JP2011065869A - Fuel cell stack - Google Patents
Fuel cell stack Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011065869A JP2011065869A JP2009215667A JP2009215667A JP2011065869A JP 2011065869 A JP2011065869 A JP 2011065869A JP 2009215667 A JP2009215667 A JP 2009215667A JP 2009215667 A JP2009215667 A JP 2009215667A JP 2011065869 A JP2011065869 A JP 2011065869A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- supply
- fuel cell
- cell stack
- pipe connection
- resin manifold
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- 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
Description
本発明は、電解質の両側に一対の電極が設けられる電解質・電極構造体とセパレータとが積層されるとともに、積層方向両端には、エンドプレートが配設される燃料電池スタックに関する。 The present invention relates to a fuel cell stack in which an electrolyte / electrode structure provided with a pair of electrodes on both sides of an electrolyte and a separator are stacked, and end plates are disposed at both ends in the stacking direction.
例えば、固体高分子型燃料電池は、高分子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及びカソード側電極を配設した電解質膜・電極構造体(MEA)を、一対のセパレータによって挟持した単位セルを備えている。この種の燃料電池は、通常、所定の数の単位セルを積層することにより、例えば、車載用燃料電池スタックとして使用されている。 For example, in a polymer electrolyte fuel cell, an electrolyte membrane / electrode structure (MEA) in which an anode side electrode and a cathode side electrode are disposed on both sides of an electrolyte membrane made of a polymer ion exchange membrane is provided by a pair of separators. The unit cell is sandwiched. This type of fuel cell is usually used as an in-vehicle fuel cell stack, for example, by stacking a predetermined number of unit cells.
上記の燃料電池では、一方のセパレータの面内に、アノード側電極に対向して燃料ガスを流すための燃料ガス流路が設けられるとともに、他方のセパレータの面内に、カソード側電極に対向して酸化剤ガスを流すための酸化剤ガス流路が設けられている。また、セパレータ間には、冷却媒体を流すための冷却媒体流路が、前記セパレータの面方向に沿って設けられている。 In the above fuel cell, a fuel gas flow channel for flowing fuel gas is provided in the plane of one separator so as to face the anode side electrode, and the cathode side electrode is opposed in the plane of the other separator. An oxidant gas flow path for flowing an oxidant gas is provided. Further, between the separators, a cooling medium flow path for flowing the cooling medium is provided along the surface direction of the separator.
さらに、この種の燃料電池では、単位セルの積層方向に貫通して燃料ガスを流すための燃料ガス供給連通孔及び燃料ガス排出連通孔と、酸化剤ガスを流すための酸化剤ガス供給連通孔及び酸化剤ガス排出連通孔と、冷却媒体を流すための冷却媒体供給連通孔及び冷却媒体排出連通孔とを内部に備える、所謂、内部マニホールド型燃料電池を構成する場合が多い。 Further, in this type of fuel cell, a fuel gas supply communication hole and a fuel gas discharge communication hole for flowing fuel gas through the unit cell in the stacking direction, and an oxidant gas supply communication hole for flowing oxidant gas In many cases, a so-called internal manifold type fuel cell is provided, which is internally provided with an oxidant gas discharge communication hole, a cooling medium supply communication hole for flowing a cooling medium, and a cooling medium discharge communication hole.
