【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及燃料电池维修领域，特别是在飞机上维修燃料电池以提供推进力和非推进力。
技术介绍
1、燃料电池通过不同流体之间的电化学反应产生电能。通常，燃料电池被供应有氢气和氧气，氢气与氧气在燃料电池中发生反应以产生电能。燃料电池包括电池堆，该电池堆包括沿电池堆轴线对齐的多个电池。电池堆使得流体能够发生电化学反应。
2、每个电池由离子导电电解质组成，离子导电电解质周围有两个电极，该两个电极又被相互连接的板包围。例如，对于被称为“质子交换膜燃料电池”(缩写为pemfc)的质子交换膜类型的燃料电池，电解质呈质子传导聚合物膜的形式，电极则呈带有诸如铂等催化剂的多孔介质形式。电解质和电极组件被称为膜电极组件，缩写为mea。每个mea在其两个相对侧上通过相互连接的板与反应气体(例如可能存在于空气中的氢气和氧气)接触以形成电池。
3、已知地，属于两个相邻电池的两个相互连接的板组件被称为双极板。因此，双极板被插入在mea的阴极与相邻mea的阳极之间。一方面，双极板在阳极侧为第一mea提供燃料(氢气)，另一方面，在阴极侧为第二mea提供氧化剂(氧气)。通常，每个双极板包括内部冷却回路，导热流体在内部冷却回路环流以提供热量或带走由放热反应产生的热量。
4、由电池产生的电流在电池堆的两端通过所谓的集流板重新获得。由燃料电池输送的电力与电池的数量(输送的电压容量)、电池的活性表面积(输送的电流容量)以及反应流体的流速(产生电流的电化学反应的重要性)呈函数关系。
5、整个电池堆被压缩在两个所谓的端板之间，两
6、反应物和导热流体在端板处被引入和排出，端板使反应物和导热流体分布在贯穿电池堆的流道中。该流道由电池中形成的堆叠开口形成。例如，三个通道将流体(两种反应流体和一种导热流体，如有必要)从电池堆的一侧引入以将其传输至电池中，而另外三个通道将流体从电池堆的另一侧排出。
7、参考图1，燃料电池101包括电池堆102，该电池堆包括沿电池堆轴线x布设的多个电池。连接杆104在外围连接端板103外部，以便在电池堆102上施加恒定的压缩力。端板103包括通向电池堆102的流道的流动管道130。
8、在燃料电池101的电化学反应期间，反应流体中会有微量的酸，这些酸构成mea的组分的一部分。这些微量的磷酸存在于与两个燃料流体回路的出口对应的流道中，具体地，在高温燃料电池的情况下以水蒸气的形式存在。该酸可能结晶，特别是在燃料电池启动/停止期间，在此期间，温度低于正常运行温度，这可能封堵流道。该封堵可能会造成损坏，从而产生高热点，导致mea有穿孔的风险。除了会降低燃料电池的效率外，还会增加起火和泄漏的风险。
9、为了避免燃料电池101故障，必须检查和清洁电池堆102的流道。在实践中，需要拆除端板103以打开电池堆102的流道，清洁电池堆，并更换端板103。端板103的拆卸会导致压力损失，压力损失会不可挽回地破坏电池堆102，从而导致密封性的整体损失、导热流体对膜的污染以及电池堆102的错位。换言之，清洁电池堆可能导致显著的缺点，这些缺点阻碍了燃料电池101的重新运行。
10、直接的解决方案是通过形成于端板103中的流动管道130来对流道进行检查，但是该流动管道130的直径通常比流道的直径更小，这妨碍了最佳的检查/清洁。
11、此外，形成于端板103中的流动管道130可能弯曲(图1)，从而使得用于检查或清洁的工具，如内窥镜或带有树脂的吸液管无法通过。
技术实现思路
1、本专利技术涉及一种燃料电池，该燃料电池包括：电池堆，该电池堆包括沿电池堆轴线x布设的多个电池和位于电池堆中的多个流体流道；两个端板，分别设置在电池堆沿电池堆轴线x方向的两端；以及多个牵拉件，用于使两个端板彼此相连以便压缩电池堆。
2、燃料电池的显著之处在于，至少一个端板包括：
3、·主压缩单元，该主压缩单元包括主本体和至少一个主牵拉件，该主本体包括至少一个与流道对应的入口，该主牵拉件被配置为对主本体施加主压缩力，以使主本体在电池堆的流道处抵压电池堆；和
4、·辅助压缩单元，该辅助压缩单元包括辅助本体和至少一个辅助牵拉件，该辅助牵拉件被配置为在距电池堆的流道的一定距离处向辅助本体施加辅助压缩力，以使辅助本体抵压电池堆，该主压缩单元相对辅助压缩单元可拆卸地安装。
5、由于本专利技术，端板被配置为施加两个独立的压缩力。主压缩单元能够被拆卸，从而可打开流道。有利地，辅助压缩单元使得能够提供足够的压缩力，以避免对电池堆造成破坏。有利地避免了电池堆的密封、对齐或污染问题。由于辅助压缩是在距流道一定距离处进行的，因此辅助压缩单元不妨碍打开流道，这使得能够方便地清洁流道。
6、优选地，每个端板包括主压缩单元和辅助压缩单元。端板有利地具有相同的结构以确保均匀压缩。主牵拉件安装在相对的两个主压缩单元之间。辅助牵拉件安装在相对的两个辅助压缩单元之间。
7、优选地，电池堆包括中心部和外围部，流道形成于外围部，辅助本体被配置为主要在电池堆的中心部施加辅助压缩力。因此，辅助压缩力是在距流道一定距离处施加的。
8、根据本专利技术的一方面，辅助本体包括中心部和至少一个相对中心部凸出的突出部，辅助牵拉件安装在该突出部。突出部使得能够在不穿过电池堆的情况下在电池堆的外部进行牵引。辅助牵拉件在突出部上而不在主压缩单元上施加力。
