CN105406099A - 燃料电池堆组件-燃料电池堆叠的基准件设计和碰撞防护 - Google Patents

Abstract

本发明涉及燃料电池堆组件，具体涉及燃料电池堆叠的基准件设计和碰撞防护。对准和减少燃料电池堆内相邻燃料电池间相对运动的系统和方法。通过沿构成电池包含组件一部分的双极板边缘放置的一个或多个基准件增强沿堆叠维度的燃料电池间的电池间协作。基准件沿厚度维度成形，厚度维度基本与电池堆叠维度一致以促进与相邻堆叠的双极板上的类似基准件的嵌套配合。此嵌套便于增强对相应电池之间的滑动运动的抵抗的过盈配合，滑动运动可另外因沿限定了板、电池及其相应组件的主要表面的维度发生显著的加速产生。在一种形式中，使用基准件到板的焊接、粘接或相关附接促进增强的金属支承，而无需增加板的占用空间，并且不必将基准件直接包覆模制到板上。

Description

燃料电池堆组件-燃料电池堆叠的基准件设计和碰撞防护

技术领域

本公开一般涉及一种用于组装燃料电池堆的改进设计，以及涉及在燃料电池堆上分配加速负载，以在暴露于冲击和其他高加速负载之后固定和维持燃料电池在堆内的相对位置。

背景技术

使用燃料电池经由电化学反应将燃料转换成可用的电的显著的益处在于它被实现而不依赖于作为中间步骤的燃烧。如此，对推进和相关的动力应用而言，燃料电池具有优于内燃机（ICE）的几个环境优势。在通常的燃料电池中，例如质子交换膜或聚合物电解质膜（在任一情况下，PEM）燃料电池，在通常称为膜电极组件（MEA）中，一对催化电极被离子透射介质（例如，Nafion™）分离。当气体还原剂（例如，氢，H₂）被引入到阳极并且在阳极处被电离，并且随后使它穿过离子透射介质，使得它与已通过其他电极（阴极）引入的气体氧化剂（例如，氧气，O₂）结合时，发生电化学反应；反应物的这种结合形成作为副产物的水。在氢的电离中释放的电子以直流电（DC）的形式经由外部电路前进至阴极，所述外部电路通常包括负载（例如，电动机），其中，可以执行有用的工作。通过将许多这样的电池结合成更大的电流产生组件，通过这种DC电力的流产生的发电量能够增加。这一种这样的配置中，燃料电池沿公共的堆叠维度（或堆叠方向，stacking dimension）串联地连接（很像一叠卡片），以形成燃料电池堆。

通过气体可渗透的扩散介质（也称为气体扩散介质（GDM））和双极板，其中后者尺寸设计成围绕对应的燃料电池的周界放置，促进了反应物到MEA的输送，以及去除副产物水，并将电池产生的电流输送至负载。在堆形成期间，改进每个板和电池组件的对准的一种方式是，包括内置在一个或多个双极板中，固定到所述一个或多个双极板或与之协作的一个或多个基准结构（也称为基准件（datum））。在一种常见的形式中，基准件可以接受基准销，以促进在堆叠维度（例如，笛卡儿坐标系统中的Y轴）上的这种对准。

放置在车辆内的燃料电池堆必须能够承受因车辆的加速和减速以及因撞车、事故和相关的冲击而引起的严重负载改变。特别地，为了在暴露于破坏性事件（例如，车辆撞车）期间的高加速负载（例如，多达160g或更多）后继续执行，必须相对于彼此保持构成堆的燃料电池的位置。在车辆的高加速、减速或冲击的情况下，高剪切力可引起堆的相邻电池之间的滑动（尤其是在前述笛卡儿坐标系统的X-Z平面中）。当考虑所有电池时，电池之间的小位移就能够导致大的电池块位移（例如，对于300个电池堆组件，100微米的电池移位能够导致30mm的电池块移位）。冷启动条件以及减小的电池间摩擦可使这样的问题恶化，在冷启动条件下，热引起的收缩可减小在堆组装期间放置在电池上的Y轴压缩保持负载，减小的电池间摩擦由使用表面处理或可能具有低摩擦系数属性的插入件带来。粘合剂或补充支承结构的使用可趋于在某种程度上改善这个问题，但在过程中趋于增加重量和复杂度，并且在粘合剂的情况下，无益于为了维修或诊断分析的后续的堆的分解。

