燃料电池堆汇流条组件系统和方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及燃料电池系统。更具体但非排他地，本公开涉及包括冷却的汇流条的燃料电池堆组件，其允许在组装期间改变燃料电池堆高度。
【背景技术】
[0002]客运交通工具可包括燃料电池(“FC”)系统，以为交通工具的电气和传动系统的某些特征提供动力。例如，可在交通工具中采用FC系统，以直接(例如，电动马达等)和/或经由中间蓄电池系统向交通工具的电气传动部件提供动力。FC系统可包括单个电池，或替代性地，可包括布置为堆叠配置的多个电池。
[0003]FC系统可包括被配置为使FC系统与一个或多个其它交通工具系统电联接的一个或多个汇流条。常规的汇流条设计可采用大量昂贵的导电材料。此外，在FC系统的操作期间，汇流条会不期望地变热。此外，常规的汇流条设计可能并不很好地适于解决由构成FC堆的部件的尺寸变化导致的组装期间的FC堆高度变化。
【发明内容】
[0004]本文公开的系统和方法提供用于FC堆组件，其利用组装期间适应FC堆高度的变化的汇流条。在一些实施例中，根据本文公开的实施例的汇流条可包括降低制造期间的导电材料量的几何形状。例如，在某些实施例中，汇流条和相关的FC接线板可以是一体形成部件。本文公开的汇流条的进一步的实施例可具有被配置为在FC系统操作期间促进冷却汇流条的结构。
[0005]在一些实施例中，FC系统可包括与FC系统的干端相关的干端组件和与FC系统的湿端相关的湿端组件。如在此使用的，湿端可以指反应物和/或冷却剂通过其进入和/或离开FC堆组件的FC系统的端部。在某些实施例中，FC系统可被配置为向交通工具传动系统的电马达提供动力。干端组件可包括联接到一体形成的第一汇流条的第一接线板。第一绝缘体板可被配置为接收和固定第一接线板和第一汇流条。第一端板可被配置为接收和固定第一绝缘体板。
[0006]FC系统的湿端组件可包括联接到一体形成的第二汇流条的第二接线板。第二绝缘体板可被配置为接收和固定第二接线板和第二汇流条。第二端板可被配置为接收和固定第二绝缘体板。在某些实施例中，第二汇流条可包括被配置为与第二绝缘体板的一个或多个通道对齐的一个或多个通道，第二绝缘体板的一个或多个通道被配置为促进阴极反应物、阳极反应物和/或冷却剂流过通道。在某些实施例中，这种流可用于冷却第二汇流条和/或第二接线板。
[0007]在进一步的实施例中，用于组装燃料电池系统的湿端组件的方法可包括将接线板和一体形成的汇流条固定在绝缘体板内。可以将汇流条的通道与被配置为促进阴极反应物、阳极反应物和/或冷却剂流过燃料电池系统的绝缘体板的通道对齐。然后，可以靠着端板固定绝缘体板。
[0008]本发明还提供了如下技术方案。
[0009]方案1.一种燃料电池系统，包括:
与所述燃料电池系统的干端相关的干端组件，其包括:
联接到一体形成的第一汇流条的第一接线板，
被配置为接收和固定所述第一接线板和第一汇流条的第一绝缘体板，和被配置为接收和固定所述第一绝缘体板的第一端板；以及与所述燃料电池系统的湿端相关的湿端组件，其包括:
联接到一体形成的第二汇流条的第二接线板，
被配置为接收和固定所述第二接线板和第二汇流条的第二绝缘体板，和被配置为接收和固定所述第二绝缘体板的第二端板。
[0010]方案2.根据方案I所述的燃料电池系统，其中，所述第一接线板和所述第一汇流条由单件导电材料一体形成。
[0011]方案3.根据方案I所述的燃料电池系统，其中，所述第二接线板和所述第二汇流条由单件导电材料一体形成。
[0012]方案4.根据方案I所述的燃料电池系统，其中，所述第二绝缘体板包括被配置为在所述燃料电池系统操作期间促进阴极反应物流动的至少一个通道。