内部マニホールド型燃料電池に関連する技術として、例えば、特許文献1の燃料電池が知られている。この特許文献1では、図7に示すように、積層体1を備えており、前記積層体1は、電解質膜と、電解質膜を挟持するガス拡散電極と、このガス拡散電極をシール部材2と共に挟持する集電極3とを複数積層して構成されている。集電極3には、積層方向に貫通する複数の貫通孔が形成されており、この貫通孔により積層体1内に積層方向の燃料の給排用流路が形成されている。
As a technique related to the internal manifold type fuel cell, for example, a fuel cell of
積層体1の両積層端には、エンドプレート4が設置され、前記積層体1の積層方向に沿った4つの側面は、ゴムにより形成された被覆層5により覆われている。エンドプレート4は、樹脂により正方形の板状に形成されており、4つの辺のうち隣接する2つの辺の縁付近の中央に円形の貫通孔6、7が形成されている。一方のエンドプレート4の貫通孔6は、積層体に形成される酸化ガスの給排用流路と連絡しており、貫通孔7は、燃料ガスの給排用流路と連絡している。
End plates 4 are installed at both lamination ends of the
この燃料電池では、積層体1に荷重が作用し、燃料の給排用流路の形成部に割れ等が生じても、被覆層5が前記積層体1内と外部とを遮断するので、燃料の給排用流路から燃料が漏れるのを防止することができる、としている。
In this fuel cell, even if a load acts on the laminated
ところで、上記の特許文献1では、通常、貫通孔6、7に外部配管を接続するために、燃料ガスの樹脂製マニホールド及び酸化剤ガスの樹脂製マニホールドが、エンドプレート4に設けられる場合がある。従って、例えば、燃料電池に外部からの荷重が付与されると、外部配管に過大な荷重が作用し、接続されている樹脂製マニホールドに応力が発生して前記樹脂製マニホールドが損傷を受け易い。
By the way, in the
その際、特に冷却媒体の樹脂製マニホールドが破損して前記冷却媒体が外部に導出されると、エンドプレート4から外部に露呈する電力取り出し用ターミナル端子(図示せず)が被水し、液絡を惹起するおそれがある。 At that time, particularly when the resin manifold of the cooling medium is damaged and the cooling medium is led out to the outside, a terminal terminal for power extraction (not shown) exposed to the outside from the end plate 4 gets wet, and the liquid junction May be caused.
本発明はこの種の問題を解決するものであり、簡単な構成で、外部からの荷重により樹脂マニホールドを所望の部位で確実に破断させることができ、電力取り出し用ターミナル端子が被水することを可及的に阻止することが可能な燃料電池スタックを提供することを目的とする。 The present invention solves this type of problem, and with a simple configuration, the resin manifold can be surely broken at a desired site by an external load, and the power extraction terminal terminal is exposed to water. An object of the present invention is to provide a fuel cell stack that can be prevented as much as possible.
本発明は、電解質の両側に一対の電極が設けられる電解質・電極構造体とセパレータとが積層されるとともに、積層方向両端には、エンドプレートが配設される燃料電池スタックに関するものである。 The present invention relates to a fuel cell stack in which an electrolyte / electrode structure provided with a pair of electrodes on both sides of an electrolyte and a separator are stacked, and end plates are disposed at both ends in the stacking direction.
この燃料電池スタックは、電解質・電極構造体とセパレータとの積層方向に冷却媒体又は反応ガスである流体を流通させる流体連通孔を、外部配管に接続するための配管接続構造を備えている。 This fuel cell stack includes a pipe connection structure for connecting a fluid communication hole for circulating a fluid as a cooling medium or a reaction gas in the stacking direction of the electrolyte / electrode structure and the separator to an external pipe.
そして、配管接続構造は、少なくとも一方のエンドプレートに設けられ、流体連通孔に連通する樹脂マニホールドと、前記樹脂マニホールドに形成され、外部配管が接続される配管接続部とを有するとともに、前記樹脂マニホールドと前記配管接続部との間には、外部からの荷重により優先的に破断する破断部位が、前記エンドプレートから外部に突出する電力取り出し用ターミナル端子よりも下方に位置して設けられている。 The pipe connection structure includes a resin manifold that is provided on at least one end plate and communicates with a fluid communication hole, and a pipe connection portion that is formed in the resin manifold and is connected to an external pipe. A breakage site that is preferentially broken by a load from the outside is provided below the power connection terminal terminal that protrudes outward from the end plate.
