一种燃料电池结构制造技术

本发明专利技术涉及新能源技术领域，具体公开一种燃料电池结构。该燃料电池结构包括阳极端板基体组件、阴极端板基体组件、双极板组件和膜电极，阳极端板基体组件包括相连的阳极端板基体和第一阳极基体，第一阳极基体上设置多个第一极板单元，阴极端板基体组件包括相连的阴极端板基体和第一阴极基体，第一阴极基体上设置多个第二极板单元，双极板组件设置于阳极端板基体组件和阴极端板基体组件之间，双极板组件包括相连的第二阳极基体和第二阴极基体，第二阳极基体和第二阴极基体上分别设置多个第三极板单元和第四极板单元，阳极端板基体组件和双极板组件之间、阴极端板基体组件和双极板组件之间均设置有膜电极。该燃料电池结构趋向扁平化，散热效果好。

A fuel cell structure

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池结构
本专利技术涉及新能源
，尤其涉及一种燃料电池结构。
技术介绍
燃料电池具有高效、洁净的优点，既可以用作固定电站，又可以作为移动交通运输工具的电源。传统的车用燃料电池电堆，是多片单体沿法向堆叠而成的，其轴向尺寸受制于单体片数的多少，高度及宽度尺寸受制于单体长和宽，且在低功耗时无法使其部分工作，能耗较大，容易造成能源的浪费。现有技术中，燃料电池电堆底盘，即将该类电堆集成在车辆底盘中，这种燃料电池电堆底盘仍然受制于传统电堆的物理特性影响，其布置往往受到底盘厚度的制约，仅能布置在座椅下等高度空间相对宽裕的地方，地板下的其他空间无法有效利用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种燃料电池结构，整体上趋于扁平化，能够充分利用车体地板下的空间，提升乘员舱的空间，且具有较大的散热面积，散热效果较好。如上构思，本专利技术所采用的技术方案是：一种燃料电池结构，包括：阳极端板基体组件，其包括阳极端板基体和第一阳极基体，所述第一阳极基体远离所述阳极端板基体的一侧设置有多个呈阵列分布的第一极板单元，所述第一阳极基体上未设置所述第一极板单元的一侧与所述阳极端板基体相贴合；阴极端板基体组件，其包括阴极端板基体和第一阴极基体，所述第一阴极基体远离所述阴极端板基体的一侧设置有多个呈阵列分布的第二极板单元，所述第一阴极基体上未设置所述第二极板单元的一侧与所述阴极端板基体相贴合；双极板组件，其设置于所述阳极端板基体组件和所述阴极端板基体组件之间，所述双极板组件包括第二阳极基体和第二阴极基体，所述第二阳极基体的一侧设置有多个呈阵列分布的第三极板单元，所述第二阴极基体的一侧设置有多个呈阵列分布的第四极板单元，所述第二阳极基体未设置有所述第三极板单元的一侧与所述第二阴极基体未设置所述第四极板单元的一侧相贴合；膜电极，所述阳极端板基体组件和所述双极板组件之间、以及所述阴极端板基体组件和所述双极板组件之间均设置有所述膜电极。作为一种燃料电池结构的优选方案，所述第一阳极基体的一侧设置有多个呈阵列分布的第一凹槽，每个所述第一极板单元均设置于其中的一个所述第一凹槽内；所述第一阴极基体的一侧设置有多个呈阵列分布的第二凹槽，每个所述第二极板单元均设置于其中的一个所述第二凹槽内；所述第二阳极基体的一侧设置有多个呈阵列分布的第三凹槽，每个所述第三极板单元均设置于其中的一个所述第三凹槽内；所述第二阴极基体的一侧设置有多个呈阵列分布的第四凹槽，每个所述第四极板单元均设置于其中的一个所述第四凹槽内。作为一种燃料电池结构的优选方案，所述第一极板单元、所述第二极板单元、所述第三极板单元和所述第四极板单元的结构相同。作为一种燃料电池结构的优选方案，所述第一凹槽、所述第二凹槽、所述第三凹槽和所述第四凹槽内均设置有第一极板电力端子；所述第一极板单元、所述第二极板单元、所述第三极板单元和所述第四极板单元和与其相对应的凹槽内设置的所述第一极板电力端子电连接。作为一种燃料电池结构的优选方案，所述第一极板单元、所述第二极板单元、所述第三极板单元和所述第四极板单元上均凸设有第二极板电力端子，所述第一极板电力端子凹设于对应的所述凹槽内，所述第一极板电力端子和与其相对应的所述第二极板电力端子电连接。作为一种燃料电池结构的优选方案，所述第一阳极基体和所述第二阳极基体的结构相同，且均为绝缘基板；所述第一阴极基体和所述第二阴极基体的结构相同，且均为绝缘基板。作为一种燃料电池结构的优选方案，所述第一阳极基体和所述第二阳极基体上均设置有与其上设置的凹槽一一对应的第一传输端子，每个所述第一传输端子通过第一连通导线和与其对应的所述凹槽内的第一极板电力端子相连；所述第一阴极基体和所述第二阴极基体上均设置有与其上设置的凹槽一一对应的第二传输端子，每个所述第二传输端子通过第二连通导线和与其对应的所述凹槽内的第一极板电力端子相连。作为一种燃料电池结构的优选方案，相互贴合的所述阳极端板基体和所述第一阳极基体之间设置有第一氢气流道和第一空气流道，每个所述第一凹槽均分别与所述第一氢气流道和所述第一空气流道连通；相互贴合的所述阴极端板基体和所述第一阴极基体之间设置有第二氢气流道和第二空气流道，每个所述第二凹槽均分别与所述第二氢气流道和所述第二空气流道连通；相互贴合的所述第二阳极基体和所述第二阴极基体之间设置有第三氢气流道和第三空气流道，每个所述第三凹槽均分别与所述第三氢气流道和所述第三空气流道中的一个连通，每个所述第四凹槽均分别与所述第三氢气流道和所述第三空气流道中的另一个连通。