用于燃料電池組的殼體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于燃料電池組的殼體，其中，至少一個(gè)壁部至少局部地具有加 強(qiáng)壁部的結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002] 由US 2006/0060244 A1已知一種用于燃料電池的管道分支裝置，其中，管道分支 裝置具有至少一個(gè)帶有尺寸過大的開口的管接頭，所述開口通過框架形的分配器管來限 定。管接頭能在至少一個(gè)平面內(nèi)相對(duì)于尺寸過大的開口移動(dòng)以用于減小管接頭的由位置決 定的公差要求。在此，管道分支裝置特別是設(shè)置用于將燃料電池系統(tǒng)的部件固定在端板上。
[0003] 此外，由現(xiàn)有技術(shù)已知一種所謂的組盒（Stack-Box)作為用于燃料電池組的殼 體，所述殼體至少局部地具有帶肋的結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的任務(wù)在于，給出一種相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)改善的用于燃料電池組的殼體。
[0005] 按照本發(fā)明，所述任務(wù)通過在權(quán)利要求1給出的特征來解決。
[0006] 本發(fā)明的有利的構(gòu)造形式是從屬權(quán)利要求的技術(shù)方案。
[0007] 在一種用于燃料電池組的殼體中，至少一個(gè)壁部至少局部地具有加強(qiáng)壁部的結(jié) 構(gòu)，其中，按照本發(fā)明規(guī)定，至少在具有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的區(qū)域中構(gòu)成有至少一個(gè)緊固點(diǎn)以用于緊 固至少一個(gè)燃料電池系統(tǒng)部件和/或用于將殼體支承在結(jié)構(gòu)空間中。
[0008] 通過一方面所述至少一個(gè)壁部具有至少局部地加強(qiáng)所述壁部的結(jié)構(gòu)并且另一方 面在加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的區(qū)域中設(shè)置有所述至少一個(gè)緊固點(diǎn)以用于緊固至少一個(gè)燃料電池系統(tǒng)部 件和/或用于支承殼體，在殼體變形的情況下不僅保護(hù)燃料電池組而且保護(hù)所述至少一個(gè) 緊固在緊固點(diǎn)上的燃料電池系統(tǒng)部件免遭由變形造成的損壞。
[0009] 如果殼體通過緊固點(diǎn)支承在結(jié)構(gòu)空間、特別是發(fā)動(dòng)機(jī)室中，則通過加強(qiáng)結(jié)構(gòu)在該 區(qū)域中同樣保護(hù)支承位置免遭變形。
[0010] 特別是，所述用于燃料電池組的殼體設(shè)置用于布置在機(jī)動(dòng)車的發(fā)動(dòng)機(jī)室中，其中， 所述殼體借助于加強(qiáng)結(jié)構(gòu)至少局部地加固，由此至少在該區(qū)域中至少減少殼體變形的風(fēng) 險(xiǎn)。
[0011] 優(yōu)選地，所述殼體具有多個(gè)具有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的區(qū)域，從而殼體在沒有由結(jié)構(gòu)決定的 變化的情況下能設(shè)置在不同的供使用的結(jié)構(gòu)空間中并且也能設(shè)置在不同地構(gòu)成的結(jié)構(gòu)空 間中并且能通過緊固點(diǎn)來緊固。
[0012] 特別是，所述殼體箱形地構(gòu)成為具有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，由此殼體在小的重量的同時(shí)具有 相對(duì)高的強(qiáng)度。