また、破断部位は、樹脂マニホールドに設けられる膨出部の軸線に対して、前記膨出部に一体形成される配管接続部の軸線をずらすことにより構成されることが好ましい。 Moreover, it is preferable that a fracture | rupture site | part is comprised by shifting the axis line of the piping connection part integrally formed in the said bulging part with respect to the axis line of the bulging part provided in a resin manifold.
さらに、破断部位は、配管接続部の外周に切り欠き又は凹部を設けることにより構成されることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that a fracture | rupture site | part is comprised by providing a notch or a recessed part in the outer periphery of a piping connection part.
さらにまた、配管接続部は、軸線が下方に傾斜することが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the pipe connection portion has the axis inclined downward.
本発明によれば、配管接続構造に外部からの荷重が付与されると、外部配管に加わる過剰な荷重により、樹脂マニホールドと前記配管接続部との間に設けられた偏心する破断部位が、応力の集中により優先的に破断する。ここで、破断部位は、エンドプレートから外部に突出する電力取り出し用ターミナル端子よりも下方に位置しており、前記破断部位から導出される流体は、前記電力取り出し用ターミナル端子よりも下方を確実に流れることができる。 According to the present invention, when an external load is applied to the pipe connection structure, an eccentric fracture site provided between the resin manifold and the pipe connection portion is caused by an excessive load applied to the external pipe. Breaks preferentially due to concentration of Here, the breaking portion is located below the power extraction terminal terminal protruding outward from the end plate, and the fluid led out from the breaking portion is surely below the power extraction terminal terminal. Can flow.
このため、簡単な構成で、外部からの荷重により樹脂マニホールドを所望の切断部位で確実に破断させることが可能になり、電力取り出し用ターミナル端子が被水することを可及的に阻止することができる。 For this reason, it is possible to reliably break the resin manifold at a desired cutting site by a load from the outside with a simple configuration, and to prevent the power extraction terminal terminal from being wetted as much as possible. it can.
図1に示すように、本発明の第1の実施形態に係る燃料電池スタック10は、燃料電池12を備え、複数の前記燃料電池12を水平方向(矢印A方向)に沿って互いに積層して構成される。この燃料電池スタック10は、例えば、車載用として使用される。
As shown in FIG. 1, a
図1及び図2に示すように、燃料電池12の積層方向一端には、第1ターミナルプレート14a、第1絶縁プレート16a及び第1エンドプレート18aが積層される一方、積層方向他端には、第2ターミナルプレート14b、第2絶縁プレート16b及び第2エンドプレート18bが積層される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
長方形状に構成される第1エンドプレート18a及び第2エンドプレート18bは、矢印A方向に延在する複数のタイロッド19により一体的に締め付け保持される。なお、燃料電池スタック10は、第1エンドプレート18a及び第2エンドプレート18bを端板として含む箱状ケーシング(図示せず)により一体的に保持されてもよい。
The
図3に示すように、燃料電池12は、電解質膜・電極構造体20が、第1及び第2セパレータ22、24に挟持される。第1及び第2セパレータ22、24は、例えば、カーボンセパレータで構成されるが、その他、鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板、あるいはめっき処理鋼板等の金属セパレータにより構成してもよい。第1及び第2セパレータ22、24は、長方形セパレータを構成しており、長辺方向が、例えば、鉛直方向(矢印C方向)に延在する。
