JP2017098066A - 燃料電池スタック - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、スタックケース内に漏出した燃料ガスを、確実に車両外部に排出させるとともに、排水性の向上を図ることを可能にする。
【解決手段】燃料電池スタック１０は、積層体１８as．とスタックケース２０とを備える。スタックケース２０の上部には、排気ダクト８２ｃが設けられる。積層体１８as．は、積層方向から見て、上部角部に下方に向かって傾斜する湾曲部６０ａが設けられる。湾曲部６０ａの傾斜開始位置ＫＰは、該湾曲部６０ａの上方に配置される排気ダクト８２ｃの開口部８２ｃｈに対し、スタックケース２０の水平方向内側に設定される。
【選択図】図５

Description

本発明は、複数の発電セルが積層された積層体をスタックケース内に収納するとともに、前記スタックケースの上部に排気ダクトが設けられる燃料電池スタックに関する。

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一方の面にアノード電極が、他方の面にカソード電極が、それぞれ配設された電解質膜・電極構造体（ＭＥＡ）を備える。電解質膜・電極構造体は、セパレータによって挟持されることにより、発電セル（単位セル）が構成されている。通常、所定の数の発電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燃料電池車両に搭載されている。

燃料電池車両では、特に燃料ガスである水素が、燃料電池スタックを搭載する空間内に漏出するおそれがある。このため、燃料電池スタックから漏出した水素を外部に効率よく排出することを目的として、例えば、特許文献１に開示されている燃料電池自動車が提案されている。

この燃料電池自動車は、乗員居室の前方に燃料電池を搭載する閉空間を配置している。そして、必要に応じて、閉空間の上部には、第１開口部が設けられるとともに、走行時に負圧が発生する位置には、第２開口部が設けられ、前記閉空間内に燃料電池システムから漏洩した水素を排出している。

従って、閉空間の上部に開口部を設けた場合には、特に車両停止状態において、閉空間内で燃料電池システムから漏出した水素を確実に車外に換気できる、としている。また、開口部を負圧の発生位置に設けた場合には、走行時に燃料電池システムから漏洩した水素を閉空間から排出することができる、としている。

特開２００４−０４０９５０号公報

上記の特許文献１では、閉空間の上部に開口部が設けられている。このため、車両が前後に傾斜した際や、左右に傾斜した際に、水素が閉空間に残るおそれがある。従って、漏出した水素を確実に車外に換気することができないという問題がある。

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、スタックケース内に漏出した燃料ガスを、確実に車両外部に排出させるとともに、排水性の向上を図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。

本発明に係る燃料電池スタックは、燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電する発電セルが、発電面を立位姿勢にして水平方向に複数積層された積層体を備えている。積層体は、スタックケース内に収納されるとともに、前記スタックケースの上部には、該スタックケース内に開口する開口部を有する排気ダクトが設けられている。

積層体は、積層方向から見て、上部角部に下方に向かって傾斜する下方傾斜部が設けられている。そして、下方傾斜部の傾斜開始位置は、該下方傾斜部の上方に配置される排気ダクトの開口部に対し、スタックケースの水平方向内側に設定されている。

また、この燃料電池スタックでは、スタックケースの上部内面には、開口部の鉛直下方と下方傾斜部の傾斜開始位置との間に位置し、突起部が下方に向かって設けられることが好ましい。

さらに、この燃料電池スタックでは、スタックケース内には、開口部の鉛直下方にクランクが形成されることが好ましい。

本発明によれば、スタックケースの上部に排気ダクトが接続されるため、簡単な構成で、前記スタックケース内に漏出した燃料ガスを、確実に車両外部に排出させることが可能になる。

