KR100986456B1 - 연료전지스택 체결 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연료전지스택 체결 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연료전지스택의 자체 하중 및 빗변장치의 기울기를 이용하여, 연료전지스택의 내부 면압을 자동으로 보정하면서 일정하게 유지시킬 수 있는 연료전지스택 체결 장치에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 스택 내부의 면압을 일정하게 하기 위하여 스택 내부가 아닌 외부에서 빗변장치 및 단일방향 하중 제어판 등을 포함하는 체결 장치를 설치함으로써, 스택 내부의 면압을 자동으로 보정하면서 일정하게 유지시킬 수 있고, 스택 자체의 하중을 이용하여 적은 힘으로 큰 체결하중을 낼 수 있도록 한 연료전지스택 체결 장치를 제공하고자 한 것이다.
연료전지스택, 빗변장치, 엔드플레이트, 하중 제어판, 면압, 체결 장치

Description

연료전지스택 체결 장치{Device for clamping fuel cell stack}
본 발명은 연료전지스택 체결 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연료전지스택의 자체 하중 및 빗변장치의 기울기를 이용하여, 연료전지스택의 내부 면압을 자동으로 보정하면서 일정하게 유지시킬 수 있는 연료전지스택 체결 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 연료 전지는 수소(H2)와 산소(O2)를 반응시켜 전기 에너지를 생성하는 장치로서, 막-전극 어셈블리(Membrane Electrode Assembly; MEA)를 포함하고 있다.
상기 막-전극 어셈블리는 수소이온(H+)이 전달되는 전해질막(electrolyte membrane)을 사이에 두고, 양측으로 수소(H2)가 공급되는 연료극(anode)과 공기가 공급되는 공기극(cathode)으로 구성된다.
상기 막-전극 어셈블리와 분리판이 순차적으로 적층된 것을 연료전지스택이 라 하고, 이 연료전지스택의 최외측에 수소의 입출구 및 공기의 입출구를 갖는 엔드플레이트(= 바이폴라 플레이트)가 배치된다.
상기와 같은 연료전지 장치에 있어서, 연료전지스택의 출력전압은 각 단위셀의 출력전압을 합산하여 산출되며, 분리판으로 구분된 단위 셀이 순차적으로 적층되어 연료전지스택을 형성하므로, 합산된 각 단위셀의 출력 전압이 연료전지스택의 출력 전압으로 정의된다.
이때, 연료전지스택의 성능은 그 출력전압의 크기로 평가될 수 있으며, 이 출력전압은 분리판과 분리판 사이의 압력에 의해 영향을 받는다.
상기한 구성 및 동작을 하는 연료전지스택은 연료의 누출을 방지하고 전지로서의 구조를 갖추기 위해 서로 적층되어 있는 다수의 셀들을 하나로 체결 고정시켜야 하며, 이를 위해 통상 엔드플레이트를 통해 상기 셀들을 일정 압력으로 눌러 체결하고, 장시간 사용에도 스택 내부의 면압을 일정하게 유지하기 위해 스프링과 같은 탄성체를 스택 내부에 첨가하여 체결하는 방식이 사용된다.
첨부한 도 1에 도시된 바와 같이, 연료전지스택의 내부 면압을 유지하기 위한 종래의 체결 구조로서, 판형 스프링(1)과 액체 챔버(2)(탄성체) 등을 이용하여 스택 내부의 하중이 변동시에도 일정한 면압을 낼 수 있도록 설계하고 있다.
그러나, 종래의 구조는 분리판 내부의 체결하중이 커짐에 따라, 많은 양의 판형 스프링과 액체 챔버가 요구되어 원가의 상승을 초래하며, 스택 내부에 판스프링 또는 액체 챔버가 포함됨으로써 스택 내부 설계가 복잡해진다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 스택 내부의 면압을 일정하게 하기 위하여 스택 내부가 아닌 외부에서 빗변장치 및 단일방향 하중 제어판 등을 포함하는 체결 장치를 설치함으로써, 스택 내부의 면압을 자동으로 보정하면서 일정하게 유지시킬 수 있고, 스택 자체의 하중을 이용하여 적은 힘으로 큰 체결하중을 낼 수 있도록 한 연료전지스택 체결 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 연료전지스택 체결 장치에 있어서,
상기 연료전지스택 모듈의 양쪽에 밀착되도록 내표면은 수직면으로 형성되고, 그 외표면에는 제1빗변으로 형성된 엔드플레이트와; 상기 제1빗변과 면접촉하며 엔드플레이트를 수용하는 빗변장치와; 상기 연료전지스택의 하중이 스택의 내부 방향으로만 가해지도록 상기 엔드플레이트의 상하면에 결합되는 제1 및 제2 단일방향 하중 제어판; 으로 구성된 것을 특징으로 하는 연료전지스택 체결 장치를 제공한다.