发明内容

根据本公开的一个方面，公开了一种燃料电池堆。所述堆包括许多燃料电池以及用于电池中的每一个的相应的双极板，所述许多燃料电池沿堆叠维度（例如，常规笛卡儿坐标系统中的Y轴）以相邻地面对（adjacently-facing）的关系布置。至少一个基准件被设置成与每个双极板的边缘相邻，并且被成形为限定与相邻地堆叠的板上的另一个基准件的嵌套关系，以提供对沿基本上正交于堆叠维度的维度的电池间未对准或运动（即，在基本上正交于堆叠维度的平面中的运动）的增加的抵抗。

根据本公开的另一方面，公开了一种组装燃料电池堆的方法，所述燃料电池堆具有对响应于破坏性事件的电池间移位的改进的抵抗。所述方法包括沿堆叠维度布置燃料电池，并且将所布置的电池固定在壳体内，使得沿形成相应的燃料电池组件的一部分的双极板中的每一个的边缘放置的一个或多个基准件被成形为提供增加的抵抗。所述基准件沿电池堆叠维度具有增加的厚度尺寸，并且被配置成与相邻地堆叠的双极板上的可对准基准件协作，使得对相邻电池之间的滑动运动的抵抗增加。在堆叠的基准件之间的这种协作最小化或去除了可能由于沿限定了板、电池及它们相应的组件的主要表面的维度发生显著的加速而产生的电池间的运动。

本发明还包括下述方案：

1. 一种燃料电池堆，包括：

多个燃料电池，其沿堆叠维度以相邻地面对的关系布置；

与所述电池中的每一个协作的双极板；以及

设置成与每个所述双极板的边缘相邻的至少一个基准件，所述至少一个基准件成形为限定与相邻地堆叠的基准件的嵌套关系，以提供对沿基本上正交于堆叠维度的维度的电池间未对准的增加的抵抗。

2. 如方案1所述的燃料电池堆，其特征在于，所述至少一个基准件基本上沿所述堆叠维度突出到所述双极板所限定的平面之外。

3. 如方案2所述的燃料电池堆，其特征在于，所述至少一个基准件限定了基本上中空的锥形结构。

4. 如方案3所述的燃料电池堆，其特征在于，所述至少一个基准件限定了其中的孔。

5. 如方案4所述的燃料电池堆，还包括放置在所述孔内的基准销。

6. 如方案4所述的燃料电池堆，其特征在于，所述孔限定了非圆形的形状。

7. 如方案3所述的燃料电池堆，其特征在于，所述至少一个基准件限定了包覆模制在金属突出部上的塑料。

8. 如方案7所述的燃料电池堆，其特征在于，所述金属突出部通过焊接构造或粘接构造被设置成与每个所述双极板的边缘相邻。

9. 如方案1所述的燃料电池堆，还包括围绕所述堆的壳体。

10. 如方案9所述的燃料电池堆，其特征在于，所述壳体限定了挤制模具构造，使得其至少一体形成的部分提供围绕堆叠的基准件的至少一部分的基本上柱状的结构，以提供隔壁，所述隔壁具有对沿所述基本上正交的维度的所述电池间未对准的增强的抵抗。

11. 如方案9所述的燃料电池堆，其特征在于，所述壳体限定了铸造构造，所述铸造构造具有设置在所述多个燃料电池的基本上相对侧上的至少一对附加的支架，所述多个燃料电池沿堆叠维度以相邻地面对的关系布置，使得所述支架提供围绕堆叠的基准件的至少一部分的基本上柱状的结构，以提供隔壁，所述隔壁具有对沿所述基本上正交的维度的所述电池间未对准的增强的抵抗。

