JP2010228605A - Case deformation suppression structure for storage case of fuel cell stack - Google Patents

Case deformation suppression structure for storage case of fuel cell stack Download PDF

Info

Publication number
JP2010228605A
JP2010228605A JP2009078823A JP2009078823A JP2010228605A JP 2010228605 A JP2010228605 A JP 2010228605A JP 2009078823 A JP2009078823 A JP 2009078823A JP 2009078823 A JP2009078823 A JP 2009078823A JP 2010228605 A JP2010228605 A JP 2010228605A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
storage case
pressure
fuel cell
case
cell stack
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009078823A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiyuki Kondo
俊行 近藤
Fumihiko Inui
文彦 乾
Toshiyuki Tonuma
利之 戸沼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2009078823A priority Critical patent/JP2010228605A/en
Publication of JP2010228605A publication Critical patent/JP2010228605A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a case deformation suppression structure to meet a rapid pressure rise in the storage case of a fuel cell stack. <P>SOLUTION: The case deformation suppression structure to meet a rapid pressure rise in the storage case of the fuel cell stack mounted to a lower part of a floor of a fuel cell vehicle with a clearance between them, includes a pressure regulation vent arranged in an outer part upper face of the storage case, for reducing an inner pressure so that the inner pressure decreases in the case that the inner pressure is higher than an outer pressure and a tension plate for connecting between upper parts of end plates of both end parts of the fuel cell stack arranged on a mount on a lower face in the storage case and an upper face in the storage case. The tension plate is connected to fix the positional relation of the upper face in the storage case of an outer circumferential part of the pressure regulation vent and the upper parts of the end plates. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、燃料電池スタックの収納ケースの内部の急激な圧力上昇に対するケース変形抑制構造に関する。   The present invention relates to a case deformation suppressing structure against a rapid pressure rise inside a storage case of a fuel cell stack.

燃料ガスである水素と酸化剤ガスである酸素の電気化学反応によって発電し、発電した電気を動力源とする電動モータを動力とする自動車、いわゆる燃料電池車の開発が進められている。この燃料電池車では、実際には、いわゆるセルと呼ばれる１つの燃料電池を複数重ねた燃料電池スタックを用いて、電動モータを駆動するための動力源としている。   The development of automobiles, so-called fuel cell vehicles, that generate electricity by an electrochemical reaction between hydrogen, which is a fuel gas, and oxygen, which is an oxidant gas, and which are powered by an electric motor that uses the generated electricity as a power source, is being developed. In this fuel cell vehicle, actually, a fuel cell stack in which a plurality of one fuel cell called a so-called cell is stacked is used as a power source for driving the electric motor.

図１０は、従来の問題点について示す説明図である。図１０（Ａ）に示すように、燃料電池スタックは、一般的に、収納ケースに収納して、車室フロアの下部に搭載されている（破線枠で示す部分）。図１０（Ｂ）は、燃料電池スタック１０が収納された収納ケース２０がフロア１００の下部に搭載されている部分を拡大して示している。収納ケース２０の上面には、圧力調整ベント２２が設けられている。この圧力調整ベントは、収納ケース内部の圧力が外部の圧力より高い場合には、内部の圧力が低下するように、内部の気体が外部へ抜けるようになっている。この圧力調整ベントとしては、例えばポアフロン膜等が利用されている。燃料電池スタック１０は、両端のエンドプレート１２の下部が、収納ケース２０の内部下面上に設けられたマウント２４に接続固定されている。なお、燃料電池スタックの搭載スペースは少なくしたいという要望から、フロア１００と収納ケース２０の上部との間隔Ａは、極力狭くしたいという要望がある。   FIG. 10 is an explanatory diagram showing a conventional problem. As shown in FIG. 10A, the fuel cell stack is generally housed in a housing case and mounted on the lower part of the passenger compartment floor (part indicated by a broken line frame). FIG. 10B shows an enlarged view of a portion where the storage case 20 in which the fuel cell stack 10 is stored is mounted on the lower part of the floor 100. A pressure adjustment vent 22 is provided on the upper surface of the storage case 20. When the pressure inside the storage case is higher than the external pressure, the pressure adjusting vent allows the internal gas to escape to the outside so that the internal pressure decreases. As this pressure adjustment vent, for example, a pore flon film or the like is used. In the fuel cell stack 10, lower portions of the end plates 12 at both ends are connected and fixed to mounts 24 provided on the inner lower surface of the storage case 20. In addition, there is a request that the space A between the floor 100 and the upper portion of the storage case 20 should be made as narrow as possible because of the desire to reduce the mounting space of the fuel cell stack.

