具有冷却系统的燃料电池总成的制作方法
【专利摘要】公开了一种具有冷却系统的燃料电池总成。燃料电池总成包括具有将膜电极总成夹在中间的第一板和第二板的燃料电池装置。所述燃料电池装置形成有第一集管区域和第二集管区域，所述第一集管区域和第二集管区域中的每个包括供应集管和回流集管。第一板形成有在集管区域之间延伸并且连接至第一集管区域中的回流集管的冷却剂通道。第二板形成有在集管区域之间延伸并且连接至第一集管区域中的供应集管的冷却剂通道。
【专利说明】
具有冷却系统的燃料电池总成
技术领域
[0001 ]本申请涉及用于机动车辆的燃料电池，并且特别涉及具有冷却系统的燃料电池。
【背景技术】
[0002]关于环境污染和化石燃料消耗的关注对可替代清洁能源方案具有增加的需求。氢燃料电池并且特别是质子交换膜燃料电池(PEMFC)为用于未来车辆和现场型(stat1nary)应用的一个潜在动力源。PEMFC中的反应涉及氢分子在阳极处分裂为氢离子和电子，同时在阴极处质子与氧和电子重组以形成水并且释放热量。典型地，质子交换膜在PEMFC中用作质子导体。含有例如铂和/或铂合金的催化剂层用于催化电极反应。可包括微孔层和基于碳纤维的气体扩散背层的气体扩散层用于运送反应气体和电子以及除去产物水和热量。此外，通常使用流场板分配反应气体。
[0003]过冷或过热的燃料电池温度可影响该堆中的膜和其它材料。燃料电池系统典型地包括热管理系统以将燃料电池堆的温度控制在期望的温度范围内。
【发明内容】
[0004]根据本申请的一个实施例，一种燃料电池总成包括具有将膜电极总成夹在中间的第一板和第二板的燃料电池装置。该装置形成有第一集管区域和第二集管区域，第一集管区域和第二集管区域中的每个包括供应集管和回流集管。第一板形成有在集管区域之间延伸并且连接至第一集管区域中的回流集管的冷却剂通道。第二板形成有在集管区域之间延伸并且连接至第一集管区域中的供应集管的冷却剂通道。
[0005]根据本申请的另一实施例，一种燃料电池总成包括夹在第一板和第二板之间的膜电极总成，第一板和第二板中的每个具有相对的第一区域和第二区域，第一区域和第二区域中的每个形成有第一冷却剂集管和第二冷却剂集管。响应于所述燃料电池总成处于冷启动模式，第一板被配置为使冷却剂从第一区域流通到第二区域并且第二板被配置为使冷却剂从第二区域流通到第一区域。
[0006]根据本申请的一个实施例，所述供应集管被配置为使冷却剂在第一方向上流通并且所述回流集管被配置为使冷却剂在与所述第一方向相反的第二方向上流通。
[0007]根据本申请的一个实施例，所述燃料电池总成进一步包括附接至所述第一板和第二板中的一个并且与每个集管流体连通的至少一个歧管，其中，所述歧管包括至少具有在所述冷启动模式中的第一位置和在不同于所述冷启动模式的模式中的第二位置的阀。
[0008]根据本申请的一个实施例，当所述阀处于所述第一位置时，所述第一集管区域的第一冷却剂集管使冷却剂在第一方向上流通，当所述阀处于所述第二位置时，所述第一集管区域的第一冷却剂集管使冷却剂在与所述第一方向相反的第二方向上流通。
[0009]根据本申请的一个实施例，所述歧管进一步包括连接至高压管路的入口孔和连接至低压管路的出口孔。
[0010]根据本申请的一个实施例，每个板形成有在所述第一区域和第二区域中的每个中的一对第一孔和第二孔，并且所述膜电极总成(MEA)形成有在所述第一区域和第二区域中的每个中的一对第一孔和第二孔，其中，所述第一板、所述第二板和所述MEA的所述第一区域的所述第一孔配合以共同形成所述第一冷却剂集管，其中，所述第一板、所述第二板和所述MEA的所述第一区域的所述第二孔配合以共同形成所述第二冷却剂集管。
[0011]根据本申请的又一实施例，一种车辆包括储存器、燃料电池堆、歧管和至少一个控制器。储存器具有冷却剂和冷却剂温度传感器。燃料电池堆具有第一集管区域和第二集管区域，第一集管区域和第二集管区域中的每个形成有被配置为使冷却剂流通跨越所述燃料电池堆的长度的一对集管。歧管设在所述燃料电池堆的端部上并且连接至每个集管。歧管包括用于控制每个集管中的冷却剂的流动方向的阀。所述至少一个控制器与阀和温度传感器电通信。控制器被配置用于:响应于冷却剂具有低于阈值的温度，指令驱动阀使得第一集管区域中的一对集管使冷却剂在相反的方向上流通。