12. 一种用于组装燃料电池堆的方法，所述方法包括：

沿堆叠维度布置多个基本上平面的燃料电池，所述燃料电池中的每一个包括至少膜电极组件和双极板，所述双极板具有与其边缘相邻的至少一个基准件，所述至少一个基准件成形为提供对沿基本上正交于所述堆叠维度的维度的电池间未对准的增加的抵抗；以及

将所述布置的燃料电池固定在壳体内，使得每个所述双极板上的所述至少一个基准件与至少一个面对地相邻的板上的相邻基准件之间的协作增加对电池间滑动的抵抗。

13. 如方案12所述的方法，其特征在于，所述至少一个基准件限定了基本上中空的锥形嵌套结构。

14. 如方案13所述的方法，其特征在于，所述至少一个基准件基本上沿所述堆叠维度突出到所述基本上平面的燃料电池中对应的一个所限定的平面之外。

15. 如方案14所述的方法，其特征在于，所述至少一个基准件包括多个基准件。

16. 如方案12所述的方法，其特征在于，所述壳体限定了一体形成的构造，使得其至少一部分提供围绕堆叠的基准件的至少一部分的基本上柱状的结构，以提供隔壁，所述隔壁具有对沿所述基本上正交的维度的所述电池间未对准的增强的抵抗。

17. 如方案12所述的方法，还包括在所述布置期间，将所述至少一个基准件耦接到销。

18. 如方案17所述的方法，其特征在于，在将所述布置的燃料电池固定在所述壳体内之前，将所述销从所述至少一个基准件移除。

19. 如方案12所述的方法，还包括通过金属突出部将所述至少一个基准件耦接到所述双极板的边缘，所述金属突出部利用所述基本上中空的锥形嵌套结构来包覆模制。

20. 如方案19所述的方法，其特征在于，所述耦接包括焊接。

附图说明

当结合以下附图阅读时，能够最好地理解本发明的优选实施例的以下详细描述，在附图中，相同的结构采用相同的附图标记来指示，并且在附图中：

图1是燃料电池堆的简化分解图；

图2是具有图1的燃料电池堆的车辆的透视剖面图；

图3是在图1的燃料电池堆中使用的双极板的简化分解图；

图4是图3的双极板的细节图，其示出了根据本发明的一个方面的可固定到双极板的边缘的基准件；

图5是根据本发明的一个方面的处于对正的（registered）堆叠布置的几个双极板的垂直投影剖面图；

图6是图4的基准件的透视图，所述基准件具有延伸穿过其的可选的基准销，所述基准销用于补充的电池间滑动抵抗；

图7示出了连续金属带的使用，多个基准件能够从所述连续金属带被包覆模制（overmolded）到金属突出部上；

图8示出了挤制壳体的使用，所述挤制壳体成形为与图4的基准件协作，以便提供补充的电池间滑动抵抗的另一种形式；以及

图9示出了具有补充负载支架的铸造壳体的使用，所述补充负载支架成形为与图4的基准件协作，以便提供补充的电池间滑动抵抗的另一种形式。

具体实施方式

首先参照图1，燃料电池堆1被示出，并且包括干燥端单元板5、潮湿端单元板10以及在端单元板5、10之间成堆叠对准放置的燃料电池15的块。尽管未详细示出，但所述块内的每个燃料电池15一般包括阳极、阴极和膜，所述阳极、所述阴极和所述膜布置在一起以形成MEA的大致平面的夹层结构，所述夹层结构被压在一对气体可渗透的导电扩散介质之间，所述扩散介质用来输送反应物（即，MEA的阳极侧上的H₂和MEA的阴极侧上的O₂（通常以空气的形式））以及收集在阳极和阴极处催化产生的电流二者。在当前背景下，对应于组装的堆1的高度的堆叠维度沿如图所示的Y轴限定，但是本领域技术人员将会理解，这是方便的问题，并且任何合适的线性维度是同样合适的，这取决于堆1在组装过程期间的定向。

