JP2001068140A - 燃料電池システム - Google Patents
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Abstract
池スタック同士を電気的に接続する接続部位に、振動等
による応力が作用することを確実に阻止することを可能
にする。 【解決手段】隣接する端部電極の正極と負極の方向が逆
向きに設定される第1および第2燃料電池スタック1
2、14を備え、前記第1および第2燃料電池スタック
12、14の同一側の端部に第1および第2導電プレー
ト82、180が組み込まれ、前記第1および第2導電
プレート82、180から前記第1および第2燃料電池
スタック12、14の下側に互いに近接して第1および
第2接続板部106、182が設けられる。第1および
第2接続板部106、182は、可撓性を有する撚り線
186a、186bにより電気的に接続される。
Description
膜をアノード側電極とカソード側電極とで挟んで構成さ
れる単位燃料電池セルが、セパレータを介して水平方向
に複数個積層された燃料電池スタックを備える車載用燃
料電池システムに関する。
子イオン交換膜(陽イオン交換膜)からなる電解質膜の
両側にそれぞれアノード側電極およびカソード側電極を
対設して構成された単位燃料電池セルを、セパレータに
よって挟持することにより構成されている。この固体高
分子型燃料電池は、通常、単位燃料電池セルおよびセパ
レータを所定数だけ積層することにより、燃料電池スタ
ックとして使用されている。
ード側電極に供給された燃料ガス、例えば、水素ガス
は、触媒電極上で水素イオン化され、適度に加湿された
電解質膜を介してカソード側電極側へと移動する。その
間に生じた電子が外部回路に取り出され、直流の電気エ
ネルギとして利用される。カソード側電極には、酸化剤
ガス、例えば、酸素ガスあるいは空気が供給されている
ために、このカソード側電極において、前記水素イオ
ン、前記電子および酸素ガスが反応して水が生成され
る。
等に搭載して使用する場合、所望の電力を得るために相
当に多数の単位燃料電池セルが必要となる。その際、相
当数の単位燃料電池セルを積層して単一の燃料電池スタ
ックを構成しようとすると、前記単位燃料電池セルの積
層方向の長さが相当に長尺化し、燃料ガスを各単位燃料
電池セルに対して均等に供給することができない等の不
具合が生じてしまう。そこで、複数の燃料電池スタック
を互いに平行に配列し、前記燃料電池スタック同士を電
気的に直列に接続して構成される燃料電池システムが採
用されている。
行に配列された燃料電池スタック同士を電気的に直列に
接続する際、その接続構造を簡素化するために種々の工
夫がなされている。例えば、特開平8−171926号
公報では、互いに並列される燃料電池スタックのそれぞ
れの積層端の電気極性を異なる極性にし、一方の積層端
には係合凸部が形成された端子板が設けられるととも
に、他方の積層端には前記係合凸部に係合可能な係合凹
部が形成された端子板が設置されている。
とを係合させるだけで、互いに並列されている燃料電池
スタック同士を電子的に直列に接続することができると
ともに、前記端子板の厚さ分だけ互いに積層方向にスラ
イド可能となっている。
従来技術では、一方の端子板に設けられた係合凸部と他
方の端子板に設けられた係合凹部とを係合させることに
より、前記端子板の厚さ分だけ積層方向にのみスライド
可能であるため、特に燃料電池システムを車両等に搭載
することが困難なものとなっている。
速度の変化、あるいは停止と起動の繰り返し等により、
燃料電池システムに種々の方向に対して揺れが発生し易
い。このため、互いに並列されている燃料電池スタック
の相対的な位置ずれが発生してしまい、各燃料電池スタ
ックの積層端に設置されている端子板に応力が作用する
という問題が指摘されている。
り、互いに平行に配置される燃料電池スタックに振動等
が生じた際に、前記燃料電池スタック同士の接続部位に
応力が作用することを、簡単な構成で確実に阻止するこ
とが可能な燃料電池システムを提供することを目的とす
る。
燃料電池システムでは、第1および第2燃料電池スタッ
クが互いに並列に配列された状態で、互いに隣接する端
部電極の正極と負極の方向が逆向きに設定されており、
