JP6990635B2 - 燃料電池システム - Google Patents

Description

本発明は、互いに積層された複数の発電セルを有する燃料電池スタックと、前記燃料電池スタックを収容するスタックケースと、前記スタックケースに設けられた電装ユニットとを備えた燃料電池システムに関する。

例えば、特許文献１には、互いに積層された複数の発電セルを有する燃料電池スタックを収容するスタックケースと、スタックケースの平坦な外面に設けられた遮断制御ユニットとを備えた燃料電池システムが開示されている。

特開２０１７－０７７８２１号公報

ところで、上述したような燃料電池システムにおいて、遮断制御ユニットをスタックケースの平坦な外面に配置すると、スタックケースの外面からの遮断制御ユニットの突出長が大きくなる。燃料電池システムでは、スタックケースおよび遮断制御ユニットなどの電装ユニットをコンパクトに配置することが望まれている。特に、燃料電池システムを燃料電池車両に搭載する場合には、スタックケースおよび電装ユニットを衝突保護ケース内にコンパクトに配置する必要がある。

本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、スタックケースおよび電装ユニットをコンパクトに配置することができる燃料電池システムを提供することを目的とする。

本発明の一態様は、互いに積層された複数の発電セルを有する燃料電池スタックと、前記燃料電池スタックを収容するスタックケースと、前記スタックケースに設けられた電装ユニットと、を備えた燃料電池システムであって、前記スタックケースは、前記複数の発電セルの積層方向と直交する方向から前記燃料電池スタックを覆うケース本体と、前記積層方向に延在した複数の第１ボルトによって、前記ケース本体の一端側の第１開口部を覆うように前記ケース本体に締結された第１端部カバーと、前記積層方向に延在した複数の第２ボルトによって、前記ケース本体の他端側の第２開口部を覆うように前記ケース本体に締結された第２端部カバーと、を有し、前記ケース本体の一端面には、前記複数の第１ボルトが前記第１端部カバーに形成された複数の第１挿通孔に挿通した状態で螺合する複数の第１ねじ穴が形成され、前記ケース本体の他端面には、前記複数の第２ボルトが前記第２端部カバーに形成された複数の第２挿通孔に挿通した状態で螺合する複数の第２ねじ穴が形成され、前記ケース本体の外面には、前記電装ユニットが配置された凹部が前記複数の第１ねじ穴の少なくとも１つと前記複数の第２ねじ穴の少なくとも１つとによって前記積層方向から挟まれるように形成され、前記複数の第１ねじ穴のうち前記凹部と前記積層方向に並ぶものは、前記ケース本体の一端面から前記凹部の側面まで貫通している、燃料電池システムである。

本発明によれば、電装ユニットを凹部内に配置しているため、ケース本体の外面からの電装ユニットの突出長を小さくする、あるいは、電装ユニットの全体を凹部内に位置させることができる。また、第１ねじ穴をケース本体の端面から凹部の側面まで貫通させている。そのため、第１ねじ穴を凹部の側面に貫通しないように袋状に形成した場合と比較して、複数の発電セルの積層方向に沿ったスタックケースの全長を増加させることなく電装ユニットを配置するための凹部をケース本体に形成することができる。これにより、スタックケースおよび電装ユニットをコンパクトに配置することができる。よって、燃料電池システムを燃料電池車両に搭載する場合には、スタックケースおよび電装ユニットを衝突保護ケース内にコンパクトに収容することができる。

本発明の一実施形態に係る燃料電池システムの斜視図である。 図１のスタックケースの分解斜視図である。 図１の燃料電池システムの縦断面図である。

以下、本発明に係る燃料電池システムについて好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。

本発明の一実施形態に係る燃料電池システム１０は、燃料電池電気自動車（燃料電池車両）に搭載される。図１～図３に示すように、燃料電池システム１０は、燃料電池スタック１２、スタックケース１４、セル電圧監視装置１６および遮断制御ユニット（電装ユニット）１８を備える。なお、図３から理解されるように、燃料電池スタック１２およびセル電圧監視装置１６を収容するスタックケース１４と遮断制御ユニット１８とは、燃料電池電気自動車の衝突保護ケース２００に収容される。

図３に示すように、燃料電池スタック１２は、矢印Ａ方向（水平方向）に互いに積層された複数の発電セル２０を有する。ただし、複数の発電セル２０は、重力方向（矢印Ｃ方向）に積層されていてもよい。

