JP2000340249A - 燃料電池 - Google Patents
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】電気的な抵抗ロスの少ない電流ケーブル構造及
び省スペースに優れた燃料電池を提供する。 【解決手段】上締付板と下締付板との間を締付ボルトで
連絡し、締付ボルトに装着したナットを締め付けて、上
締付板と下締付板との間に配置された電池スタックに接
続し、電流ケーブルを締付ボルト内を挿通し外部に引出
すと共に、締付ボルトの一部に設けたパージガス供給口
からのパージガスを締付ボルト内で流通することによ
り、電流ケーブルの低温使用が可能となるため、電気的
な抵抗ロスを少なくすることができ、効率良く電流を取
出すことを可能にした。
び省スペースに優れた燃料電池を提供する。 【解決手段】上締付板と下締付板との間を締付ボルトで
連絡し、締付ボルトに装着したナットを締め付けて、上
締付板と下締付板との間に配置された電池スタックに接
続し、電流ケーブルを締付ボルト内を挿通し外部に引出
すと共に、締付ボルトの一部に設けたパージガス供給口
からのパージガスを締付ボルト内で流通することによ
り、電流ケーブルの低温使用が可能となるため、電気的
な抵抗ロスを少なくすることができ、効率良く電流を取
出すことを可能にした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池に係わ
り、特に高温中で使用する電流ケーブルを有する燃料電
池に関するものである。
り、特に高温中で使用する電流ケーブルを有する燃料電
池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４に従来の溶融炭酸塩型燃料電池スタ
ックにおける電流取出し図を示す。溶融炭酸塩型燃料電
池は、発電を行う電池スタック１と電池スタック外周に
断熱材２と電池スタック上下に上締付板３及び下締付板
４が設置され、上下締付板の両端に上下締付板間を結ぶ
ように締付ボルト５が設置される。そして、電池スタッ
クは、上下締付板と締付ボルト等からなる締付装置によ
って締付けられる。
ックにおける電流取出し図を示す。溶融炭酸塩型燃料電
池は、発電を行う電池スタック１と電池スタック外周に
断熱材２と電池スタック上下に上締付板３及び下締付板
４が設置され、上下締付板の両端に上下締付板間を結ぶ
ように締付ボルト５が設置される。そして、電池スタッ
クは、上下締付板と締付ボルト等からなる締付装置によ
って締付けられる。
【０００３】また、電池スタック１から圧力容器６の外
部に電流を取出す電流ケーブル７ａは、電池スタックの
最上段部の電流端子８と容器下部に取付けてある電流取
出し口１０ａ間に、もう一方の電流ケーブル７ｂは、最
下段部の電流端子９と容器下部に取付けてある電流取出
し口１０ｂ間にそれぞれ断熱材２の外で接続される。こ
れらの電池スタック１及び断熱材２及び電池締付装置及
び電流ケーブル７ａ，７ｂは、圧力容器６に収納して運
転される。
部に電流を取出す電流ケーブル７ａは、電池スタックの
最上段部の電流端子８と容器下部に取付けてある電流取
出し口１０ａ間に、もう一方の電流ケーブル７ｂは、最
下段部の電流端子９と容器下部に取付けてある電流取出
し口１０ｂ間にそれぞれ断熱材２の外で接続される。こ
れらの電池スタック１及び断熱材２及び電池締付装置及
び電流ケーブル７ａ，７ｂは、圧力容器６に収納して運
転される。
【０００４】また、この図では省略したが上記以外に配
管、計測線、ヒーター等も圧力容器内に収納されてい
る。更に、この圧力容器内には、パージガス供給口１１
から圧力容器６内に供給した後、再びパージガス排出口
１２からパージガスが排気される。
管、計測線、ヒーター等も圧力容器内に収納されてい
る。更に、この圧力容器内には、パージガス供給口１１
から圧力容器６内に供給した後、再びパージガス排出口
１２からパージガスが排気される。
【０００５】このような溶融炭酸塩型燃料電池の運転時
の温度は、電池スタックの温度が６５０°Ｃ、圧力容器
内の雰囲気温度が３００から４００°Ｃと極めて高く、
各部品は高温条件下で使用される。
の温度は、電池スタックの温度が６５０°Ｃ、圧力容器
内の雰囲気温度が３００から４００°Ｃと極めて高く、
各部品は高温条件下で使用される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のような高温で使
用する電流ケーブル７ａ，７ｂの場合、温度による電気
抵抗の変化に伴って抵抗ロスを生ずるため、高温での電
気抵抗、機械的強度や加工性等を考えた場合の材料は、
高温材料で電気抵抗の小さい材料を使用することになり
高価な材料となってしまう。
用する電流ケーブル７ａ，７ｂの場合、温度による電気
抵抗の変化に伴って抵抗ロスを生ずるため、高温での電
気抵抗、機械的強度や加工性等を考えた場合の材料は、
高温材料で電気抵抗の小さい材料を使用することになり
高価な材料となってしまう。
【０００７】そのため、電流ケーブル７ａ，７ｂをでき
るだけ低温で使用する手段としては、断熱材等で被覆を
する方法（絶縁対策を考えながら）が考えられる。しか
し、被覆材の厚みが厚くなって、電池スタック周辺部品
と干渉しないレイアウト及び組立作業性を考慮したスペ