As shown in FIG. 3, in the
燃料電池12の矢印C方向(図3中、重力方向)の上端縁部には、積層方向である矢印A方向に互いに連通して、酸化剤ガス、例えば、酸素含有ガスを供給するための酸化剤ガス供給連通孔26a、及び燃料ガス、例えば、水素含有ガスを供給するための燃料ガス供給連通孔28aが、矢印B方向(水平方向)に配列して設けられる。
Oxidation for supplying an oxidant gas, for example, an oxygen-containing gas, is communicated with the upper edge of the
燃料電池12の矢印C方向の下端縁部には、矢印A方向に互いに連通して、酸化剤ガスを排出するための酸化剤ガス排出連通孔26b、及び燃料ガスを排出するための燃料ガス排出連通孔28bが、矢印B方向に配列して設けられる。
The lower end edge of the
燃料電池12の矢印B方向の両端縁部には、冷却媒体を供給するための冷却媒体供給連通孔30a、及び前記冷却媒体を排出するための冷却媒体排出連通孔30bが設けられる。冷却媒体供給連通孔30a及び冷却媒体排出連通孔30bは、第1及び第2セパレータ22、24の長辺方向(矢印C方向)に長尺な長方形開口部で構成される。
A cooling medium
第1セパレータ22の電解質膜・電極構造体20に向かう面22aには、酸化剤ガス供給連通孔26aと酸化剤ガス排出連通孔26bとに連通する酸化剤ガス流路32が設けられる。
An oxidant
第2セパレータ24の電解質膜・電極構造体20に向かう面24aには、燃料ガス供給連通孔28aと燃料ガス排出連通孔28bとに連通する燃料ガス流路34が設けられる。互いに隣接する燃料電池12を構成する第1セパレータ22の面22bと、第2セパレータ24の面24bとの間には、冷却媒体供給連通孔30aと冷却媒体排出連通孔30bとを連通する冷却媒体流路36が設けられる。
A
第1セパレータ22の面22a、22bには、第1シール部材38aが設けられるとともに、第2セパレータ24の面24a、24bには、第2シール部材38bが設けられる。
A
電解質膜・電極構造体20は、例えば、パーフルオロスルホン酸の薄膜に水が含浸された固体高分子電解質膜40と、前記固体高分子電解質膜40を挟持するカソード側電極42及びアノード側電極44とを備える。
The electrolyte membrane /
カソード側電極42及びアノード側電極44は、カーボンペーパ等からなるガス拡散層と、白金合金が表面に担持された多孔質カーボン粒子が前記ガス拡散層の表面に一様に塗布されて形成される電極触媒層とを有する。電極触媒層は、固体高分子電解質膜40の両面に形成されている。
The
図1及び図2に示すように、第1ターミナルプレート14aの中央上部側には、積層方向外方(第1エンドプレート18a側)に突出して電力取り出し用ターミナル端子46aが一体に設けられる。このターミナル端子46aは、絶縁筒体48aに嵌合した状態で、第1絶縁プレート16a及び第1エンドプレート18aを貫通して外部に露呈する。
As shown in FIGS. 1 and 2, a power
第2ターミナルプレート14bの中央上部側には、同様に電力取り出し用ターミナル端子46bが一体に設けられる。ターミナル端子46bは、絶縁筒体48aに嵌合した状態で、第2絶縁プレート16b及び第2エンドプレート18bを貫通して外部に露呈する。
Similarly, a power
第1エンドプレート18aの外面側には、配管接続構造50が設けられる。配管接続構造50は、第1エンドプレート18aに設けられ、冷却媒体供給連通孔30aに連通する供給側樹脂マニホールド52aと、冷却媒体排出連通孔30bに連通する排出側樹脂マニホールド52bとを備える。供給側樹脂マニホールド52a及び排出側樹脂マニホールド52bは、対向する長辺に沿って縦長形状を有する。
A
供給側樹脂マニホールド52aには、供給側外部配管54aを接続するための供給側配管接続部56aが形成されるとともに、排出側樹脂マニホールド52bには、排出側外部配管54bを接続するための排出側配管接続部56bが形成される。供給側配管接続部56a及び排出側配管接続部56bは、円筒状を有するとともに、各軸線が下方に傾斜して構成される。
The supply
供給側樹脂マニホールド52aと供給側配管接続部56aとの間には、外部からの荷重により優先的に破断する破断部位58aが、第1エンドプレート18aから外部に突出するターミナル端子46aよりも下方に距離Lだけ離間して設けられる(図2参照)。
Between the supply-
図2及び図4に示すように、破断部位58aは、供給側樹脂マニホールド52aに設けられる膨出部60aの軸線O1に対して、前記膨出部60aに一体成形される供給側配管接続部56aの軸線O2を距離Hだけずらすことにより構成される。破断部位58aは、膨出部60aに対して肉厚が段状に変化する部位であり、前記膨出部60aと供給側配管接続部56aとが偏心して接続される部分、すなわち、応力が集中し易い部分である。
As shown in FIGS. 2 and 4, the fractured
排出側樹脂マニホールド52bと排出側配管接続部56bとの間には、外部からの荷重により優先的に破断する破断部位58bが、ターミナル端子46bよりも下方に位置して設けられる。図4に示すように、破断部位58bは、排出側樹脂マニホールド52bに設けられる膨出部60bの軸線O1に対して、前記膨出部60bに一体成形される排出側配管接続部56bの軸線O2を距離Hだけずらすことにより構成される。
