[发明专利]具有一体的端板组件的燃料电池堆

权利要求书

1.一种用于由还原性流体和工艺氧化剂反应剂物质流产生电力的 燃料电池堆(30)，所述燃料电池堆(30)包括：

a.多个燃料电池(32)，所述多个燃料电池彼此相邻地叠置 在一起以便形成所述燃料电池堆(30)的反应部分(34)，所述多 个燃料电池(32)包括位于所述燃料电池堆(30)的所述反应部分 (34)的外端处的端部电池(36)；

b.被紧固在与所述端部电池(36)相邻的位置处的一体式端 板组件(38)，所述组件包括：

i.被紧固在与所述端部电池(36)相邻的位置处且与所 述端部电池电连通的集流器(40)；

ii.被紧固在与所述集流器相邻的位置处并覆盖所述端 部电池(36)的压力板(42)，所述压力板(42)限定出骨架 支承平面(44)，所述骨架支承平面(44)从所述压力板的中 心(46)延伸出一定距离，所述距离相对于所述压力板(42) 的所述中心(46)与所述压力板(42)的外周(48)之间的距 离而言介于该距离的30％与80％之间，且所述压力板(42)限 定出在所述骨架支承平面(44)与所述压力板(42)的所述外 周(48)之间延伸的偏斜平面(50)，所述偏斜平面(50)还 位于所述骨架支承平面(44)与所述压力板(42)的接触平面 (54)之间，所述接触平面是所述压力板的与所述集流器(40) 相邻的接触平面；

iii.包括多个系杆端(62、64、66、68)的骨架(60)， 所述多个系杆端限定出通孔(70、72、74、76)，所述通孔被 构造以便接收系杆(78、80)并将所述系杆紧固在与所述压力 板(42)的周部(48)相邻的位置处，所述骨架(60)包括在 所述系杆端(62、64、66、68)之间延伸的至少一根梁(82)， 所述骨架(60)被紧固在与所述骨架支承平面(60)相邻的位 置处且被构造以便与所述骨架支承平面(44)接触并沿所述骨 架支承平面进行延伸，且所述骨架(60)的所述系杆端(62、 64、66、68)被构造以便覆盖所述偏斜平面(50)并在所述系 杆端(62、64、66、68)与所述偏斜平面(50)之间限定出间 隙(84)，所述骨架(60)被构造以便具有足够的柔性从而允 许所述燃料电池堆(30)在所述燃料电池堆(30)的运行动态 极限值范围内产生膨胀且所述骨架具有预定的挠曲强度从而 阻止了所述燃料电池堆(30)膨胀超出所述燃料电池堆(30) 的所述运行动态极限值；和

iv.所述偏斜平面(50)被限定在所述压力板(42)内与 所述骨架支承平面(44)相隔预定距离的位置处从而允许所述 骨架(60)在所述间隙(84)内产生挠曲。

2.根据权利要求1所述的燃料电池堆(30)，其中所述骨架支承 平面从所述压力板的所述中心(46)延伸出的距离相对于所述压力板 (42)的所述中心(46)与所述压力板(42)的外周(48)之间的距离 而言介于该距离的50％与60％之间。

3.根据权利要求1所述的燃料电池堆(30)，其中所述骨架(60) 的所述梁(82)延伸跨过所述压力板(42)的所述中心(46)。

4.根据权利要求1所述的燃料电池堆(30)，其中处于与所述压 力板(42)的所述接触平面(54)平行的平面中的所述骨架(60)的最 大平面剖面面积相对于处于与所述压力板(42)的所述接触平面(54) 平行的平面中的所述压力板(42)的平面剖面面积而言不大于该平面剖 面面积的50％。

5.根据权利要求1所述的燃料电池堆(30)，其中所述压力板(42) 限定出与所述骨架(60)相邻的多个壁部(56A、56B、56C、56D)，且 所述多个壁部沿远离所述集流器(42)的方向升高，所述多个壁部(56A、 56B、56C、56D)被构造以便阻止所述骨架(60)沿与由所述压力板(42) 的所述接触表面(54)限定出的平面大致平行的任何方向进行横向运动。