ここで、上述したように、通常、収納ケース内に圧力上昇があっても、圧力調整ベント２２を介して内部の気体が外部へ抜けるようになっているので、問題は発生しない。しかしながら、水素と酸素の急激な反応が発生したような場合には、圧力調整ベント２２からの圧力調整が間に合わず、図１０（Ｃ）に示すように、収納ケースを変形させてしまう可能性がある。この場合には、圧力調整ベント２２がフロア１００に接触してしまい、圧力を低減することができなくなってしまう、という問題が発生する。そして、さらに、圧力上昇が進むと、図１０（Ｄ）に示すように、フロア１００までも変形させてしまう、という問題も発生することになる。   Here, as described above, even if there is a pressure increase in the storage case, normally, the internal gas is allowed to escape to the outside through the pressure adjustment vent 22, so that no problem occurs. However, when a sudden reaction between hydrogen and oxygen occurs, the pressure adjustment from the pressure adjustment vent 22 may not be in time, and the storage case may be deformed as shown in FIG. is there. In this case, there arises a problem that the pressure adjusting vent 22 comes into contact with the floor 100 and the pressure cannot be reduced. Further, when the pressure rises further, as shown in FIG. 10D, a problem that the floor 100 is also deformed occurs.

上記問題点を解決する手法として、１）圧力調整ベントの面積を拡大する方法、２）ケースの強度を高める方法、３）ケースが変形しても影響を及ぼさないだけのスペースを確保する等が考えられる。しかしながら、１）の方法では、ベントの防水信頼性が低下するという問題や、ケースの剛性・強度の低下による変形増大の可能性が増大するというように、結局、効果が得られない可能性もある。２）の方法では、収納ケースの上面部の変形を抑制することは実質的に困難と考えられる。３）の方法では、無駄なスペースが増大することになり、燃料電池車全体としてのパッケージ効率の低下という問題がある。   As a method for solving the above problems, 1) a method for increasing the area of the pressure adjusting vent, 2) a method for increasing the strength of the case, 3) securing a space that does not affect even if the case is deformed, etc. Conceivable. However, with the method 1), the waterproof reliability of the vent is reduced, and the possibility of increased deformation due to a decrease in the rigidity and strength of the case is increased. is there. In the method 2), it is considered substantially difficult to suppress the deformation of the upper surface portion of the storage case. In the method 3), useless space increases, and there is a problem that the package efficiency of the fuel cell vehicle as a whole is lowered.

特開２００３−２９７３７７号公報JP 2003-297377 A 特開２００６−１６４７１６号公報JP 2006-164716 A

そこで、本発明は、燃料電池スタックの収納ケースの内部の急激な圧力上昇に対応するためのケース変形抑制構造を提供することを目的とする。   In view of the above, an object of the present invention is to provide a case deformation suppressing structure for dealing with a sudden pressure increase inside the storage case of the fuel cell stack.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

［適用例１］
燃料電池車のフロアの下部に空隙を設けて搭載された燃料電池スタックの収納ケースの内部の急激な圧力上昇に対応するための圧力変動対応構造であって、
前記収納ケースの外部上面に設けられた圧力調整ベントであって、前記内部の圧力が外部の圧力より高い場合に前記内部の圧力が低下するように、前記内部の圧力を減圧するための圧力調整ベントと、
前記収納ケースの内部の下面上に設けられたマウントに設置された前記燃料電池スタックの両端部に有するエンドプレートの上部と、前記収納ケースの内部の上面との間を接続するテンションプレートと、
を備え
前記テンションプレートは、前記圧力調整ベントの外周部の前記収納ケースの内部の上面と、前記エンドプレートの上部との位置関係を固定するように接続されている
ことを特徴とする圧力変動対応構造。
この構造によれば、燃料電池スタックのエンドプレートと接続されたテンションプレートによって圧力調整ベント周辺の収納ケースの変形を抑制することができるので、燃料電池スタックの収納ケースの内部の急激な圧力上昇発生に対応することが可能である。 [Application Example 1]
A pressure fluctuation response structure for responding to a sudden pressure increase inside a storage case of a fuel cell stack mounted with a gap at the bottom of the floor of the fuel cell vehicle,
A pressure adjustment vent provided on the outer upper surface of the storage case, the pressure adjustment for reducing the internal pressure so that the internal pressure decreases when the internal pressure is higher than the external pressure Vent and
A tension plate that connects between the upper part of the end plate at both ends of the fuel cell stack installed on the mount provided on the lower surface inside the storage case, and the upper surface inside the storage case;
The tension plate is connected so as to fix the positional relationship between the upper surface of the storage case at the outer peripheral portion of the pressure adjusting vent and the upper portion of the end plate. Construction.
According to this structure, since the deformation of the storage case around the pressure adjustment vent can be suppressed by the tension plate connected to the end plate of the fuel cell stack, a sudden pressure increase occurs inside the storage case of the fuel cell stack. It is possible to correspond to.

なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、燃料電池スタックの収納ケースの圧力変動対応構造、これを搭載した燃料電池車などの種々の形態で実現することが可能である。   It should be noted that the present invention can be realized in various forms, for example, in various forms such as a structure for dealing with pressure fluctuations in a storage case of a fuel cell stack, and a fuel cell vehicle equipped with the structure. It is.

