FR2896091A1

FR2896091A1 - Fuel cell for use in motor vehicle, has case defining access opening to access stacked cells in interior volume and defining two auxiliary openings to circulate gas, where external layer is applied on interior volume

Info

Publication number: FR2896091A1
Application number: FR0600164A
Authority: FR
Inventors: Guillaume Joncquet; Francis Roy; Antoine Damery
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2006-01-09
Filing date: 2006-01-09
Publication date: 2007-07-13
Anticipated expiration: 2026-01-09
Also published as: FR2896091B1

Abstract

The fuel cell has stacked cells (26), and a case (18) that delimits an interior volume (46) that receives the stacked cells. The case defines an access opening (52) to access the stacked cells in the interior volume, where an external layer (50) is applied on the interior volume. The case defines two auxiliary openings (56, 58) to circulate a gas, where each auxiliary opening is adapted to create the circulation of gas between the access opening and the auxiliary openings to scavenge the stacked cells in the interior volume.

Description

La présente invention est relative à une pile à combustible du typeThe present invention relates to a fuel cell of the type

comprenant des cellules empilées comprenant chacune une chambre cathodique et une chambre anodique pour produire de l'électricité par oxydation d'un combustible dans la chambre anodique, et réduction d'un carburant dans la chambre cathodique et un carter délimitant un volume intérieur recevant les cellules, et définissant une ouverture d'accès aux cellules débouchant dans le volume intérieur. Une pile à combustible à membrane échangeuse de protons est un dispositif de production d'électricité par réaction électrochimique entre un gaz contenant de l'hydrogène et un gaz contenant de l'oxygène, séparés par une paroi constituée d'un électrolyte solide. Dans un tel dispositif, le gaz hydrogéné et le gaz oxygéné réagissent pour former de l'eau tout en générant un courant électrique qui peut être utilisé pour des usages divers. D'une façon générale, une pile à combustible est constituée d'un em- pilement de cellules réactives ou cellules élémentaires, constituées chacune d'un ensemble membrane/ électrode inséré entre deux plaques bipolaires comportant des canaux destinés à assurer la circulation, d'une part, du gaz hydrogène, d'autre part du gaz oxygéné, et enfin d'un fluide de refroidisse-ment tel que de l'eau. comprising stacked cells each comprising a cathode chamber and an anode chamber for generating electricity by oxidizing a fuel in the anode chamber, and reducing a fuel in the cathode chamber and a housing defining an interior volume receiving the cells , and defining an access opening to the cells opening into the interior volume. A proton exchange membrane fuel cell is a device for generating electricity by electrochemical reaction between a hydrogen-containing gas and an oxygen-containing gas, separated by a wall made of a solid electrolyte. In such a device, the hydrogenated gas and the oxygenated gas react to form water while generating an electric current that can be used for various purposes. In general, a fuel cell consists of a stack of reactive cells or elementary cells, each consisting of a membrane / electrode assembly inserted between two bipolar plates having channels intended to ensure the circulation of on the one hand, hydrogen gas, on the other hand oxygenated gas, and finally a cooling fluid-such as water.

L'ensemble membrane/ électrode est un matériau multicouche connu en lui-même, comprenant une couche constituée de la membrane d'électrolyte solide proprement dite, disposée entre deux couches actives constituant d'une part une cathode, d'autre part une anode, revêtues elles-mêmes de deux couches externes dites couches de diffusion. The membrane / electrode assembly is a multilayer material known in itself, comprising a layer consisting of the solid electrolyte membrane proper, arranged between two active layers constituting on the one hand a cathode, on the other hand an anode, themselves coated with two outer layers called diffusion layers.

L'empilement de cellules élémentaires est maintenu serré entre deux plaques terminales bridées par des goujons, s'étendant d'une plaque terminale à l'autre et traversant l'empilement de cellules élémentaires. Généralement, la cellule élémentaire est constituée d'un assemblage membrane/ électrode inséré entre deux plaques bipolaires qui sont intégrées elles-mêmes au cadre périphérique de la cellule élémentaire, et l'étanchéité est assurée par deux joints toriques disposés à la périphérie des plaques bipolaires. The stack of elementary cells is held tight between two end plates clamped by studs, extending from one terminal plate to the other and passing through the stack of elementary cells. Generally, the elementary cell consists of a membrane / electrode assembly inserted between two bipolar plates which are themselves integrated into the peripheral frame of the elementary cell, and the sealing is ensured by two O-rings disposed on the periphery of the bipolar plates. .

