專利名稱：一種風(fēng)散熱的車用燃料電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及燃料電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及燃料電池的散熱技術(shù)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，車用燃料電池的散熱一是靠燃料電池的冷卻水系統(tǒng)冷卻燃料電池內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)生的大部分熱，二是靠燃料電池的外封裝表面散發(fā)傳導(dǎo)到燃料電池外封裝表面的熱。現(xiàn)有技術(shù)的不足是燃料電池外封裝表面散熱效果差，并且需增加額外散熱裝置，既浪費能源又增加重量和成本。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種利用燃料電池外封裝散熱的車用燃料電池。本實用新型的技術(shù)方案是一種風(fēng)散熱的車用燃料電池，包括多節(jié)單電池組成的燃料電池堆，燃料電池堆用端板緊密固定，燃料電池堆外封裝固定連接在燃料電池堆端板上，其特征在于所述燃料電池外封裝的外表面帶有散熱片，散熱片與車運動方向平行布置， 外封裝內(nèi)表面貼覆有導(dǎo)熱橡膠，導(dǎo)熱橡膠面與燃料電池堆的雙極板接靠。本實用新型所述的一種風(fēng)散熱的車用燃料電池，其特征在于所述風(fēng)散熱的車用燃料電池的迎風(fēng)面外封裝和背風(fēng)面外封裝呈流線型。本實用新型所述的一種風(fēng)散熱的車用燃料電池，其特征在于所述外封裝是金屬材料。本實用新型所述的一種風(fēng)散熱的車用燃料電池，其特征在于所述的外封裝是鋁合金材料。本實用新型所述的一種風(fēng)散熱的車用燃料電池，其特征在于所述外封裝內(nèi)表面貼覆的導(dǎo)熱橡膠是硅橡膠為基材，氮化硼陶瓷顆粒為填充劑的導(dǎo)熱橡膠。本實用新型所述的一種風(fēng)散熱的車用燃料電池，其特征在于所述外封裝內(nèi)表面貼覆的導(dǎo)熱橡膠的厚度為0. 5--2mm。本實用新型的原理是車用燃料電池的輸出功率與車輛運行速度成正比，燃料電池工作時產(chǎn)生的熱量也與車輛運行的速度成正比。當車輛以U速度行駛時，相當于靜止的車輛迎面吹來u速度的風(fēng)，當以u速度的空氣直接吹向燃料電池表面的時候，就可以帶走燃料電池表面的熱量。由于燃料電池表面帶有散熱片，可及時將傳導(dǎo)到表面的熱量散發(fā)到空間，實現(xiàn)自然散熱的目的。本實用新型的優(yōu)點是由于燃料電池堆外封裝的外表面設(shè)有散熱片，使燃料電池堆外封裝更為堅固，對防止燃料電池堆塌腰起到加強支撐作用，從而使燃料電池雙極板的組裝更強固；同時，由于外封裝內(nèi)表面貼覆的導(dǎo)熱橡膠，可以起到防水、防塵作用；可以節(jié)省能量，減少散熱設(shè)備，優(yōu)化系統(tǒng)，增加可靠性；能降低成本，有利于實現(xiàn)燃料電池的商業(yè)化應(yīng)用。
本實用新型共有附圖10幅，其中附圖1是本實用新型的風(fēng)散熱的車用燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖，附圖2是本實用新型的風(fēng)散熱的車用燃料電池的外封裝散熱片結(jié)構(gòu)示意圖，附圖3是本實用新型的風(fēng)散熱的車用燃料電池的導(dǎo)熱橡膠示意圖，附圖4是本實用新型的風(fēng)散熱的車用燃料電池外封裝散熱片及導(dǎo)熱橡膠組裝結(jié)構(gòu)示意圖，附圖5是本實用新型的風(fēng)散熱的車用燃料電池迎風(fēng)面外封裝外側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖，附圖6是本實用新型的風(fēng)散熱的車用燃料電池迎風(fēng)面外封裝內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖，附圖7是本實用新型的風(fēng)散熱的車用燃料電池背風(fēng)面外封裝外側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖，附圖8是本實用新型的風(fēng)散熱的車用燃料電池背風(fēng)面外封裝內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖，附圖9是本實用新型的風(fēng)散熱的車用燃料電池外觀示意圖，附圖10是本實用新型的風(fēng)散熱的車用燃料電池車輛行駛時氣流帶走熱量示意圖。附圖中，1、端板，2、集流板，3、雙極板，4輔助散熱水入口，5、空氣入口，6、氫氣入口，7、外封裝，8、導(dǎo)熱橡膠，9、迎風(fēng)面外封裝，10、背風(fēng)面外封裝，11、外封裝上面，12、外封裝下面，13、引線端。