前記第1および第2燃料電池スタックの同一側の一端部
鉛直面に、一方が正極で他方が負極である第1および第
2電力取り出し端子が設けられている。第1および第2
燃料電池スタックの同一側の他端部鉛直面の内方には、
第1および第2導電プレートが組み込まれており、前記
第1および第2導電プレートに設けられ、前記第1およ
び第2燃料電池スタックの上側または下側にかつ互いに
近接して延在する第1および第2接続板部が、可撓性接
続体を介して電気的に接続されている。
ックの同一側に設けられる第1および第2導電プレート
から第1および第2接続板部が互いに近接して延在して
いる。このため、第1および第2接続板部を接続する可
撓性接続体を有効に短尺化することができ、電力損失の
低減を容易に図ることができる。
接続体を介して電気的に接続されている。従って、特に
車両等の振動によって第1および第2燃料電池スタック
に相対的な位置ずれが発生した際にも、可撓性接続体が
容易に変形するため、電気接続部位に応力が発生するこ
とを確実に阻止することが可能になる。
よび第2燃料電池スタックの上側または下側に配置され
ている。このため、例えば、第1および第2燃料電池ス
タックの上部側に物品が接触して漏電するおそれがある
際には、前記第1および第2燃料電池スタックの下側に
第1および第2接続板部を設けることにより、漏電の発
生を有効に阻止することができる。
ックの下側または上側のスペースを有効利用することが
できるとともに、前記第1および第2燃料電池スタック
の下側または上側に突出部分が存在することがなく、周
辺機器のレイアウトの自由度が向上する。
燃料電池システム10の概略斜視説明図であり、図2
は、前記燃料電池システム10の側面説明図である。
A方向)に沿って互いに平行に配列される第1燃料電池
スタック12と第2燃料電池スタック14とを備える。
第1および第2燃料電池スタック12、14の同一側の
一端部鉛直面を構成する第1エンドプレート16、18
には、正極である第1電力取り出し端子20および負極
である第2電力取り出し端子22が設けられる。
4の同一側の他端部鉛直面である第2エンドプレート2
4、26側には、前記第1および第2燃料電池スタック
12、14に対して燃料ガス、酸化剤ガスおよび冷却媒
体の供給と排出を行うための配管機構28が組み込まれ
る。第1および第2燃料電池スタック12、14は、取
り付け機構30を介して車両を構成する取り付けプレー
ト31に固定される。
図4に示すように、単位燃料電池セル32と、この単位
燃料電池セル32を挟持する第1および第2セパレータ
34、36とを備え、これらが複数組だけ水平方向(矢
印A方向)に積層されている。第1燃料電池スタック1
2は、全体として直方体状を有しており、短辺方向(矢
印B方向)が重力方向に指向するとともに、長辺方向
(矢印C方向)が水平方向に指向して配置される。
質膜38と、この電解質膜38を挟んで配設されるカソ
ード側電極40およびアノード側電極42とを有すると
ともに、前記カソード側電極40および前記アノード側
電極42には、例えば、多孔質層である多孔質カーボン
ペーパ等からなる第1および第2ガス拡散層44、46
が配設される。
よび第2ガスケット48、50が設けられ、前記第1ガ
スケット48は、カソード側電極40および第1ガス拡
散層44を収納するための大きな開口部52を有する一
方、前記第2ガスケット50は、アノード側電極42お
よび第2ガス拡散層46を収納するための大きな開口部
54を有する。単位燃料電池セル32と第1および第2
ガスケット48、50とが、第1および第2セパレータ
34、36によって挟持される。
0に対向する面34aおよび反対側の面34bが長方形
状に設定されており、例えば、長辺55aが水平方向に
指向するとともに、短辺55bが重力方向に指向して配
置される。
縁部上部側には、酸素ガスまたは空気である酸化剤ガス
を通過させるための酸化剤ガス入口56aと、水素ガス
等の燃料ガスを通過させるための燃料ガス入口58aと
が、上下方向に長尺形状を有して設けられる。第1セパ
レータ34の短辺55b側の両端縁部下部側には、酸化
剤ガス出口56bと燃料ガス出口58bとが、酸化剤ガ
ス入口56aおよび燃料ガス入口58aと対角位置にな