[0012]根据本申请的一个实施例，所述至少一个控制器进一步被配置用于接收来自所述温度传感器的指示所述冷却剂的温度的信号。
[0013]根据本申请的一个实施例，所述至少一个控制器进一步被配置用于指令驱动所述阀使得所述第一集管区域中的所述一对集管使所述冷却剂在相同的方向上流通。
[0014]根据本申请的一个实施例，所述控制器响应于所述冷却剂具有高于所述阈值的温度而指令驱动所述阀使得所述第一集管区域中的所述一对集管使所述冷却剂在相同的方向上流通。
【附图说明】
[0015]图1为燃料电池车辆的示意图。
[0016]图2为质子交换膜燃料电池堆的分解图。
[0017]图3为燃料电池堆的一部分的透视图。
[0018]图4为处于正常运转情况的热管理系统和燃料电池堆的分解示意图。
[0019]图5为处于冷启动运转情况的热管理系统和燃料电池堆的分解示意图。
[0020]图6为根据另一实施例的热管理系统和燃料电池堆的分解示意图。
[0021 ]图7为用于运转热管理系统和燃料电池的流程图。
【具体实施方式】
[0022]本说明书中描述了本申请的多个实施例。然而，应当理解，公开的实施例仅仅为示例并且其它实施例可采取各种和可替代的形式。附图不需要按比例绘制；一些特征可被放大或缩小以显示特定部件的细节。因此，本说明书中公开的具体结构和功能细节不应被认为是限制，而仅仅认为是用于教导本领域技术人员以多种形式利用本发明的代表性基础。如本领域技术人员将理解的，参考任一【附图说明】和描述的各种特征可与一幅或更多其它附图中说明的特征结合以形成未明确说明或描述的实施例。说明的特征的组合提供了用于典型应用的代表性实施例。然而，可能需要与本申请的教导一致的特征的各种组合和变型以用于特定应用或实施方式。
[0023]PEMFC为机动车辆的热门燃料电池选择。PEMFC通常包括质子交换膜(PEM)。阳极和阴极通常包括支撑在碳颗粒上并且与离聚物(1nomer)混合的细粒催化颗粒，通常为铂。催化混合物沉积在膜的相对侧上。阳极催化混合物、阴极催化混合物和PEM的组合限定膜电极总成(MEA)。为了促进将反应气体输送至催化混合物并且将过量的水和热从催化混合物中除去，将可包括微孔层和基于碳纤维的气体扩散背层的气体扩散层(GDL)应用在MEA的任一侧上。⑶L还对包括PEM和催化混合物的软物质提供机械支撑。
[0024]MEA被夹在双极性板之间以形成独立的燃料电池。双极性板通常包括阳极侧和阴极侧。阳极气体流通道设在双极性板的阳极侧上，其允许阳极气体流到MEA的阳极侧。阴极气体流通道设在双极性板的阴极侧上，其允许阴极气体流到MEA的阴极侧。冷却剂通道可设在双极性板的阳极侧与阴极侧之间以对燃料电池提供热传输功能。
[0025]多个燃料电池通常组合成燃料电池堆以产生期望的功率。例如，该堆可包括串联布置的200个或更多个燃料电池。燃料电池堆接收典型地为被压缩机强制通过该堆的空气流的阴极反应气体。不是所有的氧都被该堆消耗掉并且一些空气作为阴极排气被输出，该阴极排气可包括作为堆副产物的水。该燃料电池堆还接收流到该堆的阳极侧内的阳极氢反应气体。
[0026]参考图1，车辆10包括用于将电力提供至至少一个电机12的燃料电池堆(fueIcell stack)20。车辆10还可包括电连接至燃料电池堆20和电机12的牵引电池14。电机12通过动力传动系18连接至驱动车轮(driven wheel) 16。在车辆10的运转期间，将氢燃料和空气供给至燃料电池堆20内以产生电力。电机12接收电力作为输入，并且输出用于驱动车轮16的扭矩以推进车辆10。
