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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Brennstoffzelle und insbesondere eine leitende Plattenbaugruppe für die Brennstoffzelle.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Eine Brennstoffzelle ist als eine saubere, effiziente und umweltfreundliche Energiequelle für Elektrofahrzeuge und verschiedene andere Anwendungen vorgeschlagen worden. Einzelne Brennstoffzellen könne in Reihe aneinander gestapelt werden, um einen Brennstoffzellenstapel für verschiedene Anwendungen zu bilden. Der Brennstoffzellenstapel kann eine Menge an Elektrizität liefern, die zum Antrieb eines Fahrzeugs ausreichend ist. Insbesondere ist der Brennstoffzellenstapel als eine potentielle Alternative für die herkömmliche Brennkraftmaschine, die in modernen Kraftfahrzeugen verwendet wird, erkannt worden.
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Ein Typ von Brennstoffzelle ist die Polymerelektrolytmembran-(PEM)-Brennstoffzelle. Die PEM-Brennstoffzelle weist drei Grundkomponenten auf: eine Elektrolytmembran; und ein Paar von Elektroden, die eine Kathode und eine Anode aufweisen. Die Elektrolytmembran ist schichtartig zwischen den Elektroden angeordnet, um eine Membranelektrodenanordnung (MEA) zu bilden. Die MEA ist typischerweise zwischen porösen Diffusionsmedien (DM) angeordnet, wie Kohlefaserpapier, die eine Lieferung von Reaktanden, wie Wasserstoff an die Anode und Sauerstoff an die Kathode unterstützen. Eine MEA und ein DM, die mit einer Unterdichtung für die Trennung von Reaktandenfluiden vormontiert sind, ist als eine modulare Elektrodenanordnung (UEA von Engl.: ”unitized electrode assembly”) bekannt.
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In der elektrochemischen Brennstoffzellenreaktion wird der Kraftstoff katalytisch in der Anode oxidiert, um freie Protonen und Elektronen zu erzeugen. Die Protonen gelangen durch den Elektrolyt an die Kathode. Die Elektronen von der Anode können nicht durch die Elektrolytmembran gelangen und werden stattdessen als ein elektrischer Strom an die Kathode durch eine elektrische Last, wie einen Elektromotor, geführt. Die Protonen reagieren mit dem Sauerstoff und den Elektroden in der Kathode, um Wasser zu erzeugen.
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Die Elektrolytmembran ist typischerweise aus einer Ionomerschicht geformt. Die Elektroden der Brennstoffzelle werden allgemein aus einem fein geteilten Katalysator geformt. Der Katalysator kann ein beliebiger Elektrokatalysator sein, der eine Oxidation von Wasserstoff oder Methanol und/oder eine Reduktion von Sauerstoff für die elektrochemische Brennstoffzellenreaktion katalytisch unterstütz. Der Katalysator ist typischerweise ein Edelmetall, wie Platin oder ein anderes Metall der Platingruppe. Der Katalysator ist allgemein an einem Kohlenstoffträger angeordnet, wie Kohlenstoffrußpartikeln, und ist in einem Ionomer dispergiert.
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Die Elektrolytmembran, die Elektroden, das DM und die Unterdichtung beispielsweise in der Form der UEA sind zwischen einem Paar von Brennstoffzellenplatten angeordnet. Das Paar von Brennstoffzellenplatten bildet eine Anodenplatte und eine Kathodenplatte. Jede der Brennstoffzellenplatten kann eine Mehrzahl von darin geformten Kanälen zur Verteilung der Reaktanden und des Kühlmittels an die Brennstoffzelle besitzen. Die Brennstoffzellenplatte wird typischerweise durch einen herkömmlichen Prozess zum Formen von Blech geformt, wie beispielsweise Stanzen bzw. Prägen, maschinelles bzw. spanabhebendes Bearbeiten, Formgebung oder Fotoätzen durch eine fotolithografische Maske. In dem Fall einer bipolaren Brennstoffzellenplatte wird die Brennstoffzellenplatte typischerweise aus einem Paar von unipolaren Platten geformt, die dann verbunden werden, um die bipolare Brennstoffzellenplatte zu bilden.
