JP2006236792A - 燃料電池スタック絶縁構造 - Google Patents

燃料電池スタック絶縁構造 Download PDF

Info

Publication number
JP2006236792A
JP2006236792A JP2005050039A JP2005050039A JP2006236792A JP 2006236792 A JP2006236792 A JP 2006236792A JP 2005050039 A JP2005050039 A JP 2005050039A JP 2005050039 A JP2005050039 A JP 2005050039A JP 2006236792 A JP2006236792 A JP 2006236792A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel cell
stacking direction
stacks
terminal
cell stack
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2005050039A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiyuki Suzuki
稔幸 鈴木
Akira Aoto
晃 青砥
Chikashige Konno
周重 紺野
Akihiko Takami
晃彦 高見
Hideyuki Tanaka
秀幸 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2005050039A priority Critical patent/JP2006236792A/ja
Publication of JP2006236792A publication Critical patent/JP2006236792A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

【課題】 並列スタック同士間でのターミナルの絶縁性を確保でき、ターミナルに取付けられるバスバーと周囲部材との干渉を防止できる、燃料電池スタック絶縁構造の提供。
【解決手段】(1)複数の燃料電池スタック23と、絶縁カバー40とを備え、各燃料電池スタックは、セル積層体、ターミナル20を有しており、絶縁カバー40は、燃料電池スタック23をセル積層方向に部分的に覆い、かつ、ターミナル20を覆っており、セル積層方向におけるターミナルの位置の変動に追従してセル積層方向に位置が変動可能となるように支持されている。
(2)燃料電池スタック間部分41aを有する絶縁部材41がさらに設けられており、燃料電池スタック間部分41aのセル積層方向長さは、ターミナルのセル積層方向位置が変動しても該絶縁部材の燃料電池スタック間部分のセル積層方向端部がターミナルよりセル積層方向外側に突出しない長さに設定されている。
【選択図】 図2

