[发明专利]一种燃料电池的多堆集成装置及其工作方法

权利要求书

1.一种燃料电池的多堆集成装置的工作方法，其运行于一种燃料电池的多堆集成装置，所述多堆集成装置包括负载、第一集流板、第一电堆、第二集流板、第二端板、第三集流板、第二电堆、第四集流板、第三端板、第五集流板、第三电堆、第六集流板、第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门；所述第一集流板、第一电堆、第二集流板、第二端板、第三集流板、第二电堆、第四集流板、第三端板、第五集流板、第三电堆和第六集流板依次固定连接，第一阀门设置于第二端板的一端，第二阀门则设置于第二端板的另一端，第三阀门设置于第三端板的一端，第四阀门则设置于第三端板的另一端；其特征在于，所述一种燃料电池的多堆集成装置的工作方法包括以下步骤：

当多堆集成装置需要运行在低功率状态时，关闭第一阀门和第二阀门，负载电连接第一集流板和第二集流板；

当多堆集成装置需要运行在中功率状态时，开通第一阀门和第二阀门，关闭第三阀门和第四阀门，负载电连接第一集流板和第四集流板，第二集流板电连接第三集流板；

当多堆集成装置需要运行在高功率状态时，开通第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门，负载电连接第一集流板和第六集流板，第二集流板电连接第三集流板，第四集流板电连接第五集流板；

其中，所述第一阀门和第二阀门均用于控制空气、氢气以及冷却液在第一电堆和第二电堆之间流动；第三阀门和第四阀门均用于控制空气、氢气以及冷却液在第二电堆和第三电堆之间流动；

所述多堆集成装置还包括第一单刀双掷开关，第一单刀双掷开关包括A端、B端和C端，A端电连接第二集流板，B端连接负载，C端电连接第三集流板；当负载运行于低功率状态时，第一单刀双掷开关的A端与B端闭合，负载通过第一单刀双掷开关电连接第二集流板；

所述多堆集成装置还包括第二单刀双掷开关，第二单刀双掷开关包括D端、E端和F端，D端电连接第四集流板，E端连接负载，F端电连接第五集流板；当负载运行于中功率状态时，第一单刀双掷开关的A端与C端闭合，第二集流板通过第一单刀双掷开关电连接第三集流板，第二单刀双掷开关的D端与E端闭合，负载通过第二单刀双掷开关电连接第二集流板；

当负载运行于高功率状态时，第一单刀双掷开关的A端与C端闭合，第二集流板通过第一单刀双掷开关电连接第三集流板，第二单刀双掷开关的D端与F端闭合，第四集流板通过第二单刀双掷开关电连接第五集流板。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池的多堆集成装置的工作方法，其特征在于，所述多堆集成装置还包括总开关，当负载运行于低功率状态或者中功率状态或者高功率状态时，总开关闭合，负载通过总开关电连接第一集流板。

3.一种燃料电池的多堆集成装置，其特征在于，包括负载、第一集流板、第一电堆、第二集流板、第二端板、第三集流板、第二电堆、第四集流板、第三端板、第五集流板、第三电堆、第六集流板、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第一单刀双掷开关和第二单刀双掷开关；

所述第一集流板、第一电堆、第二集流板、第二端板、第三集流板、第二电堆、第四集流板、第三端板、第五集流板、第三电堆和第六集流板依次固定连接；

所述第一阀门设置于第二端板的一端，第二阀门则设置于第二端板的另一端，第三阀门设置于第三端板的一端，第四阀门则设置于第三端板的另一端；第一阀门和第二阀门均用于控制空气、氢气以及冷却液在第一电堆和第二电堆之间流动；第三阀门和第四阀门均用于控制空气、氢气以及冷却液在第二电堆和第三电堆之间流动；

所述第一单刀双掷开关包括A端、B端和C端，A端电连接第二集流板，B端连接负载，C端电连接第三集流板；

所述第二单刀双掷开关包括D端、E端和F端，D端电连接第四集流板，E端连接负载，F端电连接第五集流板。

4.根据权利要求3所述的一种燃料电池的多堆集成装置，其特征在于，还包括总开关，负载通过总开关电连接第一集流板。

5.根据权利要求3或4所述的一种燃料电池的多堆集成装置，其特征在于，还包括第一端板和第四端板，所述第一端板和第一集流板固定连接，所述第四端板和第六集流板固定连接；所述第一端板、第二端板、第三端板以及第四端板均为绝缘体。