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Es ist bekannt, die Brennstoffzellenplatten und die Unterdichtung der UEA mit Bezugslöchern zu versehen. Während des Zusammenbaus des Brennstoffzellenstapels werden die Brennstoffzellenplatten über Bezugsstifte positioniert. Die Bezugsstifte sind typischerweise aus Metall geformt und werden durch die Bezugslöcher angeordnet, um die Brennstoffzellenplatten richtig auszurichten. Die Bezugsstifte können das Metall um die Platten-Bezugslöcher während des Zusammenbaus unerwünscht verformen, beispielsweise verbiegen oder ausweiten. Das verformte Metall um die Bezugslöcher der Brennstoffzellenplatten können mit einer benachbarten Brennstoffzellenplatte in Kontakt treten, wenn der Brennstoffzellenstapel zusammengebaut wird, und dadurch einen elektrischen Kurzschluss des Brennstoffzellenstapels bewirken.
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Es besteht ein fortwährender Bedarf nach einer Unterbaugruppe für einen Brennstoffzellenstapel, die eine Möglichkeit einer Verformung von Bezugslöchern einer Brennstoffzellenplatte bei Kontakt mit Bezugsstiften während des Zusammenbaus des Brennstoffzellenstapels minimiert.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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In Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung ist überraschend eine Unterbaugruppe für einen Brennstoffzellenstapel entdeckt worden, die eine Möglichkeit einer Verformung von Bezugslöchern einer Brennstoffzellenplatte bei Kontakt mit Bezugsstiften während des Zusammenbaus des Brennstoffzellenstapels minimiert.
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Bei einer Ausführungsform weist eine Unterbaugruppe für einen Brennstoffzellenstapel eine Brennstoffzellenplatte auf, die ein Bezugsloch besitzt, das in der Brennstoffzellenplatte zur Ausrichtung der Brennstoffzellenplatte während des Zusammenbaus des Brennstoffzellenstapels geformt ist. Ein Bezugseinsatz ist benachbart dem Bezugsloch der Brennstoffzellenplatte angeordnet. Der Bezugseinsatz ist derart konfiguriert, einem Biegen der Brennstoffzellenplatte an dem Bezugsloch während des Zusammenbaus des Brennstoffzellenstapels entgegenzuwirken.
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Bei einer anderen Ausführungsform weist der Bezugseinsatz eine Öffnung auf, die derart konfiguriert ist, einen Bezugsstift während des Zusammenbaus des Brennstoffzellenstapels aufzunehmen. Die Brennstoffzellenplatte weist auch eine erste Unipolarplatte auf, die mit einer zweiten Unipolarplatte verbunden ist. Der Bezugseinsatz ist zwischen der ersten und zweiten Unipolarplatte an dem Bezugsloch angeordnet. Das Verbinden der ersten Unipolarplatte und der zweiten Unipolarplatte weist zumindest eine benachbart dem Bezugsloch angeordnete Heftschweißung auf. Es ist auch zumindest ein Halter durch die Brennstoffzellenplatte und den Bezugseinsatz angeordnet. Der Halter ist ein Pflock bzw. eine Einlage (von engl. ”stake”), der derart konfiguriert ist, den Bezugseinsatz sicher an der Stelle zu halten.
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Bei einer weiteren Ausführungsform ist eine Unterdichtung benachbart der Brennstoffzellenplatte angeordnet. Die Unterdichtung besitzt ein Loch, das mit dem Bezugsloch der Brennstoffzellenplatte ausgerichtet ist. Der Bezugseinsatz umfasst ferner einen gestuften Abschnitt, der an einem Rand der ersten Unipolarplatte oder der zweiten Unipolarplatte anliegt.
