双极流板结构、燃料电池、燃料电池堆系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116031431A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202310066394.XH01M8/04029(2016.01)(22)申请日2023.01.17H01M8/04111(2016.01)H01M8/04119(2016.01)(71)申请人中国第一汽车股份有限公司H01M8/04746(2016.01)地址130011吉林省长春市汽车经济技术H01M8/2483(2016.01)开发区新红旗大街1号(72)发明人潘兴龙王德平赵慧超李金成韩令海赵洪辉盛夏刘颖许德超丁磊金守一汝春宇(74)专利代理机构北京博浩百睿知识产权代理有限责任公司11134专利代理师曾红芳(51)Int.Cl.H01M8/0263(2016.01)H01M8/0265(2016.01)H01M8/0258(2016.01)权利要求书2页说明书7页附图4页(54)发明名称双极流板结构、燃料电池、燃料电池堆系统(57)摘要本发明提供了一种双极流板结构、燃料电池、燃料电池堆系统，双极流板结构包括极流板，极流板上开设有第一组流道和第二组流道，第一组流道的结构与第二组流道的结构不同地设置，且第一组流道和第二组流道均包括至少一个流道单元，各流道单元独立地设置，其中，目标流体可从极流板的进口端通过第一组流道和第二组流道正向流动至极流板的出口端，以及目标流体从极流板的出口端仅通过第二组流道反向流动至极流板的进口端，第一组流道和第二组流道具有用于供空气、氢气和冷却液中的至少一个的流通，使得极流板的流场面积的大小变化可控，解决了电堆低功率工况时低电流密度所导致的膜电极阳极催化的问题。CN116031431ACN116031431A权利要求书1/2页1.一种双极流板结构，其特征在于，包括：极流板(10)，所述极流板(10)上开设有第一组流道(20)和第二组流道(30)，所述第一组流道(20)的结构与所述第二组流道(30)的结构不同地设置，且所述第一组流道(20)和所述第二组流道(30)均包括至少一个流道单元，各所述流道单元独立地设置，其中，目标流体可从所述极流板(10)的进口端通过所述第一组流道(20)和所述第二组流道(30)正向流动至所述极流板(10)的出口端，以及所述目标流体从所述极流板(10)的出口端仅通过所述第二组流道(30)反向流动至所述极流板(10)的进口端，其中，所述第一组流道(20)和所述第二组流道(30)具有用于供空气、氢气和冷却液中的至少一个的流通。2.根据权利要求1所述的双极流板结构，其特征在于，所述第一组流道(20)包括多个所述流道单元，所述第二组流道(30)包括多个所述流道单元，所述第一组流道(20)中的多个所述流道单元与所述第二组流道(30)中的所述流道单元沿所述极流板(10)的预设方向交替地设置。3.根据权利要求2所述的双极流板结构，其特征在于，从所述第一组流道(20)中至少一个所述流道单元流过的所述目标流体的种类与从所述第二组流道(30)中流过的所述目标流体的种类不同地设置。4.根据权利要求2所述的双极流板结构，其特征在于，所述第一组流道(20)中的多个所述流道单元包括第一流道(21)，所述第一流道(21)包括多个子单元(211)，各所述子单元(211)还包括：主流道(2111)，所述主流道(2111)的第一端形成所述子单元(211)的进口端，所述主流道(2111)的第二端形成所述子单元(211)的出口端，所述主流道(2111)的第一端和所述主流道(2111)的第二端之间设置有旁通流道(2112)，所述旁通流道(2112)的进口端处的所述目标流体的流向，与所述主流道(2111)内位于所述旁通流道(2112)的进口端处的所述目标流体的流向具有第一夹角，其中，所述第一夹角为钝角，所述旁通流道(2112)的出口端处的所述目标流体的流向，与所述主流道(2111)内位于所述旁通流道(2112)的出口端处的所述目标流体的流向具有第二夹角，其中，所述第二夹角为锐角。5.根据权利要求4所述的双极流板结构，其特征在于，所述旁通流道(2112)包括：第一组成段(2113)，所述第一组成段(2113)的第一端形成所述旁通流道(2112)的进口端，所述第一组成段(2113)的第一端与所述主流道(2111)连通，位于所述第一组成段(2113)内的所述目标流体的流向，与所述主流道(2111)内位于所述第一组成段(2113)的第一端一侧的所述目标流体的流向形成所述第一夹角；第二组成段(2114)，所述第二组成段(2114)的第一端与所述第一组成段(2113)的第二端连通，且所述第一组成段(2113)的轴线与所述第二组成段(2114)的轴线相垂直地设置；第三组成段(2115)，所述第三组成