[0027]参考图2，示例性燃料电池堆20包括堆叠在一起的两个电池22、24。两个电池的堆仅仅为示例并且电池堆20可包括几十或几百个堆叠的电池。第一电池22包括夹在第一端板28与双极性板30之间的MEA 26oMEA 26包括多个不同的层，这些层包括PEM 32、一对气体扩散层(GDL)34和一对催化剂层36。端板28包括形成有用于氢燃料的多个流动路径40的阳极面向侧38 ο双极性板30包括形成有用于空气的多个流动路径44的阴极面向侧42以及形成有用于氢燃料的多个流动路径48的阳极面向侧46。另一个MEA 50夹在双极性板30与最后的端板52之间。最后的端板52包括形成有用于空气的多个流动路径56的阴极侧54。
[0028]第一燃料电池22和第二燃料电池24中的每个可包括形成在端板、双极性板和/或MEA中的冷却剂通道。在示出的示例中，第一端板28包括第一冷却剂通道58，双极性板30包括第二冷却剂通道60并且最后的端板包括第三冷却剂通道62。每个冷却剂通道沿着对应板的长度延伸。冷却剂通道被配置为使流体或冷却剂(比如乙二醇)在通道内流通。
[0029]堆20可包括在冷却剂通道内具有不同流动方向的多种冷却模式。例如，该堆可具有正常模式，其中冷却剂通常从每个板的顶部流通至底部。该堆还可具有冷启动模式，其中燃料电池堆20的相邻板具有在冷却剂通道58、冷却剂通道60内的交错方向的流。例如，第一冷却剂通道58使冷却剂流通进入纸面(page)，第二冷却剂通道60使冷却剂从纸面流通出来，并且第三冷却剂通道62使冷却剂流通进入纸面。通道内的冷却剂流的交错方向有助于减少热点和冷点，并且沿电池的长度提供了更均匀的温度。
[0030]这在冷启动期间特别有用，其中冷却剂的温度可低于-25摄氏度(°C)。在冷启动期间，每个冷却剂通道的入口处的冷却剂的温度低于水的冻结温度并且在运转期间这可使该堆生成的新的产物水冻结。燃料电池内冰的形成对电池的电流产生具有淬灭作用(quenching effect)，并且在极端情况下可导致燃料电池系统停用。出口附近的冷却剂温度远高于入口附近的冷却剂温度。在一些情况下，入口与出口之间的温度差可为70摄氏度或更大。如果相邻板内的冷却剂流的方向交错而使得一个板的冷却剂入口邻近于其相邻的板的冷却剂出口，则较热的出口将使热量散发至其邻近板的较冷的入口，而减少了冰的形成以及对电池电流产生的淬灭作用。
[0031]参考图3，示出了燃料电池堆20的一部分的主透视图。堆20包括顶部68和底部70。堆20的上集管区域72设在顶部68附近并且下集管区域82设在底部70附近。集管区域为堆中设置冷却剂集管、氢集管和氧集管的区域。在上集管区域72内，板28、板30中的每个形成有第一冷却剂孔74、第二冷却剂孔76、氢孔78和空气孔80 JEA 26还形成有在上集管区域72内的第一冷却剂孔84、第二冷却剂孔86、氢孔88和空气孔90。在下集管区域82内，板28、板30中的每个形成有第三冷却剂孔92、第四冷却剂孔94、氢孔96和空气孔98 JEA 26还形成有第三冷却剂孔100、第四冷却剂孔102、氢孔104和空气孔106。
[0032]第一冷却剂孔(比如74)与相邻的第一冷却剂孔(比如84)配合以在上集管区域72中形成延伸穿过堆20的第一冷却剂集管108。第二冷却剂孔(比如76)与相邻的第二冷却剂孔(比如86)配合以在上集管区域72中形成延伸穿过堆20的第二冷却剂集管110。第三冷却剂孔(比如92)与相邻的第三冷却剂孔(比如100)配合以在下集管区域82中形成延伸穿过堆20的第三冷却剂集管112。第四冷却剂孔(比如94)与相邻的第四冷却剂孔(比如102)配合以在下集管区域82中形成延伸穿过堆20的第四冷却剂集管114。
[0033]每个冷却剂集管内的流的方向是可逆的，使得任何集管可取决于运转模式而成为供应集管或回流集管。将歧管或其它装置与集管连接以控制每个集管内的流的方向，从而在不同运转模式期间变换流的方向。在任何给定的运转模式下，集管中的两个可沿着一个方向流动并且集管中的另外两个可沿着相反的方向流动。
[0034]氢孔与相邻的氢孔配合以形成延伸穿过堆20的氢供应集管和氢排放集管。氢供应集管和氢排放集管与流动路径(比如图2中的流动路径40和流动路径48)流体连通以将燃料提供至堆20中的每个电池。类似地，空气孔与相邻的空气孔配合以形成延伸穿过堆20的空气供应集管和空气排放集管。空气供应集管和空气排放集管与流动路径(比如图2中的流动路径44和流动路径56)流体连通以将氧提供至电池。
