特許 6986049 燃料電池システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6986049

(24)【登録日】2021年11月30日

(45)【発行日】2021年12月22日

(54)【発明の名称】燃料電池システム

(51)【国際特許分類】

   H01M 8/04 20160101AFI20211213BHJP

   H01M 8/2475 20160101ALI20211213BHJP

   B60L 50/71 20190101ALI20211213BHJP

   B60K 1/04 20190101ALI20211213BHJP

   B60K 8/00 20060101ALI20211213BHJP

   H01M 8/10 20160101ALN20211213BHJP

【ＦＩ】

   H01M8/04 H

   H01M8/2475

   H01M8/04 Z

   H01M8/04 J

   B60L50/71

   B60K1/04 Z

   B60K8/00

   !H01M8/10 101

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2019-106703(P2019-106703)

(22)【出願日】2019年6月7日

(65)【公開番号】特開2020-202045(P2020-202045A)

(43)【公開日】2020年12月17日

【審査請求日】2020年1月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100077665

【弁理士】

【氏名又は名称】千葉 剛宏

(74)【代理人】

【識別番号】100116676

【弁理士】

【氏名又は名称】宮寺 利幸

(74)【代理人】

【識別番号】100191134

【弁理士】

【氏名又は名称】千馬 隆之

(74)【代理人】

【識別番号】100136548

【弁理士】

【氏名又は名称】仲宗根 康晴

(74)【代理人】

【識別番号】100136641

【弁理士】

【氏名又は名称】坂井 志郎

(74)【代理人】

【識別番号】100180448

【弁理士】

【氏名又は名称】関口 亨祐

(72)【発明者】

【氏名】内藤 秀晴

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 正裕

【審査官】 清水 康

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−１２２５０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０４１３３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−１８１７７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２４４９４１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ８／００ − ８／２４９５

Ｂ６０Ｌ １／００ − ３／１２

Ｂ６０Ｌ ７／００ − １３／００

Ｂ６０Ｌ １５／００ − ５８／４０

Ｂ６０Ｋ １／０４

Ｂ６０Ｋ ８／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

発電セルを水平方向に複数積層した積層体を収納するスタックケースと、燃料電池用補機を収納する補機ケースと、を備える燃料電池システムであって、
水平方向に隣接する前記スタックケース及び前記補機ケースの内部が隔壁により区画され、
前記補機ケースの上部には、前記補機ケースの内部を補機側排気ダクトに連通させる補機側連通孔が設けられ、
前記隔壁には、前記補機ケースの内部側に突出して鉛直方向に延在する複数のリブが設けられ、
前記補機ケースの内部のガスは、前記補機側連通孔を介して前記補機側排気ダクトに向かって排出される、燃料電池システム。

【請求項2】

請求項１記載の燃料電池システムにおいて、
前記補機側連通孔は、前記隔壁の上端よりも上側に配置される、燃料電池システム。

【請求項3】

請求項１又は２記載の燃料電池システムにおいて、
前記補機側連通孔は、前記補機ケースの上面を構成する傾斜部の上部に設けられている、燃料電池システム。

【請求項4】

請求項１〜３の何れか１項に記載の燃料電池システムにおいて、
前記スタックケースの上部には、前記スタックケースの内部をスタック側排気ダクトに連通させるスタック側連通孔が設けられ、
前記隔壁の上部には、前記補機ケースの内部と前記スタックケースの内部とを連通させる換気連通口が設けられる、燃料電池システム。

【請求項5】

請求項１〜４の何れか１項に記載の燃料電池システムにおいて、
前記隔壁は、前記補機ケースの一部であり、
前記積層体には、積層方向の一端側に設けられたエンドプレートと、他端側に設けられた前記隔壁との間で締付荷重が付与される、燃料電池システム。

【請求項6】

請求項１〜５の何れか１項に記載の燃料電池システムにおいて、
前記隔壁は、前記補機ケースの内部側の面に、鉛直方向に延在する複数の溝が互いに間隔を置いて設けられ、
前記リブは、互いに隣接する前記溝同士の間に形成される、燃料電池システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発電セルを複数積層した積層体を収納するスタックケースと、燃料電池用補機を収納する補機ケースとを備える燃料電池システムに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、固体高分子型燃料電池は、高分子イオン交換膜からなる電解質膜の一方にアノード電極が配設され、他方にカソード電極が配設された電解質膜・電極構造体（ＭＥＡ）を備える。電解質膜・電極構造体をセパレータで挟持することにより、発電セルが構成され、複数個の発電セルを積層することにより、積層体が構成される。

