[發明專利]供給燃料電池堆的冷卻劑流體

有效

• 申請號: 201380054042.7
• 申請日: 2013-09-16
• 公開（公告）號: CN104756294B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 艾希莉·詹姆斯·凱爾斯;普拉塔普·羅摩;保爾·萊納德·阿德科克;西蒙·愛德華·福斯特;喬納森·科爾;艾瑪·法恩登
• 申請（專利權）人: 智慧能量有限公司
• 主分類號: H01M8/2485
• 分類號: H01M8/2485;H01M8/04007;H01M8/04029;H01M8/04746
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司11245
• 代理人: 趙蓉民

1.一種燃料電池堆組件，其包括：

多個電池，每一個電池具有流體冷卻劑管道；

冷卻劑進料歧管，其具有第一入口和第二入口并且還連接至每一個流體冷卻劑管道以便在每一個電池內分配流體冷卻劑；

泵，其被連接以便將流體冷卻劑通過所述第一入口和第二入口傳送至所述冷卻劑進料歧管；以及

流量控制組件，其被配置來定期變更通過所述第一入口和第二入口的流體冷卻劑的相對流速。

2.如權利要求1所述的燃料電池堆組件，其中所述流量控制組件被配置來在所述第一入口和所述第二入口之間定期改變所述冷卻劑進料歧管內的流體壓力平衡點。

3.如權利要求1所述的燃料電池堆組件，其中所述流量控制組件至少包括在所述泵和所述第一入口之間的第一變流限制器，所述第一變流限制器被配置來調節所述泵和所述第一入口之間的流體冷卻劑流的阻抗。

4.如權利要求3所述的燃料電池堆組件，其中所述流量控制組件包括第二變流限制器，所述第二變流限制器被配置來調節所述泵和所述第二入口之間的流體冷卻劑流的阻抗。

5.如權利要求1所述的燃料電池堆組件，其中所述流量控制組件包括設置在所述泵和所述冷卻劑進料歧管之間的多向閥，所述多向閥被配置來定期在引導流體冷卻劑通過所述第一入口和引導流體冷卻劑通過所述第二入口之間切換。

6.如權利要求1所述的燃料電池堆組件，其中所述流量控制組件適于定期在第一配置和第二配置之間重新配置所述泵與所述第一入口和第二入口之間的流動路徑，在所述第一配置中，來自所述泵的流體流主要被引導至所述第一入口，并且在所述第二配置中，來自所述泵的流體流主要被引導至所述第二入口。

7.如權利要求6所述的燃料電池堆組件，其中所述流量控制組件至少包括兩個變流限制器，其被配置來定期交替通過所述第一入口和第二入口的主導性冷卻劑流體流。

8.如權利要求1所述的燃料電池堆組件，其中所述流量控制組件包括：

第一流動路徑，其在所述泵和所述第一入口之間、具有冷卻劑流的第一阻抗；

第二流動路徑，其在所述泵和所述第二入口之間、具有冷卻劑流的第二阻抗，其中所述第一阻抗不同于所述第二阻抗；以及

控制器，其用于改變通過所述第一流動路徑和第二流動路徑傳送至所述冷卻劑進料歧管的總流量，以使得所述冷卻劑進料歧管內的水壓力平衡點在所述第一入口和所述第二入口之間改變。

9.如權利要求8所述的燃料電池堆組件，其中用于改變傳送至所述冷卻劑進料歧管的水的總體積的所述控制器包括以下中的任何一個或多個：

用于改變泵速的泵控制器；

在所述第一流動路徑和所述第二流動路徑所共有的流動路徑的一部分中的變流限制器；以及

控制所述燃料電池堆的操作參數的堆控制器。

10.如權利要求8所述的燃料電池堆組件，其中所述第一阻抗和第二阻抗中的至少一個可通過變流限制器來改變。

11.如前述權利要求中任一項所述的燃料電池堆組件，其中所述第一入口和第二入口分別接近所述燃料電池堆的第一末端和第二末端。

12.如權利要求1所述的燃料電池堆組件，其還包括在所述泵與所述第一入口和第二入口中的至少一個之間的可切換排出管，其被配置來定期將所述泵所提供的冷卻劑流體的至少一部分轉移到排出管。

13.如權利要求12所述的燃料電池堆組件，其中所述可切換排出管包括設置在所述泵與所述第一入口和第二入口之間的多向閥，所述多向閥被配置來在以下情況之間切換：i)將所述第一入口連接至所述泵；ii)將所述第二入口連接至所述泵；以及iii)將排出管線連接至所述泵。

14.如權利要求12所述的燃料電池堆組件，其中所述可切換排出管包括設置在所述泵與所述第一入口和第二入口中的至少一個之間的流動路徑中的多向閥。

15.如權利要求12所述的燃料電池堆組件，其中所述排出管連接至再循環系統，以便使所述冷卻劑流體的至少一部分返回到所述泵。