本申請(qǐng)屬于燃料電池，尤其涉及一種流道轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)、燃料電池電堆和車輛。

背景技術(shù)：

1、燃料電池的端板和管接頭一般是分開(kāi)設(shè)計(jì)，先設(shè)計(jì)端板，再設(shè)計(jì)管接頭，并且管接頭是作為測(cè)試零件使用，在后續(xù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要結(jié)合系統(tǒng)搭載需求，再次設(shè)計(jì)適配的管接頭。管接頭的流道與系統(tǒng)管路的流道不一致，會(huì)引起電堆在做測(cè)試時(shí)的氣液流速、壓損等參數(shù)與系統(tǒng)在做測(cè)試時(shí)的參數(shù)存在差異，從而引起電堆性能不同?？赡軙?huì)出現(xiàn)，電堆測(cè)試時(shí)性能很好，但搭載系統(tǒng)后性能沒(méi)有完全發(fā)揮出來(lái)。

2、對(duì)于整堆而言，端板厚度的尺寸對(duì)于整堆堆疊方向的尺寸有影響。一般而言，希望端板做薄，但這樣流道總高度受限，僅靠進(jìn)氣端板的流道設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)對(duì)雙極板氣液參數(shù)的改善難度較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N流道轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)、燃料電池電堆和車輛，增加轉(zhuǎn)移流道的設(shè)計(jì)空間，控制電堆的尺寸不會(huì)增大，轉(zhuǎn)接頭流道在系統(tǒng)管路設(shè)計(jì)時(shí)可以沿用，提高測(cè)試準(zhǔn)確性。

2、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N流道轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)，包括：

3、端板，所述端板內(nèi)設(shè)有貫通的端板流道，以在所述端板的兩個(gè)端面分別形成內(nèi)端口和外端口，所述內(nèi)端口和所述外端口的形狀不同；

4、轉(zhuǎn)接頭，安裝于所述端板的外端面，所述轉(zhuǎn)接頭內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)接頭流道，所述轉(zhuǎn)接頭的不同表面形成有與所述轉(zhuǎn)接頭流道連通的端板接口和管接口，所述管接口與所述端板接口的形狀不同；其中，

5、所述端板接口與所述外端口連通且形狀相同，所述轉(zhuǎn)接頭流道和所述端板流道連通以共同組成轉(zhuǎn)移流道。

6、根據(jù)本申請(qǐng)的流道轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)，通過(guò)將端板內(nèi)的端板流道和轉(zhuǎn)接頭內(nèi)的轉(zhuǎn)接頭流道同時(shí)設(shè)計(jì)，以共同作為轉(zhuǎn)移流道，通過(guò)多次變截面實(shí)現(xiàn)不同形狀接口的轉(zhuǎn)接，增加了轉(zhuǎn)移流道的設(shè)計(jì)空間，轉(zhuǎn)接流暢度高流阻小，并且部分轉(zhuǎn)移流道位于轉(zhuǎn)接頭內(nèi)，對(duì)于端板的厚度尺寸要求不高，從而控制電堆的尺寸不會(huì)增大，轉(zhuǎn)接頭流道在系統(tǒng)管路設(shè)計(jì)時(shí)還可以沿用，提高測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

7、根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，所述端板流道設(shè)有多個(gè)，多個(gè)所述端板流道沿所述端板的周向分布，所述轉(zhuǎn)接頭與多個(gè)所述端板流道對(duì)應(yīng)設(shè)有多個(gè)。

8、根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，所述內(nèi)端口和所述外端口在所述端板的厚度方向上的投影有至少部分重疊。

9、根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，所述端板上設(shè)有供反應(yīng)介質(zhì)流通的反應(yīng)介質(zhì)流道，以及供冷卻介質(zhì)流通的冷卻介質(zhì)流道；其中，

10、所述反應(yīng)介質(zhì)流道的內(nèi)端口和外端口在所述端板的厚度方向上的投影的重合度大于50％；和/或，所述冷卻介質(zhì)流道的內(nèi)端口和外端口在所述端板的厚度方向上的投影的重合度不大于50％。

11、根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，所述管接口呈圓形，所述端板接口為矩形或者矩形和弧形復(fù)合形，所述轉(zhuǎn)接頭流道包括橫截面為矩形或者橢圓形的過(guò)渡段。

12、根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，多個(gè)所述管接口的朝向相同，或者至少一個(gè)所述管接口與其他所述管接口的朝向不同。