Description

本発明は、燃料電池スタック絶縁構造に関する。
特開2003−215190号公報は、複数のセルを積層し端部にターミナル、インシュレータ、エンドプレートを配置して構成した燃料電池スタックを、2個、互いに並列に配置した燃料電池スタック並列配置構造を開示している。2スタックは同じ側の一端で電気的に直列接続され、他端で一つのスタックのターミナルに+のバスバー(出力ケーブル)が接続され、もう一つのスタックのターミナルに−のバスバー(出力ケーブル)が接続されて、外部回路に接続される。
特開2003−215190号公報
従来の燃料電池スタック並列配置構造にはつぎの課題がある。
(イ)並列配置の燃料電池スタック間の隙間の寸法が小さいため、ターミナルの端子部にバスバー(出力ケーブル)を接続する際、バスバー(出力ケーブル)が隣りの燃料電池スタックのターミナル(該ターミナルの端子部を含む)またはそれに接続されたバスバー(出力ケーブル)と干渉しやすく、干渉が生じると+側のターミナルと−側のターミナル間の絶縁を確保できなくなる。
(ロ)図7に示すように、絶縁を確保するために並列スタック1、2間にターミナル3、4間をカバーするように長めの絶縁板5を入れると、端子部6、7にバスバー(出力ケーブル)を接続する際に、バスバーが絶縁板に干渉し、バスバーの取付けが不能になるか困難になる。その理由は、セル厚のばらつきや熱膨張等によってターミナル位置がセル積層方向に変動してばらつくので、絶縁板はセル積層体のセル積層方向の長さが最大時でも絶縁できるよう、長めに長さが設定されることになるが、セル積層体のセル積層方向の長さが最小時にバスバー(出力ケーブル)を接続すると、バスバー(出力ケーブル)と絶縁板の干渉が起きるからである。
本発明の目的は、複数の燃料電池のスタックが並列に配置され、各スタックのセル積層方向に同じ側の端部のターミナル(端子部を含む)からバスバー(出力ケーブル)を介して電気が取り出される燃料電池スタック並列配置構造において、
(イ)並列スタック同士間でのターミナル(端子部を含む)の絶縁性を確保でき、かつ
(ロ)ターミナルに取付けられるバスバー(出力ケーブル)と周囲部材(たとえば、燃料電池スタック間に絶縁板が配置される場合における、絶縁板)との干渉を防止できる、
燃料電池スタック絶縁構造を提供することにある。
上記課題を解決する、そして上記目的を達成する、本発明は、つぎのとおりである。
(1) 複数の燃料電池スタックと、絶縁カバーとを備え、
前記複数の燃料電池スタックは間隔を置いて並列に配置されており、各燃料電池スタックは、セル積層体、該セル積層体の端部に設けられたターミナルを有しており、
前記絶縁カバーは、燃料電池スタックをセル積層方向に部分的に覆い、かつ、前記ターミナルを覆っており、前記絶縁カバーは、セル積層方向におけるターミナルの位置の変動に追従してセル積層方向に位置が変動可能となるように支持されている、
燃料電池スタック絶縁構造。
(2) 互いに隣接する燃料電池スタックのターミナルは互いに近接する辺にセル積層方向外側に延びる端子部を有しており、
互いに隣接する燃料電池スタックのターミナルの端子部は前記近接する辺の延在方向に互いに位置がずれており、
互いに隣接する燃料電池スタックにそれぞれ設けられた絶縁カバーは、該絶縁カバーが設けられた燃料電池スタックを部分的に覆って、対向する燃料電池スタックのターミナル端子部から絶縁している、(1)記載の燃料電池スタック絶縁構造。
(3) 前記絶縁カバーは、前記インシュレータに固定されている、(1)記載の燃料電池スタック絶縁構造。
(4) 燃料電池スタック間部分を有する絶縁部材がさらに設けられており、前記絶縁カバーは前記絶縁部材の燃料電池スタック間部分に対してセル積層方向に位置が変動可能である(1)〜(3)の何れかに記載の燃料電池スタック絶縁構造。
(5) 燃料電池スタック間部分を有する絶縁部材がさらに設けられており、前記絶縁部材のうち燃料電池スタック間部分のセル積層方向長さは、ターミナルのセル積層方向位置が変動しても該絶縁部材の燃料電池スタック間部分のセル積層方向端部がターミナルよりセル積層方向外側に突出しない長さに設定されている(1)〜(4)の何れかに記載の燃料電池スタック絶縁構造。
(6) 前記絶縁部材は燃料電池スタック間部分と燃料電池スタック間部分以外の部分とを有しており、前記燃料電池スタック間部分のセル積層方向端部を切り欠くことにより、前記燃料電池スタック間部分は前記燃料電池スタック間部分以外の部分よりセル積層方向に短く形成されている(5)記載の燃料電池スタック絶縁構造。
上記(1)の燃料電池スタック絶縁構造によれば、
(イ)絶縁カバーが、燃料電池スタックをセル積層方向に部分的に覆い、かつ、ターミナルを覆っているので、並列スタック同士間でのターミナル(端子部を含む)の絶縁性を確保できる。
(ロ)また、絶縁カバーが、セル積層方向におけるターミナルの位置の変動に追従してセル積層方向に位置が変動可能となるように支持されているので、スタック同士の絶縁を確保したままスタック間の絶縁板のセル積層方向長さを短かめに設定でき、その結果、バスバー(出力ケーブル)と周囲部材(たとえば、隣りの燃料電池スタックのターミナルや、燃料電池スタック間に絶縁板が配置される場合の絶縁板)との干渉を防止できる。
上記(2)の燃料電池スタック絶縁構造によれば、互いに隣接する燃料電池スタックのターミナルの端子部は前記近接する辺の延在方向(伸長方向)に互いに位置がずれているので、互いに隣接する燃料電池スタックのターミナルの端子部間の距離が大となる。その結果、隣接スタックの端子部が対向、近接している場合に比べて、絶縁が容易となるとともに、バスバー(出力ケーブル)と、隣りのスタックのターミナルおよびバスバーとの干渉防止も容易となる。