[0035]板28、板30中的每个包括形成在板的内部的相应冷却剂通道58、冷却剂通道60。例如，冷却剂通道58设在板28内并且冷却剂通道60设在板30内。冷却剂通道58、冷却剂通道60在上集管区域72与下集管区域82之间延伸。冷却剂通道58、冷却剂通道60中的每个通过开口或孔与上集管区域72内集管中的一个流体连通并且与下集管区域82内集管中的一个流体连通。在一个实施例中，冷却剂通道58通过开口 116连接至第一冷却剂集管108并且通过开口 118连接至第四冷却剂集管114。冷却剂通道60通过开口 120连接至第二冷却剂集管110并且通过开口 122连接至第三冷却剂集管112。对于每个集管区域，仅仅相邻板中的一个包括入口开口/出口开口。例如，板28的孔74包括开口 116并且板30的孔74’不包括开口。因此，在集管108内流动的冷却剂可进入/离开板28，但不能进入/离开板30。该装置使相邻板的冷却剂通道具有交错的流动方向。
[0036]冷却剂通道内的流动方向通过与其流体连通的冷却剂集管的流动方向来确定。例如，在冷启动模式中，第一冷却剂集管108和第三冷却剂集管112为回流集管并且第二冷却剂集管110和第四冷却剂集管114为供应集管。回流集管可具有进入纸面的流动方向并且供应集管可具有从纸面出来的流动方向。本实施例中，冷却剂通道58具有总体向上的流动方向并且使流体从下集管区域82流通到上集管区域72。冷却剂通道60具有总体向下的流动方向并且使流体从上集管区域72流通至下集管区域82。冷却剂通道58和冷却剂通道60通常沿着交错方向流动，以将一个电池的较热的冷却剂出口区域布置为邻近于相邻电池的较冷的冷却剂入口区域，从而更加促进电池之间的热平衡并且使热点和冷点最小化。尽管将该交错的冷却剂流布置描述为冷启动模式，应理解不是在车辆的冷启动期间也可利用该交错的冷却剂流布置。
[0037]在另一运转模式中，第一冷却剂集管108和第二冷却剂集管110为供应集管并且第三冷却剂集管112和第四冷却剂集管114为回流集管。供应集管可具有从纸面出来的流动方向并且回流集管可具有进入纸面的流动方向。本实施例中，冷却剂通道58具有总体向下的流动方向并且使冷却剂从上集管区域72流通至下集管区域82。冷却剂通道60也使冷却剂从上集管区域72流通至下集管区域82。该冷却设置可用于燃料电池堆的大多数运转模式。
[0038]参考图4，使用热管理系统100来调节燃料电池堆20的温度。燃料电池堆20包括相邻的第一电池22和第二电池24，第一电池22和第二电池24中的每个都包括夹在端板28和端板52中的一个与双极性板30之间的MEA 26,MEA 50。第一电池和第二电池共用双极性板30。当第一电池和第二电池被组装时，冷却剂集管108、冷却剂集管110、冷却剂集管112和冷却剂集管114跨越堆20延伸。冷却剂集管为使冷却剂流通进入堆20和使冷却剂从堆20中流通出来的管路。冷却剂孔不是与冷却剂集管分离的独立部件，而是集管的一部分。因此，冷却剂集管包括设在一起的多个冷却剂孔，形成跨跃堆20的长度延伸的冷却剂通道。可使用垫圈或密封剂以在相邻冷却剂孔之间形成密封。
[0039]冷却剂通道58通过开口 116与第一冷却剂集管108流体连通并且通过开口 118与第四冷却剂集管114流体连通，冷却剂通道60通过开口 120与第二冷却剂集管110流体连通并且通过开口 122与第三冷却剂集管112流体连通。冷却剂通道62通过开口 132与第一冷却剂集管108流体连通并且通过开口 134与第四冷却剂集管114流体连通。每个通道内的冷却剂流的方向由集管的流动方向决定。
[0040]歧管136附接至堆20的一个端部并且包括与每个集管连接的内部管道或通道。歧管136包括入口孔138，入口孔138通过高压供应管路142接收来自栗140的加压的冷却剂。歧管136还包括通过低压回流管路148连接至散热器146的出口孔144。储存器145与低压回流管路148流体连通并且包括冷却剂温度传感器147。栗140与散热器146通过管路150互连。车辆控制器151(比如动力传动系统控制模块、燃料电池控制模块或车辆控制系统)可与系统100的各个部件电连接以控制系统的运转。
