JP6328639B2 - 燃料電池スタック組立体 - Google Patents
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Description
互いに隣接する複数の燃料電池組立体と、
複数の燃料電池組立体の第1の端部にある第1のエンドプレートと、
複数の燃料電池組立体の反対側の第2の端部にある第2のエンドプレートと、
第1および第2のエンドプレートに係合し、それによって複数の燃料電池組立体に圧縮力を与えるように構成されるタイロッドと、を備え、
タイロッドは、第1のエンドプレートに係合する第1の係合表面および第2のエンドプレートに係合する第2の係合表面を備える一体型の構成要素である。
複数の燃料電池組立体を整合させることと、
複数の燃料電池組立体の第1の端部に第1のエンドプレートを配置することと、
複数の燃料電池組立体の第2の端部に第2のエンドプレートを配置して、第1のエンドプレート、複数の燃料電池組立体および第2のエンドプレートからなる燃料電池スタックを設けることと、
燃料電池スタックの意図された作業寸法よりも小さい寸法まで燃料電池スタックを圧縮することと、
タイロッドの第1の係合表面が第1のエンドプレートの近傍にあり、タイロッドの第2の係合表面が第2のエンドプレートの近傍にあるように、一体型のタイロッドを配置することと、
燃料電池スタックが意図された作業寸法まで膨張することを可能にし、その時点でタイロッドの第1の係合表面が第1のエンドプレートに係合し、かつタイロッドの第2の係合表面が第2のエンドプレートに係合し、それによって燃料電池スタックが意図された作業寸法を超えてさらに膨張することを妨げることと、を含む。
この方法は、ステップ701で、複数の燃料電池組立体の整合から始まる。次に、ステップ702で、第1のエンドプレートを複数の燃料電池組立体の第1の端部に配置する。あるいは、複数の燃料電池組立体を第1のエンドプレート上に連続して積み重ね得る。次に、ステップ703で、第2のエンドプレートを複数の燃料電池組立体の第2の端部に配置する。第1のエンドプレート、複数の燃料電池組立体および第2のエンドプレートは、燃料電池スタックを提供すると考えられ得る。
Claims (17)
- 複数の燃料電池組立体を備え、各燃料電池組立体は少なくとも1つの他の燃料電池組立体に隣接しており、さらに、
前記複数の燃料電池組立体の第1の端部にある第1のエンドプレートと、
前記複数の燃料電池組立体の反対側の第2の端部にある第2のエンドプレートと、
前記第1および第2のエンドプレートに係合し、それによって圧縮力を前記複数の燃料電池組立体に与えるように構成されるタイロッドと、を備え、
前記タイロッドは、第1の係合部分と、第2の係合部分と、前記第1の係合部分と前記第2の係合部分との間に部分的に配置されるとともに軸方向に延在する延在部分とを備える一体型の構成要素であり、
前記第1の係合部分および前記第2の係合部分は、前記軸方向に垂直な寸法において、前記延在部分より広く、
前記延在部分は、前記第1の係合部分と前記第2の係合部分との間に配置される内側部分を備え、かつ、第1の外側部分および第2の外側部分を備え、前記第1の外側部分および前記第2の外側部分が、前記タイロッドを把持または保持するために使用され得るように、前記第1の外側部分は所定の長さを有し、かつ前記第2の外側部分は所定の長さを有しており、
前記第1の係合部分は前記内側部分と前記第1の外側部分とを分離し、前記第2の係合部分は前記内側部分と前記第2の外側部分とを分離し、
前記第1のエンドプレートに係合する第1の係合表面は前記第1の係合部分に設けられており、前記第2のエンドプレートに係合する第2の係合表面は前記第2の係合部分に設けられている、燃料電池スタック組立体。 - 前記第1の係合表面および前記第2の係合表面が前記タイロッドの軸方向の長さに対して横方向である、請求項1に記載の燃料電池スタック組立体。
- 前記第1および第2のエンドプレートが、前記タイロッドの軸に沿って前記タイロッドの前記第1の係合表面および前記第2の係合表面上に掛けられる力であって、圧縮状態からの前記複数の燃料電池組立体の制約された膨張から生じる力によって、前記タイロッドを適所に保持するように構成される、請求項1または請求項2に記載の燃料電池スタック組立体。
- 前記第1のエンドプレートが係合凹部を備え、前記第1のエンドプレートの前記係合凹部が前記タイロッドの前記第1の係合表面に係合するように構成され、前記第2のエンドプレートが係合凹部を備え、前記第2のエンドプレートの前記係合凹部が前記タイロッドの前記第2の係合表面に係合するように構成される、請求項1〜3のいずれかに記載の燃料電池スタック組立体。