しかも、積層体の上部角部に設けられた下方傾斜部の傾斜開始位置は、該下方傾斜部の上方に配置される排気ダクトの開口部に対し、スタックケースの水平方向内側に設定されている。従って、排気ダクト内で凝縮した水は、開口部からスタックケース内に落下する際に積層体の下方傾斜部に当接し、前記下方傾斜部に沿って前記積層体の外部に円滑に排出される。これにより、積層体上に水が溜まることがなく、排水性の向上を容易に図ることが可能になる。

本発明の第１の実施形態に係る燃料電池スタックが搭載される燃料電池車両の前方部分の概略斜視説明図である。 前記燃料電池車両の概略平面説明図である。 前記燃料電池スタックの分解斜視説明図である。 前記燃料電池スタックを構成する発電セルの要部分解斜視図である。 前記燃料電池スタックの、図１中、Ｖ−Ｖ線断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る燃料電池スタックの断面説明図である。

図１及び図２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、例えば、燃料電池電気自動車等の燃料電池車両１２に搭載される。燃料電池車両１２は、前輪１１Ｆ及び後輪１１Ｒを備えた車両本体１２ａを有する（図２参照）。車両本体１２ａの前輪１１Ｆ側には、燃料電池スタック１０を搭載するフロントボックス（モータルーム）１４が、ダッシュボード１６の前方に形成される。

図３に示すように、燃料電池スタック１０は、複数の発電セル１８が積層された積層体１８as．を備え、前記積層体１８as．がスタックケース２０に収納される。複数の発電セル１８は、発電面を立位姿勢にして水平方向である車両幅方向（矢印Ｂ方向）に積層される。発電セル１８の積層方向一端には、第１ターミナルプレート２２ａ、第１絶縁プレート２４ａ及び第１エンドプレート２６ａが、外方に向かって、順次、配設される。

発電セル１８の積層方向他端には、第２ターミナルプレート２２ｂ、第２絶縁プレート２４ｂ及び第２エンドプレート２６ｂが、外方に向かって、順次、配設される。燃料電池スタック１０の車両幅方向両端には、第１エンドプレート２６ａと第２エンドプレート２６ｂとが配置される。

第１エンドプレート２６ａ及び第２エンドプレート２６ｂは、発電セル１８、第１絶縁プレート２４ａ及び第２絶縁プレート２４ｂの外形寸法よりも大きな外形寸法に設定される。第１ターミナルプレート２２ａは、第１絶縁プレート２４ａの内部の凹部に収容される一方、第２ターミナルプレート２２ｂは、第２絶縁プレート２４ｂの内部の凹部に収容されてもよい。

横長形状の第１エンドプレート２６ａの中央部（又は中央部から偏心した位置）からは、第１ターミナルプレート２２ａに接続された第１電力出力端子２８ａが外方に向かって延在する。横長形状の第２エンドプレート２６ｂの中央部（又は中央部から偏心した位置）からは、第２ターミナルプレート２２ｂに接続された第２電力出力端子２８ｂが外方に向かって延在する。

第１エンドプレート２６ａと第２エンドプレート２６ｂの各角部は、積層方向に延在するタイロッド３０により固定され、前記積層方向に締め付け荷重が付与される。なお、タイロッド３０に代えて、第１エンドプレート２６ａと第２エンドプレート２６ｂの各辺の中央部同士を連結する長方形状の連結バーを用いてもよい。

図４に示すように、発電セル１８は、電解質膜・電極構造体３２が、第１セパレータ３４及び第２セパレータ３６に挟持される。第１セパレータ３４及び第２セパレータ３６は、金属製セパレータ又はカーボン製セパレータにより構成される。

発電セル１８の矢印Ａ方向の一端縁部には、それぞれ積層方向（矢印Ｂ方向）に個別に連通して、酸化剤ガス入口連通孔３８ａ、冷却媒体入口連通孔４０ａ及び燃料ガス出口連通孔４２ｂが、矢印Ｃ方向（鉛直方向）に配列して設けられる。酸化剤ガス入口連通孔３８ａは、酸化剤ガス、例えば、酸素含有ガスを供給する。冷却媒体入口連通孔４０ａは、冷却媒体を供給する一方、燃料ガス出口連通孔４２ｂは、燃料ガス、例えば、水素含有ガスを排出する。