上記(3)の燃料電池スタック絶縁構造によれば、絶縁カバーが、インシュレータに固定されているので、セル積層体のセル積層方向長さの変動による、インシュレータの位置、ターミナルの位置の変動に対応させて絶縁カバーの位置を変動させることができる。もしも絶縁カバーが並列スタック間の絶縁部材に固定されていると位置が一定となりセル積層体のセル積層方向長さの変動に応じて位置が変動しなくなるので、並列スタックのターミナル間の絶縁を確保しようとすれば並列スタック間の絶縁部材のセル積層方向長さを長めにとる必要が生じ、バスバー取付け時にバスバーと並列スタック間の絶縁部材との干渉の問題が生じるが、本発明ではその問題を解消できる。
上記(4)の燃料電池スタック絶縁構造によれば、燃料電池スタック間部分を有する絶縁部材がさらに設けられており、絶縁カバーは絶縁部材の燃料電池スタック間部分に対してセル積層方向に位置が変動可能であるので、並列スタック間の絶縁部材のセル積層方向長さを長めにとる必要がなく、バスバー取付け時にバスバーと並列スタック間の絶縁部材との干渉を防止することができる。
上記(5)の燃料電池スタック絶縁構造によれば、絶縁部材のうち燃料電池スタック間部分のセル積層方向長さが、ターミナルのセル積層方向位置が変動しても該絶縁部材の燃料電池スタック間部分のセル積層方向端部がターミナルよりセル積層方向外側に突出しない長さに設定されているので、バスバー取付け時にバスバーと並列スタック間の絶縁部材との干渉を防止することができる。
上記(6)の燃料電池スタック絶縁構造によれば、絶縁部材の燃料電池スタック間部分のセル積層方向端部を切り欠いたので、容易に、燃料電池スタック間部分を燃料電池スタック間部分以外の部分よりセル積層方向に短く形成することができる。
以下に、本発明の燃料電池スタック絶縁構造を、図1〜図6を参照して説明する。
本発明の燃料電池スタック絶縁構造が適用される燃料電池は、たとえば固体高分子電解質型燃料電池10である。燃料電池10は、たとえば燃料電池自動車に搭載される。ただし、自動車以外に用いられてもよい。
固体高分子電解質型燃料電池(セル)10は、図4〜図6に示すように、膜−電極アッセンブリ(MEA:Membrane-Electrode Assembly )とセパレータ18との積層体からなる。
膜−電極アッセンブリは、イオン交換膜からなる電解質膜11とこの電解質膜の一面に配置された触媒層からなる電極(アノード、燃料極)14および電解質膜の他面に配置された触媒層からなる電極(カソード、空気極)17とからなる。膜−電極アッセンブリとセパレータ18との間には、アノード側、カソード側にそれぞれ拡散層13、16が設けられる。
膜−電極アッセンブリとセパレータ18を重ねてセルモジュール19(1セルで1モジュールを構成する場合はセル10とセルモジュール19は同じになる)を構成し、セルモジュール19を積層してセル積層体とし、セル積層体のセル積層方向両端に、ターミナル20、インシュレータ21、エンドプレート22をセル積層体からセル積層方向外側に向かって順に配置し、両端のエンドプレート22をセル積層体の外側でセル積層方向に延びる締結部材(たとえば、テンションプレート24)にボルト・ナット25にて固定し、一端のエンドプレートに設けた調整ネジにてその内側に設けたバネを介してセル積層体にセル積層方向の締結荷重をかけ、燃料電池スタック23を構成する。
セパレータ18には、発電領域において、アノード14に燃料ガス(水素)を供給するための燃料ガス流路27が形成され、カソード17に酸化ガス(酸素、通常は空気)を供給するための酸化ガス流路28が形成されている。また、セパレータ18には冷媒(通常、冷却水)を流すための冷媒流路26も形成されている。セパレータ18には、非発電領域において、燃料ガスマニホールド30、酸化ガスマニホールド31、冷媒マニホールド29が形成されている。燃料ガスマニホールド30は燃料ガス流路27と連通しており、酸化ガスマニホールド31は酸化ガス流路28と連通しており、冷媒マニホールド29は冷媒流路26と連通している。
燃料ガス、酸化ガス、冷媒は、セル内において互いにシールされている。各セルモジュール19のMEAを挟む2つのセパレータ18間は、第1のシール部材(接着剤)33によってシールされており、隣接するセルモジュール19同士の間は、第2のシール部材(ガスケット)32によってシールされている。
各セル10において、アノード14側では、水素を水素イオン(プロトン)と電子に変換する電離反応が行われ、水素イオンは電解質膜11中をカソード17側に移動し、カソード17側では酸素と水素イオンおよび電子(隣りのMEAのアノードで生成した電子がセパレータを通してくる、またはセル積層方向一端のセルのアノードで生成した電子が外部回路を通して他端のセルのカソードにくる)から水が生成され、次式にしたがって発電が行われる。
アノード側:H2 →2H+ +2e-
カソード側:2H+ +2e- +(1/2)O2 →H2
各セル10の発電電圧は約1ボルトであるため、約400ボルトの電圧を得るためには、400セルを積層することになるが、車両への搭載上の点から、これをたとえば2スタックに分け、200セルを積層したスタックを並列に配置し、一端側で電気を取り出し、他端側で電気的に直列に接続する。
図1〜図3に示すように、ひとつのスタックのターミナルはマイナス端子部を有し、もうひとつのスタックのターミナルはプラス端子部を有する。ひとつのスタックのターミナルのマイナス端子部の電位が0ボルトとすると、もうひとつのスタックのターミナルのプラス端子部の電位が400ボルトである。