るようにかつ上下方向に長尺形状を有して設けられてい
る。
には、矢印C方向に長尺な4つの冷却媒体入口60a〜
60dが設けられるとともに、この第1セパレータ34
の長辺55a側の上部には、同様に、矢印C方向に長尺
な4つの冷却媒体出口60e〜60hが設けられる。冷
却媒体入口60a〜60dには、純水やエチレングリコ
ールやオイル等の冷却媒体が供給される。第1セパレー
タ34の面34aには、酸化剤ガス入口56aに連通す
る10本のそれぞれ独立した第1酸化剤ガス流路溝62
が、水平方向に蛇行しながら重力方向に向かって設けら
れる。第1酸化剤ガス流路溝62が2本ずつ第2酸化剤
ガス流路溝65に合流し、5本のそれぞれ独立した前記
第2酸化剤ガス流路溝65が酸化剤ガス出口56bに連
通する。第1セパレータ34には、タイロッド挿通用の
孔部63が6箇所に形成されている。
ており、この第2セパレータ36の短辺64b側の両端
縁部上部側には、酸化剤ガス入口66aおよび燃料ガス
入口68aが貫通形成されるとともに、その両端縁部下
部側には、酸化剤ガス出口66bおよび燃料ガス出口6
8bが、前記酸化剤ガス入口66aおよび前記燃料ガス
入口68aと対角位置になるように貫通形成されてい
る。
には、矢印C方向に長尺な4つの冷却媒体入口70a〜
70dが貫通形成され、この長辺64a側の上部には、
冷却媒体出口70e〜70hが、同様に、矢印C方向に
長尺に貫通形成される。
面36aには、燃料ガス入口68aに連通して10本の
第1燃料ガス流路溝72が形成され、この第1燃料ガス
流路溝72が5本の第2燃料ガス流路溝73に連通し、
前記第2燃料ガス流路溝73が燃料ガス出口68bに連
通する。
面36aとは反対側の面36bには、冷却媒体入口70
a〜70dと冷却媒体出口70e〜70hにそれぞれ個
別に連通する冷却媒体流路74a〜74dが重力方向に
向かって設けられる。冷却媒体流路74a〜74dは、
冷却媒体入口70a〜70dと冷却媒体出口70e〜7
0hに連通するそれぞれ9本の第1流路溝76a、76
bを備えるとともに、前記第1流路溝76a、76b間
には、それぞれ2本の第2流路溝78が互いに重力方向
に平行しかつ所定間隔ずつ離間して設けられる。第2セ
パレータ36には、第1セパレータ34と同様に、タイ
ロッド挿通用の孔部63が6箇所に設けられている。
単位燃料電池セル32の積層方向両端には、ターミナル
プレートである端子板80と第1導電プレート82とが
配設される。端子板80には、絶縁板84を介して第1
エンドプレート16が積層されるとともに、この端子板
80に第1電力取り出し端子20が装着される。
20は、円柱状の大径部86の両端に小径なねじ部88
a、88bを設けている。このねじ部88aは、端子板
80に形成された孔部90を通って第1セパレータ34
の酸化剤ガス入口56a内に突出し、前記ねじ部88a
にナット部材92が螺着される。大径部86の肩部に
は、端子板80との間のシール性を向上させるためにシ
ール部材94が介装されるとともに、前記大径部86の
外周と第1エンドプレート16に形成された孔部96と
の間に絶縁リング98が介装される。
は、第2セパレータ36とほぼ同一形状、すなわち、長
方形状に設定されており、短辺側の両端縁部には、酸化
剤ガス入口100a、燃料ガス入口102aおよび酸化
剤ガス出口100b、燃料ガス出口102bが互いに対
角位置に設けられている。第1導電プレート82の長辺
側下部および上部には、それぞれ4つの冷却媒体入口1
04a〜104dと冷却媒体出口104e〜104hが
設けられるとともに、タイロッド挿通用の孔部63が6
箇所に形成されている。
スタック12の下側にかつ第2燃料電池スタック14に
近接して延在する第1接続板部106が設けられる。第
1接続板部106には、下方に突出して2本のボルト部
108a、108bが設けられ、このボルト部108
a、108bおよび第1導電プレート82は、導電性を
有する材料、例えば、SUSや銅等で構成されている。
図7に示すように、第1導電プレート82には、絶縁板
110、蓋板112およびシール部材114を介して第
2エンドプレート24が積層される。
ンドプレート24は長方形状に構成されており、その短
辺側の両端縁部上部側には、酸化剤ガス入口120aと
