技术特征：
1.一种氢燃料电池电堆，其特征在于，所述氢燃料电池电堆具有第一面和第二面，所述第一面和第二面为相背的两个面，所述氢燃料电池电堆包括由多个单电池(1)形成的燃料流场、空气流场以及冷却液流场，所述燃料流场的燃料入口(21)位于所述第一面和第二面中的其中一个面上，所述燃料流场的燃料出口(22)位于所述第一面和第二面中的另一个面上，所述空气流场的空气入口(31)位于所述第一面和第二面中的其中一个面上，所述空气流场的空气出口(32)位于所述第一面和第二面中的另一个面上，所述冷却液流场的冷却液入口(41)位于所述第一面和第二面中的其中一个面上，所述冷却液流场的冷却液出口(42)位于所述第一面和第二面中的另一个面上。2.根据权利要求1所述的氢燃料电池电堆，其特征在于，多个所述单电池(1)并联设置；且当所述燃料入口(21)、空气入口(31)和冷却液入口(41)均位于首个单电池(1)的第一面时，对应的所述燃料出口(22)、空气出口(32)和冷却液出口(42)均位于尾部单电池(1)的第二面，使得燃料、空气和冷却液在所述氢燃料电池电堆内以“z”字形流动；其中，所述首个单电池为与所述燃料入口(21)连接的单电池(1)，所述尾部单电池(1)为与所述燃料出口(22)连接的单电池(1)。3.根据权利要求1或2所述的氢燃料电池电堆，其特征在于，所述氢燃料电池电堆的底部设置有底板(5)，所述底板(5)上开设沉槽(51)。4.根据权利要求1所述的氢燃料电池电堆，其特征在于，相邻的所述单电池(1)之间通过冷却液密封垫(6)形成冷却液流场。5.根据权利要求4所述的氢燃料电池电堆，其特征在于，所述冷却液密封垫(6)的长边上设置有第一凸起条(61)和第二凸起条(62)，所述第一凸起条(61)和第二凸起条(62)之间设置有多条横向筋(63)，每条所述横向筋(63)的一端与所述第一凸起条(61)接触，每条所述横向筋(63)的另一端与所述第二凸起条(62)接触。6.根据权利要求1或4或5所述的氢燃料电池电堆，其特征在于，所述单电池(1)包括阴极板(11)、阳极板(12)以及位于所述阴极板(11)和阳极板(12)之间的膜电极(13)，所述阴极板(11)、阳极板(12)和膜电极(13)三者之间通过密封件(14)填充。7.根据权利要求6所述的氢燃料电池电堆，其特征在于，所述膜电极(13)包括第一碳纸(131)、第二碳纸(132)以及位于所述第一碳纸(131)和第二碳纸(132)之间的质子交换膜(133)，所述第一碳纸(131)与阴极板(11)靠近阳极板(12)的一面接触，所述第二碳纸(132)与阳极板(12)靠近阴极板(11)的一面接触；且所述第二碳纸(132)的长度大于所述第一碳纸(131)的长度，所述质子交换膜(133)的大小与所述第二碳纸(132)的大小相同。8.根据权利要求6所述的氢燃料电池电堆，其特征在于，在所述阴极板(11)靠近阳极板(12)一面的四个角处均盖设有阴极盖板(7)，所述阴极盖板(7)和与其所覆盖的阴极板(11)之间形成四个区域，分别为位于阴极板(11)一条短边上的第一空气进气区(111)和第二空气进气区(112)，以及位于阴极板(11)另一条短边上的第一空气出气区(113)和第二空气出气区(114)，所述阴极板(11)靠近阳极板(12)的一面上还设置有空气流道(115)，所述空气流道(115)分别与第一空气进气区(111)、第二空气进气区(112)、第一空气出气区(113)和第二空气出气区(114)连通；和/或所述第一空气进气区(111)、第二空气进气区(112)、第一空气出气区(113)以及第二空气出气区(114)的向外延伸处，分别设置有和空气入口(31)连接的第一空气进气歧
