具有多方向燃料流动的燃料电池制造技术

技术编号:3247172 阅读:176 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在不再循环燃料气体供应的非循环型燃料电池组(20)中,控制电路(50)将转换阀装置(41)设置成从高压氢罐(30)以及电池组主体(21)的外部断开的状态,而将其余的转换阀装置(40、42和43)设置成连接状态,以使电池组主体(21)的内部和高压氢罐(30)连接。燃料气体的供应因此经由转换阀装置(40、42和43)被提供到燃料电池组(20)中,并且参加电化学反应。电化学反应之后的含有杂质的气体在连接端口(22)附近累积。控制电路(50)然后将转换阀装置(41)设置成连接状态,以使燃料电池组(20)的内部和外部连接,并且将含有杂质的气体排放到燃料电池组(20)的外部。控制电路(50)依次将转换阀装置(40到43)转换成连接状态,从而防止了含有杂质的气体在任何特定的连接端口附近累积。这种布置令人满意地抑制了燃料电池发电性能的潜在恶化,并且增强了燃料电池的耐用性。(*该技术在2024年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有多方向燃料流动的燃料电池
本专利技术涉及仅包括一个单元电池的燃料电池,以及包括一个放置在另一个之上的多个单元电池的燃料电池组。
技术介绍
存在两种典型的方法将燃料气体(富氢气体)的供应提供给燃料电池。第一种方法是循环型供应:将提供给燃料电极或阳极以参加电化学反应的燃料气体再循环到阳极。第二种方法是非循环型供应:不将提供给阳极的气体燃料再循环到阳极。非循环型燃料电池不需要任何用于将燃料气体再循环到阳极的管道结构和泵。这导致燃料电池系统的尺寸减少。在现有技术的非循环型燃料电池中,在从燃料气体流动路径的入口到接近中央的区域中的单元电池中进行充分发电,而接近燃料气体流动路径出口的区域中的单元电池则对发电具有相对小的贡献。从燃料气体流动路径的入口到接近中央的区域中的单元电池因此补充了接近燃料气体流动路径出口的区域中单元电池的不足发电。这导致了从燃料气体流动路径的入口到接近中央的区域中单元电池的阳极(燃料电极)和阴极(空气电极)的热恶化,以及接近燃料气体流动路径出口的区域中单元电池的阴极中催化剂和载体的恶化。增加的发电提高了单元电池中的反应热,并且热恶化或分解了阳极电极的材料。这是阴极和阳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池组,其为不再循环燃料气体供应的燃料气体非循环型,所述燃料电池组包括:电池组主体,其包括一个放置在另一个之上的多个单元电池,并且具有形成于其中以使所述燃料气体流动的燃料气体流动路径;多个连接机构,其装备有所述电池组 主体,用于使所述电池组主体中形成的所述燃料气体流动路径和所述电池组主体的外部连接,以及使所述电池组主体中的所述燃料气体流动路径从所述电池组主体的外部断开;以及连接机构控制模块,其当预置条件满足时,选择性地将所述多个连接机构转换成连接 状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-10-3 345331/20031.一种燃料电池组,其为不再循环燃料气体供应的燃料气体非循环型,所述燃料电池组包括:电池组主体,其包括一个放置在另一个之上的多个单元电池,并且具有形成于其中以使所述燃料气体流动的燃料气体流动路径;多个连接机构,其装备有所述电池组主体,用于使所述电池组主体中形成的所述燃料气体流动路径和所述电池组主体的外部连接,以及使所述电池组主体中的所述燃料气体流动路径从所述电池组主体的外部断开;以及连接机构控制模块,其当预置条件满足时,选择性地将所述多个连接机构转换成连接状态。2.根据权利要求1所述的燃料电池组,其中,通过将位于所述燃料气体流动路径下游的至少一个连接机构设置成连接位置,获得所述多个连接机构到所述连接状态的所述选择性转换。3.一种燃料电池组,其为不再循环燃料气体供应的燃料气体非循环型,所述燃料电池组包括:电池组主体,其包括一个放置在另一个之上的多个单元电池,并且具有形成于其中以使所述燃料气体流动的燃料气体流动路径;多个连接机构,其装备有所述电池组主体,用于使所述电池组主体中形成的所述燃料气体流动路径和所述电池组主体的外部或燃料气体供应源连接,以及使所述电池组主体中的所述燃料气体流动路径从所述电池组主体的外部以及所述燃料气体供应源断开;以及连接机构控制模块,其在正常工作条件下,将所述多个连接机构之中的至少一个连接机构设置成从所述电池组主体的外部以及所述燃料气体供应源断开的状态,而将其余的连接机构设置成和所述燃料气体供应源连接的状态,当预置条件满足时,所述连接机构控制模块转换被设置成从所述-->电池组主体的外部以及所述燃料气体供应源断开的状态的所述至少一个连接机构以使所述燃料气体流动路径连接到所述电池组主体的外部。4.根据权利要求3所述的燃料电池组,其中,所述连接机构控制模块依次选择不同的连接机构作为被设置成从所述电池组主体的外部以及所述燃料气体供应源断开的状态的所述至少一个连接机构而要陆续地与所述电池组主体的外部连接。5.根据权利要求1到4中任一项所述的燃料电池组,所述燃料电池组进一步包括:电压测量单元,其测量输出电压,其中,当所述测量的输出电压小于预置水平时,所述预置条件...

【专利技术属性】
技术研发人员:加藤学
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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