【0003】

この種の積層体を備える燃料電池システムは、例えば、燃料電池車両等の搭載空間に搭載して用いることができる。この場合、特に水素ガスである燃料ガスが積層体等から漏洩したとしても、該漏洩燃料ガスが車両内の搭載空間等に留まることを抑制する必要がある。このため、積層体を収納するスタックケースの内部に排気ダクトを連通させ、スタックケース内の漏洩燃料ガスを、排気ダクトを介して車両の外部等の所定の場所に導出する。このようにしてスタックケース内を換気することで、搭載空間等に漏洩燃料ガスが留まることを抑制できる。

【0004】

ところで、例えば、特許文献１に示すように、燃料電池システムでは、燃料ガスのインジェクタ等を含む燃料電池用補機を収納する補機ケースがスタックケースに隣接して設けられることがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１３−４３５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記のように燃料電池用補機を収納する補機ケースを備える燃料電池システムでは、補機ケースの内部も良好に換気する必要がある。

【0007】

本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、補機ケースの内部を良好に換気できる燃料電池システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の目的を達成するため、本発明は、発電セルを水平方向に複数積層した積層体を収納するスタックケースと、燃料電池用補機を収納する補機ケースと、を備える燃料電池システムであって、水平方向に隣接する前記スタックケース及び前記補機ケースの内部が隔壁により区画され、前記補機ケースの上部には、前記補機ケースの内部を補機側排気ダクトに連通させる補機側連通孔が設けられ、前記隔壁には、前記補機ケースの内部側に突出して鉛直方向に延在する複数のリブが設けられ、前記補機ケースの内部のガスは、前記補機側連通孔を介して前記補機側排気ダクトに向かって排出される。

【発明の効果】

【0009】

この燃料電池システムでは、補機ケース内に漏洩燃料ガスが生じた場合、該漏洩燃料ガスは、互いに隣接するリブ同士の間に形成される溝を流通することにより、リブの延在方向（鉛直方向）に沿って補機ケースの上部の補機側連通孔へと導かれる。これによって、補機ケース内の漏洩燃料ガスを補機側排気ダクトに効果的に排出して、補機ケースの内部を良好に換気することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態に係る燃料電池システムを備えた燃料電池車両の概略斜視図である。

【図2】発電セルの分解斜視図である。

【図3】ケースユニットの分解斜視図である。

【図4】隔壁の補機ケース内部側の正面図である。

【図5】図４のＶ−Ｖ線矢視断面図である。

【図6】ケースユニットの部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明に係る燃料電池システムについて好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の図において、同一又は同様の機能及び効果を奏する構成要素に対しては同一の参照符号を付し、繰り返しの説明を省略する場合がある。

【0012】

本実施形態では、図１に示すように、燃料電池システム１０が、燃料電池電気自動車である燃料電池車両１２に搭載される場合を例に挙げて説明するが、特にこれに限定されるものではなく、燃料電池システム１０は種々の搭載体（不図示）に搭載して用いることができる。以下では、特に説明しない限り、燃料電池車両１２の運転席に着座した乗員（不図示）から見た方向を基準に、前後方向（矢印Ａ方向）、左右方向（矢印Ｂ方向）、上下方向（鉛直方向、矢印Ｃ方向）を説明する。

【0013】

図１に示すように、燃料電池システム１０は、燃料電池車両１２のダッシュボード１４の前方（矢印ＡＦ側）に形成されたフロントルーム（モータルーム）１６内に配設されている。また、燃料電池システム１０は、複数の発電セル１８（図２）が左右方向（矢印Ｂ方向）に積層されてなる積層体２０と、積層体２０を収納するスタックケース２２と、燃料電池用補機２４を収納する補機ケース２６とを備える。

【0014】

本実施形態に係る燃料電池システム１０は、燃料電池車両１２に対して、積層体２０の積層方向が左右方向（矢印Ｂ方向、水平方向）に沿うように配置されることとする。しかしながら、特にこれに限定されるものではなく、例えば、燃料電池システム１０は、積層体２０の積層方向が前後方向（矢印Ａ方向、水平方向）に沿うように燃料電池車両１２に搭載されてもよい。