On connaît par exemple de FR-A-2 865 853 une pile à combustible du type précité destinée à être utilisée dans un véhicule automobile. A cet effet, pour protéger la pile des détériorations mécaniques extérieures, et pour protéger l'utilisateur du véhicule des risques d'électrocution liés à la pile, il est connu de disposer les cellules dans un carter délimitant un volume intérieur. Le carter reçoit les cellules et présente une ouverture d'accès aux cellules. Une telle pile ne donne pas entière satisfaction. En effet, l'étanchéité de l'empilement de cellules n'est pas parfaite, compte tenu de la faible masse volumique des gaz utilisés dans la pile à combustible, comme par exemple l'hydrogène. Par suite, il existe un risque que de l'hydrogène s'accumule dans le volume intérieur, entre l'empilement de cellules et la paroi du carter. La présence d'un mélange d'hydrogène et d'oxygène dans ce volume confiné peut conduire à une détonation. For example, FR-A-2 865 853 discloses a fuel cell of the aforementioned type intended for use in a motor vehicle. To this end, to protect the battery from external mechanical damage, and to protect the user of the vehicle from the risks of electrocution related to the battery, it is known to arrange the cells in a housing defining an interior volume. The housing receives the cells and has an access opening to the cells. Such a stack does not give complete satisfaction. Indeed, the tightness of the stack of cells is not perfect, given the low density of the gases used in the fuel cell, such as hydrogen. As a result, there is a risk that hydrogen accumulates in the interior volume, between the stack of cells and the housing wall. The presence of a mixture of hydrogen and oxygen in this confined volume can lead to a detonation.

Un but de l'invention est donc d'obtenir une pile à combustible qui peut être utilisée de manière plus sûre et plus fiable dans un véhicule auto-mobile. A cet effet, l'invention a pour objet une pile à combustible du type précité, caractérisé en ce que le carter définit au moins une ouverture auxi- liaire de mise en circulation de gaz, la ou chaque ouverture auxiliaire étant apte à créer une circulation de gaz entre l'ouverture d'accès et l'ouverture auxiliaire pour balayer les cellules dans le volume intérieur. La pile à combustible peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute(s) combinaison(s) techniquement possibles : - le carter comprend une région comprenant une pluralité d'ouvertures auxiliaires formant une grille d'aération et une région adjacente dépourvue d'ouvertures auxiliaires ; - elle comprend un treillis poreux placé dans le volume intérieur en regard de la ou de chaque ouverture auxiliaire, le treillis couvrant la ou chaque ouverture auxiliaire ; - le carter comprend une paroi inférieure délimitant l'ouverture d'accès aux cellules et une paroi supérieure délimitant au moins une ouver- ture auxiliaire supérieure de mise en circulation des gaz située en regard de l'ouverture d'accès, les cellules étant disposées dans le volume intérieur entre l'ouverture d'accès et l'ouverture auxiliaire supérieure ; - le carter comprend au moins une paroi latérale reliant la paroi in- férieure à la paroi supérieure, au moins une ouverture auxiliaire latérale de mise en circulation de gaz étant ménagée dans la paroi latérale ; - les cellules sont empilées le long d'un axe sensiblement perpendiculaire à un axe reliant l'ouverture d'accès à l'ouverture auxiliaire supérieure ; et - le carter comprend une enveloppe interne réalisée à base d'un matériau isolant électriquement et délimitant le volume intérieur, et une enveloppe externe comprenant un matériau conducteur de l'électricité et appliquée sur l'enveloppe interne. L'invention a en outre pour objet un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend une pile à combustible telle que définie ci-dessus. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la Figure 1 est une vue en perspective de trois-quarts face d'une pile à combustible selon l'invention ; - la Figure 2 est une vue analogue à la Figure 1, dans lequel le carter de la pile à combustible a été retiré ; - la Figure 3 est une vue partielle schématique en coupe suivant le plan vertical III-III de la Figure 1 ; et - la Figure 4 est une vue partielle schématique en coupe suivant le plan horizontal médian IV-IV de la Figure 4. Les Figures 1 à 4 illustrent schématiquement une pile à combustible 10 suivant l'invention. Cette pile 10 comprend un support distributeur 12 central, deux empilements 14A, 14B de cellules de génération électrique montés sur le support 12, de part et d'autre d'un axe horizontal X-X', et des moyens 16A, 16B de fixation des empilements de cellules 14A, 14B sur le support 12, visibles sur la Figure 2. An object of the invention is therefore to obtain a fuel cell that can be used more safely and more reliably in a motor vehicle. For this purpose, the subject of the invention is a fuel cell of the aforementioned type, characterized in that the housing defines at least one auxiliary opening for circulating gas, the or each auxiliary opening being able to create a circulation of gas between the access opening and the auxiliary opening to scan the cells in the interior volume. The fuel cell may include one or more of the following features, taken singly or in any technically possible combination: - the housing includes a region comprising a plurality of auxiliary openings forming a grid of ventilation and an adjacent region without auxiliary openings; it comprises a porous lattice placed in the internal volume facing the or each auxiliary opening, the lattice covering the or each auxiliary opening; the casing comprises a bottom wall delimiting the access opening to the cells and an upper wall delimiting at least one upper auxiliary opening for circulating the gases situated opposite the access opening, the cells being arranged in the interior volume between the access opening and the upper auxiliary opening; the housing comprises at least one side wall connecting the lower wall to the upper wall, at least one lateral auxiliary opening for circulating gas being formed in the side wall; the cells are stacked along an axis substantially perpendicular to an axis connecting the access opening to the upper auxiliary opening; and the casing comprises an inner casing made of an electrically insulating material and delimiting the internal volume, and an outer casing comprising an electrically conductive material and applied to the inner casing. The invention further relates to a motor vehicle, characterized in that it comprises a fuel cell as defined above. The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example and with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 is a perspective view of three-quarter facing a fuel cell according to the invention; FIG. 2 is a view similar to FIG. 1, in which the casing of the fuel cell has been removed; - Figure 3 is a schematic partial sectional view along the vertical plane III-III of Figure 1; and - Figure 4 is a schematic partial sectional view along the median horizontal plane IV-IV of Figure 4. Figures 1 to 4 schematically illustrate a fuel cell 10 according to the invention. This battery 10 comprises a central distributor support 12, two stacks 14A, 14B of electrical generation cells mounted on the support 12, on either side of a horizontal axis X-X ', and means 16A, 16B for fixing stacks of cells 14A, 14B on the support 12, visible in FIG. 2.

La pile à combustible 10 comprend un carter 18 de protection, visible sur la Figure 1, qui reçoit intérieurement les empilements 14A, 14B de cellules. Le support 12 comprend un corps 20 présentant deux surfaces 22A, 22B verticales de montage des empilements de cellules 14A, 14B. Le corps 20 délimite intérieurement des conduits de distribution d'un combustible à oxyder, des conduits de distribution d'un comburant à réduire, et des conduits de distribution d'un fluide réfrigérant, qui débouchent d'une part dans les surfaces 22A, 22B, et d'autre part, dans des embouts 24 qui font saillie extérieurement par rapport au corps 22. Chaque empilement 14A, 14B comprend une pluralité de cellules 26. Les cellules 26 sont par exemple du type décrit dans la demande française n 05 07402 de la demanderesse et ne sont pas représentées en détail. El-les comprennent chacune une chambre cathodique, une chambre anodique, et une membrane échangeuse d'ions qui sépare les deux chambres. Ainsi, la chambre cathodique peut comprendre une cathode et une plaque polaire et la chambre anodique peut comprendre une anode et une plaque polaire. Les deux plaques polaires enserrent l'anode et la cathode qui enserrent elles-mêmes la membrane échangeuse d'ions. The fuel cell 10 comprises a protective housing 18, visible in Figure 1, which internally receives the cell stacks 14A, 14B. The support 12 comprises a body 20 having two vertical surfaces 22A, 22B for mounting the cell stacks 14A, 14B. The body 20 internally delimits distribution ducts of a fuel to be oxidized, distribution ducts of an oxidizer to be reduced, and distribution ducts for a refrigerant, which open on the one hand into the surfaces 22A, 22B. and, on the other hand, in end pieces 24 projecting outwardly with respect to the body 22. Each stack 14A, 14B comprises a plurality of cells 26. The cells 26 are, for example, of the type described in the French application No. 05 07402 of applicant and are not represented in detail. They each comprise a cathode chamber, an anode chamber, and an ion exchange membrane which separates the two chambers. Thus, the cathode chamber may comprise a cathode and a polar plate and the anode chamber may comprise an anode and a polar plate. The two polar plates enclose the anode and the cathode which enclose the ion exchange membrane themselves.