13、根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，至少兩個(gè)相鄰的轉(zhuǎn)接頭一體成型設(shè)置；和/或，

14、轉(zhuǎn)接頭與端板一體成型；和/或，

15、所述轉(zhuǎn)接頭和/或所述端板上集成有傳感器。

16、根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，所述端板流道至少包括空氣出流道和氫氣出流道，所述空氣出流道的下邊緣和/或所述氫氣出流道的下邊緣沿靠近外端面的方向向下傾斜設(shè)置。

17、第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N燃料電池電堆，該燃料電池電堆包括如第一方面中任一技術(shù)方案所述的流道轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)。

18、根據(jù)本申請(qǐng)的燃料電池電堆，電堆內(nèi)部流道與系統(tǒng)流道的轉(zhuǎn)接流暢，流阻低，性能得到提升，并且在生產(chǎn)過(guò)程中測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確，確保燃料電池電堆在系統(tǒng)上的性能可以充分發(fā)揮，提高燃料電池電堆的產(chǎn)品質(zhì)量。

19、第三方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N車輛，該車輛包括如第二方面所述的燃料電池電堆。

20、根據(jù)本申請(qǐng)的車輛，燃料電池電堆裝車測(cè)試結(jié)果與燃料電池電堆單獨(dú)測(cè)試的結(jié)果相近，優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝，確保燃料電池電堆在車輛上的使用效果，提高車輛產(chǎn)品質(zhì)量。

21、本申請(qǐng)的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本申請(qǐng)的實(shí)踐了解到。

技術(shù)特征：

1.一種流道轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流道轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述端板流道設(shè)有多個(gè)，多個(gè)所述端板流道沿所述端板的周向分布，所述轉(zhuǎn)接頭與多個(gè)所述端板流道對(duì)應(yīng)設(shè)有多個(gè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流道轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述內(nèi)端口和所述外端口在所述端板的厚度方向上的投影有至少部分重疊。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流道轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述端板上設(shè)有供反應(yīng)介質(zhì)流通的反應(yīng)介質(zhì)流道，以及供冷卻介質(zhì)流通的冷卻介質(zhì)流道；其中，

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流道轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述管接口呈圓形，所述端板接口為矩形或者矩形和弧形復(fù)合形，所述轉(zhuǎn)接頭流道包括橫截面為矩形或者橢圓形的過(guò)渡段。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流道轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)，其特征在于，多個(gè)所述管接口的朝向相同，或者至少一個(gè)所述管接口與其他所述管接口的朝向不同。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流道轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)，其特征在于，至少兩個(gè)相鄰的轉(zhuǎn)接頭一體成型設(shè)置；和/或，

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的流道轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述端板流道至少包括空氣出流道和氫氣出流道，所述空氣出流道的下邊緣和/或所述氫氣出流道的下邊緣沿靠近外端面的方向向下傾斜設(shè)置。

9.一種燃料電池電堆，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的流道轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)。

10.一種車輛，其特征在于，包括如權(quán)利要求9所述的燃料電池電堆。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開(kāi)了一種流道轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)、燃料電池電堆和車輛，流道轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu)包括：端板，端板內(nèi)設(shè)有貫通的端板流道，以在端板的兩個(gè)端面分別形成內(nèi)端口和外端口，內(nèi)端口和外端口的形狀不同；轉(zhuǎn)接頭，安裝于端板的外端面，轉(zhuǎn)接頭內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)接頭流道，轉(zhuǎn)接頭的不同表面形成有與轉(zhuǎn)接頭流道連通的端板接口和管接口，管接口與端板接口的形狀不同；其中，轉(zhuǎn)接頭流道和端板流道連通以共同組成轉(zhuǎn)移流道，端板接口與外端口連通且形狀相同。通過(guò)將端板內(nèi)的端板流道和轉(zhuǎn)接頭內(nèi)的轉(zhuǎn)接頭流道同時(shí)設(shè)計(jì)，以共同作為轉(zhuǎn)移流道，通過(guò)多次變截面實(shí)現(xiàn)不同形狀接口的轉(zhuǎn)接，增加轉(zhuǎn)移流道的設(shè)計(jì)空間，控制電堆的尺寸不會(huì)增大，轉(zhuǎn)接頭流道在系統(tǒng)管路設(shè)計(jì)時(shí)可以沿用，提高測(cè)試準(zhǔn)確性。

技術(shù)研發(fā)人員：張迪,武鵬,王慧,鄧哲,歐兵兵
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東風(fēng)汽車集團(tuán)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10