[发明专利]一种双堆组合型燃料电池模块

说明书

本发明提供一种双堆组合型燃料电池模块，包括由燃料电池堆Ⅰ和燃料电池堆Ⅱ并列配置构成的燃料电池堆组；封装箱，是用于封装燃料电池堆组的具有一侧开口式容纳腔的结构体；封装侧盖，与封装箱固定装配后构成对并列配置的燃料电池堆组的完全容纳；封装侧盖朝向燃料电池堆组的一侧端面上设有用于融汇燃料电池堆组上配置的各气液进出口的流道；绝缘过渡板，设置在燃料电池堆组与封装侧盖之间，具有与燃料电池堆组上配置的各气液进出口的位置相匹配的过渡支流道和过渡紧固部；连接铜排，用于将燃料电池堆组上交错分布的电力接头部连接固定。本发明使用单一连接分配板将两个燃料电池堆有效组合起来，提升燃料电池模块输出功率的同时使其体积最小化。

技术领域

本发明涉及质子交换膜燃料电池模块，尤其涉及一种双堆组合型燃料电池模块。

背景技术

由于质子交换膜燃料电池具有可在室温下快速启动、无电解液流失、水易排出、寿命长、比功率与比能量高等突出特点，适合于作为车辆、船舶等运载工具的动力系统，同时也可以用作移动式或固定式的发电单元使用，如作为燃料电池发动机、通讯领域的备用电源或变电站的应急发电机等。但是，作为乘用车的主要驱动能量产生装置，燃料电池发动机往往需要具备较大的输出功率。当然，要想做到大功率输出，必然要求具备大功率输出的燃料电池堆(燃料电池模块)，这对于当前燃料电池堆的设计与制造提出了较高的要求，确切的说还存在较大的困难，或者从成本方面来看，采用由多个中小功率燃料电池堆集成在一起达到大功率输出要求似乎更划算。

如前所述，作为燃料电池模块，由2个或2个以上电池组进行一定方式组合且通过具备一定功能性的集成分配结构完成彼此之间的连接。但是，这种集成分配结构基本都存在较为复杂的装配或多体连接问题，不利于批量化制造与装配。另外，中间连接环节比较多(零件多)，增加了加工工序和成本，自然还存在更大的泄漏风险，特别是没有能够将集成分配结构的功能最大化，还会使燃料电池系统占用很大的空间。毋庸置疑的是，只有实现功能高度集成于最少的零件之上，才能有效降低成本，这也是燃料电池发动机的发展趋势。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种双堆组合型燃料电池模块。本发明主要通过封装箱和封箱侧盖将并列配置的燃料电池堆组封装，利用在封箱侧盖上设置总流道和分配流道等将所述燃料电池堆Ⅰ和所述燃料电池堆Ⅱ上配置的各气液进出口的流道融汇集成有效组合起来，从而在保证性能的前提下，使零件少且功能最全，提升燃料电池模块输出功率的同时使其体积最小化。

本发明采用的技术手段如下：

一种双堆组合型燃料电池模块，其特征在于，包括：

由燃料电池堆Ⅰ和燃料电池堆Ⅱ并列配置构成的燃料电池堆组；

封装箱，是用于封装所述燃料电池堆组的具有一侧开口式容纳腔的结构体；

封装侧盖，与所述封装箱固定装配后构成对并列配置的所述燃料电池堆组的完全容纳；所述封装侧盖朝向所述燃料电池堆组的一侧端面上设有用于融汇所述燃料电池堆Ⅰ和所述燃料电池堆Ⅱ上配置的各气液进出口的流道；

绝缘过渡板，通过具有密封功能的紧固件固定设置在所述燃料电池堆组与所述封装侧盖之间并实现密封，所述绝缘过渡板上具有与所述燃料电池堆Ⅰ和所述燃料电池堆Ⅱ上配置的各气液进出口的位置相匹配的过渡支流道和过渡紧固部；

连接铜排，用于将所述燃料电池堆组上交错分布的电力接头部连接固定。

进一步地，所述燃料电池堆Ⅰ是由绝缘板Ⅰ、集流板Ⅰ、多节单电池Ⅰ堆叠而成的层叠体再受到后端端板Ⅰ和前端端板Ⅰ的夹持构成的；所述前端端板Ⅰ由端板本体部Ⅰ、支流道Ⅰ和紧固部Ⅰ构成；

所述燃料电池堆Ⅱ具有与所述燃料电池堆Ⅰ相同的结构，是由绝缘板Ⅱ、集流板Ⅱ、多节单电池Ⅱ堆叠而成的层叠体再受到后端端板Ⅱ和前端端板Ⅱ的夹持构成的；所述前端端板Ⅱ具有与所述前端端板Ⅰ相同的结构，由端板本体部Ⅱ、支流道Ⅱ和紧固部Ⅱ构成。