Between the discharge-
第2エンドプレート18bには、図示しないが、酸化剤ガス供給連通孔26a、燃料ガス供給連通孔28a、酸化剤ガス排出連通孔26b及び燃料ガス排出連通孔28bに連通してそれぞれ樹脂マニホールドが設けられる。
Although not shown, the
このように構成される燃料電池スタック10の動作について、以下に説明する。
The operation of the
先ず、第2エンドプレート18bの樹脂マニホールド(図示せず)から酸化剤ガス供給連通孔26aに酸素含有ガス等の酸化剤ガスが供給されるとともに、樹脂マニホールド(図示せず)から燃料ガス供給連通孔28aに水素含有ガス等の燃料ガスが供給される。
First, an oxidant gas such as an oxygen-containing gas is supplied from the resin manifold (not shown) of the
さらに、図1に示すように、第1エンドプレート18a側では、供給側外部配管54aから供給側配管接続部56aを介して供給側樹脂マニホールド52aに純水やエチレングリコール、オイル等の冷却媒体が供給される。この冷却媒体は、供給側樹脂マニホールド52aから冷却媒体供給連通孔30aに供給される。
Furthermore, as shown in FIG. 1, on the
このため、酸化剤ガスは、図3に示すように、酸化剤ガス供給連通孔26aから第1セパレータ22の酸化剤ガス流路32に導入される。この酸化剤ガスは、酸化剤ガス流路32に沿って矢印C方向(重力方向)に移動し、電解質膜・電極構造体20のカソード側電極42に供給される。
Therefore, the oxidant gas is introduced into the oxidant
一方、燃料ガスは、燃料ガス供給連通孔28aから第2セパレータ24の燃料ガス流路34に導入される。この燃料ガスは、燃料ガス流路34に沿って重力方向(矢印C方向)に移動し、電解質膜・電極構造体20のアノード側電極44に供給される。
On the other hand, the fuel gas is introduced into the fuel
従って、電解質膜・電極構造体20では、カソード側電極42に供給される酸化剤ガスと、アノード側電極44に供給される燃料ガスとが、電極触媒層内で電気化学反応により消費されて発電が行われる。
Therefore, in the electrolyte membrane /
次いで、電解質膜・電極構造体20のカソード側電極42に供給されて消費された酸化剤ガスは、酸化剤ガス排出連通孔26bに沿って矢印A方向に排出される。電解質膜・電極構造体20のアノード側電極44に供給されて消費された燃料ガスは、燃料ガス排出連通孔28bに沿って矢印A方向に排出される。
Next, the oxidant gas consumed by being supplied to the
一方、冷却媒体供給連通孔30aに供給された冷却媒体は、第1セパレータ22と第2セパレータ24との間に形成された冷却媒体流路36に導入される。この冷却媒体は、矢印B方向に移動して電解質膜・電極構造体20を冷却した後、冷却媒体排出連通孔30bに排出される。冷却媒体は、図1に示すように、第1エンドプレート18aに設けられた排出側樹脂マニホールド52bに導入され、排出側配管接続部56bから排出側外部配管54bを介して外部に排出される。
On the other hand, the cooling medium supplied to the cooling medium
この場合、第1の実施形態では、配管接続構造50は、第1エンドプレート18aに設けられ、冷却媒体供給連通孔30aに連通する供給側樹脂マニホールド52aと、前記供給側樹脂マニホールド52aに形成され、供給側外部配管54aが接続される供給側配管接続部56aとを備えている。
In this case, in the first embodiment, the
そして、供給側樹脂マニホールド52aと供給側配管接続部56aとの間には、外部からの荷重により優先的に破断する破断部位58aが、ターミナル端子46aよりも下方に位置して設けられている。
And between the supply
具体的には、図2及び図4に示すように、破断部位58aは、供給側樹脂マニホールド52aに設けられる膨出部60aの軸線O1に対して、前記膨出部60aに一体成形される供給側配管接続部56aの軸線O2を距離Hだけずらすことにより構成されている。破断部位58aは、膨出部60aと供給側配管接続部56aとが偏心して接続される部分、すなわち、応力が集中し易い部分である。
Specifically, as shown in FIGS. 2 and 4, the fractured
このため、配管接続構造50に外部からの荷重が付与されると、供給側外部配管54aに加わる過剰な荷重により、供給側樹脂マニホールド52aに応力が発生する。その際、供給側樹脂マニホールド52aと供給側配管接続部56aとの間に設けられた偏心する破断部位58aは、応力が集中することにより優先的に破断することができる。
For this reason, when an external load is applied to the
ここで、破断部位58aは、第1エンドプレート18aから外部に突出するターミナル端子46aよりも下方に距離Lだけ離間している(図2参照)。従って、破断部位58aから導出される冷却媒体(流体)は、ターミナル端子46aよりも下方に流れ、前記ターミナル端子46aの被水が抑制される。
Here, the fracture | rupture site |