具體實施方式
附圖所示的實施例為15kW的車用燃料電池堆，由不導(dǎo)電的端板1、金屬雙極板3、集流板2組成，端板1的側(cè)面設(shè)置空氣出入口 5、氫氣出入口 6以及輔助的散熱水出入口 4。電池的有效面積為360平方厘米，電池的節(jié)數(shù)為120節(jié)，電流密度為每平方厘米500毫安。用現(xiàn)有技術(shù)的燃料電池的端板1、金屬雙極板3和集流板2組裝燃料電池堆，保持各板板型不變，保留散熱水的進出口 4，這樣可在自然散熱不能滿足整車散熱需求時，作輔助散熱使用。燃料電池外封裝7的外表面帶有散熱片，燃料電池外封裝7用螺釘固定連接在端板1上，外封裝內(nèi)表面貼覆有導(dǎo)熱橡膠8，導(dǎo)熱橡膠面與燃料電池堆的雙極板 3接靠。散熱片用鋁合金制成。導(dǎo)熱橡膠8是硅橡膠為基材，氮化硼陶瓷顆粒為填充劑的導(dǎo)熱橡膠，導(dǎo)熱橡膠的厚度為1mm。燃料電池的迎風(fēng)面外封裝9和背風(fēng)面外封裝10呈流線型。該燃料電池工作時可產(chǎn)生約15KW的熱量，由于金屬雙極板導(dǎo)熱能力很強，工作時這些熱量迅速被傳導(dǎo)到燃料電池堆外封裝的散熱片上，車輛行駛中產(chǎn)生的風(fēng)速迅速的把這些熱量散發(fā)到空氣中，實現(xiàn)電池的散熱。該燃料電池自然散熱效果估算下表為幾種不同金屬材料的熱傳導(dǎo)系數(shù)。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)散熱的車用燃料電池，包括多節(jié)單電池組成的燃料電池堆，燃料電池堆用端板(1)緊密固定，燃料電池外封裝(7)固定連接在燃料電池堆端板(1)上，其特征在于所述燃料電池外封裝(7)的外表面帶有散熱片，散熱片與車運動方向平行布置，外封裝(7)內(nèi)表面貼覆有導(dǎo)熱橡膠(8)，導(dǎo)熱橡膠(8)面與燃料電池堆的雙極板C3)接靠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)散熱的車用燃料電池，其特征在于所述風(fēng)散熱的車用燃料電池的迎風(fēng)面外封裝(9)和背風(fēng)面外封裝(10)呈流線型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)散熱的車用燃料電池，其特征在于所述外封裝(7)是金屬材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種風(fēng)散熱的車用燃料電池，其特征在于所述外封裝(7)是鋁合金材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)散熱的車用燃料電池，其特征在于所述外封裝內(nèi)表面貼覆的導(dǎo)熱橡膠(8)的厚度為0. 5-2mm。
專利摘要一種風(fēng)散熱的車用燃料電池，包括多節(jié)單電池組成的燃料電池堆，燃料電池堆用端板緊密固定，燃料電池外封裝固定連接在燃料電池堆端板上，燃料電池外封裝的外表面帶有散熱片，散熱片與車運動方向平行布置，外封裝內(nèi)表面貼覆有導(dǎo)熱橡膠，導(dǎo)熱橡膠面與燃料電池堆的雙極板接靠。本實用新型的優(yōu)點是由于燃料電池堆外封裝的外表面設(shè)有散熱片，使燃料電池堆外封裝更為堅固，從而使燃料電池雙極板的組裝更強固；可以節(jié)省能量，減少散熱設(shè)備，優(yōu)化系統(tǒng)，增加可靠性；能降低成本，有利于實現(xiàn)燃料電池的商業(yè)化應(yīng)用。
文檔編號H01M8/04GK201975465SQ201020229019
公開日2011年9月14日 申請日期2010年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月12日
發(fā)明者侯中軍, 劉常福, 孫德堯, 明平文 申請人:新源動力股份有限公司