燃料ガス入口122aとが貫通形成されるとともに、そ
の短辺側の両端縁部下部側には、酸化剤ガス出口120
bと燃料ガス出口122bとが前記酸化剤ガス入口12
0aおよび前記燃料ガス入口122aと対角位置になる
ように設けられる。
には、第2セパレータ36の冷却媒体入口70a〜70
dに連通する第1冷却媒体流路溝124a〜124d
と、前記第2セパレータ36の冷却媒体出口70e〜7
0hに連通する第2冷却媒体流路溝124e〜124h
が、水平方向に長尺でかつ所定の深さを有して形成され
る。第1冷却媒体流路溝124a〜124dは、それぞ
れ12本の第1溝部126aの端部に連通する。第1溝
部126aは、互いに平行に上方に延在した後、それぞ
れ2本ずつ合流して第2溝部126bが設けられ、前記
第2溝部126bがそれぞれ2本ずつ第3溝部126c
に合流して冷却媒体供給口128に連通する。
は、同様にそれぞれ12本の第1溝部130aに連通
し、前記第1溝部130aが鉛直下方向に延在して第2
溝部130bに2本ずつ合流する。第2溝部130b
は、2本ずつ第3溝部130cに合流して冷却媒体排出
口132に連通する。冷却媒体供給口128および冷却
媒体排出口132には、図10に示すように、供給管路
134と排出管路136が連結されており、この供給管
路134およびこの排出管路136が、第1燃料電池ス
タック12の外方に所定の長さだけ突出している。第2
エンドプレート24には、タイロッド挿通用の孔部63
が6箇所に形成されている。
12は、締め付け機構140を介して積層方向(矢印A
方向)に一体的に締め付け固定される。締め付け機構1
40は、第1エンドプレート16の外面側に設けられる
液体チャンバ142と、この液体チャンバ142内に封
入される非圧縮性の面圧付与用液体、例えば、シリコン
オイル144と、第2エンドプレート24の外面側に設
けられ、前記第2エンドプレート24を前記第1エンド
プレート16側に押圧するために水平方向に所定間隔ず
つ離間して配置される3つの皿ばね146a〜146c
とを備える。
レート16に対向してバックアッププレート148が配
設され、このバックアッププレート148とアルミニウ
ムまたはステンレススチールの薄板150との間に液体
チャンバ142が構成される。皿ばね146a〜146
cは、第2エンドプレート24の面内に略等間隔ずつ離
間して配置されるとともに、取り付け板152により支
持される。取り付け板152から第1燃料電池スタック
12を貫通してバックアッププレート148に6本のタ
イロッド154が挿入される。タイロッド154の端部
にナット156がねじ込まれることにより、第1燃料電
池スタック12が一体的に保持される。
機構30は、第1エンドプレート16の下部側に一体的
に設けられるブラケット部160a、160bと、第2
エンドプレート24の下部側にねじ止めされるマワント
ブラケット162a、162bとを備える。ブラケット
部160a、160bには、第1燃料電池スタック12
の積層方向(矢印A方向)に長尺な長孔164a、16
4bが形成される一方、マウントブラケット162a、
162bに孔部166a、166bが形成される。
a、166bには、それぞれゴムマウント168が配置
される。ゴムマウント168は、上下にねじ部170
a、170bが設けられており、上部に突出する前記ね
じ部170aにカラー172が配置されてこのカラー1
72がここから長孔164a、164bに挿入されると
ともに、該ねじ部170aにナット174が螺合され
る。マウントブラケット162a、162b側では、ゴ
ムマウント168のねじ部170aが孔部166a、1
66bに挿入されてその先端部にナット174が螺合さ
れる。ゴムマウント168の下部側に突出するねじ部1
70bは、取り付けプレート31に挿入されてナット1
76が螺合されることにより、第1燃料電池スタック1
2を車両等に固定する。
ク14は、上述した第1燃料電池スタック12とは対称
的に構成されるとともに、電解質膜38に対してカソー
ド側電極40とアノード側電極42とが逆側に配置され
ており、第1エンドプレート18側に負極である第2電
力取り出し端子22が設けられる(図14参照)。第2
燃料電池スタック14は、基本的には第1燃料電池スタ