堆1内的许多单个电池15通过壳体20被保持就位，所述壳体20包括一对相对的端盖25、30、侧壁35、40以及刚性支架元件45，所述刚性支架元件45沿侧壁35、40中的每一个竖直地设置，用于将潮湿端单元板10固定到干燥端单元板5。在一种形式中，潮湿端单元板10被固定地固定到相对的端盖25、30，而干燥端单元板5被可调整地固定。因为端点固定的位置直至最终组装前都是未知的，所以此后者的连接在堆形成的情况下是特别有用的；这又允许所述固定适于适应一定范围的可能的端点固定位置。相比之下，潮湿端板10的固定式固定意味着所固定的部件相对彼此的位置关系是基本上不变的。

接下来参照图2，车辆100（例如，汽车、货车、公共汽车、卡车或摩托车）包括基于燃料电池的推进系统110，所述推进系统110包括从图1的燃料电池堆1接收其电功率的电动机120，所述燃料电池堆1包括许多单个燃料电池15。推进系统110可以包括一个或多个燃料储存气体容器130、140、以及功率转换器或相关的电子装置150、电储存装置（例如，电池、超级电容器等）160和提供操作管理的控制器、以及任何数量的阀、压缩机、管道、温度调节器和其他辅助设备。

任何数量的不同类型的燃料电池15可以被用于构成推进系统110的堆1；这些电池15可以是金属氢化物的、碱性、电燃料（electrogalvanic）的或其他变体的电池。在一种优选（尽管不必要）的形式中，电池15是如上所论述的PEM燃料电池，并且本公开的剩余部分基于此配置。在一种优选形式中，堆1内的电池15以串联、并联或二者的组合的方式组合，以便根据车辆100的需要来产生更高的电压或电流产量。将会理解的是，堆1可以被用于除机动车辆之外的目的。

接下来参照图3，其示出了根据本发明的一个实施例的与燃料电池15相关联的双极板组件200的分解透视图。如同它们所附接到的MEA，组件200的每个双极板限定了大致平面的面部210和形成围绕面部210的周界的大致矩形的边缘部220。设置在面部210上的是流场，所述流场特征在于许多蜿蜒的流动通道230，反应气体通过所述流动通道230从供应歧管240流动至排放歧管250，所述供应歧管240形成为与边缘部220的一侧220A相邻，所述排放歧管250形成为与相对的边缘220C相邻。在替代性配置（未示出）中，供应歧管240和排放歧管250能够并排地位于与板组件200的相同边缘相邻的位置。在一种形式中，双极板组件200可以由能够通过钎焊、激光焊接或相关的操作联接在一起的单独的片材200A、200B（通常沿厚度（即，堆叠）维度介于大约75微米和大约100微米之间）制成；在这样的配置中，随每个面部210形成的流动通道230可以限定彼此的大致镜像图像，使得在堆叠两个相邻的电池15时，二者的面部210处于背对背的布置。除包括用于反应气体流场的流动通道230的这些片材之外，类似形状的片材（未示出）也可以被堆叠地穿插，以提供单独的冷却剂流动回路；这样的冷却剂流动回路可以限定任何合适的流动通道形状（例如，流动通道230中描绘的蜿蜒形状）。如同片材200A、200B，任何这样的附加片材的冷却剂流动回路还可以通过钎焊或一些其他合适的联接技术来联接。在当前背景下，板组件200的双极板可以或可以不具有形成在两个相对的平面上的蜿蜒的流动通道230；例如，当这样的板形成堆1中的最后的板时，将不需要具有形成在面向端单元板（例如，图1的端单元板5、10）的一侧中的通道230。

