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      燃料電池組制造方法_2

      文檔序號(hào):9262536閱讀:來源:國(guó)知局
      br>[0027]在步驟S30中,如圖3C中所示,第一緊固構(gòu)件30被彎曲,使得在第一緊固構(gòu)件30的相應(yīng)端部上形成的第一連接部32面對(duì)第二緊固構(gòu)件25側(cè)。然后將第一緊固構(gòu)件30和第二緊固構(gòu)件25布置成,使得第一緊固構(gòu)件30的一端與第二緊固構(gòu)件25的一端相鄰,并且第一緊固構(gòu)件的另一端與第二緊固構(gòu)件25的另一端相鄰,由此燃料電池組100 (以及第二端板26)被布置成在層疊方向上夾在第一緊固構(gòu)件30和第二緊固構(gòu)件25之間。
      [0028]在步驟S40中,如圖3C中所示,在使用擠壓缸28經(jīng)第一緊固構(gòu)件30和第二端板26向燃料電池組100施加壓力的同時(shí),將設(shè)置在第一緊固構(gòu)件30的相應(yīng)端部上的多個(gè)孔狀第一連接部32分別裝配在設(shè)置在第二緊固構(gòu)件25中的多個(gè)凹進(jìn)的第二連接部33中。然后,通過將臨時(shí)緊固夾具50插入通孔34中來連接第一緊固構(gòu)件30和第二緊固構(gòu)件25,通孔34貫穿第二連接部33的相應(yīng)側(cè)壁和孔狀第一連接部32,由此緊固燃料電池組100。在該實(shí)施例中,臨時(shí)緊固夾具50是銷狀構(gòu)件。
      [0029]在步驟S40中臨時(shí)緊固了燃料電池組100后,在臨時(shí)緊固燃料電池組100 (但是釋放擠壓缸28施加的壓力)的同時(shí)執(zhí)行時(shí)效處理(步驟S50)。在時(shí)效處理中,進(jìn)行燃料電池組100的蠕變變形。在時(shí)效處理期間,可在燃料電池組100上執(zhí)行泄漏測(cè)試和發(fā)電測(cè)試。執(zhí)行泄漏測(cè)試以確定反應(yīng)氣體是否已經(jīng)從燃料電池組100內(nèi)部泄漏至外部。發(fā)電測(cè)試是如下測(cè)試,執(zhí)行該測(cè)試以確定通過運(yùn)行燃料電池組100,是否從燃料電池組100輸出指定功率。當(dāng)燃料電池組100未通過這些測(cè)試時(shí),后續(xù)過程取消。
      [0030]圖4A和4B是示出臨時(shí)緊固夾具50的直徑和成品銷51的直徑的視圖。當(dāng)完成了步驟S50的時(shí)效處理時(shí),再次向燃料電池組100施加壓力,并且收緊燃料電池組100 (步驟S60)。更具體地,在使用擠壓缸28 (或另一壓緊裝置)再次向燃料電池組100施加壓力的同時(shí),在步驟S40中插入第一連接部32和第二連接部33中的臨時(shí)緊固夾具50(參見圖4A)換為成品銷51 (參見圖4B)。結(jié)果,即使在釋放了擠壓缸28施加的壓力之后,燃料電池組100也根據(jù)臨時(shí)緊固夾具50的直徑和成品銷51的直徑之間的差異而保持收緊狀態(tài)。成品銷51的直徑D對(duì)應(yīng)于當(dāng)再次向燃料電池組100施加壓力時(shí)第一連接部32和第二連接部33重疊的區(qū)域的表面面積S。根據(jù)該實(shí)施例的成品銷51具有圓形橫截面,并且因此成品銷51的直徑D隨著表面面積S的增大而增大。更具體地,第一連接部32和第二連接部33重疊的區(qū)域是如下區(qū)域,即,當(dāng)從成品銷51的軸向方向觀察時(shí),孔狀第一連接部32的內(nèi)部空間和設(shè)置在第二連接部33中的通孔34的內(nèi)部空間重疊的區(qū)域。
