CN219811526U - 集成式电堆壳体及燃料电池系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种集成式电堆壳体及燃料电池系统，涉及燃料电池技术领域。该集成式电堆壳体包括壳体本体、汇流件、空气出气管道和空气进气管道，壳体本体具有用于容纳堆芯的腔室和与腔室连通的开口；汇流件与壳体本体一体成型；汇流件设有空液分离腔，空液分离腔的侧壁设有第一通道、第二通道和第三通道；空气出气管道安装于腔室内，一端与第一通道连通，另一端与堆芯的空气流道的出口连通；空气进气管道安装于腔室内，一端与第二通道连通，另一端与堆芯的空气流道的进口连通；第三通道配置为与空压机连通。本实用新型解决了增湿器、冷却系统及其管路占据燃料电池系统空间大且装配效率低的技术问题。

Description

集成式电堆壳体及燃料电池系统

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，尤其是涉及一种集成式电堆壳体及燃料电池系统。

背景技术

随着环境问题的日益严重及能源危机的逼近，新能源车辆获得了迅速发展，尤其是新能源车辆中的氢燃料电池汽车，具有零污染、能量利用率高、充能快的优点，其燃料为氧气和氢气，两者化学反应后生成物是水，因此是一种极其环保的交通工具。

燃料电池类型中的一种是质子交换膜燃料电池，维持所述电池正常工作需要电解质膜保持合适的含水量，以此提升膜的寿命。因此通入燃料电池阴极的空气在进入电堆之前需要被加湿，以润湿电解质膜，此时需要用增湿器对进入电堆阴极的空气进行加湿并控制在合适范围内。

另外，由空气供给系统进入的空气被压缩后温度升高，而高温会影响电堆的正常运行，因此需要采用冷却系统将压缩后的空气温度降低，达到合适的进入电堆温度。

随着燃料电池系统的布置越来越复杂，整个系统占据的空间也越来越大，增湿器和冷却系统作为燃料电池系统中重要的零部件占据了很大一部分空间，且通常是分开布置的两个部件，二者通过管路连通，由于空间限制，导致增湿器、冷却系统、及其管路连接比较复杂，布置越来越困难。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种集成式电堆壳体及燃料电池系统，以缓解现有技术中存在的增湿器、冷却系统及其管路占据燃料电池系统空间大且装配效率低的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案在于：