ースを確保すると圧力容器外径が大きくなってしまう。
るだけ低温で使用する手段としては、断熱材等で被覆を
する方法（絶縁対策を考えながら）が考えられる。しか
し、被覆材の厚みが厚くなって、電池スタック周辺部品
と干渉しないレイアウト及び組立作業性を考慮したスペ
ースを確保すると圧力容器外径が大きくなってしまう。
【０００８】そこで、高温条件下での電流ケーブルの抵
抗ロスをできるだけ少なくし、電流を効率良く取出すこ
とのできる方法と圧力容器内の各部品の配置を効率的に
行うことが課題であった。
抗ロスをできるだけ少なくし、電流を効率良く取出すこ
とのできる方法と圧力容器内の各部品の配置を効率的に
行うことが課題であった。
【０００９】本発明の目的は、抵抗ロスの少ない電流ケ
ーブル構造及び省スペースに優れた燃料電池を提供する
ことにある。
ーブル構造及び省スペースに優れた燃料電池を提供する
ことにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記問題点は、上締付板
と下締付板との間に複数の単位セルを積層した電池スタ
ックを配置し、上締付板と下締付板との間に連絡した中
空穴を有する管に装着した締付手段で締付け、上締付板
と下締付板との間に電池スタックを固定し、電池スタッ
クと電気的に接続した電流ケーブルを管内に挿通し外部
に引出すと共に、管の中空穴内にはパージガス投入用の
投入手段を設けることにより達成される。
と下締付板との間に複数の単位セルを積層した電池スタ
ックを配置し、上締付板と下締付板との間に連絡した中
空穴を有する管に装着した締付手段で締付け、上締付板
と下締付板との間に電池スタックを固定し、電池スタッ
クと電気的に接続した電流ケーブルを管内に挿通し外部
に引出すと共に、管の中空穴内にはパージガス投入用の
投入手段を設けることにより達成される。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
１から図３により説明する。
１から図３により説明する。
【００１２】図１は本発明の燃料電池の全体構造を示す
側断面図である。圧力容器１３内に、発電を行う複数の
電池スタック１４が断熱材１５内で積層されており、上
締付板１６と下締付板１７との間に複数の単位セルを積
層した電池スタック１４を、上下締付板に配置し、上下
締付板間に本発明の締付ボルト１８を挿入し、締付ボル
ト１８のネジ溝１８Ａに装着したナット１８Ｂを締め付
け、積層した電池スタック１４を上締付板１６と下締付
板１７との間に固定する。４本の締付ボルト１８の外周
側両端に形成したネジ溝１８Ａに装着したナット１８Ｂ
を締め付けて、両締付板１６，１７間に積層した電池ス
タック１４を固定する。下締付板１７と圧力容器１３と
の間に支持座１４Ｚを配置し、積層された電池スタック
１４を支持している。設置面に設けた主柱１３Ｚに圧力
容器１１を支持している。
側断面図である。圧力容器１３内に、発電を行う複数の
電池スタック１４が断熱材１５内で積層されており、上
締付板１６と下締付板１７との間に複数の単位セルを積
層した電池スタック１４を、上下締付板に配置し、上下
締付板間に本発明の締付ボルト１８を挿入し、締付ボル
ト１８のネジ溝１８Ａに装着したナット１８Ｂを締め付
け、積層した電池スタック１４を上締付板１６と下締付
板１７との間に固定する。４本の締付ボルト１８の外周
側両端に形成したネジ溝１８Ａに装着したナット１８Ｂ
を締め付けて、両締付板１６，１７間に積層した電池ス
タック１４を固定する。下締付板１７と圧力容器１３と
の間に支持座１４Ｚを配置し、積層された電池スタック
１４を支持している。設置面に設けた主柱１３Ｚに圧力
容器１１を支持している。
【００１３】締付ボルト１８は中間部の直径を両端部の
直径より大きくした段部を形成し、段部に締付板を支持
する構成にすれば、ナットは４個でよい。但し、４本の
締付ボルトを使用する場合である。３本の締付ボルトを
使用する場合、ナットは３個でよい。締付ボルト及びナ
ット以外に中空穴を有する管を上締付板１６と下締付板
１７に挿通し、管の両端を締付手段例えば管を貫通する
楔でも良い。楔と対応する管内面との間に中空穴を形成
していることは云うなでもない。
直径より大きくした段部を形成し、段部に締付板を支持
する構成にすれば、ナットは４個でよい。但し、４本の
締付ボルトを使用する場合である。３本の締付ボルトを
使用する場合、ナットは３個でよい。締付ボルト及びナ
ット以外に中空穴を有する管を上締付板１６と下締付板
１７に挿通し、管の両端を締付手段例えば管を貫通する
楔でも良い。楔と対応する管内面との間に中空穴を形成
していることは云うなでもない。
【００１４】この締付ボルト１８の形状は、円筒であり
その円筒の内側に電池スタック１４から圧力容器１３の
外部に電気を取出す電流ケーブル１９を組み込んだもの
である。その両端は、まず上側は、電池スタックの最上
段部の電流端子２０と上ケーブル２１を介して接続し、
下側は、圧力容器１３に設けてある電流取出し口２２と
下ケーブル２３を介して接続されている。更に、円筒状
の締付ボルト１８の一部には、供給口２４を設け、その
供給口２４とパージガスＧを供給するパージガス入口配
管２５が接続されている。