作为一种燃料电池结构的优选方案，所述阳极端板基体上设置有第一端板冷却槽，所述第一阳极基体上设置有第一阳极冷却槽，在相互贴合的所述阳极端板基体和所述第一阳极基体上，所述第一端板冷却槽和所述第一阳极冷却槽之间形成第一冷却通道；所述阴极端板基体上设置有第二端板冷却槽，所述第一阴极基体上设置有第一阴极冷却槽，在相互贴合的所述阴极端板基体和所述第一阴极基体上，所述第二端板冷却槽和所述第一阴极冷却槽之间形成第二冷却通道；所述第二阳极基体上设置有第二阳极冷却槽，所述第二阴极基体上设置有第二阴极冷却槽，在相互贴合的所述第二阳极基体和所述第二阴极基体上，所述第二阳极冷却槽和所述第二阴极冷却槽之间形成第三冷却通道。作为一种燃料电池结构的优选方案，所述双极板组件设置有多组，多组所述双极板组件依次堆叠设置于所述阳极端板基体组件和所述阴极端板基体组件之间，且相邻的两组所述双极板组件之间设置有一个所述膜电极。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供一种燃料电池结构，该燃料电池结构包括阳极端板基体组件、阴极端板基体组件、双极板组件和膜电极，其中，阳极端板基体组件包括相连的阳极端板基体和第一阳极基体、阴极端板基体组件包括相连的阴极端板基体和第一阴极基体、双极板组件包括相连的第二阳极基体和第二阴极基体，第一阳极基体、第一阴极基体、第二阳极基体和第二阴极基体上分别设置有呈阵列分布的多个第一极板单元、多个第二极板单元、多个第三极板单元和多个第四极板单元，相较于现有技术中沿法向堆叠而成的方式相比，本专利技术提供的燃料电池结构整体趋向扁平化，能够充分利用车体地板下的空间，提升乘员舱的空间，且多个第一极板单元、多个第二极板单元、多个第三极板单元和多个第四极板单元分别呈阵列分布，使其具有较大的散热面积，且轴向散热距离较短，具有更好的散热效果。附图说明图1是本专利技术实施例提供的燃料电池结构的爆炸示意图；图2是本专利技术实施例提供的燃料电池结构的第一阳极基体和第一极板单元的配合关系示意图；图3是本专利技术实施例提供的燃料电池结构的第一极板单元的结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的燃料电池结构的第二阳极基体在一个视角下的结构示意图；图5是本专利技术实施例提供的燃料电池结构的第二阳极基体在另一个视角本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池结构，其特征在于，包括：/n阳极端板基体组件(100)，其包括阳极端板基体(1)和第一阳极基体(3)，所述第一阳极基体(3)远离所述阳极端板基体(1)的一侧设置有多个呈阵列分布的第一极板单元(7)，所述第一阳极基体(3)上未设置所述第一极板单元(7)的一侧与所述阳极端板基体(1)相贴合；/n阴极端板基体组件(200)，其包括阴极端板基体(2)和第一阴极基体(5)，所述第一阴极基体(5)远离所述阴极端板基体(2)的一侧设置有多个呈阵列分布的第二极板单元(8)，所述第一阴极基体(5)上未设置所述第二极板单元(8)的一侧与所述阴极端板基体(2)相贴合；/n双极板组件(300)，其设置于所述阳极端板基体组件(100)和所述阴极端板基体组件(200)之间，所述双极板组件(300)包括第二阳极基体(4)和第二阴极基体(6)，所述第二阳极基体(4)的一侧设置有多个呈阵列分布的第三极板单元(9)，所述第二阴极基体(6)的一侧设置有多个呈阵列分布的第四极板单元，所述第二阳极基体(4)未设置有所述第三极板单元(9)的一侧与所述第二阴极基体(6)未设置所述第四极板单元的一侧相贴合；/n膜电极(400)，所述阳极端板基体组件(100)和所述双极板组件(300)之间、以及所述阴极端板基体组件(200)和所述双极板组件(300)之间均设置有所述膜电极(400)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池结构，其特征在于，包括：
阳极端板基体组件(100)，其包括阳极端板基体(1)和第一阳极基体(3)，所述第一阳极基体(3)远离所述阳极端板基体(1)的一侧设置有多个呈阵列分布的第一极板单元(7)，所述第一阳极基体(3)上未设置所述第一极板单元(7)的一侧与所述阳极端板基体(1)相贴合；
阴极端板基体组件(200)，其包括阴极端板基体(2)和第一阴极基体(5)，所述第一阴极基体(5)远离所述阴极端板基体(2)的一侧设置有多个呈阵列分布的第二极板单元(8)，所述第一阴极基体(5)上未设置所述第二极板单元(8)的一侧与所述阴极端板基体(2)相贴合；
双极板组件(300)，其设置于所述阳极端板基体组件(100)和所述阴极端板基体组件(200)之间，所述双极板组件(300)包括第二阳极基体(4)和第二阴极基体(6)，所述第二阳极基体(4)的一侧设置有多个呈阵列分布的第三极板单元(9)，所述第二阴极基体(6)的一侧设置有多个呈阵列分布的第四极板单元，所述第二阳极基体(4)未设置有所述第三极板单元(9)的一侧与所述第二阴极基体(6)未设置所述第四极板单元的一侧相贴合；
膜电极(400)，所述阳极端板基体组件(100)和所述双极板组件(300)之间、以及所述阴极端板基体组件(200)和所述双极板组件(300)之间均设置有所述膜电极(400)。