第一方面，本实用新型提供的集成式电堆壳体包括：

壳体本体，所述壳体本体具有用于容纳堆芯的腔室和与所述腔室连通的开口；

汇流件，所述汇流件盖设于所述开口，且所述汇流件与所述壳体本体一体成型；所述汇流件设有空液分离腔，所述空液分离腔的侧壁设有第一通道、第二通道和第三通道；

空气出气管道，所述空气出气管道安装于所述腔室内，且一端与所述第一通道连通，另一端配置为与所述堆芯的空气流道的出口连通；

空气进气管道，所述空气进气管道安装于所述腔室内，且一端与所述第二通道连通，另一端配置为与所述堆芯的空气流道的进口连通；

所述第三通道配置为与空压机连通。

更进一步地，所述第三通道位于所述空液分离腔的下部，所述第二通道位于所述空液分离腔的上部。

更进一步地，所述汇流件包括：

汇流板，所述空液分离腔设于所述汇流板，且所述汇流板设有与所述空液分离腔连通的第一通孔，所述汇流板与所述壳体本体一体成型；

安装底座，所述安装底座安装于所述汇流板的侧壁，且设有第二通孔，所述第二通孔和所述第一通孔连通形成所述第三通道，所述安装底座用于与所述空压机连通。

更进一步地，所述安装底座和所述汇流板的侧壁之间夹设有透气膜，所述透气膜分隔所第一通孔和所述第二通孔，且仅气体可通过所述透气膜。

更进一步地，所述安装底座和所述汇流板的侧壁之间夹设有密封圈；

所述密封圈围设于所述第一通孔的外周。

更进一步地，所述汇流件还设有氢液分离腔，所述氢液分离腔用于回收利用氢气。

更进一步地，所述集成式电堆壳体还包括：

氢气流通管道，所述氢液分离腔设有第四通道，所述氢气流通管道的一端与所述第四通道连通，另一端配置为与所述堆芯的氢气流道的出口连通；

氢气回收管道，所述氢液分离腔设有第五通道，所述氢气回收管道的一端与所第五通道连通，另一端配置为与堆芯的氢气流道的进口连通。

更进一步地，所述氢液分离腔与所述空液分离腔通过第六通道连通；

所述第六通道内设有液位开启阀。

更进一步地，所述氢液分离腔的底壁设置为自靠近所述空液分离腔的一侧至远离所述空液分离腔的一侧逐渐向上倾斜的斜面。

第二方面，本实用新型提供的燃料电池系统包括堆芯和如上述任一项所述的集成式电堆壳体；

所述堆芯设置有多个，多个所述堆芯沿第一方向排布于所述集成式电堆壳体的腔室内，且均与所述腔室的内壁卡接。

综合上述技术方案，本实用新型所能实现的技术效果分析如下：

本实用新型提供的集成式电堆壳体包括壳体本体、汇流件、空气出气管道和空气进气管道，壳体本体具有用于容纳堆芯的腔室和与腔室连通的开口；汇流件盖设于开口，且汇流件与壳体本体一体成型；汇流件设有空液分离腔，空液分离腔的侧壁设有第一通道、第二通道和第三通道；空气出气管道安装于腔室内，且一端与第一通道连通，另一端配置为与堆芯的空气流道的出口连通；空气进气管道安装于腔室内，且一端与第二通道连通，另一端配置为与堆芯的空气流道的进口连通；第三通道配置为与空压机连通。

汇流件与壳体本体一体成型，提高了燃料电池系统集成化和模块化，减少装配工序，降低燃料电池系统的装配成本。

空液分离腔的侧壁设有第一通道和第二通道，第一通道与空气出气管连通，第二通道与空气进气管道连通；未参与反应的流体从堆芯的空气流道的出口流入空气出气管，流经空气出气管和第一通道后进入空液分离腔内；在空液分离腔内，流体依靠自身重力将气体和液体分离；分离后的液体留在空液分离腔内；分离后的气体流经第二通道和空气进气管道后流入堆芯的空气流道的进口参与反应。空液分离腔将堆芯中空气路未参与工作的气体进行回收，重新进入电堆内部进行反应，减少了空压机的工作时间。

空液分离腔的侧壁设有与空压机连通的第三通道，空压机输出的气体流经第三通道进入空液分离腔，流经空液分离腔后自第二通道流入空气进气管道，直至流入堆芯的空气流道的进口参与反应；因为空液分离腔内留存有液体，气体从第三通道流向第二通道，与腔内的液体充分接触，从而达到气体自增湿的效果。因为空液分离腔实现了气体自增湿，故可减少增湿器和冷却系统，避免增湿器和冷却系统及其管路占据燃料电池系统空间大且装配效率低的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的集成式电堆壳体的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的集成式电堆壳体中汇流件的结构示意图一；

图3为本实用新型实施例提供的集成式电堆壳体中汇流件的结构示意图二；

图4为本实用新型实施例提供的集成式电堆壳体中空气进气管道的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的集成式电堆壳体中氢气回收管道的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的集成式电堆壳体的内部结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的集成式电堆壳体中安装底座的结构示意图一；

图8为本实用新型实施例提供的集成式电堆壳体中安装底座的结构示意图二；

图9为本实用新型实施例提供的集成式电堆壳体中透气膜的结构示意图；

图10为本实用新型实施例提供的集成式电堆壳体中汇流板的结构示意图；

图11为本实用新型实施例提供的集成式电堆壳体中密封圈的结构示意图；

图12为本实用新型实施例提供的燃料电池系统的结构示意图；

图13为图12中A处的局部放大图；

图14为图12中B处的局部放大图；

图15为本实用新型实施例提供的燃料电池系统中串联锁的结构示意图。

图标：

100-壳体本体；110-腔室；120-第一插接结构；121-凸块；122-第一卡槽；200-汇流件；210-空液分离腔；211-第一通道；212-第二通道；213-第三通道；220-汇流板；221-第一通孔；222-密封槽；230-安装底座；231-第二通孔；232-安装凸起；240-透气膜；250-密封圈；260-氢液分离腔；261-第四通道；262-第五通道；263-第六通道；270-盖板；310-空气出气管道；320-空气进气管道；420-氢气回收管道；410-汇总回收管道；500-堆芯；600-串联锁；610-固定部；620-连接部；a-第一方向。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