その円筒の内側に電池スタック１４から圧力容器１３の
外部に電気を取出す電流ケーブル１９を組み込んだもの
である。その両端は、まず上側は、電池スタックの最上
段部の電流端子２０と上ケーブル２１を介して接続し、
下側は、圧力容器１３に設けてある電流取出し口２２と
下ケーブル２３を介して接続されている。更に、円筒状
の締付ボルト１８の一部には、供給口２４を設け、その
供給口２４とパージガスＧを供給するパージガス入口配
管２５が接続されている。
【００１５】図２は、本発明の締付ボルトの断面図であ
る。円筒状の締付ボルト１８とこの円筒の中を貫通して
配置される電流ケーブル１９と、円筒内面と電流ケーブ
ル１９の間には円筒と電流ケーブルを電気絶縁する上絶
縁ブッシング２６と下絶縁ブッシング２７を設け、電流
ケーブル１９を固定具２８にて円筒に固定する。締付ボ
ルト１８の外周側両端にはネジ溝１８Ａを形成してい
る。
る。円筒状の締付ボルト１８とこの円筒の中を貫通して
配置される電流ケーブル１９と、円筒内面と電流ケーブ
ル１９の間には円筒と電流ケーブルを電気絶縁する上絶
縁ブッシング２６と下絶縁ブッシング２７を設け、電流
ケーブル１９を固定具２８にて円筒に固定する。締付ボ
ルト１８の外周側両端にはネジ溝１８Ａを形成してい
る。
【００１６】また、締付ボルト１８の円筒側面にパージ
ガス供給口２４が設けてある。本図の上部方向に当たる
上絶縁ブッシング２６は、図３（Ａ矢視図）に示すよう
な排気溝２６Ａを設けた形状となっており、パージガス
Ｇが抜け出るようにしてある。
ガス供給口２４が設けてある。本図の上部方向に当たる
上絶縁ブッシング２６は、図３（Ａ矢視図）に示すよう
な排気溝２６Ａを設けた形状となっており、パージガス
Ｇが抜け出るようにしてある。
【００１７】パージガスＧの流れを図１及び図２から説
明する。
明する。
【００１８】パージガスＧは、雰囲気温度より低い温度
で図１の圧力容器１３の下側に設けてあるパージガス入
口配管２５から図２の締付ボルト１８のパージガス供給
口２４から円筒内に流入する。パージガス供給口２４か
ら供給されたパージガスＧは、締付ボルト１８の円筒内
面と電流ケーブル１９との流通路ｘ内を図２の矢印ｐの
ように流れながら、円筒内面及び電流ケーブル１９を冷
却し、上絶縁ブッシング２６の排気溝２６Ａから圧力容
器１３内に供給される。その後、パージガスＧは、圧力
容器１３に設けたパージガス出口配管２９から圧力容器
外部に排出される。なお、電流ケーブル１９を組み込ま
ない図１の締付ボルト３０についても、形状を円筒にし
本発明のような流通路ｘ部分と円筒側面にパージガス供
給口２４を設けて、パージガスが供給できる構造にす
る。
で図１の圧力容器１３の下側に設けてあるパージガス入
口配管２５から図２の締付ボルト１８のパージガス供給
口２４から円筒内に流入する。パージガス供給口２４か
ら供給されたパージガスＧは、締付ボルト１８の円筒内
面と電流ケーブル１９との流通路ｘ内を図２の矢印ｐの
ように流れながら、円筒内面及び電流ケーブル１９を冷
却し、上絶縁ブッシング２６の排気溝２６Ａから圧力容
器１３内に供給される。その後、パージガスＧは、圧力
容器１３に設けたパージガス出口配管２９から圧力容器
外部に排出される。なお、電流ケーブル１９を組み込ま
ない図１の締付ボルト３０についても、形状を円筒にし
本発明のような流通路ｘ部分と円筒側面にパージガス供
給口２４を設けて、パージガスが供給できる構造にす
る。
【００１９】本実施例によれば、パージガスＧで電流ケ
ーブル１９を冷却する電流ケーブル構造である。
ーブル１９を冷却する電流ケーブル構造である。
【００２０】一般に電流ケーブルの素材としては、電気
抵抗の小さい銅が使用される。その電気抵抗は温度によ
り抵抗値が変化する。例えば、電流ケーブルの温度を２
００℃まで冷却し、その材質を銅とした場合、３５０℃
の時の電気抵抗値と比べて約７割の抵抗値となる。即
ち、抵抗ロスが約３割低減できることになる。従って、
本発明の電流ケーブル構造は、従来に比べて電流ケーブ
ル１９が低温で使用できて抵抗ロスが少なくなるため、
効率良く電流を取出すことが可能な電流ケーブル１９を
提供することができる。特に、将来の大容量に伴い、電
池スタックが高積層化となった場合、電流ケーブルの長
さも電池スタック高さに比例して長くなるため、その効
果は大きくなる。
抵抗の小さい銅が使用される。その電気抵抗は温度によ
り抵抗値が変化する。例えば、電流ケーブルの温度を２
００℃まで冷却し、その材質を銅とした場合、３５０℃
の時の電気抵抗値と比べて約７割の抵抗値となる。即
ち、抵抗ロスが約３割低減できることになる。従って、
本発明の電流ケーブル構造は、従来に比べて電流ケーブ
ル１９が低温で使用できて抵抗ロスが少なくなるため、
効率良く電流を取出すことが可能な電流ケーブル１９を
提供することができる。特に、将来の大容量に伴い、電
池スタックが高積層化となった場合、電流ケーブルの長
さも電池スタック高さに比例して長くなるため、その効
果は大きくなる。
【００２１】また、従来の燃料電池の圧力容器内には、
電池スタック、断熱材、電池締付装置、電池スタック周
辺に電流ケーブル、配管、温度計測線、ヒーター線等が
収納されている。
電池スタック、断熱材、電池締付装置、電池スタック周
