CN215496813U - 一种燃料电池电堆端板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种燃料电池电堆端板，包括板体、凹设于板体内表面的且相互隔开的第一氢气缓冲槽、第一空气缓冲槽和第一冷却液缓冲槽、多个开设于第一氢气缓冲槽上的第一氢气流道口、多个开设于第一空气缓冲槽上的第一空气流道口、多个开设于第一冷却液缓冲槽上的第一冷却液流道口；第一氢气缓冲槽、第一空气缓冲槽和第一冷却液缓冲槽均设于板体的一侧，且正对燃料电池电堆的进料侧；第一氢气缓冲槽、第一空气缓冲槽和第一冷却液缓冲槽的深度分别在6‑10mm之间。本实用新型一种燃料电池电堆端板，能够有效的解决电池电堆端部单节电池效率偏低的问题，使得电池电堆中各节单电池效率一致，从而提升整堆运行效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃料电池技术领域，特别涉及一种燃料电池电堆端板。
背景技术
燃料电池电堆由多节单电池叠加而成，各单电池之间是串联的关系，且有着明显的“木桶效应”，任何一节单电池的性能变化都会影响电堆的整体性能表现。在使用过程中发现，电堆边界靠近端板处的1-2节单电池效率较其他部分而言往往偏低。目前主流观点认为是由于端部反应温度较其他部分偏低导致的，因此通过在端部加设保温措施，尽可能保证整个电堆反应温度一致。实践证明这一方法确实会提升端部电池性能，但其性能同其他部分相比依旧偏低。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种燃料电池电堆端板，能够有效的解决电池电堆端部单节电池效率偏低的问题，使得电池电堆中各节单电池效率一致，从而提升整堆运行效率。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种燃料电池电堆端板，包括板体、凹设于所述板体内表面的且相互隔开的第一氢气缓冲槽、第一空气缓冲槽和第一冷却液缓冲槽、多个开设于所述第一氢气缓冲槽上的第一氢气流道口、多个开设于所述第一空气缓冲槽上的第一空气流道口、多个开设于所述第一冷却液缓冲槽上的第一冷却液流道口；
所述第一氢气缓冲槽、第一空气缓冲槽和第一冷却液缓冲槽均设于所述板体的一侧，且正对燃料电池电堆的进料侧；
所述第一氢气缓冲槽、第一空气缓冲槽和第一冷却液缓冲槽的深度分别在6-10mm之间。
优选地，所述第一氢气缓冲槽、第一空气缓冲槽和第一冷却液缓冲槽的深度相同或相异。
优选地，所述端板还包括凹设于所述板体内表面的且相互隔开的第二氢气缓冲槽、第二空气缓冲槽和第二冷却液缓冲槽、多个开设于所述第二氢气缓冲槽上的第二氢气流道口、多个开设于所述第二空气缓冲槽上的第二空气流道口、多个开设于所述第二冷却液缓冲槽上的第二冷却液流道口；
所述第二氢气缓冲槽、第二空气缓冲槽和第二冷却液缓冲槽均设于所述板体的另一侧，且正对所述燃料电池电堆的出料侧；
所述第一氢气流道口和所述第二氢气流道口通过第一流道连通，所述第一空气流道口和所述第二空气流道口通过第二流道连通，所述第一冷却液流道口和所述第二冷却液流道口通过第三流道连通。
更优选地，所述第三流道依次间隔均匀排列的凹设于所述板体内表面。
更优选地，所述第二氢气缓冲槽、第二空气缓冲槽和第二冷却液缓冲槽的深度分别在6-10mm之间。
更进一步优选地，所述第二氢气缓冲槽、第二空气缓冲槽和第二冷却液缓冲槽的深度相同或相异。
优选地，所述端板还包括贴设于所述板体外表面的保温层。
优选地，所述冷却液为冷却水。
由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型一种燃料电池电堆端板，从整个电池电堆流体分布情况的角度出发，发现在远离流体进出口的端部会出现单节电池效率偏低的现象，而靠近流体进出口的端部则不受影响，这主要是由于远离流体进出口一侧端部的气体分布均一性偏差导致的。通过在该侧端部的端板上设置具有一定深度的第一氢气缓冲槽、第一空气缓冲槽和第一冷却液缓冲槽，对进入的介质起到了缓冲作用，因此能够保证从这三个缓冲槽分别进入对应流道中流体分布的均一性，能够有效的解决电池电堆端部单节电池效率偏低的问题，使得电池电堆中各节单电池效率一致，从而提升整堆运行效率。
