极板，其中阳极流体流场在所述板的所述面部上呈单个蛇形轨道或通道的形式。这些不同的实施方案需要双极板中不同的通道布置，正如下文进一步详细描述的。
[0048]图1和图2展示双极板10的实施方案的透视图。双极板10包括啮合在一起以便形成组装后双极板10的第一波纹板11和第二波纹板12。第一板11包括穿过双极板10的第一面部的第一多个流体流动通道13，所述第一多个流体流动通道13以波纹形式在双极板相反末端处的第一入口通口 18a与第一出口通口 18b之间延伸。在所不的布置中，这些通口 18a、18b用于使阴极流体(也就是，氧化剂)流动穿过由此类板的堆栈所形成的组装后燃料电池。由波纹形成的第一多个流体流动通道13可以替代地描述为阴极流体流动通道。阴极歧管或槽道15a、15b提供在板10的每个末端处，从而连接相应通口 18a、18b和流体流动通道13。歧管或槽道15a、15b作用在于利用板10的宽度上的最小压差，而在流体流动通道13当中来分配借助通口 18a、18b流入和流出堆栈的流体，从而沿着通道13实现均匀流体流。
[0049]第二入口通口 19a和第二出口通口 19b提供在双极板10的相反末端处，以便流体沿着提供在双极板10的第二相反面部上的第二多个流体流动通道22而流入和流出所述板，正如图2中的板的反向视图所展示的。这些第二流体流动通道22可以描述为阳极流体流动通道，并且通口 19a、19b可以描述为阳极通口，以便用于通过以及穿过双极板10的燃料气体的分布。阳极歧管区域或槽道21a、21b被提供来将阳极入口通口 19a和阳极出口通口 19b连接至所述第二多个流体流动通道22。
[0050]第三入口通口 17a和第三出口通口 17b也提供在板中，以便在组装成燃料电池堆栈时，冷却剂(如水)输入或输出双极板10。这些通口 17a、17b经由冷却剂歧管或槽道(只有槽道16b是可见的)，而与在双极板10的相反末端处的第三入口通口 17a与第三出口通口 17b之间延伸的第三多个流体流动通道14相连通。所述第三多个流体流动通道14提供在形成双极板10的第一和第二相反面部的第一波纹板11与第二波纹板12之间。在图1和图2所示出的实施方案中，组成所述第三多个流体流动通道14 (也就是，冷却剂通道)的波纹，是通过组成所述第一多个流体流动通道和第二多个流体流动通道的板11、板12中的波纹的反向侧面的啮合来提供。这在图7中进一步详细示出，正如下文所描述的。
[0051]双极板10的形态可以由包括第一(或阴极)板11和第二(或阳极)板12的单个压制形成的波纹金属板来制成，所述第一板11和第二板12可以经由折叠线来连接。板11、板12随后可以沿着毗连的折叠线而折叠在一起，以便使在板11、板12之间形成第三套流体流动通道的波纹加以交错。压制形成过程也可以按照与形成流体流动通道13、14、22相同的步骤来形成通P 17a、17b、18a、18b、19a、19b。
[0052]应用到组成双极板10的波纹板11、波纹板12中的每个板的面部的是垫片23a、23b、23c，其作用是在双极板10的相反外面部周边的周围以及第一波纹板11与第二波纹板12之间提供流体密封。垫片23a、23b、23c优选地以应用到波纹板11、波纹板12的面部的模制弹性体材料的形式来提供。除了在板10周边的周围以及每个入口和出口周边的周围提供流体密封之外，模制垫片材料也提供额外的表面花纹，以便针对流体流动通道13、14、22中的每个通道来形成入口歧管和出口歧管，正如后续图式中进一步详细展示的。模制垫片23a、23b、23c中的型样允许将空气、燃料(氢气)和冷却剂(水)的导送从入口通口定向至形成于板11、板12中和板11、板12之间形成的相关通道，以及从这些通道定向至排气通口。图1和后续图式中示出的板11、12是对称的，因此通口 17a、18a、19a或17b、18b、19b可以视为入口通口或出口通口。从每个入口通口至对应的出口通口的流体流动可以处于共同的方向或不同的方向上，这取决于特定的实施方式。
[0053]阳极和阴极歧管21a、21b、15a、15b各自被定形来最小化流场宽度上的压降。