ただし、スタック数が複数で並列配置のスタックの同じ端部側から電気を取り出すものあればスタック数は2に限るものではない。
図1〜図3は、複数スタック23の電気取り出し側端部のターミナル20とその近傍の構造を示す。
本発明の燃料電池スタック絶縁構造は、複数の燃料電池スタック23と、絶縁カバー40とを備えている。
複数の燃料電池スタック23は間隔(たとえば、数mmの間隔)を置いて並列に配置されている。各燃料電池スタック23は、セル積層体、該セル積層体の端部にセル積層方向に順に設けられたターミナル20、インシュレータ21、エンドプレート22を有している。ターミナル20はセリ積層方向外側に折り曲げられた舌片状の端子部20aを有し、この端子部20aにバスバー(出力ケーブル)60の端部がねじ等にて取付けられる。インシュレータ21、エンドプレート22の、ターミナル20の端子部20aが通る部位は切欠きかれており、端子部20aと干渉せず、導通しない。
絶縁カバー40は、燃料電池スタック23をセル積層方向に部分的に覆い、かつ、電気取り出し側のスタック端部のターミナル20を覆っている。絶縁カバー40は、スタックの電気取り出し側の端部のターミナルとその内側の複数のセルを覆っているが、スタック全長を覆うものではない。
セル厚のばらつきによるセル積層体の端部の位置のばらつきや、セルの熱膨張によるセル積層体の端部の位置のばらつきによって、ターミナル20の位置が、スタックケーシング50やそれに固定される絶縁部材41に対して、たとえば20〜30mm(ただし、この値に限るものではない)、変動する。絶縁カバー40は、セル積層方向におけるターミナル20の位置の変動に追従してセル積層方向に位置が、スタックケーシング50やそれに固定される絶縁部材41に対して、変動可能となるように支持されている。
互いに隣接する燃料電池スタック23のターミナル20に形成される端子部20aは、は並列された燃料電池スタック23のターミナル20の互いに近接して互いに平行に延びている辺20bに形成されている。
互いに隣接する燃料電池スタック23のターミナル20の端子部20aは、近接する辺20bの延在方向(伸長方向)と平行な方向に互いに位置がずれている。
互いに隣接する燃料電池スタック23にそれぞれ設けられた絶縁カバー40は、該絶縁カバー40が設けられた燃料電池スタック23を部分的に覆って、対向する燃料電池スタック23のターミナル端子部20aから絶縁している。したがって、一つの燃料電池スタック23のターミナル20の端子部20aに対向する、隣接燃料電池スタック23のターミナル20部分は、絶縁カバー40によって覆われている。
絶縁カバー40は、インシュレータ21に固定されている。絶縁カバー40は、セル積層方向に延びてスタック側面を覆う第1の部分40aと、セル積層方向と直交する方向に延びる第2の部分40bとを有する。絶縁カバー40は、第2の部分40bで、インシュレータ21に固定される。インシュレータ21は、剛体部とそのセル積層体側に取付けられる絶縁材部とを有するが、絶縁カバー40の第2の部分40bは、インシュレータ21の剛体部に接着剤やねじ等により固定され、第2の部分40bが固定される部分では絶縁材部が切り欠かれている。
絶縁カバー40の第1の部分40aは、対向する隣接スタックのターミナル端子部20aに対応する部位に少なくともあればよく、スタック23の(セル積層方向と直交する)全高さにわたって設けられている必要はない。図2では、第1のスタック23の絶縁カバー40の第1の部分40aは、ターミナル20の近接する辺20bの延在方向(伸長方向)と平行な方向の一部にだけ配置されており、第2のスタック23の絶縁カバー40の第1の部分40aも、ターミナル20の近接する辺20bの延在方向(伸長方向)と平行な方向の一部にだけ配置されており、第1のスタック23の絶縁カバー40の第1の部分40aと第2のスタック23の絶縁カバー40の第1の部分40aとは、一部を重ね合わせて、位置を互いにずらしてある。
燃料電池スタック間部分41aを有する絶縁部材41がさらに設けられている。絶縁部材41は、たとえばスタックケーシング50に固定される。絶縁カバー40と絶縁部材41とは互いに別部材として形成されている。
絶縁カバー40は、絶縁部材41の燃料電池スタック間部分41aに対してセル積層方向に位置が変動可能である。
絶縁部材41のうち燃料電池スタック間部分41aのセル積層方向長さは、ターミナル20のセル積層方向位置が変動しても該絶縁部材41の燃料電池スタック間部分41aのセル積層方向端部がターミナル20のセル面平行部20bよりセル積層方向外側に突出しない長さに設定されており、図7に比べて、短めに設定されている。
ただし、絶縁カバー40の第1の部分40aの長さは、絶縁カバー40の位置がセル積層方向に変動しても、絶縁部材41の燃料電池スタック間部分41aのセル積層方向端部(スタックの電気取り出し側のセル積層方向端部)とオーバラップするように、設定されている。
図3に示すように、絶縁部材41は燃料電池スタック間部分41aと燃料電池スタック間部分以外の部分41bとを有している。燃料電池スタック間部分以外の部分41bは、セル積層体を横断面方向にまわりから囲んでいる。燃料電池スタック間部分41aは隣接する燃料電池スタック23に対して共有され、1つの絶縁材壁に形成されている。燃料電池スタック間部分41aのセル積層方向端部を切り欠くことにより、燃料電池スタック間部分41aは燃料電池スタック間部分以外の部分41bよりセル積層方向に短く形成されている。