- 前記第1のエンドプレートの外側表面が前記係合凹部を備え、前記第2のエンドプレートの外側表面が前記係合凹部を備える、請求項4に記載の燃料電池スタック組立体。
- 前記係合凹部が、前記第1および第2のエンドプレートから前記タイロッドが外れることを防ぐように構成される保持部材を備える、請求項4または請求項5に記載の燃料電池スタック組立体。
- 前記延在部分が円筒形である、請求項1に記載の燃料電池スタック組立体。
- 前記タイロッドの前記第1の係合表面が前記タイロッドの前記第2の係合表面に面する、請求項1〜7のいずれかに記載の燃料電池スタック組立体。
- 前記第1のエンドプレートの側面が側面凹部を備え、前記第2のエンドプレートの側面が側面凹部を備え、前記側面凹部が前記タイロッドを受け入れるように構成される、請求項1〜8のいずれかに記載の燃料電池スタック組立体。
- 前記側面凹部が前記第1のエンドプレートおよび前記第2のエンドプレートの厚みを貫通して延在する、請求項9に記載の燃料電池スタック組立体。
- 前記第1のエンドプレートおよび第2のエンドプレートの前記側面凹部が共通の断面を有する、請求項9または10に記載の燃料電池スタック組立体。
- 前記側面凹部の前記共通の断面が前記タイロッドの断面以上である、請求項11に記載の燃料電池スタック組立体。
- 前記側面凹部が前記第1および第2のエンドプレートから前記タイロッドが外れることを防ぐように構成される保持部材を備える、請求項9〜12のいずれか1項に記載の燃料電池スタック組立体。
- 燃料電池スタックを組み立てる方法であって、
複数の燃料電池組立体を整合させることと、
前記複数の燃料電池組立体の第1の端部に第1のエンドプレートを配置することと、
前記第1のエンドプレート、前記複数の燃料電池組立体、および第2のエンドプレートが燃料電池スタックを提供するように、前記複数の燃料電池組立体の第2の端部に第2のエンドプレートを配置することと、
前記燃料電池スタックの意図された作業寸法よりも小さい寸法まで前記燃料電池スタックを圧縮することと、
一体型のタイロッドを、前記タイロッドの第1の係合表面が前記第1のエンドプレートの近傍にあり、かつ前記タイロッドの第2の係合表面が前記第2のエンドプレートの近傍にあるように配置することと、
前記燃料電池スタックが意図された作業寸法まで膨張することを可能にし、その時点で、前記タイロッドの前記第1の係合表面が前記第1のエンドプレートに係合し、かつ前記タイロッドの前記第2の係合表面が前記第2のエンドプレートに係合し、それによって前記意図された作業寸法を超える燃料電池スタックのさらなる膨張を妨げることと、を含み、
前記タイロッドは、第1の係合部分と、第2の係合部分と、前記第1の係合部分と前記第2の係合部分との間に部分的に配置されるとともに軸方向に延在する延在部分とを備える一体型の構成要素であり、
前記第1の係合部分および前記第2の係合部分は、前記軸方向に垂直な寸法において、前記延在部分より広く、
前記延在部分は、前記第1の係合部分と前記第2の係合部分との間に配置される内側部分を備え、かつ、第1の外側部分および第2の外側部分を備え、前記第1の外側部分および前記第2の外側部分が、前記タイロッドを把持または保持するために使用され得るように、前記第1の外側部分は所定の長さを有し、かつ前記第2の外側部分は所定の長さを有しており、
前記第1の係合部分は前記内側部分と前記第1の外側部分とを分離し、前記第2の係合部分は前記内側部分と前記第2の外側部分とを分離し、
前記第1のエンドプレートに係合する第1の係合表面は前記第1の係合部分に設けられており、前記第2のエンドプレートに係合する第2の係合表面は前記第2の係合部分に設けられている、方法。 - 前記タイロッドを配置することが、前記タイロッドの前記延在部分を前記燃料電池スタックの側面の側面凹部内に挿入することを含む、請求項14に記載の方法。
- 前記タイロッドを配置することが、前記第1の係合表面が前記第1のエンドプレート内の係合凹部と横方向に一致し、かつ前記第2の係合表面が前記第2のエンドプレート内の係合凹部と横方向に一致するように、前記タイロッドを位置決めすることをさらに含む、請求項15に記載の方法。
- 前記燃料電池スタックが前記意図された作業寸法まで膨張することを可能にすることが、前記タイロッドの前記第1の係合表面を前記第1のエンドプレートの前記係合凹部内に係合することと、前記タイロッドの前記第2の係合表面を前記第2のエンドプレートの前記係合凹部内に係合することと、を含む、請求項16に記載の方法。
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