辺に電流ケーブル、配管、温度計測線、ヒーター線等が
収納されている。
【００２２】特に、電流ケーブルは、他の線と接触して
短絡せぬよう距離を取り絶縁被覆等の対策、及び配管や
計測線等と干渉しないレイアウトが必要である。しか
し、上記電池スタック周辺部品のレイアウト及び組立作
業性を考慮したスペースを確保すると圧力容器外径が大
きくなってしまう。また、圧力容器を小型にしようとす
ると容器内のスペースが少なくなり、部品のレイアウト
及び組立が困難になる。
短絡せぬよう距離を取り絶縁被覆等の対策、及び配管や
計測線等と干渉しないレイアウトが必要である。しか
し、上記電池スタック周辺部品のレイアウト及び組立作
業性を考慮したスペースを確保すると圧力容器外径が大
きくなってしまう。また、圧力容器を小型にしようとす
ると容器内のスペースが少なくなり、部品のレイアウト
及び組立が困難になる。
【００２３】本発明の電流ケーブル構造は、円筒状の締
付ボルト内に組み込まれ、円筒内で絶縁されているた
め、電池スタックの締付装置と同時に組立てられる。従
って、上記の従来のようなケーブルの絶縁被覆及び電池
スタック側面のレイアトが省略でき、主に配管のレイア
ウトのみ考慮すれば良く、圧力容器内の電池スタック周
辺構造の簡素化が図れ、圧力容器内壁と内部断熱材との
スペースが省スペースで得られる。
付ボルト内に組み込まれ、円筒内で絶縁されているた
め、電池スタックの締付装置と同時に組立てられる。従
って、上記の従来のようなケーブルの絶縁被覆及び電池
スタック側面のレイアトが省略でき、主に配管のレイア
ウトのみ考慮すれば良く、圧力容器内の電池スタック周
辺構造の簡素化が図れ、圧力容器内壁と内部断熱材との
スペースが省スペースで得られる。
【００２４】更に、本発明による圧力容器内へのパージ
ガスの流入方法は、円筒内から容器内上部に流れ込むよ
うにしたものである。この圧力容器上部は圧力容器下部
と比べ高温となっており、その圧力容器上部が冷たいパ
ージガスによって冷やされる。従って、圧力容器上部と
圧力容器下部との温度差が小さくなり、圧力容器内の雰
囲気温度を均一にする効果もある。
ガスの流入方法は、円筒内から容器内上部に流れ込むよ
うにしたものである。この圧力容器上部は圧力容器下部
と比べ高温となっており、その圧力容器上部が冷たいパ
ージガスによって冷やされる。従って、圧力容器上部と
圧力容器下部との温度差が小さくなり、圧力容器内の雰
囲気温度を均一にする効果もある。
【００２５】
【発明の効果】上記のような本発明は、電流ケーブルの
低温使用が可能であるため、電気的な抵抗ロスを少なく
することができ、効率良く電流を取出すことを可能にし
た電流ケーブル構造、及び締付ボルトと電流ケーブルが
一体構造になるので、電池スタック周辺の構造の簡素化
が図れ省スペースの優れた燃料電池を得ることができ
る。
低温使用が可能であるため、電気的な抵抗ロスを少なく
することができ、効率良く電流を取出すことを可能にし
た電流ケーブル構造、及び締付ボルトと電流ケーブルが
一体構造になるので、電池スタック周辺の構造の簡素化
が図れ省スペースの優れた燃料電池を得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例である燃料電池の全体構造を示
す側断面図である。
す側断面図である。
【図２】図１で使用した締付ボルトの側断面図である。
【図３】図２のＡ矢視から見た平面図である。
【図４】従来の溶融炭酸塩型燃料電池スタックの全体構
造を示す側断面図である。
造を示す側断面図である。
１３…圧力容器、１４…電池スタック、１５…断熱材、
１６…上締付板、１７…下締付板、１８…締付ボルト、
１８Ａ…ネジ溝、１８Ｂ…ナット、１９…電流ケーブ
ル、２０…電流端子、２１…上ケーブル、２２…電流取
出し口、２３…下ケーブル、２４…パージガス供給口、
２５…パージガス入口配管、２６…上絶縁ブッシング、
２７…下絶縁ブッシング、２８…固定具、２９…パージ
ガス出口配管。
１６…上締付板、１７…下締付板、１８…締付ボルト、
１８Ａ…ネジ溝、１８Ｂ…ナット、１９…電流ケーブ
ル、２０…電流端子、２１…上ケーブル、２２…電流取
出し口、２３…下ケーブル、２４…パージガス供給口、
２５…パージガス入口配管、２６…上絶縁ブッシング、
２７…下絶縁ブッシング、２８…固定具、２９…パージ
ガス出口配管。
【手続補正書】
【提出日】平成１２年２月１７日（２０００．２．１
７）
７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】 複数の単位セルを積層した電池スタック
を上締付板と下締付板との間に配置し、該電池スタック
を、前記上締付板と下締付板との間を連絡した中空穴を
有する管に装着した締付手段で締め付け、上締付板と下
締付板との間に電池スタックを固定する燃料電池におい
て、前記電池スタックと電気的に接続した電流ケーブル
を管内に挿通し外部に引出すことを特徴とする燃料電
池。
を上締付板と下締付板との間に配置し、該電池スタック
を、前記上締付板と下締付板との間を連絡した中空穴を
有する管に装着した締付手段で締め付け、上締付板と下
締付板との間に電池スタックを固定する燃料電池におい
て、前記電池スタックと電気的に接続した電流ケーブル
