[实用新型]一种燃料电池堆用多功能端板

说明书

一种燃料电池堆用多功能端板，包括前端板和后端板，前端板与燃料电池堆前绝缘板贴合，后端板与后绝缘板贴合。前端板前端面上方有空气入口和氢气入口，下方设置有冷却液入口，前端板后端面上设置有与空气入口连通的第一空气导流腔、与氢气入口连通的第一氢气导流腔和与冷却液入口连通的第一冷却液导流腔。后端板后端面下方有空气出口和氢气出口，上方设置有冷却液出口，后端板前端面上设置有与空气出口连通的第二空气导流腔、与氢气出口连通的第二氢气导流腔和与冷却液出口连通的第二冷却液导流腔。本实用新型能够满足大功率燃料电池堆使用需求，降低气体流量变化对电堆产生的冲击，简化了燃料电池系统构造。

技术领域

本实用新型涉及一种质子交换膜燃料电池堆用多功能端板，属于燃料电池技术领域。

背景技术

燃料电池端板燃料电池堆的端板与紧固件配合，起到为内部组件提供封装力的作用,是决定电池堆综合性能的重要部件。常见的端板形式包括：方形端板、圆柱形端板、D形端板等。

现有的燃料电池端板功能简单，直接通过圆形通道与燃料电池堆内部组件通道连通，反应介质由端板通道进入内部组件通道后，压力分布不均，将导致电堆内部反应不均匀，影响电堆性能和使用寿命；特别的当进一步提升电堆反应介质压力时，这种不均一性将更加明显，无法满足大功率燃料电池堆使用需求。且在大功率燃料电池堆工况变化时，气体流量变化对电堆产生的冲击较大，影响燃料电池堆性能和寿命。

同时当前燃料电池发动机系统结构复杂，压力、温度传感器、连接组件均布置在电堆连接管道上，介质管路冗长，排布难度较大，电气接线复杂，泄漏点较多检修不便，且空间较大，难以满足未来燃料电池大规模推广需求。

实用新型内容

本实用新型的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种燃料电池堆用多功能端板。

本实用新型的技术解决方案是：

一种燃料电池堆用多功能端板，包括前端板和后端板，前端板固定于燃料电池堆前绝缘板上，后端板固定于燃料电池堆后绝缘板上；

前端板前端面上方有空气入口和氢气入口，下方中间处设置有冷却液入口，前端板后端面上设置有第一空气导流腔、第一氢气导流腔和第一冷却液导流腔，所述空气入口与第一空气导流腔连通，氢气入口与第一氢气导流腔连通，冷却液入口与第一冷却液导流腔连通，所述第一空气导流腔的导流出口与燃料电池系统前绝缘板上的空气通道贴合，第一氢气导流腔的导流出口与燃料电池系统前绝缘板上的氢气通道贴合，第一冷却液导流腔的导流出口与燃料电池系统前绝缘板上的冷却液通道贴合；

后端板后端面下方有空气出口和氢气出口，上方中间处设置有冷却液出口，后端板前端面上设置有第二空气导流腔、第二氢气导流腔、第二冷却液导流腔，所述空气出口与第二空气导流腔连通，氢气出口与第二氢气导流腔连通，冷却液出口与第二冷却液导流腔连通，第二空气导流腔的导流入口与燃料电池系统后绝缘板上的空气通道贴合，第二氢气导流腔的导流入口与燃料电池系统后绝缘板上的氢气通道贴合，第二冷却液导流腔的导流入口与燃料电池系统后绝缘板上的冷却液通道贴合。

所述第一空气导流腔、第一氢气导流腔、第一冷却液导流腔、第二空气导流腔、第二氢气导流腔和第二冷却液导流腔均为类扇形腔，所述类扇形腔截面积从端板介质通道向端板边缘逐渐变大，类扇形腔在端板边缘处设置有直线介质通道，且类扇形腔内部，从端板介质通道向直线介质通道之间设置有多个介质流道，类扇形腔除直线介质通道外的边缘为圆弧状；

所述第一空气导流腔、第一氢气导流腔和第一冷却液导流腔的直线介质通道即为导流出口，所述第二空气导流腔、第二氢气导流腔和第二冷却液导流腔的直线介质通道即为导流入口。

所述第一空气导流腔的截面积至少是第一氢气导流腔截面积的倍，第二空气导流腔额截面积至少是第二氢气导流腔截面积的倍。