附图说明
附图1为根据本实用新型具体实施例的燃料电池电堆端板的结构示意图。
其中：1、板体；2、第一氢气缓冲槽；3、第一空气缓冲槽；4、第一冷却液缓冲槽；5、第一氢气流道口；6、第一冷却液流道口；7、第二氢气缓冲槽；8、第二空气缓冲槽；9、第二冷却液缓冲槽；10、第二氢气流道口；11、第二冷却液流道口；12、第三流道。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。
参见图1所示，本实施例提供一种燃料电池电堆端板，包括板体1、凹设于板体1内表面的且相互隔开的第一氢气缓冲槽2、第一空气缓冲槽3和第一冷却液缓冲槽4、多个开设于第一氢气缓冲槽2上的第一氢气流道口5、多个开设于第一空气缓冲槽3上的第一空气流道口、多个开设于第一冷却液缓冲槽4上的第一冷却液流道口6。多个第一氢气流道口5间隔均匀排列，多个第一空气流道口间隔均匀排列，多个第一冷却液流道口6间隔均匀排列。
燃料电池电堆包括相互平行且沿第一方向间隔排列的第一端板和第二端板、多组沿第一方向依次层叠的抵设于第一端板和第二端板之间的电池组。第一端板的一侧为进料侧，用于输入氢气、空气和冷却液；第一端板的另一侧为出料侧，用于输出氢气、空气和冷却液。在本实施例中，冷却液为冷却水。
本实施例中所指的端板为第二端板，第二端板整体远离第一端板，即远离第一端板的进料侧和出料侧。第二端板的内表面为第二端板朝向第一端板的一侧面，且垂直于第一方向。
参见图1所示，上述第一氢气缓冲槽2、第一空气缓冲槽3和第一冷却液缓冲槽4均设于板体1的左侧，且正对第一端板进料侧。其中，第一氢气缓冲槽2的深度在6-10mm之间，优选为8mm；第一空气缓冲槽3的深度在6-10mm之间，优选为8mm；第一冷却液缓冲槽4的深度在6-10mm之间，优选为8mm。
上述第一氢气缓冲槽2、第一空气缓冲槽3和第一冷却液缓冲槽4的深度相同或相异。
通过在第二端板上设置具有一定深度的第一氢气缓冲槽2、第一空气缓冲槽3和第一冷却液缓冲槽4，对进入的介质起到了缓冲作用，因此能够保证从这三个缓冲槽分别进入对应流道中流体分布的均一性，能够有效的解决电池电堆端部单节电池效率偏低的问题，使得电池电堆中各节单电池效率一致，从而提升整堆运行效率。
上述一种燃料电池电堆端板，还包括凹设于板体1内表面的且相互隔开的第二氢气缓冲槽7、第二空气缓冲槽8和第二冷却液缓冲槽9、多个开设于第二氢气缓冲槽7上的第二氢气流道口10、多个开设于第二空气缓冲槽8上的第二空气流道口、多个开设于第二冷却液缓冲槽9上的第二冷却液流道口11。多个第二氢气流道口10间隔均匀排列，多个第二空气流道口间隔均匀排列，多个第二冷却液流道口11间隔均匀排列。
参见图1所示，上述第二氢气缓冲槽7、第二空气缓冲槽8和第二冷却液缓冲槽9均设于板体1的右侧，且正对第一端板的出料侧。其中，第二氢气缓冲槽7的深度在6-10mm之间，优选为8mm；第二空气缓冲槽8的深度在6-10mm之间，优选为8mm；第二冷却液缓冲槽9的深度在6-10mm之间，优选为8mm。
上述第二氢气缓冲槽7、第二空气缓冲槽8和第二冷却液缓冲槽9的深度相同或相异。
第一氢气流道口5和第二氢气流道口10通过第一流道连通，第二氢气缓冲槽7用于接收第一氢气缓冲槽2输出的氢气；第一空气流道口和第二空气流道口通过第二流道连通，第二空气缓冲槽8用于接收第一空气缓冲槽3输出的空气；第一冷却液流道口6和第二冷却液流道口11通过第三流道12连通，第二冷却液缓冲槽9用于接收第一冷却液缓冲槽4输出的冷却液。
具体的，第一氢气缓冲槽2、第一空气缓冲槽3和第一冷却液缓冲槽4用于分别接收第一端板进料侧输入的氢气、空气和冷却液；而第二氢气缓冲槽7、第二空气缓冲槽8和第二冷却液缓冲槽9用于分别将氢气、空气和冷却液输送至第一端板的出料侧。