接下来参照图4至图7，其示出了与基准件300的沿通过双极板组件200的一个或多个片材200A、200B形成的边缘部220的一侧220D的放置相关联的细节。如图所示，基准件300限定了沿图1的Y轴维度（Y-axis dimension）的显著的平面外厚度。在所示的特定形式中，基准件300限定了锥形特征310，其通过在锥形所限定的区域内成基本上中空，允许在堆叠具有双极板组件200的相邻地面对的电池15时嵌套两个或更多个基准件300。在当前背景下，当两个相邻堆叠的对象（例如，电池、双极板等）的相似部件（例如，基准件）的几何特征使得一个的基本部分被放置在另一个的体积部分内时，它们被认为是嵌套的；这种嵌套的示例能够通过一次性水杯堆叠在柱状容器中的方式来可视化。相邻基准件300之间的嵌套有助于促进板对板的定位；同样地，锥形特征特别好地适于使堆叠的电池15保持对准，而不必依靠单独的基准销。除在压缩、密封和与堆1相关联的其他组装操作期间对准堆1中的电池15有用之外，基准件300的平面外（即，Y轴）突出提供了改进的电池间滑动抵抗；这种抵抗对于在引起高加速负载的前述事件期间保持堆1的完整性有重要的贡献。在优选实施例中，每个锥形基准件300所限定的平面外厚度足以确保多达所关注的电池15之上的三个电池15和之下的三个电池15的电池间滑动抵抗；这在图5中特别地示出。成形的基准件300的另一个重要特征在于在相邻堆叠的电池15之间不形成永久连接（例如，伴随（attendant to）使用环氧树脂、胶等的连接）；这考虑到堆1内的单个电池15中的每一个的可维护性。

重要的是，基准件300能够被用于减轻对近期的设计增加电池间滑动抵抗（例如，能够承受多达大约160g的负载，而先前的设计仅需要大约40g）作为提供平面外支承的方式的关注。在一种特定形式中，基准件300可以由刚性、承载负载的塑料制成，所述塑料可以被包覆模制到金属突出部320的薄的、大致矩形的部分上。用这种方式，可以实现基准件300的全金属加强，而不增加双极板组件200的占用空间。尽管附图当前每个双极板仅示出了一个基准件300，但将理解的是，多个（例如，第二、第三等的）基准件300也可以被耦接到任何给定的板；这不仅将有助于促进堆1组装期间的更好的对准，而且它还可以在可能需要更高水平的滑动抵抗的情况下，提供堆1内的相邻电池15的层之间的附加的剪切运动抵抗。在优选实施例中，在电池15的堆叠完成后，基准销330（下文中更详细地论述）可被移除，并且负载被施加于构成堆1的电池块。

特别参照图7，为了便于可重复的、快速的形成，这样的许多基准件300可以被包覆模制到连续的线性金属带400中，使得每个基准件300随后能够沿其突出部（例如，上文中论述的突出部320）个别地移除，用于附接（例如，通过焊接）到板组件200的边缘部220的各侧220A、220B、220C或220D中的一侧上。在这种基于单独金属带的方法中，避免了包覆模制每个双极板。在优选的形式中，基准件300的锥形部分被包覆模制在突出部320的一部分之上，所述突出部320整体地（unitarily）从配置成焊接到或以其他方式嵌入到双极板组件200中的矩形部分延伸；在一种形式中，其他部分可以限定其中具有孔的大致更大的矩形，所述孔沿锥形基准件300的剖切线（cut line）限定了周界尺寸。得到的从线性金属带400产生的包覆模制的基准件300能够被“净构建（net-build）”到板；此附加的基准件300的放置意味着它在双极板和板组件200上的位置将仅通过焊接工装而不是通过零件的几何构型相关（dependent）。无论线性金属带400是否被用于形成单个基准件300，作为联接双极板的单个片材200A、200B的方式的上文提及的激光焊接方法都是有益的，这是因为它容易适应基准件300在片材200A、200B沿片材边缘的任何部分的表面中间的个体化放置。

