一種適用于車用的燃料電池電堆的制作方法
【專利摘要】一種適用于車用的燃料電池電堆，包括殼體內(nèi)封裝的燃料電池，它的特點是：在殼體上最高點處設(shè)有開口ⅰ，在該開口ⅰ上布有防水透氣膜；在殼體的最低點處設(shè)有開口ⅱ，在該開口ⅱ上布有透水膜。采取了上述技術(shù)方案的適用于車用的燃料電池電堆，實現(xiàn)的有益效果是：可以高效排出封裝內(nèi)部的外漏氫氣和液態(tài)水，保證安全；不需對電堆與封裝之間進行復雜的氣體流道設(shè)計，方便、低成本，提高了系統(tǒng)可靠性；不需額外增加系統(tǒng)部件、不額外占據(jù)空間、不額外消耗反應氣體。
【專利說明】一種適用于車用的燃料電池電堆
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于燃料電池【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及車用質(zhì)子交換膜燃料電池電堆【背景技術(shù)】
[0002]燃料電池通常是將多節(jié)單池壓緊組裝成電堆，單池之間通過膠線密封。在實際應用中，受電堆部件加工水平、組裝力衰減以及密封材料自身的阻氣性能的影響，電堆無法保證完全密封，尤其是無法保證燃料氣氫氣的完全密封。因此，燃料電池在車用時，在電堆本體與電堆封裝之間的空間內(nèi)存在電堆外漏氫氣的累積。如果氫氣濃度達到或超過4%，則有爆炸危險，嚴重威脅人身安全。因此，必須對電堆外漏的氫氣進行處理。
[0003]目前常用的方式主要有兩種。一種是在電堆封裝面上嵌入一個小型的防爆風扇，將電堆封裝內(nèi)的氫氣排出。風扇電源來自電堆或整車系統(tǒng)。其缺點是:1)增加了系統(tǒng)部件，進而降低了系統(tǒng)可靠性(風扇可能發(fā)生故障，進而導致排氫失效造成安全隱患)；2)同時也增加了成本；3)需要電堆與封裝間空間的完美設(shè)計，保證引入氣體的流動不留死角、不出現(xiàn)短路、能夠完全排出封裝，實際效果難以保證；4)空氣腔帶出的濕氣冷凝成液滴在電堆封裝下部積累，對電堆絕緣產(chǎn)生威脅。另一種方法是從電堆的空氣供應管路分流出一部分空氣，對封裝內(nèi)部的氫氣進行吹掃和稀釋，其缺點是:1)消耗了一部分空氣，造成空氣利用率的降低；2)引入的通常是較高溫度的空氣，會提升電堆溫度，增加整車散熱負荷；3)需要電堆與封裝間空間的完美設(shè)計，保證引入氣體的流動不留死角、不出現(xiàn)短路、能夠完全排出封裝，實際效果難以保證；4)引氣管占用了汽車空間，氣管與封裝間的接口增加了封裝難度；5)空氣腔帶出的濕氣冷凝成液滴在電堆封裝下部積累，對電堆絕緣產(chǎn)生威脅。
[0004]中國專利CN101853949A公開了一種風散熱的車用燃料電池:這種燃料電池電堆外封裝的外表面帶有散熱 片，外封裝內(nèi)表面貼有導熱橡膠。它的缺點是:散熱片增大了電堆體積，增加了系統(tǒng)的復雜性，實際車用的可能性很小。
實用新型內(nèi)容
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提出以下技術(shù)方案:一種適用于車用的燃料電池電堆，包括殼體內(nèi)封裝的燃料電池，它的特點是:在殼體上最高點處設(shè)有開口 i，在該開口 i上布有防水透氣膜；在殼體的最低點處設(shè)有開口 ?，在該開口 ?上布有透水膜。
[0006]采取了上述技術(shù)方案的適用于車用的燃料電池電堆，實現(xiàn)的有益效果是:可以高效排出封裝內(nèi)部的外漏氫氣和液態(tài)水，保證安全；不需對電堆與封裝之間進行復雜的氣體流道設(shè)計，方便、低成本，提高了系統(tǒng)可靠性；不需額外增加系統(tǒng)部件、不額外占據(jù)空間、不額外消耗反應氣體。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型一種適用于車用的燃料電池電堆結(jié)構(gòu)示意圖
[0008]圖中:1.殼體；2.燃料電池；3.防水透氣膜；4.透水膜【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步具體詳細說明:
[0010]用于車用的燃料電池電堆，包括有封裝的燃料電池2的殼體I上存在一個最高點和一個最低點，在這兩點處開孔。最高點的孔上布有防水透氣膜3，因為氫氣密度最小，總是上升到最高點，這樣可以把電堆外漏的氫氣排出殼體I外。同時為了防止外界的水滴進入殼體I影響電堆絕緣，在最低點的孔處布有透水膜4，殼體I內(nèi)部的冷凝液滴可以透過透水膜4，流到殼體I外而不產(chǎn)生累積。
[0011]本例中，殼體I的外部尺寸600mmX600mmX600mm的車用燃料電池電堆，殼體I的上部有2mmX10mmX600mm的凸起，均布有10片Φ8πιπι的防水透氣膜；而殼體的下部有2_X 10_X60mm的凹陷,均布有3片Φ8_的透水膜。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于車用的燃料電池電堆，包括殼體(1)內(nèi)封裝的燃料電池(2)，其特征在于:在所述殼體(1)上最高點處設(shè)有開口 i，在該開口 i上布有防水透氣膜(3);在所述殼體(1)的最低點處設(shè)有 開口 ?，在該開口 ?上布有透水膜(4)。
【文檔編號】H01M8/24GK203659990SQ201320803757
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】付宇, 侯中軍, 李秋紅, 孫基文, 竇永香 申請人:新源動力股份有限公司