CN115051012A - 一种多段多室兆瓦级燃料电池堆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多段多室兆瓦级燃料电池堆，包括依次串联的多段发电模块，每一段发电模块包括依次堆叠的结构一致的单节电池(4)，所述的单节电池(4)包括多个发电小室，电堆中间位置设有用于为两侧的发电模块提供流体均匀分配的流体分配板(8)，每一段发电模块中各个单节电池(4)的各个发电小室中的燃料、氧化气和冷却液三种流场分别相互独立，电堆中各发电小室串联导通。与现有技术相比，本发明流体分配均匀，易于控制，电堆功率等级高。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池技术领域，尤其是涉及一种多段多室兆瓦级燃料电池堆。
背景技术
质子交换膜燃料电池(PEMFC)是氢能发展的先进方向，是以一次能源为燃料的热机的重要替代品。在全世界范围内，PEMFC在乘用车、商用轻卡、长途重卡、无人机、两轮车、便携式电源及后备式电源等领域已得到了大量的应用，产业处于商业化初期，单堆功率普遍在100kW～200kW之间。然而，随着氢能的深入发展，目前单个燃料电池堆的功率密已受到制约，很难突破MW水平。这就限制了其在机车、船舶、重型机械等需要MW级动力源交通运输领域，以及发电厂、离网电站等发电场景的应用；而这些应用对于氢能应用的深入推进有着重要意义，是我国乃至世界氢能发展的重要方向。
目前已有高功率等级的相关研究，但离MW级也尚有不小的差距。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种多段多室兆瓦级燃料电池堆。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种多段多室兆瓦级燃料电池堆，包括依次串联的多段发电模块，每一段发电模块包括依次堆叠的结构一致的单节电池，所述的单节电池包括多个发电小室，电堆中间位置设有用于为两侧的发电模块提供流体均匀分配的流体分配板，每一段发电模块中各个单节电池的各个发电小室中的燃料、氧化气和冷却液三种流场分别相互独立，电堆中各发电小室串联导通。
所述的单节电池呈方形结构，所述的单节电池由4个结构、面积和性能完全一致的方形发电小室组装而成。
所述的发电小室包括依次设置的阴极板、膜电极和阳极板，所述的阴极板上接触膜电极的一面设置氧化气流道，所述的阳极板上接触膜电极的一面设置燃料气体流道，所述的阳极板的另一面设置冷却液流道，所述的氧化气流道、燃料气体流道和冷却液流道对应配置有氧化气入口、氧化气出口、燃料气体入口、燃料气体出口、冷却液入口和冷却液出口。
所述的流体分配板上配置用于提供各个发电小室流体分配的流体分配区域，每个发电小室分别对应配置一个流体分配区域，所述的流体分配区域配置流体分配出入口，所述的流体分配出入口包括氧化气分配入口、氧化气分配出口、燃料气体分配入口、燃料气体分配出口、冷却液分配入口和冷却液分配出口。
所述的流体分配板向两侧的发电模块进行燃料气体、氧化气和冷却液三种流体的均匀分配，且所述的燃料、氧化气和冷却液从所述的流体板分配板中流出。
所述的流体分配板上装配流体接口，所述的流体接口包括氧化气入口接头、氧化气出口接口、燃料气体入口接头、燃料气体出口接头、冷却液入口接头和冷却液出口接头，各个流体接头对应连通流体分配板上的流体分配出入口。
所述的流体分配板上设有氧化气汇集槽、燃料气体汇集槽和冷却液汇集槽，所述的氧化气汇集槽用于将流体接口与流体分配板上各个流体分配区域的流体分配出入口进行汇流连通。
所述的流体分配板配置为向两侧的发电模块进行燃料气体的均匀分配且燃料气体从电堆的两端流出，电堆中的氧化气、冷却液从电堆的两端流入并从流体分配板流出。
所述的流体分配板上装配燃料气体入口接头、氧化气出口接头和冷却液出口接头，所述的燃料气体入口接头连通流体分配板上各个流体分配区域的燃料气体分配入口，所述的氧化气出口接头连通流体分配板上各个流体分配区域的氧化气分配出口，所述的冷却液出口接头连通流体分配板上各个流体分配区域的冷却液分配出口，所述的燃料气体入口接头、氧化气出口接头和冷却液出口接头分别与各发电小室的燃料气体入口、氧化气出口、冷却液出口匹配对应。