상기 연료전지스택 모듈의 양쪽에 밀착되도록 내표면은 수직면으로 형성되고, 그 외표면에는 제1빗변으로 형성된 엔드플레이트와; 상기 제1빗변과 면접촉하는 제2빗변이 내표면에 형성된 몸체부 및, 이 몸체부의 하단을 일체로 연결하는 바 닥판으로 이루어진 빗변장치; 상기 연료전지스택의 하중이 스택의 내부 방향으로만 가해지도록 상기 엔드플레이트의 상하면에 결합되는 제1 및 제2 단일방향 하중 제어판; 으로 구성된 것을 특징으로 하는 연료전지스택 체결 장치를 제공한다.
바람직한 일 구현예로서, 상기 엔드플레이트의 상면에는 제1걸림쇠가 형성되고, 상기 제1 단일방향 하중 제어판의 바깥쪽 저면에는 상기 제1걸림쇠에 치합되는 제1잠금쇠가 형성되며, 상기 엔드플레이트의 저면에는 제2걸림쇠가 형성되고, 상기 제2 단일방향 하중 제어판의 바깥쪽 상면에는 상기 제2걸림쇠에 치합되는 제2잠금쇠가 형성된 것을 특징으로 한다.
바람직한 다른 구현예로서, 상기 빗변장치의 바닥판에는 상기 제2 단일방향 하중 제어판의 결합을 위한 관통구가 관통 형성된 것을 특징으로 한다.
바람직한 또 다른 구현예로서, 상기 연료전지스택 모듈 및 엔드플레이트, 빗변장치의 상면을 커버하는 상판과; 상기 연료전지스택 모듈 및 엔드플레이트, 빗변장치의 둘레면을 커버하며 측판; 으로 구성된 하중 부가용 덮개를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 엔드플레이트의 수소 입출구 및 공기 입출구가 외부로 노출되도록 상기 하중 부가용 덮개의 상판에는 노출구가 관통 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하중 부가용 덮개의 측판과, 상기 빗변장치의 몸체부는 덮개 고정 수단으로 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하중 부가용 덮개의 상판 저면과, 상기 연료전지스택 모듈의 상면 사이에는 진동흡수재가 배치된 것을 특징으로 한다.
바람직한 또 다른 구현예로서, 상기 빗변장치의 몸체부 내표면에는 복수개의 원통형 롤러가 장착된 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 빗변장치는: 상기 엔드플레이트의 제1빗변과 면접촉하는 제2빗변이 내표면에 형성된 몸체부와; 상기 몸체부의 하단을 일체로 연결하는 바닥판으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기한 과제 해결 수단을 통해, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공할 수 있다.
연료전지스택 모듈의 내부에 별도의 추가적인 장치없이, 스택의 외부에 빗변장치를 적용함으로써, 적은 힘으로 큰 체결 하중을 내면서 연료전지스택을 용이하게 체결시킬 수 있고, 연료전지스택의 내부 면압을 자동 보정하면서 일정하게 유지시킬 수 있다.
종래에 연료전지스택 내부에 판스프링과 같은 탄성체를 넣지 않음으로써, 스택 내부의 설계를 단순화시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.
첨부한 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지스택 체결 장치에 의하 여 연료전지스택이 체결된 상태를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 빗변장치(10)를 구비하고, 이 빗변장치(10)내에 연료전지스택(12) 및 엔드플레이트(14)를 빗변의 기울기를 이용한 쐐기 방식으로 삽입 체결하여, 연료전지스택(12) 내부의 면압을 일정하도록 자동으로 보정할 수 있고, 적은 힘으로 큰 체결 하중을 얻어낼 수 있는 연료전지스택 체결 장치를 제공하고자 한 것이다.
