massiven Körper gefertigtes Gehäuse, ein zweites Durchgangsloch (55) zur Verbindung der Außenseite des Stapelgehäuses (12) mit dessen Innenseite durch Kommunikation mit dem ersten Durchgangsloch (42) und einen Verschlußdeckel (56) zum Schließen des zweiten Durchgangslochs (55) ein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2002-367666 [0003]

Claims

Brennstoffzelle, umfassend: einen Brennstoffzellenstapel; ein den Brennstoffzellenstapel enthaltendes Stapelgehäuse, einen Verbindungsabschnitt zur elektrischen Verbindung eines Ausgangskabels zur Übertragung einer Ausgangsleistung des Brennstoffzellenstapels auf eine außerhalb des Stapelgehäuses vorgesehene Vorrichtung mit einem Ausgangspolabschnitt des Brennstoffzellenstapels; und eine zur Unterbrechung der Verbindung über den Verbindungsabschnitt durch eine mechanische Einwirkung von außerhalb des Stapelgehäuses geeignete Sperrvorrichtung , bei welcher im Stapelgehäuse ein erstes, eine Wartung und Überprüfung von der Außenseite des Stapelgehäuses her in dessen Innerem gestattendes Durchgangsloch ausgebildet ist und die Sperrvorrichtung derart am Stapelgehäuse angebracht ist, daß das erste Durchgangsloch von der Außenseite her überdeckt ist, und die Sperrvorrichtung ein aus einem massiven Körper gebildetes Gehäuse und ein zweites Durchgangsloch umfaßt, zur Verbindung der Außenseite des Stapelgehäuses mit dessen Innerem durch Kommunikation mit dem ersten Durchgangsloch, sowie einen Verschlußdeckel zum Verschließen des zweiten Durchgangslochs.
Brennstoffzelle nach Anspruch 1, bei welcher das Gehäuse der Sperrvorrichtung aus einem massiven Körper gefertigt ist, der als Rahmen durch spanabhebende Bearbeitung von Aluminium gestaltet ist.