值得注意的是，使用基准件300确保了不需要一体形成的基准销，尽管如图6中特别地示出的，可选的基准销330可以被用作临时的或永久的堆1结构的一部分，以（在临时结构的情况下）在堆1形成期间提供增强的对准，并且（在永久结构的情况下）提供对电池间滑动的补充抵抗，所述电池间滑动可能由于前述的破坏性事件产生；当极高的加速负载需求（例如，前述的160g负载）被施加在堆1的设计上时，这可能是特别有用的。在一种形式中，使销330穿过形成在基准件300中的孔300A。这样的销330可以在堆叠过程期间放置，或者在堆已被组装后留下，或者在其最终组装前取出。在优选的形式中，销330不是堆叠所需的，但是在未压缩状态下，例如GDM厚度、密封厚度和材料几何构型不一致性之类的因素一般而言全部可能引起与板组件平整度（flatness）的偏差；在这样的情况下，基准件300的锥形特征310独立地可能不足以允许适合的电池与电池的对准。如此，如果需要，销330可以在具体问题具体分析的基础上采用，以进一步改进堆叠期间的对准。

孔300A的形状可以被制成在易受相邻的电池15或板组件200之间的滑动运动影响的平面（例如，如图所示的X-Z平面）内的优选方向上促进制造公差；这样的成形（当前示出为卵形）可以有助于便利销330的插入。在另一种形状（未示出）中，孔300A可以是圆形的，其具有多个（例如，四个、均匀隔开的）向外径向延伸的有槽切口；利用这种形式，圆形部分提供了与基准销330的轻微过盈配合，而细长的切口允许制造中的公差，这是因为基准件300的锥形形状的附加的破裂促进了尺寸的变化。

特别参照图8和图9，其他补充装置可以被用于促进对剪切和相关的电池间滑动的改进的抵抗。例如，图8特别地示出了凹坑510可以被模制到基本上一体的壳体500（其可以在整体形状中，并且尺寸可以类似图1的壳体20的尺寸）中。在这种情况下，模制凹坑510尺寸设计成允许沿电池15的X-Z平面内的至少一个滑动方向S的紧公差配合，并且间隔设计成（spaced to）与基准件300的堆的沿边缘的放置一致。在优选的形式中，凹坑510可以限定大致C形的轮廓，使得沿滑动方向S的电池间滑动运动的任何趋势都被延伸到壳体500的基本上全部高度（其与图1的Y轴的堆叠维度一致）的柱状形状附加地抵抗。如此，模制凹坑510的形状帮助它们作为抵抗在图1的X方向上的运动的隔壁（bulkhead），以及提供沿Z方向上的一种运动的这种附加抵抗。在一种形式中，壳体由挤制塑料材料制成。在优选的形式中，用于整体壳体500和模制凹坑510的材料是挤制铝材（或其合金中的一种），以便在碰撞期间提供对电池块501（其总体模仿图1中描绘的电池15的块）的支承，并且维持由电池块501制成的堆501处于压缩。凹坑510的使用可以与上文论述的第二或第三基准件300结合，并且可以消除对基准销330的需要。绝缘材料520围绕堆501的周界形成，以提供电绝缘。

同样，图9特别地示出了放置在电池块601周围的铸造外壳600。如同挤制的铝壳体500，铸造外壳600（其优选地是铝或铝的合金中的一种）限定了可以放置堆叠的基准件300的柱状部分。对于铸造外壳600，安装两个或更多个附加的支架组610，以包含基准件300作为主要的负载保持机构。如同图1中的堆1，电池块601被相对的端盖和侧壁（未标记）围绕。每个支架组610包括竖直的柱状构件610A和上部水平构件610B，所述竖直的柱状构件610A被成形为接受对准、堆叠的基准件300，所述上部水平构件610B将竖直的柱状构件610A的顶部固定到外壳600上。如此，外壳600主要被用于环境保护和第二负载的保持。