상기 엔드플레이트(14)는 연료전지스택(12)의 양측면에 배치되는 것으로서, 도 5에서 보는 바와 같이 그 상단부에는 외부와 연결되는 수소 공급구(16a), 공기 공급구(16b), 냉각수 공급구(16c), 냉각수 배출구(16d), 공기 배출구(16e), 수소 배출구(16f)가 형성되고, 그 내표면은 연료전지스택(12)의 양측면에 밀착되도록 상하방향으로 직선면을 이루고, 그 외표면은 소정의 기울기를 갖는 제1빗변(18)으로 형성된다.
이때, 상기 제1빗변(18)으로 인하여, 상기 엔드플레이트(14)는 위쪽에서 아래쪽으로 점차 감소하는 단면적을 갖게 된다.
상기 빗변장치(10)는 수직방향으로 세워진 구조의 몸체부(20)와, 이 몸체부(20)의 하단을 연결하며 일체로 형성된 바닥판(22)으로 구성된다.
특히, 상기 몸체부(20)의 내표면은 상기 엔드플레이트(14)의 제1빗변(18)과 면접촉하는 제2빗변(24)으로 형성된다.
따라서, 상기 빗변장치(10)의 내부에 연료전지스택(12) 및 엔드플레이트(14) 를 쐐기식으로 삽입하게 되면, 상기 몸체부(20)의 제2빗변(24)에 대하여 상기 엔드플레이트(14)의 제1빗변(18)이 슬라이딩에 의한 면접촉을 하게 되어, 결국 상기 빗변장치(10)에 의하여 연료전지스택(12) 및 엔드플레이트(14)의 체결이 이루어지게 된다.
여기서, 본 발명의 체결 장치가 적은 힘으로 큰 체결 하중을 낼 수 있는 원리를 첨부한 도 4를 참조로 설명하면 다음과 같다.
도 4의 그래프는 제1 및 제2빗변(18,20)의 기울기에 따른 스택의 하중에 대한 체결 하중의 증가량을 나타내며, 도 4의 수식에서 R은 빗변장치의 반발력, θ는 빗변장치의 기울기, P는 스택의 하중, Φ/2는 빗변장치의 모서리 각도를 각각 나타낸다.
또한, k값은 스택의 하중을 스택의 체결 하중으로 나타내는 배수를 나타낸다.
이러한 원리에 입각하여, 상기 빗변장치(10)의 빗변 기울기(θ)값이 80~85°일 때 k값이 3~6의 값을 갖게 되어, 연료전지스택의 하중보다 3~6배에 해당하는 체결 하중으로 연료전지스택을 체결할 수 있다.
본 발명에 따른 체결 장치는 상기 연료전지스택(12)의 하중이 스택의 내부 방향으로만 작용되도록 하는 수단으로서, 직사각의 판체 형상을 갖는 제1 및 제2 단일방향 하중 제어판(26,28)이 상기 엔드플레이트(14)의 상하면에 각각 결합될 수 있다.
보다 상세하게는, 첨부한 도 7에 도시된 바와 같이 상기 엔드플레이트(14)의 상면에 형성된 제1걸림쇠(30)에 상기 제1 단일방향 하중 제어판(26)의 바깥쪽 저면에 형성된 제1잠금쇠(32)를 치합시킨 다음, 상기 제1 단일방향 하중 제어판(26)을 연료전지스택(12)의 내부방향으로 가해줌으로써, 스택의 하중을 그 내부 방향으로만 가해줄 수 있다.
마찬가지로, 첨부한 도 6에 도시된 바와 같이 상기 엔드플레이트(14)의 저면에 형성된 제2걸림쇠(34)에 상기 제2 단일방향 하중 제어판(28)의 바깥쪽 상면에 형성된 제2잠금쇠(36)를 치합시킨 다음, 상기 제1 단일방향 하중 제어판(26)을 연료전지스택(12)의 내부방향으로 가압해줌으로써, 스택의 하중을 그 내부 방향으로만 더욱 가해줄 수 있다.