発電セル１８の矢印Ａ方向の他端縁部には、それぞれ矢印Ｂ方向に個別に連通して、燃料ガス入口連通孔４２ａ、冷却媒体出口連通孔４０ｂ及び酸化剤ガス出口連通孔３８ｂが、矢印Ｃ方向に配列して設けられる。燃料ガス入口連通孔４２ａは、燃料ガスを供給し、冷却媒体出口連通孔４０ｂは、冷却媒体を排出し、酸化剤ガス出口連通孔３８ｂは、酸化剤ガスを排出する。

第１セパレータ３４の電解質膜・電極構造体３２に向かう面には、酸化剤ガス入口連通孔３８ａと酸化剤ガス出口連通孔３８ｂとに連通する酸化剤ガス流路４４が設けられる。第２セパレータ３６の電解質膜・電極構造体３２に向かう面には、燃料ガス入口連通孔４２ａと燃料ガス出口連通孔４２ｂとに連通する燃料ガス流路４６が設けられる。

互いに隣接し発電セル１８を構成する第１セパレータ３４と第２セパレータ３６との間には、冷却媒体入口連通孔４０ａと冷却媒体出口連通孔４０ｂとを連通する冷却媒体流路４８が設けられる。第１セパレータ３４と第２セパレータ３６とには、それぞれシール部材５０、５２が、一体的又は個別に設けられる。

電解質膜・電極構造体３２は、例えば、水分を含んだパーフルオロスルホン酸の薄膜である固体高分子電解質膜（陽イオン交換膜）５４と、前記固体高分子電解質膜５４を挟持するカソード電極５６及びアノード電極５８とを備える。カソード電極５６及びアノード電極５８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５４の両面に形成される。

各発電セル１８の四隅には、Ｒ状の湾曲面を有する湾曲部６０ａ、６０ｂ、６０ｃ及び６０ｄが形成される。湾曲部６０ａは、燃料ガス入口連通孔４２ａに近接する角部に設けられる一方、湾曲部６０ｂは、酸化剤ガス入口連通孔３８ａに近接する角部に設けられる。湾曲部６０ｃは、燃料ガス出口連通孔４２ｂに近接する角部に設けられる一方、湾曲部６０ｄは、酸化剤ガス出口連通孔３８ｂに近接する角部に設けられる。

図３に示すように、第１エンドプレート２６ａの一方の対角位置には、酸化剤ガス入口連通孔３８ａに連通する酸化剤ガス供給マニホールド６１ａと、酸化剤ガス出口連通孔３８ｂに連通する酸化剤ガス排出マニホールド６１ｂとが設けられる。第１エンドプレート２６ａの他方の対角位置には、燃料ガス入口連通孔４２ａに連通孔する燃料ガス供給マニホールド６２ａと、燃料ガス出口連通孔４２ｂに連通する燃料ガス排出マニホールド６２ｂとが設けられる。

図２に示すように、第２エンドプレート２６ｂには、冷却媒体入口連通孔４０ａに連通する冷却媒体供給マニホールド６４ａと、冷却媒体出口連通孔４０ｂに連通する冷却媒体排出マニホールド６４ｂとが設けられる。

図３に示すように、燃料電池スタック１０は、積層体１８as.を収納する平面視矩形状、例えば、平面視長方形状のスタックケース２０を備える。スタックケース２０は、前方サイドパネル６６、後方サイドパネル６８、アッパーパネル７０、ローワーパネル７２、第１エンドプレート２６ａ及び第２エンドプレート２６ｂを備える。スタックケース２０を構成する各部品は、互いに、さらに第１エンドプレート２６ａ及び第２エンドプレート２６ｂに対して、孔部７４を通ってねじ穴７６に螺合するねじ７８により固定される。

アッパーパネル７０には、一方の対角位置にスタックケース２０内を外部に連通する開口部８０ａ、８０ｂが形成され、他方の対角位置に前記スタックケース２０内を外部に連通する開口部８０ｃ、８０ｄが形成される。開口部８０ａ、８０ｃは、スタックケース２０の前方側（矢印Ａｆ方向）両側部に設けられ、燃料ガス入口連通孔４２ａの鉛直方向上方に配置される。開口部８０ｂ、８０ｄは、スタックケース２０の後方側（矢印Ａｂ方向）両側部に設けられるが、例えば、第１エンドプレート２６ａと第２エンドプレート２６ｂに設けてもよい。

開口部８０ａ〜８０ｄには、排気ダクト８２ａ〜８２ｄの一端部が接続される。図１及び図２に示すように、排気ダクト８２ａの他端部と排気ダクト８２ｄの他端部とは、合流して右側排気ダクト８４Ｒの一端に接続される。排気ダクト８２ｂの他端部と排気ダクト８２ｃの他端部とは、合流して左側排気ダクト８４Ｌの一端に接続される。

図２に示すように、右側排気ダクト８４Ｒ及び左側排気ダクト８４Ｌは、車両平面視で、車両前後方向の後方（矢印Ａｂ方向）に向かって車幅方向外方（矢印ＢＲ方向及び矢印ＢＬ方向）に傾斜するように配置される。右側排気ダクト８４Ｒは、燃料電池車両１２を構成する車両本体１２ａの右側フェンダー部８６Ｒに開口する一方、左側排気ダクト８４Ｌは、前記車両本体１２ａの左側フェンダー部８６Ｌに開口する。右側排気ダクト８４Ｒ及び左側排気ダクト８４Ｌは、途上に弾性を有するホースが接続されてもよい。また、右側排気ダクト８４Ｒ及び左側排気ダクト８４Ｌは、水平方向に扁平形状に形成されてもよい。

図１及び図２に示すように、左側フェンダー部８６Ｌと右側フェンダー部８６Ｒには、それぞれ前輪１１Ｆの上方且つ後方に位置して左側排気部材８８Ｌと右側排気部材８８Ｒが設けられる。左側排気部材８８Ｌと右側排気部材８８Ｒは、それぞれ内部に空間が設けられるとともに、表面にメッシュ部材９０Ｌとメッシュ部材９０Ｒが設けられる。メッシュ部材９０Ｌ、９０Ｒにより左側排気口９２Ｌと右側排気口９２Ｒが形成される。なお、左側排気部材８８Ｌと右側排気部材８８Ｒは、メッシュ部材９０Ｌとメッシュ部材９０Ｒを介して外気を流通させるプレートに複数の孔を設けたものでもよい。

ローワーパネル７２には、車両前後方向前方（矢印Ａｆ方向）に吸気口９４ａ、９４ｂが形成される。吸気口９４ａ、９４ｂには、吸気ダクト９６ａ、９６ｂの一端が接続されるとともに、前記吸気ダクト９６ａ、９６ｂの他端は、鉛直下方に延在する。

図５に示すように、積層体１８as．には、積層方向（矢印Ｂ方向）から見て、上部角部に下方に向かって傾斜する下方傾斜部である湾曲部６０ａが設けられる。湾曲部６０ａの上方に配置される排気ダクト８２ｃは、スタックケース２０内に開口する開口部８２ｃｈを有する。

なお、湾曲部６０ａの上方には、排気ダクト８２ａ、８２ｃが配置されている。以下、排気ダクト８２ｃのみについて詳細に説明し、排気ダクト８２ａの説明は省略する。また、湾曲部６０ｂの上方には、排気ダクト８２ｂ、８２ｄが配置されている。排気ダクト８２ｂ、８２ｄは、以下に説明する排気ダクト８２ｃと同様に構成されており、その説明は省略する。