【0015】

図１に示すように、積層体２０の積層方向の左端（矢印ＢＬ側端）には、第１ターミナルプレート２８と、第１絶縁プレート３０とが外方に向かって順次積層される。積層体２０の積層方向の右端（矢印ＢＲ側端）には、第２ターミナルプレート３２と、第２絶縁プレート３４とが外方に向かって順次積層される。以下では、積層体２０と、第１ターミナルプレート２８及び第２ターミナルプレート３２と、第１絶縁プレート３０及び第２絶縁プレート３４とを上記のように積層した構成をスタック３６ともいう。

【0016】

図２に示すように、発電セル１８は、電解質膜・電極構造体３８と、電解質膜・電極構造体３８を両側から挟持する第１セパレータ４０及び第２セパレータ４２とを有する。電解質膜・電極構造体３８は、電解質膜４４と、電解質膜４４を挟持するカソード電極４６及びアノード電極４８とを備える。電解質膜・電極構造体３８の外周部には、フィルム状の樹脂枠部材５０が全周に亘って設けられている。第１セパレータ４０及び第２セパレータ４２は、金属セパレータ又はカーボンセパレータにより構成される。

【0017】

矩形状の発電セル１８の長手方向（矢印Ａ方向）の一端縁部（矢印ＡＲ側端部）には、積層方向（矢印Ｂ方向）に互いに連通して、酸化剤ガス入口連通孔５２ａ、冷却媒体入口連通孔５４ａ及び燃料ガス出口連通孔５６ｂが、鉛直方向（矢印Ｃ方向）に配列して設けられる。酸化剤ガス入口連通孔５２ａには、酸化剤ガスとして、例えば、酸素含有ガスが供給される。冷却媒体入口連通孔５４ａは、冷却媒体が供給される。燃料ガス出口連通孔５６ｂからは、燃料ガスとして、例えば、水素含有ガスが排出される。

【0018】

発電セル１８の長手方向の他端縁部（矢印ＡＦ側端部）には、積層方向に互いに連通して、燃料ガスが供給される燃料ガス入口連通孔５６ａ、冷却媒体を排出する冷却媒体出口連通孔５４ｂ及び酸化剤ガスを排出する酸化剤ガス出口連通孔５２ｂが、鉛直方向に配列して設けられる。

【0019】

第１セパレータ４０の電解質膜・電極構造体３８に向かう面には、酸化剤ガス入口連通孔５２ａと酸化剤ガス出口連通孔５２ｂとに連通する酸化剤ガス流路５８が設けられる。第２セパレータ４２の電解質膜・電極構造体３８に向かう面には、燃料ガス入口連通孔５６ａと燃料ガス出口連通孔５６ｂとに連通する燃料ガス流路６０が設けられる。

【0020】

互いに隣接する発電セル１８を構成する第１セパレータ４０と第２セパレータ４２との間には、冷却媒体入口連通孔５４ａと冷却媒体出口連通孔５４ｂとを連通する冷却媒体流路６２が設けられる。第１セパレータ４０と第２セパレータ４２とには、それぞれ樹脂枠部材５０に当接する弾性を有するシール部材６４が、一体的又は個別に設けられる。シール部材６４の材料としては、例えば、シリコンゴムや、ニトリルゴム等が挙げられる。第１セパレータ４０及び第２セパレータ４２には、シール部材６４に代えて、樹脂枠部材５０に向かって突出した弾性を有するビードシール（不図示）がプレス成形により一体で設けられてもよい。

【0021】

図１に示すように、スタックケース２２及び補機ケース２６は、左右方向（矢印Ｂ方向）に隣接するように接合されてケースユニット６６を構成している。ケースユニット６６は平面視で略矩形状であり、その長辺が車両幅方向（積層体２０の積層方向、矢印Ｂ方向）に沿って延在する。

【0022】

図３に示すように、スタックケース２２は、スタック３６（積層体２０）の外周面を覆う周壁ケース６８と、スタック３６の積層方向の右端（矢印ＢＲ側端）に配設されたエンドプレート７０とを含んで形成される。周壁ケース６８は、平面視で矩形状のケース本体７２と、後方パネル７４とを有する。

【0023】

ケース本体７２は、左側（矢印ＢＬ側）に形成された矩形状の左開口部７６と、右側（矢印ＢＲ側）に形成された矩形状の右開口部７８と、後側（矢印ＡＲ側）に形成された矩形状の後方開口部８０とを有する箱型である。また、ケース本体７２の上壁７２ａには、その右端側（矢印ＢＲ側）の端部における前後方向（矢印Ａ方向）の両端側にスタック側連通孔８２がそれぞれ貫通形成されている。つまり、ケース本体７２の上壁７２ａの右側の角部にスタック側連通孔８２がそれぞれ設けられている。

