1.本技术属于燃料电池技术领域，具体涉及一种燃料电池模块以及车辆。
背景技术：2.燃料电池电动汽车由于续驶里程长、燃料加注方便、性能与传统汽车相近等诸多优点，被认为是新能源汽车最重要的发展技术路线之一。
3.电堆是发生电化学反应的场所，也是燃料电池动力系统核心部分，由多个单体电池以串联方式层叠组合构成。将双极板与膜电极交替叠合，各单体之间嵌入密封件，经进气端板和盲端端板压紧后用紧固组件紧固拴牢，即构成燃料电池电堆。在燃料电池电堆结构中，单电池是其基本组成部分。单电池通常由膜电极、双极板、密封件构成。将多节单电池串联，然后在两端设置提供紧固、封装力的端板组件，以及汇集、输出电能的集流板组件，还有隔绝集流板与端板的绝缘板组件，通常可构成裸堆。在裸堆外部，包裹相应的封装结构，用于固定、保护内外部零部件，同时在裸堆和外壳体之间，设置高压输出结构，如高压铜排、绝缘板、贯通端子，以及低压监测结构，如电压巡检器，氢浓度传感器，低压接插线束等，还有相应的密封结构，通常可构成燃料电池模块。
4.目前的燃料电池模块中，壳体通常采用上下箱体的结构，存在装配复杂、且拆装不便的技术问题。并且，目前的燃料电池模块还存在高压组件对低压组件产生电磁干扰的技术问题。随着技术发展，电堆体积功率密度逐步增大，上述技术问题会更为严重。
技术实现要素：5.为解决上述技术问题，本技术提供一种燃料电池模块以及车辆，通过将低压组件外置，便于安装和检修，并且实现低压组件与高压组件的物理隔离，降低电磁干扰，提高燃料电池的可靠性。
6.实现本技术目的所采用的技术方案为，一种燃料电池模块，包括：
7.壳体，设有依次连通的第一安装腔、过线通道和第二安装腔；
8.电堆，设于所述第一安装腔中，所述电堆包括依次设置的进气端板、进气端绝缘板、进气端集流板、堆芯、盲端集流板、盲端绝缘板和盲端端板组件，所述堆芯包括两个以上堆叠设置的单电池，所述单电池包括双极板和膜电极；
9.高压组件，包括铜排组件以及与所述铜排组件电连接的输出端子，所述铜排组件设于所述第一安装腔中，所述输出端子贯穿安装于所述壳体上；
10.低压组件，包括依次电连接的电压巡检装置、低压线束和连接器组件，所述电压巡检装置设于所述第二安装腔中，所述低压线束设于所述过线通道中，所述连接器组件与所述双极板的极耳电连接。
11.在某些实施例中，所述壳体包括：
12.主壳体，设有相互连通的进气端口、所述第一安装腔、盲端口、所述过线通道和高压安装孔，所述过线通道与所述高压安装孔位于不同侧面；所述输出端子安装于所述高压
安装孔中；
13.进气端板总成，连接于所述主壳体，且覆盖于所述进气端口；
14.封板，连接于所述主壳体，且覆盖于所述盲端口；
15.副壳体，连接于所述主壳体，且覆盖于所述过线通道，所述副壳体与所述主壳体合围成与所述第二安装腔。
16.在某些实施例中，所述主壳体包括：
17.框架壳体，设有框架结构；
18.盖板，连接于所述框架壳体，且覆盖于所述框架结构上；
19.其中，所述盖板上设有所述高压安装孔；所述进气端口、所述第一安装腔、所述盲端口和所述过线通道均设于所述框架壳体；所述进气端板总成、所述封板、所述副壳体分别连接于所述框架壳体。
20.在某些实施例中，所述框架结构所在侧面包括位于中部的所述框架结构和设于所述框架结构外围的边框；所述盖板、所述进气端板总成和所述封板分别连接于所述边框。
21.在某些实施例中，所述壳体还包括至少两个限位支架，所述至少两个限位支架分别连接于所述框架壳体，且靠近于所述封板。
22.在某些实施例中，所述高压组件还包括绝缘件和具有限位槽的限位件，所述绝缘件位于所述铜排组件与所述主壳体之间，所述限位件通过所述限位槽卡设于所述铜排组件上；所述绝缘件和所述限位件均与所述盖板固定连接。
23.在某些实施例中，所述进气端板总成构成所述进气端板，所述进气端板包括端板本体和连续设于端板本体周面的搭接边，所述搭接边构成用于与所述主壳体定位接触和固定连接的限位面；所述搭接边通过第一连接件与所述主壳体固定连接，所述第一连接件平行于所述堆芯的堆叠方向。
24.在某些实施例中，所述进气端板还包括凸台和与所述堆芯的双极板形状适配的绝缘台，所述凸台设于所述端板本体远离所述搭接边的一端；所述绝缘台包括连接的绝缘套和供流体介质流动的流体通道，所述绝缘套包覆于所述凸台的外表面、构成所述进气端绝缘板，所述流体通道贯穿所述端板本体。
25.在某些实施例中，所述电堆还包括连接于所述进气端板总成和所述盲端端板组件的紧固组件；所述紧固组件包括至少两个紧固单元；所述紧固单元包括紧固件和连接于所述紧固件两端的紧固接头，所述紧固接头连接于所述进气端板和所述盲端端板组件；或者，所述紧固单元包括绝缘支撑件、所述紧固件和所述紧固接头，所述绝缘支撑件设置在所述堆芯与所述紧固件之间。
26.在某些实施例中，所述紧固件为拉杆，所述拉杆与所述紧固接头为一体式结构；和/或，所述紧固件为钢带，所述钢带焊接于所述紧固接头。
27.在某些实施例中，所述紧固接头通过第二连接件连接于所述端板本体和所述盲端端板组件，所述第二连接件平行于所述堆芯的堆叠方向。
28.在某些实施例中，所述双极板的端部的宽度尺寸h1大于所述双极板的中部的宽度尺寸h2；所述紧固组件包括至少三个所述紧固单元，所述至少三个紧固单元分布于所述进气端板的中部和端部，连接于所述中部的所述紧固单元的厚度大于连接于所述端部的所述紧固单元的厚度。
29.在某些实施例中，所述主壳体上设有高压操作孔、吹扫进气口、吹扫排气口和排水口，所述主壳体还包括封盖，所述封盖覆盖于所述高压操作孔；所述吹扫进气口与所述吹扫排气口相对设置，且所述吹扫排气口的高度高于所述吹扫进气口；所述吹扫排气口与所述排水口位于同一侧面，且所述吹扫排气口靠近于所述高压操作孔；所述副壳体上设有用于安装低压插座的插座安装孔。
30.在某些实施例中，所述电堆还包括位于所述堆芯沿所述堆叠方向的至少一侧的调节组件，所述调节组件包括至少一个调节板，所述调节板夹设于所述堆体内以调节所述电堆的紧固力。
31.在某些实施例中，所述调节板为绝缘件，所述调节板设置于所述进气端集流板和/或所述盲端集流板远离所述堆芯的一侧；和/或，所述调节板为导电件，所述调节板设置于所述进气端集流板和/或所述盲端集流板靠近所述堆芯的一侧。
32.在某些实施例中，所述电堆以所述堆芯的双极板的长边平行于水平方向、短边平行于竖直方向且所述堆叠方向平行于水平方向的姿态设置；
33.所述电堆的氧化介质进口和还原介质排口位于上部，所述电堆的氧化介质排口和还原介质进口位于下部；所述电堆的冷却介质排口和冷却介质进口位于中部。
34.在某些实施例中，所述膜电极的活性面积为280～320平方厘米；所述膜电极的气体扩散层的厚度为170～180um，阳极催化层的厚度为2～6um，阴极催化层的厚度为12～16um，质子交换膜的厚度为8～15um。
35.在某些实施例中，所述双极板上设置有至少两个流体通口，所述至少两个流体通口对称分布于所述双极板的长边方向的两端；所述阳极板和所述阴极板的流体场均包括沿所述长边方向依次分布的分配区、活性区和汇流区；所述分配区和/或汇流区为向所述双极板的内部凹陷的凹陷区，所述凹陷区的凹陷深度小于所述活性区中流道的深度；
36.所述所述凹陷区中设有向所述双极板的内部凹陷的凹部和向所述双极板的外部凸起的凸部，位于所述阳极板上的所述凹部与位于所述阴极板上的所述凹部位置相对、且相互抵接。
37.在某些实施例中，所述活性区设有流道，所述流道的流道周期为0.8～1.5mm；深度为0.25～0.4mm。
38.在某些实施例中，所述双极板上设有至少一个导流结构，所述导流结构位于所述流体通口与所述分配区/汇流区之间；所述导流结构包括两排凸台组，每排所述凸台组均包括两个以上所述导流凸台；所述两排凸台组沿介质流通方向间隔设置，位于同一所述凸台组中的所述两个以上导流凸台沿垂直于介质流通方向的方向间隔分布。
39.在某些实施例中，所述堆芯中单电池的数量为300～460个；所述双极板的基材厚度为0.075～0.1mm；相邻两个所述单电池的极板间距为1.07～1.09mm。
40.在某些实施例中，所述堆芯中奇数编号或偶数编号的所述单电池设有极耳，各所述极耳构成所述极耳排；所述连接器组件与所述堆芯中奇数编号或偶数编号的所述单电池的极耳连接。
41.在某些实施例中，所述堆芯沿堆叠方向的至少一端设有密封结构；所述密封结构包括交替堆叠设置的至少一个假膜电极和至少一个极板单元；所述假膜电极为设有密封圈、且无法进行电化学反应的膜电极结构，所述极板单元设有极耳；所述连接器组件与所述
堆芯的极耳和所述密封结构的极耳均电连接。
42.基于同样的发明构思，本技术还提供了一种车辆，包括上述的燃料电池模块。
43.由上述技术方案可知，本技术提供的燃料电池模块，包括壳体、电堆、高压组件和低压组件，壳体内部设有依次连通的第一安装腔、过线通道和第二安装腔，电堆设于第一安装腔中，电堆包括依次设置的进气端板、进气端绝缘板、进气端集流板、堆芯、盲端集流板、盲端绝缘板和盲端端板组件，堆芯为电堆的核心部位，堆芯包括多片堆叠设置的单电池，单电池包括双极板和膜电极，由双极板提供反应介质和冷却介质，反应介质在膜电极的阴极侧和阳极侧发生电化学反应，产生电压。高压组件包括用于连接集流板的铜排组件以及与铜排组件电连接用于输出高压的输出端子，铜排组件封装于第一安装腔中，输出端子贯穿该壳体。低压组件包括依次电连接的电压巡检装置、低压线束和连接器组件，电压巡检装置设于第二安装腔中。