しかも、供給側配管接続部56aは、軸線が水平姿勢から下方に傾斜して構成されている。これにより、水平方向に荷重が付与された際に、破断部位58aに応力を集中させることができ、前記破断部位58aを確実に破断させることが可能になる。このため、供給側樹脂マニホールド52a自体に破損が惹起されることを良好に抑制することができる。その上、供給側配管接続部56aが水平方向に突出する構成に比べて、水平方向の専有スペースが有効に削減され、特に車載性の向上を図ることが可能になるという利点がある。
In addition, the supply side
従って、第1の実施形態では、簡単な構成で、外部からの荷重により供給側樹脂マニホールド52aを破断部位58aで確実に破断させることができ、ターミナル端子46aが被水することによる液絡を可及的に阻止することが可能になるという効果が得られる。
Therefore, in the first embodiment, the supply-
なお、排出側樹脂マニホールド52bにおいても、上記の供給側樹脂マニホールド52aと同様の効果が得られる。
In the discharge
図5は、本発明の第2の実施形態に係る燃料電池スタック70の概略斜視説明図である。なお、第1の実施形態に係る燃料電池スタック10と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。
FIG. 5 is a schematic perspective explanatory view of a
燃料電池スタック70を構成する第1エンドプレート18aには、配管接続構造72が設けられる。配管接続構造72は、第1エンドプレート18aに設けられ、冷却媒体供給連通孔30aに連通する供給側樹脂マニホールド52aと、冷却媒体排出連通孔30bに連通する排出側樹脂マニホールド52bとを備える。
A
供給側樹脂マニホールド52aと供給側配管接続部56aとの間には、外部からの荷重により優先的に破断する破断部位74aが、第1エンドプレート18aから外部に突出するターミナル端子46aよりも下方に位置して設けられる。
Between the supply-
図5及び図6に示すように、破断部位74aは、供給側樹脂マニホールド52aと供給側配管接続部56aとの境界部位に周回する切り欠きを設けることにより構成される。切り欠きを設けることにより、破断部位74aの厚さt1は、供給側配管接続部56aの厚さtよりも肉薄に設定されることが好ましい(t1<t)。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
排出側樹脂マニホールド52bと排出側配管接続部56bとの間には、外部からの荷重により優先的に破断する破断部位74bが、ターミナル端子46bよりも下方に位置して設けられる。破断部位74bは、上記の破断部位74aと同様に構成される。
Between the discharge-
このように構成される第2の実施形態では、破断部位74aは、供給側樹脂マニホールド52aと供給側配管接続部56aとの境界部位に周回する切り欠きを設けることにより構成されている。従って、破断部位74aは、応力が集中し易い部分であり、前記破断部位74aで優先的に破断させることができる。これにより、上記の第1の実施形態と同様の効果が得られる。
In the second embodiment configured as described above, the
なお、第2の実施形態では、供給側樹脂マニホールド52aと供給側配管接続部56aとの境界部位に周回する切り欠きを設けることにより、破断部位74aを設けているが、これに代えて、例えば、凹部や部分的な切り欠き等を設けても同様の効果が得られる。
In the second embodiment, the
10、70…燃料電池スタック 12…燃料電池
18a、18b…エンドプレート 20…電解質膜・電極構造体
22、24…セパレータ 26a…酸化剤ガス供給連通孔
26b…酸化剤ガス排出連通孔 28a…燃料ガス供給連通孔
28b…燃料ガス排出連通孔 30a…冷却媒体供給連通孔
30b…冷却媒体排出連通孔 32…酸化剤ガス流路
34…燃料ガス流路 36…冷却媒体流路
40…固体高分子電解質膜 42…カソード側電極
44…アノード側電極 46a、46b…ターミナル端子
50、72…配管接続構造 52a…供給側樹脂マニホールド
52b…排出側樹脂マニホールド 54a…供給側外部配管
54b…排出側外部配管 56a…供給側配管接続部
56b…排出側配管接続部 58a、58b、74a、74b…破断部位
60a、60b…膨出部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記電解質・電極構造体と前記セパレータとの積層方向に冷却媒体又は反応ガスである流体を流通させる流体連通孔を、外部配管に接続するための配管接続構造を備え、
前記配管接続構造は、少なくとも一方の前記エンドプレートに設けられ、前記流体連通孔に連通する樹脂マニホールドと、
前記樹脂マニホールドに形成され、前記外部配管が接続される配管接続部と、
を有するとともに、
前記樹脂マニホールドと前記配管接続部との間には、外部からの荷重により優先的に破断する破断部位が、前記エンドプレートから外部に突出する電力取り出し用ターミナル端子よりも下方に位置して設けられることを特徴とする燃料電池スタック。 A fuel cell stack in which an electrolyte / electrode structure provided with a pair of electrodes on both sides of an electrolyte and a separator are stacked, and end plates are disposed at both ends in the stacking direction,