本発明の第１実施例としての燃料電池スタックの収納ケースのケース変形抑制構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the case deformation | transformation suppression structure of the storage case of the fuel cell stack as 1st Example of this invention. 本発明の第２実施例としての燃料電池スタックの収納ケースのケース変形抑制構造を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the case deformation | transformation suppression structure of the storage case of the fuel cell stack as 2nd Example of this invention. 圧力調整ベント２２の部分を拡大した斜視図である。3 is an enlarged perspective view of a portion of a pressure adjustment vent 22. FIG. 本発明の第３実施例としての燃料電池スタックの収納ケースのケース変形抑制構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the case deformation | transformation suppression structure of the storage case of the fuel cell stack as 3rd Example of this invention. 本発明の第４実施例としての燃料電池スタックの収納ケースのケース変形抑制構造を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the case deformation | transformation suppression structure of the storage case of the fuel cell stack as 4th Example of this invention. 本発明の第５実施例としての料電池スタックの収納ケースのケース変形抑制構造を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the case deformation | transformation suppression structure of the storage case of the battery cell stack as 5th Example of this invention. 本発明の第６実施例としての燃料電池スタックの収納ケースのケース変形抑制構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the case deformation | transformation suppression structure of the storage case of the fuel cell stack as 6th Example of this invention. 本発明の第７実施例としての燃料電池スタックの収納ケースのケース変形抑制構造を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the case deformation | transformation suppression structure of the storage case of the fuel cell stack as 7th Example of this invention. 本発明の第９実施例としての燃料電池スタックの収納ケース変形抑制構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the storage case deformation | transformation suppression structure of the fuel cell stack as 9th Example of this invention. 従来の問題点について示す説明図である。It is explanatory drawing shown about the conventional problem.

本発明の実施の形態を、実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．第１実施例：
Ｂ．第２実施例：
Ｃ．第３実施例：
Ｄ．第４実施例：
Ｅ．第５実施例：
Ｆ．第６実施例：
Ｇ．第７実施例：
Ｈ．第８実施例： Embodiments of the present invention will be described in the following order based on examples.
A. First embodiment:
B. Second embodiment:
C. Third embodiment:
D. Fourth embodiment:
E. Example 5:
F. Example 6:
G. Seventh embodiment:
H. Example 8:

Ａ．第１実施例：
図１は、本発明の第１実施例としての燃料電池スタックの収納ケースのケース変形抑制構造を示す説明図である。図１（Ａ）は、燃料電池スタック１０を（点線で示す）を収納した状態の収納ケース２０を上面視した状態を示しており、図２（Ｂ）は、図１（Ａ）におけるＡ−Ａ断面図を示している。 A. First embodiment:
FIG. 1 is an explanatory view showing a case deformation suppressing structure of a storage case of a fuel cell stack as a first embodiment of the present invention. FIG. 1A shows a top view of the storage case 20 in which the fuel cell stack 10 is stored (shown by dotted lines), and FIG. A sectional view is shown.

燃料電池スタック１０は、図１（Ｂ）に示すうように、両端のエンドプレート１２の下部で、収納ケース２０の内部上面に設けられたマウント２４に設置固定されている。また、エンドプレート１２の上面と、圧力調整ベント２２の外周部の収納ケース２０の内面とを、テンションプレート２６で接続固定されている。   As shown in FIG. 1B, the fuel cell stack 10 is installed and fixed to mounts 24 provided on the inner upper surface of the storage case 20 below the end plates 12 at both ends. Further, the upper surface of the end plate 12 and the inner surface of the storage case 20 at the outer peripheral portion of the pressure adjusting vent 22 are connected and fixed by a tension plate 26.

上記構造を有することにより、収納ケース２０の内部に急激な圧力上昇が発生したとしても、テンションプレート２６が、収納ケース２０の圧力調整ベント２２を含む上面の上部へ持ち上がるような変形を抑制することができる。これにより、圧力調整ベント２２から収納ケース２０の外部へ気体を流出させて、収納ケース２０内の急激な圧力上昇に対応して圧力低減を図ることが可能となる。   By having the above structure, even if a sudden pressure rise occurs inside the storage case 20, the tension plate 26 is prevented from being deformed so as to be lifted to the upper part of the upper surface including the pressure adjustment vent 22 of the storage case 20. Can do. As a result, the gas can flow out from the pressure adjustment vent 22 to the outside of the storage case 20, and the pressure can be reduced in response to a sudden pressure increase in the storage case 20.

