公开了与具有较低冷却剂路径隔离电阻的燃料电池系统的配置有关的系统和方法。在某些实施例中，所述燃料电池系统可以包含第一燃料电池亚组，其包括第一多个电池。所述燃料电池系统还可以包含第二燃料电池亚组，其包括第二多个电池。所述第一和第二燃料电池亚组可以共用至少一个终端和/或共用共同湿端部。冷却剂系统可以被耦接至所述第一燃料电池亚组和所述第二燃料电池亚组并且可以被配置为使用冷却剂除去在操作所述燃料电池系统期间由所述第一燃料电池亚组和所述第二燃料电池亚组产生的热量。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】公开了与具有较低冷却剂路径隔离电阻的燃料电池系统的配置有关的系统和方法。在某些实施例中，所述燃料电池系统可以包含第一燃料电池亚组，其包括第一多个电池。所述燃料电池系统还可以包含第二燃料电池亚组，其包括第二多个电池。所述第一和第二燃料电池亚组可以共用至少一个终端和/或共用共同湿端部。冷却剂系统可以被耦接至所述第一燃料电池亚组和所述第二燃料电池亚组并且可以被配置为使用冷却剂除去在操作所述燃料电池系统期间由所述第一燃料电池亚组和所述第二燃料电池亚组产生的热量。【专利说明】用于配置具有较低冷却剂路径隔离电阻的燃料电池的系统 和方法
本公开涉及燃料电池系统。更具体地，但不排他地，本公开涉及具有较低冷却剂路 径隔离电阻的燃料电池系统的配置。
技术介绍
载客车辆可以包括燃料电池("FC"）系统以向车辆的电气和传动系系统的某些装 置提供电功率。例如，FC系统可以被用在车辆中以直接地和/或经由中间蓄电池系统给车 辆的电气传动系系统部件(例如，电驱动的电动机及类似物)提供电功率。FC系统可以包括 单个电池，或可选择地，可以包括布置在一种组配置中的多个电池。 在某些实施例中，冷却系统可以与FC系统相关联。所述冷却系统可以被配置为使 用循环冷却剂从FC系统除去在其操作期间产生的热量。在常规FC系统中，高电阻冷却剂 和/或长冷却剂路径可以帮助防止泄漏电流在FC组与FC底盘和/或车辆底盘之间流动。 然而，这样的高电阻冷却剂和/或长冷却剂路径可以限制可被用在FC系统中冷却剂的类型 和/或在FC系统的制造和封装中引入困难。
技术实现思路
关于用于具有较低冷却剂路径隔离电阻的FC系统的配置，提出了系统和方法。符 合在本文中所公开的某些实施例的FC系统可以包含第一 FC亚组，其包括第一多个电池。所 述FC系统还可以包含第二FC亚组，其包括第二多个电池。所述第一和第二FC亚组可以共 用至少一个终端和/或共用共同湿端部。冷却剂系统可以被耦接至所述第一 FC亚组和所 述第二FC亚组并且可以被配置为使用冷却剂除去在操作所述燃料电池系统期间由所述第 一 FC亚组和所述第二FC亚组产生的热量。在某些实施例中，以前面提及的方式使用第一 和第二亚组可以允许冷却剂路径具有较低隔离电阻，同时仍然满足泄漏和/或本体电流和 /或隔离电阻的安全要求。 本专利技术还包括如下方案： 1. 一种燃料电池系统，包括： 第一燃料电池亚组，其包括第一多个电池； 第二燃料电池亚组，其包括第二多个电池，所述第二燃料电池亚组与所述第一燃料电 池亚组共用至少一个终端；以及 耦接至所述第一燃料电池亚组和所述第二燃料电池亚组的冷却剂系统，其被配置为使 用冷却剂除去在操作所述燃料电池系统期间由所述第一燃料电池亚组和所述第二燃料电 池亚组所产生的热量。 2.根据方案1所述的燃料电池系统，其中，所述第一燃料电池亚组和所述第二燃 料电池亚组共用共同湿端部。 3.根据方案1所述的燃料电池系统，其中，所述冷却剂系统被配置为使所述冷却 剂循环。 4.根据方案1所述的燃料电池系统，其中，所述第一多个电池的电池和所述第二 多个电池的电池均通过双极板被分开。 5.根据方案4所述的燃料电池系统，其中，所述双极板包括通道，所述冷却剂系统 被配置为使所述冷却剂循环通过所述通道。 6.根据方案5所述的燃料电池系统，其中，所述双极板包括临近所述通道的热交 换表面。 7.根据方案1所述的燃料电池系统，其中，所述第一燃料电池亚组和所述第二燃 料电池亚组均被配置为以所述燃料电池系统的全电压的一半操作。 8.根据方案1所述的燃料电池系统，其中，所述第一燃料电池亚组和所述第二燃 料电池亚组均包括氢燃料电池组。 