[0013]方案5.根据方案4所述的燃料电池系统，其中，所述第二汇流条包括被配置为与所述第二绝缘体板的至少一个通道对齐并在所述燃料电池系统操作期间促进阴极反应物流动的至少一个通道。
[0014]方案6.根据方案5所述的燃料电池系统，其中，所述第二汇流条的所述至少一个通道被配置为促进所述第二汇流条和阴极反应物之间的热能传递。
[0015]方案7.根据方案5所述的燃料电池系统，其中，第二汇流条进一步包括被配置为促进所述第二汇流条和阴极反应物之间的热能传递的一个或多个散热片。
[0016]方案8.根据方案I所述的燃料电池系统，其中，所述第一绝缘体板和第二绝缘体板被配置为使所述第一接线板和第二接线板分别与所述第一端板和第二端板电隔离。
[0017]方案9.根据方案I所述的燃料电池系统，其中，所述第一汇流条和第二汇流条被配置为沿一方向具有弹性，以适应所述燃料电池系统的堆高度的变化。
[0018]方案10.—种动力系统,其被配置为推进交通工具,包括:
被配置为推进交通工具的电马达；
与所述马达电通信的燃料电池系统，所述燃料电池系统包括:
与燃料电池系统的干端相关的干端组件，其包括:
联接到一体形成的第一汇流条的第一接线板，
被配置为接收和固定所述第一接线板和第一汇流条的第一绝缘体板，和被配置为接收和固定所述第一绝缘体板的第一端板；以及与所述燃料电池系统的湿端相关的湿端组件，其包括:
联接到一体形成的第二汇流条的第二接线板，
被配置为接收和固定所述第二接线板和第二汇流条的第二绝缘体板，和被配置为接收和固定所述第二绝缘体板的第二端板。
[0019]方案11.根据方案10所述的系统，其中，所述第一接线板和所述第一汇流条由单件导电材料一体形成。
[0020]方案12.根据方案10所述的系统，其中，所述第二接线板和所述第二汇流条由单件导电材料一体形成。
[0021]方案13.根据方案10所述的系统，其中，所述第二绝缘体板包括被配置为在所述燃料电池系统操作期间促进阴极反应物流动的至少一个通道。
[0022]方案14.根据方案13所述的系统，其中，所述第二汇流条包括被配置为与所述第二绝缘体板的至少一个通道对齐并在所述燃料电池系统操作期间促进阴极反应物流动的至少一个通道。
[0023]方案15.根据方案14所述的系统，其中，所述第二汇流条的所述至少一个通道被配置为促进所述第二汇流条和阴极反应物之间的热能传递。
[0024]方案16.根据方案14所述的系统，其中，第二汇流条进一步包括被配置为促进所述第二汇流条和阴极反应物之间的热能传递的一个或多个散热片。
[0025]方案17.根据方案10所述的系统，其中，所述第一绝缘体板和第二绝缘体板被配置为使所述第一接线板和第二接线板分别与所述第一端板和第二端板电隔离。
[0026]方案18.根据方案10所述的系统，其中，所述第一汇流条和第二汇流条被配置为沿一方向具有弹性，以适应所述燃料电池系统的堆高度的变化。
[0027]方案19.一种用于组装燃料电池系统的湿端组件的方法，包括:
将接线板和一体形成的汇流条固定在绝缘体板内；
将所述汇流条的通道与被配置为促进阴极反应物流过所述燃料电池系统的所述绝缘体板的通道对齐；以及
靠着端板固定所述绝缘体板。
【附图说明】
[0028]描述了本公开的非限制性和非穷举性实施例，包括参照附图的本公开的各个实施例，在附图中:
图1图示根据本文公开的实施例的FC堆组件的立体图。
[0029]图2图示根据本文公开的实施例的FC堆组件的另一立体图。
[0030]图3图示根据本文公开的实施例的FC堆组件的干和湿端组件的绝缘体板、