また、テンションプレート２６は、テンションのみに対する強度を確保すればよいので、薄板を利用することが可能であり、収納ケース上面曲げ強度を高める補強に比べて大幅に全体の重さを軽くすることが可能である。さらに、テンションプレート２６は、ＦＲＰ繊維やＣＦＲＰ繊維のような超軽量な部材を用いることも可能である。   Further, since the tension plate 26 only needs to secure strength against tension, it is possible to use a thin plate, and the overall weight can be significantly reduced compared to reinforcement that increases the bending strength of the upper surface of the storage case. Is possible. Further, the tension plate 26 can be made of an ultralight member such as FRP fiber or CFRP fiber.

また、テンションプレート２６を設けたとしても、収納ケースのサイズは従来サイズのままで実現可能である。   Further, even if the tension plate 26 is provided, the storage case can be realized with the conventional size.

また、収納ケース２０の上面とフロアとの空隙は、圧力調整ベント２２から圧力を抜くための隙間のみを確保すればよい、例えば、１０ｍｍ程度でよいので、可能な限りフロアと収納ケースとの間の隙間を小さくして搭載することが可能である。   Further, the space between the upper surface of the storage case 20 and the floor only needs to secure a gap for releasing the pressure from the pressure adjustment vent 22, for example, about 10 mm, so that the space between the floor and the storage case is as much as possible. It is possible to mount with a small gap.

Ｂ．第２実施例：
図２は、本発明の第２実施例としての燃料電池スタックの収納ケースのケース変形抑制構造を示す概略断面図である。図１（Ｂ）に示した第１実施例と図２（Ａ）に示した本実施例とを比較すればわかるように、第１実施例では、燃料電池スタック１０の両端のエンドプレート１２と収納ケース２０との間にテンションプレート２６が接続されているのに対して、本実施例では、一方のエンドプレート１２と収納ケース２０との間にのみテンションプレート２６が接続されている点のみが異なっている。 B. Second embodiment:
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a case deformation suppressing structure of a storage case of a fuel cell stack as a second embodiment of the present invention. As can be seen from a comparison between the first embodiment shown in FIG. 1B and the present embodiment shown in FIG. 2A, in the first embodiment, the end plates 12 at both ends of the fuel cell stack 10 are In contrast to the tension plate 26 connected to the storage case 20, in the present embodiment, only the tension plate 26 is connected between one end plate 12 and the storage case 20. Is different.

本実施例においては、テンションプレート２６が接続されていない側の収納ケース２０の部分がフロア１００に接触する可能性があるが、テンションプレート２６が接続されている側の部分の変形は抑制されるので、図２（Ｂ）に示すように、圧力を抜くことが可能である。   In this embodiment, there is a possibility that the portion of the storage case 20 on the side to which the tension plate 26 is not connected may come into contact with the floor 100, but deformation of the portion on the side to which the tension plate 26 is connected is suppressed. Therefore, the pressure can be released as shown in FIG.

図３は、圧力調整ベント２２の部分を拡大した斜視図である。本実施例のように、片方だけにテンションプレート２６を接続する場合には、図３（Ａ）に破線の枠で示すように、圧力調整ベント２２の部分に切り欠きを設けておくことが好ましい。このようにすると、テンションプレート２６が設けられていない側において圧力上昇による変形が発生した際に、切り欠けの部分を起点収納ケースが裂けやすくなり、圧力の抜ける開口部を増やすことが可能となる。   FIG. 3 is an enlarged perspective view of a portion of the pressure adjustment vent 22. When the tension plate 26 is connected to only one side as in the present embodiment, it is preferable to provide a notch in the pressure adjusting vent 22 as shown by a broken line frame in FIG. . In this way, when deformation due to pressure rise occurs on the side where the tension plate 26 is not provided, the starting storage case can be easily torn at the notched portion, and the number of openings through which pressure can be released can be increased. .

また、テンションプレートを１つ減らすことができるので、装置の軽量化をはかることが可能となる。   Moreover, since one tension plate can be reduced, the weight of the apparatus can be reduced.

なお、上記圧力調整ベント２２の切り欠きについては、以下の実施例においても、２２圧力調整ベント２２の片側のみの変形を抑制する場合にも同様に有効である。   Note that the notch of the pressure adjusting vent 22 is also effective in the case of suppressing deformation of only one side of the 22 pressure adjusting vent 22 in the following embodiments.

Ｃ．第３実施例：
図４は、本発明の第３実施例としての燃料電池スタックの収納ケースのケース変形抑制構造を示す説明図である。図４（Ａ）は、燃料電池スタック（不図示）を収納した状態の収納ケース２０を上面視した状態を示しており、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面図を示している。 C. Third embodiment:
FIG. 4 is an explanatory view showing a case deformation suppressing structure of the storage case of the fuel cell stack as the third embodiment of the present invention. 4A shows a top view of the storage case 20 in which a fuel cell stack (not shown) is stored, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 4A. Is shown.