现有的燃料电池系统存在增湿器、冷却系统及其管路占据燃料电池系统空间大且装配效率低的技术问题。

有鉴于此，本实用新型实施例提供的集成式电堆壳体包括壳体本体100、汇流件200、空气出气管道310和空气进气管道320，壳体本体100具有用于容纳堆芯500的腔室110和与腔室110连通的开口；汇流件200盖设于开口，且汇流件200与壳体本体100一体成型；汇流件200设有空液分离腔210，空液分离腔210的侧壁设有第一通道211、第二通道212和第三通道213；空气出气管道310安装于腔室110内，且一端与第一通道211连通，另一端配置为与堆芯500的空气流道的出口连通；空气进气管道320安装于腔室110内，且一端与第二通道212连通，另一端配置为与堆芯500的空气流道的进口连通；第三通道213配置为与空压机连通。

请参见图1，汇流件200与壳体本体100一体成型，提高了燃料电池系统集成化和模块化，减少装配工序，降低燃料电池系统的装配成本。

空液分离腔210的侧壁设有第一通道211和第二通道212，第一通道211与空气出气管连通，第二通道212与空气进气管道320连通；未参与反应的流体从堆芯500的空气流道的出口流入空气出气管，流经空气出气管和第一通道211后进入空液分离腔210内；在空液分离腔210内，流体依靠自身重力将气体和液体分离；分离后的液体留在空液分离腔210内；分离后的气体流经第二通道212和空气进气管道320后流入堆芯500的空气流道的进口参与反应。空液分离腔210将堆芯500中空气路未参与工作的气体进行回收，重新进入电堆内部进行反应，减少了空压机的工作时间。

空液分离腔210的侧壁设有与空压机连通的第三通道213，空压机输出的气体流经第三通道213进入空液分离腔210，流经空液分离腔210后自第二通道212流入空气进气管道320，直至流入堆芯500的空气流道的进口参与反应；因为空液分离腔210内留存有液体，气体从第三通道213流向第二通道212，与腔内的液体充分接触，从而达到气体自增湿的效果。因为空液分离腔210实现了气体自增湿，故可减少增湿器和冷却系统，避免增湿器和冷却系统及其管路占据燃料电池系统空间大且装配效率低的问题。

以下对集成式电堆壳体的结构和形状进行详细说明：

本实用新型实施例的可选方案中，第三通道213位于空液分离腔210的下部，第二通道212位于空液分离腔210的上部。

具体地，第三通道213位于空液分离腔210内留存的液体的液面的下方，第二通道212位于空液分离腔210内留存的液体的液面的上方。本实施例中，第三通道213位于空液分离腔210的底壁，第二通道212位于空液分离腔210的顶壁，当气体自第三通道213进入空液分离腔210后，自下向上与液体充分接触，延长了气体的流动时间，增强自增湿的效果。

第三通道213位于液面的下部，第二通道212位于液面的上部，实现气体自第三通道213向第二通道212流动时，充分地与液体接触，增强了自增湿的效果。

本实用新型实施例的可选方案中，汇流件200包括汇流板220和安装底座230，空液分离腔210设于汇流板220，且汇流板220设有与空液分离腔210连通的第一通孔221，汇流板220与壳体本体100一体成型；安装底座230安装于汇流板220的侧壁，且设有第二通孔231，第二通孔231和第一通孔221连通形成第三通道213，安装底座230用于与空压机连通。

具体地，壳体本体100与汇流板220采用铝合金铸造为一体；当然，壳体本体100和汇流板220采用其他的材质，也应当在本实用新型实施例的保护范围之内。第一通孔221的内壁注塑有光滑层，避免第一通孔221的内壁粗糙影响流体流动速度。较为优选地，光滑层采用塑料制成。更进一步地，汇流板220设有与其他零件连通的流道的内壁均注塑有光滑层。

汇流板220实现了汇流件200与壳体本体100的一体成型；安装底座230方便汇流板220与空压机的连通。

本实用新型实施例的可选方案中，汇流件200还包括盖板270，盖板270盖设于空液分离腔210的开口处。

具体地，螺栓穿过盖板270与汇流板220螺纹连接，且盖板270和汇流板220之前夹设有密封块。更进一步地，汇流板220设有空液分离腔210的表面设有氢液分离腔260，氢液分离腔260与空液分离腔210间隔设置且相互连通；盖板270同时盖设连通的空液分离腔210和氢液分离腔260。

