本技術涉及燃料電池，特別涉及一種燃料電池及包括其的車輛。

背景技術：

1、為實現人類社會可持續發展，從不可再生能源轉型到風能、水能、太陽能、生物質能、地熱能、海洋能等綠色能源，成為世界各國高度共識。然而，因多數可再生能源所固有的間隙性、隨機與波動性，采集到的可再生能源和可便利使用的能源之間并不能直接劃等號。

2、氫能源是公認的清潔能源，通過將風能、太陽能、水能轉化為可存儲性，可靈活便捷使用的綠氫，從而推動由傳統化石能源向綠色清潔能源的轉變。氫能優勢很多，一是能量密度高，氫氣熱值大約是石油的3倍；二是零污染，產物只有水，水可以再次分解制氫，如此實現閉環。作為“電能替代”，氫能應用范圍可以覆蓋交通動力、工業生產、能量轉送、電網儲能調配等領域，使氫能產業有望成為能源轉型支柱行業，因而氫能被視為未來能源革命的顛覆性技術方向。

3、在現有技術中，氫燃料電池是以氫氣為燃料，通過電化學反應將燃料中的化學能直接轉變為電能的發電裝置，也是氫能領域中的關鍵性節點。現有的燃料電池難以兼顧輸出功率和結構簡易程度。

4、因此，希望能有一種新的燃料電池及包括其的車輛，能夠克服上述問題。

技術實現思路

1、鑒于上述問題，本實用新型的目的在于提供一種燃料電池及包括其的車輛，特別是一種多只單體短電堆串聯的方案，從而在保證大功率輸出的同時，簡化裝置的復雜程度，降低運行維護成本。

2、根據本實用新型的一方面，提供一種燃料電池，包括：

3、安裝座；

4、第一電堆，所述第一電堆安裝在所述安裝座的第一位置處；以及

5、第二電堆，所述第二電堆安裝在所述安裝座的第二位置處，

6、其中，所述第一電堆和所述第二電堆串聯；

7、所述第一電堆和所述第二電堆分別連接至同一個氣體供給裝置。

8、可選地，所述第一電堆和/或所述第二電堆的輸出電壓小于或等于250伏特；

9、所述第一電堆包括多個依次堆疊的第一單體電池，所述第一單體電池的數量小于或等于500個；和/或

10、所述第二電堆包括多個依次堆疊的第二單體電池，所述第二單體電池的數量小于或等于500個。

11、可選地，所述第一電堆和/或所述第二電堆為風冷電堆；所述第一電堆和/或所述第二電堆的輸出電壓小于或等于100伏特；

12、所述第一單體電池的數量小于或等于200個；

13、所述第二單體電池的數量小于或等于200個。

14、可選地，所述第一電堆和所述第二電堆為液冷電堆；所述第一電堆和所述第二電堆分別連接至同一個液冷裝置。

15、可選地，所述燃料電池為質子交換膜燃料電池；所述氣體供給裝置包括氫氣供給單元和氧氣供給單元；

16、所述第一電堆的第一端和所述第二電堆的第一端分別與所述氫氣供給單元相連接以接收氫氣；

17、所述第一電堆的第二端和所述第二電堆的第二端分別與所述氧氣供給單元相連接以接收氧氣。

18、可選地，所述燃料電池為液冷燃料電池；所述氣體供給裝置包括氫氣供給單元和氧氣供給單元；

19、所述液冷燃料電池的進氣端連接至空氣壓縮機，所述空氣壓縮機還連接至所述氧氣供給單元；氧氣經由所述進氣端進入所述空氣壓縮機，并由所述空氣壓縮機加壓；加壓后的氧氣進入所述氧氣供給單元；