De manière classique, une telle cellule 26 permet de produire de l'électricité par oxydation d'un combustible dans la chambre anodique et réduction d'un comburant dans la chambre cathodique. De préférence, le combustible est un fluide hydrogéné, par exemple de l'hydrogène gazeux, et le comburant est un fluide oxygéné, par exemple 25 de l'oxygène gazeux ou de l'air gazeux. Les modes d'alimentation en combustible et en comburant et d'évacuation de l'eau produite par la réaction d'oxydoréduction, de collecte des électrons produits et des refroidissements de la pile n'étant pas l'objet de la présente invention, ils ne seront pas décrits plus en détail. Toutefois, 30 ils peuvent être obtenus grâce à des moyens classiques tels que ceux décrits dans la demande française précitée. In a conventional manner, such a cell 26 makes it possible to produce electricity by oxidation of a fuel in the anode chamber and reduction of an oxidant in the cathode chamber. Preferably, the fuel is a hydrogenated fluid, for example hydrogen gas, and the oxidant is an oxygenated fluid, for example oxygen gas or gaseous air. The modes of supplying fuel and oxidant and evacuation of the water produced by the oxidation-reduction reaction, the collection of the electrons produced and the cooling of the cell are not the object of the present invention, they will not be described in more detail. However, they can be obtained by conventional means such as those described in the aforementioned French application.

Dans l'exemple représenté, les cellules 26 ont des sections carrées et chaque empilement 14A, 14B présente une forme sensiblement parallélépipédique. En variante, les cellules 26 peuvent avoir d'autres formes. Les moyens de fixation 16A, 16B comprennent, pour chaque empile-ment 14A, 14B, une plaque terminale 28A, 28B disposée à l'extrémité de l'empilement 14A, 14B et des tiges 30 de traction longitudinale de la plaque 28A, 28B vers la surface d'application 22A, 22B. Ainsi, les cellules 26 sont maintenues sur les tiges 30, enserrées entre une surface d'application 22A, 22B et une plaque terminale 28A, 28B en regard. In the example shown, the cells 26 have square sections and each stack 14A, 14B has a substantially parallelepiped shape. Alternatively, the cells 26 may have other shapes. The fastening means 16A, 16B comprise, for each stack 14A, 14B, an end plate 28A, 28B disposed at the end of the stack 14A, 14B and rods 30 of longitudinal traction of the plate 28A, 28B towards the application surface 22A, 22B. Thus, the cells 26 are held on the rods 30, sandwiched between an application surface 22A, 22B and a terminal plate 28A, 28B opposite.

Les plaques terminales 28A, 28B sont par ailleurs munies de connecteurs 32 de raccordement électrique qui font saillie axialement à partir des plaques 28A, 28B, à travers le carter 18, pour raccorder la pile 10 à un dis-positif à alimenter électriquement, comme par exemple un moteur électrique de véhicule automobile. The end plates 28A, 28B are furthermore provided with electrical connection connectors 32 which protrude axially from the plates 28A, 28B, through the housing 18, to connect the battery 10 to a dis-positive to be electrically powered, as for example. example an electric motor of a motor vehicle.