複数の発電セル２０の積層方向一端（矢印Ａ１方向側）には、第１ターミナルプレート２２ａ、第１絶縁プレート２４ａおよびスペーサ２６が外方に向かって順次配設される。複数の発電セル２０の積層方向他端（矢印Ａ２方向側）には、第２ターミナルプレート２２ｂおよび第２絶縁プレート２４ｂが外方に向かって順次配設される。

発電セル２０は、電解質膜・電極構造体２８を第１セパレータ３０および第２セパレータ３２で挟持して構成される。第１セパレータ３０および第２セパレータ３２は、金属セパレータまたはカーボンセパレータにより構成される。

電解質膜・電極構造体２８は、例えば、水分が含まれた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３４と、固体高分子電解質膜３４を挟持するアノード電極３６およびカソード電極３８とを備える。固体高分子電解質膜３４は、フッ素系電解質の他、ＨＣ（炭化水素）系電解質が使用される。

第１セパレータ３０と電解質膜・電極構造体２８との間には、アノード電極３６に燃料ガス（例えば、水素ガス）を導くための燃料ガス流路４０が設けられている。第２セパレータ３２と電解質膜・電極構造体２８との間には、カソード電極３８に酸化剤ガス（例えば、空気）を供給するための酸化剤ガス流路４２が設けられている。

図１～図３に示すように、スタックケース１４は、燃料電池スタック１２を収容するためのケースである。スタックケース１４は、矢印Ａ方向に延在した箱型形状（直方体形状）に形成されている。スタックケース１４は、ケース本体４４、第１端部カバー４６ａ、第２端部カバー４６ｂ、換気部４８および蓋カバー５０を有する。

ケース本体４４は、複数の発電セル２０の積層方向（矢印Ａ方向）と直交する方向（矢印Ｂ方向および矢印Ｃ方向）から燃料電池スタック１２を覆うように四角環状に形成されている。ケース本体４４と燃料電池スタック１２との間には空間Ｓ１が形成されている（図３参照）。すなわち、図２において、ケース本体４４は、矢印Ｂ１方向に位置する第１壁部４４ａと、矢印Ｂ２方向に位置する第２壁部４４ｂと、下方に位置する第３壁部４４ｃと、上方に位置する第４壁部４４ｄとを含む。

図２および図３において、第３壁部４４ｃの内面には、複数の発電セル２０のそれぞれの電圧を監視するためのセル電圧監視装置１６が配置される配置孔５２が形成されている。配置孔５２は、第３壁部４４ｃを複数の発電セル２０の積層方向と直交する方向（矢印Ｃ方向）に貫通している。第４壁部４４ｄの外面（ケース本体４４の上面４５）には、遮断制御ユニット１８が配置される凹部５４が形成されている。

凹部５４は、平面視で矩形状に形成されており、複数の発電セル２０の積層方向（矢印Ａ方向）に延在している。凹部５４の底面には、上方に向かって突出した複数（図２の例では２本）の位置決め突起５６が突出している。ただし、位置決め突起５６は、３つ以上設けられていてもよい。

ケース本体４４の一端面４１（矢印Ａ１方向の端面）には、四角形状の第１開口部５８ａが形成されている。ケース本体４４の他端面４３（矢印Ａ２方向の端面）には、四角形状の第２開口部５８ｂが形成されている。

第１端部カバー４６ａは、複数の発電セル２０の積層方向（矢印Ａ方向）に延在した複数の第１ボルト６２によって、第１開口部５８ａを外側から覆うようにケース本体４４の一端面４１に締結されている。第１端部カバー４６ａは、矩形状のプレートである。複数の第１ボルト６２は、第１端部カバー４６ａに形成された複数の第１挿通孔６０に挿通された状態でケース本体４４の一端面４１に形成された複数の第１ねじ穴６４に螺合している。複数の第１ねじ穴６４のそれぞれは、矢印Ａ方向に延在している。

図３に示すように、複数の第１ねじ穴６４のうち凹部５４と積層方向（矢印Ａ方向）に並ぶもの（以下、「第１ねじ穴６４ａ」という。）は、ケース本体４４の一端面４１から凹部５４の側面まで貫通している。換言すれば、第１ねじ穴６４ａは、矢印Ａ方向に沿って延在した貫通孔であって、凹部５４に連通している。

