[發明專利]改進的封閉的燃料電池堆排

在審

• 申請號: 201980031885.2
• 申請日: 2019-05-07
• 公開（公告）號: CN112204790A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 瑞伊·哈特韋爾;克里斯多夫·理查茲;伊麗莎白·芬克·伍爾萊姆斯;凱思琳·梅加萊
• 申請（專利權）人: 戴姆勒股份公司;福特汽車公司
• 主分類號: H01M8/247
• 分類號: H01M8/247;H01M8/248;H01M8/1018;H01M8/0204;H01M8/2475;H01M8/021;H01M8/0221;H01M8/0206
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王立普

1.一種封閉的燃料電池堆排，包括外殼和至少一個固體聚合物電解質燃料電池堆，其中，每個燃料電池堆包括：

多個固體聚合物電解質燃料電池的串聯堆；

在所述串聯堆的任一端處的端板對；以及

至少一個堆帶，所述至少一個堆帶環繞所述串聯堆和所述端板；

其中，每個端板對以燃料電池堆操作的額定載荷向每個相應的串聯堆施加壓縮力，其中，所述外殼能夠支撐所述燃料電池堆排中的每個燃料電池堆的額定載荷；

其特征在于，每個燃料電池堆中的端板和所述至少一個堆帶的組合本身不足以提供每個燃料電池堆的額定載荷。

2.根據權利要求1所述的封閉的燃料電池堆排，其中，在所述串聯堆上的所述額定載荷下所述端板本身的偏轉將超過1.5mm，并且所述外殼支撐每個端板對以便提供每個串聯堆上的所述額定載荷。

3.根據權利要求1所述的封閉的燃料電池堆排，其中，在所述串聯堆上的所述額定載荷下，所述至少一個帶本身的伸長將超過0.5mm，并且所述外殼支撐每個端板對以便保持每個串聯堆上的所述額定載荷。

4.根據權利要求2所述的封閉的燃料電池堆排，其中，所述端板對中的端板由熱塑性材料制成并且具有小于約4cm的厚度。

5.根據權利要求2所述的封閉的燃料電池堆排，其中，所述端板對中的端板由鋼制成并且具有小于約0.8cm的厚度。

6.根據權利要求2所述的封閉的燃料電池堆排，其中，所述端板對中的端板由鋁制成并且具有小于約2.5cm的厚度。

7.根據權利要求3所述的封閉的燃料電池堆排，其中，所述至少一個堆帶由塑料材料制成，并且具有小于約20cm²的橫截面積。

8.根據權利要求3所述的封閉的燃料電池堆排，其中，所述至少一個堆帶由鋼制成，并且具有小于約1cm²的橫截面積。

9.根據權利要求3所述的封閉的燃料電池堆排，其中，所述至少一個堆帶由鋁制成，并且具有小于約1cm²的橫截面積。

10.根據權利要求1所述的封閉的燃料電池堆排，其中，所述燃料電池堆操作的額定載荷大于27kN或約為27kN。

11.一種組裝權利要求1所述的封閉的燃料電池堆排的方法，包括：

在用于對準和壓縮的夾具中對準每個燃料電池堆的所述多個燃料電池和所述端板對；

將所述夾具中的對準的串聯堆和端板對壓縮到小于所述額定載荷的固定載荷；

用所述至少一個堆帶環繞被壓縮且對準的串聯堆和端板對；

固定所述堆帶，從而形成每個燃料電池堆；

將每個燃料電池堆插入所述外殼中；以及

將每個燃料電池堆壓縮到所述額定載荷。

12.根據權利要求11所述的方法，其中，所述固定載荷小于15kN或約為15kN。

13.根據權利要求11所述的方法，其中，所述至少一個堆帶具有固定長度，并且所述環繞步驟包括：使所述堆帶在所述被壓縮且對準的串聯堆和端板對上滑動。

14.根據權利要求11所述的方法，其中，所述至少一個堆帶由塑料材料制成，并且所述固定步驟包括：將所述堆帶的所述端部熱密封在一起。

15.根據權利要求11所述的方法，其中，所述外殼包括在所述端板中的一個與每個燃料電池堆之間的頂托螺釘，并且壓縮每個燃料電池堆的步驟包括：緊固所述頂托螺釘。