[0013] 在一種優(yōu)選的實(shí)施形式中，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)構(gòu)成為肋，所述肋具有蜂窩形和/或方 形。有利地，所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)完全在殼體的所有壁部上延伸，從而顯著提高對(duì)燃料電池組的保 護(hù)以免遭特別是通過殼體變形造成的損壞。
[0014] 在一種可能的實(shí)施形式中，所述至少一個(gè)緊固點(diǎn)構(gòu)成為由壁部突出的凸出成型 部，從而有利地在該突出的凸出成型部上能緊固至少一個(gè)燃料電池系統(tǒng)部件。附加地或備 選地，所述殼體有利地能通過突出的凸出成型部緊固在其結(jié)構(gòu)空間中。
[0015] 在另一種優(yōu)選的實(shí)施形式中，在所述至少一個(gè)緊固點(diǎn)上設(shè)置有或能設(shè)置至少一個(gè) 緊固元件，其中，所述緊固點(diǎn)例如以突出的凸出成型部用作用于緊固元件的容納部。這樣， 通孔例如可以引入到突出的凸出成型部中，在所述通孔中能設(shè)置有設(shè)計(jì)為螺釘?shù)木o固元 件。也可想到的是，所述緊固點(diǎn)這樣成形，使得緊固元件能形鎖合地緊固在所述緊固點(diǎn)上， 其中，這樣的緊固元件例如可以是夾子。
[0016] 以有利的方式，所述殼體由金屬和/或由至少一種纖維復(fù)合塑料形成，其中，殼體 有利地以所謂的輕型結(jié)構(gòu)制造。作為材料，對(duì)此適合的特別是鋁合金和/或鎂合金和/或 纖維復(fù)合塑料。因?yàn)闅んw以輕型結(jié)構(gòu)制造，所以殼體的重量相對(duì)小，由此例如可以簡(jiǎn)化用于 將殼體裝配到其結(jié)構(gòu)空間中的操作。
[0017] 特別優(yōu)選地，所述殼體能借助于殼體罩封閉，燃料電池系統(tǒng)的至少一個(gè)裝置集成 到所述殼體罩中。通過殼體能借助于殼體罩封閉，設(shè)置在殼體中的燃料電池組完全被包圍 并且因此得到保護(hù)免遭損壞。此外通過燃料電池系統(tǒng)的至少一個(gè)裝置、例如用于介質(zhì)引導(dǎo) 的裝置集成到殼體罩中，所述燃料電池系統(tǒng)構(gòu)成為節(jié)省結(jié)構(gòu)空間的，其中，借助于殼體罩優(yōu) 化地利用供使用的結(jié)構(gòu)空間。
[0018] 也可以以有利的方式規(guī)定，所述殼體罩具有至少一個(gè)緊固點(diǎn)以用于緊固其他燃料 電池系統(tǒng)部件。由此燃料電池系統(tǒng)構(gòu)成為緊湊的，其中，優(yōu)選所有需要和單獨(dú)的燃料電池系 統(tǒng)部件設(shè)置或者集成在殼體和/或殼體罩上。
[0019] 優(yōu)選地，所述壁部和/或殼體罩至少區(qū)段式地構(gòu)成為電絕緣的，從而可以借助于 殼體形成絕緣部段。通過借助于殼體本身形成絕緣部段而給出一種成本有利的解決方案， 因?yàn)闉榱穗娊^緣不需要其他部件。
[0020] 此外有利地，所述壁部和/或殼體罩能夠至少區(qū)段式地構(gòu)成為熱絕緣的。如果殼 體構(gòu)成為熱絕緣的，則顯著地改善燃料電池組的熱管理，其中，借助于殼體的熱絕緣特別是 在燃料電池系統(tǒng)的冷起動(dòng)性能方面是有利的。
[0021] 有利地，設(shè)置在殼體中的燃料電池系統(tǒng)部件與燃料電池組熱耦合，由此同樣改善 冷起動(dòng)性能。
【附圖說明】
[0022] 以下借助于附圖更詳細(xì)地闡述本發(fā)明的實(shí)施例。
[0023] 圖中：
[0024] 圖1示意性地示出用于燃料電池組的殼體的透視圖，
[0025] 圖2示意性地示出殼體連同部分推入的燃料電池組和設(shè)置在所述燃料電池組上 的殼體罩的透視圖，以及
[0026] 圖3示意性地示出殼體在封閉狀態(tài)中的透視圖。
[0027] 在所有附圖中，彼此相應(yīng)的部件配設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 圖1示出用于部分地在圖2中示出的燃料電池組2的殼體1的透視圖。燃料電池 組2是燃料電池系統(tǒng)的組成部分，借助于所述燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)生電能，所述電能轉(zhuǎn)化成動(dòng) 能。這樣的燃料電池系統(tǒng)優(yōu)選設(shè)置在車輛或者運(yùn)輸工具中。
