氢能专利库

本发明实施例公开了一种燃料电池的装配方法、装配装置及燃料电池。该燃料电池的装配方法包括：获取气体扩散层的尺寸特征；尺寸特征包括厚度、长度、宽度以及预设厚度变化量；其中，预设厚度变化量为相同材料的气体扩散层在燃料电池中实际使用预设时间后的厚度变化量；根据尺寸特征，确定预压压力和预压次数；根据预压压力和预压次数对气体扩散层施加压力；使用施加压力后的气体扩散层形成膜电极；对膜电极施加压力，使用施加压力后的膜电极装配形成燃料电池。本发明实施例的技术方案，通过在装配单个燃料电池之前对气体扩散层施加压力，将燃料电池内部的应力提前释放，确保装配后的燃料电池压力维持稳定，提高燃料电池的稳定性和可靠性。

本发明涉及一种燃料电池单极板的注胶模具及注胶方法，注胶模具包括相对设置的上模组件和下模组件，所述上模组件包括从上到下依次设置的上模底板、冷水板、上模隔热板、上模加热板和成型模腔，所述下模组件包括从下到上依次设置的下模底板、下模隔热板、下模加热板和成型模芯；所述成型模芯在朝向上模组件的一侧设有用于放置极板的仿形腔体，且成型模芯中设有用于防止极板变形的定位装置；所述下模组件中设有用于吸附极板的真空吸附组件。与现有技术相比，本发明通过真空吸附组件和定位装置，实现了极板展平、密封垫圈的注塑成型，以及二者定位的同步完成，降低了生产成本，提高了生产节拍、产品质量和生产效率。

本发明提供了一种封闭式燃料电池空冷电堆，包括多个堆叠设置的燃料电池单电池和多个冷却板。至少部分燃料电池单电池的阳极板远离对应的膜电极的一侧设有第一冷却板，至少部分燃料电池单电池的阴极板远离对应的膜电极的一侧设有第二冷却板；第一冷却板和第二冷却板分别连接于对应的阳极板和阴极板。第一冷却板和第二冷却板的表面均设置有流动方向相同的冷却介质，阴极板朝向流通截面膜电极的一侧表面沿冷却介质流动方向分布有多个阴极流道，并且在多个阴极流道中，沿冷却介质流动方向，位于上游的阴极流道的流通截面大于位于下游的阴极流道的流通截面。解决了现有技术中存在的冷却介质进出口温差较大，进而影响燃料电池性能的问题。

本发明属于燃料电池技术领域，公开了燃料电池极板结构、燃料电池单元及燃料电池电堆。其中，燃料电池极板结构的第一极板设有第一蜿蜒流场；第二极板设有对应于第一蜿蜒流场的第二蜿蜒流场；第一蜿蜒流场和第二蜿蜒流场均为周期性流场，且第一蜿蜒流场的蜿蜒周期值与第二蜿蜒流场的蜿蜒周期值不相等；第一蜿蜒流场的蜿蜒周期值和第二蜿蜒流场的蜿蜒周期值中，较小的一个与较大的一个的比值为A，0.7≤A＜1。能够根据整个流场中不同反应区域的气体含水量，灵活的调整生成水在不同反应区域的保持效果和排出效果，且该燃料电池极板结构泛用性好、加工难度低，能够避免对膜电极结构承受压强产生影响，提升了燃料电池电堆的工作性能和使用寿命。

本申请提供了一种大功率质子交换膜燃料电池。该大功率质子交换膜燃料电池包括：电堆和用于支撑所述电堆的支撑组件阵列，其中：所述支撑组件阵列中包括至少一个拱形支撑组件；所述拱形支撑组件的宽度，大于所述电堆堆叠厚度的三分之一。由于该支撑组件阵列中包括至少一个拱形支撑组件，并且该拱形支撑组件的宽度大于电堆堆叠厚度的三分之一，因此在电堆受到垂直于堆叠方向的振动冲击时，能够将该拱形支撑组件将垂直于堆叠方向的振动冲击力，转化为水平方向上的冲击力，从而实现该冲击力的吸收与弹性模量的多目标优化调整，提高了该大功率质子交换膜燃料电池电堆的抗振动冲击承受能力。

本申请提供燃料电池工作参数控制方法、电子设备和用电设备。该方法包括：监控燃料电池是否符合特性曲线切换条件；在符合所述特性曲线切换条件的情况下，从以当前特性曲线控制所述燃料电池的输出电流和输出电压，切换为以怠速工况特性曲线控制所述燃料电池的输出电流和输出电压；其中，所述怠速工况特性曲线中的电流和电压为正相关的关系。由于该怠速工况特性曲线中电流和电压为正相关的关系，因此以怠速工况特性曲线来控制燃料电池的输出电流和输出电压时，即使燃料电池的输出电流较低，对应的输出电压也较低，这样降低了燃料电池中的催化剂因过高的输出电压而出现劣化问题的可能性，解决了现有技术中的问题。