9、优选地，电池堆包括中心部和外围部，流道形成于外围部中，主本体被配置为主要在电池堆的外围部施压主压缩力。因此，主压缩力使得能够直接在流道上施压约束力。
10、优选地，主本体包括凹陷部，该凹陷部被配置为与辅助本体的形状适配，以使得端板施加分散式平面力。
11、优选地，主压缩力比辅助压缩力大，以实现更好的均匀压缩。
12、优选地，主本体位于外围，以便在流道上施力。根据一方面，主本体部分覆盖辅助本体，以便在电池堆的独立部分上向电池堆施加辅助力。根据另一方面，主本体完全覆盖辅助本体。
13、根据本专利技术的一方面，辅助本体包括被配置为向电池堆施加辅助压缩力的多个网格，各网格设有多个可打开流道的开口。因此，辅助本体使得能够向电池堆施加均布的压缩力，同时使得能够通过网格够打开流道。
14、优选地，入口的横截面比流道的横截面小。因此，主本体可以在流道的整个周缘上施加主压缩力。
15、优选地，辅助牵拉件呈弹簧片的形式，该弹簧片被配置为产生辅助压缩力。多个弹簧片的使用使得能够施加多个独立且分散的压缩力。
16、优选地，端板被配置为，当由主牵拉件执行压缩时，端板不再在辅助牵拉件中产生张力。辅助牵拉件被配置为当主压缩单元就位时辅助牵拉件是本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种燃料电池(1)，包括：电池堆(2)，所述电池堆包括沿电池堆轴线(X)布设的多个电池和位于所述电池堆(2)中的多个流体流道(20)；两个端板(3)，分别设置在所述电池堆(2)沿电池堆轴线(X)方向的两端；以及多个牵拉件，将两个端板(3)彼此连接，以压缩所述电池堆(2)，其特征在于，至少一个端板(3)包括：
2.如权利要求1所述的燃料电池(1)，其特征在于，所述电池堆(2)包括中心部和外围部，所述流道(20)形成于所述外围部，所述辅助本体(60)被配置为主要向所述电池堆(2)的中心部施加辅助压缩力。
3.如权利要求2所述的燃料电池(1)，其特征在于，所述辅助本体(60)包括中心部和至少一个相对所述中心部凸出的突出部(61)，所述辅助牵拉件(T2)安装于所述突出部(61)。
4.如权利要求1至3中任一项所述的燃料电池(1)，其特征在于，所述电池堆(2)包括中心部和外围部，所述流道(20)形成于所述外围部，所述主本体(50)被配置为主要向所述电池堆(2)的外围部施加主压缩力。
5.如权利要求4所述的燃料电池(1)，其特征在于，所述主
6.如权利要求3至5中任一项所述的燃料电池(1)，其特征在于，所述辅助本体(60)包括被配置为向所述电池堆(2)施加辅助压缩力的多个网格，各网格设有多个可打开流道(20)的开口。
7.如权利要求1至6中任一项所述的燃料电池(1)，其特征在于，所述入口(51)的横截面小于所述流道(20)的横截面。
8.如权利要求1至7中任一项所述的燃料电池(1)，其特征在于，所述辅助牵拉件(T2)呈适于产生辅助压缩力的弹簧片(7)的形式。
9.如权利要求8所述的燃料电池(1)，其特征在于，所述辅助本体(60)包括至少一个供弹簧片(7)安装的卡槽(63)。
10.一种用于打开如权利要求1至9中任一项所述的燃料电池(1)的电池堆(2)的至少一个流道(20)的方法，其特征是，所述端板(3)压缩所述电池堆(2)，至少一个端板(3)包括主压缩单元(5)和辅助压缩单元(6)，所述主压缩单元施加主压缩力，以使所述主本体(50)在所述电池堆(2)的流道(20)处抵压所述电池堆(2)，所述辅助压缩单元在距所述电池堆(2)的所述流道(20)的一定距离处施加辅助压缩力，以使所述辅助本体(60)抵压所述电池堆(2)，所述方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种燃料电池(1)，包括：电池堆(2)，所述电池堆包括沿电池堆轴线(x)布设的多个电池和位于所述电池堆(2)中的多个流体流道(20)；两个端板(3)，分别设置在所述电池堆(2)沿电池堆轴线(x)方向的两端；以及多个牵拉件，将两个端板(3)彼此连接，以压缩所述电池堆(2)，其特征在于，至少一个端板(3)包括：
2.如权利要求1所述的燃料电池(1)，其特征在于，所述电池堆(2)包括中心部和外围部，所述流道(20)形成于所述外围部，所述辅助本体(60)被配置为主要向所述电池堆(2)的中心部施加辅助压缩力。
3.如权利要求2所述的燃料电池(1)，其特征在于，所述辅助本体(60)包括中心部和至少一个相对所述中心部凸出的突出部(61)，所述辅助牵拉件(t2)安装于所述突出部(61)。
4.如权利要求1至3中任一项所述的燃料电池(1)，其特征在于，所述电池堆(2)包括中心部和外围部，所述流道(20)形成于所述外围部，所述主本体(50)被配置为主要向所述电池堆(2)的外围部施加主压缩力。
5.如权利要求4所述的燃料电池(1)，其特征在于，所述主本体(5)位于外围。
6.如权利要求3...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗曼·昆顿，索菲安·阿布，帕特里斯·丹尼尔·克劳德·布索，
申请(专利权)人：赛峰动力设备公司，
类型：发明
国别省市：
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