在本实施例中，第三流道12依次间隔均匀排列的凹设于板体1内表面。第一流道和第二流道则分别间隔均匀排列的凹设于组成燃料电池电堆的其他板体上（图中未示出）。
在本实施例中，上述一种燃料电池电堆端板，还包括贴设于板体1外表面的保温层。通过这个设置，能够进一步提高电池电堆端部单节电池效率。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种燃料电池电堆端板，其特征在于：包括板体、凹设于所述板体内表面的且相互隔开的第一氢气缓冲槽、第一空气缓冲槽和第一冷却液缓冲槽、多个开设于所述第一氢气缓冲槽上的第一氢气流道口、多个开设于所述第一空气缓冲槽上的第一空气流道口、多个开设于所述第一冷却液缓冲槽上的第一冷却液流道口；
所述第一氢气缓冲槽、第一空气缓冲槽和第一冷却液缓冲槽均设于所述板体的一侧，且正对燃料电池电堆的进料侧；
所述第一氢气缓冲槽、第一空气缓冲槽和第一冷却液缓冲槽的深度分别在6-10mm之间。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆端板，其特征在于：所述第一氢气缓冲槽、第一空气缓冲槽和第一冷却液缓冲槽的深度相同或相异。
3.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆端板，其特征在于：所述端板还包括凹设于所述板体内表面的且相互隔开的第二氢气缓冲槽、第二空气缓冲槽和第二冷却液缓冲槽、多个开设于所述第二氢气缓冲槽上的第二氢气流道口、多个开设于所述第二空气缓冲槽上的第二空气流道口、多个开设于所述第二冷却液缓冲槽上的第二冷却液流道口；
所述第二氢气缓冲槽、第二空气缓冲槽和第二冷却液缓冲槽均设于所述板体的另一侧，且正对所述燃料电池电堆的出料侧；
所述第一氢气流道口和所述第二氢气流道口通过第一流道连通，所述第一空气流道口和所述第二空气流道口通过第二流道连通，所述第一冷却液流道口和所述第二冷却液流道口通过第三流道连通。
4.根据权利要求3所述的一种燃料电池电堆端板，其特征在于：所述第三流道依次间隔均匀排列的凹设于所述板体内表面。
5.根据权利要求3所述的一种燃料电池电堆端板，其特征在于：所述第二氢气缓冲槽、第二空气缓冲槽和第二冷却液缓冲槽的深度分别在6-10mm之间。
6.根据权利要求5所述的一种燃料电池电堆端板，其特征在于：所述第二氢气缓冲槽、第二空气缓冲槽和第二冷却液缓冲槽的深度相同或相异。
7.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆端板，其特征在于：所述端板还包括贴设于所述板体外表面的保温层。
8.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆端板，其特征在于：所述冷却液为冷却水。
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| CN202121188524.XU CN215496813U (zh) | 2021-05-31 | 2021-05-31 | 一种燃料电池电堆端板 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN215496813U true CN215496813U (zh) | 2022-01-11 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202121188524.XU Active CN215496813U (zh) | 2021-05-31 | 2021-05-31 | 一种燃料电池电堆端板 |
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2021
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