ック12と同様に構成されており、同一の構成要素には
同一の参照符号を付してその詳細な説明は省略する。
ク14は、第2導電プレート180を備えており、この
第2導電プレート180には、前記第2燃料電池スタッ
ク14の下側に延在しかつ第1燃料電池スタック12に
設けられている第1導電プレート82の第1接続板部1
06に近接する第2接続板部182を設けている。第1
および第2接続板部106、182には、それぞれ一対
のボルト部108a、108bと184a、184bと
が設けられている。
部108bと184bには、それぞれ可撓性接続体、例
えば、撚り線186a、186bが接続される。撚り線
186a、186bは、多数の細線状の導線を網状に撚
ることにより構成されており、それぞれゴムカバー18
8a、188bにより覆われている。なお、所望の可撓
性を有するものであれば、撚り線186a、186bに
代替して、ケーブル等の接続体を使用してもよい。
電池スタック12、14を構成する第2エンドプレート
24、26には、それぞれ燃料ガス入口122aと酸化
剤ガス出口120bとが互いに近接する位置に配置され
ており、この第2エンドプレート24、26に配管機構
28が組み込まれる。
28は、互いに並設される第1および第2燃料電池スタ
ック12、14を構成する第2エンドプレート24、2
6の各燃料ガス入口122aを覆って前記第2エンドプ
レート24、26に一体的に固定される第1ブラケット
190を備える。この第1ブラケット190には、各燃
料ガス入口122aにそれぞれ連通する燃料ガス供給管
192a、192bが設けられ、前記燃料ガス供給管1
92a、192bが合流して燃料ガス供給口194に連
通する。
化剤ガス出口120bを覆って第2ブラケット196が
固定される。この第2ブラケット196に設けられ酸化
剤ガス出口120bにそれぞれ連通する酸化剤ガス排出
管198a、198bの先端部が、酸化剤ガス排出口2
00に一体的に連通する。
ぞれの酸化剤ガス入口120aおよび燃料ガス出口12
2bを覆って第3および第4ブラケット202、204
が固定される。第3および第4ブラケット202、20
4には、酸化剤ガス入口120aに連通する酸化剤ガス
供給管206の両端が連通するとともに、この酸化剤ガ
ス供給管206の途上に酸化剤ガス供給口208が設け
られる。第3および第4ブラケット202、204に
は、燃料ガス出口122bに連通する燃料ガス排出管2
10の両端が連通し、この燃料ガス排出管210の途上
に燃料ガス排出口212が設けられる。
ている各供給管路134に冷却媒体供給管214の両端
が連結され、この冷却媒体供給管214に冷却媒体供給
口216が設けられる。第2エンドプレート24、26
に設けられている各排出管路136に冷却媒体排出管2
18が連結されるとともに、この冷却媒体排出管218
に冷却媒体排出口220が設けられる。
0の動作について、以下に説明する。
には、燃料ガス供給口194から燃料ガス(例えば、炭
化水素を改質した水素を含むガス)が供給されるととも
に、酸化剤ガス供給口208に酸化剤ガスとして空気ま
たは酸素ガス(以下、単に空気という)が供給される。
さらに、冷却媒体供給口216に冷却媒体が供給され
る。
スは、燃料ガス供給管192a、192bを通って第1
および第2燃料電池スタック12、14を構成する第2
エンドプレート24、26の各燃料ガス入口122aに
送られ、さらに第2セパレータ36の各燃料ガス入口6
8aから第1燃料ガス流路溝72に導入される。図5に
示すように、第1燃料ガス流路溝72に供給された燃料
ガスは、第2セパレータ36の面36aに沿って水平方
向に蛇行しながら重力方向に移動する。
ス拡散層46を通って単位燃料電池セル32のアノード
側電極42に供給される。そして、未使用の燃料ガス
は、第1燃料ガス流路溝72に沿って移動しながらアノ
ード側電極42に供給される一方、未使用の燃料ガスが
第2燃料ガス流路溝73を介して燃料ガス出口68bか
ら排出される。この未使用の燃料ガスは、第2エンドプ
レート24、26の各燃料ガス出口122bを通って燃
料ガス排出管210に導入され、燃料ガス排出口212
を介して燃料電池システム10から排出される。
た空気は、酸化剤ガス供給管206を介して第2エンド