盖板270和密封块实现对空液分离腔210和氢液分离腔260的密封。

本实用新型实施例的可选方案中，安装底座230和汇流板220的侧壁之间夹设有透气膜240，透气膜240分隔第一通孔221和第二通孔231，且仅气体可通过透气膜240。

具体地，本实施例中，安装底座230与汇流板220可拆卸连接，方便对透气膜240和安装底座230进行拆装。更进一步地，透气膜240利用气液分子大小不同的原理，仅可通过气体，并阻挡液体通过。

透气膜240分隔第一通孔221和第二通孔231，且仅气体可通过该透气膜240，避免空液分离腔210内的液体流入空压机内，造成空压机的损坏。

本实用新型实施例的可选方案中，安装底座230和汇流板220的侧壁之间夹设有密封圈250；密封圈250围设于第一通孔221的外周。

具体地，请参见图7至图9，安装底座230设有安装凸起232，螺钉穿过安装凸起232和透气膜240后与汇流板220的侧壁螺纹连接，实现安装底座230与汇流板220的可拆卸连接，且透气膜240夹设于安装底座230和汇流板220的侧壁之间。更进一步地，请参见图10，汇流板220的侧壁设有密封槽222，密封槽222围设于第一通孔221的外周，用于安装密封圈250。当然，密封槽222设于安装凸起232的表面的方案，也应当在本实用新型实施例的保护范围之内。较为优选地，请参见图11，密封圈250设置为方形。

通过螺钉紧固安装底座230、透气膜240、密封圈250和汇流板220，保证四者之间的密封，避免流体泄漏。

本实用新型实施例的可选方案中，汇流件200还设有氢液分离腔260，氢液分离腔260用于回收利用氢气。

具体地，请参见图2和图3，氢液分离腔260设于汇流板220，且与空液分离腔210间隔设置。

氢液分离腔260实现对氢气的回收利用。

本实用新型实施例的可选方案中，请参见图4和图5，集成式电堆壳体还包括氢气流通管道和氢气回收管道420，氢液分离腔260设有第四通道261，氢气流通管道的一端与第四通道261连通，另一端配置为与堆芯500的氢气流道的出口连通；氢液分离腔260设有第五通道262，氢气回收管道420的一端与第五通道262连通，另一端配置为与堆芯500的氢气流道的进口连通。

具体地，从堆芯500的氢气流道的出口流出的流体，包括未参与反应的氢气和反应生成的水流经氢气流通管道后，自第四通道261流入氢液分离腔260；流体于氢液分离腔260内依靠自身重力将气体和液体分离，分离后的液体留在氢液分离腔260内，分离后的氢气自第五通道262流入氢气回收管道420，流经氢气回收管道420后流入堆芯500的氢气流道的进口进行反应。

氢液分离腔260与氢气回收管道420和氢气流通管道，实现对氢气的回收利用。

本实用新型实施例的可选方案中，氢液分离腔260与空液分离腔210通过第六通道263连通。

具体地，第六通道263内设有液位开启阀，当氢液分离腔260内液体达到液位线，液位开启阀打开，氢液分离腔260中的液体通过第六通道263流入空液分离腔210中。

氢液分离腔260内的液体可流入空液分离腔210内，以增加空液分离腔210内的液体，对空气进行增湿。

本实用新型实施例的可选方案中，氢液分离腔260的底壁设置为自靠近空液分离腔210的一侧至远离空液分离腔210的一侧逐渐向上倾斜的斜面。

具体地，请参见图2和图3，氢液分离腔260设置为不规则方形，且靠近空液分离腔210一侧的下方的夹角设置为锐角，使位于氢液分离腔260内的液体向该夹角处流动并集中于该夹角处，进而方便将位于氢液分离腔260内的液体导流至空液分离腔210内。更进一步地，第六通道263位于空液分离腔210的下部；并且，氢液分离腔260的底壁的最低点略高于空液分离腔210的底壁，但低于第六通道263的位置。