を管内に挿通し外部に引出すことを特徴とする燃料電
池。
【請求項２】 前記管は、この一部にパージガス供給口
と、パージガス供給口からのパージガスを一方側から他
方側に流通する流通路と排気口とを備えていることを特
徴とする請求項１に記載の燃料電池。
と、パージガス供給口からのパージガスを一方側から他
方側に流通する流通路と排気口とを備えていることを特
徴とする請求項１に記載の燃料電池。
【請求項３】 一部に設けたパージガス供給口と、この
パージガス供給口からのパージガスを一方側から他方側
に流通する流通路を有する管と、管の両端に挿入され、
かつ、流通路と外部とに連通する排気口を有するブッシ
ングと、ブッシング内に挿通し、かつ電池スタックと接
続する電流ケーブルとを備えたことを特徴とする請求項
１に記載の燃料電池。
パージガス供給口からのパージガスを一方側から他方側
に流通する流通路を有する管と、管の両端に挿入され、
かつ、流通路と外部とに連通する排気口を有するブッシ
ングと、ブッシング内に挿通し、かつ電池スタックと接
続する電流ケーブルとを備えたことを特徴とする請求項
１に記載の燃料電池。
【請求項４】 上締付板と下締付板との間に積層した電
池スタックを圧力容器内に配置すると共に、圧力容器に
パージガスの出口を設けることを特徴とする請求項１に
記載の燃料電池。 ─────────────────────────────────────────────────────
池スタックを圧力容器内に配置すると共に、圧力容器に
パージガスの出口を設けることを特徴とする請求項１に
記載の燃料電池。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年９月７日（２０００．９．７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】 複数の単位セルを積層した電池スタック
を上締付板と下締付板との間に配置し、該電池スタック
を、前記上締付板と下締付板との間を連絡した中空穴を
有する管に装着した締付手段で締め付け、上締付板と下
締付板との間に電池スタックを固定し、この電池スタッ
クを圧力容器内に収納し、前記電池スタックの一方側及
び他方側に設けた電流端子を、前記圧力容器の電流取出
口に接続した燃料電池において、前記管内に電流ケーブ
ルを挿入し、前記電流ケーブルの前記管外に引出された
両端のそれぞれを、一方側の前記電流端子と前記電流取
出口との間に接続し、前記圧力容器に設けられたパージ
ガスを流入するパージガス入口配管とこれに連通するパ
ージガス供給口を前記管の一部に設け、前記管内に前記
パージガス供給口からのパージガスを前記電流ケーブル
に沿って流通する流通路とその排気口とを設け、前記排
気口からの前記パージガスを前記圧力容器に設けられた
パージガス出口配管から外部に排気することを特徴とす
る燃料電池。
を上締付板と下締付板との間に配置し、該電池スタック
を、前記上締付板と下締付板との間を連絡した中空穴を
有する管に装着した締付手段で締め付け、上締付板と下
締付板との間に電池スタックを固定し、この電池スタッ
クを圧力容器内に収納し、前記電池スタックの一方側及
び他方側に設けた電流端子を、前記圧力容器の電流取出
口に接続した燃料電池において、前記管内に電流ケーブ
ルを挿入し、前記電流ケーブルの前記管外に引出された
両端のそれぞれを、一方側の前記電流端子と前記電流取
出口との間に接続し、前記圧力容器に設けられたパージ
ガスを流入するパージガス入口配管とこれに連通するパ
ージガス供給口を前記管の一部に設け、前記管内に前記
パージガス供給口からのパージガスを前記電流ケーブル
に沿って流通する流通路とその排気口とを設け、前記排
気口からの前記パージガスを前記圧力容器に設けられた
パージガス出口配管から外部に排気することを特徴とす
る燃料電池。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００３】また、電池スタック１から圧力容器６の外
部に電流を取出す電流ケーブル７ａは、電池スタックの
最上段部の電流端子８と圧力容器下部に取付けてある電
流取出し口１０ｂとの間に、もう一方の電流ケーブル７
ｂは、最下段部の電流端子９と圧力容器下部に取付けて
ある電流取出し口１０ａとの間にそれぞれ断熱材２の外
で接続される。これらの電池スタック１及び断熱材２及
び電池締付装置及び電流ケーブル７ａ，７ｂは、圧力容
器６内に収納して運転されている。
部に電流を取出す電流ケーブル７ａは、電池スタックの
最上段部の電流端子８と圧力容器下部に取付けてある電
流取出し口１０ｂとの間に、もう一方の電流ケーブル７
ｂは、最下段部の電流端子９と圧力容器下部に取付けて
ある電流取出し口１０ａとの間にそれぞれ断熱材２の外
で接続される。これらの電池スタック１及び断熱材２及
び電池締付装置及び電流ケーブル７ａ，７ｂは、圧力容
器６内に収納して運転されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】一般に電流ケーブルの素材としては、電気
抵抗の小さい銅が使用される。その電気抵抗は温度によ
り抵抗値が変化する。例えば、電流ケーブルの温度を２
００℃まで冷却し、その材質を銅とした場合、３５０℃