[0041 ] 歧管包括四个孔口 156、158、160和162，孔口 156、孔口 158、孔口 160和孔口 162中的每个均与冷却剂集管中的一个连接。孔口通过歧管136内的内部管道与入口孔138和出口孔144流体连通。歧管136的内部管道可包括与入口孔138和出口孔144流体连通的一对竖直管道152。一对水平管道154互连在竖直管道152之间。每个竖直管道152包括上90°弯曲部和下90°弯曲部以及终止于孔口中的一个处的平直部。内部管道可包括用于控制冷却剂集管的流动方向的阀。例如，该管道可包括第一阀164和第二阀166 ο通过将阀164、阀166驱动到不同位置，可改变每个集管内的流动方向。歧管136内的阀协调配合以适当地控制系统100内的冷却剂的流通。阀可为蝶型阀、滑阀、电磁阀、电动双向阀等。这些阀可为与控制器151通信的电控阀。控制器151可将信号发送至每个阀，指示打开或关闭阀以使系统100变换为不同运转模式，比如正常运转模式和冷启动模式。端板168设在该堆的另一端部上。端板168密封住板52上的孔，用作用于每个集管的塞子或闭塞端(dead end)。
[0042 ] 控制器151通常包括任何数量的微处理器、AS IC、IC、存储器(例如，闪存(FLASH)、R0M、RAM、EPR0M和/或EEPR0M)和软件代码以相互共同作用以执行一系列操作。控制器还包括预定数据、或基于计算和试验数据并且存储在存储器内的“查找表”。控制器151可使用通用总线协议(例如，CAN和LIN)通过一个或多个有线或无线车辆连接与其它车辆系统和控制器通信。
[0043]图4和图5示出了热管理系统100的两种不同运转模式。图4示出了以正常模式运转的系统100并且图5示出了以冷启动模式运转的系统100。
[0044]在图4中，驱动阀164、阀166使得冷却剂集管108和冷却剂集管110为供应集管并且冷却剂集管112和冷却剂集管114为回流集管。当集管具有这种流动配置时，冷却剂通道58使流体在总体向下的流动方向上从孔74流通至孔94，并且冷却剂通道60也具有总体向下的流动方向，使流体从孔76 ’流通至孔92 ’。
[0045]在图5中，驱动阀164、阀166使得冷却剂集管110和冷却剂集管114为供应集管并且冷却剂集管108和冷却剂集管112为回流集管。当集管具有这种流动配置时，冷却剂通道58使流体在总体向上的方向上从孔94流通至孔74并且冷却剂通道60使流体在总体向下的方向上从孔76’流通至孔92’。这产生了沿着该堆的长度的交错的流动路径，其有助于减少热点和冷点。
[0046]参考图6，另一热管理系统200包括具有四个冷却剂集管(204、206、208和210)和多个板212的燃料电池堆202。每个板包括与四个集管中的两个流体连通的流体通道214。歧管216设在堆202的端部上并且包括与相应集管流体连通的孔口 218。歧管216是没有价值的:因此，系统200仅仅具有由歧管216内的固定内部管道220确定的运转模式。在示出的实施例中，歧管216导致集管204和集管208为回流管路，集管206和集管210为供应管路，这导致相邻板的冷却剂通道214具有与图4中所示的系统100的冷启动模式类似的交错流动路径。
[0047]图7示出了用于运转系统100的流程图250。可通过一个或多个控制器(比如图4和图5中的控制器151)执行流程图250的步骤。在步骤252处，确定冷却剂的温度。冷却剂储存器145中的温度传感器147可测量冷却剂的温度并且将冷却剂温度信号发送至控制器151。在步骤254处，控制器151比较冷却剂的温度与阈值温度。例如，阈值温度可为2摄氏度。如果冷却剂的温度高于该阈值，那么控制转到步骤256并且控制器指示驱动歧管中的阀而导致系统100以正常运转模式运转。如果在步骤254处系统100已经处于正常运转模式，则控制器不会指示驱动阀并且系统继续正常运转。如果冷却剂的温度处于或低于阈值，那么控制转到步骤258并且控制器命令驱动歧管中的阀而导致系统100以冷启动模式运转。