【0024】

後方パネル７４は、後方開口部８０を閉塞するようにケース本体７２にボルト８４により接合される。ケース本体７２と後方パネル７４との間には、後方開口部８０の外周に沿って、弾性材料からなるシール部材８６が介装されている。なお、後方パネル７４は、ケース本体７２と別部品ではなく、ケース本体７２と一体に構成されてもよい。

【0025】

エンドプレート７０は、右開口部７８を閉塞するようにケース本体７２にボルト８４により接合されることで、ケース本体７２内のスタック３６の右端部（矢印ＢＲ側端部）に当接する。ケース本体７２とエンドプレート７０との間には、右開口部７８の外周に沿って、弾性材料からなるシール部材８６が介装されている。エンドプレート７０は、前後方向（矢印Ａ方向）を長手方向とする矩形板状である。

【0026】

図１に示すように、補機ケース２６は、燃料電池用補機２４を収納して保護するための保護ケースである。補機ケース２６内には、燃料電池用補機２４として、水素系補機８８が収納されている。水素系補機８８は、インジェクタ８８ａ、エジェクタ８８ｂ、燃料ガスポンプ８８ｃ、バルブ類（図示せず）等を有する。

【0027】

補機ケース２６は、具体的には、図３に示すように、一端が開口し、その開口周縁部にフランジ９０ａ、９２ａがそれぞれ設けられた箱型の第１ケース部材９０及び第２ケース部材９２を有する。第１ケース部材９０と第２ケース部材９２は互いのフランジ９０ａ、９２ａ同士がボルト止めされることによって一体化される。このようにして一体化された第１ケース部材９０と第２ケース部材９２との間に、燃料電池用補機２４（図１参照）を収納する補機ケース２６の内部空間（以下、「補機収納空間９４」という）が形成されている。

【0028】

図３及び図６に示すように、第２ケース部材９２の上部には、補機収納空間９４の内部と外部とを連通する補機側連通孔９６が貫通形成されている。補機側連通孔９６は、第２ケース部材９２の上面を構成する傾斜部９８ａの上部に設けられている。

【0029】

図３に示すように、具体的に、第２ケース部材９２の上部は、上方に向う突形状を構成する複数（本実施形態では３個）の傾斜部９８ａを有する。これらの複数の傾斜部９８ａは、第１ケース部材９０側に向かって鉛直方向に高くなるように傾斜している。また、複数の傾斜部９８ａが集合する頂部に、補機側連通孔９６が設けられている。補機側連通孔９６は、第２ケース部材９２において、左端側（矢印ＢＬ側）の斜め上方に向けて開口している。

【0030】

図３に示すように、第１ケース部材９０の上部は、上方に向かう突形状を構成する複数（本実施形態では３個）の傾斜部９８ｂを有し、複数の傾斜部９８ｂは、第２ケース部材９２側に向かって鉛直方向に高くなるように傾斜している。このため、補機ケース２６の上部（第１ケース部材９０及び第２ケース部材９２の上部）は、積層体２０の積層方向（矢印Ｂ方向、水平方向）から見たとき、及び車両前後方向（矢印Ａ方向）から見たときの何れにおいても、逆Ｖ字形状（三角屋根形状）となっている。

【0031】

第１ケース部材９０の右端（矢印ＢＲ側端）には、補機ケース２６の一部として隔壁１００が設けられている。図４〜図６に示すように、隔壁１００の左端側（矢印ＢＬ側）には、補機ケース２６の内部側（補機収納空間９４側）に突出して鉛直方向（矢印Ｃ方向）に延在する複数のリブ１０２が設けられている。複数のリブ１０２は、水平方向に互いに間隔を置いて形成され、隔壁１００を補強する。本実施形態では、図５に示すように、隔壁１００の左端側（補機ケース２６の内部側）の面に、鉛直方向に延在する複数の溝１０４が互いに水平方向に間隔を置いて設けられ、互いに隣接する溝１０４同士の間にリブ１０２がそれぞれ形成されている。換言すると、互いに隣接するリブ１０２同士の間に溝１０４がそれぞれ形成されている。複数のリブ１０２の各々の上端は、第１ケース部材９０の高さ方向（鉛直方向）中心位置よりも高い位置に設けられている。複数のリブ１０２の各々の下端は、第１ケース部材９０の高さ方向（鉛直方向）中心位置よりも低い位置に設けられている。

