[發明專利]一種流道內布設凸點的燃料電池雙極板及其設計方法

有效

• 申請號: 202110484881.9
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113258092B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 楊曦;侯中軍;石偉玉;方亮;董梁
• 申請（專利權）人: 上海捷氫科技有限公司
• 主分類號: H01M8/0258
• 分類號: H01M8/0258;H01M8/2465;H01M8/04119
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 廉世坤

1.一種凸點布設在燃料電池雙極板流道內的設計方法，其特征在于，包括：

S1：提出所述燃料電池雙極板性能需求；

S2：確認所述雙極板活性區尺寸及長寬比；

S3：確定所述流道根數、尺寸和形狀設計；

S4：選擇相應的所述凸點在所述流道內的擬合分布函數；所述擬合分布函數包括正態分布函數、柯西分布函數、Chi-Square分布函數、Lognormal分布函數、Weibull分布函數、Beta分布函數、Binomial分布函數或泊松分布函數；判定所述凸點符合所述擬合分布函數的方法為：將所述流道進行自然數標號，每根流道中的凸點數量作為Y軸，流道序號作為X軸，通過數學方法或軟件擬合，通過擬合精度判定擬合程度；

S5：選擇評估標準；所述評估標準包括流量均一性、流速均一性、排水性、傳質阻力中的一種或多種；

S6：確認是否滿足S1中所述燃料電池雙極板性能需求，是，進行S7；否，返回到S4；

S7：確定所述凸點分布方案，實驗驗證極化曲線及排水。

2.根據權利要求1所述的凸點布設在燃料電池雙極板流道內的設計方法，其特征在于，所述擬合精度擬合判定系數R²判定；R²95％，擬合良好；95％R²90％擬合可接受。

3.根據權利要求1所述的凸點布設在燃料電池雙極板流道內的設計方法，其特征在于，S4中所述擬合分布函數的選擇標準參考所述雙極板板型設計、所述雙極板空間擺放位置、所述雙極板進氣腔口的設計、所述雙極板進氣腔口位置設計、所述雙極板介質流向設計或所述雙極板流場中液態水分配。

4.根據權利要求3所述的凸點布設在燃料電池雙極板流道內的設計方法，其特征在于，所述雙極板板型設計其中的具體參數，包括活性區尺寸、長寬比、所述流道根數、所述流道形式、所述流道尺寸或腔口分布中的一種或多種。

5.根據權利要求4所述的凸點布設在燃料電池雙極板流道內的設計方法，其特征在于，所述流道尺寸包括流道寬窄，深度，倒角或拔模角。

6.一種根據權利要求1-5任一所述的設計方法得到的設置凸點的燃料電池雙極板流道結構，其特征在于，將所述凸點在每根流道中的數量進行統計，并按照流道順序分布排列，將每根所述流道中凸點的數量累加后，其數量的分布符合正態分布函數、柯西分布函數、Chi-Square分布函數、Lognormal分布函數、Weibull分布函數、Beta分布函數、Binomial分布函數或泊松分布函數。

7.根據權利要求6所述的燃料電池雙極板流道結構，其特征在于，所述流道為若干相互平行的直線型結構，蜿蜒型結構或蛇形結構。

8.根據權利要求6所述的燃料電池雙極板流道結構，其特征在于，所述雙極板整板面積與所述活性區面積比例為1:0.5-0.9；所述活性區長寬比為1-2.5:1。

9.根據權利要求6所述的燃料電池雙極板流道結構，其特征在于，所述凸點數量符合所述分布函數規律下，所述凸點在所述流道上為軸對稱圖形，呈現中心對稱分布或非中心對稱分布。