複数の第１ねじ穴６４のうち配置孔５２と積層方向（矢印Ａ方向）に並ぶもの（以下、「第１ねじ穴６４ｂ」という。）は、配置孔５２よりもケース本体４４の一端側（矢印Ａ１方向側）で閉塞している。換言すれば、第１ねじ穴６４ｂは、矢印Ａ方向に沿って延在した有底の穴であって、袋状に形成されている。すなわち、第１ねじ穴６４ｂは、配置孔５２に連通していない。なお、複数の第１ねじ穴６４のうち第１ねじ穴６４ａ、６４ｂ以外のものは、有底の穴であって、第１ねじ穴６４ｂと同様に形成されている。

図２および図３において、複数の第１ねじ穴６４と第１開口部５８ａとの間には、ケース本体４４の一端面４１と第１端部カバー４６ａの内面５１との間を気密にシールする環状の内側シール部材６６が配設されている。内側シール部材６６は、例えば、ゴムなどの樹脂材料によって構成されている。内側シール部材６６は、第１開口部５８ａを外側から囲むようにケース本体４４の一端面４１に形成された内側溝６８に配設されている。ただし、内側溝６８は、第１端部カバー４６ａの内面５１（矢印Ａ２方向の面）に形成されていてもよい。

第２端部カバー４６ｂは、複数の発電セル２０の積層方向に延在した複数の第２ボルト７２によって、第２開口部５８ｂを外側から覆うようにケース本体４４の他端面４３に締結されている。第２端部カバー４６ｂは、矩形状のプレートである。複数の第２ボルト７２は、第２端部カバー４６ｂに形成された複数の第２挿通孔７０に挿通された状態でケース本体４４の他端面４３に形成された複数の第２ねじ穴７４に螺合している。複数の第２ねじ穴７４のそれぞれは、矢印Ａ方向に延在している。

図３に示すように、複数の第２ねじ穴７４のうち凹部５４と積層方向（矢印Ａ方向）に並ぶもの（以下、「第２ねじ穴７４ａ」という。）は、凹部５４よりもケース本体４４の他端側（矢印Ａ２方向側）で閉塞している。換言すれば、第２ねじ穴７４ａは、矢印Ａ方向に沿って延在した有底の穴であって、袋状に形成されている。すなわち、第２ねじ穴７４ａは、凹部５４に連通していない。

複数の第２ねじ穴７４のうち配置孔５２と積層方向（矢印Ａ方向）に並ぶもの（以下、「第２ねじ穴７４ｂ」という。）は、ケース本体４４の他端面４３から配置孔５２の側面まで貫通している。換言すれば、第２ねじ穴７４ｂは、矢印Ａ方向に沿って延在した貫通孔であって、配置孔５２に連通している。なお、複数の第２ねじ穴７４のうち第２ねじ穴７４ａ、７４ｂ以外のものは、有底の穴であって、第２ねじ穴７４ａと同様に形成されている。

図２および図３に示すように、複数の第２ねじ穴７４とケース本体４４の外面との間には、ケース本体４４の他端面４３と第２端部カバー４６ｂの内面５３との間を気密にシールする外側シール部材７６が配設されている。外側シール部材７６は、例えば、ゴムなどの樹脂部材によって構成されている。外側シール部材７６は、複数の第２挿通孔７０を外側から囲むように第２端部カバー４６ｂの内面５３（矢印Ａ１方向の面）に形成された外側溝７８に配設されている。ただし、外側溝７８は、ケース本体４４の他端面４３に形成されていてもよい。

すなわち、ケース本体４４の外面（上面４５）には、複数の第１ねじ穴６４の少なくとも１つ（第１ねじ穴６４ａ）と複数の第２ねじ穴７４の少なくとも１つ（第２ねじ穴７４ａ）とによって複数の発電セル２０の積層方向から挟まれるように凹部５４が形成されている。また、ケース本体４４の内面（第３壁部４４ｃの内面）には、複数の第１ねじ穴６４の少なくとも１つ（第１ねじ穴６４ｂ）と複数の第２ねじ穴７４の少なくとも１つ（第２ねじ穴７４ｂ）とによって複数の発電セル２０の積層方向から挟まれるように配置孔５２が形成されている。