44.相比于现有技术，本技术提供的燃料电池模块具有如下优点：
45.1、本技术提供的燃料电池模块，具有两个安装腔，其中高压部分：铜排组件、集流板和堆芯均位于第一安装腔中，电压巡检装置位于第二安装腔中，相当于将电压巡检装置外置，无需为电压巡检装置预留装配空间，可以减小燃料电池体积，提高燃料电池的体积功率密度。
46.2、本技术提供的燃料电池模块，通过将高压部分和电压巡检装置分别安装于第一安装腔和第二安装腔，实现电堆和低压组件的物理隔离，降低电磁兼容风险。
47.3、本技术提供的燃料电池模块，通过设置独立的第二安装腔安装电压巡检装置，电压巡检装置安装方便，并且检修时无需拆卸第一安装腔的腔壁结构，可以解决低压组件拆装不便的技术问题。
附图说明
48.图1为本技术实施例中1的燃料电池模块(未安装输出端子和低压插座)的结构示意图。
49.图2为图1的左视图。
50.图3为图1的右视图。
51.图4为图1的燃料电池模块中壳体的爆炸结构示意图。
52.图5为图4的壳体中进气端板总成的结构示意图。
53.图6为图4的壳体中框架壳体的结构示意图。
54.图7为图1的燃料电池模块中壳体的俯视图。
55.图8为图7的a-a剖面图。
56.图9为图7的b-b剖面图。
57.图10为图1的燃料电池模块中壳体的主视图。
58.图11为图10的c-c剖面图。
59.图12为图1的燃料电池模块的电堆的结构示意图。
60.图13为图12的堆芯中双极板的结构示意图。
61.图14为图13的双极板的凹陷区的剖面图。
62.图15为图12的堆芯中膜电极的结构示意图。
63.图16为图1的燃料电池模块的电堆中密封结构的结构示意图。
64.图17为图1的燃料电池模块的电堆中紧固单元的结构示意图。
65.图18为图1的燃料电池模块中高压组件与集流板连接时的结构示意图。
66.图19为图18的高压组件的爆炸图。
67.图20为图18的高压组件的绝缘件的结构示意图。
68.图21为图1的燃料电池模块中堆芯与低压组件的接线图。
69.图22为图21的燃料电池模块中的极耳与连接器组件的接线图。
70.图23为本技术实施例中2的车辆的结构框图。
71.附图标记说明：1000-燃料电池模块。
72.100-壳体；110-主壳体，111-框架壳体，112-盖板，113-第一侧板，114-第二侧板，1141-框架结构，1142-边框，115-第三侧板，116-第四侧板，117-第一安装腔，1171-进气端口，1172-盲端口，118-过线通道，119-高压安装孔；120-进气端板总成，121-紧固安装位，122-限位面，123-端板本体，124-搭接边，125-绝缘台，126-流体通道，127-凸台，128-绝缘套；130-封板，131-安装孔；140-副壳体，141-插座安装孔，142-避让结构，143-第二安装腔；150-限位支架；160-高压操作孔，161-封盖；171-吹扫进气口，172-吹扫排气口，173-排水口；180-搭载凸台；190-第一连接件。
73.200-电堆；210-进气端板；220-进气端绝缘板；230-进气端集流板；240-堆芯，241-双极板，242-膜电极，243-极耳排，244-极耳，245-流体通口，2451-氧化介质进口，2452-还原介质排口，2453-氧化介质排口，2454-还原介质进口，2455-冷却介质排口，2456-冷却介质进口，246-分配区，247-活性区，248-汇流区；250-盲端集流板；260-盲端绝缘板；270-盲端端板组件，271-盲端端板，272-碟簧支撑板；280-紧固组件，281-紧固单元，282-紧固件，283-紧固接头，284-绝缘支撑件，285-第二连接件；290-密封结构，291-假膜电极，292-极板单元；201-密封圈。
74.10-凹陷区；20-凹部；30-凸部；40-导流结构，41-导流凸台；50-流道；60-斜边。
75.300-高压组件；310-铜排组件；320-输出端子；330-绝缘件，331-第一安装板，332-第二安装板，333-导筒结构，334-避让结构；340-限位件，341-限位槽。
76.400-低压组件；420-连接器组件，421-连接器，422-连接位。
具体实施方式
77.为了使本技术所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本技术，下面结合附图，通过具体实施例对本技术技术方案作详细描述。
78.相关技术中，燃料电池电堆的单电池的数量通常在100片以下，单堆功率在50kw以下，由于整体功率较低，因此对于燃料电池模块的开发要求也相对较低，例如高压组件和低压组件的电磁干扰，堆芯的端侧效应，流体介质的分配均匀性问题等，要求较低。但是随着技术的升级，市场对于大功率燃料电池的需求逐渐增大。大功率燃料电池，输出功率一般在100kw以上，堆芯中单电池的数量在200以上，由于体积的明显增加，则对于小功率燃料电池中一些可以忽略的问题，对于大功率燃料电池，就会明显影响整堆的可靠性和输出情况。具体问题分析如下：1)配气不均匀，导致最后几片电池没有充分利用，出现单低现象；2)单电池不一致性，导致出现单体电压偏差过大；3)散热不均匀，导致中间单片电池过热。4)排水
困难，高电流密度下排水困难，导致进出口压差波动，影响电堆寿命。5)高压组件产生的电磁干扰大，影响低压组件正常工作。6)单电池不一致性，导致紧固力增加，紧固力在端板上分布不均，密封定位精度差，整堆装配困难。
79.为此，本技术实施例提供一种燃料电池模块以及车辆，能够在一定程度上解决相关技术的上述技术问题，并且能够形成120kw以上的功率输出的大功率燃料电池。下面以氢燃料电池为例，通过具体实施例对本技术内容进行详细介绍，需要说明的是，对于氢燃料电池，反应介质为氢气和空气，氢气为还原介质，空气为氧化介质，水为冷却介质。因此下文中“氢气”等价于“还原介质”、“空气”等价于“氧化介质”、“水”和“冷却水”均等价于“冷却介质”：
80.实施例1：
81.本实施例提供一种燃料电池模块1000，参见图1至图3，包括壳体100、电堆200、高压组件300和低压组件400，壳体100内部设有依次连通的第一安装腔117、过线通道118和第二安装腔143，电堆200设于第一安装腔117中，电堆200包括依次设置的进气端板210、进气端绝缘板220、进气端集流板230、堆芯240、盲端集流板250、盲端绝缘板260和盲端端板组件270，堆芯240为电堆200的核心部位，堆芯240包括多片堆叠设置的单电池，单电池包括双极板241和膜电极242，由双极板241提供反应介质和冷却介质，反应介质在膜电极242的阴极侧和阳极侧发生电化学反应，产生电压。参见图18至图20，高压组件300包括用于连接集流板的铜排组件310以及与铜排组件310电连接用于输出高压的输出端子320，铜排组件310封装于第一安装腔117中，输出端子320贯穿该壳体100。低压组件400包括依次电连接的电压巡检装置(图中未示出)、低压线束(图中未示出)和连接器组件420，电压巡检装置设于第二安装腔143中。
82.在高压组件300中，铜排组件310对于低压组件400的正常工作会产生较大电磁干扰，因此，本技术提供的燃料电池模块1000中，通过将高压部分和电压巡检装置分别安装于第一安装腔117和第二安装腔143，实现电堆200和低压组件400的物理隔离，降低电磁兼容风险。并且由于高压部分：铜排组件310、集流板和堆芯240均位于第一安装腔117中，电压巡检装置位于第二安装腔143中，相当于将电压巡检装置外置，无需为电压巡检装置预留装配空间，可以减小燃料电池体积，提高燃料电池体积功率密度。此外，电压巡检装置外置的方案使得电压巡检装置安装方便，并且检修时无需拆卸第一安装腔的腔壁结构，可以解决低压组件400拆装不便的技术问题。
83.在某个燃料电池模块1000中，电堆200的进气方式有两种方式，一种是u型进气，一种是z型进气方式。其中u型进气方式为电堆200进气和排气位于同侧，而z型进气方式为电堆200进气和排气位于两侧。一般对于u型进气方式的电堆200模块，将靠近反应介质输入端定义为进气端，将远离反应介质输入端定义为盲端。本实施例中电堆200采用u型进气方式，因此下文中的“进气端”、“盲端”均采用上述释义。
84.参见图12，通常，电堆200的堆芯240由多片单电池堆叠组成，单电池的膜电极242和双极板241之间设置密封圈201，堆芯240两端设置电堆200端板、集流板、绝缘板等零部件用于提供紧固力、汇集输出能量、隔绝高压等，电堆200端板之间通过捆扎带、拉杆、螺杆等紧固连接。同时，电堆200正负极电流通过铜排组件310输出至正负极输出端子320，与燃料电池dc/dc进行驳接，对外输送电能。同时，为了监测电堆200内部每片单电池的电压状态，
通过低压线束与电压巡检装置进行连接，通过低压插座对外输出低压信号，起到监测电堆200运行状态的作用。同时，为了防止电堆200的堆芯240受到外界环境的干扰，采用壳体100对电堆200进行封装，进行防水防尘，避免外界振动和冲击损坏电堆200的结构。
85.电堆200的整体布置型式，分为橫置和竖置两种摆放方式，其中橫置的定义是膜电极242、双极板241等零部件平面垂直地面布置，竖置的定义是膜电极242、双极板241等零部件平面平行于地面布置。考虑到双极板241通常存在长边和短边，将橫置方式拆分为水平布置和侧向布置，其中水平布置定义是双极板241长边平行于地面、短边垂直地面布置；侧向布置定义是双极板241短边平行于地面、长边垂直地面布置。