A fluid connection hole for circulating a fluid that is a cooling medium or a reactive gas in the stacking direction of the electrolyte / electrode structure and the separator includes a pipe connection structure for connecting to an external pipe,
The pipe connection structure is provided on at least one of the end plates, and a resin manifold communicating with the fluid communication hole;
A pipe connection part formed on the resin manifold and connected to the external pipe;
And having
Between the resin manifold and the pipe connection portion, a breakage portion that is preferentially broken by an external load is provided below the terminal terminal for power extraction that protrudes outward from the end plate. A fuel cell stack characterized by that.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009215667A JP5312270B2 (en) | 2009-09-17 | 2009-09-17 | Fuel cell stack |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009215667A JP5312270B2 (en) | 2009-09-17 | 2009-09-17 | Fuel cell stack |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011065869A true JP2011065869A (en) | 2011-03-31 |
JP5312270B2 JP5312270B2 (en) | 2013-10-09 |
Family
ID=43951914
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009215667A Expired - Fee Related JP5312270B2 (en) | 2009-09-17 | 2009-09-17 | Fuel cell stack |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5312270B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150072258A1 (en) * | 2013-09-06 | 2015-03-12 | Honda Motor Co., Ltd. | Fuel cell stack |
JP2017162639A (en) * | 2016-03-09 | 2017-09-14 | 本田技研工業株式会社 | Fuel cell stack |
US11335927B2 (en) * | 2018-09-14 | 2022-05-17 | Honda Motor Co., Ltd. | Fuel cell module |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104196613A (en) * | 2014-08-22 | 2014-12-10 | 中石化石油工程机械有限公司第四机械厂 | Cooling device of fracturing truck |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006049129A (en) * | 2004-08-05 | 2006-02-16 | Honda Motor Co Ltd | Fuel cell stack |
JP2007087678A (en) * | 2005-09-21 | 2007-04-05 | Honda Motor Co Ltd | Fuel cell system |
JP2007273447A (en) * | 2006-03-07 | 2007-10-18 | Honda Motor Co Ltd | Coolant manifold, coolant supplying method as well as coolant discharging method |
JP2008140660A (en) * | 2006-12-01 | 2008-06-19 | Toyota Motor Corp | Gas piping system for fuel cell |
JP2009004124A (en) * | 2007-06-19 | 2009-01-08 | Honda Motor Co Ltd | Fuel cell stack |
-
2009
