[发明专利]一种燃料电池带流道阻力调节的双极板

说明书

本发明公开了一种燃料电池带流道阻力调节的双极板，双极板上均匀设置有多个流道；流道用于约束氢气或者空气的流动；流道内设置有流场增阻结构，用于平衡不同流道的流阻。流场增阻结构为凸起块。流场增阻结构根据不同流道需求流阻设置多个，多个流场增阻结构设置根据流道不同位置流阻值在流道不同位置。本发明通过对极板流道流阻的控制，实现对各个流道内气体压力的控制，进而实现不同流道内气体压力和气体流量的平衡，进而控制气体在不同流道内得流动速度，针对燃料电池系统得额定工况下，双极板运行中得产物水分布状态，合理得调节流量流速分配排出生成产物水，有效的解决燃料电池水淹问题。

技术领域

本发明属于燃料电池技术领域，具体涉及一种燃料电池带流道阻力调节的双极板。

背景技术

目前，随着电动车的广泛应用，各种电池技术得到了广泛发展，随之带来电池技术的革新，燃料电池由于其可以将化学能直接转换为电能，获得了广泛应用，但在大量使用后发现燃料电池启动运行过程中，随着氢气和空气的进入，双极板进口处会发生气体的分配，由于离气体进口越近的流道气体分配的越多，这会导致气体进口侧气体分配不均匀，致使局部欠气发生水淹现象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种燃料电池带流道阻力调节的双极板。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种燃料电池带流道阻力调节的双极板，所述双极板上均匀设置有多个流道；

所述流道用于约束氢气或者空气的流动；

所述流道内设置有流场增阻结构，用于平衡不同流道的流阻。

优选地，所述流场增阻结构为凸起块。

优选地，所述流场增阻结构根据不同流道需求流阻设置多个，多个流场增阻结构设置根据流道不同位置流阻值在流道不同位置。

本发明具有以下有益效果：

采用本发明的一种燃料电池带流道阻力调节的双极板后，通过对极板流道流阻的控制，实现对各个流道内气体压力的控制，进而实现不同流道内气体压力和气体流量的平衡。通过控制气体在不同流道内的流动速度，实现了对气体分配区的缩小。此种增阻结构的设计使得燃料电池双极板同膜电极匹配的中局部流速增加，有效排出产物生成水，同时促进了反应气体向膜电极的气体扩散层传递（将反应气推入膜电极的气体扩散层中），提高了气体扩散层内部的反应气浓度，增大了反应效率；针对燃料电池系统得额定工况下，双极板运行中得产物水分布状态，合理得调节流量流速分配排出生成产物水，有效的解决燃料电池水淹问题，极大的提高了燃料电池运行效率。

附图说明

图 1为本发明一种燃料电池带流道阻力调节的双极板装配立体示意图。

图 2为本发明一种燃料电池带流道阻力调节的双极板增阻结构设置位置局部放大图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

参见图1和图2，一种燃料电池带流道阻力调节的双极板，所述双极板上均匀设置有多个流道；

所述流道用于约束氢气或者空气的流动；

所述流道内设置有流场增阻结构，用于平衡不同流道的流阻。

具体实施时，所述流场增阻结构为凸起块。

具体实施时，所述流场增阻结构根据不同流道需求流阻设置多个，多个流场增阻结构设置根据流道不同位置流阻值在流道不同位置。

具体实施时，每个流道槽宽和脊宽都设置为1.8mm。

具体实施时，双极板设计选用的基材为0.1mm厚度的SUS316L。

具体实施时，双极板的主体尺寸为410mm × 153mm。