이때, 상기 제2 단일방향 하중 제어판(28)의 결합을 위하여, 상기 빗변장치(10)의 바닥판(22)에는 관통구(39)가 형성되며, 이 관통구(39)를 통해 노출되는 엔드플레이트(14)의 저면에 상기 제2 단일방향 하중 제어판(28)을 용이하게 결합시킬 수 있다.
한편, 첨부한 도 6에 도시된 바와 같이 상기 빗변장치(10)의 제2빗변(24)에는 복수개의 원통형 롤러(38a, 38b, 38c, 38d, 38e)가 장착되는 바, 상기 엔드플레이트(14)가 빗변장치(10)내에 쐐기식으로 삽입될 때, 상기 원통형 롤러(38a, 38b, 38c, 38d, 38e)는 엔드플레이트(14)의 제1빗변(18)과 구름 접촉을 하면서 연료전지스택(21)의 내부방향으로 그 체결 하중을 보다 용이하게 전달해주는 역할을 하게 된다.
이와 같이, 상기 제1 및 제2 단일방향 하중 제어판(26,28)을 연료전지스 택(12)의 내부방향으로 가압해주어, 연료전지스택 모듈을 원하는 체결력으로 체결한 다음, 상기 엔드플레이트(14)의 제1빗변(18)과 상기 빗변장치(10)의 제2빗변(24)의 기울기(θ)에 따른 면접촉를 이용하여, 연료전지스택(12)을 중력이 가해지는 방향으로 변위를 줌으로써, 연료전지스택 하중의 k배에 해당하는 큰 체결하중으로 체결할 수 있다.
또한, 연료전지스택(12) 하중의 k배에 해당하는 힘을 원통형 롤러(38a, 38b, 38c, 38d, 38e)를 통해 연료전지스택 모듈에 보다 용이하게 전달하여, 연료전지스택(12)의 내부 면압을 자동으로 보정하면서 일정하게 유지시킬 수 있다.
여기서, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 중력에 의한 연료전지스택 모듈의 하중만으로는 스택의 체결 면압을 내기에는 충분치 못한 점을 감안하여, 연료전지스택 및 엔드플레이트, 빗변장치 등을 커버할 수 있는 하중 부가용 덮개(40)를 구비한 점에 특징이 있다.
첨부한 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료전지스택 체결 장치를 나타내는 사시도이고, 도 9는 평면도, 도 10은 도 8의 B-B선 단면도를 나타낸다.
상기 하중 부가용 덮개(40)는 상판(42)과 측판(44)으로 구성되는 바, 상판(42)은 연료전지스택(12) 모듈 및 엔드플레이트(14), 빗변장치(10)의 상면을 커버하고, 측판(44)은 상기 연료전지스택(12) 모듈 및 엔드플레이트(14), 빗변장치(10)의 둘레면을 커버하며 장착된다.
이때, 상기 하중 부가용 덮개(40)의 상판(42)에는 상기 엔드플레이트(14)의 수소 공급구(16a), 공기 공급구(16b), 냉각수 공급구(16c), 냉각수 배출구(16d), 공기 배출구(16e), 수소 배출구(16f)가 배관 연결을 위해 외부로 노출되도록 노출구(46)가 관통 형성된다.
또한, 상기 하중 부가용 덮개(40)의 측판(44)과, 상기 빗변장치(10)의 몸체부(20)는 덮개 고정 나사(48a, 48b, 48c, 48d)로 결합되어, 하중 부가용 덮개(40)를 고정된 상태로 유지시킬 수 있다.
따라서, 상기 하중 부가용 덮개(40)를 덮어서 장착하게 되면, 연료전지스택(10) 모듈의 자체 하중에 하중 부가용 덮개(40)의 하중 및 체결력이 더해져, 연료전지스택(12)의 체결 면압을 보다 증대시킬 수 있다.
한편, 연료전지 시스템의 가동에 의하여, 연료전지스택(12) 및 엔드플레이트(14) 등에 가해지는 진동에 의하여 스택 면압의 편차가 발생될 수 있는 만일의 상황을 대비하여, 상기 진동을 흡수할 수 있는 진동흡수재(50)가 상기 하중 부가용 덮개(40)의 상판(42) 저면과 상기 연료전지스택(12) 모듈의 상면 사이에 삽입 장착된다.
