一种燃料电池电堆装置及发动机系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种燃料电池电堆装置及发动机系统，属于燃料电池技术领域，解决了现有技术中不同位置的单片电池的工作状态差异过大影响电堆的使用性能和寿命的问题。该装置包括多个层叠于一体的单片电池，以及分别设于首末片电池外侧依次层叠的假电池、集流板、绝缘板和端板。其中，假电池采用片状结构，包括双极板、不含有催化剂的膜电极、阴极、阳极气体流道。在假电池内部，膜电极设于双极板的中部位置，以隔离其两侧的阴极、阳极气体流道。假电池中双极板的内部设有阴极气体流道、阳极气体流道和水流道。阴极、阳极气体流道或水流道内设有用于测量假电池内部状态的状态检测传感器。该装置可实现冷凝水去除和片间工作差异调整的集成功能设计。整的集成功能设计。整的集成功能设计。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池电堆装置及发动机系统


[0001]本技术涉及燃料电池
，尤其涉及一种燃料电池电堆装置及发动机系统。

技术介绍

[0002]氢能燃料电池汽车是具有广阔发展前景的新能源汽车，其具有加氢时间短、续驶里程长的诸多优点。燃料电池发动机通常包含燃料电池电堆和外围氢气、空气、冷却等零部件系统，电堆包括质子交换膜、催化剂层、气体扩散层、双极板等，由于1片单片电池的理论电压为1.23V，其通常通过几百片并联实现大功率输出。
[0003]在燃料电池的启动与运行过程中，位于首部和尾部的单片电池的工作状态与其他位置的单片电池的工作状态可能存在很大的差异。例如在启动过程中，虽然电堆冷却液出口的温度较高，首片和末片电池的温度很低，通常这种情况下，首片和末片电池会在启动过程中出现单低甚至反极现象，导致启动失败。运行过程中，首片和末片电池有时会有过量水蒸气冷凝成液态水，导致电堆的传质下降，进而影响电堆的使用性能和寿命。
[0004]考虑到批量化和密封等因素，目前对于燃料电池系统的参数测量仅能获得电堆的总输入与输出，无法测量电堆中首片和末片电池本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池电堆装置，其特征在于，包括多个层叠于一体的单片电池（44），以及分别设于首片电池、末片电池外侧依次层叠的假电池（40）、集流板（43）、绝缘板（42）和端板（41）；其中，假电池（40）采用片状结构，进一步包括双极板（23）、不含有催化剂的膜电极（22）、阴极气体流道和阳极气体流道；在假电池（40）内部，膜电极（22）设于双极板（23）的中部位置，以隔离其两侧的阴极气体流道和阳极气体流道；假电池（40）中双极板（23）的内部设有阴极气体流道、阳极气体流道和水流道（24）；所述阴极气体流道、阳极气体流道或水流道（24）内设有用于测量假电池（40）内部状态的状态检测传感器（21）。2.根据权利要求1所述的燃料电池电堆装置，其特征在于，除假电池（40）不含有催化剂并设有状态检测传感器（21）外，所述假电池（40）与单片电池（44）的其他部位的结构、尺寸均相同。3.根据权利要求1或2所述的燃料电池电堆装置，其特征在于，所述状态检测传感器（21）包括温度传感器、湿度传感器、气体或液体流量传感器、压力传感器中的至少一种。4.根据权利要求3所述的燃料电池电堆装置，其特征在于，所述温度传感器包括用于实时采集假电池（40）中双极板（23）的温度数据的光纤温度传感器；其中，所述光纤温度传感器，设于假电池的水流道（24）内；假电池的水流道（24）出入口采用密封形式。5.根据权利要求4所述的燃料电池电堆装置，其特征在于，还包括用于对假电池（40）和单片电池（44）加热的加热机构；其中，所述加热机构的电极设于集流板（43）、绝缘板（42）之间。6.根据权利要求5所述的燃料电池电堆装置，其特征在于，所述加热机构包括加热片。7.根据权利要求5或6所述的燃料电池电堆装置，其特征在于，还包括用于在燃料电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李飞强，赵兴旺，汪如意，方川，
申请(专利权)人：北京亿华通科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：