本実施例では、収納ケース２０の上面とフロア１００との間にエネルギー吸収部材（Energy Absorption 材、以下「ＥＡ材」と略す）２８を設ける構造としている。ＥＡ材２８の幅Ｗｅａは、圧力調整ベント２２のダクトの幅Ｗｄ（＝ａ）と同等とすることが好ましい。また、ＥＡ材２８は、圧力調整ベント２２に接するようにも設けることが好ましい。なお、ＥＡ材２８としては、アルミ押出しハニカム材、ばねコイル、ゴムブロック、ウレタンブロック等を用いることができる。   In this embodiment, an energy absorbing member (Energy Absorption material, hereinafter referred to as “EA material”) 28 is provided between the upper surface of the storage case 20 and the floor 100. The width Wea of the EA material 28 is preferably equal to the width Wd (= a) of the duct of the pressure adjustment vent 22. The EA material 28 is also preferably provided so as to be in contact with the pressure adjustment vent 22. As the EA material 28, an aluminum extruded honeycomb material, a spring coil, a rubber block, a urethane block, or the like can be used.

本実施例においても、ＥＡ材２８によって、収納ケース２０の内部に急激な圧力上昇が発生したとしても、収納ケース２０の圧力調整ベント２２を含む上面の上部へ持ち上がるような変形を抑制することができる。これにより、圧力調整ベント２２から収納ケース２０の外部へ気体を流出させて、収納ケース２０内の急激な圧力上昇に対応して圧力低減を図ることが可能となる。   Also in this embodiment, even if a sudden pressure rise occurs inside the storage case 20 due to the EA material 28, it is possible to suppress deformation that lifts to the upper part of the upper surface including the pressure adjustment vent 22 of the storage case 20. it can. As a result, the gas can flow out from the pressure adjustment vent 22 to the outside of the storage case 20, and the pressure can be reduced in response to a sudden pressure increase in the storage case 20.

なお、本実施例では、圧力調整ベント２２の両側にＥＡ材２８を設ける構造としているがいずれか一方のみとしてもよい。   In the present embodiment, the EA material 28 is provided on both sides of the pressure adjusting vent 22, but only one of them may be provided.

Ｄ．第４実施例：
図５は、本発明の第４実施例としての燃料電池スタックの収納ケースのケース変形抑制構造を示す概略断面図である。図４に示した第３実施例のように、収納ケース２０の上面とフロア１００との間にＥＡ材２８を設ける構造ではなく、本実施例のように収納ケース２０とフロア１００との間にフロアブラケット３０を設ける構造とすることも可能である。 D. Fourth embodiment:
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a case deformation suppressing structure of a storage case of a fuel cell stack as a fourth embodiment of the present invention. The EA material 28 is not provided between the upper surface of the storage case 20 and the floor 100 as in the third embodiment shown in FIG. 4, but between the storage case 20 and the floor 100 as in this embodiment. A structure in which the floor bracket 30 is provided is also possible.

本実施例においても、フロアブラケット３０によって、収納ケース２０の内部に急激な圧力上昇が発生したとしても、収納ケース２０の圧力調整ベント２２を含む上面の上部へ持ち上がるような変形を抑制することができる。これにより、圧力調整ベント２２から収納ケース２０の外部へ気体を流出させて、収納ケース２０内の急激な圧力上昇に対応して圧力低減を図ることが可能となる。   Also in this embodiment, even if a sudden pressure rise occurs inside the storage case 20 due to the floor bracket 30, it is possible to suppress the deformation that lifts to the upper part of the upper surface including the pressure adjustment vent 22 of the storage case 20. it can. As a result, the gas can flow out from the pressure adjustment vent 22 to the outside of the storage case 20, and the pressure can be reduced in response to a sudden pressure increase in the storage case 20.

なお、本実施例では、圧力調整ベント２２の両側にフロアブラケット３０を設ける構造としているがいずれか一方のみとしてもよい。   In the present embodiment, the floor brackets 30 are provided on both sides of the pressure adjustment vent 22, but only one of them may be provided.

Ｅ．第５実施例：
図６は、本発明の第５実施例としての料電池スタックの収納ケースのケース変形抑制構造を示す概略断面図である。図４に示した第３実施例のように、収納ケース２０の上面とフロア１００との間にＥＡ材２８を設ける構造ではなく、本実施例のようにフロア１００Ａにおいて、図６に示すように、フロアを成形して、ＥＡ材に対応する形状部１０２を形成する構造とすることも可能である。 E. Example 5:
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a case deformation suppressing structure for a storage case of a battery stack as a fifth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the EA material 28 is not provided between the upper surface of the storage case 20 and the floor 100 as in the third embodiment shown in FIG. 4, but in the floor 100A as in this embodiment. It is also possible to form a floor to form a shape portion 102 corresponding to the EA material.