따라서, 상기 빗변장치(10)내에 연료전지스택(12) 및 엔드플레이트(14)를 쐐기식으로 삽입시킨 다음, 연료전지스택(12)의 하중에 하중 부가용 덮개(40)의 하중이 더해져, 스택 내부에 원하는 체결 하중을 전달할 수 있고, 이에 연료전지스택은 자동으로 면압 보정되면서 일정한 면압으로 용이하게 체결될 수 있다.
도 1은 종래의 연료전지스택의 체결 구조를 도시한 측면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지스택 체결 장치에 의하여 연료전지스택이 체결된 상태를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지스택 체결 장치에 의하여 연료전지스택이 체결된 상태를 나타내는 도 2의 A-A선 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 연료전지스택 체결 장치의 원리 및 그 효과를 설명하기 위한 그래프와 수식,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지스택 체결 장치에 의하여 연료전지스택이 체결된 상태로서, 연료전지스택 모듈 끝부분의 엔드플레이트를 확대한 평면도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지스택 체결 장치의 빗변장치를 나타내는 단면도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지스택 체결 장치의 일 구성으로서, 연료전지스택 모듈의 단일 방향 하중 제어부의 걸림쇠 부분을 나타내는 단면도,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료전지스택 체결 장치를 나타내는 사시도,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료전지스택 체결 장치를 나타내는평면도,
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 연료전지스택 체결 장치를 나타내는 도 8의 B-B선 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 빗변장치 12 : 연료전지스택
14 : 엔드플레이트 18 : 제1빗변
20 : 몸체부 22 : 바닥판
24 : 제2빗변 26 : 제1 단일방향 하중 제어판
28 : 제2 단일방향 하중 제어판 30 : 제1걸림쇠
32 : 제1잠금쇠 34 : 제2걸림쇠
36 : 제2잠금쇠 38 : 롤러
40 : 하중 부가용 덮개 42 : 상판
44 : 측판 46 : 노출구
50 : 진동흡수재

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 연료전지스택 체결 장치에 있어서,
    상기 연료전지스택 모듈의 양쪽에 밀착되도록 내표면은 수직면으로 형성되고, 그 외표면에는 제1빗변으로 형성된 엔드플레이트와;
    상기 제1빗변과 면접촉하며 엔드플레이트를 수용하는 빗변장치와;
    상기 연료전지스택의 하중이 스택의 내부 방향으로만 가해지도록 상기 엔드플레이트의 상하면에 결합되는 제1 및 제2 단일방향 하중 제어판;
    으로 구성되며,
    상기 엔드플레이트의 상면에는 제1걸림쇠가 형성되고, 상기 제1 단일방향 하중 제어판의 바깥쪽 저면에는 상기 제1걸림쇠에 치합되는 제1잠금쇠가 형성되며, 상기 엔드플레이트의 저면에는 제2걸림쇠가 형성되고, 상기 제2 단일방향 하중 제어판의 바깥쪽 상면에는 상기 제2걸림쇠에 치합되는 제2잠금쇠가 형성된 것을 특징으로 하는 연료전지스택 체결 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 빗변장치의 바닥판에는 상기 제2 단일방향 하중 제어판의 결합을 위한 관통구가 관통 형성된 것을 특징으로 하는 연료전지스택 체결 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 연료전지스택 모듈 및 엔드플레이트, 빗변장치의 상면을 커버하는 상판과;
    상기 연료전지스택 모듈 및 엔드플레이트, 빗변장치의 둘레면을 커버하며 측판;
    으로 구성된 하중 부가용 덮개를 더 포함하는 것을 특징으로 연료전지스택 체결 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 엔드플레이트의 수소 입출구 및 공기 입출구가 외부로 노출되도록 상기 하중 부가용 덮개의 상판에는 노출구가 관통 형성된 것을 특징으로 하는 연료전지스택 체결 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 하중 부가용 덮개의 측판과, 상기 빗변장치의 몸체부는 덮개 고정 수단으로 결합되는 것을 특징으로 하는 연료전지스택 체결 장치.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 하중 부가용 덮개의 상판 저면과, 상기 연료전지스택 모듈의 상면 사이에는 진동흡수재가 배치된 것을 특징으로 하는 연료전지스택 체결 장치.