Comme illustré par les Figures 1, 3 et 4, le carter 18 comprend deux demi-coques 34A, 34E3 fixées de part et d'autre du support distributeur 12 pour recevoir intérieurement les empilements 14A, 14B respectifs. Les demi-coques 34A, 34B sont symétriques par rapport à un plan vertical médian passant par le support 12. Ainsi, seule la demi- coque gau- che 34A sera décrite en détail. La demi-coque droite 34B présente une structure analogue à celle de la demi-coque 34A. La demi-coque 34A comprend une paroi supérieure 36 et une paroi inférieure 38, raccordées entre elles par une paroi latérale gauche 40, par une paroi latérale avant 42, et par une paroi latérale arrière 44. La demi- coque 34A présente ainsi une forme sensiblement parallélépipédique de dimensions légèrement supérieures aux dimensions de l'empilement 14A. Les parois 36 à 44 délimitent un volume intérieur 46 dans lequel est reçu l'empilement 14A. Lorsque l'empilement 14A est disposé dans le volume intérieur 46, il définit avec la demi-coque 34A un espace intermédiaire. As illustrated by Figures 1, 3 and 4, the casing 18 comprises two half-shells 34A, 34E3 fixed on either side of the dispenser support 12 to internally receive the respective stacks 14A, 14B. The half-shells 34A, 34B are symmetrical with respect to a median vertical plane passing through the support 12. Thus, only the left half-shell 34A will be described in detail. The right half-shell 34B has a structure similar to that of the half-shell 34A. The half-shell 34A comprises an upper wall 36 and a lower wall 38, connected together by a left-hand lateral wall 40, a front lateral wall 42, and a rear lateral wall 44. The half-shell 34A thus has a shape substantially parallelepipedic slightly larger dimensions to the dimensions of the stack 14A. The walls 36 to 44 define an interior volume 46 in which the stack 14A is received. When the stack 14A is disposed in the interior volume 46, it defines with the half-shell 34A an intermediate space.

Chaque paroi de la demi-coque 34A, 34B comprend une couche intérieure 48 délimitant le volume intérieur 46, réalisée en un matériau isolant de l'électricité, et une couche extérieure 50, appliquée sur la couche intérieure 46 et réalisée en un matériau conducteur de l'électricité. Each wall of the half-shell 34A, 34B comprises an inner layer 48 defining the interior volume 46, made of an electrically insulating material, and an outer layer 50, applied to the inner layer 46 and made of a conductive material of electricity.

