[发明专利]燃料电池组

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃料电池组，其具备沿水平方向层叠多个单位电池而 成的层叠体，所述单位电池是利用隔板夹持在电解质两侧设有一对电极的 电解质与电极结构体而成的，所述层叠体收容在壳体内。

背景技术

例如，固体高分子型燃料电池采用的是由高分子离子交换膜构成的电 解质膜(电解质)。利用隔板夹持在该电解质膜两侧配置阳极侧电极及阴 极侧电极的电解质膜与电极结构体，从而构成单位电池。燃料电池通常是 以层叠规定数量(例如几十～几百)的单位电池的燃料电池组的形式使用， 以获得所需的发电力。

这种情况下，燃料电池组例如是将层叠了规定数量单位电池的层叠体 收容在箱状的壳体内。为了抑制整个燃料电池组的重量增加及尺寸增加， 壳体大都由薄壁状的金属板构成。那时，层叠了多个单位电池的层叠体是 相当有重量的物体。从而，层叠体的过大载重会施加到壳体的底部，所述 底部有可能变形。

为此，例如专利文献1所揭示的燃料电池，如图17所示，具备下部 外壳1，该下部外壳1由底部2和侧部3构成。底部2上形成向上凸的弯 曲部4，同时在侧部3附近分别形成弯曲部5。

在底部2上向下凸地形成弯曲部6。弯曲部4、5在层叠没有图示的层 叠体之际用作定位。再有，基于弯曲部4、5及6来谋求下部外壳1刚性 的提高。

专利文献1：日本特开平8-171926号公报

不过，上述专利文献1中，特别是若重量物的层叠体被配置在下部外 壳1内，则对底部2施加相当大的载重。特别是存在弯曲部4容易集中过 大载重、所述弯曲部4容易向打开方向(侧板3、3侧)变形的问题。

发明内容

本发明即是为了解决这种问题，其目的在于提供一种燃料电池组，能 够谋求壳体的薄壁化及轻量化，同时能够可靠保持层叠体的载重并很好地 抑制其变形。

本发明涉及一种燃料电池组，其具备沿水平方向层叠多个单位电池而 成的层叠体，所述单位电池是利用隔板夹持在电解质两侧设有一对电极的 电解质与电极结构体而成的，所述层叠体收容在壳体内。

壳体具备底板构件，该底板构件一体设有承担层叠体的载重的凸部， 并且，在所述底板构件上，跨着作为所述凸部的背面形状的凹部设有独立 的加强构件。

另外，优选是加强构件由平板构成。

还有，优选是平板点焊在底板构件上。

再有，优选是平板的焊点设定成单位电池的层叠方向中央部侧的个数 多于层叠方向端部侧的个数。

另外，优选是平板进入到凹部内而被固定。

再有，优选是在隔板的下部两侧形成有连通孔，该连通孔至少用于使 反应气体或冷却介质沿单位电池的层叠方向流动，并且，在所述隔板的下 部中央部设有支承在凸部上的承载构件。

发明效果

本发明中，能够用一体设置在壳体的底板构件上的比较低的凸部支承 层叠体的载重，同时能够利用跨着所述凸部背面形状即凹部设置的加强构 件阻止该凸部向打开方向变形。从而，能够谋求壳体本身的薄壁化及低成 本化，另一方面还能够谋求截面刚性、弯曲弹力及剪切反作用力的提高， 能够可靠地获得轻量且高刚性的壳体。而且，能够较低地设定凸部的高度 尺寸，能够尽可能地缩短整个壳体的高度方向的尺寸。

附图说明

图1是本发明第1实施方式的燃料电池组的概略立体说明图。

图2是构成所述燃料电池组的燃料电池单元的分解立体说明图。

图3是构成所述燃料电池组的壳体的下部截面说明图。

图4是所述壳体的下部的分解立体说明图。

图5是所述燃料电池组的仰视图。

图6是现有例和第1实施方式中起动次数和层叠方向的挠曲量的关系 说明图。

图7是本发明第2实施方式的燃料电池组的仰视图。

图8是本发明第3实施方式的燃料电池组的局部分解立体说明图。

图9是所述燃料电池组的仰视图。

图10是本发明第4实施方式的燃料电池组的仰视图。

图11是本发明第5实施方式的燃料电池组的仰视图。

图12是本发明第6实施方式的燃料电池组的仰视图。

图13是本发明第7实施方式的燃料电池组的仰视图。

图14是本发明第8实施方式的燃料电池组的仰视图。