所述的电堆两端的端板上配置燃料气体出口接头、氧化气入口接头和冷却液入口接头，所述的燃料气体出口接头、氧化气入口接头和冷却液入口接头分别与各发电小室的燃料气体出口、氧化气入口、冷却液入口匹配对应。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)本发明通过L段、M室、N节的电堆设计，实现电路串联、流体并联的MW级单堆，突破目前的PEMFC行业瓶颈，能有效促进氢能在大功率发电装置领域的推广应用。
(2)本发明采用多段多室结构，小室面积更小，反应气的分配、生成产物水和废热的排出更学易实现均匀、一致，这一点对于大电流密度下工作的燃料电池尤其重要；
(3)本发明各发电小室所需的燃料、氧化气和冷却液采用并联方式进入电堆，通过良好的流体设计来改善其在各发电小室内的分配均匀性，在保障电堆性能和稳定性的同时，减少了各液体供应子系统的数量和控制复杂性。
附图说明
图1为本发明实施例1之兆瓦级燃料电池堆的前轴测视图；
图2为本发明实施例1之兆瓦级燃料电池堆的后轴测视图；
图3为本发明实施例1之兆瓦级燃料电池堆的爆炸示意图；
图4为本发明实施例1之阴极板正面(带氧化气气体流道)的结构示意图；
图5为本发明实施例1之阴极板背面的结构示意图；
图6为本发明实施例1之阳极板正面(带燃料气体流道)的结构示意图；
图7为本发明实施例1之阳极板背面(带冷却液流道)的结构示意图；
图8为本发明实施例1之膜电极组件结构示意图；
图9为本发明实施例1之流体分配板与接头的装配示意图；
图10为本发明实施例1之氢空水接头总成结构示意图；
图11为本发明实施例1之流体分配板结构示意图(左：前轴测视图；右：后轴测视图)；
图12为本发明实施例1之氢气流出路线示意图；
图13为本发明实施例1之冷却液流入路线示意图；
图14为本发明实施例1之空气流入路线示意图；
图15为本发明实施例1之流体分配板上的氢气流入路线图；
图16为本发明实施例1之流体分配板上的空气流出路线图；
图17为本发明实施例1之流体分配板上的冷却液流出路线图；
图18为本发明实施例1之电路联接图；
图19为本发明实施例2之兆瓦级燃料电池堆的前轴测视图；
图20为本发明实施例2之兆瓦级燃料电池堆的后轴测视图；
图21为本发明实施例2之兆瓦级燃料电池堆的爆炸示意图；
图22为本发明实施例2之流体分配板结构示意图(左：前轴测视图；右：后轴测视图)；
图23为本发明实施例2之氢气流出路线示意图；
图24为本发明实施例2之冷却液流入路线示意图；
图25为本发明实施例2之空气流入路线示意图。
图中，1为阴极板，2为膜电极，3为阳极板，4为单节电池，5为A段堆芯，6为正极集流板，7为绝缘板，8为流体分配板，9为接头组件，10为负极集流板，11第I端板，12为第II端板，13为内定位杆，14为集电铜排，15为丝杆，16为外定位杆，17为B段堆芯，18为碟簧，19为碟簧压板。
101～108为空气板1所具备的各室氢气出入总孔：101为I室氢气入口，102为I室氢气出口，103为II室氢气入口，104为II室氢气出口，105为III室氢气入口，106为III室氢气出口，107为IV室氢气入口，108为IV室氢气出口。109～1116为空气板1所具备的各室空气出入总孔：109为I室空气入口，110为I室空气出口，111为II室空气入口，112为II室空气出口，113为III室空气入口，114为III室空气出口，115为IV室空气入口，116为IV室空气出口。117～124为空气板1所具备的各室冷却液出入总孔：117为I室冷却液入口，118为I室冷却液出口，119为II室冷却液入口，120为II室冷却液出口，121为III室冷却液入口，122为III室冷却液出口，123为IV室冷却液入口，124为IV室冷却液出口；125为内定位孔，126为外定位孔，127为注塑排气槽，128为空气流场，129为空场密封件，130为巡检插针孔。