La paroi supérieure 46, la paroi avant 42, la paroi arrière 44, et la paroi inférieure 38 sont fixées par leurs bords droits respectifs sur le support distributeur 12, autour de l'empilement 14A. Selon l'invention, la demi-coque 14A délimite une ouverture inférieure 52 d'accès aux cellules 26, une grille supérieure d'aération 54 formée par une pluralité d'ouvertures supérieures 56 de mise en circulation de gaz, et une pluralité d'ouvertures latérales 58 de mise en circulation de gaz ménagées dans la paroi latérale gauche 40. La demi-coque 34A comprend, pour chaque ouverture 52, 56, 58, des moyens de protection 60 disposés dans le volume intérieur 46. L'ouverture inférieure 52 débouche dans le volume intérieur 46. Elle est formée par une encoche ménagée dans la paroi inférieure 38 et s'ouvrant dans le bord droit de cette paroi 38. Les ouvertures supérieures 56 formant la grille 54 sont ménagées dans la paroi supérieure 36. Elles sont disposées au voisinage de la surface d'application 22A dans une partie centrale de la paroi 36 et débouchent dans le volume intérieur 46. Ainsi, la grille 54 s'étend sensiblement en regard de l'ouverture inférieure 52. Elle présente une longueur inférieure à celle de l'empilement 14A et à celle de l'ouverture inférieure 52. La grille 56 définit sur la paroi supérieure 36 une région adjacente dépourvue d'ouvertures. Les ouvertures supérieures 56 présentent une section inférieure à la section de l'ouverture d'accès 52. Les ouvertures latérales 58 sont ménagées au voisinage du bord su- périeur de la paroi latérale gauche 40, le long d'une ligne sensiblement horizontale. Les ouvertures 58 débouchent dans le volume intérieur 46 et pré-sentent une section inférieure à la section de l'ouverture d'accès 52. Les moyens de protection 60 comprennent un tamis supérieur 62 fixé à la paroi supérieure 46, sous la grille 54, un tamis latéral 64 fixé à la paroi latérale 40 en regard des ouvertures latérales 58, et un tamis inférieur 66 fixé à la paroi inférieure 38 au dessus de l'ouverture inférieure 52. Chaque tamis 62, 64, 66 présente une section supérieure à la section des ouvertures 52, 56, 58 respectives qu'ils couvrent. The upper wall 46, the front wall 42, the rear wall 44, and the bottom wall 38 are fixed by their respective straight edges to the dispensing support 12, around the stack 14A. According to the invention, the half-shell 14A delimits a lower access opening 52 to the cells 26, an upper ventilation grille 54 formed by a plurality of upper openings 56 for circulating gas, and a plurality of lateral openings 58 for circulating gas in the left side wall 40. The half-shell 34A comprises, for each opening 52, 56, 58, protection means 60 arranged in the interior volume 46. The lower opening 52 opens into the interior volume 46. It is formed by a notch formed in the lower wall 38 and opening in the right edge of this wall 38. The upper openings 56 forming the grid 54 are formed in the upper wall 36. They are disposed in the vicinity of the application surface 22A in a central portion of the wall 36 and open into the interior volume 46. Thus, the grid 54 extends substantially opposite the lower opening 52. It has a length less than that of the stack 14A and that of the lower opening 52. The gate 56 defines on the upper wall 36 an adjacent region devoid of openings. The upper openings 56 have a lower section than the section of the access opening 52. The lateral openings 58 are formed near the upper edge of the left side wall 40, along a substantially horizontal line. The openings 58 open into the interior volume 46 and have a lower section than the section of the access opening 52. The protection means 60 comprise an upper screen 62 fixed to the upper wall 46, under the grid 54, a lateral sieve 64 fixed to the side wall 40 facing the lateral openings 58, and a lower sieve 66 fixed to the bottom wall 38 above the lower opening 52. Each sieve 62, 64, 66 has a section greater than the section of the respective apertures 52, 56, 58 they cover.