第２端部カバー４６ｂには、燃料電池スタック１２に接続される図示しない接続配管を通すための配管用開口部８０が形成されている（図２参照）。第２端部カバー４６ｂの外面（矢印Ａ２方向の外面）には、燃料ガス供給装置や酸化剤ガス供給装置などの補機８２が固定されている（図３参照）。

図２に示すように、第２端部カバー４６ｂには、燃料電池スタック１２から漏出した燃料ガスをスタックケース１４の外部に排出するための換気部４８が複数の第２ボルト７２を外側から覆うように設けられている。換気部４８は、補機８２を収容する内部空間Ｓ２を有し、補機カバーとしても機能する。換気部４８は、第２端部カバー４６ｂから矢印Ａ２方向に突出した四角環状の換気ケース本体４８ａと、換気ケース本体４８ａの突出端の開口部を閉塞するように換気ケース本体４８ａに設けられた閉塞部材４８ｂとを有する。

換気ケース本体４８ａは、第２端部カバー４６ｂの外面（矢印Ａ２方向の面）の外縁部に位置する。換気ケース本体４８ａの上面には、燃料ガスを図示しない換気ダクトに導くための複数（図１の例では２つ）の導出孔８４が形成されている（図１～図３参照）。なお、導出孔８４は、換気ケース本体４８ａの側面または閉塞部材４８ｂに設けられていてもよい。

図２および図３において、蓋カバー５０は、配置孔５２の貫通方向（矢印Ｃ方向）に沿って延在した複数の第３ボルト８６によって配置孔５２を外側から覆うようにケース本体４４に締結されている。複数の第３ボルト８６は、蓋カバー５０に形成された複数の第３挿通孔８５に挿通した状態でケース本体４４のうち蓋カバー５０に対向する面（ケース本体４４の下面４７）に形成された複数の第３ねじ穴８８に螺合している。複数の第３ねじ穴８８のそれぞれは、矢印Ｃ方向に沿って延在している。

図３に示すように、複数の第３ねじ穴８８のうちケース本体４４の一端側に位置するもの（以下、「第３ねじ穴８８ａ」という。）は、矢印Ｃ方向に沿って延在した貫通孔であって、複数の第１ねじ穴６４ｂに連通している。複数の第３ねじ穴８８のうちケース本体４４の他端側に位置するもの（以下、「第３ねじ穴８８ｂ」という。）は、矢印Ｃ方向に沿って延在した貫通孔であって、複数の第２ねじ穴７４ｂに連通している。

複数の第３ねじ穴８８と配置孔５２との間には、ケース本体４４の下面４７と蓋カバー５０との間を気密にシールする環状のシール部材９０が配設されている。シール部材９０は、例えば、ゴムなどの樹脂部材によって構成されている。シール部材９０は、ケース本体４４の下面４７に配置孔５２の下側の開口部を囲むように環状に形成された環状溝９２に配設されている。なお、環状溝９２は、蓋カバー５０の内面に形成されていてもよい。

セル電圧監視装置１６は、複数の発電セル２０のそれぞれの電圧を監視するためのものであって、配置孔５２に配置されている。セル電圧監視装置１６は、配置孔５２に配置された状態で、配置孔５２の側面に対して離間している。つまり、配置孔５２の側面に形成された第２ねじ穴７４ｂの開口部は、セル電圧監視装置１６によって閉塞されない。

遮断制御ユニット１８は、燃料電池スタック１２の出力ライン（高電圧出力ライン）を遮断可能に構成されている。具体的には、燃料電池システム１０を燃料電池電気自動車に搭載する場合、遮断制御ユニット１８は、車両衝突時に燃料電池スタック１２の出力ラインを電気的に遮断することにより、燃料電池スタック１２を保護するスタックセンサボードである。

遮断制御ユニット１８の下面には、位置決め突起５６が挿入する複数（図１の例では２つ）の位置決め孔９４が形成されている。遮断制御ユニット１８は、凹部５４に配置された状態で第４壁部４４ｄの上面４５よりも上方に若干突出している。ただし、遮断制御ユニット１８は、凹部５４に配置された状態で第４壁部４４ｄの上面４５よりも上方に突出していなくてもよい。