【0032】

図３及び図６に示すように、隔壁１００の右端側（矢印ＢＲ側）が、ケース本体７２の左開口部７６を閉塞するように、隔壁１００とケース本体７２とはボルト８４により接合される。これによって、隔壁１００の右端側は、ケース本体７２内に配設されたスタック３６（図１、図３）の左端部（矢印ＢＬ側端部）に当接し、スタック３６の左端側のエンドプレートの機能を果たす。つまり、スタック３６には、その右端側に設けられたエンドプレート７０と、左端側に設けられた隔壁１００との間で積層方向の締付荷重が付与される。なお、図６では、ケースユニット６６内に配設されたスタック３６や燃料電池用補機２４等の構成要素の図示を省略している。

【0033】

また、補機ケース２６の隔壁１００はスタックケース２２と共有され、該隔壁１００と、周壁ケース６８と、エンドプレート７０とによって、スタック３６（積層体２０）を収納するスタックケース２２の内部空間（以下、「スタック収納空間１０６」という）が形成されている。

【0034】

図１及び図６に示すように、上記のようにして隔壁１００がケース本体７２に接合されることで、補機ケース２６の右側（矢印ＢＲ側）にスタックケース２２が接合されたケースユニット６６が構成される。このケースユニット６６では、隔壁１００よりも右側にスタック収納空間１０６が形成されるとともに、隔壁１００よりも左側に補機収納空間９４が形成される。すなわち、左右方向（積層方向、矢印Ｂ方向、水平方向）に隣接するスタックケース２２及び補機ケース２６の内部が隔壁１００により区画される。

【0035】

図３及び図４に示すように、隔壁１００の上部には、スタック収納空間１０６と補機収納空間９４とを連通させる複数（本実施形態では３個）の換気連通口１０８が設けられている。また、隔壁１００には、積層体２０に設けられた酸化剤ガス入口連通孔５２ａ、酸化剤ガス出口連通孔５２ｂ、燃料ガス入口連通孔５６ａ、燃料ガス出口連通孔５６ｂ、冷却媒体入口連通孔５４ａ及び冷却媒体出口連通孔５４ｂ（図２参照）にそれぞれ接続される接続配管（図示せず）を通すための例えば２個の縦長形状の配管用開口部１１０が形成されている。

【0036】

隔壁１００とケース本体７２との間には、換気連通口１０８及び配管用開口部１１０よりも外側にシール部材８６が配置されている。なお、図６では、隔壁１００とケース本体７２との間に配設されるシール部材８６の図示を省略している。

【0037】

図３に示すように、ケースユニット６６では、エンドプレート７０の下部と、後方パネル７４の下部と、補機ケース２６の側壁の下部とのそれぞれに貫通形成された換気孔１１２を介して、該ケースユニット６６の内部（スタック収納空間１０６及び補機収納空間９４）に空気を流入させることが可能になっている。なお、図１では、換気孔１１２の図示を省略している。

【0038】

図１に示すように、ケースユニット６６のスタック側連通孔８２には、スタック側排気ダクト１１４がそれぞれ接続されている。つまり、スタック側連通孔８２は、スタックケース２２の内部（スタック収納空間１０６）をスタック側排気ダクト１１４に連通させる。また、ケースユニット６６の補機側連通孔９６には、補機側排気ダクト１１６が接続されている。つまり、補機側連通孔９６は、補機ケース２６の内部（補機収納空間９４）を補機側排気ダクト１１６に連通させる。

【0039】

スタック側排気ダクト１１４及び補機側排気ダクト１１６のそれぞれは、連結排気ダクト１１８に接続されている。連結排気ダクト１１８の左端（矢印ＢＬ側端部）は、燃料電池車両１２の左側フェンダー部１２０Ｌに設けられた左側排気口１２２Ｌに接続される。また、連結排気ダクト１１８の右端（矢印ＢＲ側端部）は、燃料電池車両１２の右側フェンダー部１２０Ｒに設けられた右側排気口１２２Ｒに接続される。つまり、連結排気ダクト１１８は、左側排気口１２２Ｌ及び右側排気口１２２Ｒを介して、燃料電池車両１２の外部に連通する。