20、所述氧氣供給單元分別連接至所述第一電堆的第二端和所述第二電堆的第二端，以分別向所述第一電堆和所述第二電堆提供所述加壓后的氧氣；

21、所述液冷燃料電池的氫氣罐連接至所述氫氣供給單元，以向所述氫氣供給單元提供氫氣；

22、所述氫氣供給單元分別連接至所述第一電堆的第一端和所述第二電堆的第一端，以分別向所述第一電堆和所述第二電堆提供所述氫氣。

23、可選地，所述燃料電池為風冷燃料電池；所述氣體供給裝置包括氫氣供給單元；

24、所述風冷燃料電池的氫氣罐連接至所述氫氣供給單元，以向所述氫氣供給單元提供氫氣；

25、所述氫氣供給單元分別連接至所述第一電堆的第一端和所述第二電堆的第一端，以分別向所述第一電堆和所述第二電堆提供所述氫氣。

26、可選地，所述燃料電池還包括控制單元；

27、所述控制單元與所述第一電堆相連接以控制所述第一電堆輸出第一電壓；所述控制單元與所述第二電堆相連接以控制所述第二電堆輸出第二電壓。

28、可選地，所述燃料電池還包括第一緊固件和第二緊固件；所述第一緊固件和所述第二緊固件相互獨立；

29、所述第一電堆包括多個依次堆疊的第一單體電池；所述第一緊固件與所述多個依次堆疊的第一單體電池相連接以緊固多個所述第一單體電池；

30、所述第二電堆包括多個依次堆疊的第二單體電池；所述第二緊固件與所述多個依次堆疊的第二單體電池相連接以緊固多個所述第二單體電池。

31、根據本實用新型的另一方面，提供一種車輛，包括：

32、車架；以及

33、如上所述的燃料電池，所述燃料電池設置在所述車架上；所述燃料電池用于提供動力。

34、本實用新型實施例提供的燃料電池及包括其的車輛，串聯的電堆共用同一個氣體供給裝置，在保證大功率輸出的同時，簡化了裝置的復雜程度，降低了運行維護成本。

35、進一步地，串聯的電堆共用氫氣供給單元、氧氣供給單元和液冷裝置等外圍輔助系統，在降低系統龐雜程度和維護成本的同時，提高了外圍輔助系統的利用效率，降低寄生功率比例，從而提高燃料電池的輸出功率比例。

36、進一步地，通過串聯短電堆實現電堆輸出電壓成倍升高，在進行dc/dc轉換時，能量損失較少，從而提高了能量利用率。

37、進一步地，多個短電堆串聯的形式，有利于降低工藝難度，降低對組件和裝配精密性的要求，也有利于提高電堆的一致性，密封性和可靠性，從而爭取到更大的性能提升空間和可靠性；此外，在需要維護的情況下，涉及的單片電池的數量會更少，有利于靈活性和成本可控性。

38、進一步地，不同的電堆分別使用獨立的緊固件進行緊固，保證了每個電堆的穩定性和抗震能力。

技術特征：

1.一種燃料電池，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的燃料電池，其中，所述第一電堆和/或所述第二電堆的輸出電壓小于或等于250伏特；

3.根據權利要求2所述的燃料電池，其中，所述第一電堆和/或所述第二電堆為風冷電堆；所述第一電堆和/或所述第二電堆的輸出電壓小于或等于100伏特；

4.根據權利要求1所述的燃料電池，其中，所述第一電堆和所述第二電堆為液冷電堆；所述第一電堆和所述第二電堆分別連接至同一個液冷裝置。

5.根據權利要求1所述的燃料電池，其中，所述燃料電池為質子交換膜燃料電池；所述氣體供給裝置包括氫氣供給單元和氧氣供給單元；

6.根據權利要求1所述的燃料電池，其中，所述燃料電池為液冷燃料電池；所述氣體供給裝置包括氫氣供給單元和氧氣供給單元；

7.根據權利要求1所述的燃料電池，其中，所述燃料電池為風冷燃料電池；所述氣體供給裝置包括氫氣供給單元；

8.根據權利要求1所述的燃料電池，其中，所述燃料電池還包括控制單元；

9.根據權利要求1所述的燃料電池，其中，所述燃料電池還包括第一緊固件和第二緊固件；所述第一緊固件和所述第二緊固件相互獨立；

10.一種車輛，其特征在于，包括：

技術總結
本技術公開了一種燃料電池及包括其的車輛。根據本技術實施例的燃料電池包括安裝座；第一電堆，所述第一電堆安裝在所述安裝座的第一位置處；以及第二電堆，所述第二電堆安裝在所述安裝座的第二位置處，其中，所述第一電堆和所述第二電堆串聯；所述第一電堆和所述第二電堆分別連接至同一個氣體供給裝置。根據本技術實施例的燃料電池及包括其的車輛，在保證大功率輸出的同時，簡化了裝置的復雜程度，降低了運行維護成本。

技術研發人員：方謀
受保護的技術使用者：北京朔景新能源科技有限公司
技術研發日：20240422
技術公布日：2025/4/28