本申请提供燃料电池的活化方法和电子设备。该方法包括：测定燃料电池在当前活化循环的运行过程中，沿着目标特性曲线移动所能达到的预定运行参数下的极限状态点；根据所述极限状态点确定下一轮活化循环的特性曲线，用于进行下一轮活化循环。因此能够通过该下一轮活化循环的特性曲线进行下一轮活化循环，进而实现对该燃料电池的循环活化。

本发明提供一种适用于质子交换膜电解槽和燃料电池的测试系统，包括氢水子系统、氢气处理子系统、氧水子系统、氧气处理子系统及恒温水子系统；当测试电解槽时，氢水子系统对电解槽产生的湿氢气进行气水分离；氢气处理子系统对分离出的氢气采样监测；氧水子系统向电解槽提供去离子水并对电解槽产生的湿氧气进行气水分离；氧气处理子系统对分离出的氧气采样监测；当测试燃料电池时，氢水子系统向燃料电池提供湿氢气；氢气处理子系统对燃料电池排出的湿氢气进行气水分离和排空；氧水子系统向燃料电池提供湿空气；氧气处理子系统对燃料电池排出的湿空气进行气水分离和排空；恒温水子系统保持燃料电池的温度。本发明兼容电解槽和燃料电池测试功能。

本发明公开了一种燃料电池巡检线束连接可靠性检测装置，包括，巡检线束，CVM巡检模块，CAN线束，巡检线束电阻检测仪，本发明通过巡检线束及CVM巡检模块与巡检线束电阻检测仪连接，可实时监控各个通道电阻波动，监控电堆整体性能；一种燃料电池巡检线束连接可靠性将测方法，包括：S1、连接电堆极板、CVM巡检模块、巡检线束和巡检线束电阻检测仪；S2、打开巡检线束电阻检测仪，进行软件配置；S3、开始测试，并进行数据保存；本方法中先按dbc格式文件通讯协议配置系统；其次，设置USB设备；然后，按要求设置波特率；本方法操作便捷，无需特定技术人员，维修时可以快速定位异常电压通道。

本申请提供一种适配膜电极压缩率的双极板及燃料电池单元，应用于燃料电池的技术领域，尤其涉及燃料电池生产过程中的极板设计方法，通过适配膜电极组件及边框组件中不同区域的厚度，将极板冲压成具有不同高度的流道脊的形状，以平衡膜电极两面压强以及膜电极不同区域的压强，防止膜电极中的质子膜发生褶皱，同时提高膜电极的耐久性。

本申请涉及一种燃料电池，包括：堆叠设置的多个真电池单体，每个真电池单体的表面均具有流场，第一流场包括多个第一流道；供液歧管，与第一流场的一端连通，以向第一流场提供换热介质；排液歧管，与第一流场的另一端连通，以排出第一流场中的换热介质；分离机构，与供液歧管相连，用于分离换热介质中的气泡，并将分离气泡后的换热介质通入供液歧管；排气歧管，与分离机构相连，用于排放分离出的气泡；假电池单体，与多个真电池单体堆叠设置，假电池单体的表面具有第二流场，第二流场的一端与排气歧管连通、另一端与排液歧管连通，以将排气歧管中的气泡引导至排液歧管排出。本申请能缓解真电池单体表面的第一流道堵塞导致局部过热，还经济环保。

本申请具体涉及一种燃料电池，燃料电池包括堆叠设置的多个电池单体和进液歧管，每个电池单体的表面设有流场，所述换热流场包括多个换热流道，进液歧管包括：供液支管，用于向换热流场通入换热介质；排气支管，与供液支管平行设置；过滤结构，设置在供液支管的入口，用于过滤换热介质，以阻止换热介质中的气泡进入供液支管，并引导气泡进入排气支管。本申请技术方案利用过滤结构将换热介质中的气泡拦截并引入排气支管，使得进入供液支管的换热介质的气泡含量和气泡体积大大减小，利用供液支管向换热流场通入换热介质，从而避免换热流场中的换热流道堵塞，以免换热流道堵塞导致局部过热。

本申请提供燃料电池阴极进气气体的湿度控制系统和车辆。该湿度控制系统包括控制器、湿度检测装置以及用于向燃料电池阴极通入进气气体的进气管道，其中，所述进气管道连接有湿路进气分支；所述湿度检测装置设置于所述进气管道，并且所设置的位置相对于所述湿路进气分支与所述进气管道的连接处，更靠近燃料电池阴极的进气口；所述控制器用于根据所述湿度检测装置所检测到的进气气体的实际湿度，对所述湿路进气分支的进气流量进行控制。由于该湿路进气分支中所通入的进气气体的湿度相对较高，因此能够通过对湿路进气分支进气流量的控制，实现对燃料电池阴极进气气体湿度的控制。