【0040】

このため、積層体２０や燃料電池用補機２４等から漏洩燃料ガスが生じた場合、該漏洩燃料ガスは、スタック収納空間１０６及び補機収納空間９４の少なくとも一方と、スタック側排気ダクト１１４及び補機側排気ダクト１１６の少なくとも一方と、連結排気ダクト１１８とを介して燃料電池車両１２の外部に排出されるようになっている。

【0041】

上記のように構成される燃料電池システム１０の動作について、以下に説明する。燃料電池車両１２では、その運転時等に燃料電池システム１０による発電が行われる。この場合、上記の接続配管を介してスタック３６の燃料ガス入口連通孔５６ａ（図２）に燃料ガスが供給され、酸化剤ガス入口連通孔５２ａ（図２）に酸化剤ガスが供給され、冷却媒体入口連通孔５４ａ（図２）に冷却媒体が供給される。

【0042】

図２に示すように、燃料ガス入口連通孔５６ａに供給された燃料ガスは、第２セパレータ４２の燃料ガス流路６０に導入され、アノード電極４８に沿って流通する。酸化剤ガス入口連通孔５２ａに供給された酸化剤ガスは、第１セパレータ４０の酸化剤ガス流路５８に導入され、カソード電極４６に沿って流通する。

【0043】

電解質膜・電極構造体３８では、アノード電極４８に供給される燃料ガスと、カソード電極４６に供給される酸化剤ガスとが、電極触媒層内で電気化学反応により消費され、発電が行われる。この電力を利用して燃料電池車両１２（図１）が走行すること等が可能となる。電気化学反応で消費されなかった残余の燃料ガスは、燃料ガス出口連通孔５６ｂから排出され、残余の酸化剤ガスは、酸化剤ガス出口連通孔５２ｂから排出される。

【0044】

一方、冷却媒体入口連通孔５４ａに供給された冷却媒体は、冷却媒体流路６２を流通することで、電解質膜・電極構造体３８を冷却した後、冷却媒体出口連通孔５４ｂから排出される。

【0045】

図１に示すように、ケースユニット６６の内部では、積層体２０（スタック３６）や燃料電池用補機２４等から水素含有ガス等の燃料ガスが漏洩する場合がある。これらの漏洩燃料ガスは、空気よりも軽く、ケースユニット６６の上方に向かい易い。

【0046】

このため、図６に示すように、ケースユニット６６の補機収納空間９４内の漏洩燃料ガスは、第２ケース部材９２の上部の傾斜部９８ａに設けられた補機側連通孔９６を介して、図１の補機側排気ダクト１１６に流入する。この際、図４〜図６に示すように、隔壁１００の補機収納空間９４側には、鉛直方向に沿って延在する複数のリブ１０２が設けられている。このため、漏洩燃料ガスは、互いに隣接するリブ１０２同士の間に形成される溝１０４を流通することにより、リブ１０２の延在方向に沿って補機ケース２６の上部の補機側連通孔９６（図４、図６）へと導かれる。

【0047】

また、例えば、燃料電池車両１２（図１）の傾斜時等には、図６に示すように、補機収納空間９４内の漏洩燃料ガスは、隔壁１００の上部に設けられた換気連通口１０８を通過してスタック収納空間１０６へと流入することも可能である。スタック収納空間１０６に流入した漏洩燃料ガスは、図１に示すように、ケース本体７２の上壁７２ａに設けられたスタック側連通孔８２を介してスタック側排気ダクト１１４に流入する。この場合も、図４及び図６に示すように、補機収納空間９４の漏洩燃料ガスは、互いに隣接するリブ１０２同士の間に形成される溝１０４を流通することにより、リブ１０２の延在方向に沿って隔壁１００の上部に設けられた換気連通口１０８へと導かれる。

【0048】

図１に示すように、ケースユニット６６のスタック収納空間１０６内の漏洩燃料ガスは、スタック側連通孔８２を介してスタック側排気ダクト１１４に流入する。また、例えば、燃料電池車両１２の傾斜時等には、図６に示すように、スタック収納空間１０６内の漏洩燃料ガスは、隔壁１００の上部に設けられた換気連通口１０８を通過して補機収納空間９４へと流入することも可能である。補機収納空間９４に流入した漏洩燃料ガスは、図１に示すように、補機側連通孔９６を介して補機側排気ダクト１１６に流入する。