本実施例においても、ＥＡ材に対応する形状部１０２によって、収納ケース２０の内部に急激な圧力上昇が発生したとしても、収納ケース２０の圧力調整ベント２２を含む上面の上部へ持ち上がるような変形を抑制することができる。これにより、圧力調整ベント２２から収納ケース２０の外部へ気体を流出させて、収納ケース２０内の急激な圧力上昇に対応して圧力低減を図ることが可能となる。   Also in this embodiment, even if a sudden pressure rise occurs inside the storage case 20 due to the shape portion 102 corresponding to the EA material, the deformation is lifted to the upper part of the upper surface of the storage case 20 including the pressure adjustment vent 22. Can be suppressed. As a result, the gas can flow out from the pressure adjustment vent 22 to the outside of the storage case 20, and the pressure can be reduced in response to a sudden pressure increase in the storage case 20.

なお、本実施例では、フロア１００Ａにおいて、圧力調整ベント２２の両側にＥＡ材に対応する形状部１０２を設ける構造としているがいずれか一方のみとしてもよい。   In the present embodiment, the floor 100A has a structure in which the shape portions 102 corresponding to the EA material are provided on both sides of the pressure adjustment vent 22, but only one of them may be provided.

Ｆ．第６実施例：
図７は、本発明の第６実施例としての燃料電池スタックの収納ケースのケース変形抑制構造を示す説明図である。図７（Ａ）は、燃料電池スタック（不図示）を収納した収納ケース２０（破線で示す）をフロア１００Ｂ側から見た斜視図を示しており、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）におけるＦ−Ｆ断面図を示し、図７（Ｃ）は、図７（Ａ）におけるＧ−Ｇ断面図を示している。フロア１００Ｂは、図７（Ｂ）に示すように、Ｆ−Ｆ断面側では、圧力調整ベント２２の周辺に空間を設け、かつ、収納ケース２０の圧力調整ベント２２の外側の変形を抑制するように予め曲げ形状を設けた構造としている。また、Ｇ−Ｇ断面側では、圧力調整ベント２２からの圧力抜けが実行されるように、収納ケースの幅ｂよりも大きい幅ｂ’（＞ｂ）で曲げ形状を設けた構造としている。そして、収納ケース２０の上面とフロア１００Ｂの間隔ｘよりも、収納ケース２０の曲げ形状部分における収納ケースとフロア１００Ｂとの間隔ｙが間隔ｘよりも大きくなるような構造としている。これにより、圧力調整ベント２２の空間を確保するとともに、圧力調整ベント２２からの圧力抜けのルートを確保する構造となっている。 F. Example 6:
FIG. 7 is an explanatory view showing a case deformation suppressing structure of a storage case of a fuel cell stack as a sixth embodiment of the present invention. FIG. 7A shows a perspective view of a storage case 20 (shown by a broken line) in which a fuel cell stack (not shown) is stored as viewed from the floor 100B side, and FIG. FF sectional view in FIG. 7A is shown, and FIG. 7C shows a GG sectional view in FIG. As shown in FIG. 7B, the floor 100 </ b> B is provided with a space around the pressure adjustment vent 22 on the FF cross section side and suppresses deformation outside the pressure adjustment vent 22 of the storage case 20. The structure is provided with a bent shape in advance. Further, on the GG cross-section side, a bent shape is provided with a width b ′ (> b) larger than the width b of the storage case so that the pressure relief from the pressure adjusting vent 22 is executed. In addition, the distance y between the storage case and the floor 100B in the bent portion of the storage case 20 is larger than the distance x than the distance x between the upper surface of the storage case 20 and the floor 100B. Accordingly, the space for the pressure adjustment vent 22 is secured, and the pressure release route from the pressure adjustment vent 22 is secured.

本実施例においても、フロアの形状を上記構造とすることにより、収納ケース２０の内部に急激な圧力上昇が発生したとしても、収納ケース２０の圧力調整ベント２２を含む上面の上部へ持ち上がるような変形を抑制するとともに圧力調整ベント２２から収納ケース２０の外部へ気体を流出させて、収納ケース２０内の急激な圧力上昇に対応して圧力低減を図ることが可能となる。   Also in the present embodiment, by adopting the above-mentioned structure of the floor, even if a sudden pressure rise occurs inside the storage case 20, it is lifted to the upper part of the upper surface including the pressure adjustment vent 22 of the storage case 20. It is possible to suppress the deformation and reduce the pressure in response to the rapid pressure increase in the storage case 20 by allowing the gas to flow out from the pressure adjustment vent 22 to the outside of the storage case 20.

本実施例においても、ＥＡ材に対応する形状部１０２によって、収納ケース２０の内部に急激な圧力上昇が発生したとしても、収納ケース２０の圧力調整ベント２２を含む上面の上部へ持ち上がるような変形を抑制することができる。これにより、圧力調整ベント２２から収納ケース２０の外部へ気体を流出させて、収納ケース２０内の急激な圧力上昇に対応して圧力低減を図ることが可能となる。   Also in this embodiment, even if a sudden pressure rise occurs inside the storage case 20 due to the shape portion 102 corresponding to the EA material, the deformation is lifted to the upper part of the upper surface of the storage case 20 including the pressure adjustment vent 22. Can be suppressed. As a result, the gas can flow out from the pressure adjustment vent 22 to the outside of the storage case 20, and the pressure can be reduced in response to a sudden pressure increase in the storage case 20.

