[實用新型]一種電堆冷卻流道及燃料電池

有效

• 申請號: 202023184842.7
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN214705985U
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 都京;王宇鵬;馬秋玉;魏凱;趙洪輝;趙子亮;丁天威;黃興
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: H01M8/0267
• 分類號: H01M8/0267;H01M8/04029
• 代理公司: 北京遠智匯知識產權代理有限公司 11659
• 代理人: 林波

本實用新型屬于新能源車輛技術領域，公開了一種電堆冷卻流道及燃料電池。該電堆冷卻流道包括：陰極流道部，陰極流道部貼合于陰極板，陰極流道部和陰極板之間形成陰極等效散熱面積；陽極流道部，其連通于陰極流道部，陽極流道部分別貼合于陽極板，陽極流道部和陽極板之間的接觸面與陰極流道部和陰極板之間的接觸面平行且間隔設置，陽極流道部和陽極板之間形成陽極等效散熱面積，陽極等效散熱面積小于陰極等效散熱面積。該電堆冷卻流道，陽極流道部和陰極流道部為上下兩層結構，冷卻液多以層流方式通過，可提升冷卻液混合度，保證電堆溫度均一性。同時，陰極流道部和陽極流道部具有不同的散熱面積，可以對陰極板和陽極板陽極實現差別散熱。

技術領域

本實用新型涉及新能源車輛技術領域，尤其涉及一種電堆冷卻流道及燃料電池。

背景技術

燃料電池的電堆是燃料電池系統的核心部件，電堆對溫度有較高的敏感性，由于電堆具有良好的散熱機制和較小的溫度梯度，有利于電堆發揮出最好的工作性能，提高壽命。在電堆運行中，電堆的陰陽極所發出的熱量存在較大差別。

傳統的電堆散熱量流道為平面型結構，流道夾設于雙極板之間，同一流道的兩側分別與陰極板和陽極板進行貼合，使得流道的陽極散熱面積和陰極散熱面積相同，流道的陽極和陰極散熱能力近似，無法做到有針對性的對陰、陽極實現差別散熱，且傳統的散熱流道多為直流道，冷卻液多以層流通過，導致貼近極板兩側的溫升快，中間溫升慢，易產生溫度梯度。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種電堆冷卻流道及燃料電池，提高散熱效果，保證溫度均勻。

為達此目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種電堆冷卻流道，包括：

陰極流道部，所述陰極流道部貼合于陰極板，所述陰極流道部和所述陰極板之間形成陰極等效散熱面積；

陽極流道部，其連通于所述陰極流道部，所述陽極流道部分別貼合于陽極板，所述陽極流道部和所述陽極板之間的接觸面與所述陰極流道部和所述陰極板之間的接觸面平行且間隔設置，所述陽極流道部和所述陽極板之間形成陽極等效散熱面積，所述陽極等效散熱面積小于所述陰極等效散熱面積。

作為優選，所述陰極流道部和所述陽極流道部的數量均為多個，相鄰兩個所述陰極流道部之間設置有一個所述陽極流道部，多個所述陰極流道部和多個所述陽極流道部彼此交錯設置，形成折線形結構。

作為優選，所述陰極流道部和所述陽極流道部的高度相同。

作為優選，所述陰極流道部相對于所述陰極板的投影為C形結構。

作為優選，所述陰極流道部包括第一連接部、第二連接部及第三連接部，在所述第一連接部的一端垂直設置有第二連接部，在所述第一連接部的另一端垂直設置有第三連接部，所述第一連接部、所述第二連接部及所述第三連接部之間形成第一開口槽。

作為優選，所述第一連接部、所述第三連接部及所述陽極流道部之間形成第二開口槽。

作為優選，所述第一開口槽的槽底和所述第二開口槽的槽底相互垂直設置。

作為優選，所述陰極等效散熱面積包括陰極直接散熱面積和陰極間接散熱面積，其中所述陰極直接散熱面積指所述陰極流道部和所述陰極板之間的接觸面的面積。

作為優選，所述陽極等效散熱面積包括陽極直接散熱面積和陽極間接散熱面積，其中所述陽極直接散熱面積指所述陽極流道部和所述陽極板之間的接觸面的面積。

為達上述目的，本實用新型還提供了一種燃料電池，包括陽極板、陰極板及上述的電堆冷卻流道，所述電堆冷卻流道設置于所述陽極板和所述陰極板之間并分別與其相貼合。

本實用新型的有益效果：