本申请公开了一种燃料电池双极板及燃料电池，属于燃料电池技术领域。燃料电池双极板包括：第一极板，第一极板设有第一粘接区，第一粘接区围设于第一极板的流场区域的外侧，第一粘接区设有第一粘接槽，第一粘接槽的底面为施胶面；第二极板，第二极板与第一极板相对设置，第二极板设有与第一粘接区正对的第二粘接区，第二粘接区围设于第二极板的流场区域的外侧，第二粘接区设有两条相互平行的第二粘接槽，两条第二粘接槽分别位于第一粘接槽的槽口两端，第二粘接槽的槽口与第一粘接槽的槽口部分重叠。该燃料电池双极板的第二粘接槽的槽口与第一粘接槽的槽口部分重叠，有效避免粘接胶中气泡在固化时形成连通的气孔，保证双极板粘接密封性。

本申请公开了一种燃料电池系统的控制方法、装置及燃料电池系统，属于燃料电池技术领域。该方法包括：获取燃料电池系统的电堆的当前输出电压和当前输出电流；在确定所述燃料电池系统处于启动工况的情况下，根据第一特性曲线，调整所述燃料电池系统的电力输出控制系统的输出控制变量，以使所述当前输出电压和所述当前输出电流落在所述第一特性曲线上，并控制所述燃料电池系统的冷却回路工作，以使所述电堆的温度小于目标温度。该方法通过采用比正常运行工况的第二特性曲线的电压更低的第一特性曲线进行电流电压控制，可以提高输出电流，提升水生成量，同时通过冷却回路工作，降低饱和蒸汽压，在启动阶段快速提升燃料电池内部的相对湿度。

本发明提供一种氢燃料电池的阳极压力平衡方法、装置及设备，实时检测阳极压力，当阳极压力降低至第一阳极压力值时，阳极尾气排放区域排出尾气，同时提高阳极氢气供应量，使阳极压力大于阳极压力下限值；阳极尾气排放区域停止排出尾气，同时降低阳极氢气供应量；所述第一阳极压力值大于所述阳极压力下限值且小于阳极压力上限值。本发明提供的氢燃料电池的阳极压力平衡方法、装置及设备，在发电消耗氢气引起阳极压力下降至第一阳极压力值后，令阳极尾气排放区域排出尾气和提高阳极氢气供应量同时发生，使得阳极气体压力提升和阳极气体压力下降同时发生、相互抵消，从而减小阳极压力波动范围，有效降低阳极电堆性能波动，提升排氮效果。

本申请提供燃料电池升载速率控制方法和车辆。该方法包括获取车辆升载请求，所述车辆升载请求包括升载速率；在所述升载速率大于预设阈值的情况下，检测瞬时升载实验中所述燃料电池的各个电池单体的电压下降速率；其中，所述瞬时升载实验包括以所述升载速率对所述燃料电池进行瞬时升载的步骤；根据各个电池单体的电压下降速率以及所述升载速率所对应的电压下降速率边界值，确定是否以所述升载速率对所述燃料电池进行升载。因此通过该方法能够对燃料电池的升载速率进行控制，进而避免升载速率超过燃料电池自身承受极限时，降低故障发生的可能性。

本发明提供了一种燃料电池电堆壳体排水结构，包括侧盖，顶盖，底盖和主框架，壳体侧盖设计了导水槽和导流槽，汇集到侧盖的水，通过导水槽流至导流槽，然后流至排水槽，最终从壳体底部的排水口排出，避免冷凝水堆积，保证电堆绝缘。侧盖采用光滑地内壁，以减小水滴附着力，易于凝结水流动；顶盖的弧形曲面结构，可以有效的将顶部冷凝水，引导至壳体侧面的引流结构内。

本发明提供了一种模块化的燃料电池电堆壳体，包括上端板、模块壳体和下端板；上端板位于模块壳体上方并与膜壳壳体密封连接；下端板位于所述膜壳壳体下方并与所述膜壳壳体密封连接；模块壳体的数量可以为多个；每个模块壳体中的内腔均设置有电池堆芯。通过壳体与壳体之间相互连接，实现电堆电芯的堆叠高度的可变，兼容不同功率，并且能通过选配壳体的数量，减少占用面积，同时，模块之间含有密封结构可以保证模块壳体防尘防水。

本发明提供一种燃料电池阳极氮气含量对电堆性能影响的评估方法，所述估计方法包括：在所述燃料电池阴极供气流量和阴极压力恒定的情况下，改变阳极压力测得电堆电压，根据电堆电压的变化量评估阳极氮气含量对电堆性能的影响程度，以判断是否需要排氮操作。本发明提供的燃料电池阳极氮气含量对电堆性能影响的评估方法通过简单的试验就可以简单直观的判断得到阳极氮气含量对电堆性能的影响程度，并据此进行排氮操作，避免了氮浓度对燃料电池性能的影响，同时也能避免氢气的浪费。