なお、本実施例では、フロア１００Ａにおいて、圧力調整ベント２２の両側にＥＡ材に対応する両側にフロアの曲げ形状をもう置ける構造としているがいずれか一方のみとしてもよい。   In the present embodiment, the floor 100A has a structure in which the bent shape of the floor can be placed on both sides corresponding to the EA material on both sides of the pressure adjusting vent 22, but only one of them may be provided.

Ｇ．第７実施例：
図８は、本発明の第７実施例としての燃料電池スタックの収納ケースのケース変形抑制構造を示す概略断面図である。第５、第６実施例においては、フロアの形状を第３実施例におけるＥＡ材に対応する形状とする構造の例を説明したが、図８に示すように、収納ケースの上面をＥＡ材を設ける部分の形状をＥＡ材に対応するＥＡ形状部３２とした収納ケース２０Ｂの構造とすることも可能である。 G. Seventh embodiment:
FIG. 8 is a schematic sectional view showing a case deformation suppressing structure of a storage case of a fuel cell stack as a seventh embodiment of the present invention. In the fifth and sixth embodiments, the example of the structure in which the shape of the floor is the shape corresponding to the EA material in the third embodiment has been described. However, as shown in FIG. It is also possible to adopt a structure of the storage case 20B in which the shape of the portion to be provided is the EA shape portion 32 corresponding to the EA material.

本実施例においても、ＥＡ材に対応する収納ケース２０ＢのＥＡ形状部３２によって、収納ケース２０の内部に急激な圧力上昇が発生したとしても、収納ケース２０の圧力調整ベント２２を含む上面の上部へ持ち上がるような変形を抑制することができる。これにより、圧力調整ベント２２から収納ケース２０の外部へ気体を流出させて、収納ケース２０内の急激な圧力上昇に対応して圧力低減を図ることが可能となる。   Also in this embodiment, even if a sudden pressure rise occurs inside the storage case 20 due to the EA shape portion 32 of the storage case 20B corresponding to the EA material, the upper portion of the upper surface including the pressure adjustment vent 22 of the storage case 20 It is possible to suppress deformation that lifts up. As a result, the gas can flow out from the pressure adjustment vent 22 to the outside of the storage case 20, and the pressure can be reduced in response to a sudden pressure increase in the storage case 20.

なお、本実施例では、圧力調整ベント２２の両側にＥＡ形状部３２を設ける構造としているがいずれか一方のみとしてもよい。   In the present embodiment, the EA shape portion 32 is provided on both sides of the pressure adjustment vent 22, but only one of them may be provided.

Ｈ．第８実施例：
図９は、本発明の第９実施例としての燃料電池スタックの収納ケース変形抑制構造を示す説明図である。本実施例は、図９（Ａ）に示すように、第１〜第７実施例とは異なっており、フロア１００の下面に鋭利な突起物１１０を設けた構造を有するものである。収納ケース２０内の圧力が急激に変化して収納ケースに変形が発生した場合に、この突起物１１０が収納ケースの上面を突き破って穴を開けることにより、ケース内の圧力を抜くことが可能となる。 H. Example 8:
FIG. 9 is an explanatory view showing a storage case deformation suppressing structure for a fuel cell stack according to a ninth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9A, the present embodiment is different from the first to seventh embodiments, and has a structure in which sharp protrusions 110 are provided on the lower surface of the floor 100. When the pressure in the storage case 20 changes suddenly and the storage case is deformed, the protrusion 110 breaks through the upper surface of the storage case to open a hole, so that the pressure in the case can be released. Become.

本実施例においても、突起物１１０によって、収納ケース２０の内部に急激な圧力上昇が発生したとしても、収納ケース２０の内部の急激な圧力上昇に対応して圧力低減を図ることが可能となる。   Also in the present embodiment, even if a sudden pressure increase occurs inside the storage case 20 due to the protrusions 110, it is possible to reduce the pressure corresponding to the rapid pressure increase inside the storage case 20. .

なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。   In addition, this invention is not restricted to said Example and embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it is possible to implement in various aspects.