このように構成される燃料電池システム１０の動作について、以下に説明する。

図３において、まず、酸化剤ガスは、補機８２から所定の流路を介して第１セパレータ３０の酸化剤ガス流路４２に導入され、電解質膜・電極構造体２８のカソード電極３８に供給される。一方、燃料ガスは、補機８２から所定の流路を介して第２セパレータ３２の燃料ガス流路４０に導入され、電解質膜・電極構造体２８のアノード電極３６に供給される。したがって、各電解質膜・電極構造体２８では、カソード電極３８に供給される酸化剤ガスとアノード電極３６に供給される燃料ガスとが電気化学反応により消費されて、発電が行われる。

燃料電池スタック１２から燃料電池スタック１２とケース本体４４との間の空間Ｓ１に漏出した燃料ガス（燃料電池スタック１２を透過した水素ガス）は、ケース本体４４の他端面４３と第２端部カバー４６ｂの内面５３との隙間、第２ねじ穴７４および第２挿通孔７０を介して換気部４８の内部空間Ｓ２に導かれる。このとき、燃料ガスの第２ねじ穴７４および第２挿通孔７０からスタックケース１４の外部への流出は、外側シール部材７６によって阻止される。また、配置孔５２に導かれた燃料ガスは、第２ねじ穴７４ｂおよび第２挿通孔７０を介して換気部４８の内部空間Ｓ２に導かれる。換気部４８の内部空間Ｓ２に導かれた燃料ガスは、導出孔８４を通り図示しない換気ダクトによって燃料電池システム１０（燃料電池電気自動車）の外部に排出される。

なお、燃料電池スタック１２から漏出した燃料ガスの第１ねじ穴６４および第１挿通孔６０への流出は、内側シール部材６６によって阻止される。また、燃料電池スタック１２から漏出した燃料ガスの蓋カバー５０とケース本体４４の下面４７との隙間を介したスタックケース１４の外部への流出は、シール部材９０によって阻止される。

この場合、本実施形態に係る燃料電池システム１０は、以下の効果を奏する。

本実施形態によれば、遮断制御ユニット１８を凹部５４内に配置しているため、ケース本体４４の外面からの遮断制御ユニット１８の突出長を小さくする、あるいは、遮断制御ユニット１８の全体を凹部５４内に位置させることができる。また、第１ねじ穴６４をケース本体４４の端面から凹部５４の側面まで貫通させている。

そのため、第１ねじ穴６４を凹部５４の側面に貫通しないように袋状に形成した場合と比較して、複数の発電セル２０の積層方向に沿ったスタックケース１４の全長を増加させることなく遮断制御ユニット１８を配設するための凹部５４をケース本体４４に形成することができる。これにより、スタックケース１４および遮断制御ユニット１８をコンパクトに配置することができる。よって、燃料電池システム１０を車両（燃料電池電気自動車）に搭載する場合には、スタックケース１４および遮断制御ユニット１８を衝突保護ケース２００内にコンパクトに収容することができる。

複数の第１ねじ穴６４と第１開口部５８ａとの間には、ケース本体４４と第１端部カバー４６ａとの間を気密にシールする内側シール部材６６が配設されている。

このような構成によれば、燃料電池スタック１２から空間Ｓ１に漏出した燃料ガスがケース本体４４の一端面４１と第１端部カバー４６ａとの隙間を介してスタックケース１４の外部に流出することを内側シール部材６６によって防止することができる。また、燃料電池スタック１２から空間Ｓ１に漏出した燃料ガスが第１ねじ穴６４を介して凹部５４内に導かれることを防止することができる。

スタックケース１４は、複数の第２ボルト７２を外側から覆うように第２端部カバー４６ｂに設けられて燃料電池スタック１２から漏出した燃料ガスをスタックケース１４の外部に排気するための換気部４８を有する。複数の第２ねじ穴７４のうち凹部５４と積層方向に並ぶもの（第２ねじ穴７４ａ）は、凹部５４よりもケース本体４４の他端側で閉塞している。複数の第２ねじ穴７４とケース本体４４の外面との間には、ケース本体４４と第２端部カバー４６ｂとの間を気密にシールする外側シール部材７６が配設されている。

このような構成によれば、燃料電池スタック１２から空間Ｓ１に漏出した燃料ガスを、第２挿通孔７０を介して換気部４８の内部空間Ｓ２に排出させることができる。また、第２挿通孔７０および第２ねじ穴７４に流通した燃料ガスがケース本体４４と第２端部カバー４６ｂとの隙間を介してスタックケース１４の外部に流出することを外側シール部材７６によって防止することができる。