の時の電気抵抗と比べて約７割の抵抗値となる。即ち、
抵抗ロスが約３割低減できることになる。従って、本発
明の電流ケーブル構造は、電流ケーブルに流れる電流の
発生熱を、電流ケーブルに沿って流通路を流通するパー
ジガスによって冷却し、電気的な抵抗ロスを少なくする
ことができるので、効率良く電気を取出すことを可能な
電流ケーブルを提供することができる。特に、将来の大
容量に伴い、電池スタックが高積層化となった場合、電
流ケーブルの長さも電池スタックの高さに比例して長く
なるため、その効果は大きい。
抵抗の小さい銅が使用される。その電気抵抗は温度によ
り抵抗値が変化する。例えば、電流ケーブルの温度を２
００℃まで冷却し、その材質を銅とした場合、３５０℃
の時の電気抵抗と比べて約７割の抵抗値となる。即ち、
抵抗ロスが約３割低減できることになる。従って、本発
明の電流ケーブル構造は、電流ケーブルに流れる電流の
発生熱を、電流ケーブルに沿って流通路を流通するパー
ジガスによって冷却し、電気的な抵抗ロスを少なくする
ことができるので、効率良く電気を取出すことを可能な
電流ケーブルを提供することができる。特に、将来の大
容量に伴い、電池スタックが高積層化となった場合、電
流ケーブルの長さも電池スタックの高さに比例して長く
なるため、その効果は大きい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】本発明の電流ケーブル構造は、円筒状の締
付ボルトを兼ねる管内に組み込まれ、電池スタックの締
付けと同時に電流ケーブルの配置もなされる。従って、
従来のような電流ケーブル及び締付ボルトを別個に設け
るのに比べて、圧力容器内の電池スタック周辺構造の簡
素化が図れると共に、電流ケーブルを管内に配置した分
だけ圧力容器内のスペースを縮小した省スペースが得ら
れる。
付ボルトを兼ねる管内に組み込まれ、電池スタックの締
付けと同時に電流ケーブルの配置もなされる。従って、
従来のような電流ケーブル及び締付ボルトを別個に設け
るのに比べて、圧力容器内の電池スタック周辺構造の簡
素化が図れると共に、電流ケーブルを管内に配置した分
だけ圧力容器内のスペースを縮小した省スペースが得ら
れる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２５】〔発明の効果〕上記のように本発明によれ
ば、電流ケーブルに流れる電流の発生熱を、電流ケーブ
ルに沿って流通路を流通するパージガスによって冷却
し、電気的な抵抗ロスを少なくすることができるので、
効率良く電気を取出すことを可能にした。また電流ケー
ブルを管内に配置して、圧力容器内の電池スタック周辺
の構造を簡素化すると共に、電流ケーブルを管内に配置
した分だけ圧力容器内のスペースを縮小した省スペース
の優れた燃料電池を得ることができる。
ば、電流ケーブルに流れる電流の発生熱を、電流ケーブ
ルに沿って流通路を流通するパージガスによって冷却
し、電気的な抵抗ロスを少なくすることができるので、
効率良く電気を取出すことを可能にした。また電流ケー
ブルを管内に配置して、圧力容器内の電池スタック周辺
の構造を簡素化すると共に、電流ケーブルを管内に配置
した分だけ圧力容器内のスペースを縮小した省スペース
の優れた燃料電池を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋元 淳 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 Ｆターム(参考） 5H026 AA05 CX06 CX09 CX10
Claims (4)
- 【請求項１】 上締付板と下締付板との間に複数の単位
セルを積層した電池スタックを配置し、上締付板と下締
付板との間に連絡した中空穴を有する管に装着した締付
手段で締付け、上締付板と下締付板との間に電池スタッ
クを固定する燃料電池において、電池スタックと電気的
に接続した電流ケーブルを管内に挿通し外部に引出すこ
とを特徴とする燃料電池。 - 【請求項２】 管の一部にパージガス供給口と、パージ
ガス供給口からのパージガスを一方側から他方側に流通
する流通路と排気口とを設けることを特徴とする請求項
１記載の燃料電池。 - 【請求項３】 管の一部にパージガス供給口と、パージ
ガス供給口からのパージガスが一方側から他方側に流通
する流通路と、管と電池スタックに設けた接続端子との
間に流通路及び外部に連通する排気口を有するブッシン
グを設けることを特徴とする請求項１記載の燃料電池。 - 【請求項４】 上締付板と下締付板との間に積層した電
池スタックを圧力容器内に配置すると共に、圧力容器に
パージガスの出口を設けることを特徴とする請求項１記
載の燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15134499A JP3251919B2 (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | 燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15134499A JP3251919B2 (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | 燃料電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000340249A true JP2000340249A (ja) | 2000-12-08 |