2.根据权利要求1所述的燃料电池结构，其特征在于，
所述第一阳极基体(3)的一侧设置有多个呈阵列分布的第一凹槽(31)，每个所述第一极板单元(7)均设置于其中的一个所述第一凹槽(31)内；
所述第一阴极基体(5)的一侧设置有多个呈阵列分布的第二凹槽，每个所述第二极板单元(8)均设置于其中的一个所述第二凹槽内；
所述第二阳极基体(4)的一侧设置有多个呈阵列分布的第三凹槽(41)，每个所述第三极板单元(9)均设置于其中的一个所述第三凹槽(41)内；
所述第二阴极基体(6)的一侧设置有多个呈阵列分布的第四凹槽(61)，每个所述第四极板单元均设置于其中的一个所述第四凹槽(61)内。


3.根据权利要求2所述的燃料电池结构，其特征在于，
所述第一极板单元(7)、所述第二极板单元(8)、所述第三极板单元(9)和所述第四极板单元的结构相同。


4.根据权利要求3所述的燃料电池结构，其特征在于，
所述第一凹槽(31)、所述第二凹槽、所述第三凹槽(41)和所述第四凹槽(61)内均设置有第一极板电力端子(10)；
所述第一极板单元(7)、所述第二极板单元(8)、所述第三极板单元(9)和所述第四极板单元和与其相对应的凹槽内设置的所述第一极板电力端子(10)电连接。


5.根据权利要求4所述的燃料电池结构，其特征在于，
所述第一极板单元(7)、所述第二极板单元(8)、所述第三极板单元(9)和所述第四极板单元上均凸设有第二极板电力端子(20)，所述第一极板电力端子(10)凹设于对应的所述凹槽内，所述第一极板电力端子(10)和与其相对应的所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：都京，王宇鹏，马秋玉，赵洪辉，赵子亮，黄兴，丁天威，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22