一种复合型双极板流场结构及燃料电池及控制方法技术

本发明专利技术公开一种复合型双极板流场结构及燃料电池及控制方法，涉及燃料电池技术领域，本发明专利技术为了优化燃料电池双极板的流道结构，提出了一种叉指流道和蛇形流道的复合流道结构，本发明专利技术可以缩短叉指的长度，而且具有可复制性，面对大流道面积的双极板，可对其进行复制扩展；对称分布式的流道，使得气体分布更加均匀，叉指流道可以使反应气体强制对流来提高反应气体的利用率和实现均匀分配，并且与蛇形流道结合起来，兼具蛇形流道排水能力强的优势的同时，可以解决叉指流道由于进出口堵塞导致的瞬态响应慢和蛇形流道过长导致的压降过大的缺点。本发明专利技术将叉指流道和蛇形流道创新性地结合到一起，来实现两者的优缺互补，从而进一步提高电堆的性能。提高电堆的性能。提高电堆的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种复合型双极板流场结构及燃料电池及控制方法


[0001]本专利技术涉及燃料电池
，特别是涉及一种复合型双极板流场结构及燃料电池及控制方法。

技术介绍

[0002]燃料电池由于其清洁、高效、能源可再生等优点，因此，PEMFC(质子交换膜燃料电池)有望成为未来汽车的主要动力源。双极板作为PEMFC关键部件之一，需要兼具反应气体分配、排水、导电、导热等功能，其中流场是影响双极板性能的关键因素。目前的研究中，主要是平行流场、蛇形流场及叉指流场三种基本流场。
[0003]蛇形流场其优点是可以快速排除生成的液体水，不易出现堵塞流道的情况，但是在面积较大的流场板，蛇形流场会由于流道过长造成反应气压降过大，在流道后段容易反应供气不足或者水淹。平行流场具有较多的流道数目，流道之间以并联存在，具有流动阻力小，降低压力损失的优点，但是由于流速不大，水不易排除，在脊下和流道边缘聚集，容易导致部分电极水淹的情况。
[0004]专利公开号为CN102097630B，专利技术名称为复合型双极板流场结构，专利技术了一种复合型流场结构，设有直通型流道和蛇本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合型双极板流场结构，包括双极板本体，其特征在于，所述双极板本体包括阳极板、阴极板，所述阳极板、所述阴极板上均设置有流道和脊背，所述流道与所述脊背组合形成蛇形流道和叉指流道，所述叉指流道分为叉指流道I和叉指流道II，所述叉指流道I的尾端和所述叉指流道II的尾端均为密封端；所述蛇形流道和所述叉指流道II均对称设置于所述叉指流道I的两侧，所述蛇形流道位于所述叉指流道I与所述叉指流道II之间；所述阳极板上设置有氢气进口和氢气出口，设置于所述阳极板上的所述叉指流道I首端和所述叉指流道II首端均与所述氢气进口连通，设置于所述阳极板上的所述蛇形流道一端与所述叉指流道I首端的所述氢气进口连通，所述蛇形流道另一端与所述氢气出口连通；所述阴极板上设置有空气进口和空气出口，设置于所述阴极板上的所述叉指流道I首端和所述叉指流道II首端均与所述空气进口连通，设置于所述阴极板上的所述蛇形流道一端与所述叉指流道I首端的所述空气进口连通，所述蛇形流道另一端与所述空气出口连通。2.根据权利要求1所述的复合型双极板流场结构，其特征在于，所述氢气进口的截面积大于所述氢气出口的截面积，所述空气进口的截面积大于所述空气出口的截面积。3.根据权利要求1所述的复合型双极板流场结构，其特征在于，所述叉指流道I为连续的“丰”字型叉指流道。4.根据权利要求1所述的复合型双极板流场结构，其特征在于，所述蛇形流道中的气体流向与所述叉指流道II中的气体流向相反。5.根据权利要求1所述的复合型双极板流场结构，其特征在于，所述蛇形流道和所述叉指流道的拐角处采用倒圆角结构。6.根据权利要求1所述的复合型双极板流场结构，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙平，程西庆，董伟，杨松，史卫博，朱华美，廖伟添，许文垌，杨可易，杨旭泽，姜贺朋，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：