- 2009-09-17 JP JP2009215667A patent/JP5312270B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006049129A (en) * | 2004-08-05 | 2006-02-16 | Honda Motor Co Ltd | Fuel cell stack |
JP2007087678A (en) * | 2005-09-21 | 2007-04-05 | Honda Motor Co Ltd | Fuel cell system |
JP2007273447A (en) * | 2006-03-07 | 2007-10-18 | Honda Motor Co Ltd | Coolant manifold, coolant supplying method as well as coolant discharging method |
JP2008140660A (en) * | 2006-12-01 | 2008-06-19 | Toyota Motor Corp | Gas piping system for fuel cell |
JP2009004124A (en) * | 2007-06-19 | 2009-01-08 | Honda Motor Co Ltd | Fuel cell stack |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20150072258A1 (en) * | 2013-09-06 | 2015-03-12 | Honda Motor Co., Ltd. | Fuel cell stack |
US10461353B2 (en) | 2013-09-06 | 2019-10-29 | Honda Motor Co., Ltd. | Fuel cell stack |
JP2017162639A (en) * | 2016-03-09 | 2017-09-14 | 本田技研工業株式会社 | Fuel cell stack |
US11335927B2 (en) * | 2018-09-14 | 2022-05-17 | Honda Motor Co., Ltd. | Fuel cell module |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5312270B2 (en) | 2013-10-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5054150B2 (en) | Fuel cell stack | |
JP5231055B2 (en) | Fuel cell stack | |
JP5090651B2 (en) | Fuel cell | |
JP5234879B2 (en) | Fuel cell | |
JP2011054404A (en) | Fuel cell | |
JP2008192368A (en) | Fuel cell stack | |
JP2006120562A (en) | Fuel cell stack | |
CN110336064B (en) | Fuel cell stack | |
JP2005235555A (en) | Fuel cell | |
JP5312270B2 (en) | Fuel cell stack | |
JP6596039B2 (en) | Fuel cell stack | |
JP5054082B2 (en) | Fuel cell stack | |
JP5054080B2 (en) | Fuel cell stack | |
JP5144179B2 (en) | Fuel cell stack | |
JP4896456B2 (en) | Fuel cell stack | |
JP5638427B2 (en) | Fuel cell | |
JP5574894B2 (en) | Fuel cell stack | |
JP4516403B2 (en) | Fuel cell | |
JP2014078428A (en) | Fuel cell stack | |
JP6170868B2 (en) | Fuel cell | |
JP2005317444A (en) | Fuel cell stack | |
JP5283520B2 (en) | Fuel cell stack | |
JP2008282742A (en) | Fuel cells | |
JP6445391B2 (en) | Fuel cell stack | |
JP5318715B2 (en) | Polymer electrolyte fuel cell |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111125 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120522 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130522 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130604 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130702 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5312270 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |