JP5999365B2 - スタックの締結方法、スタックの締結用の治具 - Google Patents
スタックの締結方法、スタックの締結用の治具 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5999365B2 JP5999365B2 JP2013086130A JP2013086130A JP5999365B2 JP 5999365 B2 JP5999365 B2 JP 5999365B2 JP 2013086130 A JP2013086130 A JP 2013086130A JP 2013086130 A JP2013086130 A JP 2013086130A JP 5999365 B2 JP5999365 B2 JP 5999365B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stack
- case
- fastening
- cell
- end plate
- 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.)
- Active
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)
Description
セルの積層後、該セル積層方向におけるエンドプレートの反対側からシャフトにて積層方向に沿って荷重を加え、
セルが積層された状態を保持し、
シャフトが通過可能であり尚かつ当該ケース内の換気用でもある透孔を備えたケースの当該透孔にシャフトを通し、
ケースをシャフトに沿ってスライドさせ、
ケースとエンドプレートを締結することを特徴とする
ことを特徴とするものである。
セル2を、エンドプレート(スタックマニホールド)8の側から順にセルパレット10上に積層し、スタック3とする。また、この際、セル2の外段取りを実施する(図7参照)。スタック3のうちエンドプレート8と反対側の端部は、例えばラチェット式の抑え部材12によって拘束されている(図8参照)。
装置(セルパレット10等を含む、組み付け用装置)内へケース4を投入する(図8参照)。この際、ケース4を、積相対加圧用のシャフト6で貫通する形でセットする。この工程においては、装置外でスタック3がずれ、うねりを起こさない程度の荷重(一例として、1〜5kN)を付与して装置内へ投入する。
副基準側(各セル2を外段取りするセルパレット10のある主基準側とは反対の側)に、セル2の動き(例えば、加圧時のずれ、うねり)を拘束するための拘束用ガイド14を設置する(図9参照)。この拘束用ガイド14は、例えば、セル2の外形ノミナル値に対してズレ規格値で設定される。なお、「積層ズレ」は、上述した積層基準部26側の各セル2の相対位置ズレ量のことをいう。副基準側はセル2の構成部品であるセパレータの外形公差分が加わってしまうため積層ズレなのか、外形寸法による影響なのかわからない。しかし、拘束するためのガイド(拘束ガイド)は、積層基準部26が設けられていない副基準側にしか設けることができない。副基準側でセル積層ズレの拘束を行う際に、セル外形のノミナル値に対してセル積層ズレ規格値で設定した場合、セル外形公差最小品がきた場合、ズレ規格値+公差最小分だけの空間が空いてしまうため、積層基準部26の積層ズレが規格値以内とならない可能性がある。そのため、拘束用ガイドの位置設定はセル外形最小値に対してズレ規格値で設定する。
プレクリープ(スタック3のダンパー成分除去→運転時のダンパーの遅れによる荷重低下防止)を実施し、締結荷重を付与する(図10参照)。また、締結前の完了状態を、例えばレーザー変位計を用いた積層ズレ検査装置16にて測定する。従来においては積層〜加圧状態でのセル積層ズレ、うねりの検査が不可能であったのに対し、本実施形態においてはこれらセル積層ズレやうねりの検査を実施することが可能である。スタック3をケース4に挿入する前に当該スタック3に対する加圧工程を完了する。
スタック3にケース4を挿入する。本実施形態では、ケース4をスタック3側へと相対移動させることによって実施している(図11参照)。この際、シャフト6を使ってスタック3に作用させている締結荷重は保持したままとする。また、この工程時、主基準たるセルパレット10、副基準たる拘束用ガイド14をそれぞれスタック3から逃がす。
スタック3を締結する(図12参照)。エンドプレート8は、テンションシャフト18等によってケース4に締結された状態となる。また、スタック3とケース4と間には荷重調整ネジ22が配置される。
エンドプレート8’に伸縮式の積層基準を取り付け、スタック(セル積層体)受けをケース4’のLWR側を貫通させる形で取り付ける(図31参照)。このとき、LH←→RH方向はスタック受け、UPR←→LWR方向は積層基準にて位置決めを行い、セル2’を積んでいく。なお、図中の符号18’はテンションシャフトを表す(図29等参照)。
スタック3’がある程度(例えば100セル)の長さになったところで、スタックRH側にセル押さえを積層し、セル押さえとスタック受け間でクランプする(図32参照)。スタック受けをLH方向に移動することで、セル2’がずれないように拘束荷重を作用させながらケース4’内へ引き込む。
すべてのセル2’を積層した状態で、スタック受けから加圧シャフト6’へ受け渡しを行う。その後、エンドプレート8’をRH方向へ移動させて加圧する(図33参照)。スタック3’を圧縮保持した状態でケース4’に挿入する。
ケース4’とエンドプレート8’を締結したところで伸縮積層基準をエンドプレート8’から外し、伸縮分をすべて押し込む(図34参照)。
スタック基準をケースLWR開口部から下方向へ外し、プレクリープを実施する(図35参照)。
加圧シャフト6’、荷重調整ネジを組み付け、締結荷重を抜きスタック3’に荷重を受け渡し、締結が完了する(図36参照)。
セル2’への拘束力が小さいため、スタック3’をケース4’に挿入する際の摺動抵抗でセル2’が持ち上がられてしまい、これに起因する積層ズレが生じていた(図39、図40参照)。
積層基準に剛性がなく、基準セットのままプレクリープを行うと変形してしまっていた(図41参照)。また、積層基準を取り外した後、プレクリープを実施するため、セル2’の自重と加圧による撓みとに基づいてスタック3’にうねりが発生する場合があった(図42参照)。
シャフト6’の加圧部が2点あるため(図43参照)、上下方向への力を押さえ込むことができず、上述のうねり(1)と同様、スタック3’に撓み、うねりが発生することがあった。
また、燃料電池スタックであって、車両への搭載位置がFRシート下である場合、水が浸入するおそれがある。このような配置である場合、水がかかりやすく、また、かかった水がそこに溜まってしまうおそれもある。このような課題に対処しようとすれば、組み付け時に利用される孔を塞ぐためだけの部品が別途必要になってしまう。例示すれば、ケース4’内の水素の換気カバーをケースURR面に組み付けたり(図44参照)、スタック加圧用の孔をカバーで孔埋めしたり(図45参照)、といった具合である。
Claims (2)
- 片側にエンドプレートを有し、該エンドプレートを端にした状態でセルを積層してなるスタックの締結方法において、
前記セルの積層後、該セル積層方向における前記エンドプレートの反対側からシャフトにて積層方向に沿って荷重を加え、
前記セルが積層された状態を保持し、
前記シャフトが通過可能であり尚かつ当該ケース内の換気用でもある透孔を備えたケースの当該透孔に前記シャフトを通し、
前記ケースを前記シャフトに沿ってスライドさせ、
前記ケースと前記エンドプレートを締結することを特徴とする、スタックの締結方法。 - 前記シャフトとして、前記積層されたセルの積層方向長さよりも長いものを使用することを特徴とする、請求項1に記載のスタックの締結方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013086130A JP5999365B2 (ja) | 2013-04-16 | 2013-04-16 | スタックの締結方法、スタックの締結用の治具 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013086130A JP5999365B2 (ja) | 2013-04-16 | 2013-04-16 | スタックの締結方法、スタックの締結用の治具 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014209418A JP2014209418A (ja) | 2014-11-06 |
JP5999365B2 true JP5999365B2 (ja) | 2016-09-28 |
Family
ID=51903546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013086130A Active JP5999365B2 (ja) | 2013-04-16 | 2013-04-16 | スタックの締結方法、スタックの締結用の治具 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5999365B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6137163B2 (ja) * | 2014-12-24 | 2017-05-31 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池ユニット |
JP6402655B2 (ja) * | 2015-03-06 | 2018-10-10 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池スタック製造装置及び燃料電池スタックの製造方法 |
JP6717182B2 (ja) * | 2016-12-13 | 2020-07-01 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池スタックの検査装置 |
DE202018103445U1 (de) | 2018-06-19 | 2019-07-16 | Ingun Prüfmittelbau Gmbh | Klemmvorrichtung |
CN114464827A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-05-10 | 贵州梅岭电源有限公司 | 一种自紧固小型化热电池的装配装置及其装配方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10189025A (ja) * | 1996-12-20 | 1998-07-21 | Toyota Motor Corp | 燃料電池 |
DE112010006034B4 (de) * | 2010-11-30 | 2014-05-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Verfahren zum Herstellen einer Brennstoffzelle, Brennstoffzellen-Herstellungsvorrichtung und Brennstoffzelle |
JP5664477B2 (ja) * | 2011-06-28 | 2015-02-04 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池、および、燃料電池の製造方法 |
-
2013
- 2013-04-16 JP JP2013086130A patent/JP5999365B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014209418A (ja) | 2014-11-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5999365B2 (ja) | スタックの締結方法、スタックの締結用の治具 | |
JP6334659B2 (ja) | 燃料電池スタック | |
JP5628105B2 (ja) | 燃料電池スタック | |
EP2826092B1 (en) | Fuel cell | |
JP2008123760A (ja) | 燃料電池用セパレータ、燃料電池の製造方法および製造装置 | |
JP6014571B2 (ja) | 燃料電池スタック | |
JP2016062852A (ja) | 燃料電池スタックの組み立て方法 | |
JP6612814B2 (ja) | 燃料電池スタックの製造方法及び製造装置 | |
JP6580391B2 (ja) | 燃料電池スタック及びその組み立て方法 | |
JP2006286546A (ja) | 燃料電池スタックの組み立て方法 | |
JP5417809B2 (ja) | 燃料電池用セパレータ接合体、燃料電池、燃料電池用セパレータ接合体の製造方法および製造装置、燃料電池の製造方法および製造装置 | |
JP5194524B2 (ja) | 燃料電池、燃料電池の製造方法および製造装置 | |
JP5879239B2 (ja) | 車載用燃料電池システム | |
JP5574894B2 (ja) | 燃料電池スタック | |
JP4435466B2 (ja) | 燃料電池スタックの組み立て方法 | |
JP6003812B2 (ja) | 燃料電池の製造方法 | |
JP2008269936A (ja) | 燃料電池スタック | |
US20060040166A1 (en) | Fuel cell side plates with controlled tensile compliance | |
JP7062728B2 (ja) | 発電セル積層体の製造方法及び製造装置 | |
JP5286828B2 (ja) | 燃料電池の製造装置、燃料電池の製造方法、および金属セパレータ | |
JP5330116B2 (ja) | 切断装置 | |
JP6104105B2 (ja) | 燃料電池スタック | |
US10868320B2 (en) | Stackless fuel cell | |
JP6803004B2 (ja) | 燃料電池の検査装置 | |
JP5744671B2 (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: 20150702 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160331 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160413 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160523 |
|
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: 20160803 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160816 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5999365 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |