[實用新型]一種大功率燃料電池電堆

有效

• 申請號: 201821464154.6
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN208690399U
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 肖寬;張澤遠;劉道坦;夏詩忠;劉長來
• 申請（專利權）人: 駱駝集團武漢光谷研發中心有限公司
• 主分類號: H01M8/2465
• 分類號: H01M8/2465;H01M8/247;H01M8/2457
• 代理公司: 襄陽嘉琛知識產權事務所 42217
• 代理人: 嚴崇姚

本實用新型的名稱為一種大功率燃料電池電堆。屬于燃料電池技術領域。它主要是解決現有大功率燃料電池存在組裝和檢測成本高的問題。它的主要特征是：包括接氣端板、單體電池組、首電堆連接端板、尾電堆連接端板、封閉端板和打包帶；所述首、尾電堆連接端板的外形及聯接機構與接氣端板、封閉端板相同，板內通氣結構與單體電池組通氣結構相同；由接氣端板、單體電池組、首電堆連接端板和打包帶組裝成首電堆，由尾電堆連接端板、單體電池組、封閉端板和打包帶組裝成尾電堆，首電堆與尾電堆通過第一、尾電堆連接端板聯接成大功率燃料電池電堆。本實用新型具有容易疊加組裝和成本低的特點，主要用于50Kw以上的大功率燃料電池電堆。

技術領域

本實用新型屬于燃料電池技術領域。具體涉及一種大功率燃料電池電堆。

背景技術

目前，市場上的主流電堆大都為30kW~50kW的石墨板電堆，且工藝較為成熟，但隨著市場需求，大功率（50Kw以上）電堆開發成為研發熱點。目前市場上僅有少數幾家公司可生產60Kw以上的大型電堆，但制作工藝較為復雜，且組裝和檢測成本較高，不利于燃料電池市場化，且市場大功率電堆主要在于單體電池疊加片數太多，組裝難度大。為了滿足大功率電堆開發，部分企業及研究機構使用2個及以上電堆進行供電，現在主流技術方案為電堆外部供氣管道并聯實現電堆功率疊加，如圖1所示。采用2個及以上電堆并聯方式會增加電堆外部進氣管道，增加額外體積，同時氣體分配復雜，且存在每個單堆氣體分配不均勻問題。

現有電堆大都包括一端的接氣端板1、中間的單體電池組和另一端的封閉端板4，由打包帶捆扎而成。接氣端板、封閉端板分別如圖2、圖3所示。

發明內容

本實用新型的目的就是提供一種大功率燃料電池電堆，通過電堆的串聯組裝來達到50Kw以上的大功率電堆的目的，可極大的降低組裝和檢測成本。

本實用新型的技術解決方案是：一種大功率燃料電池電堆，包括接氣端板、單體電池組、封閉端板和打包帶，其特征在于：還包括電堆連接端板；所述電堆連接端板的外形及聯接機構與接氣端板、封閉端板相同，電堆連接端板的板內通氣結構與單體電池組通氣結構相同；電堆連接端板包括首電堆連接端板和尾電堆連接端板，由接氣端板、單體電池組、首電堆連接端板和打包帶組裝成首電堆，由尾電堆連接端板、單體電池組、封閉端板和打包帶組裝成尾電堆，首電堆與尾電堆通過首電堆連接端板和尾電堆連接端板聯接成大功率燃料電池電堆。

本實用新型的技術解決方案中所述的首電堆與尾電堆之間還設有一個或一個以上的中間電堆；電堆連接端板還包括中間電堆連接端板；中間電堆由單體電池組及單體電池組兩端的中間電堆連接端板經打包帶組裝而成；中間電堆通過兩端的中間電堆連接端板分別與首電堆的首電堆連接端板、尾電堆的尾電堆連接端板聯接成大功率燃料電池電堆。

本實用新型的技術解決方案中所述的電堆連接端板的聯接機構為四個對稱設置的螺栓連接座或法蘭連接座。

本實用新型的技術解決方案中所述的電堆連接端板的板內通氣結構包括兩側的、呈單列分布的三個通孔，且兩單列分布的通孔呈反對稱分布。

本實用新型的技術解決方案中所述的三個通孔為三個矩形通孔；單列分布的三個矩形通孔中包括相鄰的兩個相同的短矩形通孔和另一個長度大于兩短矩形通孔長度之和的長矩形通孔；長矩形通孔為空氣孔，中間短矩形通孔為水孔，另一短矩形通孔為氫氣孔。

本實用新型的技術解決方案中所述的首電堆、尾電堆和中間電堆的功率為25kW~30kW。