燃料電池裝置以及管理燃料電池裝置內(nèi)水分的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]燃料電池促進(jìn)用于產(chǎn)生電的電化學(xué)反應(yīng)。很多燃料電池裝置包括多孔板，它們在燃料電池工作期間保持潮濕。在不工作狀態(tài)下，那些板可能喪失水分，因?yàn)樗魵獯┻^它們的外表面。燃料電池組件的水分喪失可能導(dǎo)致部件例如(水轉(zhuǎn)移板)干透。期望保持水分在這類部件內(nèi)以確保燃料電池組件內(nèi)的不同流體流動彼此密封開。
【背景技術(shù)】
[0002]—種為燃料電池部件保持適當(dāng)水分的方法包括增濕那些部件或者把水引入系統(tǒng)中。雖然這些方法會是有效的，但是，它們需要采取附加的步驟，它們需要引入附加的水到系統(tǒng)中，并且它們通常需要一些栗操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]一種示范性燃料電池裝置包括具有多個(gè)燃料電池的電池組組件。蒸汽屏障帶纏繞在電池組組件的外部的至少一部分上。
[0004]一種管理燃料電池組組件內(nèi)的水分的示范性方法包括用蒸汽屏障帶蓋住電池組組件的外部的至少一部分，由此保持水分在電池組組件內(nèi)。
[0005]通過下列詳細(xì)說明本領(lǐng)域技術(shù)人員將明了所公開例子的各個(gè)特征和優(yōu)點(diǎn)。伴隨著詳細(xì)說明的附圖能夠概要描述如下。
【附圖說明】
[0006]圖1圖解性地示出按照本發(fā)明實(shí)施例設(shè)計(jì)的例子燃料電池裝置。
[0007]圖2示意性地示出圖1的例子的選定特征部。
【具體實(shí)施方式】
[0008]圖1示出燃料電池裝置，其包括電池組組件(CSA) 20。多個(gè)獨(dú)立的燃料電池單元22以公知的方式彼此鄰近布置。端蓋24利于保持燃料電池單元22在期望的排列定位。在這個(gè)例子中，設(shè)置連接桿26用于把CSA 20保持在一起。
[0009]CSA 20的外部的至少一些被覆蓋有蒸汽屏障帶30，用于保持水分在CSA 20內(nèi)。在這個(gè)例子中，蒸汽屏障帶30纏繞在燃料電池單元22的外表面上。在所示例子中，蒸汽屏障帶30沿著CSA 20的整個(gè)長度覆蓋燃料電池單元22的整個(gè)外表面。
[0010]在所示例子中，CSA 20具有大致矩形的構(gòu)造，帶有四個(gè)外側(cè)表面。在這個(gè)例子中，所有這四個(gè)側(cè)表面都覆蓋有蒸汽屏障帶30。其它的電池組組件可以具有不同的幾何結(jié)構(gòu)。使用蒸汽屏障帶例如所示帶30的這個(gè)特征允許覆蓋各種燃料電池外部構(gòu)造。
[0011]在所示例子中，蒸汽屏障帶30纏繞在CSA 20的外側(cè)表面上。在所示例子中，蒸汽屏障帶30的寬度小于CSA 20的總寬或總長。因此，多條或多節(jié)蒸汽屏障帶30應(yīng)用于CSA20以沿著CSA 20的期望部分提供水分控制。如最好是從圖2看到的，蒸汽屏障帶30的相鄰節(jié)或條具有邊緣34和36，它們彼此定位成使得蒸汽屏障帶30的這些節(jié)的每一個(gè)都至少部分地與相鄰的一節(jié)重疊。這個(gè)重疊確保沿著CSA 20的整個(gè)長度的適當(dāng)?shù)恼羝琳厦芊狻?br>[0012]蒸汽屏障帶30是疏水的，并且不吸收水分。在一個(gè)例子中，蒸汽屏障帶30包含聚四氟乙烯。
[0013]在一些例子中使用的蒸汽屏障帶30包括壓敏粘合劑，用于粘合地固定到CSA 20的外部。一個(gè)例子包含丙烯粘合劑。有了這樣的描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，粘合劑將為它們的特殊CSA構(gòu)造和材料成分而工作。
[0014]如最好在圖2中看到的，這個(gè)例子蒸汽屏障帶30包括多個(gè)通氣孔或穿孔40，允許氣體在離開CSA 20的方向上移動。例如假設(shè)CSA不工作時(shí)，諸如氫氣或氧氣之類的氣體被允許通過蒸汽屏障帶30脫離CSA 20。在燃料電池工作期間，氣體將不通過通氣孔40脫離?？谆虼┛?0小到足以使蒸汽水分保留在CSA 20內(nèi)，即使是CSA不工作時(shí)。
[0015]所示例子配置是相對便宜的。不需要特殊的工具或工藝來施用蒸汽屏障帶30。對蒸汽屏障帶30的材料的適當(dāng)選擇促使它合乎環(huán)境要求地解決了如何保留水分在CSA內(nèi)的問題。
[0016]所公開例子的另一特征是如果蒸汽屏障帶30的任何部分受到損壞，容易進(jìn)行修補(bǔ)或更換。這個(gè)修補(bǔ)可以就地進(jìn)行，并且不需要特殊裝備。
[0017]所示例子不會污染燃料電池，并且不會使任何燃料電池表面去濕。另外，所示例子配置容易為不同的CSA尺寸或構(gòu)造而構(gòu)造或制定尺寸。