並列配置の複数の燃料電池スタック23は、共通の単一のスタックケーシング50内に収められている。スタックケーシング50の内面には絶縁塗料が塗布されて絶縁層51が形成されている。
つぎに、本発明の燃料電池スタック絶縁構造の作用、効果を説明する。
絶縁カバー40が、燃料電池スタック23をセル積層方向に部分的に覆い、かつ、ターミナル20を覆っているので、並列燃料電池スタック23同士間でターミナル20(端子部20aを含む)は絶縁カバー40で隔てられてターミナル20(端子部20aを含む)が接触することはなく、並列燃料電池スタック23同士間でのターミナル20(端子部20aを含む)の絶縁性を確保できる。
また、絶縁カバー40が、セルの厚さのばらつきや熱膨張等によるセル積層方向におけるターミナル20の位置の変動に追従してセル積層方向に位置が変動可能となるように支持されているので、スタック23同士の絶縁を確保したまま、絶縁カバー40とは別部材としたスタック間絶縁板部分41aのセル積層方向長さを短かめに設定することができる。スタック間絶縁板部分41aのセル積層方向長さを短かめに設定することにより、ターミナル20の端子部20aにバスバー60を取付ける際に、バスバー(出力ケーブル)と周囲部材(たとえば、隣りの燃料電池スタック23のターミナル20や、燃料電池スタック23間に絶縁板41aが配置される場合の絶縁板41a)との干渉を防止することができる。
図2に示すように、互いに隣接する燃料電池スタック23のターミナル20の端子部20aは近接する辺20bの延在方向(伸長方向)に互いに位置がずれているので、互いに隣接する燃料電池スタック23のターミナル20の端子部20a間の距離が、隣接燃料電池スタック23の端子部20aが対向している場合に比べて、大となる。その結果、隣接スタック23の端子部20aが対向、近接している場合に比べて、絶縁が容易となるとともに、バスバー(出力ケーブル)と、隣りのスタック23のターミナル20およびバスバーとの干渉防止も容易となる。
また、絶縁カバー40が、インシュレータ21に固定されているので、セル積層体のセル積層方向長さの変動による、インシュレータ21の位置、ターミナル20の位置の変動に対応させて(追従させて)、絶縁カバー40の位置をセル積層方向に変動させることができる。もしも絶縁カバー40が並列スタック間の絶縁部材41aに固定されていると位置が固定されて一定(不変)となり、セル積層体のセル積層方向長さの変動に応じて位置が変動しなくなるので、並列スタック23のターミナル間の絶縁を確保しようとすれば並列スタック23間の絶縁部材41aのセル積層方向長さを長めにとる必要が生じ、バスバー取付け時にバスバー60と並列スタック間の絶縁部材41aとの位置の干渉の問題が生じるが、本発明ではその問題を解消できる。
燃料電池スタック間部分41aを有する絶縁部材41がさらに設けられており、絶縁カバー40は絶縁部材41の燃料電池スタック間部分41aに対してセル積層方向に位置が変動可能(移動可能)であるので、図7に示したように並列スタック間の絶縁部材のセル積層方向長さを長めにとる必要がなく、バスバー取付け時にバスバー60と並列スタック間の絶縁部材41aとの干渉を防止することができる。
絶縁部材41のうち燃料電池スタック間部分41aのセル積層方向長さが、ターミナル20のセル積層方向位置が変動しても該絶縁部材41の燃料電池スタック間部分41aのセル積層方向端部がターミナルよりセル積層方向外側に突出しない長さに設定されているので、バスバー60の端子部20aへの取付け時にバスバー60と並列スタック間の絶縁部材41aとの干渉を防止することができる。
燃料電池スタック間部分41aは、並列配置の燃料電池スタックのひとつの燃料電池スタック23の絶縁部材41の燃料電池スタック間部分以外の部分41bと一体に形成されている。絶縁部材41の燃料電池スタック間部分41aのセル積層方向端部を切り欠いたので、容易に、燃料電池スタック間部分41aを燃料電池スタック間部分以外の部分41bよりセル積層方向に短く形成することができる。
本発明の燃料電池スタック絶縁構造の、ターミナルおよび絶縁カバーを含む、燃料電池スタックの電気取り出し側端部とその近傍の、平面図である。 本発明の燃料電池スタック絶縁構造の、ターミナルおよび絶縁カバーを含む、燃料電池スタックの電気取り出し側端部とその近傍の、斜視図である。 本発明の燃料電池スタック絶縁構造の、ターミナルおよび絶縁カバーを含む、燃料電池スタックの電気取り出し側端部とその近傍の、正面図である。 本発明の燃料電池スタック絶縁構造が適用される燃料電池スタックの側面図である。 図3の一部拡大断面図である。 図3のセルの正面図である。 従来の燃料電池スタック絶縁構造の、燃料電池スタックの電気取り出し側端部とその近傍の、平面図である。
符号の説明
10 (固体高分子電解質型)燃料電池
11 電解質膜
13、16 拡散層
14 アノード
17 カソード
18 セパレータ
19 セル
20 ターミナル
20a 端子部
21 インシュレータ
22 エンドプレート
23 燃料電池スタック
24 締結部材(テンションプレート)
25 ボルト・ナット
26 冷媒流路(流体流路)
27 燃料ガス流路(流体流路)
28 酸化ガス流路(流体流路)
29 冷媒マニホールド(流体マニホールド)
30 燃料ガスマニホールド(流体マニホールド)
31 酸化ガスマニホールド(流体マニホールド)
32 シール材(ガスケット)
33 接着剤
40 絶縁カバー
40a 第1の部分
40b 第2の部分
41 絶縁部材
41a 燃料電池スタック間部分
41b 燃料電池スタック間部分以外の部分
50 スタックケーシング
51 絶縁層
60 バスバー(出力ケーブル)