湾曲部６０ａの傾斜開始位置ＫＰは、該湾曲部６０ａの上方に配置される排気ダクト８２ｃの開口部８２ｃｈに対し、該スタックケース２０の水平方向内側に設定される。具体的には、排気ダクト８２ｃの開口部８２ｃｈを形成する内側（積層体１８as．側）の内壁面は、傾斜開始位置ＫＰから外側（前方サイドパネル６６側）に距離Ｓだけ離間する。なお、下方に向かって傾斜する下方傾斜部は、湾曲部６０ａの他、例えば、面取り部（Ｃ面）や多角形状部であってもよい。

アッパーパネル７０（スタックケース２０の上面部）の内面７０ｓには、開口部８２ｃｈの鉛直下方と湾曲部６０ａの傾斜開始位置ＫＰとの間に位置し、突起部９８が設けられる。突起部９８は、下方に向かって先細り形状を有するとともに、円錐形状や三角錐形状に設定可能である。また、突起部９８は、積層方向に所定の長さを有する三角柱等の形状であってもよい。

燃料電池スタック１０は、第１エンドプレート２６ａ及び第２エンドプレート２６ｂに設けられた図示しないマウント部材を介して、車両フレームに固定される。

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、燃料電池車両１２との関連で、以下に説明する。

先ず、燃料電池車両１２の運転時には、図３に示すように、第１エンドプレート２６ａの燃料ガス供給マニホールド６２ａから燃料ガス入口連通孔４２ａに燃料ガスが供給される。一方、第１エンドプレート２６ａの酸化剤ガス供給マニホールド６１ａから酸化剤ガス入口連通孔３８ａに酸化剤ガスが供給される。

図４に示すように、燃料ガスは、燃料ガス入口連通孔４２ａから第２セパレータ３６の燃料ガス流路４６に導入される。この水素ガスは、矢印Ａ方向に沿って流通することにより、電解質膜・電極構造体３２を構成するアノード電極５８に供給される。

酸化剤ガスは、酸化剤ガス入口連通孔３８ａから第１セパレータ３４の酸化剤ガス流路４４に導入される。酸化剤ガスは、矢印Ａ方向（燃料ガスとは反対方向）に沿って流通することにより、電解質膜・電極構造体３２を構成するカソード電極５６に供給される。

従って、電解質膜・電極構造体３２では、アノード電極５８に供給される水素ガスと、カソード電極５６に供給される空気とが、電極触媒層内で電気化学反応により消費され、発電が行われる。

燃料ガスは、図３に示すように、燃料ガス出口連通孔４２ｂから第１エンドプレート２６ａの燃料ガス排出マニホールド６２ｂに排出される。酸化剤ガスは、酸化剤ガス出口連通孔３８ｂから第１エンドプレート２６ａの酸化剤ガス排出マニホールド６１ｂに排出される。

また、冷却媒体は、図２に示すように、第２エンドプレート２６ｂの冷却媒体供給マニホールド６４ａから冷却媒体入口連通孔４０ａに供給される。図４に示すように、冷却媒体は、第１セパレータ３４及び第２セパレータ３６間の冷却媒体流路４８に導入される。冷却媒体は、電解質膜・電極構造体３２を冷却した後、冷却媒体出口連通孔４０ｂを流通して冷却媒体排出マニホールド６４ｂに排出される。

この場合、第１の実施形態では、図１に示すように、スタックケース２０の上面部を構成するアッパーパネル７０には、開口部８０ａ〜８０ｄが形成されている。開口部８０ａ〜８０ｄには、排気ダクト８２ａ〜８２ｄの一端が接続されている。そして、排気ダクト８２ａ及び８２ｄの他端は、右側排気ダクト８４Ｒの一端に接続されるとともに、排気ダクト８２ｂ及び８２ｃの他端は、左側排気ダクト８４Ｌの一端に接続されている。

