17]图5的条带504在若干方面不同于图4所示的条带。例如，集电器板514被设置在条带504的第一绝缘框架上，并且外部连接器框架被设置在条带504的另一端。导电板514通过第一绝缘框架508与设置在所述壳体的基部502a中的第一端板绝缘。集电器板514被耦接至导电轨516，所述导电轨沿支撑结构518延伸至在条带502的另一端的外部连接器框架520。燃料电池506也被耦接至类似的导电轨516用于电流监测。导电轨516在外部连接器框架520上的节点518终止。集电器板514、导电轨516和节点518可以包括材料诸如铜。如从图5b可以看到，当构成所述堆时，节点518被暴露用于外部连接。
[0118]最接近将形成所述堆的顶部的条带502的一部分的燃料电池507可以被称为顶部燃料电池507。顶部燃料电池507毗连于可选的间隔元件(空框架)512。间隔元件512毗连于包括电绝缘材料的绝缘体框架522。当所述堆被折叠时，绝缘体框架522将形成第二端板的盖子502b与顶部燃料电池507隔开。绝缘体框架522通过间隔元件513与外部连接器框架520隔开。不过，端部间隔元件513的功能不同于间隔元件512的其余部分的功能；在端部间隔元件513的末端处的横向折叠每个相对于毗连的框架520、522折叠90度。端部间隔元件513允许连接器框架520被定位在第二端板的外部上，所述第二端板被构建到壳体502b的顶部中。当所述条带被折叠时，图5a所示的绝缘体框架522的表面不在与连接器框架520的表面的方向相同的方向面对。
[0119]图5b示出在图5a中看到的条带504的扇叠视图。为了清晰起见，在通过所述堆的方向的距离被放大。当条带504被折叠时，毗连的燃料电池506与空框架512的载体部分之间的角度接近180度(其中，相比于燃料电池的宽度，其厚度更小)。
[0120]压力垫524可被设置在与上方设置导电节点518的表面相对的连接器框架520的表面上。压力垫524可以在设置在所述壳体顶部502b中的第二端板与连接器框架520之间提供压力吸收层。提供压力垫524可以防止当压缩力526施加到燃料电池堆时对所述堆的损坏，并可提供柔顺性以及最大化或增加导电表面之间的接触。如在本领域中是众所周知的，需要压缩力526经由压缩所述堆内各种燃料电池506、507的电池和垫圈以接合和密封，并能最终组装所述堆。
[0121]图6示出用于燃料电池堆602的生产线600的一部分。生产线600包括传送带604。
[0122]传送带604可具有索引器(未示出)，其被配置成与支撑结构606上的索引相互作用，所述支撑结构606作为燃料电池子组件和多个燃料电池相关联。支撑结构606包括若干框架。在本示例中，生产线还包括底部应用机构608和顶部应用机构610。底部应用机构608被配置成将结构诸如歧管密封件应用到位于传送带604上的支撑结构606的底面。顶部应用机构610可以将燃料电池子组件放置在支撑结构606的顶部上，以便在支撑结构606的框架中形成完整的燃料电池612。应当理解，在一些示例中，可以需要仅一个应用机构。先前描述的生产线600和燃料电池组件的条带的特征的组合减少了构建燃料电池堆所需的物理空间，能够提供显著量的自动化，并可改进燃料电池堆构造的再现性和精确性。
[0123]传送带604可以将通过应用机构608、610形成的燃料电池612安置到壳体614中。燃料电池612可以通过壳体614中的自对准过程来对准，使得燃料电池中的每个的第一表面正确对准。所述堆中的燃料电池中的每个的第一表面在与当所述燃料电池被平放在条带中时的第一表面的方向相同的方向面对。
[0124]应当理解，本文描述的实施例的任何特征可以与可实践如此做的任何其他实施例的一个特征或多个特征组合。例如，图6的生产线可以与局部燃料电池组件的多个条带，诸如，在图5示出为两个条带一起使用。
[0125]图7示出一种组装燃料电池堆的方法。该方法包括第一步骤701:折叠燃料电池组件的条带以便将多个燃料电池组件定位在构建位置。该方法还包括可选的第二步骤702:在所述构建位置从多个燃料电池组件移除支撑结构的至少一部分。在所述构建位置从多个燃料电池组件移除支撑结构的至少一部分可以包括第三步骤703:留下连接到多个燃料电池组件的支撑结构的一部分。支撑结构的剩余部分可以提供至所述堆的电气连接。因此，支撑结构既可以在构造燃料电池堆期间保持燃料电池组件又可以提供至所述堆的电气连接。
[0126]图8示出一种组装燃料电池堆的方法。该方法包括第一步骤801:对包括索引结构的燃料电池的条带建立索引，以便将燃料电池组件定位在构建位置。使用该索引结构允许组装燃料电池堆的简化方法。使用该索引结构还可以允许在构建位置更精确或可再现放置燃料电池堆组件。
[0127]该方法还包括可选的第二步骤802:在所述构建位置从燃料电池组件移除索引结构。