86.在某些实施例中，电堆200采用水平布置设置，电堆200以堆芯240的双极板241的长边平行于水平方向、短边平行于竖直方向且堆叠方向平行于水平方向的姿态设置。换言之，电堆200各重复单元(双极板241+膜电极242)均长边平行于地面、短边垂直地面布置。为了方便高压输出，输出端子320位于电堆200的上方，铜排组件310和低压组件400分别设于电堆200沿双极板241的长边方向的两端，即铜排组件310和低压组件400分别靠近双极板241的两个短边。
87.基于电堆200采用水平布置设置，则双极板241上的流体通口245呈现高低不同的状态。如图13所示，在某些实施例中，双极板241的氧化介质进口2451和还原介质排口2452位于上部，即空气流道50布置满足“上进下出”设计原则，空气从上部流入，从下部排出，有利于气液排出。双极板241的氧化介质排口2453和还原介质进口2454位于下部，即氢气流道50布置满足“下进上出”设计原则，氢气从下部流入，从上部排出，有利于氢侧(阳极)自增湿。双极板241的冷却介质排口2455和冷却介质进口2456位于中部，即冷却液流道50布置满足“中进中出”设计原则，冷却液从中部流入，从中部排出，有利于冷却液流动，减小冷却腔管路流阻损失，便于高冷却液流量下，系统冷却水泵选型，减小系统匹配困难。
88.电堆200安装于壳体100中，为了提高该燃料电池模块1000的集成度，降低与燃料电池电堆200的封装难度，在某些实施例中，将电堆200的进气端板210与壳体100集成为一体。具体的，请参阅图4至图11，该壳体100包括主壳体110、进气端板总成120、封板130和副壳体140，其中，主壳体110设有相互连通的进气端口1171、第一安装腔117、盲端口1172、过线通道118和高压安装孔119，进气端口1171、第一安装腔117和盲端口1172沿电堆200的堆叠方向依次设置。过线通道118和高压安装孔119均连通于第一安装腔117，分别用于低压线束走线和高压输出组件的安装。
89.进气端板210与壳体100的集成具体是进气端板总成120与电堆200的进气端板210进行集成，进气端板总成120既作为壳体100端板、又作为电堆200的进气端板210。实现了电堆200的端板与壳体100(壳体100)的集成，减少了零部件种类。此外，当将进气端板总成120和电堆200的进气端板210集成为一体时，无需考虑进气端板210的介质通道与进气端板总成120的介质通道的连通以及连通处的密封，相比于现有技术，无需考虑现有技术中壳体100端板与进气端板210的定位以及密封、紧固，使得装配难度大大降低，简化了电堆200与壳体100的封装装配工艺。
90.进气端板总成120连接于主壳体110且覆盖于进气端口1171，封板130连接于主壳体110且覆盖于盲端口1172，副壳体140连接于主壳体110且覆盖于过线通道118，副壳体140与主壳体110合围成与过线通道118连通的第二安装腔143，在主壳体110、进气端板总成
120、封板130和副壳体140的共同作用下，实现第一安装腔117和第二安装腔143的部分隔离封闭，通过第一安装腔117实现燃料电池的电堆200和高压铜排的封装、通过第二安装腔143实现低压组件400的封装。同时过线通道118与高压安装孔119位于不同侧面，由此可以确保高压组件300与低压组件400位于该壳体100的不同侧面上，降低高压组件300与低压组件400之间的电磁干扰。第一安装腔117和第二安装腔143仅通过过线通道118连通，实现了电堆200和低压组件400的物理隔离，降低了电磁兼容风险、避免产生电磁干扰。同时由于第二安装腔143位于主壳体110外，低压组件400的安装方便，并且检修时无需拆卸主壳体110部分，可以解决低压组件400拆装不便的技术问题。
91.本实施例对主壳体110、进气端板总成120、封板130、副壳体140的材质均不做具体限定，可根据需要选择符合强度要求的材料成型。主壳体110、进气端板总成120、封板130和副壳体140可以采用金属或非金属，考虑强度，优选金属材质，例如铝合金、铁合金、钛合金等，具体材质本技术不做限制。在一些实施方式中，主壳体110、进气端板总成120、封板130、副壳体140中的至少一个为铝合金材质。为方便安装和维修，进气端板总成120、封板130、副壳体140均具有与主壳体110对接、用于设置密封件的安装面，且安装面上设有用于安装螺栓的安装孔。
92.本实施例对主壳体110的结构不做具体限定，只需要满足封装要求即可。请参阅图4至图11，在一些实施方式中，为了保证装配顺利，实现装配过程中的可操作性和可观察性，主壳体110也可以包括设有框架结构1141的框架壳体111以及连接于框架壳体111、且覆盖于框架结构1141上的盖板112，框架结构1141可以是网格结构(三角形网格、蜂窝网格等)或者由横筋、竖筋垂直交错形成的格栅，框架结构1141具有空洞，通过框架结构1141观察第一安装腔117内的工况，并且框架结构1141对盖板112进行全方位的支撑，保证主壳体110在外界冲击下的强度。
93.为了便于电堆200的高压组件300的安装和连接，在盖板112上设置高压安装孔119；进气端口1171、第一安装腔117、盲端口1172和过线通道118均设于框架壳体111；进气端板总成120、封板130、副壳体140分别连接于框架壳体111。通过设置了框架壳体111和盖板112，使得框架壳体111与盖板112、进气端板总成120、封板130、副壳体140的连接面和密封面均位于不同侧面上，各侧面上的密封部件均可以采用封闭式的密封结构，即密封部件的首部和尾部相接，封闭成环。相比于相关技术中采用壳体100端板、上箱体、下箱体的封装结构，壳体100端板与上箱体、下箱体的密封处，与上箱体和下箱体之间密封处会产生t型密封对接区，存在密封失效的风险。在其他相关技术中，壳体100不同的密封部件的相接处构成密封三角区，且密封三角区存在密封失效的风险。而本技术提供的壳体100在进气端口1171和盲端口1172侧均为完整的密封面，无密封三角区，不需补充打胶以封堵密封三角区，拆卸、维修方便。
94.为了保证第一安装腔117和第二安装腔143的密封，在一些实施方式中，盖板112、进气端板总成120、封板130和副壳体140与框架壳体111之间均设有密封件，且密封件均为封闭的、首尾相接的密封件，无需与其他密封结构互相配合即可实现密封，使得各个密封面上的密封结构可以互不影响干涉。为了在控制重量的同时保证各侧面的连接和密封性能，在一些实施方式中，盖板112、进气端板总成120、封板130、副壳体140的用于密封区域的厚度不小于对应的本体的厚度，可以选择用于压紧密封圈201的密封区域的厚度大于本体的
厚度，则密封区域强度更高，能够稳定压缩密封件，不会发生变形。
95.本实施例对框架壳体111的形状不做具体限定，框架壳体111的形状大致决定了该壳体100的体积大小。为了控制体积、利于降低燃料电池的体积功率比，在一些实施方式中，框架壳体111呈矩形箱体，且包括连接的第一侧板113、第二侧板114、第三侧板115和第四侧板116；第一侧板113与第三侧板115均平行于燃料电池电堆200的堆叠方向、且相对设置；第二侧板114与第四侧板116均平行于燃料电池电堆200的堆叠方向、且相对设置，并且第二侧板114与第四侧板116均垂直于第一侧板113与第三侧板115；框架结构1141设置在第二侧板114上，过线通道118设于第一侧板113上，高压安装孔119设于第二侧板114上，通过将框架壳体111设置为矩形箱体，易于整体放置和安装，且有利于整体组装工艺的步骤简化。
96.框架结构1141可以覆盖整个第二侧板114，也可仅将第二侧板114的部分区域设置为框架结构1141，本技术不做限制。请参阅图6，在某些实施例中，第二侧板114包括位于中部的框架结构1141和设于框架结构1141外围的边框1142，边框1142连接于第一侧板113和第三侧板115；盖板112、进气端板总成120和封板130分别连接于边框1142，一方面，边框1142连接于第一侧板113和第三侧板115，另一方面边框1142用于安装盖板112、进气端板总成120和封板130，以通过边框1142提高壳体100的整体强度。
97.框架壳体111作为该壳体100的主要部件，参阅图6和图10，在一些实施方式中，为了将燃料电池固定、搭载于外部系统结构上，框架壳体111相对的两个侧面即第一侧板113和第三侧板115上布置搭载凸台180，搭载凸台180是数量应当为偶数个，例如4个。搭载凸台180通过至少两个螺栓与外部系统紧固、连接，例如每个搭载凸台180均设置4个螺栓孔，搭载凸台180通过4个螺栓与外部系统(例如车身结构)固定连接。
98.为了固定燃料电池电堆200，一般需要通过连接件200将燃料电池电堆200和壳体100连接固定，在一些实施例中，可以在壳体100的侧面上选择性地开通孔，以通过贯穿通孔的连接件200伸入第一安装腔117内连接燃料电池电堆200的进气端板210和/或盲端端板组件270，此时需要在通孔处对应地增设用于密封连接件200和通孔间隙的密封件，以保证第一安装腔117的密封。