燃料電池システム１０は、複数の発電セル２０のそれぞれのセル電圧を監視するためのセル電圧監視装置１６を備えている。ケース本体４４の内面には、セル電圧監視装置１６が配置された配置孔５２が複数の第１ねじ穴６４の少なくとも１つ（第１ねじ穴６４ｂ）と複数の第２ねじ穴７４の少なくとも１つ（第２ねじ穴７４ｂ）とによって積層方向から挟まれるように形成されている。複数の第２ねじ穴７４のうち配置孔５２と積層方向に並ぶもの（第２ねじ穴７４ｂ）は、ケース本体４４の他端面４３から配置孔５２の側面まで貫通している。

このような構成によれば、スタックケース１４の全長を増加させることなくセル電圧監視装置１６を配置するための配置孔５２をケース本体４４に形成することができる。また、燃料電池スタック１２から空間Ｓ１に漏出した燃料ガスを配置孔５２、第２ねじ穴７４および第２挿通孔７０を介して換気部４８の内部空間Ｓ２に排出させることができる。

複数の第１ねじ穴６４のうち配置孔５２と積層方向に並ぶもの（第１ねじ穴６４ｂ）は、配置孔５２よりもケース本体４４の一端側で閉塞している。

このような構成によれば、燃料電池スタック１２から空間Ｓ１に漏出した燃料ガスが配置孔５２を介して第１ねじ穴６４ｂに導かれることを防止することができる。

配置孔５２は、ケース本体４４を積層方向と直交する方向に貫通している。スタックケース１４は、配置孔５２の貫通方向に沿って延在した複数の第３ボルト８６によって配置孔５２を外側から覆うようにケース本体４４に締結された蓋カバー５０を有している。ケース本体４４のうち蓋カバー５０に対向する面（下面４７）には、複数の第３ボルト８６が螺合する複数の第３ねじ穴８８が形成されている。複数の第３ねじ穴８８と配置孔５２との間には、ケース本体４４と蓋カバー５０との間を気密にシールするシール部材９０が配設されている。

このような構成によれば、セル電圧監視装置１６を配置孔５２に容易に組み付けることができる。また、燃料電池スタック１２から空間Ｓ１に漏出した燃料ガスが蓋カバー５０とケース本体４４との隙間を介してスタックケース１４の外部に流出することをシール部材９０によって防止することができる。

複数の第３ねじ穴８８のうち前記ケース本体の一端側に位置するもの（第３ねじ穴８８ａ）は、複数の第１ねじ穴６４の少なくとも１つに連通し、複数の第３ねじ穴８８のうちケース本体４４の他端側に位置するもの（第３ねじ穴８８ｂ）は、複数の第２ねじ穴７４の少なくとも１つに連通している。

このような構成によれば、矢印Ｃ方向に沿ったケース本体４４の長さを抑えることができる。

電装ユニットは、燃料電池スタック１２の出力ラインを電気的に遮断可能な遮断制御ユニット１８である。このような構成によれば、遮断制御ユニット１８を衝突保護ケース２００内にコンパクトに収容することができる。

配置孔５２は、第１壁部４４ａまたは第２壁部４４ｂに形成されていてもよい。電装ユニットは、遮断制御ユニット１８に限定されず、燃料電池スタック１２の出力電圧を昇圧するための電圧制御ユニット（ＶＣＵ）などであってもよい。本発明に係る燃料電池システムは、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…燃料電池システム １２…燃料電池スタック
１４…スタックケース １６…セル電圧監視装置
１８…遮断制御ユニット（電装ユニット） ２０…発電セル
４４…ケース本体 ４６ａ…第１端部カバー
４６ｂ…第２端部カバー ４８…換気部
５０…蓋カバー ５２…配置孔
５４…凹部 ５８ａ…第１開口部
５８ｂ…第２開口部 ６０…第１挿通孔
６２…第１ボルト ６４、６４ａ、６４ｂ…第１ねじ穴
６６…内側シール部材 ７０…第２挿通孔
７２…第２ボルト ７４、７４ａ、７４ｂ…第２ねじ穴
７６…外側シール部材 ８６…第３ボルト
８８…第３ねじ穴 ９０…シール部材

Claims (8)