| JP3251919B2 JP3251919B2 (ja) | 2002-01-28 |
Family
ID=15516526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15134499A Expired - Fee Related JP3251919B2 (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | 燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3251919B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005060028A2 (en) * | 2003-12-17 | 2005-06-30 | Honda Motor Co., Ltd. | Fuel cell and fuel cell stack |
| EP1772923A2 (en) | 2005-10-07 | 2007-04-11 | Samsung SDI Co., Ltd. | Fuel cell stack having cell voltage measuring terminals |
| JP2008052942A (ja) * | 2006-08-22 | 2008-03-06 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 燃料電池 |
| JP2008523575A (ja) * | 2004-12-14 | 2008-07-03 | ゼネラル・モーターズ・コーポレーション | 燃料電池用の統合型バスバー |
| JP2008293740A (ja) * | 2007-05-23 | 2008-12-04 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池スタック |
| US7629065B2 (en) | 2004-12-22 | 2009-12-08 | Honda Motor Co., Ltd. | Fuel cell system with a first and second electrically conductive casing |
| US7897290B2 (en) * | 2004-02-12 | 2011-03-01 | Avl List Gmbh | Device and method for determining the operating parameters of indiviudal cells or short stacks of fuel cells |
| EP3322021A1 (en) | 2016-11-15 | 2018-05-16 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Fuel cell device |
| EP3955353A1 (fr) * | 2020-08-11 | 2022-02-16 | Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives | Réacteur d'électrolyse ou de co-électrolyse (soec) ou pile à combustible (sofc) à empilement de cellules électrochimiques par modules préassemblés, procédé de réalisation associé |
-
1999
- 1999-05-31 JP JP15134499A patent/JP3251919B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2005060028A3 (en) * | 2003-12-17 | 2006-04-13 | Honda Motor Co Ltd | Fuel cell and fuel cell stack |
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| DE112005000291B4 (de) * | 2004-02-12 | 2019-08-08 | Avl List Gmbh | Brennstoffzellenstapel aus Mittel- oder Hochtemperaturbrennstoffzellen |
| US7897290B2 (en) * | 2004-02-12 | 2011-03-01 | Avl List Gmbh | Device and method for determining the operating parameters of indiviudal cells or short stacks of fuel cells |
