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公開番号2025002951
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2023103362
出願日2023-06-23
発明の名称燃料電池ユニット
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人平木国際特許事務所
主分類H01M 8/2475 20160101AFI20241226BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】本開示は、燃料電池セルを積層させた燃料電池スタックのガスケットを透過した水素が燃料電池スタックを収容するケースの内部に滞留することを防止可能な燃料電池ユニットを提供する。
【解決手段】燃料電池ユニット1は、燃料電池スタック2と、その燃料電池スタック2を収容するケース4とを備える。燃料電池ユニット1は、ケース4の内部に収容され、燃料電池スタック2を複数の燃料電池セルの積層方向(X軸方向)の一端から他端まで覆うとともに一端と他端にそれぞれ開口部31を有するインシュレータ3を備える。ケース4は、インシュレータ3の開口部31に連通してインシュレータ3の内部の気体を外部へ排出させる換気部5を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の燃料電池セルが積層された燃料電池スタックと、前記燃料電池スタックを収容するケースとを備えた燃料電池ユニットであって、
前記ケースの内部に収容され、前記燃料電池スタックを前記複数の燃料電池セルの積層方向の一端から他端まで覆うとともに前記一端と前記他端にそれぞれ開口部を有するインシュレータを備え、
前記ケースは、前記インシュレータの前記開口部に連通して前記インシュレータの内部の気体を外部へ排出させる換気部を有することを特徴とする燃料電池ユニット。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、燃料電池ユニットに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から燃料電池に用いられるインシュレータに関する発明が知られている（下記特許文献１を参照）。特許文献１に記載されたインシュレータは、積層された複数の単セルから成るセルスタックを含む積層体とカバーとの間に配置されている。積層体は、セルスタックに対して複数の単セルの積層方向の外側に配置される端部部材を有する。カバーは、積層方向に沿った積層体の側面に対して積層方向と垂直な方向に離れて配置されている。
【０００３】
この従来のインシュレータは、上記端部部材の上記積層方向と垂直な方向の端が、セルスタックの上記積層方向と垂直な方向の端よりもカバーに近く、積層体とカバーとの間に配置された状態において、次のような構成を備える。インシュレータは、上記積層体の側面の少なくとも一部を覆う平面部と、その平面部に配置され、セルスタックを構成する複数の単セルのうちの端部部材に近い単セルに向かって突出している突起部と、を備える。
【０００４】
この形態のインシュレータによれば、端部部材の垂直方向の端が、セルスタックの垂直方向の端よりもカバーに近いため、インシュレータ挿入時に障害となり得る。しかしながら、端部部材に近い単セルに向かって突出している突起部を備えるので、燃料電池装置の組付け時においてインシュレータを端部部材とスタックケースとの隙間に挿入する際に、突起部がセルスタックに接する。このため、インシュレータの挿入方向の先端部が端部部材に突き当たることが抑制され、インシュレータの挿入性の低下を抑制できる。それゆえ、燃料電池装置の組付けの作業性が低下することを抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１６－０９１７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１のインシュレータは、燃料電池において、積層された複数の単セルを含む積層体と、その積層体の近傍に配置される部材との間を電気的に絶縁するために用いられている。より具体的には、特許文献１のインシュレータは、厚さ０．３ｍｍのシート状の部材であり、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）等の絶縁性を有する材料により形成されている。
【０００７】
しかしながら、特許文献１のインシュレータを用いた燃料電池装置では、たとえば、セルスタックを構成する単セル間のガスケットを透過した水素が、スタックケース内に滞留するおそれがある。スタックケース内に滞留した水素は、たとえば、スタックケースに設けられたバスバ接続用の開口部から接続先のユニットへ流入し、接続先のユニット内に滞留するおそれがある。
【０００８】
本開示は、燃料電池セルを積層させた燃料電池スタックのガスケットを透過した水素が燃料電池スタックを収容するケースの内部に滞留することを防止可能な燃料電池ユニットを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の一態様は、複数の燃料電池セルが積層された燃料電池スタックと、前記燃料電池スタックを収容するケースとを備えた燃料電池ユニットであって、前記ケースの内部に収容され、前記燃料電池スタックを前記複数の燃料電池セルの積層方向の一端から他端まで覆うとともに前記一端と前記他端にそれぞれ開口部を有するインシュレータを備え、前記ケースは、前記インシュレータの前記開口部に連通して前記インシュレータの内部の気体を外部へ排出させる換気部を有することを特徴とする燃料電池ユニットである。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、燃料電池セルを積層させた燃料電池スタックのガスケットを透過した水素が燃料電池スタックを収容するケースの内部に滞留することを防止可能な燃料電池ユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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