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ZEICHNUNGEN
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Die obigen wie auch weitere Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden dem Fachmann leicht aus der folgenden detaillierten Beschreibung insbesondere unter Bezugnahme auf die hier beschriebenen Zeichnungen offensichtlich.
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1 ist eine bruchstückhafte perspektivische Draufsicht einer Brennstoffzellen-Unterbaugruppe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
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2 ist eine bruchstückhafte Draufsicht der in 1 gezeigten Brennstoffzellen-Unterbaugruppe;
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3 ist eine bruchstückhafte Seitenschnittansicht der Brennstoffzellen-Unterbaugruppe entlang der Schnittlinie A-A in 2, die mit einer benachbart dazu angeordneten Unterdichtung gezeigt ist;
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4 ist eine bruchstückhafte Draufsicht einer Brennstoffzellen-Unterbaugruppe gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
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5 ist eine bruchstückhafte Seitenschnittansicht der Brennstoffzellen-Unterbaugruppe entlang der Schnittlinie B-B in 4, die mit einer benachbart dazu angeordneten Brennstoffzellenplatte gezeigt ist;
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6 ist eine bruchstückhafte Draufsicht einer Brennstoffzellen-Unterbaugruppe gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
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7 ist eine bruchstückhafte Seitenschnittansicht der Brennstoffzellen-Unterbaugruppe entlang der Schnittlinie C-C in 6, die mit einer benachbart dazu angeordneten Unterdichtung gezeigt ist;
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8 ist eine bruchstückhafte Draufsicht einer Brennstoffzellen-Unterbaugruppe gemäß einer zusätzlichen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
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9 ist eine bruchstückhafte Seitenschnittansicht der Brennstoffzellen-Unterbaugruppe entlang der Schnittlinie D-D in 8, die mit einer benachbart dazu angeordneten Unterdichtung gezeigt ist;
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10 ist eine bruchstückhafte Draufsicht einer Brennstoffzellen-Unterbaugruppe gemäß einer illustrativen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
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11 ist eine bruchstückhafte Seitenschnittansicht der Brennstoffzellen-Unterbaugruppe entlang der Schnittlinie E-E in 10, die mit einer benachbart dazu angeordneten Brennstoffzellenplatte gezeigt ist;
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12 ist eine bruchstückhafte Draufsicht einer Brennstoffzellen-Unterbaugruppe gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, die ohne einen Bezugseinsatz gezeigt ist; und
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13 ist eine bruchstückhafte Draufsicht der in 12 gezeigten Brennstoffzellen-Unterbaugruppe, die mit einem daran angeordneten Bezugseinsatz gezeigt ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die folgende detaillierte Beschreibung und angefügten Zeichnungen beschreiben und veranschaulichen verschiedene Ausführungsformen der Erfindung. Die Beschreibung und die Zeichnungen dienen dazu, den Fachmann in die Lage zu versetzen, die Erfindung durchzuführen und anzuwenden, und sind nicht dazu bestimmt, den Schutzumfang der Erfindung auf irgendeine Weise einzuschränken.
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Bezug nehmend auf die 1–3 weist eine Unterbaugruppe 2 für einen Brennstoffzellenstapel (nicht gezeigt) eine Brennstoffzellenplatte 4 und einen Bezugseinsatz 6 auf. Die Brennstoffzellenplatte 4 kann ein Strömungsfeld 5 aufweisen, das zwischen einem Paar von Sammelleitungen mit darin geformten Reaktandeneinlass- und -auslassdurchbrechungen 7 angeordnet ist, wie beispielsweise in der U.S. Anmeldung Seriennummer 12/022,694 von Keyser et al. gezeigt ist, deren gesamte Offenbarung hier durch Bezugnahme hierdurch eingeschlossen ist. Ein Bezugsloch 8 ist ferner in der Brennstoffzellenplatte 4 gemäß der vorliegenden Offenbarung geformt. Das Bezugsloch 8 ist zur Ausrichtung der Brennstoffzellenplatte 4 während des Zusammenbaus des Brennstoffzellenstapels beispielsweise durch den Einsatz einer Bezugsstange (nicht gezeigt) vorgesehen, die durch eine Mehrzahl der den Brennstoffzellenstapel bildenden Brennstoffzellenplatten 4 angeordnet ist.