１０…燃料電池スタック
１２…エンドプレート
２０…収納ケース
２０Ｂ…収納ケース
２２…圧力調整ベント
２４…マウント
２６…テンションプレート
３０…フロアブラケット
３２…ＥＡ形状部
１００…フロア
１００Ａ…フロア
１００Ｂ…フロア
１０２…形状部
１１０…突起物 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Fuel cell stack 12 ... End plate 20 ... Storage case 20B ... Storage case 22 ... Pressure adjustment vent 24 ... Mount 26 ... Tension plate 30 ... Floor bracket 32 ... EA shape part 100 ... Floor 100A ... Floor 100B ... Floor 102 ... Shape Part 110 ... Protrusions

Claims (1)

燃料電池車のフロアの下部に空隙を設けて搭載された燃料電池スタックの収納ケースの内部の急激な圧力上昇に対応するための圧力変動対応構造であって、
前記収納ケースの外部上面に設けられた圧力調整ベントであって、前記内部の圧力が外部の圧力より高い場合に前記内部の圧力が低下するように、前記内部の圧力を減圧するための圧力調整ベントと、
前記収納ケースの内部の下面上に設けられたマウントに設置された前記燃料電池スタックの両端部に有するエンドプレートの上部と、前記収納ケースの内部の上面との間を接続するテンションプレートと、
を備え
前記テンションプレートは、前記圧力調整ベントの外周部の前記収納ケースの内部の上面と、前記エンドプレートの上部との位置関係を固定するように接続されている
ことを特徴とする圧力変動対応構造。 A pressure fluctuation response structure for responding to a sudden pressure increase inside a storage case of a fuel cell stack mounted with a gap at the bottom of the floor of the fuel cell vehicle,
A pressure adjustment vent provided on the outer upper surface of the storage case, the pressure adjustment for reducing the internal pressure so that the internal pressure decreases when the internal pressure is higher than the external pressure Vent and
A tension plate that connects between the upper part of the end plate at both ends of the fuel cell stack installed on the mount provided on the lower surface inside the storage case, and the upper surface inside the storage case;
The tension plate is connected so as to fix the positional relationship between the upper surface of the storage case at the outer peripheral portion of the pressure adjusting vent and the upper portion of the end plate. Construction.
JP2009078823A 2009-03-27 2009-03-27 Case deformation suppression structure for storage case of fuel cell stack Pending JP2010228605A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009078823A JP2010228605A (en) 2009-03-27 2009-03-27 Case deformation suppression structure for storage case of fuel cell stack

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009078823A JP2010228605A (en) 2009-03-27 2009-03-27 Case deformation suppression structure for storage case of fuel cell stack

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010228605A true JP2010228605A (en) 2010-10-14

Family

ID=43044850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009078823A Pending JP2010228605A (en) 2009-03-27 2009-03-27 Case deformation suppression structure for storage case of fuel cell stack

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010228605A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013131331A (en) * 2011-12-20 2013-07-04 Aisin Seiki Co Ltd Fuel cell device
JP2019106234A (en) * 2017-12-08 2019-06-27 トヨタ自動車株式会社 Fuel cell system
JP2020136228A (en) * 2019-02-25 2020-08-31 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Fuel cell module and power generating system
US11264650B2 (en) 2017-04-13 2022-03-01 Lg Energy Solution, Ltd. Apparatus and method for testing end plate

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013131331A (en) * 2011-12-20 2013-07-04 Aisin Seiki Co Ltd Fuel cell device
US11264650B2 (en) 2017-04-13 2022-03-01 Lg Energy Solution, Ltd. Apparatus and method for testing end plate
JP2019106234A (en) * 2017-12-08 2019-06-27 トヨタ自動車株式会社 Fuel cell system
JP2020136228A (en) * 2019-02-25 2020-08-31 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Fuel cell module and power generating system
WO2020175181A1 (en) * 2019-02-25 2020-09-03 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Fuel battery module and power generation system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5257718B2 (en) vehicle
JP3551519B2 (en) Fuel cell system vehicle mounting structure and fuel cell storage case
JP6158957B2 (en) Fuel cell stack and its mounting structure
JP4804969B2 (en) Front structure of a fuel cell vehicle
US20090021052A1 (en) Sub-frame structure
EP3441253A1 (en) High pressure canister unit and fuel cell vehicle
JP6269680B2 (en) Fuel cell vehicle and fuel cell stack mounting method
JP4637666B2 (en) Fuel cell vehicle
JP2014083875A (en) Vehicle-mounted fuel cell power plant
US9941495B2 (en) Vehicle mount structure for fuel cell stack
JP2008049961A (en) Structure for loading tank
US20120282507A1 (en) Vehicle structure including a battery
JP6848834B2 (en) Tank mounting structure and vehicle
JP2009057035A (en) Chassis frame for fuel cell vehicle
JP2010228605A (en) Case deformation suppression structure for storage case of fuel cell stack
JP2018188077A (en) vehicle
JP5998972B2 (en) Vehicle with fuel cell
JP4645092B2 (en) Fuel cell device
KR102124555B1 (en) Fuel cell and vehicle equipped with the same
CN109994754B (en) Fuel cell vehicle
JP5246600B2 (en) Tank support structure in vehicle
JP2008024258A (en) Tank fixing structure
JP5318461B2 (en) Fuel cell stack
CN105216600B (en) Suspension assembly for vehicle and vehicle with same
US20240213574A1 (en) Power storage device