301～308为氢气板3所具备的各室氢气出入总孔：301为I室氢气入口，302为I室氢气出口，303为II室氢气入口，304为II室氢气出口，305为III室氢气入口，306为III室氢气出口，307为IV室氢气入口，308为IV室氢气出口。309～316为氢气板3所具备的各室空气出入总孔：309为I室空气入口，310为I室空气出口，311为II室空气入口，312为II室空气出口，313为III室空气入口，314为III室空气出口，315为IV室空气入口，316为IV室空气出口。317～324为氢气板3所具备的各室冷却液出入总孔：317为I室冷却液入口，318为I室冷却液出口，319为II室冷却液入口，320为II室冷却液出口，321为III室冷却液入口，322为III室冷却液出口，323为IV室冷却液入口，324为IV室冷却液出口，325为内定位孔，326为外定位孔，327为注塑排气槽，328为氢气流场道，329为氢场密封件。
330为巡检插针孔，331为冷却液场密封件，332为冷却液场流道。
在MEA中，201为活性区，202为边框，203为内定位杆孔。
901为氢入接头，902为氢出接头，903为空入接头，904为空出接头，905为冷却液入口，906为冷却液出口，907为氢空水接头总成。
908为氢气流动路线，909为空气流动路线，910为冷却液流动路线。
在流体分配板8上，801为I、V室的氢气入口，802为I、V室氢气出口，803为II、VI室氢气入口，804为II、VI室氢气出口，805为III、VII室氢气入口，806为III、VII室氢气出口，807为IV、VIII室氢气入口，808为IV、VIII室氢气出口。809为I、V室空气入口，810为I、V室空气出口，811为II、VI室空气入口，812为II、VI室空气出口，813为III、VII室空气入口，814为III、VII室空气出口，815为IV、VIII室空气入口，816为IV、VIII室空气出口。817为I、V室冷却液入口，818为I、V室冷却液出口，819为II、VI室冷却液入口，820为II、VI室冷却液出口，821为III、VII室冷却液入口，822为III、VII室冷却液出口，823为IV、VIII室冷却液入口，824为IV、VIII室冷却液出口。825为内定位孔，826为外定位孔，827为I、V室集流板凹槽，828为II、VI室集流板凹槽，829为III、VII室集流板凹槽，830为IV、VIII室集流板凹槽，831为氢气汇集槽，832为空气汇集槽，833为冷却液汇集槽，834为氢气总出口，835为冷却液总入口，836为空气总入口，837为氢气入口，838为空气出口，839为冷却液出口，840为螺杆孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。注意，以下的实施方式的说明只是实质上的例示，本发明并不意在对其适用物或其用途进行限定，且本发明并不限定于以下的实施方式。
实施例1
如图1～图3所示，本实施例提供一种多段多室兆瓦级燃料电池堆，包括依次串联的多段发电模块，每一段发电模块包括依次堆叠的结构一致的单节电池4，单节电池4包括多个发电小室，电堆中间位置设有用于为两侧的发电模块提供流体均匀分配的流体分配板8，每一段发电模块中各个单节电池4的各个发电小室中的燃料、氧化气和冷却液三种流场分别相互独立，电堆中各发电小室串联导通。
本实施例中燃料为氢气、氧化气为空气。
作为优选的实施方式，本实施例中单节电池4呈方形结构，单节电池4由4个结构、面积和性能完全一致的方形发电小室组装而成。
如图4～8所示，发电小室包括依次设置的阴极板1、膜电极2和阳极板3，阴极板1上接触膜电极的一面设置氧化气流道，阳极板3上接触膜电极的一面设置燃料气体流道，阳极板3的另一面设置冷却液流道，氧化气流道、燃料气体流道和冷却液流道对应配置有氧化气入口、氧化气出口、燃料气体入口、燃料气体出口、冷却液入口和冷却液出口。