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| EP1772923A3 (en) * | 2005-10-07 | 2010-05-26 | Samsung SDI Co., Ltd. | Fuel cell stack having cell voltage measuring terminals |
| US7910261B2 (en) | 2005-10-07 | 2011-03-22 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Cell voltage measurer for fuel cell stack and fuel cell system using the same |
| JP2008052942A (ja) * | 2006-08-22 | 2008-03-06 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 燃料電池 |
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| JP2018085327A (ja) * | 2016-11-15 | 2018-05-31 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 燃料電池装置 |
| EP3322021A1 (en) | 2016-11-15 | 2018-05-16 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Fuel cell device |
| US10693173B2 (en) | 2016-11-15 | 2020-06-23 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Fuel cell device |
| JP7113305B2 (ja) | 2016-11-15 | 2022-08-05 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 燃料電池装置 |
| EP3955353A1 (fr) * | 2020-08-11 | 2022-02-16 | Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives | Réacteur d'électrolyse ou de co-électrolyse (soec) ou pile à combustible (sofc) à empilement de cellules électrochimiques par modules préassemblés, procédé de réalisation associé |
| FR3113443A1 (fr) * | 2020-08-11 | 2022-02-18 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Réacteur d’électrolyse ou de co-électrolyse (SOEC) ou pile à combustible (SOFC) à empilement de cellules électrochimiques par modules préassemblés, Procédé de réalisation associé. |
| JP2022033016A (ja) * | 2020-08-11 | 2022-02-25 | コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ | 事前に組み立てられたモジュールによる電気化学セルの積み重ねを有する電解または共電解リアクター（ｓｏｅｃ）または燃料電池（ｓｏｆｃ）、および関連する製造プロセス |
| US11888183B2 (en) | 2020-08-11 | 2024-01-30 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Electrolysis or co-electrolysis reactor (SOEC) or fuel cell (SOFC) with electrochemical cell stacking by preassembled modules, and associated production process |
| JP7456980B2 (ja) | 2020-08-11 | 2024-03-27 | コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ | 事前に組み立てられたモジュールによる電気化学セルの積み重ねを有する電解または共電解リアクター（ｓｏｅｃ）または燃料電池（ｓｏｆｃ）、および関連する製造プロセス |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3251919B2 (ja) | 2002-01-28 |
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