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Der Bezugseinsatz 6 ist benachbart dem Bezugsloch 8 der Brennstoffzellenplatte 4 angeordnet. Der Bezugseinsatz 6 wirkt einem Biegen der Brennstoffzellenplatte 4 an dem Bezugsloch 8 während des Zusammenbaus des Brennstoffzellenstapels entgegen, beispielsweise wenn die Bezugsstange durch das Bezugsloch 8 der Brennstoffzellenplatte 4 angeordnet ist.
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Der Bezugseinsatz 6 kann eine Öffnung 10 aufweisen. Die Öffnung 10 ist derart konfiguriert, dass sie den Bezugsstift während des Zusammenbaus des Brennstoffzellenstapels aufnimmt. Die Öffnung 10 kann eine Form besitzen, die im Wesentlichen einer Querschnittsform des Bezugsstifts entspricht. Als ein nicht beschränkendes Beispiel kann die Form der Öffnung 10 im Wesentlichen quadratisch sein, um eine Möglichkeit zur Drehung der Brennstoffzellenplatte 4 um den Bezugsstift während des Zusammenbaus des Brennstoffzellenstapels zu minimieren.
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Bei der in den 1–3 gezeigten Ausführungsform weist die Brennstoffzellenplatte 4 eine erste Unipolarplatte 12 und eine zweite Unipolarplatte 14 auf. Die erste Unipolarplatte 12 ist mit der zweiten Unipolarplatte 14 verbunden. Als ein nicht beschränkendes Beispiel kann das Verbinden der ersten Unipolarplatte 12 und der zweiten Unipolarplatte 14 zumindest eine Heftschweißung 16 aufweisen, die benachbart dem Bezugsloch 8 angeordnet ist. Ein anderes geeignetes Mittel, um die erste und zweite Unipolarplatte 12, 14 miteinander zu verbinden, wie Hartlöten und Klebstoffe, können nach Bedarf ebenfalls verwendet werden.
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Der Bezugseinsatz 6 ist zwischen der ersten und zweiten Unipolarplatte 12, 14 an dem Bezugsloch 8 angeordnet. Beispielsweise können die Ränder der ersten und zweiten Unipolarplatte 12, 14, die das Bezugsloch 8 definieren, den Bezugseinsatz 6 schichtartig anordnen und sicher an der Stelle in der Brennstoffzellenplatte 4 halten. Insbesondere kann der Bezugseinsatz 6 in einer Tasche 15 angeordnet sein, die durch die erste und zweite Unipolarplatte 12, 14 definiert ist. Die Unterbaugruppe 2 kann auch zumindest einen Halter 17 aufweisen, um den Bezugseinsatz 6 sicher an der Stelle zu halten. Der Halter 17 kann beispielsweise durch die Brennstoffzellenplatte 4 angeordnet sein. Bei bestimmten Ausführungsformen weist der Halter 17 eine Schweißnaht, einen Klebstoff, einen Pflock und/oder eine Niete auf. Der Fachmann kann andere geeignete Mittel für den Halter 17 innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Offenbarung wählen.
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Es sei angemerkt, dass nach Einsetzen des Bezugseinsatzes 6 in das Bezugsloch 8 der Brennstoffzellenplatte 4 beispielsweise eine Unterdichtung 18 von einer modularen Elektrodenanordnung auf der Brennstoffzellenplatte 4 angeordnet werden kann. Die Unterdichtung 18 kann nach Bedarf auch als eine Komponente bereitgestellt werden, die von einer Membranelektrodenanordnung des Brennstoffzellenstapels separat ist.