阴极板1：可以是石墨(选材包括晶粒状石墨、膨胀石墨、各种人造石墨等)、金属(选材包括铝、不锈钢、镍、钛和各种合金等)及其复合材料、石墨-树脂复合材料等。它分为多个发电小室，负责把氧化气(一般是空气)通过空气场流道118均匀地分配到膜电极2的阴极表面，参与电化学反应；同时将反应生成水经空气场流道118排出电堆。
阳极板3：可以是石墨(选材包括晶粒状石墨、膨胀石墨、各种人造石墨等)、金属(选材包括铝、不锈钢、镍、钛和各种合金等)及其复合材料、石墨-树脂复合材料等。它分为多个发电小室，其正面负责把燃料(一般为氢气)通过流场318均匀地分配到膜电极2的阳极催化层表面，参与电化学反应；同时，阳极板3背面的冷却液流场324将反应的废热排出电堆。
膜电极2：由质子交换膜与在其两侧涂覆(工艺可以是喷涂、狭缝喷涂、刮涂、转印等)的阳极催化层和阴板催化层构成，形成三合一的发电单元。质子交换膜隔开氢气和空气，利用阳极侧的氢氧化反应与阴板侧的氧还原反应，分别作为燃料电池的负极和正极，从而产生电流和电压，对外作电功。
阴极板1，膜电极2和阳极板3三个关键部件之间的组合与密封可以是分体式，后期可拆卸；也可以是一体化组合后用密封剂粘接后固化成为一个整件，后期不可拆卸。
如图10所示，流体分配板8上配置用于提供各个发电小室流体分配的流体分配区域，每个发电小室分别对应配置一个流体分配区域，流体分配区域配置流体分配出入口，流体分配出入口包括氧化气分配入口、氧化气分配出口、燃料气体分配入口、燃料气体分配出口、冷却液分配入口和冷却液分配出口。流体分配板8配置为向两侧的发电模块进行燃料气体、氧化气和冷却液三种流体的均匀分配，且燃料、氧化气和冷却液从流体板分配板中流出。
如图8所示，流体分配板8的材料必须具有良好的绝缘性和机械强度(如环氧树脂、增强型玻璃纤维、聚碳酸酯、聚酰胺、聚缩醛、聚苯硫醚、聚酯、聚芳基酯等)，其上装配流体接口，流体接口包括氧化气入口接头、氧化气出口接口、燃料气体入口接头、燃料气体出口接头、冷却液入口接头和冷却液出口接头，各个流体接头对应连通流体分配板8上的流体分配出入口。流体分配板8上设有氧化气汇集槽、燃料气体汇集槽和冷却液汇集槽，各汇集槽用于将流体接口与流体分配板8上各个流体分配区域的流体分配出入口进行汇流连通。
在本实施例中，氧化气汇集槽用于氧化气进入流体分配板8并向流体分配区域的氧化气入口分配，燃料气体汇集槽用于从流体分配板8上各流体分配区域的燃料出口流出的燃料气体的汇集并从燃料气体出口接头导出电堆，冷却液汇集槽用于冷却液进入流体分配板8并向流体分配区域的冷却液入口分配。
具体地：
如图9～图17所示，各室的氢气、空气和冷却液三种流体都是经过流体分配体8上的出入接头和汇流槽进出电堆的。
结合图12、图15所示，氢气进出电堆的方式具体为：氢气经两个氢入接头901，每个接头再分两支，分别进入各室氢气入口801、803、805和807，分别流经I、II、III和IV室的阳极活性区域参与电化学反应，最后经出口802、804、806和808汇流至氢气汇集槽831，最后从氢出接头902排出电堆。
结合图13、图16所示，冷却液进出电堆的方式具体为：冷却液通过冷却液总入口835进入电堆，流经冷却液汇集槽833，分别进入各室冷却液入口817、819、821和823，然后进入各室的冷却液流道，最后经出口818、820、822、824流出，最后从冷却液出口906排出电堆。
结合图14、图17所示，空气进出电堆的方式具体为：空气通过空气总入口836进入电堆，流经空气汇集槽832，分别进入各室空气入口809、811、813和815，分别流经I、II、III和IV室的阴极活性区域参与电化学反应，最后经出口810、812、814、816流出，最后从空出接头906排出电堆。
如图18所示，电堆各室直流母线接线柱的编号如下：A段堆芯5中，601为I室正极(同时也是电堆总的正极输出)，602为II室正极，603为III室正极，604为IV室正极；1001为I室负极，1002为II室负极，1003为III室负极，1004为IV室负极，它与B段V室的正极接线柱606相联。在B段堆芯17中，605为VI室正极，606为V室正极，607为VIII室正极，608为VII室正极；1005为VI室负极，1006为V室负极，1007为VIII室负极(同时也是电堆总的负极输出)，1008为VII室负极。