管(116)、第二空气进气歧管(117)，以及和空气出口(32)连接的第一空气出气歧管(118)和第二空气出气歧管(119)，所述第一空气进气歧管(116)、第二空气进气歧管(117)、第一空气出气歧管(118)以及第二空气出气歧管(119)分别与对应的第一空气进气区(111)、第二空气进气区(112)、第一空气出气区(113)以及第二空气出气区(114)连接；和/或所述第一空气进气区(111)和第二空气进气区(112)关于阴极板(11)短边的中心线对称，所述第一空气出气区(113)和第二空气出气区(114)关于阴极板(11)短边的中心线对称，所述第一空气进气区(111)和第一空气出气区(113)关于阴极板(11)长边的中心线对称，所述第二空气进气区(112)和第二空气出气区(114)关于阴极板(11)长边的中心线对称；和/或所述第一空气进气歧管(116)和第二空气进气歧管(117)关于阴极板(11)短边的中心线对称，所述第一空气出气歧管(118)和第二空气出气歧管(119)关于阴极板(11)短边的中心线对称，所述第一空气进气歧管(116)和第一空气出气歧管(118)关于阴极板(11)长边的中心线对称，所述第二空气进气歧管(117)和第二空气出气歧管(119)关于阴极板(11)长边的中心线对称。9.根据权利要求6所述的氢燃料电池电堆，其特征在于，在所述阳极板(12)靠近阴极板(11)的一面上，其中一条长边的一端与阳极盖板(8)配合形成燃料进气区(121)，另一条长边的一端与另外一阳极盖板(8)配合形成燃料出气区(122)；所述一条长边的一端和所述另一条长边的一端为相远离的两端；所述燃料进气区(121)和燃料出气区(122)的向外延伸处，分别设置有燃料进气歧管(123)和燃料出气歧管(124)，所述阳极板(12)靠近阴极板(11)的一面上还设置有燃料流道(125)，所述燃料入口(21)、燃料进气歧管(123)、燃料流道(125)、燃料出气区(122)、燃料出气歧管(124)以及燃料出口(22)连接。10.根据权利要求8所述的氢燃料电池电堆，其特征在于，在所述阳极板(12)远离阴极板(11)的一面，所述第一空气进气区(111)和第二空气进气区(112)之间设置有第一冷却液分配区(1201)，所述第一空气出气区(113)和第二空气出气区(114)之间设置有第二冷却液分配区(1202)，所述第一空气进气歧管(116)和第二空气进气歧管(117)之间设置有冷却液入口歧管(1203)，所述第一空气出气歧管(118)和第二空气出气歧管(119)之间设置有冷却液出口歧管(1204)，所述阳极板(12)远离阴极板(11)的一面还设置有冷却液流道(1205)；所述冷却液入口(41)、冷却液入口歧管(1203)、第一冷却液分配区(1201)、冷却液流道(1205)、第二冷却液分配区(1202)、冷却液出口歧管(1204)以及冷却液出口(42)依次连通；且所述冷却液入口歧管(1203)和冷却液出口歧管(1204)均关于阳极板(12)短边的中心线对称，所述第一冷却液分配区(1201)和第二冷却液分配区(1202)均关于阳极板(12)短边的中心线对称。
技术总结
本发明属于电池电堆技术领域，公开了一种氢燃料电池电堆，氢燃料电池电堆包括由多个单电池形成的燃料流场、空气流场以及冷却液流场，燃料流场的燃料入口和燃料出口位于氢燃料电池电堆相背的两个面上，空气流场的空气入口和空气出口位于氢燃料电池电堆相背的两个面上，冷却液流场的冷却液入口和冷却液出口位于氢燃料电池电堆相背的两个面上。本发明将各个介质的入口和出口设置在相背的两个面上，也就是说，介质从某一面进入，从该面的对面流出，这种布置方式使得介质流经每一片双极板上的流场时，流经的距离相同，这样的设计保证了进入各个极板流场的介质所受的沿程阻力相同，避免了尾部极板因进气少而产生的发电性能衰减的问题。问题。问题。
技术研发人员：沈润 袁蕴超 朱峥栩 刘洪伟 王海峰 王利生
受保护的技术使用者：锋源新创科技（北京）有限公司
技术研发日：2022.03.14
技术公布日：2022/6/14