[0128]该方法还可以包括第三步骤803和第四步骤804。燃料电池堆的索引结构可以包括在毗连的燃料电池组件之间的横向折叠区。在第三步骤803，所述索引结构可在所述横向折叠区折叠，以便将多个燃料电池组件定位在构建位置。在第四步骤804，在所述构建位置从多个燃料电池组件移除所述索引结构。移除索引结构可以允许减小燃料电池堆的最终尺寸。
[0129]图9示出一种组装燃料电池堆的方法。该方法包括第一步骤901:将局部燃料电池组件的第一条带定位在局部燃料电池组件的第二条带上面。第一条带和第二条带可以一起限定多个燃料电池。
[0130]在步骤902，该方法继续将所述局部燃料电池组件的第一条带和第二条带扇叠在一起，以便组装燃料电池堆。
[0131]图9的方法提供组装燃料电池堆的方便、精确和可再现的手段。
【主权项】
1.一种燃料电池组件的条带，所述条带包括: 在第一方向隔开的多个燃料电池组件，所述多个燃料电池组件包括第一表面； 连接到所述多个燃料电池组件的支撑结构，所述支撑结构包括在毗连的燃料电池组件之间的两个横向折叠区，使得所述支撑结构是可折叠的，以便当折叠所述支撑结构时，使所述多个燃料电池组件的所述第一表面在相同方向面对，其中所述支撑结构可释放地或可分离地连接到所述多个燃料电池组件。
2.如权利要求1所述的燃料电池组件的条带，其中所述燃料电池组件是大致平面的。
3.如权利要求1或权利要求2中任一项所述的燃料电池组件的条带，其中所述多个燃料电池组件包括多个燃料电池组合件和多个间隔组件或空隙，并且其中间隔组件或空隙被设置在毗连的燃料电池组件之间。
4.如权利要求3所述的燃料电池组件的条带，其中所述多个燃料电池组件包括多个燃料电池组合件，并且所述支撑结构包括在毗连的燃料电池组合件之间的两个横向折叠区。
5.如前述权利要求中任一项所述的燃料电池组件的条带，其中所述多个燃料电池组件每个包括与所述第一表面相对的第二表面，并且其中所述支撑结构是可折叠的，使得当所述条带被折叠时，燃料电池组件的所述第一表面面向毗连的燃料电池组件的所述第二表面。
6.如前述权利要求中任一项所述的燃料电池组件的条带，其中所述支撑结构被连接到所述多个燃料电池组件的两侧。
7.如权利要求1至权利要求5中任一项所述的燃料电池组件的条带，其中所述支撑结构被连接到所述多个燃料电池组件的仅一侧。
8.如前述权利要求中任一项所述的燃料电池组件的条带，其中所述支撑结构包括至所述支撑结构所连接的燃料电池组件的电气连接。
9.如前述权利要求中任一项所述的燃料电池组件的条带，其中所述支撑结构包括索引结构。
10.如前述权利要求中任一项所述的燃料电池组件的条带，其中所述多个燃料电池组件包括:按顺序在第一方向延伸的第一端板、多个燃料电池组合件和第二端板。
11.如权利要求10所述的燃料电池组件的条带，其中所述第一端板的所述第一表面是燃料电池堆的外表面，并且所述第二端板的所述第一表面是燃料电池堆的内表面。
12.如权利要求10所述的燃料电池组件的条带，其中所述支撑结构只包括在所述第一端板与所述多个燃料电池组合件之间的一个折叠区；和/或 所述支撑结构只包括在所述第二端板与所述多个燃料电池组合件之间的一个折叠区。
13.—种组装燃料电池堆的方法，所述方法包括: 折叠根据前述权利要求中任一项所述的燃料电池组件的条带，以便将多个燃料电池组件定位在构建位置以便形成燃料电池堆。
14.如权利要求13所述的方法，其还包括: 在所述构建位置从所述多个燃料电池组件移除支撑结构的至少一部分。
15.如权利要求14所述的方法，其中在所述构建位置从所述多个燃料电池组件移除所述支撑结构的至少一部分包括留下所述支撑结构的一部分，所述支撑结构的一部分包括连接到所述多个燃料电池组件的电气连接。
16.—种大致如本文参考附图1至附图6所述的燃料电池组件的条带。
17.一种组装燃料电池堆的方法，所述方法大致如本文参考附图7所述。
【专利摘要】本发明涉及一种燃料电池组件的条带，所述条带包括：在第一方向隔开的多个燃料电池组件，以及连接到所述多个燃料电池组件的支撑结构。所述多个燃料电池组件包括第一表面。所述支撑结构包括在毗连的燃料电池组件之间的两个横向折叠区，使得所述支撑结构是可折叠的，以便当折叠所述支撑结构时，使所述多个燃料电池组件的所述第一表面在相同方向面对。
【IPC分类】H01M8-24, H01M8-10, B32B37-22, H01M8-02
【公开号】CN104838531
【申请号】CN201380060579
【发明人】安东尼·理查德·威尔逊
【申请人】智慧能量有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2013年11月6日
【公告号】EP2917953A1, WO2014072705A1