      [0031]例如,直徑D能夠表達(dá)為如以下等式⑵中所示。在等式⑵中,d為臨時(shí)緊固夾具50的直徑,并且c為燃料電池組100的長(zhǎng)度A的蠕變量(收縮量)的實(shí)驗(yàn)確定值(例如,過去值的平均值)。例如,蠕變量c在I至3mm之間。
      [0032]D = d+c (2)
      [0033]在已經(jīng)以這種方式收緊了燃料電池組100之后,釋放擠壓缸28施加的壓力,由此完成燃料電池組100。注意,通過使用負(fù)荷傳感器27來檢測(cè)釋放擠壓缸28施加的壓力時(shí)發(fā)生的負(fù)荷變化,能夠測(cè)試在插入成品銷51時(shí),是否在燃料電池組100上施加了指定負(fù)荷。
      [0034]在制造根據(jù)該實(shí)施例的燃料電池組100的方法中,如上所述,僅通過如下方式臨時(shí)緊固和收緊燃料電池組100,即,將臨時(shí)緊固夾具50和成品銷51插入分別設(shè)置在燃料電池組100的第一緊固構(gòu)件30和第二緊固構(gòu)件25上的第一連接部32和第二連接部33中。因此,能夠簡(jiǎn)化在執(zhí)行臨時(shí)緊固和收緊期間維持壓力的機(jī)構(gòu),并且結(jié)果,能夠減輕燃料電池組100的總重量。
      [0035]此外,在根據(jù)該實(shí)施例的制造方法中,通過層疊燃料電池10形成燃料電池組100,隨之測(cè)量燃料電池100的實(shí)際長(zhǎng)度,并且調(diào)節(jié)第一緊固構(gòu)件30的長(zhǎng)度。因此,不需要例如為了吸收燃料電池組100的長(zhǎng)度變化,而將用于調(diào)節(jié)燃料電池組100的長(zhǎng)度的構(gòu)件(間隔器),諸如墊板或板簧插入燃料電池組100的端部中。結(jié)果,能夠以簡(jiǎn)單構(gòu)造制造燃料電池組 100。
      [0036]此外,在該實(shí)施例中,通過調(diào)節(jié)使第一緊固構(gòu)件30的兩端部折返的位置來調(diào)節(jié)第一緊固構(gòu)件30的長(zhǎng)度L,并且因此能夠易于調(diào)節(jié)第一緊固構(gòu)件30的長(zhǎng)度L。
      [0037]此外,在根據(jù)該實(shí)施例的制造方法中,如上所述,使用臨時(shí)緊固夾具50和成品銷51來緊固燃料電池組100。因此,在負(fù)荷傳感器27確定未在燃料電池組100上施加指定負(fù)荷等的情況下,例如,能夠通過移除成品銷來簡(jiǎn)單地替換或再次層疊燃料電池10。此外,每次替換或再次層疊燃料電池10時(shí),都能夠根據(jù)燃料電池組100的實(shí)際長(zhǎng)度的測(cè)量值來調(diào)節(jié)第一緊固構(gòu)件30的長(zhǎng)度。因此,通過根據(jù)該實(shí)施例的制造方法,當(dāng)燃料電池組100需要維護(hù)時(shí),能夠快速完成維護(hù)。
      [0038]B.第二實(shí)施例
      [0039]在上述第一實(shí)施例中,通過將第一緊固構(gòu)件30連接至第一端板25來緊固燃料電池組100 (臨時(shí)緊固和收緊)。另一方面,在第二實(shí)施例中,通過將第一緊固構(gòu)件30連接至具有與第一緊固構(gòu)件30類似形狀的帶狀第二緊固構(gòu)件來緊固燃料電池組100。
      [0040]圖3C示出具有與第二端板26類似形狀的第一端板25b,以及帶狀第二緊固構(gòu)件30bο與第一緊固構(gòu)件30類似地,在第二緊固構(gòu)件30b的相應(yīng)端部上形成多個(gè)孔狀第二連接部32b。第二連接部32b被形成為分別配合到第一連接部32之間的間隔中。在第二實(shí)施例中,使用第二緊固構(gòu)件30b和第一端板25b來代替根據(jù)第一實(shí)施例的第一端板25。