[0018]所示例子還允許使用特殊的帶構(gòu)造或應(yīng)用圖案選擇性地覆蓋CSA 20以實(shí)現(xiàn)期望的水分管理效果。
[0019]前面的描述實(shí)質(zhì)上是示范性的，而不是限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員將明了所公開例子的變形和改型，未必脫離本發(fā)明的本質(zhì)。本發(fā)明的法定保護(hù)范圍只通過閱讀下列權(quán)利要求來確定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種燃料電池裝置，包括: 具有多個(gè)燃料電池的電池組組件；和 蒸汽屏障帶，其纏繞在該電池組組件的外部的至少一部分上。2.如權(quán)利要求1所述的燃料電池裝置，其中 該電池組組件具有兩個(gè)端部和在這些端部之間延伸的至少一個(gè)外側(cè)表面；并且 該蒸汽屏障帶纏繞在該至少一個(gè)外側(cè)表面上。3.如權(quán)利要求2所述的燃料電池裝置，其中，該蒸汽屏障帶纏繞在該至少一個(gè)外側(cè)表面的整體上。4.如權(quán)利要求3所述的燃料電池裝置，其中 該至少一個(gè)外側(cè)表面包括四個(gè)側(cè)表面；并且 該蒸汽屏障帶覆蓋這四個(gè)表面的每一個(gè)。5.如權(quán)利要求1所述的燃料電池裝置，其中，該蒸汽屏障帶是疏水的。6.如權(quán)利要求1所述的燃料電池裝置，其中，該蒸汽屏障帶包括聚四氟乙烯。7.如權(quán)利要求1所述的燃料電池裝置，其中 該蒸汽屏障帶包含在帶的至少一側(cè)上的粘合劑；并且 該粘合劑接觸該電池組組件的外部。8.如權(quán)利要求7所述的燃料電池裝置，其中，該粘合劑包含丙烯粘合劑。9.如權(quán)利要求1所述的燃料電池裝置，其中 該蒸汽屏障帶包含多節(jié)；并且 每一節(jié)與相鄰的一節(jié)至少部分重疊。10.如權(quán)利要求1所述的燃料電池裝置，其中，該蒸汽屏障帶包括構(gòu)造成允許氣體穿過該蒸汽屏障帶的多個(gè)通氣孔。11.一種管理燃料電池組組件內(nèi)的水分的方法，包括 用蒸汽屏障帶蓋住該電池組組件的外部的至少一部分，由此保持水分在該電池組組件內(nèi)。12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，該電池組組件具有兩個(gè)端部和在這些端部之間延伸的至少一個(gè)外側(cè)表面，并且該方法包括 把該蒸汽屏障帶纏繞在該至少一個(gè)外側(cè)表面上。13.如權(quán)利要求12所述的方法，包括 把該蒸汽屏障帶纏繞在該至少一個(gè)外側(cè)表面的整體上。14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，該至少一個(gè)外側(cè)表面包括四個(gè)側(cè)表面，并且該方法包括 用該蒸汽屏障帶覆蓋這四個(gè)表面的每一個(gè)。15.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，該蒸汽屏障帶是疏水的。16.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，該蒸汽屏障帶包括聚四氟乙烯。17.如權(quán)利要求11所述的方法，包括 把該蒸汽屏障帶粘合到該電池組組件的外部。18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，該蒸汽屏障帶包含在該帶的至少一側(cè)上的丙烯粘合劑。19.如權(quán)利要求11所述的方法，包括 把該蒸汽屏障帶纏繞在該電池組組件上；并且 至少部分地重疊該蒸汽屏障帶的每節(jié)與相鄰纏繞的一節(jié)。20.如權(quán)利要求11所述的方法，包括 允許氣體按照離開該電池組組件的方向通過該蒸汽屏障帶上的通氣孔穿過該蒸汽屏障帶。
【專利摘要】一種示范性燃料電池裝置包括具有多個(gè)燃料電池的電池組組件。蒸汽屏障帶纏繞在電池組組件的外部的至少一部分上。一種管理燃料電池組組件內(nèi)的水分的示范性方法包括用蒸汽屏障帶蓋住電池組組件的外部的至少一部分，由此保持水分在電池組組件內(nèi)。
【IPC分類】H01M8/02, H01M8/04
【公開號】CN105144445
【申請?zhí)枴緾N201380063834
【發(fā)明人】G.M.K.布勞索, M.M.維利亞諾, D.A.尼澤爾斯基, S.S.巴丹格
【申請人】奧迪股份公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2013年12月2日
【公告號】EP2929584A1, US20140154605, WO2014088927A1