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Bei einer Ausführungsform ist die Brennstoffzellenplatte 4 aus einem Metall geformt, wie rostfreiem Stahl oder dergleichen. Der Bezugseinsatz 6 ist aus einem nicht leitenden Material geformt. Das nicht leitende Material für den Bezugseinsatz 6 besitzt eine mechanische Festigkeit, die ausreichend ist, dass bei Kontakt mit dem Bezugsstift während des Zusammenbaus des Brennstoffzellenstapels keine wesentliche Verformung auftritt. Beispielsweise kann der Bezugseinsatz 6 ein Keramikmaterial oder ein Kunststoffmaterial sein. Illustrativ kann der Bezugseinsatz 6 aus einem Fluorpolymer, wie Polytetrafluorethylen oder einem fluorpolymerbeschichteten Kunststoff oder Metall, geformt sein.
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Es sei angemerkt, dass der Bezugseinsatz 6 das aktive Bezugsmerkmal der Brennstoffzellenplatte 4 während des Zusammenbaus des Brennstoffzellenstapels ist. Ein elastomeres Material, wie ein Kautschuk, ist daher nicht für den Bezugseinsatz 6 geeignet, da elastomere Materialien eine unerwünschte Anbindung des Bezugseinsatzes 6 an den Bezugsstift bewirken, wenn der Bezugsstift durch das Bezugsloch 8 eingesetzt wird. Die Bezugsstifte gleiten stattdessen glatt entlang der Ränder des Bezugseinsatzes 6, die aus nicht leitenden und nicht anbindenden Materialien geformt sind, wie Keramik und Kunststoff, und es erfolgt keine Anbindung oder Biegung des Bezugseinsatzes 6 während des Zusammenbaus des Brennstoffzellenstapels. Nach Bedarf können andere geeignete, nicht leitende und nicht anbindende Materialien ebenfalls für den Bezugseinsatz 6 verwendet werden.
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Weitere Ausführungsformen der Unterbaugruppe 2 gemäß der vorliegenden Offenbarung sind in den 4–13 gezeigt.
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Mit Bezug auf die 4–5 kann der Bezugseinsatz 6 mit der Unterdichtung 18 gekoppelt sein. Die Kopplung des Bezugseinsatzes 6 mit der Unterdichtung 18 kann nach Bedarf ausgeführt werden. Als ein nicht beschränkendes Beispiel kann der Bezugseinsatz 6 an der Unterdichtung 18 übergeformt sein. Der Bezugseinsatz 6 kann ferner einen gestuften Abschnitt 20 aufweisen. Der gestufte Abschnitt 20 kann mit dem Bezugsloch 8, das in der Brennstoffzellenplatte 4 geformt ist, zusammenwirken. Bei gewissen Ausführungsformen kann der gestufte Abschnitt 20 durch das Bezugsloch 8 der Brennstoffzellenplatte 4 angeordnet sein und dadurch einer Verformung der Ränder der Brennstoffzellenplatte 4, die das Bezugsloch 8 definieren, entgegenwirken, wenn der Bezugsstift eingesetzt ist. Wie in den 6 und 7 gezeigt ist, kann, wenn der Bezugseinsatz 6 zwischen der ersten und zweiten Unipolarplatte 12, 14 der Brennstoffzellenplatte 4 angeordnet ist, der Bezugseinsatz 6 auch den gestuften Abschnitt 20 aufweisen. Der gestufte Abschnitt 20 kann an dem Rand der ersten Unipolarplatte 12 oder der zweiten Unipolarplatte 14 angrenzen, die das Bezugsloch 8 definiert. Bei einer bestimmten Ausführungsform besitzt der Bezugseinsatz 6 ein Paar der gestuften Abschnitte 20. Jeder der gestuften Abschnitte 20 liegt an dem Rand der ersten Unipolarplatte 12 oder dem Rand der zweiten Unipolarplatte 14 an. Die Unterdichtung 18 ist auf der Brennstoffzellenplatte 4 angeordnet, um die Unterbaugruppe 2 für den Brennstoffzellenstapel zu vervollständigen.