プレート24、26に設けられた各酸化剤ガス入口12
0aに送られ、さらに第1および第2燃料電池スタック
12、14内に組み込まれた第1セパレータ34の酸化
剤ガス入口56aに供給される(図3参照)。第1セパ
レータ34では、酸化剤ガス入口56aに供給された空
気が面34a内の第1酸化剤ガス流路溝62に導入さ
れ、この第1酸化剤ガス流路溝62に沿って水平方向に
蛇行しながら重力方向に移動する。
散層44からカソード側電極40に供給される一方、未
使用の空気が第2酸化剤ガス流路溝65を介して酸化剤
ガス出口56bから排出される。この酸化剤ガス出口5
6bに排出された空気は、第2エンドプレート24、2
6に設けられた酸化剤ガス出口120bから酸化剤ガス
排出管198a、198bを介して酸化剤ガス排出口2
00より排出される(図1参照)。
ック12、14で発電が行われ、それぞれ特性の異なる
第1および第2電力取り出し端子20、22間に接続さ
れる負荷、例えば、図示しないモータに電力が供給され
ることになる。
2、14内は、冷却媒体により有効に冷却される。すな
わち、冷却媒体供給口216に供給された冷却媒体は、
冷却媒体供給管214から第2エンドプレート24、2
6に設けられている供給管路134に導入される。この
冷却媒体は、図11に示すように、第2エンドプレート
24、26の冷却媒体供給口128に導入され、複数の
第2溝部126bから第1溝部126aを通って第1冷
却媒体流路溝124a〜124dに送られる。
導入された冷却媒体は、第2セパレータ36の下部側に
形成された冷却媒体入口70a〜70dに導入され、図
6に示すように、前記冷却媒体入口70a〜70dに連
通する冷却媒体流路74a〜74dを下方から上方に向
かって移動する。冷却媒体流路74a〜74dを通って
各単位燃料電池セル32を冷却した冷却媒体は、冷却媒
体出口70e〜70hを通って第2エンドプレート2
4、26の第2冷却媒体流路溝124e〜124hに導
入される(図11参照)。この第2冷却媒体流路溝12
4e〜124hに導入された冷却媒体は、第1溝部13
0aから第2溝部130bを介して冷却媒体排出口13
2に送られ、排出管路136から冷却媒体排出管218
を通って冷却媒体排出口220より排出される。
2燃料電池スタック12、14がそれぞれ積層方向(矢
印A方向)に平行に配置されるとともに、互いに隣接す
る端部電極の正極と負極の方向が逆向きに設定されてい
る。すなわち、第1および第2燃料電池スタック12、
14では、単位燃料電池セル32を構成するカソード側
電極40、電解質膜38およびアノード側電極42の配
列順序が逆向きに設定されている。このため、それぞれ
同一側の第1エンドプレート16、18からは、正極で
ある第1電力取り出し端子20と、負極である第2電力
取り出し端子22とが設けられており、前記第1および
第2電力取り出し端子20、22にモータ等の図示しな
い負荷が容易に接続される。
は、それぞれ第1および第2導電プレート82、180
が組み込まれており、前記第1および第2導電プレート
82、180には、第1および第2燃料電池スタック1
2、14の下側にかつ互いに近接して延在する第1およ
び第2接続板部106、182が設けられている(図1
5参照)。従って、第1および第2接続板部106、1
82を電気的に接続するための長尺な導電部材が不要と
なり、短尺な撚り線186a、186bを介して簡単に
接続することができ、電力損失を有効に低減し得るとい
う効果がある。
182が、可撓性接続体である撚り線186a、186
bを介して接続されるため、特に燃料電池システム10
が車両等に搭載された状態で好適に使用される。すなわ
ち、車両等には路面からの振動や加減速度の変更等によ
って種々の方向に揺れが発生し易く、燃料電池システム
10にこの揺れが伝わって第1および第2燃料電池スタ
ック12、14の相対的な位置がずれ易い。
2、180を電気的に接続するために可撓性接続体であ
る撚り線186a、186bが設けられており、第1お
よび第2燃料電池スタック12、14同士が互いに位置
ずれを惹起しても、前記撚り線186a、186bが容
易に変形するために前記第1および第2導電プレート8
2、180に無理な力がかかることがない。これによ
り、第1および第2導電プレート82、180の接続部