さらに、右側排気ダクト８４Ｒは、燃料電池車両１２を構成する車両本体１２ａの右側フェンダー部８６Ｒに開口する一方、左側排気ダクト８４Ｌは、前記車両本体１２ａの左側フェンダー部８６Ｌに開口している。

このため、燃料電池スタック１０から漏出する燃料ガス、例えば、水素は、空気よりも軽いため、スタックケース２０内を上昇し、各開口部８０ａ〜８０ｄから外部に排出されている。従って、スタックケース２０内に燃料ガスが滞留することがない。これにより、簡単な構成で、スタックケース２０内に漏出した燃料ガスを、容易且つ確実に車両外部に排出させることが可能になる。

しかも、図５に示すように、積層体１８as．に設けられた湾曲部６０ａの傾斜開始位置ＫＰは、該湾曲部６０ａの上方に配置される排気ダクト８２ｃの開口部８２ｃｈに対し、該スタックケース２０の水平方向内側に設定されている。具体的には、排気ダクト８２ｃの開口部８２ｃｈを形成する内側（積層体１８as．側）の内壁面は、傾斜開始位置ＫＰから外側（前方サイドパネル６６側）に距離Ｓだけ離間している。

例えば、燃料電池車両１２の運転が停止され、冷却されると、排気ダクト８２ｃ内で水蒸気が凝縮して水Ｗ（水滴）が生成され易い。この水Ｗは、開口部８２ｃｈからスタックケース２０内に落下する。

その際、第１の実施形態では、落下する水Ｗは、積層体１８as．の湾曲部（下方傾斜部）６０ａに当接し、前記湾曲部６０ａの形状に沿って前記積層体１８as．の外方に円滑に排出されている。そして、水Ｗは、吸気ダクト９６ａ、９６ｂを通って燃料電池車両１２の外部に排出されている。このため、積層体１８as．上に水Ｗが溜まることがなく、排水性の向上を容易に図ることが可能になるという効果が得られる。

さらに、アッパーパネル７０の内面７０ｓには、開口部８２ｃｈの鉛直下方と湾曲部６０ａの傾斜開始位置ＫＰとの間に位置し、突起部９８が設けられている。従って、例えば、燃料電池車両１２が傾斜地に停車している際、開口部８２ｃｈから積層体１８as．側に水Ｗが流動しても、前記水Ｗは、突起部９８に阻止されて湾曲部６０ａに落下することができる。これにより、水Ｗは、積層体１８as．上に滞留することを可及的に抑制される。

なお、図２に示すように、燃料電池スタック１０を収容したスタックケース２０が、車両本体１２ａの後方に配置されている場合がある。その際には、後輪１１Ｒの左側フェンダー部８６Ｌｒ及び右側フェンダー部８６Ｒｒに、左側排気部材８８Ｌ及び右側排気部材８８Ｒを設けることができる。

また、スタックケース２０には、開口部８０ａ〜８０ｄが設けられるとともに、前記開口部８０ａ〜８０ｄに排気ダクト８２ａ〜８２ｄが接続されているが、これに限定されるものではない。例えば、開口部８０ａ、８０ｂのみを設け、前記開口部８０ａ、８０ｂに排気ダクト８２ａ、８２ｂを接続することもできる。

さらに、第１エンドプレート２６ａ及び第２エンドプレート２６ｂは、スタックケース２０の構成部材として用いているが、これに限定されるものではなく、独立した直方体のケースの中に燃料電池スタック１０を収容してもよい。

図６は、本発明の第２の実施形態に係る燃料電池スタック１００の断面説明図である。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。

燃料電池スタック１００は、複数の発電セル１８が積層された積層体１８as．を備え、前記積層体１８as．がスタックケース１０２に収納される。スタックケース１０２を構成するアッパーパネル７０には、前方サイドパネル６６の上方に位置して開口部８０ａ、８０ｃが形成されるとともに、前記開口部８０ａ、８０ｃには、排気ダクト８２ａ、８２ｃが接続される。