Chaque tamis 62, 64, 66 présente des passages de dimension transversale au moins dix fois inférieure à la dimension des ouvertures 52, 56, 58 respectives. En fonctionnement, les moyens de fixation 16A, 16B enserrent les cellules 26 de chaque empilement 14A, 14B de sorte qu'une étanchéité quasi-totale est réalisée entre les cellules 26 pour éviter les fuites de gaz comburant ou de gaz combustible. Toutefois, si des gaz parviennent à s'échapper hors des cellules 26, ces gaz sont collectés dans le volume intérieur 46, entre chaque empilement 14A, 14B et les parois de la demi-coque 34A, 34B correspondante. La présence des ouvertures supérieures 56 de mise en circulation de gaz dans la grille supérieure 54, située en regard de l'ouverture inférieure 52 crée un balayage d'air extérieur permanent dans le volume intérieur 46, de-puis l'ouverture inférieure 52, puis autour de la périphérie des cellules 26 perpendiculairement à l'axe X-X', et à travers les ouvertures supérieures 56, comme indiqué par les flèches représentées sur la Figure 3. Ce balayage permanent évacue le gaz combustible qui pourrait s'accumuler dans le volume intérieur 46. En outre, un balayage d'air extérieur est également produit par la mise en circulation d'air extérieur entre l'ouverture inférieure 52 et les ouvertures latérales 58, ce qui améliore encore l'évacuation de gaz potentielle-ment accumulés. En outre, les risques de court-circuit entre deux cellules 26 des empilements 14A, 14B sont limités, notamment en cas d'accident puisque les parois du carter 18 comprennent une couche intérieure 48 en matériau isolant. La présence d'une couche extérieure 50 en matériau conducteur évacue les charges électostatiques qui pourraient s'accumuler sur les parois du carter 18, ce qui limite la formation d'étincelles par décharge électrostati- que. Ainsi, la pile à combustible 10 selon l'invention est utilisable de manière plus fiable et plus sûre dans un véhicule automobile. Each screen 62, 64, 66 has cross-sectional passages at least ten times smaller than the size of the respective apertures 52, 56, 58. In operation, the fastening means 16A, 16B enclose the cells 26 of each stack 14A, 14B so that almost complete sealing is performed between the cells 26 to prevent leakage of oxidizing gas or fuel gas. However, if gases manage to escape from the cells 26, these gases are collected in the inner volume 46, between each stack 14A, 14B and the walls of the corresponding half-shell 34A, 34B. The presence of the upper openings 56 of gas circulation in the upper grid 54, located opposite the lower opening 52 creates a permanent external air sweep in the interior volume 46, then the lower opening 52, and then around the periphery of the cells 26 perpendicular to the X-X 'axis, and through the upper openings 56, as indicated by the arrows shown in Figure 3. This permanent sweep discharges the combustible gas that could accumulate in the interior volume 46. In addition, an outside air sweep is also produced by the circulation of outside air between the lower opening 52 and the side openings 58, which further improves the potential gas evacuation-ment accumulated. In addition, the risks of short-circuit between two cells 26 of the stacks 14A, 14B are limited, especially in case of accident since the walls of the housing 18 comprise an inner layer 48 of insulating material. The presence of an outer layer 50 of conductive material discharges the electrostatic charges that could accumulate on the walls of the housing 18, which limits the formation of sparks by electrostatic discharge. Thus, the fuel cell 10 according to the invention is more reliably and safely used in a motor vehicle.

Claims

A fuel cell (10), of the type comprising: - stacked cells (26) each comprising a cathode chamber and an anode chamber for generating electricity by oxidizing a fuel in the anode chamber, and reducing a fuel in the cathode chamber; a housing (18) delimiting an interior volume (46) receiving the cells (26), and defining an opening (52) for access to the cells (26) that plugs into the interior volume (46), characterized in that the housing (18) defines at least one auxiliary opening (56, 58) for circulating gas, the or each auxiliary opening (56, 58) being able to create a circulation of gas between the access opening (52) ) and the auxiliary opening (56, 58) for scanning the cells (26) in the interior volume (46).

Fuel cell (10) according to claim 1, characterized in that the housing (18) comprises a region comprising a plurality of auxiliary openings (56) forming a ventilation grid (54) and an adjacent region devoid of auxiliary openings.

3. Fuel cell (10) according to one of claims 1 or 2, characterized in that it comprises a porous lattice (62, 64) placed in the inner volume (46) facing the or each auxiliary opening (56, 58), the mesh (62, 64) covering the or each auxiliary opening (56, 58).

4. fuel cell (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the housing (18) comprises a bottom wall (38) defining the opening (52) for access to the cells and an upper wall ( 36) delimiting at least one upper auxiliary opening (56) for circulating gas located opposite the access opening (52), the cells (26) being arranged in the interior volume (46) between the opening access (52) and the upper auxiliary opening (56).

5. fuel cell (10) according to claim 4, characterized in that the housing (18) comprises at least one side wall (40) connecting the bottom wall (38) to the upper wall (36), at least one opening wherein the lateral gas distributor (58) is formed in the side wall (40).

6. fuel cell (10) according to one of claims 4 or 5, characterized in that the cells (26) are stacked along an axis (X-X ') substantially perpendicular to an axis connecting the opening access (52) to the upper auxiliary opening (56).

7. Fuel cell (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the housing (18) comprises an inner casing (48) made of an electrically insulating material and delimiting the internal volume (46). and an outer envelope (50) comprising an electrically conductive material and applied to the inner envelope (48).

8. Motor vehicle characterized in that it comprises a fuel cell (10) according to any one of the preceding claims.