9.根据方案1所述的燃料电池系统，其中，所述燃料电池系统包括质子交换隔膜 燃料电池系统。 10.根据方案1所述的燃料电池系统，其中，所述冷却剂包括水。 11.根据方案1所述的燃料电池系统，其中，所述冷却剂包括防冻剂溶液。 12.根据方案1所述的燃料电池系统，其中，所述冷却剂包括乙二醇溶液。 13.根据方案1所述的燃料电池系统，其中，所述冷却剂系统经由所述冷却剂限定 所述第一燃料电池亚组及所述第二燃料电池亚组与接地底盘之间的电气路径。 14.根据方案13所述的燃料电池系统，其中，所述接地底盘包括燃料电池系统底 盘。 15.根据方案13所述的燃料电池系统，其中，所述接地底盘包括车辆底盘。 16.根据方案1所述的燃料电池系统，其中，所述燃料电池系统被配置为向车辆传 动系系统提供电功率。 17.根据方案1所述的燃料电池系统，其中，所述第一燃料电池亚组的负终端与所 述第二燃料电池亚组的正终端耦接。 18. -种方法，包括： 将包括第一多个电池的第一燃料电池亚组布置在燃料电池系统中； 将包括第二多个电池的第二燃料电池亚组布置在所述燃料电池系统中； 将所述第一燃料电池亚组的第一终端耦接至所述第二燃料电池亚组的第二终端；以及 将冷却剂系统耦接至所述第一燃料电池亚组和所述第二燃料电池亚组，其配置为使用 冷却剂除去在操作所述燃料电池系统期间由所述第一燃料电池亚组和所述第二燃料电池 亚组产生的热量。 【专利附图】【附图说明】 参照图描述本公开的非限制性和非排他的实施例，其包括本公开的各种实施例， 其中： 图1示出了符合在本文中所公开的实施例的车辆中的FC系统的示例。 图2示出了符合在本文中所公开的实施例的常规FC组配置的概念性电路图。 图3示出了符合在本文中所公开的实施例的示例性FC组配置的概念性电路图。 图4示出了符合在本文中所公开的实施例的示例性FC组配置。 图5示出了符合在本文中所公开的实施例的用于布置FC系统的示例性方法的流 程图。 【具体实施方式】 下面提供符合本公开的实施例的系统和方法的【具体实施方式】。尽管描述了几个 实施例，但应该理解，本公开不限于任何一个实施例，而是相反包含许多替代方案、修改、及 等同物。另外，尽管许多具体细节在下列描述中被陈述以便提供在本文中所公开的实施例 的彻底理解，但是一些实施例在没有一些或所有这些细节的情况下可以被实施。而且，为了 清晰目的，在相关领域中已知的某些技术材料尚未被详细描述以便避免不必要地模糊本公 开。 将参照附图最佳地理解本公开的实施例，其中，类似部分可以用类似编号表示。所 公开的实施例的部件(如在本文中的图中总体描述和示出的）可以以多种多样的不同配置 被布置且被设计。因此，本公开的系统和方法的实施例的下列详细描述不旨在限制本公开 的范围(如所要求保护的)，而是仅仅代表本公开的可能的实施例。另外，方法的步骤不一定 需要按任何具体的次序执行，或甚至顺序地，也不一定需要将所述步骤执行一次，除非另外 规定。 在本文中所公开的系统和方法的实施例提供比常规FC系统具有更低冷却剂路径 隔离电阻的FC系统配置。某些实施例可以结合质子交换隔膜("PEM")FC系统一起被使用， 但是其他类型的FC系统也可以被使用。在PEM型FC中，氢可以被供应至FC的阳极，并且 氧可以作为氧化剂被供应至FC的阴极。PEM FC可以包含隔膜电极组件("本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种燃料电池系统，包括：第一燃料电池亚组，其包括第一多个电池；第二燃料电池亚组，其包括第二多个电池，所述第二燃料电池亚组与所述第一燃料电池亚组共用至少一个终端；以及耦接至所述第一燃料电池亚组和所述第二燃料电池亚组的冷却剂系统，其被配置为使用冷却剂除去在操作所述燃料电池系统期间由所述第一燃料电池亚组和所述第二燃料电池亚组所产生的热量。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RS富利，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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