由于破坏性事件引起的严重负载改变，包括车辆100的高加速或减速、涉及车辆100的冲击、或者对燃料电池堆1本身的相似冲击，例如竖直落下，通过使单个燃料电池15相对于彼此移动，能够损坏燃料电池堆1或能够使堆1分解。基准件300的机械属性必须足以承载伴随这样的负载改变的最大加速。在一种示例性形式中，用于组件200内的每个对应的双极板的基准件300将具有大约150N的剪切强度，作为吸收160g负载的方式。

应当注意的是，如“优选地”、“普遍地”和“通常地”之类的术语在本文中不用于限制要求保护的发明的范围或者暗示特定特征对于要求保护的发明的结构或功能而言是关键的、基本的或甚至是重要的。相反，这些术语仅意在突出可以或可以不在本发明的特定实施例中采用的替代性的或附加的特征。同样，为了描述和限定本发明的目的，应注意的是，术语“基本上”在本文中被用于表示可归因于任何定量比较、值、测量或其他表示的固有的不确定程度。所述术语在本文中也被用于表示定量表示可以从规定的参考变化，而不导致讨论中的主题的基本功能的改变的程度。

为了描述和限定本发明的目的，应当注意的是，术语“燃料电池”等在本文中被用于表示用于优选地为车辆、推进或相关的目的而提供电流的一个或多个单个电池。此外，对术语“汽车”、“机动车”，“车辆”等的变型意在被一般地解释，除非上下文另外指示。如此，对汽车的引用将被理解成涵盖小汽车、卡车、公共汽车、摩托车和其他相似的运输方式，除非上下文中更具体地叙述。

虽然已详细地并通过参考本发明的具体实施例描述了本发明，但将是显而易见的是，修改和变型是可能的，而不脱离所附权利要求中限定的本发明的范围。更具体而言，尽管本发明的一些方面在本文中被认定为优选的或特别有利的，但预期本发明不需要限于本发明的这些优选的方面。

Claims (10)

1. 一种燃料电池堆，包括：

多个燃料电池，其沿堆叠维度以相邻地面对的关系布置；

与所述电池中的每一个协作的双极板；以及

设置成与每个所述双极板的边缘相邻的至少一个基准件，所述至少一个基准件成形为限定与相邻地堆叠的基准件的嵌套关系，以提供对沿基本上正交于堆叠维度的维度的电池间未对准的增加的抵抗。

2. 如权利要求1所述的燃料电池堆，其特征在于，所述至少一个基准件基本上沿所述堆叠维度突出到所述双极板所限定的平面之外。

3. 如权利要求2所述的燃料电池堆，其特征在于，所述至少一个基准件限定了基本上中空的锥形结构。

4. 如权利要求3所述的燃料电池堆，其特征在于，所述至少一个基准件限定了其中的孔。

5. 如权利要求4所述的燃料电池堆，还包括放置在所述孔内的基准销。

6. 如权利要求4所述的燃料电池堆，其特征在于，所述孔限定了非圆形的形状。

7. 如权利要求3所述的燃料电池堆，其特征在于，所述至少一个基准件限定了包覆模制在金属突出部上的塑料。

8. 如权利要求7所述的燃料电池堆，其特征在于，所述金属突出部通过焊接构造或粘接构造被设置成与每个所述双极板的边缘相邻。

9. 如权利要求1所述的燃料电池堆，还包括围绕所述堆的壳体。

10. 一种用于组装燃料电池堆的方法，所述方法包括：

沿堆叠维度布置多个基本上平面的燃料电池，所述燃料电池中的每一个包括至少膜电极组件和双极板，所述双极板具有与其边缘相邻的至少一个基准件，所述至少一个基准件成形为提供对沿基本上正交于所述堆叠维度的维度的电池间未对准的增加的抵抗；以及

将所述布置的燃料电池固定在壳体内，使得每个所述双极板上的所述至少一个基准件与至少一个面对地相邻的板上的相邻基准件之间的协作增加对电池间滑动的抵抗。