Claims (6)

  1. 複数の燃料電池スタックと、絶縁カバーとを備え、
    前記複数の燃料電池スタックは間隔を置いて並列に配置されており、各燃料電池スタックは、セル積層体、該セル積層体の端部に設けられたターミナルを有しており、
    前記絶縁カバーは、燃料電池スタックをセル積層方向に部分的に覆い、かつ、前記ターミナルを覆っており、前記絶縁カバーは、セル積層方向におけるターミナルの位置の変動に追従してセル積層方向に位置が変動可能となるように支持されている、
    燃料電池スタック絶縁構造。
  2. 互いに隣接する燃料電池スタックのターミナルは互いに近接する辺にセル積層方向外側に延びる端子部を有しており、
    互いに隣接する燃料電池スタックのターミナルの端子部は前記近接する辺の延在方向に互いに位置がずれており、
    互いに隣接する燃料電池スタックにそれぞれ設けられた絶縁カバーは、該絶縁カバーが設けられた燃料電池スタックを部分的に覆って、対向する燃料電池スタックのターミナル端子部から絶縁している、
    請求項1記載の燃料電池スタック絶縁構造。
  3. 前記絶縁カバーは、前記インシュレータに固定されている、請求項1記載の燃料電池スタック絶縁構造。
  4. 燃料電池スタック間部分を有する絶縁部材がさらに設けられており、前記絶縁カバーは前記絶縁部材の燃料電池スタック間部分に対してセル積層方向に位置が変動可能である請求項1〜請求項3の何れか一項記載の燃料電池スタック絶縁構造。
  5. 燃料電池スタック間部分を有する絶縁部材がさらに設けられており、前記絶縁部材のうち燃料電池スタック間部分のセル積層方向長さは、ターミナルのセル積層方向位置が変動しても該絶縁部材の燃料電池スタック間部分のセル積層方向端部がターミナルよりセル積層方向外側に突出しない長さに設定されている請求項1〜請求項4の何れか一項記載の燃料電池スタック絶縁構造。
  6. 前記絶縁部材は燃料電池スタック間部分と燃料電池スタック間部分以外の部分とを有しており、前記燃料電池スタック間部分のセル積層方向端部を切り欠くことにより、前記燃料電池スタック間部分は前記燃料電池スタック間部分以外の部分よりセル積層方向に短く形成されている請求項5記載の燃料電池スタック絶縁構造。
JP2005050039A 2005-02-25 2005-02-25 燃料電池スタック絶縁構造 Withdrawn JP2006236792A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005050039A JP2006236792A (ja) 2005-02-25 2005-02-25 燃料電池スタック絶縁構造