[0048]虽然上文描述了示例性实施例，但是并不意味着这些实施例描述了权利要求包含的所有可能的形式。说明书中使用的词语为描述性而非限定的词语，并且应理解，在不脱离本申请的精神和范围的情况下可作出各种改变。如之前描述的，可组合多个实施例的特征以形成本发明的可能没有明确描述或说明的进一步的实施例。虽然关于一个或多个期望特性，多个实施例可被描述为提供优点或优于其它实施例或现有技术的实施方式，但是本领域普通技术人员认识到，可以折中一个或多个特征或特性以实现期望的整体系统属性，这取决于具体应用和实施方式。这些属性可包括但不限于:成本、强度、耐用性、生命周期成本、市场性、外观、包装、尺寸、可维修性、重量、可制造性、装配的便利性等。这样，关于一个或多个特性被描述为比其它实施例或现有技术实施方式更不令人期望的实施例并不在本申请的范围之外并且可能期望用于特定应用。
【主权项】
1.一种燃料电池总成，包括: 包括将膜电极总成夹在中间的第一板和第二板的燃料电池装置，所述燃料电池装置形成有第一集管区域和第二集管区域，所述第一集管区域和第二集管区域中的每个包括供应集管和回流集管，所述第一板形成有在所述第一集管区域与第二集管区域之间延伸并且连接至所述第一集管区域中的所述回流集管的冷却剂通道，并且所述第二板形成有在所述第一集管区域与第二集管区域之间延伸并且连接至所述第一集管区域中的所述供应集管的冷却剂通道。2.根据权利要求1所述的燃料电池总成，其中，所述第一板的所述冷却剂通道连接至所述第二集管区域中的所述供应集管，并且所述第二板的所述冷却剂通道连接至所述第二集管区域中的所述回流集管。3.根据权利要求1所述的燃料电池总成，其中，所述供应集管中的每个被配置为使冷却剂在相同的方向上流通并且所述回流集管中的每个被配置为使冷却剂在相同的方向上流通。4.根据权利要求1所述的燃料电池总成，其中，所述供应集管被配置为使冷却剂在第一方向上流通，并且所述回流集管被配置为使冷却剂在与所述第一方向相反的第二方向上流通。5.根据权利要求1所述的燃料电池总成，其中，所述第一板和所述第二板中的每个形成有位于所述第一集管区域和第二集管区域中的每个中的一对第一孔和第二孔，并且所述膜电极总成形成有在所述第一集管区域和第二集管区域中的每个中的一对第一孔和第二孔，其中，所述第一板的所述第一孔、所述第二板的所述第一孔和所述膜电极总成的所述第一孔配合以共同形成所述回流集管，其中，所述第一板的所述第二孔、所述第二板的所述第二孔和所述膜电极总成的所述第二孔配合以共同形成所述供应集管。6.根据权利要求5所述的燃料电池总成，其中，所述第一板的所述第一集管区域中的所述第一孔包括形成有用于进入所述第一板的所述冷却剂通道的开口的壁，并且所述第二板的所述第一集管区域中的所述第二孔包括形成有用于进入所述第二板的所述冷却剂通道的开口的壁。7.一种燃料电池总成，包括: 夹在第一板与第二板之间的膜电极总成，所述第一板和第二板中的每个包括相对的第一区域和第二区域，所述第一区域和第二区域中的每个形成有第一冷却剂集管和第二冷却剂集管，并且响应于冷启动模式，所述第一板被配置为使冷却剂从所述第一区域流通至所述第二区域，并且所述第二板被配置为使冷却剂从所述第二区域流通至所述第一区域。8.根据权利要求7所述的燃料电池总成，其中，在所述冷启动模式中，所述第一冷却剂集管用作供应集管并且所述第二冷却剂集管用作回流集管。9.根据权利要求8所述的燃料电池总成，其中，所述供应集管中的每个被配置为使冷却剂在相同的方向上流通，并且所述回流集管中的每个被配置为使冷却剂在相同的方向上流通。
【文档编号】H01M8/0258GK105870479SQ201610083956
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年2月6日
【发明人】克莱格·迈克尔·马西, 迈克尔·艾伦·迪波尔特, 布莱恩·吉拉斯培, 威廉·F·桑得逊, 鲁自界
【申请人】福特全球技术公司