CN107978772B - 用于均匀接触压力分布的隧道位置的优化 - Google Patents

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Abstract

许多变型可包括至少一个双极板，该双极板可包括至少一个焊珠，该焊珠可包括多个波峰部分和多个凹陷部分，该焊珠具有设置在相邻波峰部分和凹陷部分之间的至少一个切线部分；双极板进一步可包括限定至少一个切线部分内的至少一个通孔的至少一个隧道。

Description

用于均匀接触压力分布的隧道位置的优化
技术领域
本公开总体上所涉及的领域包括双极板。
背景技术
双极板可用于例如燃料电池堆，该燃料电池堆可包括密封焊珠或并联的密封焊珠和多个贯穿隧道。密封焊珠可对来自燃料电池堆内的相邻板的流体泄露产生影响并便于燃料电池堆内的反应物的流动。相邻双极板之间的焊珠接触压力根据焊珠的特征和相邻隧道的位置而变化。
发明内容
许多变型可包括至少一个双极板，该双极板可包括至少一个焊珠，该焊珠可包括多个波峰部分和多个凹陷部分，该焊珠具有设置在相邻波峰部分和凹陷部分之间的至少一个切线部分；双极板进一步可包括限定至少一个切线部分内的至少一个通孔的至少一个隧道。
许多变型可包括包含至少一个双极板的燃料电池组件，该双极板可包括至少一个焊珠，该焊珠可包括多个波峰部分和多个凹陷部分，该焊珠具有设置在相邻波峰部分和凹陷部分之间的至少一个切线部分；燃料电池组件进一步可包括限定至少一个切线部分内的至少一个通孔的至少一个隧道。
许多变型可包括一种方法，该方法可包括提供燃料电池组件，该燃料电池组件可包括至少一个双极板，该双极板可包括至少一个焊珠，该焊珠可包括多个波峰部分和多个凹陷部分，该焊珠具有设置在相邻波峰部分和凹陷部分之间的至少一个切线部分；以及通过限定至少一个隧道来降低可包括至少一个焊珠的至少一个双极板上的接触压力分布，该隧道限定至少一个切线部分内的至少一个通孔。
本发明的范围内的其他示例性变型将从下文所提供的详细描述中变得显而易见。应当理解，尽管公开了可选变型，但详细描述和所列举变型仅出于说明目的，且不旨在限制本发明的范围。
附图说明
通过详细说明和附图将更充分地理解本发明的范围内的变型的选择实例，其中：
图1描绘了燃料电池组件的一个变型；
图2描绘了燃料电池组件的一个变型；
图3描绘了燃料电池组件的一个变型；以及
图4描绘了燃料电池组件的一个变型。
具体实施方式
变型的以下描述在本质上仅仅是示例性的，且不以任何方式限制本发明的范围、其应用或使用。变型的以下描述仅说明被视为在本发明的范围内的部件、元件、行为、产品以及方法，且不旨在以任何方式限制特别公开或未明确提出的这种范围。除了如本文明确描述的，本文所描述的部件、元件、行为、产品以及方法可以被结合或重新布置，且可以视为在本发明的范围内。
图1和2描绘了包括燃料电池组件10的产品的变型，该燃料电池组件包括至少一个双极板12。凸起焊珠14可以限定在双极板12上或通过双极板12限定，并且为大致的正弦形，或者为大致的Z字形。焊珠14可包括与多个凹陷部分18相对的多个波峰部分16，该焊珠具有设置在相邻波峰部分16和凹陷部分18之间的多个切线部分20；多个隧道22可形成在波峰部分16、凹陷部分18或者切线部分20内，且可限定多个通孔24。燃料电池组件10可构造和布置成通过限定至少一个隧道22而降低包括焊珠14的至少一个双极板12上的接触压力分布，该至少一个隧道限定至少一个切线部分20内的至少一个通孔24。
图3和4描绘了包括燃料电池组件10的产品的变型，该燃料电池组件包括至少一个双极板12。凸起焊珠14可以限定在双极板12上或通过双极板12限定，并且为大致的正弦形，或者为大致的Z字形(未示出)。焊珠可包括与多个凹陷部分相对的多个波峰部分，该焊珠具有设置在相邻波峰部分和凹陷部分之间的多个切线部分；多个隧道22可形成在波峰部分、凹陷部分或切线部分内。燃料电池组件10可构造和布置成通过限定至少一个隧道22而降低包括焊珠14的至少一个双极板12上的接触压力分布，该至少一个隧道限定至少一个切线部分内的至少一个通孔24。
作为实例，双极板(其具有类似正弦曲线的、带有波峰部分和凹陷部分的焊珠)可具有限定双峰部分和凹陷部分处的通孔的隧道。燃料电池堆组件可包括带有具有变化的接触压力的焊珠的多个双极板。带有波峰和凹陷的焊珠上的压力变化可以是约4.79MPa至约5.80MPa直至约1.01MPa的范围。将隧道设置在波峰部分和凹陷部分处导致隧道处从约5.60MPa至约7.66MPa直至约2.06MPa的范围的大的压力变化。将隧道设置在相邻波峰部分或凹陷部分之间的切线部分处导致隧道处从约6.56MPa至约7.66MPa直至约1.34MPa的范围的大的压力变化。
根据变型1，产品可包括至少一个双极板，该至少一个双极板可包括至少一个焊珠，该焊珠可包括多个波峰部分和多个凹陷部分，该焊珠具有设置在相邻波峰部分和凹陷部分之间的至少一个切线部分；双极板进一步可包括限定至少一个切线部分内的至少一个通孔的至少一个隧道。
变型2可包括根据变型1所述的产品，其中焊珠可包括大致的正弦曲线形状。
变型3可包括根据变型1或2所述的产品，其中焊珠可包括大致的Z字形形状。