99.请参阅图4和图8，在一些实施方式中，为了避免将主壳体110打穿引起密封问题，以盲端端板组件270的固定为例，壳体100还可以包括至少两个限位支架150，至少两个限位支架150分别连接于第二侧板114和第四侧板116的内表面，且靠近于封板130，限位支架150和对应侧板通过不贯穿侧板的连接件200连接，减少了密封界面、降低了装配难度。为了保证连接件200的旋合长度，可以在对应的侧板上增设带有螺纹盲孔的连接凸台，将限位支架150通过螺钉安装在第二侧板114和/或第四侧板116的连接凸台上。
100.为了降低壳体100的整体重量，在一些实施方式中，第三侧板115、第四侧板116、盖板112中的至少一个上设有减重结构。本实施例对减重结构的成型方式不做具体限定，可以为在对应的本体上开设的减重孔、减重槽，可以为在本体上交错设置的加强筋，加强筋在本体上成型的凹槽构成减重结构。
101.由于盖板112上的高压安装孔119用于安装高压组件300的高压输出组件，为了保证燃料电池的电安全，需要考虑在壳体100和燃料电池电堆200之间设置绝缘板件，在一些实施方式中，绝缘板件可以预先安装于盖板112的内侧，在组装盖板112和框架壳体111的同时即可实现绝缘板件的安装定位。一般地，盖板112厚度较薄，难以提供有效的攻丝长度，为
了保证连接强度同时不破坏盖板112结构，在一些实施方式中，盖板112内侧设有凸台，凸台中设置螺纹孔，凸台弥补盖板112厚度不足的问题。该螺纹孔可以是设置在凸台上的盲孔，也可以是贯通盖板112，由于贯通盖板会产生密封问题，因此优选凸台上设置螺纹盲孔。
102.请参阅图18至图20，在某些实施例中，绝缘板件包括绝缘件330和具有限位槽341的限位件340，绝缘件330位于铜排组件310与主壳体110之间，限位件340通过限位槽341卡设于铜排组件310上；绝缘件330和限位件340均与盖板112固定连接。
103.现有设计中，铜排组件中的单个铜排一端与电堆集流板连接，另一端与输出组件连接，铜排组件通常包括正极铜排和负极铜排，正极铜排和负极铜排中至少有1个的长度较长。限位件340则可以支撑较长的正极铜排或负极铜排，保证电安全，具体的，限位件340具有限位槽341，较长的正极铜排或负极铜排位于限位槽341中。作为一种实施方式，限位件340具有间隔设置的第一夹板和第二夹板，第一夹板和第二夹板均平行于铜排组件310，第一夹板和第二夹板之间的间隙构成限位槽341。
104.具体参见图20，绝缘件330具有呈角度连接的第一安装板331和第二安装板332，第一安装板331和第二安装板332相比于铜排组件310更靠近于燃料电池电堆的壳体，用于隔开铜排组件310和壳体100，实现绝缘。输出端子320贯穿第一安装板331，即铜排组件310和输出端子320在绝缘件330靠近堆芯的内侧实现连接，该绝缘件330的第一安装板331和第二安装板332可以同时在铜排组件310的两个侧面方向上实现与壳体100的绝缘，且在安装时输出端子320和绝缘件330均先提前安装于盖板112上，通过该绝缘件330即可确定输出端子320和铜排组件310的定位，实现电堆装配过程中电堆高压铜排装配定位，无需额外设计工装辅助装配，降低了装配难度，能够实现大功率电堆功率输出，兼顾电安全。在某些实施例中，为了防止连接铜排组件310和输出端子320的高压螺栓脱落，第二安装板332上设置有供高压螺栓穿设的导筒结构333。
105.由于输出端子320安装于盖板112上，铜排组件310需要提前安装于电堆200，以即输出端子320和铜排组件310的连接需要在壳体100组装完成之后进行，为了实现高压组件300与高压输出组件的连接，在一些实施方式中，主壳体110上设有用于人工操作安装高压螺栓的高压操作孔160，如图2所示。主壳体110还包括封盖161，封盖161覆盖于高压操作孔160。
106.本在其他实施例中，盖板112上可以设有布置正负极标识，盖板112可以设有用于安装铭牌的凹槽避让结构334、logo结构以即用于减重的田字形减重槽等。框架壳体111上可以设置用于固定接地螺栓的接地结构和警示标识等。
107.由于电堆200封装于壳体100中后在使用过程中不可避免地会产生水，比如冷却水或者氢氧反应生成水，由于燃料电池工作时会产热，因此部分泄露的水是以水蒸气的形式溢出电堆200，水蒸气凝结成水，这些水汇聚至第一安装腔117内，而导致壳体100内部湿度大，存在电安全问题。
108.为了降低壳体100内部的湿度、排除水分，在一些实施方式中，主壳体110上设有吹扫进气口171、吹扫排气口172和排水口173；吹扫进气口171与吹扫排气口172相对设置，且吹扫排气口172的高度高于吹扫进气口171；吹扫排气口172与排水口173位于同一侧面，以通过较大流量的空气吹扫而降低水分含量、降低湿度，通过排水口173可以排出冷凝的液体。由于高压组件300与高压输出组件的连接处对湿度等更敏感，要求更高，为了保证两者
连接处的干燥，优选地，吹扫排气口172靠近于高压操作孔160。为保证密封性，吹扫排气口172中通常设置防水透气膜。
109.进气端板总成120位于燃料电池的进气端，本实施例对进气端板总成120的结构不做具体限定，只要具备基本的封闭主壳体110的进气端口1171的作用即可。比如在一些实施方式中，进气端板总成120的端面上设置用于连接主壳体110的连接孔即可。
110.具体的，进气端板总成120可以设有用于安装燃料电池电堆200的紧固组件280的紧固安装位121和用于与主壳体110定位接触和固定连接的限位面122，在限位面122与主壳体110比如框架壳体111接触和固定连接时，进气端板总成120封闭进气端口1171，该壳体100一方面为电堆200提供了密闭的封装腔，另一方面，进气端板总成120连接于电堆200的紧固组件280的至少一端，直接承载紧固力并为电堆200提供紧固力、进气端板总成120成为电堆200的一部分，壳体100组成辅助实现了燃料电池电堆200的功率输出。
111.参见图5，为了同时实现与主壳体110的连接以及与紧固组件280的连接，在一些实施方式中，进气端板总成120可以包括端板本体123和设于端板本体123周面的搭接边124，搭接边124的靠近于端板本体123的表面构成限位面122，紧固安装位121设于端板本体123上，保证端板分别与壳体100主体和与紧固组件280的连接互不影响。
112.为了防止内部凝露导致的绝缘电阻下降的技术问题，在一些实施方式中，进气端板总成120还可以包括绝缘台125，绝缘台125连接于端板本体123远离搭接边124的一端；绝缘台125设有供流体介质流动的流体通道126，流体通道126贯穿端板本体123，以通过绝缘的流体通道126实现与端板本体123的物理隔离，保证电堆200的绝缘电阻。
113.由于绝缘结构的刚性较弱，为了实现绝缘台125的稳定设置同时保证位置固定，在一些实施方式中，端板本体123远离搭接边124的一端设有凸台127；绝缘台125包括连接的绝缘套128和流体通道126，绝缘套128包覆于凸台127的外表面，以通过刚性强的端板本体123进行固定定位。由此，进气端板总成120相当于集成了电堆200的进气端板210和进气端绝缘板220。
114.本实施例对绝缘台125和端板本体123的具体形状均不做限定，且均可以分别与双极板241的形状相匹配或不匹配。比如，当双极板241呈工字型时，即沿双极板241的长边方向，双极板241中部的宽度小于双极板241的两个端部的宽度，类似哑铃的截面形状，在一些实施方式中，端板本体123和绝缘台125的截面均可以呈矩形；在一些实施方式中，端板本体123可以呈矩形，绝缘台125可以呈与工字型双极板241匹配的工字型，以使端板在紧固压装电堆200的时候，可以与双极板241适配。在一些实施方式中，当绝缘台125呈工字型时，还可以通过在端板长边方向的中部和两端分别设置紧固组件280，以使得压装后得到的电堆200的堆芯240各处的受力更均匀，有利于提供燃料电池电堆200的性能。
115.本实施例对绝缘台125在端板本体123上的设置方式不做具体限定，比如在一些实施方式中，绝缘台125和端板本体123可以形状尺寸相同，此时绝缘台125的周面上要设置与安装位对应的结构，以安装紧固组件280。在一些实施方式中，绝缘台125的尺寸小于端板本体123的尺寸，以在端板本体123上形成台阶结构。
116.本实施例对端板的材料不做具体限定，只要可以同时通过端板本体123满足刚性、通过绝缘台125保证绝缘性即可。在一些实施方式中，端板本体123以及端板本体123上的凸台127可以为铸铝或铸铁，绝缘台125可以采用满足要求的塑料材料制成，以形成铝塑一体
的进气端板总成120。
117.燃料电池输出高压电流，需要通过电压转换器(以下简称dc/dc)进行电压转换，供电机或其他用电装置使用。dc/dc可安装于该壳体100上，本实施例对壳体100的安装dc/dc的连接部不做具体限定，可根据需求设置在第一侧板113、第二侧板114、第三侧板115或第四侧板116上。在一些实施方式中，为了充分利用零件、节省布置空间，封板130上设有用于安装电压转换器的安装孔131，用于安装dc/dc。
118.为了控制封板130的重量，封板130的厚度并不会设计得较厚，在此情况下，安装孔131为多个的情况下容易对封板130的强度和刚度产生影响，为了避免变形，在一些实施方式中，封板130上间隔设置的安装孔131之间通过加强筋连接。为了连接主框架，封板130设有连接边，连接边用于与主壳体110连接且密封，连接边上设置若干用于安装螺栓的安装孔131。