1. 互いに積層された複数の発電セルを有する燃料電池スタックと、前記燃料電池スタックを収容するスタックケースと、前記スタックケースに設けられた電装ユニットと、を備えた燃料電池システムであって、
   前記スタックケースは、
   前記複数の発電セルの積層方向と直交する方向から前記燃料電池スタックを覆うケース本体と、
   前記積層方向に延在した複数の第１ボルトによって、前記ケース本体の一端側の第１開口部を覆うように前記ケース本体に締結された第１端部カバーと、
   前記積層方向に延在した複数の第２ボルトによって、前記ケース本体の他端側の第２開口部を覆うように前記ケース本体に締結された第２端部カバーと、を有し、
   前記ケース本体の一端面には、前記複数の第１ボルトが前記第１端部カバーに形成された複数の第１挿通孔に挿通した状態で螺合する複数の第１ねじ穴が形成され、
   前記ケース本体の他端面には、前記複数の第２ボルトが前記第２端部カバーに形成された複数の第２挿通孔に挿通した状態で螺合する複数の第２ねじ穴が形成され、
   前記ケース本体の外面には、前記電装ユニットが配置された凹部が前記複数の第１ねじ穴の少なくとも１つと前記複数の第２ねじ穴の少なくとも１つとによって前記積層方向から挟まれるように形成され、
   前記複数の第１ねじ穴のうち前記凹部と前記積層方向に並ぶものは、前記ケース本体の一端面から前記凹部の側面まで貫通している、燃料電池システム。
2. 請求項１記載の燃料電池システムであって、
   前記複数の第１ねじ穴と前記第１開口部との間には、前記ケース本体と前記第１端部カバーとの間を気密にシールする内側シール部材が配設されている、燃料電池システム。
3. 請求項２記載の燃料電池システムであって、
   前記スタックケースは、前記複数の第２ボルトを外側から覆うように前記第２端部カバーに設けられて前記燃料電池スタックから漏出した燃料ガスを前記スタックケースの外部に排気するための換気部を有し、
   前記複数の第２ねじ穴のうち前記凹部と前記積層方向に並ぶものは、前記凹部よりも前記ケース本体の他端側で閉塞し、
   前記複数の第２ねじ穴と前記ケース本体の外面との間には、前記ケース本体と前記第２端部カバーとの間を気密にシールする外側シール部材が配設されている、燃料電池システム。
4. 請求項３記載の燃料電池システムであって、
   前記燃料電池システムは、前記複数の発電セルのそれぞれのセル電圧を監視するためのセル電圧監視装置を備え、
   前記ケース本体の内面には、前記セル電圧監視装置が配置された配置孔が前記複数の第１ねじ穴の少なくとも１つと前記複数の第２ねじ穴の少なくとも１つとによって前記積層方向から挟まれるように形成され、
   前記複数の第２ねじ穴のうち前記配置孔と前記積層方向に並ぶものは、前記ケース本体の他端面から前記配置孔の側面まで貫通している、燃料電池システム。
5. 請求項４記載の燃料電池システムであって、
   前記複数の第１ねじ穴のうち前記配置孔と前記積層方向に並ぶものは、前記配置孔よりも前記ケース本体の一端側で閉塞している、燃料電池システム。
6. 請求項４または５に記載の燃料電池システムであって、
   前記配置孔は、前記ケース本体を前記積層方向と直交する方向に貫通し、
   前記スタックケースは、前記配置孔の貫通方向に沿って延在した複数の第３ボルトによって前記配置孔を外側から覆うように前記ケース本体に締結された蓋カバーを有し、
   前記ケース本体のうち前記蓋カバーに対向する面には、前記複数の第３ボルトが螺合する複数の第３ねじ穴が形成され、
   前記複数の第３ねじ穴と前記配置孔との間には、前記ケース本体と前記蓋カバーとの間を気密にシールするシール部材が配設されている、燃料電池システム。
7. 請求項６記載の燃料電池システムであって、
   前記複数の第３ねじ穴のうち前記ケース本体の一端側に位置するものは、前記複数の第１ねじ穴の少なくとも１つに連通し、
   前記複数の第３ねじ穴のうち前記ケース本体の他端側に位置するものは、前記複数の第２ねじ穴の少なくとも１つに連通している、燃料電池システム。
8. 請求項１～７のいずれか１項に記載の燃料電池システムであって、
   前記電装ユニットは、前記燃料電池スタックの出力ラインを電気的に遮断可能な遮断制御ユニットである、燃料電池システム。

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