      [0041]圖5A和5B是示出根據(jù)第二實(shí)施例的臨時(shí)緊固夾具50和成品銷51的例示圖。如圖5A和5B中所示,根據(jù)第二實(shí)施例的臨時(shí)緊固夾具50和成品銷51具有與第一實(shí)施例的類似的形狀和尺寸(參見圖4A和4B)。在該實(shí)施例中,臨時(shí)緊固夾具50和成品銷51被插入孔狀第一連接部32和孔狀第二連接部32b中,第一連接部32被形成在第一緊固構(gòu)件30的相應(yīng)端部上,并且二連接部32b被形成在第二緊固構(gòu)件30b的相應(yīng)端部上。成品銷51的直徑D對(duì)應(yīng)于當(dāng)向燃料電池組100再次施加壓力以便收緊燃料電池組100時(shí)第一連接部32和第二連接部32b重疊的區(qū)域的表面面積S。更具體地,第一連接部32和第二連接部32b重疊的區(qū)域是如下區(qū)域,即,當(dāng)從成品銷51的軸向方向觀察時(shí),孔狀第一連接部32的內(nèi)部空間和孔狀第二連接部32b的內(nèi)部空間重疊的區(qū)域。
      [0042]根據(jù)第二實(shí)施例,如上所述,第二緊固構(gòu)件30b能夠由與第一緊固構(gòu)件30相同的材料形成。因此能夠降低第二緊固構(gòu)件30b的制造成本。此外,通過第二實(shí)施例同樣能夠獲得第一實(shí)施例的所有效果。
      [0043]可基于附接的簡(jiǎn)易性和制造成本來決定采取第一實(shí)施例還是第二實(shí)施例。例如,當(dāng)采用第一實(shí)施例時(shí),第二緊固構(gòu)件由第一端板25組成,從而能夠易于將帶狀第一緊固構(gòu)件30連接(附接)至第二緊固構(gòu)件。另一方面,當(dāng)采用第二實(shí)施例時(shí),能夠降低第二緊固構(gòu)件的制造成本,使得能夠降低燃料電池組100的總制造成本。
      [0044]C.變型實(shí)例
      [0045][第一變型實(shí)例]
      [0046]第二實(shí)施例中使用的臨時(shí)緊固夾具50與第一實(shí)施例中使用的臨時(shí)緊固夾具50類似。另一方面,在第一變型實(shí)例中,使用具有與根據(jù)第一實(shí)施例的臨時(shí)緊固夾具50不同形狀的臨時(shí)緊固夾具。所有其它構(gòu)造均與第二實(shí)施例相同。
      [0047]圖6A和6B是示出根據(jù)第一變型實(shí)例的臨時(shí)緊固夾具和成品銷的例示圖。根據(jù)第一變型實(shí)例的臨時(shí)緊固夾具50b包括第一銷61和第二銷62。第一銷61被插入在第一緊固構(gòu)件30上形成的第一連接部32中。同時(shí),第二銷62被插入在第二緊固構(gòu)件30b上形成的第二連接部32b中。第一銷61和第二銷62被框架主體63固定成彼此平行,框架主體63由銷插入其中的通孔形成。根據(jù)燃料電池組100的蠕變量c來設(shè)定第一銷61和第二銷62之間的距離??墒褂门c成品銷51相同的銷作為第一銷61和第二銷62。
      [0048]根據(jù)第一變型實(shí)例,如上所述,能夠使用與成品銷51相同的銷作為用作臨時(shí)緊固夾具50b的第一銷61和第二銷62,從而能夠降低燃料電池組100的制造成本。此外,能夠通過第一變型實(shí)例同樣地獲得第一實(shí)施例和第
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