  8. 청구항 2에 있어서, 상기 빗변장치의 몸체부 내표면에는 복수개의 원통형 롤러가 장착된 것을 특징으로 하는 연료전지스택 체결 장치.
  9. 청구항 2에 있어서,
    상기 빗변장치는:
    상기 엔드플레이트의 제1빗변과 면접촉하는 제2빗변이 내표면에 형성된 몸체부와;
    상기 몸체부의 하단을 일체로 연결하는 바닥판으로 이루어진 것을 특징으로 하는 연료전지스택 체결 장치.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010041701A1 (de) * 2010-09-30 2012-04-05 Sb Limotive Company Ltd. Gehäuse für einen Lithium-Ionen-Akkumulator, ein Lithium-Iionen-Akkumulator sowie ein Kraftfahrzeug mit einem Lithium-Ionen-Akkumulator
DE102012014459B4 (de) 2012-07-21 2018-02-08 Forschungszentrum Jülich GmbH Spannmittel für einen Brennstoffzellenstapel sowie Verfahren zum Verspannen eines Brennstoffzellenstapels
JP6609189B2 (ja) 2013-03-08 2019-11-20 ヌヴェラ・フュエル・セルズ，エルエルシー 電気化学スタックの圧縮システム
CN104319411B (zh) * 2014-11-10 2016-08-24 夏伟绩 一种多气室多极柱平衡电极极板压力的储能装置
JP6146395B2 (ja) * 2014-11-13 2017-06-14 トヨタ自動車株式会社 燃料電池モジュール
KR101734622B1 (ko) 2014-11-21 2017-05-11 현대자동차주식회사 연료전지 스택 체결 구조
KR102082795B1 (ko) * 2019-04-10 2020-02-28 군산대학교산학협력단 연료전지 스택의 분산형 체결 구조

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62110268A (ja) 1985-11-08 1987-05-21 Hitachi Ltd 燃料電池
JPH06188023A (ja) * 1992-12-22 1994-07-08 Fuji Electric Co Ltd 平板形固体電解質燃料電池
JP2004335307A (ja) 2003-05-08 2004-11-25 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池スタック及び燃料電池自動車
JP2006173055A (ja) 2004-12-20 2006-06-29 Nissan Motor Co Ltd ワーク保持装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3605937B2 (ja) 1996-04-19 2004-12-22 石川島播磨重工業株式会社 燃料電池スタックの締め付け構造
JP4083303B2 (ja) 1998-08-19 2008-04-30 松下電器産業株式会社 高分子電解質型燃料電池
JP2002063929A (ja) 2000-08-14 2002-02-28 Sony Corp 燃料電池のスタック構造
JP4487396B2 (ja) 2000-08-14 2010-06-23 ソニー株式会社 燃料電池のスタック構造
CN100362685C (zh) * 2002-04-30 2008-01-16 通用汽车公司 用于提供均匀的燃料电池堆栈结构的方法和装置
EP1554769A1 (en) * 2002-09-06 2005-07-20 Richards Engineering Modular fuel cell
CN2572097Y (zh) * 2002-10-18 2003-09-10 无锡振锡金属制品有限公司 一种板材连接构件
JP2004327125A (ja) 2003-04-22 2004-11-18 Nissan Motor Co Ltd 外部マニホルド型燃料電池
JP4776224B2 (ja) * 2004-12-24 2011-09-21 京セラ株式会社 燃料電池
JP2009059535A (ja) * 2007-08-30 2009-03-19 Toyota Motor Corp 燃料電池

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62110268A (ja) 1985-11-08 1987-05-21 Hitachi Ltd 燃料電池
JPH06188023A (ja) * 1992-12-22 1994-07-08 Fuji Electric Co Ltd 平板形固体電解質燃料電池
JP2004335307A (ja) 2003-05-08 2004-11-25 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池スタック及び燃料電池自動車
JP2006173055A (ja) 2004-12-20 2006-06-29 Nissan Motor Co Ltd ワーク保持装置

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