119.本实施例对第二安装腔143的具体作用不做限制，只要容纳有低压组件400即可，比如可以将cvm、氢浓度传感器等其中至少一个低压装置至于第二安装腔143中，相当于将至少部分低压组件400外置，相比于现有技术，第一安装腔117内预留的低压组件400安装空间更少、甚至无需为低压组件400预留装配空间，可以减小燃料电池体积，提高燃料电池体积功率密度。
120.本实施例对第二安装腔143的成型方式不做具体限定，在一些实施方式中，可以是在主壳体110上凸出成型一个型腔，副壳体140为封闭该型腔的腔口的平板；在一些实施方式中，还可以是主壳体110和副壳体140均具有部分型腔，主壳体110和副壳体140合扣形成第二安装腔143；在一些实施方式中，主壳体110构成第二安装腔143腔壁的侧面为平面，副壳体140呈罩体，副壳体140上设有插座安装孔141，副壳体140内部设有用于支撑cvm的安装凸台。
121.本实施例对副壳体140的形状不做具体限定，可以根据需求进行设计，比如呈矩形或者或多边形，在一些实施方式中，为了充分利用第一安装腔117的轴向长度，保证低压组件400的安装空间，同时避让搭载凸台180，副壳体140可以具有避让搭载凸台180的避让结构334，避让结构334可以为折弯结构，也可以为缺口。
122.参见图12，该燃料电池模块1000的电堆200具体包括位于堆芯240的进气端侧的进气端板210、进气端绝缘板220和进气端集流板230，位于堆芯240的盲端侧的盲端集流板250、盲端绝缘板260和盲端端板组件270，以及连接于进气端板210和盲端端板组件270的紧固组件280，进气端板210、进气端绝缘板220、进气端集流板230、堆芯240、盲端集流板250、盲端绝缘板260和盲端端板组件270依次堆叠。盲端端板组件270可以是独立的盲端端板271，也可以包括盲端端板271、碟簧支撑板272和位于盲端端板271与碟簧支撑板272之间的碟簧，通过盲端侧的碟簧进行应力补偿，避免电堆200在运行过程中，单电池之间出现松弛现象，发生氢气泄漏风险。
123.紧固组件280为电堆200提供紧固力，在某些实施例中，紧固组件280包括至少两个紧固单元281。参见图17，紧固单元281包括紧固件282和连接于紧固件282两端的紧固接头283，紧固接头283连接于进气端板210和盲端端板组件270。具体的，进气端板210和盲端端板组件270的侧面上均设置有安装位，紧固接头283设置于安装位中、且通过具有堆叠方向投影分量的第二连接件285连接于进气端板210和/或盲端端板组件270。
124.紧固件282可以是拉杆或钢带，拉杆强度较高，能够防止堆芯240塌腰。当紧固件282为拉杆时，拉杆与紧固接头283为一体式结构；当紧固件282为钢带时，钢带焊接于紧固接头283。通过上述结构，一方面，该紧固接头283通用于采用拉杆式紧固和/或钢带焊接式紧固的燃料电池电堆200，使得拉杆和钢带的应用可以便于切换，避免切换紧固方案后对紧固部分零件进行重新设计和验证，实现了两种紧固方式的电堆200结构件在设计上的通用性。另一方面，第二连接件285沿具有堆叠方向投影分量的方向连接紧固接头283和端板，有利于提高燃料电池模块1000的体积功率比。
125.作为优选方案，紧固接头283通过第二连接件285连接于进气端板210和盲端端板组件270，第二连接件285平行于堆芯240的堆叠方向。紧固接头283整体呈t字型。具体的，第二连接件285为螺钉，螺钉的头部靠近于堆芯240一侧，螺钉的杆部与端板螺纹连接；第二连接件285也可以是螺栓，端板上对应开设过孔供螺栓的杆部穿过，然后通过螺母拧紧。
126.在其他实施例中，该紧固单元281还包括绝缘支撑件284，绝缘支撑件284设置在堆芯240与紧固件282之间，绝缘层可以与堆芯240完全贴合，防止堆芯240塌腰，并且提高堆芯240与紧固组件280之间的绝缘性。由于钢带的强度较弱，绝缘支撑件284能够一定程度上提高钢带的刚度。为了防止绝缘支撑件284与紧固件282之间相对移动，可在绝缘支撑件284和/或紧固件282上设置定位结构。
127.通过研究发现，为了最大限度地发挥堆芯240的发电能力，保证最优紧固力的应用，一般采用定压力紧固方案，定压力一般会用到类似螺杆或螺丝等带有螺纹的零件，用于电堆200高度的紧固。或者理论计算下的定尺寸紧固方案，定尺寸一般不会在电堆200高度的紧固方向上用到螺纹。定压力的好处是结构简单，又可以保证最优紧固力得到应用，但缺点是失去了电堆200高度一致性的控制，而且拧紧力不一致会导致堆芯240上的压力不均匀从而影响电堆200的性能；如果用螺杆定压力组装电堆200，螺杆通过螺母固定在端板上，螺母以及螺杆头部占用较大体积，减小整堆体积功率密度；如果用螺栓加钢带结合的方式组装电堆200，难以保证堆芯240与钢带之间的绝缘和堆芯240防塌腰的支撑。
128.为了实现定尺寸紧固下的紧固力调节，在某些实施例中，电堆200还包括位于堆芯240沿堆叠方向的至少一侧的调节组件(图中未示出)，调节组件包括至少一个调节板，调节板夹设于堆体内以调节电堆200的紧固力。由于电堆200的各零件厚度均有公差，同时堆芯240的堆叠存在误差，现有技术中的定尺寸紧固很难达到预设的紧固力，使得燃料电池电堆200的实际性能与设计性能存在偏差。通过拉杆组件实现定尺寸紧固，保证了燃料电池电堆200的高度，并在定尺寸紧固的基础上，通过在装堆过程中增加满足预设紧固力要求的厚度的调节板，通过调整调节组件的总厚度即可实现堆芯240紧固力的调节，使电堆200的实际高度与设计时的理论高度匹配的同时满足定尺寸紧固力的要求，保证电堆200具有尽量小的接触电阻、稳定压缩气体扩散层，保证了电堆200的性能。
129.本技术对调节板的数量和设置位置不做具体限定，只要使调节组件的总厚度满足设计要求，以调整拉杆组件定尺寸的紧固力要求即可。具体地，将调节组件的设置方案分为以下两种方案：
130.在一些实施方式中，调节板可以为导电件，且调节板与堆芯240的双极板241形状匹配，至少一个调节板设置于进气集流板和/或盲端集流板250靠近堆芯240的一侧，用于在堆芯240和进气集流板/盲端集流板250之间传递输出电。本技术对调节组件的设置位置不
做具体限定，可选地，当调节板数量为两个以上时，两个以上调节板可以分组并分别设置于堆芯240的进气侧和盲端侧，也可以同时设置于堆芯240的进气侧或盲端侧。
131.在一些实施方式中，调节板还可以为绝缘件330，至少一个调节板设置于进气集流板和/或盲端集流板250远离堆芯240的一侧，每个调节板均可以选择性地设置在盲端端板组件270和盲端绝缘板260之间或盲端绝缘板260进而盲端集流板250之间或进气端集流板230和进气端绝缘板220之间或进气端绝缘板220和进气端板210之间，即当有两个以上的调节板时，两个以上调节板可以连续设置，也可以间隔设置，也可以部分连续堆叠、部分间隔堆叠设置。
132.上述的两种方案中，由于一般进行裸堆的堆叠时采用进气端至盲端的顺序，为了兼顾装配的可操作性，便于做测试确定或调整符合定尺寸紧固力要求的调节组件的厚度，优选地，调节组件设置在堆芯240的盲端侧。
133.堆芯240是电堆200的核心部件，集流板、绝缘板、端板的形状通常与堆芯240的双极板241的形状保持一致，例如双极板241采用矩形双极板241，则集流板、绝缘板、端板的形状通常也是矩形，端板的面积通常会大于集流板、绝缘板和双极板241，满足紧固组件280的安装要求。参见图13，双极板241上设置有至少两个流体通口245，至少两个流体通口245对称分布于双极板241的长边方向的两端；例如氢燃料电池的双极板241，则设置有六个流体通口245，分别为氧化介质进口2451、还原介质进口2454、还原介质进口2454、还原介质排口2452、冷却介质进口2456和冷却介质排口2455。阳极板和阴极板的流体场均包括沿长边方向依次分布的分配区246、活性区247和汇流区248，介质进气、分配区246、活性区247、汇流区248和介质排口依次连通。
134.在某些实施例中，为了提高双极板241的流体通口245的开口大小，流体通口245所在区域的双极板241的宽度尺寸h1大于活性区247所在区域的双极板241的宽度尺寸h2。也就是说，沿双极板241的长边方向，双极板241的宽度先减小后增加，使得该双极板241整体呈“工”字型或者哑铃型。由于流体通口245所在区域的双极板241的宽度尺寸较大，能有效增大流体通口245的尺寸，减小流体通口245入口处的压损，增大流量，提高燃料电池的发电效率。
135.相应的，电堆200的紧固组件280包括至少三个紧固单元281，至少三个紧固单元281分布于进气端板210的中部和端部，连接于中部的紧固单元281的厚度大于连接于端部的紧固单元281的厚度。利用端板组件中部的凹陷空间，将连接于中部的紧固单元281的厚度设计为大于连接于端部的紧固单元281的厚度，通过厚度较大、强度较高的紧固单元281提供最主要的紧固力，端部的紧固单元281辅助提供紧固力，并用于密封堆芯240，针对堆芯240的受力需求，通过不同紧固方案提供不同大小的紧固力，尽可能地均衡了反应区的受力情况。紧固单元281的厚度不同可以是紧固件282的厚度不同，和/或绝缘支撑件284的厚度不同。