电路铜排14的连接方法如下：
堆芯5的I室正极601为电堆正极输出端子；
堆芯5的II室正极602连到堆芯5的I室负极1001；
堆芯5的III室正极603连到堆芯5的II室负极1002：
堆芯5的IV室正极604连到芯5的III室负极1003：
堆芯5的IV室负极1004连到堆芯17的V室正极606：
堆芯17的VIII室正极607连到堆芯17的VII室负极1008：
堆芯17的VII室正极608连到堆芯17的VI室负极1005：
堆芯17的VI室正极605连到堆芯17的V室负极1006：
堆芯17的VIII室负极1007为电堆负极输出端子。
本实施例体用的电堆的堆芯长度960mm，宽度774mm，高度358mm，堆芯体积＝266.00L，堆芯重量＝536.64kg，体积紧凑、重量轻，功率密度高。单室活性面积为400cm2，单段节数300节，每段按MEA性能1.4W/cm2计算，额定功率可达1.34MW，额定功率下功率密度分别达到5.05kW/L和2.50kW/kg。
本实施例提供的多段多室结构跟单段多室结构相比，本实施例由于小室面积更小，反应气的分配、生成产物水和废热的排出更学易实现均匀、一致，这一点对于大电流密度下工作的燃料电池尤其重要。过L段、M室、N节的电堆设计，实现电路串联、流体并联的MW级单堆，突破目前的PEMFC行业瓶颈，能有效促进氢能在大功率发电装置领域的推广应用。各发电小室所需的燃料、氧化气和冷却液采用并联方式进入电堆，通过良好的流体设计来改善其在各发电小室内的分配均匀性，在保障电堆性能和稳定性的同时，减少了各液体供应子系统的数量和控制复杂性。
实施例2
本实施例提供一种多段多室兆瓦级燃料电池堆，与实施例1不同的是，本实施例中流体分配板8配置为向两侧的发电模块进行燃料气体的均匀分配且燃料气体从电堆的两端流出，电堆中的氧化气、冷却液从电堆的两端流入并从流体分配板8流出。
本实施例提供的多段多室兆瓦级燃料电池堆的结构如图19～21所示。
如图22所示为本实施例中的流体分配板8的具体机构，可见不同于实施例1，本实施例中的流体分配板8中去除了氢气汇集槽831、空气汇集槽832、冷却液汇集槽833、氢气总出口834、冷却液总入口835和空气总入口836。流体分配板8上装配燃料气体入口接头、氧化气出口接头和冷却液出口接头，燃料气体入口接头连通流体分配板8上各个流体分配区域的燃料气体分配入口，氧化气出口接头连通流体分配板8上各个流体分配区域的氧化气分配出口，冷却液出口接头连通流体分配板8上各个流体分配区域的冷却液分配出口，燃料气体入口接头、氧化气出口接头和冷却液出口接头分别与各发电小室的燃料气体入口、氧化气出口、冷却液出口匹配对应。电堆两端的端板上配置燃料气体出口接头、氧化气入口接头和冷却液入口接头，燃料气体出口接头、氧化气入口接头和冷却液入口接头分别与各发电小室的燃料气体出口、氧化气入口、冷却液入口匹配对应。
如图23所示为氢气的流动示意图，如图23中箭头所示，氢气通过2个氢入接头901，途经流体分配板8，堆芯5，堆芯17，绝缘板7，端板11或12，最终从A、B两段的4个氢出接头902排出。
如图24所示为冷却液的流动示意图，如图24中箭头所示，冷却液通过4个冷却液入口905，途经端板11或12，绝缘板7，堆芯5，堆芯17，流体分配板8，最终分别从A、B两段的2个冷却液出口906排出。
如图25所示为空气的流动示意图，如图25中箭头所示，空气通过4个空入接头903，途经端板11或12，绝缘板7，堆芯5，堆芯17，流体分配板8，最终分别从A、B两段的2个空出接头904排出。
本实施中堆芯长度960mm，宽度704mm，高度358mm，堆芯体积＝266.00L，堆芯重量＝536.64kg，体积紧凑、重量轻，功率密度高。单室活性面积为400cm2，单段节数300节，每段按MEA性能1.4W/cm2计算，额定功率可达1.34MW，额定功率下功率密度分别达到5.55kW/L和2.50kW/kg。比实施例1的体积比功率功率有进一步提升。