氢液分离腔260的底壁设置为斜面，有助于将氢液分离腔260内的液体流至空液分离腔210内。

本实用新型实施例的可选方案中，请参见图5，氢气回收管道420与堆芯500的个数相对应设置，且多个氢气回收管道420连通并汇总至汇总回收管道410，汇总回收管道410与堆芯500的氢气流道的进口连通。

实施例二

本实用新型实施例提供的燃料电池系统包括了实施例一中述及的集成式电堆壳体，因此也具备了实施例一中的一切有益效果，在此不再赘述。

本实用新型实施例的可选方案中，请参见图12，燃料电池系统还包括堆芯500，堆芯500设置有多个，多个堆芯500沿第一方向a排布于集成式电堆壳体的腔室110内，且均与腔室110的内壁卡接。

具体地，相邻的两个堆芯500串联，且相邻的两个堆芯500之间夹设有密封件。集成式电堆壳体设有与堆芯500的个数相等的空液分离腔210、氢液分离腔260和盖板270；每个盖板270同时盖设相邻的两个相互连通的空液分离腔210和氢液分离腔260。

多个堆芯500串联装配于集成式电堆壳体的腔室110内，在装配时，先对单个堆芯500进行组装，再将多个堆芯500依次安装至腔室110内，并将相邻的两个堆芯500串联；并且，通过密封件实现相邻的两个堆芯500之间的密封。因为单个堆芯500内的零件数量小于整个电堆的零件数量，如此分步组装降低了电堆的装配难度；也因为单个堆芯500内的零件数量少，对单个堆芯500进行组装时，位于堆芯500中部的密封元件和位于堆芯500端部的密封元件受力基本相同，则变形程度基本相同，避免了堆芯500中部密封效果差的问题；堆芯500与腔室110的侧壁卡接，集成式电堆壳体对堆芯500进行了限位，则位于集成式电堆壳体的不同位置的密封件的受力和变形程度相同，避免了电堆中部密封效果差的问题。

本实用新型实施例的可选方案中，腔室110内壁设有第一插接结构120，堆芯500的侧壁设有第二插接结构，第一插接结构120与第二插接结构插接配合。

具体地，第一插接结构120设置为凸起或凹槽，第二插接结构对应设置为凹槽或凸起，凸起插设于凹槽内。或者，请参见图6，第一插接结构120设置为凸块121，且凸块121的表面设有第一卡槽122，第二插接结构设置为第二卡槽，第一卡槽122的侧壁插设于第二卡槽内。更进一步地，堆芯500的两个侧壁均设有第二插接结构，对应地，腔室110相对的两个侧壁也均设有第一插接结构120，实现堆芯500的两侧均与腔室110插接配合，提高了堆芯500的安装稳定性，避免堆芯500倾斜。

通过凸起插设于凹槽的方式实现堆芯500与集成式电堆壳体的插接配合，结构简单并且易于拆装。

本实用新型实施例的可选方案中，堆芯500沿第一方向间隔设置的两个端板均设有第二插接结构；相邻的两个堆芯500中相互贴合的两个端板的第二插接结构与同一个第一插接结构120插接配合。

具体地，第一插接结构120设置为凸块121，且凸块121的表面设有第一卡槽122，第二插接结构设置为第二卡槽；第一卡槽122的一个侧壁插设于一个堆芯500的第二卡槽内，第一卡槽122的另一个侧壁插设于相邻的堆芯500的第二卡槽内。

相邻的两个堆芯500的第二插接结构与同一个第一插接结构120插接配合，实现相邻的两个堆芯500之间的相互制约，提高了堆芯500的安装精度。

本实用新型实施例的可选方案中，相邻的两个堆芯500通过串联锁600串联。

作为一种实施方式，请参见图13和图14，串联锁600安装于集成式电堆壳体，且两端分别与相邻的两个堆芯500电连接。其中，图14为位于腔室110的一端的堆芯500与集成式电堆壳体通过串联锁600连接的示意图。

具体地，串联锁600的中部通过螺栓与集成式电堆壳体连接，且一端与堆芯500的正极电连接，另一端与相邻的堆芯500的负极电连接。

串联锁600通过螺栓与集成式电堆壳体连接，方便对串联锁600进行拆装且实现串联锁600固定在集成式电堆壳体上，避免颠簸等外部激励导致串联锁600与集成式电堆壳体分离。