136.单电池一般由膜电极242、双极板241、密封圈201串联组成，其中膜电极242为发电部位，双极板241为提供反应流道50，密封圈201起着密封作用，密封圈201通常与膜电极242一体成型，具体是与膜电极242的边框一体成型，如图15所示。膜电极242一般由质子交换膜、阳极催化层、阴极催化层、阳极气体扩散层、阴极气体扩散层以及边框压合而成，双极板241由金属板冲压成型得到的单极板焊接组装而成，其中一侧传递氢气，均匀分布在阳极扩
散层，然后气体扩散到阳极催化层发生氧化反应，另外一侧传递空气，均匀分布在阴极扩散层，然后气体扩散到阴极催化层发生还原反应。电子通过外电路做功，其中双极板241起着串联单电池的作用，同时双极板241中间的冷却通道通过分布冷却液对电池进行降温，移除多余废热。
137.在某些实施例中，为了满足大功率电堆200的设计要求，堆芯240设计采用高性能单电池。高性能单电池技术重点在于：膜电极242采用超薄气体扩散层，高性能催化层和超薄质子交换膜；双极板241采用超薄金属双极板241，具体的，双极板241的基材厚度为0.075～0.1mm，例如0.075、0.08、0.082、0.085、0.09、0.092、0.097、0.1mm等；涂层采用高性能纳米金或碳复合涂层。
138.具体的，膜电极242的活性面积为280～320平方厘米，例如280、290、295、302、310、315、320平方厘米等。膜电极242的气体扩散层的厚度为170～180um，例如170、171、173、175、177、180um等；阳极催化层的厚度为2～6um，例如2、3、4、5、6um等；阴极催化层的厚度为12～16um，例如12、13、14、15、16um等；质子交换膜的厚度为8～15um，例如8、9、10、11、12、13、14、15um等。质子交换膜和催化层的具体材质本技术不做限制。
139.流体介质在双极板241的流通顺序为：介质进口-分配区246-活性区247-汇流区248-介质出口，流体介质在双极板241上流通时会存在压损，在上述流体的流通过程中，压力损失主要发生在分配区246和汇流区248，这是由于流体通口245通常仅位于双极板241的局部，但是活性区247要求尽可能多地覆盖双极板241的中间区域，由此导致流体必然存在由“点”到“面”的扩散状态以及由“面”到“点”的汇聚状态，也正因如此，流体在流经分配区246和汇流区248时，会存在压损。由于汇流区248属于出口侧，因此分配区246的压损对于燃料电池的性能影响更大。相关技术中分配区246靠近流体通口245一侧由于面积小，因此流道50密度大，导致流道50周期小，压损大。燃料电池工作时，氢气与空气中的氧气发生电化学反应，产生热量，需要的冷却剂将热量及时带走，保证燃料电池正常工作，因此冷却剂的流量比较大，而该流阻的存在会对冷却剂产生不利影响，导致冷却效果降低，单电池内部温度较高，影响燃料电池的工作性能。
140.参见图13和图14，为了降低分配区246/汇流区248的流阻(压损)，在某些实施例中，双极板241的分配区246和/或汇流区248中不设流道50，分配区246和/或汇流区248为向双极板241的内部凹陷的凹陷区10。可选择将分配区246设置为向双极板241的内部凹陷的凹陷区10，汇流区248由于对流体流道50影响较小，可以仍采用相关技术中流道50的结构；在某些实施例中，也可将分配区246和汇流区248均设置为凹陷区10；在另一些实施例中，也可仅将汇流区248设置为凹陷区10。具体设置方式本技术不做限制。
141.凹陷区10的凹陷深度小于活性区247中流道50的深度，以流道50的深度为0.3mm为例，则凹陷区10的凹陷深度可以设置为0.2mm，则凹陷区10的底部与流道50的沟槽底部存在0.1mm的高度差，当阳极板与阴极板贴合后，阳极板和阴极板上位置相对的凹陷区10之间形成高度为0.2mm的空腔，从而在分配区246、活性区247和汇流区248中均形成“两板三场”的结构：阳极板和阴极板之间为冷却剂通道a，供冷却剂“水”流通；阳极板外侧为还原剂通道c，供还原剂“氢气”流通；阴极板外侧为氧化剂通道b，供氧化剂“空气”流通。由于凹陷区10取消的传统双极板241的分配流道50，因此流体介质在该凹陷区10中流通时压损小。
142.请参阅图14，凹陷区10中设有向双极板241的内部凹陷的凹部20和向双极板241的
外部凸起的凸部30，具体的，由于双极板241内部流场为水场，因此凹部20是向水场内凹，凹部20对于水场则形成了“凸起”；凸部30是向气场外凸，凸部30对于水场则形成了“凹陷”。在某些实施例中，凸部30和凹部20的数量均为两个以上；凸部30和凹部20在凹陷区10中呈阵列分布。具体的，请参阅图8，位于阳极板上的凹部20与位于阴极板上的凹部20位置相对、且相互抵接，起到支撑凹陷区10的作用，避免阳极板和阴极板上位置相对的凹陷区10向内塌陷，并且该凹部20在冷却剂流动场中形成“凸台”，使冷却剂均匀流入活性区247。凹陷区10的凸部30向双极板241的外部凸起，凸起用于对反应介质均匀分配，使反应介质均匀流入活性区247。
143.流体介质由流体通口245经导流结构40导流后进入分配区246，汇流区248的流体介质经导流结构40导流后由进入对应的流体通口245，导流结构40的作用是将流体介质引导至对应的区域，对于氢燃料电池，常见的导流结构40是“层越式”结构，气体流入流体通口245后在通道内流通，之后翻越至分配区246。这种“层越式”结构由于气体需要翻越，因此气体在流体通口245至分配区246之间的区域中的流通路径较长，并且气体在“翻越”时存在一定压损。
144.在某些实施例中，双极板241上设有导流结构40，导流结构40位于介质进口与分配区246之间和/或介质出口与汇流区248之间。具体的，该导流结构40采用“直通式”结构，导流结构40包括两个以上间隔分布的导流凸台41，导流结构40包括两排凸台组，每排凸台组均包括两个以上导流凸台41。两排凸台组沿介质流通方向间隔设置，以在两排凸台组之间提供双极板241焊接区域。位于同一凸台组中的两个以上导流凸台41沿垂直于介质流通方向的方向间隔分布，该两个以上导流凸台41起到均匀气体流动，将气体导流到分配区246的作用。由于采用“直通式”结构，相比于“层越式”结构，气体流通路径变短，因此减小传统结构中进气区域的尺寸，从而提升活性区247的面积，提升燃料电池的体积功率密度。
145.双极板241通常呈矩形，具有长边(平行于活性区流道50)和短边(垂直于活性区流道50)。各流体通口245通常呈矩形或圆角矩形，氢气口/空气口靠近于分配区246的侧边为进气边，氢气口/空气口靠近于汇流区248的侧边为出气边。在某些实施例中，氧化剂进口和还原剂进口的进气边与双极板241的各侧边均呈角度设置；氧化剂出口和还原剂出口的靠近于汇流区248的侧边与双极板241的各侧边均呈角度设置。也即，相比于双极板241的长边和短边，氢气口的进气边和/或出气边为斜边60，空气口的进气边和/或出气边为斜边60，由于氢气口和空气口均位于双极板241的边角处，因此将进气边和/或出气边设置为斜边60，可以实现斜边60进气/出气，进而在进气时使得气流具有平行于长边和短边的分速度，使得反应气体更快速的均布反应区；在出气时使得汇流区248各处的气流均能以较短的流通路径流入对应的流体通口245。
146.在某些实施例中，双极板241的活性区247中，流道50的数量为60～150根，例如70根、80根、93根、106根、120根、135根、145根等，60～150根流道50沿双极板241的短边方向依次排布，其总宽度为120～150mm，例如120mm、126mm、135mm、141mm、145mm等；沿双极板241的长边方向，流道50的长度为200～250mm，例如210mm、220mm、230mm、235mm、241mm、245mm等。
147.对于金属双极板241，沟槽和凸脊通常通过模压成型工艺加工得到，为降低冲压产生的内应力，沟槽和凸脊通常采用斜边60连接并圆弧过渡，并且斜边60连接并圆弧过渡的结构也能够降低流体在流道50中流动时的流阻。本实施例中，流道50的相关特征参数如下：
流道50周期为0.8～1.5mm，例如0.82mm、0.85mm、0.9mm、1.03mm、1.05mm、1.15mm、1.25mm、1.35mm、1.45mm等；深度为0.25～0.55mm，例如0.3mm、0.35mm、0.38mm、0.45mm、0.5mm等；流道50倾角为10
°
～20
°
，例如10
°
、12
°
、15
°
、17
°
、19
°
、20
°
等；脊槽比(流道50的脊背宽度与沟槽宽度的比值)为0.8～1.2；流道50圆角不大于0.2mm。
148.本实施例中，该燃料电池模块1000为大功率燃料电池，堆芯240中单电池的数量为300～460个，例如320、340、360、380、400、420、440、460个等。单个单电池的输出电压为0.6～0.65v，输出功率可达400w，整堆输出功率在120kw以上。由于单电池数量多，为了缩小整堆体积，相邻两个单电池的极板间距为1.07～1.09mm，例如1.07、1.071、1.075、1.08、1.083、1.085、1.088、1.09mm等。