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Nun Bezug nehmend auf die 8 und 9 weist die vorliegende Offenbarung ferner eine Ausführungsform der Unterbaugruppe 2 auf, bei der der Bezugsstift nicht erforderlich ist, um die Unterbaugruppe 2 während des Zusammenbaus des Brennstoffzellenstapels auszurichten. Insbesondere kann, wenn die Brennstoffzellenplatte 4 die erste Unipolarplatte 12 mit der zweiten Unipolarplatte 14 verbunden aufweist und der Bezugseinsatz 6 zwischen der ersten und zweiten Unipolarplatte 12, 14 an dem Bezugsloch 8 angeordnet ist, der Bezugseinsatz 6 eine erste Seite mit einem Vorsprung 21 und eine gegenüberliegende zweite Seite mit einer Ausnehmung 22 aufweisen.
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Der Vorsprung 21 des Bezugseinsatzes 6 ist zur Aufnahme durch die Ausnehmung 22 eines anderen Bezugseinsatzes 6 konfiguriert, der benachbart dazu in dem zusammengebauten Brennstoffzellenstapel angeordnet ist. Der Vorsprung 21 kann durch die Unterdichtung 18 angeordnet sein, die benachbart der Brennstoffzellenplatte 4 angeordnet ist, und beispielsweise mit der Ausnehmung des anderen Bezugseinsatzes 6 der benachbarten Brennstoffzellenplatte 4 zusammenwirken. Es sei angemerkt, dass das Zusammenwirken der Vorsprünge 21 und der Ausnehmungen 22 einer Mehrzahl der Brennstoffzellenplatten 4 in dem Brennstoffzellenstapel die Notwendigkeit zur Ausrichtung der Brennstoffzellenplatten 4 durch den Bezugstift während des Zusammenbaus des Brennstoffzellenstapels beseitigt.
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Bei einer weiteren Ausführungsform, die in den 10 und 11 gezeigt ist, kann der Bezugseinsatz 6, der den Vorsprung 21 und die Ausnehmung 22 aufweist, mit der Unterdichtung 18 gekoppelt sein und der Vorsprung 21 durch das Bezugsloch 8 in der benachbarten Brennstoffzellenplatte 4 angeordnet sein. Wie bei. früheren Ausführungsformen kann der Bezugseinsatz 6 an der Unterdichtung 18 überformt oder nach Bedarf anderweitig mit der Unterdichtung 18 gekoppelt werden.
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Wie bei anderen Ausführungsformen kann der Bezugseinsatz 6, der den gegenüberliegenden Vorsprung 21 und die Ausnehmung 22 aufweist, den gestuften Abschnitt 20 aufweisen. Der gestufte Abschnitt 20 liegt an dem Rand der ersten Unipolarplatte 12 oder der zweiten Unipolarplatte 14, die das Bezugsloch 8 definiert, an.
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Bezug nehmend auf die 12 und 13 kann die Unterbaugruppe 2 der vorliegenden Offenbarung ferner den Bezugseinsatz 6 so aufweisen, dass er an einer Hauptfläche der Brennstoffzellenplatte 4 angeordnet ist. Der Bezugseinsatz 6 kann das Bezugsloch 8 beispielsweise umschreiben. Der Bezugseinsatz 6 kann mit der Hauptfläche beispielsweise mit einem Klebstoff oder dergleichen verbunden sein. Wenn die Brennstoffzellenplatte 4 die erste Unipolarplatte 12 mit der zweiten Unipolarplatte 14 verbunden aufweist, kann zumindest eine Heftschweißung 16 benachbart dem Bezugsloch 8 und unterhalb des Bezugseinsatzes 6 angeordnet sein.
