一种具有流体分配功能的燃料电池电堆装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种具有流体分配功能的燃料电池电堆装置，属于燃料电池技术领域，解决了现有技术直接增大反应区长度、宽度带来电堆功率提高受限的问题。该装置包括燃料电池组和位于燃料电池组两侧的端板。燃料电池组集成了多片单片电池，每一单片电池具有相同的结构，其内部设有空气流道、燃料气流道、冷却液流道，空气流道、冷却液流道的数量至少为2，二者相伴设置，并呈镜像对称结构；燃料气流道的数量至少为1。燃料电池组的外侧环绕有冷却液流道。端板上集成了与上述外侧的冷却液流道连通的冷却液进口、冷却液出口，与上述每一单片电池内空气流道连通的空气进口、空气出口、与上述每一单片电池内燃料气流道连通的燃料气进口、燃料气出口。燃料气出口。燃料气出口。

【技术实现步骤摘要】
一种具有流体分配功能的燃料电池电堆装置


[0001]本技术涉及燃料电池
，尤其涉及一种具有流体分配功能的燃料电池电堆装置。

技术介绍

[0002]燃料电池是一种高效率、零排放的新能源装置，具有良好的发展前景。随着新能源市场的发展，燃料电池的电堆功率需求越来越高。然而，提高电堆功率需要面对多个瓶颈问题，包括单片电池的反应区面积。
[0003]现有技术中，如果单片电池流场的反应区长度(与流体流动方向平行)倍增，那么反应区内每条小流道需要服务的反应面积倍增，因此流量倍增，单位长度的流阻倍增，再叠加了流道长度倍增的因素，反应区的流阻将变成原来的四倍，以平方关系激增，对外围系统的冷却液循环泵、空压机、燃料气循环泵造成严重的负担。如果反应区宽度(与流体流动方向垂直)倍增，为了保持良好的流体分配，分配区的面积需要变成原来的四倍，以平方关系激增，显著降低了燃料电池体积比功率。同时，分配区的流阻也会倍增，这将对反应区流体分配的均匀性带来不良影响，也导致外围系统的冷却液循环泵、空压机、燃料气循环泵功耗同样增大。

技术实现思路
<br/>[0004]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有流体分配功能的燃料电池电堆装置，其特征在于，包括燃料电池组和位于燃料电池组两侧的端板；其中，燃料电池组集成了至少一个单片电池；每一单片电池具有相同的结构，其内部设有空气流道、燃料气流道、冷却液流道；空气流道与冷却液流道平行设置且相邻，其数量均至少为2，并呈镜像对称结构；燃料气流道的数量至少为1；燃料电池组的外侧环绕有均匀排布的冷却液流道，该流道与燃料电池组内每一单片电池的冷却液流道连通；燃料电池组一侧的端板上集成了与燃料电池组的外侧冷却液流道连通的冷却液进口、冷却液出口，以及与上述每一单片电池内空气流道连通的空气进口、空气出口，该侧的端板上或另一侧的端板上集成了与上述每一单片电池内燃料气流道连通的燃料气进口、燃料气出口。2.根据权利要求1所述的具有流体分配功能的燃料电池电堆装置，其特征在于，所述燃料电池组一侧的端板上集成有冷却液扩压分流多通单元、冷却液汇流多通单元；其中，冷却液扩压分流多通单元设于冷却液流道的冷却液进口处，具有一个输入端、多个输出端，每一输出端连通一条独立的冷却液流道，用于向该冷却液流道内注入冷却介质；冷却液汇流多通单元设于所有冷却液流道的出口处，具有多个输入端、一个输出端，每一输入端连通一条独立的冷却液流道，用于将该冷却液流道内的冷却介质输出；冷却液扩压分流多通单元的输出端数目等于冷却液汇流多通单元的输入端数目。3.根据权利要求1或2所述的具有流体分配功能的燃料电池电堆装置，其特征在于，每一冷却液流道上设有独立控制该流道导通的第一开关阀。4.根据权利要求3所述的具有流体分配功能的燃料电池电堆装置，其特征在于，所述燃料气流道的数量至少为2，也呈镜像对称结构，每一燃料气流道上设有独立控制该流道导通的第二开关阀。5.根据权利要求1或2所述的具有流体分配功能的燃料电池电堆装置，其特征在于，所述燃料气流道采用非镜像对称结构，并且，燃料气流道长度小于空气流道长度。6.根据权利要求4所述的具有流体分配功能的燃料电池电堆装置，其特征在于，所有空气流道内的流体流向呈平行同向，并与冷却液流道内流体流向呈平行同向；每一空气流道上设有独立控制该流道导通的第三开关阀。7.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：金珂，朱俊娥，欧阳洵，
申请(专利权)人：北京氢璞创能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：