アッパーパネル７０には、開口部８０ａ、８０ｃの鉛直下方に水平方向に突出する壁部１０４が形成される。壁部１０４が開口部８０ａ、８０ｃの下方に配置されることにより、スタックケース１０２内には、前記開口部８０ａ、８０ｃの鉛直下方にクランク１０６が形成される。クランク１０６は、排気ダクト８２ａ、８２ｃ内を鉛直下方向に延在した後、屈曲して水平方向に延在し、さらに鉛直下方向に延在する段差形状を有する。スタックケース１０２内には、吸気ダクト９６ａ、９６ｂ側にも、水平方向に突出する壁部１０８を介してクランク１１０が形成される。

このように構成される第２の実施形態では、水Ｗは、開口部８２ｃｈからスタックケース１０２内に落下する前に、クランク１０６を形成する壁部１０４に当接する。このため、水Ｗがスタックケース１０２内に導入される際の水勢を減衰させることができ、前記水Ｗが積層体１８as．に付着して滞留することを一層確実に抑制することが可能になる。

また、スタックケース１０２の下部側にも、クランク１１０を形成する壁部１０８が設けられている。従って、吸気ダクト９６ａ、９６ｂに水Ｗが勢いよく排出されることを抑制することができる。

１０、１００…燃料電池スタック １２…燃料電池車両
１２ａ…車両本体 １８…発電セル
１８as．…積層体 ２０…スタックケース
２６ａ、２６ｂ…エンドプレート ３２…電解質膜・電極構造体
３４、３６…セパレータ ３８ａ…酸化剤ガス入口連通孔
３８ｂ…酸化剤ガス出口連通孔 ４０ａ…冷却媒体入口連通孔
４０ｂ…冷却媒体出口連通孔 ４２ａ…燃料ガス入口連通孔
４２ｂ…燃料ガス出口連通孔 ４４…酸化剤ガス流路
４６…燃料ガス流路 ４８…冷却媒体流路
５４…固体高分子電解質膜 ５６…カソード電極
５８…アノード電極
６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ…湾曲部
６６…前方サイドパネル ６８…後方サイドパネル
７０…アッパーパネル ７２…ローワーパネル
８０ａ〜８０ｄ、８２ｃｈ…開口部 ８２ａ〜８２ｄ…排気ダクト
８４Ｌ…左側排気ダクト ８４Ｒ…右側排気ダクト
８６Ｌ、８６Ｌｒ…左側フェンダー部 ８６Ｒ、８６Ｒｒ…右側フェンダー部
８８Ｌ…左側排気部材 ８８Ｒ…右側排気部材
９２Ｌ…左側排気口 ９２Ｒ…右側排気口
９８…突起部

Claims (3)

1. 燃料ガスと酸化剤ガスとの電気化学反応により発電する発電セルが、発電面を立位姿勢にして水平方向に複数積層された積層体を備え、前記積層体がスタックケース内に収納されるとともに、前記スタックケースの上部には、該スタックケース内に開口する開口部を有する排気ダクトが設けられる燃料電池スタックであって、
   前記積層体は、積層方向から見て、上部角部に下方に向かって傾斜する下方傾斜部が設けられ、
   前記下方傾斜部の傾斜開始位置は、該下方傾斜部の上方に配置される前記排気ダクトの前記開口部に対し、該スタックケースの水平方向内側に設定されることを特徴とする燃料電池スタック。
2. 請求項１記載の燃料電池スタックであって、前記スタックケースの上部内面には、前記開口部の鉛直下方と前記下方傾斜部の傾斜開始位置との間に位置し、突起部が下方に向かって設けられることを特徴とする燃料電池スタック。
3. 請求項１又は２記載の燃料電池スタックであって、前記スタックケース内には、前記開口部の鉛直下方にクランクが形成されることを特徴とする燃料電池スタック。

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