[发明专利]燃料电池单元和燃料电池车辆

说明书

本发明涉及燃料电池单元和燃料电池车辆。燃料电池单元包括：包括燃料电池组的燃料电池模块，燃料电池组包括：堆叠本体；一对端板；面向堆叠本体外表面的面向构件；和第一及第二约束构件，其布置在面向构件和堆叠本体之间，并通过接触外表面约束在与堆叠方向垂直的方向上堆叠本体的位置；和将燃料电池模块固定到被固定构件的固定构件，燃料电池模块重心在自固定构件包围的区域的堆叠方向的第一侧，第一约束构件约束在自堆叠本体的中心的堆叠方向第一侧的堆叠本体的第一部分，第二约束构件约束在自堆叠本体的中心的堆叠方向第二侧的堆叠本体的第二部分，第一及第二约束构件设置为约束堆叠本体第一部分的约束力大于约束堆叠本体第二部分的约束力。

技术领域

本发明涉及一种燃料电池单元和一种燃料电池车辆。

背景技术

已知一种燃料电池组，该燃料电池组配备有堆叠本体，在该堆叠本体中堆叠单体电池。这样的堆叠本体被一对端板在堆叠方向上以预定压力夹持，这抑制单体电池在与堆叠方向垂直的方向上的位置移位。然而，例如，当配备有燃料电池组的车辆碰撞时，大的惯性力可能施加在燃料电池组上，这可能使单体电池位置移位。例如，在日本未审专利申请公报第2005-071869号中，设置用于调节堆叠本体和容纳堆叠本体的壳体之间的间隙的机构，以抑制单体电池的位置移位。

在一些情况中，包括这样的堆叠本体的燃料电池模块在远离模块的重心的位置处被固定到被固定构件。用于甚至在这样的情况中有效地抑制单体电池的位置移位的机构未在日本未审专利申请公报第2005-071869号中公开。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种燃料电池单元和一种具有这样的燃料电池单元的燃料电池车辆，其在如下情形下有效地抑制单体电池的位置移位，在所述情形中，包括堆叠本体(单体电池堆叠在所述堆叠本体中)的燃料电池模块在远离燃料电池模块的重心的位置处被固定到被固定构件。

通过一种燃料电池单元来实现以上目的，所述燃料电池单元包括：燃料电池模块，所述燃料电池模块包括：燃料电池组，所述燃料电池组包括：堆叠本体，在所述堆叠本体中，单体电池被堆叠起来；一对端板，所述一对端板在堆叠方向上夹持堆叠本体；面向构件，所述面向构件面向沿着堆叠方向延伸的堆叠本体的外表面；以及第一约束构件及第二约束构件，所述第一约束构件及所述第二约束构件被布置在面向构件和堆叠本体之间，并且通过与外表面接触来约束在与堆叠方向垂直的方向上的堆叠本体的位置；以及固定构件，所述固定构件将燃料电池模块固定到被固定构件，其中，堆叠方向包括第一侧和与第一侧相反的第二侧，燃料电池模块的重心被定位在相对于由固定构件包围的区域的堆叠方向的第一侧中，第一约束构件约束堆叠本体的第一部分，所述第一部分被定位在相对于堆叠本体的中心的堆叠方向的第一侧中，第二约束构件约束堆叠本体的第二部分，所述第二部分被定位在相对于堆叠本体的中心的堆叠方向的第二侧中，并且第一约束构件及第二约束构件被设置成使得约束堆叠本体的第一部分的约束力大于约束堆叠本体的第二部分的约束力。

因为燃料电池模块的重心被定位在相对于固定构件之间的区域的堆叠方向上的第一侧中，所以当惯性力施加在燃料电池模块上时，惯性力施加在堆叠本体上以绕固定构件之间的区域旋转。因此，施加在堆叠本体的相对于堆叠本体的中心的第一部分上的惯性力大于施加在堆叠本体的第二部分上的惯性力。然而，约束电池组的第一部分的约束力大于约束电池组的第二部分的约束力。因此能够有效地抑制单体电池的位置移位。

第一约束构件可以被定位在所述堆叠本体的一端处，所述一端被定位在相对于堆叠本体的中心的堆叠方向的所述第一侧中，并且第二约束构件可以被定位在堆叠本体的另一端处，所述另一端被定位在相对于堆叠体的中心的堆叠方向的第二侧中。

第一约束构件的尺寸可以大于第二约束构件的尺寸。

第一约束构件的硬度可以大于第二约束构件的硬度。

至少第一约束构件可以包括多个第一约束构件，并且第一约束构件的数目可以大于第二约束构件的数目。