作为另一种实施方式，请参见图15，串联锁600包括固定部610和两个连接部620，固定部610安装于集成式电堆壳体；两个连接部620均与固定部610可拆卸连接，且分别与相邻的两个堆芯500电连接。

具体地，连接部620包括软铜线。更进一步地，堆芯500包括集流板，连接部620与集流板电连接。

固定部610用于与集成式电堆壳体连接，实现串联锁600固定在集成式电堆壳体上，避免颠簸等外部激励导致串联锁600与集成式电堆壳体分离。连接部620用于与堆芯500电连接，实现相邻的两个堆芯500串联。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种集成式电堆壳体，其特征在于，包括：

壳体本体(100)，所述壳体本体(100)具有用于容纳堆芯(500)的腔室(110)和与所述腔室(110)连通的开口；

汇流件(200)，所述汇流件(200)盖设于所述开口，且所述汇流件(200)与所述壳体本体(100)一体成型；所述汇流件(200)设有空液分离腔(210)，所述空液分离腔(210)的侧壁设有第一通道(211)、第二通道(212)和第三通道(213)；

空气出气管道(310)，所述空气出气管道(310)安装于所述腔室(110)内，且一端与所述第一通道(211)连通，另一端配置为与所述堆芯(500)的空气流道的出口连通；

空气进气管道(320)，所述空气进气管道(320)安装于所述腔室(110)内，且一端与所述第二通道(212)连通，另一端配置为与所述堆芯(500)的空气流道的进口连通；

所述第三通道(213)配置为与空压机连通。

2.根据权利要求1所述的集成式电堆壳体，其特征在于，所述第三通道(213)位于所述空液分离腔(210)的下部，所述第二通道(212)位于所述空液分离腔(210)的上部。

3.根据权利要求1所述的集成式电堆壳体，其特征在于，所述汇流件(200)包括：

汇流板(220)，所述空液分离腔(210)设于所述汇流板(220)，且所述汇流板(220)设有与所述空液分离腔(210)连通的第一通孔(221)，所述汇流板(220)与所述壳体本体(100)一体成型；

安装底座(230)，所述安装底座(230)安装于所述汇流板(220)的侧壁，且设有第二通孔(231)，所述第二通孔(231)和所述第一通孔(221)连通形成所述第三通道(213)，所述安装底座(230)用于与所述空压机连通。

4.根据权利要求3所述的集成式电堆壳体，其特征在于，所述安装底座(230)和所述汇流板(220)的侧壁之间夹设有透气膜(240)，所述透气膜(240)分隔所述第一通孔(221)和所述第二通孔(231)，且仅气体可通过所述透气膜(240)。

5.根据权利要求3所述的集成式电堆壳体，其特征在于，所述安装底座(230)和所述汇流板(220)的侧壁之间夹设有密封圈(250)；

所述密封圈(250)围设于所述第一通孔(221)的外周。

6.根据权利要求1所述的集成式电堆壳体，其特征在于，所述汇流件(200)还设有氢液分离腔(260)，所述氢液分离腔(260)用于回收利用氢气。

7.根据权利要求6所述的集成式电堆壳体，其特征在于，所述集成式电堆壳体还包括：

氢气流通管道，所述氢液分离腔(260)设有第四通道(261)，所述氢气流通管道的一端与所述第四通道(261)连通，另一端配置为与所述堆芯(500)的氢气流道的出口连通；

氢气回收管道(420)，所述氢液分离腔(260)设有第五通道(262)，所述氢气回收管道(420)的一端与所述第五通道(262)连通，另一端配置为与堆芯(500)的氢气流道的进口连通。

8.根据权利要求6所述的集成式电堆壳体，其特征在于，所述氢液分离腔(260)与所述空液分离腔(210)通过第六通道(263)连通；

所述第六通道(263)内设有液位开启阀。

9.根据权利要求8所述的集成式电堆壳体，其特征在于，所述氢液分离腔(260)的底壁设置为自靠近所述空液分离腔(210)的一侧至远离所述空液分离腔(210)的一侧逐渐向上倾斜的斜面。

10.一种燃料电池系统，其特征在于，包括堆芯(500)和如权利要求1-9任一项所述的集成式电堆壳体；

所述堆芯(500)设置有多个，多个所述堆芯(500)沿第一方向(a)排布于所述集成式电堆壳体的腔室(110)内，且均与所述腔室(110)的内壁卡接。