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005050039A JP2006236792A (ja) 2005-02-25 2005-02-25 燃料電池スタック絶縁構造

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006236792A true JP2006236792A (ja) 2006-09-07

Family

ID=37044205

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005050039A Withdrawn JP2006236792A (ja) 2005-02-25 2005-02-25 燃料電池スタック絶縁構造

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006236792A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009301923A (ja) * 2008-06-16 2009-12-24 Toyota Motor Corp 燃料電池
US8302712B2 (en) 2007-01-16 2012-11-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle with fuel cell module
US9034533B2 (en) 2009-04-16 2015-05-19 Samsung Sdi Co., Ltd. Fuel cell stack and fuel cell system with plurality of generation modules
CN113363522A (zh) * 2020-03-03 2021-09-07 本田技研工业株式会社 燃料电池堆
CN114792833A (zh) * 2022-03-25 2022-07-26 东风汽车集团股份有限公司 一种高压组件、燃料电池模块以及车辆

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8302712B2 (en) 2007-01-16 2012-11-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle with fuel cell module
US8556007B2 (en) 2007-01-16 2013-10-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell module for vehicles
JP2009301923A (ja) * 2008-06-16 2009-12-24 Toyota Motor Corp 燃料電池
US9034533B2 (en) 2009-04-16 2015-05-19 Samsung Sdi Co., Ltd. Fuel cell stack and fuel cell system with plurality of generation modules
CN113363522A (zh) * 2020-03-03 2021-09-07 本田技研工业株式会社 燃料电池堆
CN114792833A (zh) * 2022-03-25 2022-07-26 东风汽车集团股份有限公司 一种高压组件、燃料电池模块以及车辆

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2475396C (en) Fuel cell stack
JP3920018B2 (ja) 燃料電池スタック
JP4828841B2 (ja) 燃料電池
JP4592940B2 (ja) 固体高分子型燃料電池スタック
KR101941739B1 (ko) 연료 전지 스택
JP4098582B2 (ja) セル電圧モニターを取り付けた燃料電池
JP2006236792A (ja) 燃料電池スタック絶縁構造
US7368199B2 (en) Fuel cell stack
JP5034273B2 (ja) 燃料電池
US20040038112A1 (en) Fuel cell and fuel cell stack
JP3983530B2 (ja) 燃料電池スタック
JP4042547B2 (ja) 燃料電池のシール構造
JP4851761B2 (ja) 燃料電池
JP4211317B2 (ja) セル電圧モニター
JP2006269159A (ja) 燃料電池スタック
JP2007005198A (ja) スタックケース
JP2003297395A (ja) 燃料電池
JP2007087617A5 (ja)
JP4025282B2 (ja) 固体高分子型燃料電池
JP2008108485A (ja) 燃料電池
JP5078598B2 (ja) 燃料電池スタック
JP2007035455A (ja) 燃料電池用セパレータ
JP2009004158A (ja) 燃料電池スタックにおけるセル電圧検出コネクタの接続構造
JP2006172850A (ja) 燃料電池スタック
JP2007048472A (ja) 燃料電池

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080130

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20110322