JP2008218239A - 燃料電池ケース - Google Patents

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尽生 石戸谷
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract

【課題】車両の衝突時等における安全性を向上させることができる燃料電池ケースを提供すること。
【解決手段】ケース本体６ｂと、蓋体６ａとを備え、ケース本体６ｂには、該壁部の厚さを、該壁部の他の部位よりも薄肉とする溝部１５が形成され、該溝部１５でケース本体６ｂが屈曲することにより、ケース本体６ｂと蓋体６ａとの間に隙間が生ずるように構成されている。これにより、車両の衝突時等において、燃料電池スタック５から漏れた水素ガスをケース外部に排出しやすくなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、燃料電池ケースに関し、特に車両等における衝突時の安全性の向上に関する。
固体高分子電解質型燃料電池は、水素極（アノード）と酸素極（カソード）の両側から挟み込んで形成されたセルを複数積層したスタックを備えて構成されている。このように構成された燃料電池スタックは、燃料電池ケース内に収容されて例えば車両（燃料電池車両）に搭載される（例えば特許文献１，２参照）。
特開平８−１９２６３９号公報 特開２００６−２１６９５号公報
このような燃料電池においては、例えば車両が衝突したような場合にスタックから漏洩した水素ガスが当該ケース内に溜まってしまうおそれがある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、車両の衝突時等における安全性を向上させることができる燃料電池ケースを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、燃料電池を収容するケース本体と、該ケース本体の開口を覆って密閉する蓋体とを備えた燃料電池ケースであって、前記ケース本体には、外部衝撃を受けた際に当該ケース本体を変形しやすくするための溝部が形成されている。
また、前記ケース本体の壁部には、該壁部の厚さを、該壁部の他の部位よりも薄肉とする溝部が少なくとも一箇所形成され、該溝部で前記ケース本体が屈曲することにより、前記ケース本体と蓋体との間に隙間が生ずるように構成されている。
車両衝突時、ケース本体が溝部において屈曲することにより変形し、蓋体との間に隙間が形成される。車両衝突により燃料電池スタックが破損して水素が漏出したとしても、燃料電池スタックから漏出したガスは、この隙間から放出され、ケース内に充満することが抑制される。
また、前記ケース本体の開口縁部にはフランジが形成され、前記溝部は、前記ケース本体の壁部から前記フランジに跨って形成されていてもよい。
本構成によれば、フランジは溝部が設けられた部位において強度が低下し、車両衝突時等に溝部において優先的にフランジが屈曲する。これにより、溝部に沿ってケース本体が屈曲して蓋体との間に隙間が形成される。
このような燃料電池ケースは燃料電池を搭載した車両に適用される。
本発明によれば、車両の衝突時等における安全性を向上させることができる。
次に、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図１に示したように、燃料電池スタック５は燃料電池ケース６に収容される。燃料電池スタック５は、酸化ガスと水素ガスとが供給されることにより発電が行なわれる。燃料電池ケース６は蓋体６ａとケース本体６ｂとが組み合わされたものであり、燃料電池スタック５が燃料電池ケース６内に固定された状態となっている。燃料電池スタック５が収容された燃料電池ケース６は、車両の前部フレームに固定状態で搭載される。
燃料電池ケース６は、上部が開口した略直方体形状のケース本体６ｂと、該ケース本体６ｂの上部開口７を覆うように構成された蓋体６ａとを有する。ケース本体６ｂと蓋体６ａには、それぞれ組み付け時に重なり合う開口部にフランジ８，９が設けられている。これらフランジ８，９が互いに不図示の締結手段により固定されることによりケース本体６ｂに対して蓋体６ａが密閉状態で固定される。
ケース本体６ｂには、長手方向に対向する内側の両側面１０，１０に、上下方向に延在する溝部１５，１５が形成されている。溝部１５，１５は、断面視形状が略Ｖ字状であり、ケース本体６ｂの内側側面１０の幅方向略中央部に位置し、側面壁部の肉厚を他の部位と比較して薄くさせるものである。溝部１５は、側面１０からケース本体６ｂのフランジ８に渡って形成され、溝部１５の上端がフランジ８の上面に開口した状態となっている。
車両衝突時等に燃料電池スタック５が破損すると、燃料電池スタック５外部へ水素が漏出する可能性がある。本実施形態では、燃料電池ケース６が溝部１５において変形しやすく、衝突時の外力を受けると燃料電池ケース６の壁部が図２のように溝部１５において外側に膨出する様に屈曲する。特に溝部１５がフランジ８に跨って形成されているため、フランジ８の強度が溝部１５で低く、車両衝突時等にこの部位が優先的に屈曲する。これによりケース本体６ｂの上部開口７と蓋体６ａとの間に隙間１６が形成され、この隙間１６を通じてガスが燃料電池ケース６の外部に放出され易くなる。
このように、本実施形態の燃料電池ケース６によれば、車両の衝突時等において、燃料電池スタック５から漏洩した水素ガスをケース外部に排出しやすいから安全性を向上させることができる。
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば本実施形態においては断面視形状が略Ｖ字状の溝部１５を示したがこれは好適な一例にすぎず、車両衝突時に燃料電池ケース６を変形しやすくする他の形状や構造の溝や切欠き等であって構わない。
本発明に係る燃料電池ケースの分解斜視図である。 同燃料電池ケースの変形時の斜視図である。
符号の説明
５…燃料電池スタック、６…燃料電池ケース、６ａ…蓋体、６ｂ…ケース本体、１５…溝部、１６…隙間

Claims (4)

  1. 燃料電池を収容するケース本体と、該ケース本体の開口を覆って密閉する蓋体とを備えた燃料電池ケースであって、
    前記ケース本体には、外部衝撃を受けた際に当該ケース本体を変形しやすくするための溝部が形成されている燃料電池ケース。
  2. 請求項１記載の燃料電池ケースであって、前記ケース本体の壁部には、該壁部の厚さを、該壁部の他の部位よりも薄肉とする溝部が少なくとも一箇所形成され、該溝部で前記ケース本体が屈曲することにより、前記ケース本体と蓋体との間に隙間が生ずるように構成された、燃料電池ケース。
  3. 前記ケース本体の開口縁部にはフランジが形成され、前記溝部は、前記ケース本体の壁部から前記フランジに跨って形成されている、請求項１または２に記載の燃料電池ケース。
  4. 前記燃料電池を搭載した車両に適用される請求項１から３のいずれかに記載の燃料電池ケース。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101029837B1 (ko) 2009-01-06 2011-04-15 주식회사 엘지화학 신규한 구조의 전지모듈 및 이를 포함하는 중대형 전지팩
WO2016076417A1 (ja) * 2014-11-14 2016-05-19 日本電気株式会社 蓄電池ユニットおよび蓄電装置
JP2017091644A (ja) * 2015-11-04 2017-05-25 トヨタ自動車株式会社 燃料電池装置

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