[0054]图3示出图1的双极板10的一个末端的放大视图，其展示阴极歧管或槽道15b和冷却剂歧管或槽道16b。阴极歧管15b包括形成于垫片材料中的隆起特征部开放阵列，所述隆起特征部被配置成在双极板与相邻层(在本案中所述相邻层是膜电极组件，或MEA)之间提供界定的分离，而同时允许在阴极通口 18b与由第一板11中的波纹所形成的流体流场13之间存在流体流。在所示的实施方案中，阴极歧管15b的堞形区域31是沿着歧管区域15b中毗连于通口 18b的边缘而安置，所述堞形区域31作用在于将流体流引入或引出歧管15b，而同时沿着歧管区域15b的边缘维持所需的分离。在堞形区域与阴极流体流场13之间的空间中，歧管16b包括处于垫片材料中的突出部阵列33，所述突出部阵列33被配置成允许流体自由流入或流出波纹13。
[0055]为冷却剂歧管16b和阳极歧管21b提供处于垫片材料中的隆起特征部类似布置，正如图4所展示的。歧管15b、16b、21b中的每个歧管在相邻于对应通口 18b、17b、19b的地方设有堞形区域31、32、34，并且在通口 17b、19b与流体流场22、14之间的模制垫片中设有突出部阵列。每个歧管被定形来最小化对应流场上的压力差并最大化入口和出口面积。大体上三角形形状的通口与定形歧管的组合允许大体上矩形的双极板的每个末端处的面积的最佳使用。
[0056]图5中示出的是第二板12的、处于冷却剂通口 17b周围的区域的更详细透视图，其展示歧管区域中沿着通口 17b的边缘的、处于通口 17b与冷却剂流体流场14之间的堞形区域32。波纹板12包括具有应用在相反面部上的模制垫片23a、23c的中心金属板51。金属板51的一个面部上的模制垫片23a包括歧管16b，其中堞形区域32是沿着毗连于通口17b的边缘。垫片材料在歧管16b的堞形区域32上相比板12的周边而言更厚，以便允许更大的横截面面积供流体进入或退出歧管。这是通过使金属板51在堞形区域32下方偏移而成为可能。这在图6中更为清晰地示出，图6展示没有应用垫片层23a、23c的金属板51。偏移会借助延伸穿过冷却剂通口 17b的边缘的凹刻区域61而提供在板51中。类似的布置可以针对阴极和阳极通口和歧管来应用。
[0057]图7示出穿过双极板11的横向截面图，其指示允许穿过阳极流体、阴极流体和冷却剂流体流场的流体流动通道共面的波纹的布置。阳极流体流动通道72是通过第二波纹板12中的波纹来提供，所述第二波纹板12包括金属板51和垫片层23b、23c。阴极流体流动通道73是通过第一波纹板11中的波纹来提供，所述第一波纹板11包括金属板71和垫片层23a。垫片层23b可以替代地应用至第一波纹板11来实现相同结果。
[0058]冷却剂通道74是通过第一波纹板11和第二波纹板12的金属板71、金属板51之间的空间中的开口来提供。在所示出的实施方案中，冷却剂通道74是通过省略第二板12中的选定波纹而形成于第一波纹板11与第二波纹板12之间。相同的效果可以通过省略第一板11中的选定波纹来实现。冷却剂通道优选的是均匀地分布在双极板10的宽度上，并且通过省略第二板12中的替代波纹来提供。在替代布置中，冷却剂通道可以通过使第一板或第二板中的选定波纹变窄或通过第一板或第二板中的选定波纹的高度减小，而形成于第一波纹板与第二波纹板之间。
[0059]双极板中的冷却剂通道的布置允许空间和材料的有效使用，因为在板的阳极侧和阴极侧中提供流体流动通道的波纹也用来在波纹板之间为冷却剂界定另一组流体流动通道。
[0060]处于波纹板51、波纹板71上和波纹板51、波纹板71之间的通道72、73、74在图7中展示为互相平行的，并且沿着双极板10的长度实质上是均匀的。在替代实施方案中，通道可以是不平行的，并且可以(例如)是锥形的或者尺寸上存在变化，以便虑及使用中双极板10上的预期压力或温度变化。
[0061]图8展示双极板的详细截面图，其示出阴极通口 18b和阴极歧管15b的特征。对于图5中示出的和上文描述的冷却剂歧管而言，阴极歧管15b包括堞形区域31，所述堞形区域31沿着歧管15b中毗连于阴极通口 18b的边缘而形成于垫片23a中。进入或退出由波纹13形成的阴极流体流场的阴极流体(也就是，氧化剂和水)，借助堞形区域31而引导至通口 18b或从通