[0029] 殼體1基本上構(gòu)成為箱形的并且具有敞開的側(cè)面，燃料電池組2在將所述燃料電 池組設(shè)置在殼體1時(shí)能推入到所述側(cè)面中，如圖2示出的那樣。
[0030] 為了達(dá)到殼體1具有相對(duì)小的重量，殼體1以所謂的輕型結(jié)構(gòu)制造。為此，殼體1 由金屬、例如鋁合金和/或鎂合金和/或由纖維復(fù)合塑料、例如由碳纖維增強(qiáng)塑料和/或由 碳纖維增強(qiáng)碳形成。
[0031] 如上所述，在殼體1中設(shè)置有燃料電池組2,其中，殼體1的壁部1. 1為了提高對(duì)于 燃料電池組2的保護(hù)作用而具有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)S。借助于加強(qiáng)結(jié)構(gòu)S來加固壁部1. 1，由此殼體 1構(gòu)成為更穩(wěn)定的、特別是相對(duì)于變形更穩(wěn)定的。
[0032] 在此，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)S構(gòu)成為肋，所述肋方形地和蜂窩形地構(gòu)成在殼體1的相應(yīng)壁部 1. 1上。為了形成方形而構(gòu)成在壁部1. 1上的加強(qiáng)肋相對(duì)于形成蜂窩形的肋具有更大的尺 寸。由此，方形的肋突出于設(shè)置為蜂窩形的肋。
[0033] 附加地或備選地，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)S可以具有其他形狀，其中，也可以規(guī)定，一個(gè)或多個(gè) 未示出的單獨(dú)的加強(qiáng)元件緊固在殼體1的一個(gè)或多個(gè)壁部1. 1上。
[0034] 此外可以在殼體1的內(nèi)部中在角區(qū)域中設(shè)置有引導(dǎo)元件3,所述引導(dǎo)元件便利于 燃料電池組2的推入。引導(dǎo)元件3可以由電絕緣的材料形成、如電絕緣的塑料。這改善燃 料電池組2的電絕緣并且在殼體1由金屬或者其他導(dǎo)電的材料形成時(shí)特別有利。
[0035] 殼體1特別是用于保護(hù)燃料電池組2并且形成支承結(jié)構(gòu)。
[0036] 此外可能的是，使燃料電池組2不僅電絕緣而且熱絕緣，其中，燃料電池組2在電 磁兼容性方面借助于殼體1相對(duì)于其環(huán)境被電子屏蔽并且由此也可以提高防火性。
[0037] 優(yōu)選地，殼體1為了形成絕緣部段特別是作為接觸保護(hù)而至少區(qū)段式地實(shí)施為電 絕緣的，其中，這樣的區(qū)段優(yōu)選是經(jīng)標(biāo)記的，從而人員在操作具有燃料電池組2的殼體1時(shí) 注意到可能的危險(xiǎn)。
[0038] 此外，借助于殼體1、特別是基于加強(qiáng)壁部1. 1的結(jié)構(gòu)S，在由碰撞導(dǎo)致侵入到車輛 中時(shí)基本上保護(hù)燃料電池組2免遭變形。殼體1因此是用于燃料電池組2的機(jī)械保護(hù)。在 由碰撞導(dǎo)致的加速時(shí)，借助于殼體1，例如通過所形成的所謂的固定-活動(dòng)-支撐（浮動(dòng)支 撐，F(xiàn)est-Los-Lager)和/或在殼體1中、至少在燃料電池組2中的柔性支撐，來減少或者 優(yōu)化力傳導(dǎo)。
[0039] 也可能的是，殼體1用于集成燃料電池系統(tǒng)的各功能、例如用于減壓的排氣通風(fēng) 功能、排液功能和/或作為絕緣部段。按照所希望的要集成的功能選擇用于制造殼體1的 材料，其中，殼體1優(yōu)選構(gòu)成為密封的。為此也可以規(guī)定，殼體1由多種材料形成，從而殼體 1至少區(qū)段式地?zé)峤^緣和/或電絕緣。
[0040] 在殼體1中能設(shè)置有其他燃料電池系統(tǒng)部件，所述燃料電池系統(tǒng)部件優(yōu)選與燃料 電池組2熱耦合，從而改善燃料電池系統(tǒng)的冷起動(dòng)性能。
[0041] 在加強(qiáng)結(jié)構(gòu)S的區(qū)域中的壁部1. 1上成形有緊固點(diǎn)B1至B