[发明专利]燃料电池及用于燃料电池的紧固装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃料电池，该燃料电池包括由多个堆叠的单元电池构成电池堆，并且该燃料电池通过使用反应气体以电化学方式产生电能。具体地，本发明涉及一种燃料电池中的紧固所述电池堆的结构。

背景技术

日本专利申请公报No.2004-335336(JP-A-2004-335336)公开了一种燃料电池，其具有用于紧固下述电池堆的结构。在该燃料电池中，沿着堆叠方向与电池堆的相反两端相接触的一对端板、以及夹持在所述两个端板之间的侧边构件通过大体上沿电池堆的堆叠方向作用的螺栓轴向力而彼此相互连接。

在前述燃料电池中，防止由于来自与燃料电池的堆叠方向相交的方向的载荷引起的端板与侧边构件之间的相对位移需要反作用力或抵抗力，该反作用力或抵抗力取决于连接端板和侧边构件的连接螺栓的轴向力。因此，连接螺栓必须具有大的尺寸以便充分保证燃料电池的强度。这就导致了燃料电池的尺寸增大的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃料电池和一种用于燃料电池的紧固装置，所述紧固装置能够提高紧固电池堆的结构的强度。

本发明的第一个方面涉及一种燃料电池，其包括：电池堆，所述电池堆中堆叠有多个单元电池；两个端板，其沿着所述单元电池的堆叠方向分别与所述电池堆的两个端部相接触；侧边构件，其被夹持在所述两个端板之间并在所述两个端板之间限定一个距离；以及连接螺栓部，其通过大体上沿所述堆叠方向作用的螺栓轴向力来连接所述端板和所述侧边构件。所述端板包括止挡部，所述止挡部与所述侧边构件的侧表面相接触，所述侧边构件的所述侧表面沿着所述堆叠方向延伸并与所述电池堆大体上相反地定位。根据这种燃料电池，由于设置在所述端板上的止挡部与所述侧边 构件相接触，所以能够限制所述侧边构件沿着与所述堆叠方向相交且朝向与所述电池堆大体上相反一侧的方向移动。即，所述止挡部能够防止所述侧边构件沿着与所述堆叠方向相交的方向从所述电池堆移开。因而，能够通过大体上沿所述堆叠方向作用的螺栓轴向力来连接所述端板和所述侧边构件，并且能够提高紧固所述电池堆的紧固结构的强度。此处，螺栓轴向力是指使连接螺栓部将所述端板和所述侧边构件紧固在一起的力。

前述燃料电池可进一步包括下列构造。例如，所述止挡部可以与所述端板设置成一体。此外，所述端板可以包括端板本体和连接到所述端板本体的止挡部(即，端板本体和止挡部可以是独立构件)。因此，通过利用螺栓轴向力连接所述端板本体和所述侧边构件、然后将所述止挡部连接到所述端板本体，便能够容易地进行将所述端板和侧边构件安装至所述电池堆的过程。

此外，所述侧边构件可包括大体上沿所述堆叠方向突出的突出部，并且所述止挡部可包括与所述突出部配合的凹入部。因此，能够容易地进行所述侧边构件相对于所述端板的定位。

此外，所述侧边构件可包括大体上沿所述堆叠方向凹入的凹入部，并且所述止挡部可包括与所述凹入部配合的突出部。因此，能够容易地进行所述侧边构件相对于所述端板的定位。

连接螺栓部可包括：设置在所述侧边构件上的外螺纹部；以及通过所述端板旋拧到所述外螺纹部的内螺纹部。

本发明的第二个方面涉及一种用于燃料电池的紧固装置，该紧固装置包括：两个端板，所述两个端板分别与其中堆叠有多个单元电池的电池堆的两个端部相接触，所述两个端部沿所述单元电池的堆叠方向定位；侧边构件，其被夹持在所述两个端板之间并在所述两个端板之间限定一个距离；以及连接螺纹部，其通过螺纹连接与大体上沿着所述堆叠方向延伸的螺杆接合，从而将所述端板和所述侧边构件连接起来。所述端板包括止挡部，所述止挡部与所述侧边构件的沿所述堆叠方向延伸并与所述电池堆大体上相反地定位的侧表面相接触。

本发明的第三个方面涉及一种燃料电池，其包括：电池堆，所述电池堆中堆叠有多个单元电池；两个端板，其沿着所述单元电池的堆叠方向分别与所述电池堆的两个端部相接触；侧边构件，其被夹持在所述两个端板 之间并在所述两个端板之间限定一个距离；以及连接螺栓部，其通过大体上沿所述堆叠方向作用的螺栓轴向力来连接所述端板和所述侧边构件。所述端板包括止挡部，所述侧边构件的一部分被夹持在所述止挡部和所述电池堆之间。