变型4可包括根据变型1至3中任一个所述的产品，其中至少一个隧道可以是限定多个切线部分内的多个通孔的多个隧道。
根据变型5，产品可包括燃料电池组件，该燃料电池组件可包括至少一个双极板，该双极板包括至少一个焊珠，该焊珠包括多个波峰部分和多个凹陷部分，该焊珠具有设置在相邻波峰部分和凹陷部分之间的至少一个切线部分；燃料电池组件进一步可包括限定至少一个切线部分内的至少一个通孔的至少一个隧道。
变型6可包括根据变型5所述的产品，其中焊珠可包括大致的正弦曲线形状。
变型7可包括根据变型5至6所述的产品，其中焊珠可包括大致的Z字形形状。
变型8可包括根据变型5至7中任一个所述的产品，其中至少一个隧道是限定多个切线部分内的多个通孔的多个隧道。
根据变型9，方法可包括提供燃料电池组件，该燃料电池组件可包括至少一个双极板，该双极板包括至少一个焊珠，该焊珠包括多个波峰部分和多个凹陷部分，该焊珠具有设置在相邻波峰部分和凹陷部分之间的至少一个切线部分；以及通过限定至少一个隧道来降低可包括至少一个焊珠的至少一个双极板上的接触压力分布，该隧道限定至少一个切线部分内的至少一个通孔。
变型10可包括如权利要求9所述的产品，其中焊珠可包括大致的正弦曲线形状。
变型11可包括根据变型9至10中任一个所述的产品，其中焊珠可包括大致的Z字形形状。
变型12可包括根据变型10至11中任一个所述的产品，其中至少一个隧道是限定多个切线部分内的多个通孔的多个隧道。
本发明的变型的以上描述在本质上仅仅是说明性的，并因此其变型不能视为脱离本文件中所公开的本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种产品，其包括：
至少一个双极板，包括，
至少一个凸起的密封焊珠，所述至少一个凸起的密封焊珠从所述双极板的平坦表面正交地突出、并具有复合曲线的形状，所述复合曲线的形状包括，均限定在双极板的所述平坦表面上的多个波峰部分和多个凹陷部分，以及设置在相邻波峰部分和凹陷部分之间的凸起的切线部分；以及
多个凸起的隧道，所述多个凸起的隧道从双极板的所述平坦表面正交地突出，并被设置在所述平坦表面上、且与所述至少一个凸起的密封焊珠正交，所述多个凸起的隧道通过通孔与多个凸起的切线部分连通，所述通孔从双极板的所述平坦表面正交地突出，并被设置在所述至少一个凸起的密封焊珠和所述多个凸起的切线部分之间；
其中所述多个凸起的隧道限定与所述多个凸起的切线部分连通的多个通孔。
2.根据权利要求1所述的产品，其中所述至少一个凸起的密封焊珠的复合曲线的形状包括，从所述平坦表面正交地突出的近似正弦曲线形状。
3.根据权利要求1所述的产品，其中所述至少一个凸起的密封焊珠的复合曲线的形状包括，从所述平坦表面正交地突出的近似Z字形形状。
4.一种产品，其包括：
包含至少一个双极板的燃料电池组件，所述双极板包括至少一个凸起的密封焊珠，所述至少一个凸起的密封焊珠从所述双极板的平坦表面正交地突出、并具有复合曲线的形状，所述复合曲线的形状包括，均限定在双极板的所述平坦表面上的多个波峰部分和多个凹陷部分，以及设置在相邻波峰部分和凹陷部分之间的凸起的切线部分；以及
多个凸起的隧道，所述多个凸起的隧道从双极板的所述平坦表面正交地突出，并被设置在所述平坦表面上、且与所述至少一个凸起的密封焊珠正交，所述多个凸起的隧道通过通孔与多个凸起的切线部分连通，所述通孔从双极板的所述平坦表面正交地突出，并被设置在所述至少一个凸起的密封焊珠和所述多个凸起的切线部分之间；
其中所述多个凸起的隧道限定与所述多个凸起的切线部分连通的多个通孔。
5.根据权利要求4所述的产品，其中所述至少一个凸起的密封焊珠的复合曲线的形状包括，从所述平坦表面正交地突出的近似正弦曲线形状。
6.根据权利要求4所述的产品，其中所述至少一个凸起的密封焊珠的复合曲线的形状包括，从所述平坦表面正交地突出的近似Z字形形状。
7.一种方法，其包括：
提供包括至少一个双极板的燃料电池组件，所述双极板包括至少一个凸起的密封焊珠，所述至少一个凸起的密封焊珠从所述双极板的平坦表面正交地突出、并具有复合曲线的形状，所述复合曲线的形状包括：均限定在双极板的所述平坦表面上的多个波峰部分和多个凹陷部分，以及设置在相邻波峰部分和凹陷部分之间的凸起的切线部分；以及
通过限定多个凸起的隧道来降低包括至少一个焊珠的至少一个双极板上的接触压力分布，所述多个凸起的隧道从双极板的所述平坦表面正交地突出，并被设置在所述平坦表面上、且与所述至少一个凸起的密封焊珠正交，所述多个凸起的隧道通过通孔与多个凸起的切线部分连通，所述通孔从双极板的所述平坦表面正交地突出，并被设置在所述至少一个凸起的密封焊珠和所述多个凸起的切线部分之间；
其中所述多个凸起的隧道限定与所述多个凸起的切线部分连通的多个通孔。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述至少一个凸起的密封焊珠的复合曲线的形状包括从所述平坦表面正交地突出的近似正弦曲线形状。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述至少一个凸起的密封焊珠的复合曲线的形状包括从所述平坦表面正交地突出的近似Z字形形状。
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