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Mit neuerlicher Bezugnahme auf die 1–3 weist ein Verfahren zur Herstellung der Unterbaugruppe 2 zuerst eine Anordnung des Bezugseinsatzes zwischen der ersten und zweiten Unipolarplatte 12, 14 auf. Anschließend werden die erste und zweite Unipolarplatte 12, 14 miteinander verschweißt. Das Verschweißen soll zuerst ausgeführt werden, um jegliche Schweißnahtschrumpfung zu berücksichtigen, die stattfinden kann, bevor das Verpflocken des Bezugseinsatzes 6 den Bezugseinsatz 6 an der Stelle verriegelt.
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Der Bezugseinsatz 6 wird dann genau an dem Bezugsloch 8 angeordnet. Der Bezugseinsatz 6 kann zwischen der ersten und zweiten Unipolarplatte 12, 14 angeordnet sein, die als Anoden- und Kathodenplattenhälften für die Brennstoffzellenplatte 4 dienen. Als ein nicht beschränkendes Beispiel sitzt der Bezugseinsatz 6 in der Tasche 15, die durch die erste und zweite Unipolarplatte 12, 14 definiert ist, wobei die Tasche 15 eine Dicke des Bezugseinsatzes 6 aufnimmt.
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Die Tasche 15 nimmt dann eine Mehrzahl von Haltern 17 auf, wie Pflöcke oder Vertiefungen. Die Tasche 15 kann beispielsweise einen Pflock für jede Seite eines quadratischen Bezugslochs 8 aufweisen. Die Pflöcke treiben einen Anteil der Brennstoffzellenplatte 4 in den Bezugseinsatz 6, wodurch der Bezugseinsatz 6 an der Stelle verriegelt wird. Der Bezugseinsatz 6 weist die Öffnung 10 auf, die dann als das Bezugsloch 8 zur Verwendung mit dem Bezugsstift dient, um die Brennstoffzellenplatte 4 auszurichten.
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Der Bezugseinsatz 6, der die Öffnung 10 aufweist, kann dann in nachfolgenden Betriebsabläufen verwendet werden, wie beispielsweise eine Abdichtanwendung an der Brennstoffzellenplatte 4, eine Wärmeversiegelung der modularen Elektrodenanordnung oder UEA mit der Brennstoffzellenplatte 4 und den endgültigen Zusammenbau des Brennstoffzellenstapels.
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Es können verschiedene Werkzeuge in den nachfolgenden Betriebsabläufen ohne Gefahr der Verformung der Brennstoffzellenplatte 4 verwendet werden.
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Es sei angemerkt, dass im Gegensatz zu bekannten Platten, bei denen die bloßen Metallränder der Platten Löcher zur Verwendung mit Bezugsstiften definieren, der Bezugseinsatz 6 der vorliegenden Offenbarung die Möglichkeit der Verformung der Brennstoffzellenplatte 4 durch Spanneinrichtungs- und Werkzeugstifte, Endmontage-Bezugsstifte und dergleichen minimiert. Vorteilhafterweise wirkt der Bezugseinsatz 6 einem Durchstechen oder Drücken seitwärts der Unterdichtung 18 während des Zusammenbaus des Brennstoffzellenstapels entgegen, was ansonsten in einem elektrischen Kurzschluss von Platte zu Platte resultieren würde. Der Bezugseinsatz 6 sieht auch eine elektrische Isolierung in dem Bereich des Bezugslochs 8 vor, um dem Kurzschluss von Platte zu Platte des zusammengebauten Brennstoffzellenstapels weiter entgegenzuwirken.
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Während gewisse repräsentative Ausführungsformen und Einzelheiten zu Zwecken der Veranschaulichung gezeigt worden sind, sei dem Fachmann angemerkt, dass verschiedene Änderungen ahne Abweichung von dem Schutzumfang der Offenbarung durchgeführt werden können, der ferner in den folgenden angefügten Ansprüchen beschrieben ist.