149.该燃料电池模块1000的低压组件400包括依次电连接的电压巡检装置、低压线束和连接器组件420，连接器组件420与双极板241的极耳244电连接，连接器组件420具体为cvp连接器421，通过线束与电压巡检装置进行连接。电压巡检装置、低压线束和连接器组件420均为成熟的现有技术，具体结构此处不再赘述。
150.对于氢燃料电池，为了保证氢安全，通常在燃料电池中设置氢浓度传感器，氢浓度传感器也属于低压组件400。具体的，氢浓度传感器的安装位置靠近电压巡检装置，由于氢气的密度较空气轻，氢浓度传感器应当尽量安装于壳体100内部的最高处。该燃料电池模块1000还包括低压插座，低压插座安装于壳体100上，用于外接线束，具体的，低压插座设于副壳体100开设的安装孔中。氢浓度传感器和电压巡检装置均与低压插座电连接，通过低压插座上连接的线束向外传输检测信号。
151.电堆200的巡检通常采用“单片一件”的巡检方案，连接器421一般采用单排，连接器421的各连接位422连续插接到双极板241上。随着双极板241间间距减小，要求相邻的电压巡检连接器421外壁厚度随之减小，从而会导致连接器421强度减小。并且从巡检功能上看，由于连接器421的外边框的存在，外边框的厚度明显大于双极板241的板间间距，导致目前的巡检装置无法同时检测相邻连接器421最外侧的两片双极板241的电压。
152.如图21和图22，为了解决上述问题，在某些实施例中，堆芯240中奇数编号和/或偶数编号的单电池设有极耳244，各极耳244构成极耳排243，也就是说该堆芯240中的极耳排243是由单纯的奇数编号的单电池构成，或者单纯的偶数编号的单电池构成，若奇数编号的单电池和偶数编号的单电池上均设置极耳244，则奇数编号的单电池的极耳244构成的极耳排243的位置与偶数编号的单电池的极耳244构成的极耳排243的位置不同。连接器组件420与堆芯240中奇数编号和/或偶数编号的单电池的极耳244连接，由此单个连接器组件420仅连接奇数编号或偶数编号的单电池，能够将连接器421的安装位间距扩大至少一倍，确保连接器421具有足够的壁厚，从而提高其结构强度。另一方面，通过将不同的连接器组件420与低压线束电连接，能够实现不同的巡检方案，例如：仅将与奇数编号的单电池的极耳排243连接的连接器421接线，则该燃料电池电堆200能够实现“双片一检”的巡检方案，而未接低压线束的连接器421则用于实现极耳244之间的绝缘；若将各连接器421均接线，则该电堆200能够实现“单片一检”的巡检方案。
153.具体的，在某些实施例中，堆芯240中仅奇数编号或偶数编号的单电池设有极耳244。例如，仅奇数编号的单电池设有极耳244；而偶数编号的单电池无极耳244。由此，该电堆200中，整个堆芯240中仅设有一排极耳排243，该极耳排243上连接有连接器组件420，连
接器组件420带低压线束，能够与电压巡检装置电连接。也就是说，该燃料电池电堆200能够实现“双片一检”的巡检方案。
154.燃料电池在工作时会存在端侧效应，即堆芯240收尾端部的几片单电池的电压稳定性差，输出电压也比较小。分析其原因在于：1、端部的单电池散热较快，相比于中部的单电池难以保持最佳的反应温度；2、由于堆芯240的紧固力是由端部至中间呈减小趋势，在堆芯240中部的单电池所承受的紧固力基本一致，而端部的几片单电池承受的紧固力最大。
155.为了改善端侧效应，在某些实施例中，堆芯240沿堆叠方向的至少一端设有密封结构290。如图16所示，该密封结构290包括沿堆叠方向交替堆叠设置的至少一个假膜电极291和至少一个极板单元292。其中，假膜电极291与堆芯240中单电池的膜电极242结构类似，假膜电极291区别在于无法进行电化学反应。假膜电极291上设有密封圈201，且该密封圈201与堆芯240内部的密封圈201的结构相同，由此端侧密封的密封圈201与堆芯240内部的密封圈201可以通用，一方面减少密封圈201设计种类，降低模具成本，并且装配工艺更简单；另一方面，由于密封圈201相同，在电堆200紧固组件280的压缩作用下，各密封圈201的变形情况以及密封的区域基本一致，能够最大程度降低电堆200中流体介质尤其是氢气的泄漏。
156.极板单元292为双极板241或假双极板241，假双极板241为无法供流体介质流入流场的极板结构。假双极板241可以是其中一块单极板为假单极板，也可以是两块单极板均为假单极板。具体可以是假单极板的流体通口245与流体过渡区之间未设置相应的导流结构40(“层越式”结构或“直通式”结构)，或者假双极板241焊接为一体，封堵流道50出入口，由此导致假单极板的流体通口245与流体场不连通，流体介质无法进入流体场。极板单元292设有极耳244，具体的，极板单元292的极耳244设置情况与堆芯240中单电池的双极板241的极耳244设置情况相同，例如该密封结构290包括两个以上极板单元292，则同样存在奇数编号的极板单元292和偶数编号的极板单元292，奇数编号的极板单元292的极耳244与偶数编号的极板单元292的极耳244位置不同。
157.从外形上看，该密封结构290与堆芯240的单电池无异。由此，可以将该密封结构290视为是无法发生电化学反应、发电的单电池，进而该密封结构290仅从外部结构上可视为是堆芯240的单电池的延续。为保证功能的完整性，密封结构290远离堆芯240的一侧为假膜电极291；密封结构290靠近堆芯240的一侧为极板单元292，且极板单元292与堆芯240的端部的膜电极242接触，相应的密封结构290靠近堆芯240的一侧的极板单元292包含假单极板和真单极板，其中真单极板靠近于堆芯240，用于提供氢气场或空气场。
158.连接器组件420与堆芯240的极耳244和密封结构290的极耳244均电连接，因此，在设计连接器组件420的连接位422时，需要考虑该密封结构290的极耳244数量。并且与密封结构290的极耳244电连接的连接位422无需接低压线束。由于该密封结构290设置于堆芯240的端部，相当于将堆芯240的端部效应转加于该密封结构290，第一方面避免堆芯240端部的单电池(膜电极242+双极板241)散热过快而导致输出电压偏低，提高堆芯240各单电池输出电压的一致性；第二方面密封结构290起到一定保温性能，能够在低温冷启动时对堆芯240的端侧保温，使得堆芯240尽快达到最佳工作状态；第三方面密封结构290承受较大的紧固力，密封结构290形成紧固力的过渡区，整个堆芯240各单电池所承受的紧固力基本一致。从而降低堆芯240的端部效应，改善堆芯240的输出性能。
159.实施例2：
160.基于同样的发明构思，本实施例提供一种车辆，如图23所示，该车辆包括至少一个上述实施例1的燃料电池模块1000。具体的，该车辆包括一燃料电池动力系统，该燃料电池动力系统包括燃料电池系统、dc/dc变换器、驱动电机及其电机控制器以及车载储能装置，该燃料电池系统包括燃料电池模块1000以及燃料电池辅助系统，燃料电池系统在外接燃料供应源的条件下可以正常工作。
161.该燃料电池系统的燃料电池辅助系统包括空气供应子系统、燃料供应子系统、热管理子系统和自动控制系统，其中空气供应子系统用于向燃料电池模块1000的各个电堆200提供空气，并可选择对空气进行过滤、增湿、压力调节等方面的处理，空气供应子系统与燃料电池模块1000的各个电堆200的空气进口、空气排口连通；燃料供应子系统用于向燃料电池模块1000的各个电堆200提供燃料，并可选择对燃料进行增湿、压力调节等方面的处理，从而转变成适于在燃料电池堆内运行的燃料气，以氢气作为燃料为例，燃料供应子系统与燃料电池模块1000的各个电堆200的氢气进口、氢气排口连通；热管理子系统，与燃料电池模块1000的各个电堆200连通，以提供冷却液从而对电堆200进行冷却和/或加热，以及对电堆200生成水的回收处理。
162.自动控制系统与燃料电池模块1000、空气供应子系统、燃料供应子系统和热管理子系统分别电连接，自动控制系统为包含传感器、执行器、阀，开关、控制逻辑部件的总成，保证燃料电池系统无需人工干涉就可以正常工作。在其他实施例中，该燃料电池辅助系统还可以包括通风系统，用于借助机械的方法，将燃料电池系统中机壳内的气体排到外部。本实施例中该燃料电池系统中的燃料电池辅助系统并未做改进，因此更为详细的内容均可参考现有技术的相关公开，此处不展开说明。
163.燃料电池动力系统中，dc/dc变换器与燃料电池系统的各个电堆200电连接，以实现电压变换，将各个电堆200产生的电压调压后输出至驱动电机、汽车空调压损机等高压器件，以及电池等储电器件。驱动电机与dc/dc变换器电连接，用于提供车辆行驶所需的扭矩；电机控制器与驱动电机电连接，控制驱动电机的启动、停止、扭矩输出等，电机控制器与整车控制连接，接收整车控制器发出的驾驶信号，并且也可选择将电机控制器与燃料电池系统的自动控制系统电连接。车载储能装置用于存储电能，以向车内其他电子设备供电，车载储能装置与dc/dc变换器电连接，例如车载储能装置为蓄电池。
164.本实施例中该燃料电池动力系统中的dc/dc变换器、驱动电机及其电机控制器以及车载储能装置并未做改进，因此更为详细的内容均可参考现有技术的相关公开，此处不展开说明。
165.此外，该车辆还需要包括传动系统和用于存储燃料的燃料存储装置，传动系统传递驱动电机的扭矩，驱动车轮转动，燃料存储装置作用类似与燃油车中的油箱，燃料存储装置通过管路与燃料电池系统的燃料供应子系统连通。