位に発生する不具合を、簡単な構成で可及的に阻止する
ことができるという効果が得られる。また、撚り線18
6a、186bには、ゴムカバー188a、188bが
装着されており、前記撚り線186a、186bを有効
に保護することが可能になる。
第2導電プレート82、180に、第1および第2燃料
電池スタック12、14の下側に延在して第1および第
2接続板部106、182が設けられている。このた
め、燃料電池システム10が、図1に示すような姿勢で
車両等に搭載されると、第1および第2接続板部10
6、182に物品が接触することがなく、漏電の発生を
有効に阻止することができるという利点がある。
は接続端子等の突出部が存在することがなく、この上部
側のスペースを有効に活用することが可能になる。これ
により、特にレイアウトの自由度が向上するという効果
がある。
品が存在しない場合や、この燃料電池システム10の下
部側にスペースを確保したい場合には、第1および第2
接続板部106、182をそれぞれ第1および第2燃料
電池スタック12、14の上側に設けてもよい。
いに隣接する端部電極の正極と負極の方向が逆向きに設
定される第1および第2燃料電池スタックに、同一側に
位置して第1および第2導電プレートが組み込まれると
ともに、前記第1および第2導電プレートから互いに近
接して設けられる第1および第2接続板部が可撓性接続
板部を介して電気的に接続される。このため、車両等の
振動によって第1および第2燃料電池スタックに相対的
な位置ずれが惹起しても、電気接続部位に応力が作用す
ることがない。しかも、可撓性接続体が大幅に短尺化さ
れるため、電力損失を有効に低減することが可能にな
る。
略斜視説明図である。
ックの要部分解斜視図である。
る。
タの一方の面の正面説明図である。
ある。
る。
端子の接続構造を示す説明図である。
の斜視説明図である。
流路説明図である。
プレートの内方側の面の正面説明図である。
正面説明図である。
図である。
池スタック 16、18、24、26…エンドプレート 20、22…電力取り出し端子 28…配管機構 30…取り付け機構 32…単位燃料電池
セル 34、36…セパレータ 38…電解質膜 40…カソード側電極 42…アノード側電
極 56a、66a、100a、120a…酸化剤ガス入口 56b、66b、100b、120b…酸化剤ガス出口 58a、68a、102a、122a…燃料ガス入口 58b、68b、102b、122b…燃料ガス出口 60a〜60d、70a〜70d、104a〜104d
…冷却媒体入口 60e〜60h、70e〜70h、104e〜104h
…冷却媒体出口 62、65…酸化剤ガス流路溝 72、73…燃料ガ
ス流路溝 74a〜74d…冷却媒体流路 80…端子板 82、180…導電プレート 106、182…接
続板部 124a〜124h…冷却媒体流路溝 134…供給管路 136…排出管路 140…締め付け機構 142…液体チャン
バ 146a〜146c…皿ばね 160a、160b
…ブラケット部 162a、162b…マウントブラケット 168…ゴムマウント 186a、186b
…撚り線 188a、188b…ゴムカバー
Claims (1)
- 【請求項1】固体高分子電解質膜をアノード側電極とカ
ソード側電極とで挟んで構成される単位燃料電池セル
が、セパレータを介して水平方向に複数個積層された燃
料電池スタックを備える車載用燃料電池システムであっ
て、 積層方向に沿って互いに平行に配列されるとともに、互
いに隣接する端部電極の正極と負極の方向が逆向きに設
定される第1および第2燃料電池スタックと、 前記第1および第2燃料電池スタックの同一側の一端部
鉛直面に設けられ、一方が正極で他方が負極である第1
および第2電力取り出し端子と、 前記第1および第2燃料電池スタックの同一側の他端部
鉛直面の内方に組み込まれ、該第1および第2燃料電池
スタックの上側または下側にかつ互いに近接して延在す
る第1および第2接続板部を設ける第1および第2導電
プレートと、 前記第1および第2接続板部を電気的に接続する可撓性
接続体と、 を備えることを特徴とする燃料電池システム。
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