[发明专利]一种燃料电池短堆模组、燃料电池电堆以及电堆组装方法

权利要求书

1.一种燃料电池短堆模组，其特征在于，多个所述燃料电池短堆模组堆叠组成燃料电池电堆，所述燃料电池短堆模组包括：

短堆组件，所述短堆组件包括多个间隔堆叠的电极板以及膜电极，所述短堆组件具有电化学反应所需的反应物流通的多个流通通道；以及

壳体，所述短堆组件安装于所述壳体内部，所述壳体顶部设有第一对接部，底部设有与所述第一对接部配合的第二对接部，所述第一对接部具有导电结构以及连接通道，所述导电结构与所述短堆组件电性连接，所述连接通道与所述流通通道对接；

在相邻的所述燃料电池短堆模组堆叠时，下一层的所述燃料电池短堆模组的所述第一对接部与上一层的所述燃料电池短堆模组的所述第二对接部上下对接实现堆叠，并通过对接使得所述导电结构与上一层的所述短堆组件电性连接，以及使得所述连接通道与上一层的所述短堆组件的所述流通通道对接。

2.如权利要求1所述的一种燃料电池短堆模组，其特征在于，所述壳体包括：

第一壳体件；以及

第二壳体件，所述第一壳体件与所述第二壳体件通过连接件上下对接，将所述短堆组件压装于所述壳体内部。

3.如权利要求2所述的一种燃料电池短堆模组，其特征在于，所述第一壳体件与所述第二壳体件间具有对接缝隙。

4.如权利要求2所述的一种燃料电池短堆模组，其特征在于，所述连接件包括互相组合的第一组合件以及第二组合件，所述第一组合件设于所述第一壳体件上，所述第二组合件设于所述第二壳体件上，所述第一壳体件通过所述第一组合件与所述第二组合件之间的组合，与所述第二壳体件上下对接。

5.如权利要求1所述的一种燃料电池短堆模组，其特征在于，所述第一对接部为凸设于所述壳体表面的凸起部，所述第二对接部为贯穿所述壳体底部的通槽。

6.如权利要求5所述的一种燃料电池短堆模组，其特征在于，所述第一对接部设有通向所述短堆组件的导电安装通槽，所述导电结构安装于所述导电安装通槽内并与所述短堆组件接触。

7.一种燃料电池电堆，其特征在于，包括多个如权利要求1～6任一项所述的燃料电池短堆模组。

8.一种燃料电池电堆组装方法，其特征在于，所述方法包括：

将用于组装燃料电池电堆的电极板以及膜电极分为多组短堆，每组所述短堆包括多个电极板以及膜电极；

将每组所述短堆的多个所述电极板以及所述膜电极间隔堆叠形成多个短堆组件，组装后的所述短堆组件具有电化学反应所需的反应物流通的多个流通通道；

将每个所述短堆组件装入对应的壳体内部，形成多个燃料电池短堆模组，其中，所述壳体顶部设有第一对接部，底部设有与所述第一对接部配合的第二对接部，所述第一对接部具有导电结构以及连接通道，所述导电结构与所述短堆组件电性连接，所述连接通道与所述流通通道对接；

将多个所述燃料电池短堆模组堆叠形成燃料电池电堆，其中，在相邻的所述燃料电池短堆模组中，下一层的所述燃料电池短堆模组的所述第一对接部与上一层的所述燃料电池短堆模组的所述第二对接部上下对接实现堆叠，并通过对接使得所述导电结构与上一层的所述短堆组件电性连接，以及使得所述连接通道与上一层的所述短堆组件的所述流通通道对接。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述壳体包括第一壳体件以及第二壳体件，所述第一壳体件与所述第二壳体件通过连接件上下对接将所述短堆组件压装于所述壳体内部，所述将每个所述短堆组件装入对应的壳体内部，形成多个燃料电池短堆模组包括：

将所述短堆组件装入所述第一壳体件内，通过所述连接件将所述第二壳体件与所述第一壳体件上下对接，将所述短堆组件安装于所述第一壳体件与所述第二壳体件之间，并对所述短堆组件进行预先压缩。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一壳体件与所述第二壳体件上下对接后具有对接缝隙，在将多个所述燃料电池短堆模组堆叠形成燃料电池电堆后，所述方法还包括：

对燃料电池电堆的两端施加压力，通过所述第一壳体件、所述第二壳体件间的对接缝隙继续对所述短堆组件进行二次压缩，最终形成压缩后的燃料电池电堆。