166.由此，该车辆可以是氢能源车辆或氢能+充电的混合动力电动车，可以为家用轿车、客车、货车等。由于本实施例未对该车辆的具体结构进行改进，故而本实施例中该车辆的未做改变之处的结构均可参照现有技术，具体内容此处不做展开说明。由此，该车辆具有前文针对燃料电池动力系统、燃料电池系统、燃料电池模块1000、燃料电池电堆所描述的全部特征和优点，在此不再一一赘述。
167.尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本
创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
168.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。
技术特征：1.一种燃料电池模块，其特征在于，包括：壳体，设有依次连通的第一安装腔、过线通道和第二安装腔；电堆，设于所述第一安装腔中，所述电堆包括依次设置的进气端板、进气端绝缘板、进气端集流板、堆芯、盲端集流板、盲端绝缘板和盲端端板组件，所述堆芯包括两个以上堆叠设置的单电池，所述单电池包括双极板和膜电极；高压组件，包括铜排组件以及与所述铜排组件电连接的输出端子，所述铜排组件设于所述第一安装腔中，所述输出端子贯穿安装于所述壳体上；低压组件，包括依次电连接的电压巡检装置、低压线束和连接器组件，所述电压巡检装置设于所述第二安装腔中，所述低压线束设于所述过线通道中，所述连接器组件与所述双极板的极耳电连接。2.如权利要求1所述的燃料电池模块，其特征在于：所述壳体包括：主壳体，设有相互连通的进气端口、所述第一安装腔、盲端口、所述过线通道和高压安装孔，所述过线通道与所述高压安装孔位于不同侧面；所述输出端子安装于所述高压安装孔中；进气端板总成，连接于所述主壳体，且覆盖于所述进气端口；封板，连接于所述主壳体，且覆盖于所述盲端口；副壳体，连接于所述主壳体，且覆盖于所述过线通道，所述副壳体与所述主壳体合围成与所述第二安装腔。3.如权利要求2所述的燃料电池模块，其特征在于，所述主壳体包括：框架壳体，设有框架结构；盖板，连接于所述框架壳体，且覆盖于所述框架结构上；其中，所述盖板上设有所述高压安装孔；所述进气端口、所述第一安装腔、所述盲端口和所述过线通道均设于所述框架壳体；所述进气端板总成、所述封板、所述副壳体分别连接于所述框架壳体。4.如权利要求3所述的燃料电池模块，其特征在于，所述框架结构所在侧面包括位于中部的所述框架结构和设于所述框架结构外围的边框；所述盖板、所述进气端板总成和所述封板分别连接于所述边框。5.如权利要求3所述的燃料电池模块，其特征在于：所述壳体还包括至少两个限位支架，所述至少两个限位支架分别连接于所述框架壳体，且靠近于所述封板。6.如权利要求3所述的燃料电池模块，其特征在于：所述高压组件还包括绝缘件和具有限位槽的限位件，所述绝缘件位于所述铜排组件与所述主壳体之间，所述限位件通过所述限位槽卡设于所述铜排组件上；所述绝缘件和所述限位件均与所述盖板固定连接。7.如权利要求2所述的燃料电池模块，其特征在于，所述进气端板总成构成所述进气端板，所述进气端板包括端板本体和连续设于端板本体周面的搭接边，所述搭接边构成用于与所述主壳体定位接触和固定连接的限位面；所述搭接边通过第一连接件与所述主壳体固定连接，所述第一连接件平行于所述堆芯的堆叠方向。8.如权利要求7所述的燃料电池模块，其特征在于，所述进气端板还包括凸台和与所述堆芯的双极板形状适配的绝缘台，所述凸台设于所述端板本体远离所述搭接边的一端；所述绝缘台包括连接的绝缘套和供流体介质流动的流体通道，所述绝缘套包覆于所述凸台的
外表面、构成所述进气端绝缘板，所述流体通道贯穿所述端板本体。9.如权利要求7所述的燃料电池模块，其特征在于：所述电堆还包括连接于所述进气端板总成和所述盲端端板组件的紧固组件；所述紧固组件包括至少两个紧固单元；所述紧固单元包括紧固件和连接于所述紧固件两端的紧固接头，所述紧固接头连接于所述进气端板和所述盲端端板组件；或者，所述紧固单元包括绝缘支撑件、所述紧固件和所述紧固接头，所述绝缘支撑件设置在所述堆芯与所述紧固件之间。10.如权利要求9所述的燃料电池模块，其特征在于：所述紧固件为拉杆，所述拉杆与所述紧固接头为一体式结构；和/或，所述紧固件为钢带，所述钢带焊接于所述紧固接头。11.如权利要求9所述的燃料电池模块，其特征在于：所述紧固接头通过第二连接件连接于所述端板本体和所述盲端端板组件，所述第二连接件平行于所述堆芯的堆叠方向。12.如权利要求9所述的燃料电池模块，其特征在于：所述双极板的端部的宽度尺寸h1大于所述双极板的中部的宽度尺寸h2；所述紧固组件包括至少三个所述紧固单元，所述至少三个紧固单元分布于所述进气端板的中部和端部，连接于所述中部的所述紧固单元的厚度大于连接于所述端部的所述紧固单元的厚度。13.如权利要求2所述的燃料电池模块，其特征在于：所述主壳体上设有高压操作孔、吹扫进气口、吹扫排气口和排水口，所述主壳体还包括封盖，所述封盖覆盖于所述高压操作孔；所述吹扫进气口与所述吹扫排气口相对设置，且所述吹扫排气口的高度高于所述吹扫进气口；所述吹扫排气口与所述排水口位于同一侧面，且所述吹扫排气口靠近于所述高压操作孔；所述副壳体上设有用于安装低压插座的插座安装孔。14.如权利要求1-13中任一项所述的燃料电池模块，其特征在于：所述电堆还包括位于所述堆芯沿所述堆叠方向的至少一侧的调节组件，所述调节组件包括至少一个调节板，所述调节板夹设于所述堆体内以调节所述电堆的紧固力。15.如权利要求14所述的燃料电池模块，其特征在于：所述调节板为绝缘件，所述调节板设置于所述进气端集流板和/或所述盲端集流板远离所述堆芯的一侧；和/或，所述调节板为导电件，所述调节板设置于所述进气端集流板和/或所述盲端集流板靠近所述堆芯的一侧。16.如权利要求1-13中任一项所述的燃料电池模块，其特征在于：所述电堆以所述堆芯的双极板的长边平行于水平方向、短边平行于竖直方向且所述堆叠方向平行于水平方向的姿态设置；所述电堆的氧化介质进口和还原介质排口位于上部，所述电堆的氧化介质排口和还原介质进口位于下部；所述电堆的冷却介质排口和冷却介质进口位于中部。17.如权利要求1-13中任一项所述的燃料电池模块，其特征在于：所述膜电极的活性面积为280～320平方厘米；所述膜电极的气体扩散层的厚度为170～180um，阳极催化层的厚度为2～6um，阴极催化层的厚度为12～16um，质子交换膜的厚度为8～15um。18.如权利要求1-13中任一项所述的燃料电池模块，其特征在于：所述双极板上设置有至少两个流体通口，所述至少两个流体通口对称分布于所述双极板的长边方向的两端；所述阳极板和所述阴极板的流体场均包括沿所述长边方向依次分布的分配区、活性区和汇流区；所述分配区和/或汇流区为向所述双极板的内部凹陷的凹陷区，所述凹陷区的凹陷深度小于所述活性区中流道的深度；
所述所述凹陷区中设有向所述双极板的内部凹陷的凹部和向所述双极板的外部凸起的凸部，位于所述阳极板上的所述凹部与位于所述阴极板上的所述凹部位置相对、且相互抵接。19.如权利要求18所述的燃料电池模块，其特征在于：所述活性区设有流道，所述流道的流道周期为0.8～1.5mm；深度为0.25～0.4mm。20.如权利要求18所述的燃料电池模块，其特征在于：所述双极板上设有至少一个导流结构，所述导流结构位于所述流体通口与所述分配区/汇流区之间；所述导流结构包括两排凸台组，每排所述凸台组均包括两个以上所述导流凸台；所述两排凸台组沿介质流通方向间隔设置，位于同一所述凸台组中的所述两个以上导流凸台沿垂直于介质流通方向的方向间隔分布。21.如权利要求1-13中任一项所述的燃料电池模块，其特征在于：所述堆芯中单电池的数量为300～460个；所述双极板的基材厚度为0.075～0.1mm；相邻两个所述单电池的极板间距为1.07～1.09mm。22.如权利要求1-13中任一项所述的燃料电池模块，其特征在于：所述堆芯中奇数编号或偶数编号的所述单电池设有极耳，各所述极耳构成所述极耳排；所述连接器组件与所述堆芯中奇数编号或偶数编号的所述单电池的极耳连接。23.如权利要求22所述的燃料电池模块，其特征在于：所述堆芯沿堆叠方向的至少一端设有密封结构；所述密封结构包括交替堆叠设置的至少一个假膜电极和至少一个极板单元；所述假膜电极为设有密封圈、且无法进行电化学反应的膜电极结构，所述极板单元设有极耳；所述连接器组件与所述堆芯的极耳和所述密封结构的极耳均电连接。24.一种车辆，其特征在于：包括权利要求1-23中任一项所述的燃料电池模块。
技术总结本申请公开了一种燃料电池模块以及车辆，解决相关技术中燃料电池模块存在装配复杂且拆装不便、并且存在电磁干扰的技术问题。该燃料电池模块包括壳体、电堆、高压组件和低压组件，壳体设有依次连通的第一安装腔、过线通道和第二安装腔。高压组件包括铜排组件以及与铜排组件电连接的输出端子，电堆和铜排组件设于第一安装腔中，输出端子贯穿安装于壳体上；低压组件包括依次电连接的电压巡检装置、低压线束和连接器组件，电压巡检装置设于第二安装腔中，低压线束设于过线通道中，连接器组件与双极板的极耳电连接。通过将高压部分和低压部分分别设于不同的安装腔，相当于低压组件外置，降低电磁干扰、提高燃料电池的可靠性，并且低压组件拆装方便。压组件拆装方便。压组件拆装方便。
技术研发人员：覃博文 蒋文彬 张迪 王手龙 吴昊
受保护的技术使用者：东风汽车集团股份有限公司
技术研发日：2022.07.20
技术公布日：2022/11/1