与实施例1相比，本实施例改进了流体分配板8，去除了流体分配板8上的氢气和冷却液的汇流槽，而令其从第I端板11和第II端板12流出电堆。这样的改进，使得各室之间的间距变小，从而减小了电堆总体积，使电堆更紧凑，有利于提升其体积比功率密度。
上述实施方式仅为例举，不表示对本发明范围的限定。这些实施方式还能以其它各种方式来实施，且能在不脱离本发明技术思想的范围内作各种省略、置换、变更。
Claims (10)
1.一种多段多室兆瓦级燃料电池堆，其特征在于，包括依次串联的多段发电模块，每一段发电模块包括依次堆叠的结构一致的单节电池(4)，所述的单节电池(4)包括多个发电小室，电堆中间位置设有用于为两侧的发电模块提供流体均匀分配的流体分配板(8)，每一段发电模块中各个单节电池(4)的各个发电小室中的燃料、氧化气和冷却液三种流场分别相互独立，电堆中各发电小室串联导通。
2.根据权利要求1所述的一种多段多室兆瓦级燃料电池堆，其特征在于，所述的单节电池(4)呈方形结构，所述的单节电池(4)由4个结构、面积和性能完全一致的方形发电小室组装而成。
3.根据权利要求2所述的一种多段多室兆瓦级燃料电池堆，其特征在于，所述的发电小室包括依次设置的阴极板(1)、膜电极(2)和阳极板(3)，所述的阴极板(1)上接触膜电极(2)的一面设置氧化气流道，所述的阳极板(3)上接触膜电极(2)的一面设置燃料气体流道，所述的阳极板(3)的另一面设置冷却液流道，所述的氧化气流道、燃料气体流道和冷却液流道对应配置有氧化气入口、氧化气出口、燃料气体入口、燃料气体出口、冷却液入口和冷却液出口。
4.根据权利要求1所述的一种多段多室兆瓦级燃料电池堆，其特征在于，所述的流体分配板(8)上配置用于提供各个发电小室流体分配的流体分配区域，每个发电小室分别对应配置一个流体分配区域，所述的流体分配区域配置流体分配出入口，所述的流体分配出入口包括氧化气分配入口、氧化气分配出口、燃料气体分配入口、燃料气体分配出口、冷却液分配入口和冷却液分配出口。
5.根据权利要求4所述的一种多段多室兆瓦级燃料电池堆，其特征在于，所述的流体分配板(8)配置为向两侧的发电模块进行燃料气体、氧化气和冷却液三种流体的均匀分配，且所述的燃料、氧化气和冷却液从所述的流体板分配板中流出。
6.根据权利要求5所述的一种多段多室兆瓦级燃料电池堆，其特征在于，所述的流体分配板(8)上装配流体接口，所述的流体接口包括氧化气入口接头、氧化气出口接口、燃料气体入口接头、燃料气体出口接头、冷却液入口接头和冷却液出口接头，各个流体接头对应连通流体分配板(8)上的流体分配出入口。
7.根据权利要求6所述的一种多段多室兆瓦级燃料电池堆，其特征在于，所述的流体分配板(8)为绝缘材料，其上设有氧化气汇集槽、燃料气体汇集槽和冷却液汇集槽，所述的氧化气汇集槽用于将流体接口与流体分配板(8)上各个流体分配区域的流体分配出入口进行汇流连通。
8.根据权利要求4所述的一种多段多室兆瓦级燃料电池堆，其特征在于，所述的流体分配板(8)配置为向两侧的发电模块进行燃料气体的均匀分配且燃料气体从电堆的两端流出，电堆中的氧化气、冷却液从电堆的两端流入并从流体分配板(8)流出。
9.根据权利要求8所述的一种多段多室兆瓦级燃料电池堆，其特征在于，所述的流体分配板(8)上装配燃料气体入口接头、氧化气出口接头和冷却液出口接头，所述的燃料气体入口接头连通流体分配板(8)上各个流体分配区域的燃料气体分配入口，所述的氧化气出口接头连通流体分配板(8)上各个流体分配区域的氧化气分配出口，所述的冷却液出口接头连通流体分配板(8)上各个流体分配区域的冷却液分配出口，所述的燃料气体入口接头、氧化气出口接头和冷却液出口接头分别与各发电小室的燃料气体入口、氧化气出口、冷却液出口匹配对应。
10.根据权利要求8所述的一种多段多室兆瓦级燃料电池堆，其特征在于，所述的电堆两端的端板上配置燃料气体出口接头、氧化气入口接头和冷却液入口接头，所述的燃料气体出口接头、氧化气入口接头和冷却液入口接头分别与各发电小室的燃料气体出口、氧化气入口、冷却液入口匹配对应。
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