[发明专利]车载用燃料电池堆

说明书

本发明提供燃料电池堆。燃料电池堆(10)在层叠体(14as)的下表面上设有与监视单体电压的单体电压端子连接的单体电压控制单元(80)。在配置单体电压控制单元(80)的第二端板(24b)上配置有保护构件(84)。该保护构件(84)设有向水平方向两侧突出的突出部(86a、86b)，并且具有呈纵长形状且延伸到单体电压控制单元(80)的前表面的主体部(86c)。

技术领域

本发明涉及将多个发电单体沿水平方向层叠并搭载于车辆的车载用燃料电池堆。

背景技术

例如，固体高分子型燃料电池具备在由高分子离子交换膜构成的电解质膜的一个面上配设阳极电极、且在另一个面上配设阴极电极而成的电解质膜-电极结构体(MEA)。电解质膜-电极结构体通过被隔板夹持而构成发电单体。燃料电池通常通过层叠规定数量的发电单体而作为例如车载用燃料电池堆装入到燃料电池车辆(燃料电池电动汽车等)中。

在车载用燃料电池堆中，需要良好地保护燃料电池免受车辆行驶时的振动、碰撞等外部载荷的破坏，例如已知有日本特开2003-267063号公报所公开的机动车前部的燃料电池保护结构。在燃料电池保护结构中，在设于车室前端的仪表板前方的空间配置有燃料电池，并且在所述燃料电池的车辆前方侧配置有结构物。

该结构物在被输入了从车辆前方侧朝向后方侧的载荷时，沿大体水平方向进行旋转，且朝向车宽度方向外侧与支承塔抵接。因此，能够防止燃料电池的损伤。

然而，在燃料电池堆中，为了检测各发电单体是否具有所希望的发电性能，通常在隔板上设有单体电压监视用端子(单体电压端子)。各单体电压监视用端子与单体电压控制单元(单体电压ECU)连接，且进行检测发电时的每个发电单体的单体电压的作业。

单体电压控制单元与燃料电池堆邻接而设置。因此，期望良好地保护燃料电池堆以及作为高压部件的单体电压控制单元免受车辆行驶时的振动、碰撞等外部载荷的破坏。

发明内容

本发明是应对这种要求而完成的，其目的在于，提供一种能够以简单且经济的结构而良好地保护单体电压控制单元免受外部载荷的破坏的车载用燃料电池堆。

本发明所涉及的车载用燃料电池堆具备通过燃料气体与氧化剂气体之间的电化学反应而进行发电的发电单体，在层叠多个所述发电单体而成的层叠体的层叠方向上的两端配设有横长形状的端板。

在层叠体的上表面或者下表面上设有与监视单体电压的单体电压端子连接的单体电压控制单元。而且，在配置单体电压控制单元的一方的端板上配置有保护构件，该保护构件设有向水平方向两侧突出的突出部，并且具有纵长形状，且延伸到所述单体电压控制单元的前表面。

另外，在该车载用燃料电池堆中优选的是，保护构件的长边方向上的一端部向一方的端板的外侧延伸，并且，突出部配置在所述一方的端板的平面内。

此外，在该车载用燃料电池堆中优选的是，在保护构件的长边方向上的一端部，在朝向一方的端板的面上设有凹部。

根据本发明，保护构件以延伸到单体电压控制单元的前表面的方式配置于一方的端板。因此，在被赋予外部载荷时，通过其他的部件与保护构件碰撞而能够吸收所述外部载荷。因此，不会直接向单体电压控制单元赋予外部载荷，能够保护所述单体电压控制单元。

而且，保护构件设有向水平方向两侧突出的突出部。由此，在向保护构件赋予了力矩载荷时，突出部能够可靠地承受所述力矩载荷，能够尽可能地抑制所述保护构件的变形。因此，能够以简单且经济的结构而良好地保护单体电压控制单元免受外部载荷的破坏。

另外，本发明所涉及的车载用燃料电池堆具备通过燃料气体与氧化剂气体之间的电化学反应而进行发电的发电单体。在层叠多个发电单体而成的层叠体的层叠方向上的两端以立位姿势配设有横长形状的端板。