【0049】

スタック側排気ダクト１１４及び補機側排気ダクト１１６のそれぞれは、連結排気ダクト１１８に連通している。このため、スタックケース２２及び補機ケース２６の内部（スタック収納空間１０６及び補機収納空間９４）の漏洩燃料ガスを、連結排気ダクト１１８を通じて燃料電池車両１２の外部に導出し、スタックケース２２及び補機ケース２６の内部を換気することが可能となる。

【0050】

以上から、本実施形態に係る燃料電池システム１０では、補機ケース２６内に漏洩燃料ガスが生じたとしても、該漏洩燃料ガスを、リブ１０２の延在方向（鉛直方向）に沿って補機ケース２６の上部の補機側連通孔９６へと導くことができる。これによって、補機ケース２６内の漏洩燃料ガスを補機側排気ダクト１１６に効果的に排出して、補機ケース２６の内部を良好に換気することができる。

【0051】

上記の実施形態に係る燃料電池システム１０では、スタックケース２２の上部には、スタックケース２２の内部をスタック側排気ダクト１１４に連通させるスタック側連通孔８２が設けられ、隔壁１００の上部には、補機ケース２６の内部とスタックケース２２の内部とを連通させる換気連通口１０８が設けられることとした。

【0052】

この場合、図１に示すように、スタック側連通孔８２及びスタック側排気ダクト１１４を介してスタックケース２２の内部を良好に換気できる。また、図６に示すように、補機ケース２６内の漏洩燃料ガスを、リブ１０２の延在方向に沿って換気連通口１０８に導いてスタックケース２２内のスタック収納空間１０６へと流入させることで、該スタック収納空間１０６を通じて図１のスタック側排気ダクト１１４に排出することができる。さらに、図６に示すように、スタックケース２２内の漏洩燃料ガスを、換気連通口１０８から補機ケース２６内へと流入させることで、補機収納空間９４を通じて図１の補機側排気ダクト１１６に排出することができる。これらによって、補機ケース２６及びスタックケース２２の両方の内部（補機収納空間９４及びスタック収納空間１０６）を良好に換気できる。

【0053】

上記の実施形態に係る燃料電池システム１０では、隔壁１００は、補機ケース２６の一部であり、積層体２０には、積層方向の一端側に設けられたエンドプレート７０と、他端側に設けられた隔壁１００との間で締付荷重が付与されることとした。この場合、隔壁１００がエンドプレートの役割を果たすとともに、補機ケース２６の一部から構成されることで、燃料電池システム１０の部品点数を削減したり、燃料電池システム１０を軽量化したりすることができる。

【0054】

上記の実施形態に係る燃料電池システム１０では、隔壁１００は、補機ケース２６の内部側の面に、鉛直方向に延在する複数の溝１０４が互いに間隔を置いて設けられ、リブ１０２は、互いに隣接する溝１０４同士の間に形成されることとした。このようにしてリブ１０２を設けることで、漏洩燃料ガスを補機側連通孔９６や換気連通口１０８に良好に導くことができる。しかも、溝１０４を設ける分、隔壁１００の軽量化を図っても、リブ１０２により隔壁１００の強度を維持することが可能になる。

【0055】

なお、複数のリブ１０２は、補機ケース２６の内部側に突出し、全体として鉛直方向に沿って延在していればよい。このため、各リブ１０２は、鉛直方向に対して傾斜していてもよいし、湾曲形状であってもよい。また、複数のリブ１０２は、互いに隣接する溝１０４同士の間に形成されることに限定されるものではなく、例えば、平面状の隔壁１００から補機ケース２６の内部側に突出して鉛直方向に延在してもよい。さらに、複数のリブ１０２は、隔壁１００と同一部材から形成されてもよいし、別部材から形成された後に一体化されてもよい。

【0056】

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能である。

【0057】

例えば、上記の実施形態では、スタックケース２２の左端に補機ケース２６を配設したが、スタックケース２２の右端に補機ケース２６を配設してもよい。

【符号の説明】

【0058】

１０…燃料電池システム １８…発電セル
２０…積層体 ２２…スタックケース
２４…燃料電池用補機 ２６…補機ケース
３６…スタック ６６…ケースユニット
７０…エンドプレート ８２…スタック側連通孔
９４…補機収納空間 ９６…補機側連通孔
１００…隔壁 １０２…リブ
１０４…溝 １０６…スタック収納空間
１０８…換気連通口 １１４…スタック側排気ダクト
１１６…補機側排気ダクト １１８…連結排気ダクト

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】