[發明專利]用于燃料電池的集成匯流條

有效

• 申請號: 200580048050.6
• 申請日: 2005-10-31
• 公開（公告）號: CN101116207A
• 公開（公告）日: 2008-01-30
• 發明（設計）人: B·安德里斯－肖特;S·賴澤
• 申請（專利權）人: 通用汽車公司
• 主分類號: H01M8/02
• 分類號: H01M8/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 曾祥夌;趙辛

發明領域

[0001]本發明涉及燃料電池系統，尤其是涉及與燃料電池組一起使用的集成匯流條。

發明背景

[0002]燃料電池系統包括燃料電池組，燃料電池組通過基于氫基進氣(比如純氫氣或者氫氣重整物)與氧化進氣(比如純氧氣或含氧的空氣)的反應產生電能。在質子交換膜(PEM)型燃料電池中，氫基進氣供應到燃料電池的陽極，氧化劑被供應到燃料電池的陰極。PEM燃料電池包括膜電極組件(MEA)，這個組件包括稀薄的、質子傳輸的、不導電的固體聚合物膜-電解液，此電解液在它的其中一個面有陽極，在相反面有陰極。MEA夾在一對導電元件之間，這對導電元件用作陽極與陰極的集電器且在其中包含一些適合的通道和/或開孔，這些通道和/或開孔用來把燃料電池的氣體反應物分配到相應的陽極與陰極催化劑表面。多個單獨的燃料電池通常重疊在一起形成PEM燃料電池組。

[0003]通常多個燃料電池組以串聯的方式組合，且通過高壓外部連接導線連接在一起，如圖3所示。而外部連接導線的使用會增大燃料電池組系統的體積、重量和復雜度。尤其，燃料電池組通常有正極102和負極104，這兩個極位于燃料電池組100的兩個相反端。因此，為了把多個燃料電池組100，100a串聯起來，外部高壓導線106就需要從燃料電池組100的一端連到相鄰燃料電池組100a的另一端，如圖3所示。外部導線106沒有用電流接觸器保護起來，而且會導致電磁干擾(EMI)的增加，這就需要屏蔽或其它的保護。外部導線106也會促成對額外的封裝的需求。這樣，完全絕緣并且屏蔽起來的導線會使得燃料電池系統的體積增大，重量增加。因此，就出現了對于減少了外部配線的系統的需求。

發明內容

[0004]本發明提供了一種帶有集成電傳導系統的燃料電池系統。由燃料電池組產生的電能通過電傳導系統從燃料電池組向外傳輸。電傳導系統和燃料電池系統兩者都置于同一殼體內，這可以減少用來連接多個燃料電池組的外部配線。

[0005]本發明更多的應用領域可以從后文提供的詳細描述中獲知。應當理解，詳細描述和具體的例子只是用來說明本發明的優選實施例，它們是出于說明的目的，而不是用來限制本發明的范圍。

附圖簡介

[0006]通過詳細描述和附圖，可以更全面地理解本發明，其中，

[0007]圖1是根據本發明的帶有集成匯流條的燃料電池系統的透視圖。

[0008]圖2是圖1中的燃料電池系統的分解透視圖。

[0009]圖3是現有技術中的燃料電池系統的透視圖，該燃料電池系統包括由高壓外部導線串聯起來的燃料電池組。

優選實施例的詳細描述

[0010]顯而易見，下述對于優選實施例的描述本質上只是用作示范目的，而絕非對本發明及其應用和用途的限制。

[0011]現在來參見圖1，其中顯示了根據本發明原理的燃料電池系統10。燃料電池系統10包括和電傳導系統14連接在一起的燃料電池組12(示意性地顯示)。燃料電池組12和電傳導系統14都置于殼體16內，殼體16的一部分在圖中以虛線表示。

[0012]燃料電池產生的電能通過與電傳導系統14相連的相鄰正極18和負極20，而傳輸出燃料電池組12。如圖2所示，燃料電池組12具有第一端22和第二端24，這兩個端都和電傳導系統14相連在一起。尤其是，電傳導系統14還包括與正極18相連通的第一集電板26，以及與負極20相連通的第二集電板34，就如在下文中詳細描述的一樣。第一集電板26與燃料電池組12的第一個端22相連通，而第二集電板34則與燃料電池組12的第二端24相連通。第二集電板34通過傳導匯流條30和負極20相連，傳導匯流條30也和第三集電板32連接在一起。

[0013]第一集電板26包括正極18。正極18帶有正電荷。第一集電板26是導電的，并且可以用任何金屬，諸如銅來制成。第一集電板26和燃料電池組12的第一端22相連，這樣，燃料電池組12所產生的電能就可以從那里通過。第一集電板26和第三集電板32由第一絕緣層36隔開。