DE102016011863A1

DE102016011863A1 - Media distribution plate

Info

Publication number: DE102016011863A1
Application number: DE102016011863.6A
Authority: DE
Inventors: Alfred Kolbe; Andreas Röntgen
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2016-10-01
Filing date: 2016-10-01
Publication date: 2017-04-27

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Medienverteilplatte (3) mit integrierten Medienkanälen (11) zur Zu- und Abfuhr von Medien zu einem Brennstoffzellenstapel (1), mit zwei in Stapelrichtung (S) des Brennstoffzellenstapels (1) verbundenen flächigen Plattenteilen (12, 13), zwischen welchen die Medienkanäle (11) ausgebildet sind. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Medienkanäle (11) durch einstückige zwischen die Plattenteile (12, 13) eingelegte Leitungsabschnitte (16) ausgebildet sind.The invention relates to a media distribution plate (3) with integrated media channels (11) for supplying and removing media to a fuel cell stack (1), with two flat plate parts (12, 13) connected in the stacking direction (S) of the fuel cell stack (1) which the media channels (11) are formed. According to the invention, it is provided that the media channels (11) are formed by one-piece line sections (16) inserted between the plate parts (12, 13).

Description

Die Erfindung betrifft eine Medienverteilplatte nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. Außerdem betrifft die Erfindung einen Brennstoffzellenstapel mit einer solchen Medienverteilplatte.The invention relates to a media distribution plate according to the closer defined in the preamble of claim 1. The invention also relates to a fuel cell stack with such a media distribution plate.

Medienverteilplatten an zu mindestens einem Ende oder auch an beiden Enden eines Brennstoffzellenstapels aus einzelnen Brennstoffzellen sind soweit aus dem Stand der Technik bekannt. Sie werden häufig auch mit dem englischen Begriff Media Distribution Plate oder der Abkürzung MDP, die hieraus abgeleitet ist, bezeichnet. Eine solche Medienverteilplatte umfasst mehrere Anschlüsse zum Stapel der Einzelzellen und gegebenenfalls nach außerhalb, um so die Zufuhr der Medien, also typischerweise der Luft, des Wasserstoffs und eines Kühlmediums einerseits und die Abfuhr dieser Medien andererseits zu bewerkstelligen. Darüber hinaus ist es auch denkbar, eine der Medienplatten, beispielsweise am gegenüberliegenden Ende des Stapels von der soeben beschriebenen Platte aus gesehen, so auszugestalten, dass sie die Medien lediglich von einer Medienleitung innerhalb des Stapels zu einer anderen umleitet. Die Medienverteilplatte hat dabei gegenüber einer einzelnen Verrohrung der Anschlüsse den entscheidenden Vorteil, dass sie kompakter ausgeführt werden kann, und dass die Montage des Stapels der Einzelzellen zu dem Brennstoffzellenstapel erleichtert wird.Media distribution plates to at least one end or at both ends of a fuel cell stack of individual fuel cells are known from the prior art. They are often referred to by the English term Media Distribution Plate or the abbreviation MDP, which is derived therefrom. Such a media distribution plate comprises a plurality of connections to the stack of individual cells and optionally to the outside so as to accomplish the supply of the media, ie typically the air, the hydrogen and a cooling medium on the one hand and the removal of these media on the other hand. Moreover, it is also conceivable to design one of the media plates, for example at the opposite end of the stack from the plate just described, in such a way that it only diverts the media from one media line within the stack to another. The media distribution plate has the decisive advantage over a single piping of the connections that it can be made more compact, and that the assembly of the stack of individual cells is facilitated to the fuel cell stack.

Der übliche Aufbau einer solchen Medienverteilplatte ist nun so, dass diese in Stapelrichtung des Brennstoffzellenstapels aus zwei Plattenteilen besteht, welche miteinander verbunden sind, beispielsweise aus zwei Kunststoffteilen, welche miteinander vernietet sind. Gegebenenfalls kann auf einer Seite noch eine verstärkende Tragstruktur aufgebracht sein, insbesondere wenn die Medienverteilplatte gleichzeitig die Endplatte des Brennstoffzellenstapels ausbildet, sodass dieser über diese Platte entsprechend verspannt ist. In der Praxis ist es so, dass nun die vergleichsweise komplexen Kanäle in ein oder beide Plattenteile eingebracht sind, beispielsweise eingefräst. Um die Medienkanäle abzudichten, befinden sich dann entsprechende Formdichtungen zwischen den beiden Plattenteilen und werden beim Verbinden der beiden Plattenteile miteinander, beispielsweise wenn diese miteinander vernietet werden, so zwischen den Plattenteilen eingepresst, dass eine Dichtwirkung entsteht. In der Praxis ist es nun häufig so, dass diese Dichtwirkung nicht oder zumindest nach einem längeren Zeitraum nicht mehr ausreichend ist. In diesem Fall kommt es zu einem Übertritt von Medien, beispielsweise einem Übertritt von Wasserstoff in das Kühlmedium oder Ähnliches. Dies ist höchst unerwünscht und verursacht im Allgemeinen Fehler innerhalb des Brennstoffzellensystems, welche sehr häufig zu einem Systemausfall führen.The usual structure of such a media distribution plate is now such that in the stacking direction of the fuel cell stack it consists of two plate parts which are connected to one another, for example two plastic parts which are riveted to one another. Optionally, a reinforcing support structure may be applied on one side, in particular if the media distribution plate at the same time forms the end plate of the fuel cell stack, so that it is clamped correspondingly over this plate. In practice, it is the case that now the comparatively complex channels are introduced into one or both plate parts, for example milled in. In order to seal the media channels, then appropriate mold seals between the two plate parts and are when connecting the two plate parts together, for example when they are riveted together, so pressed between the plate parts that a sealing effect. In practice, it is now often the case that this sealing effect is not or at least after a longer period is no longer sufficient. In this case, there is a transfer of media, for example, a transfer of hydrogen into the cooling medium or the like. This is highly undesirable and generally causes faults within the fuel cell system, which very often lead to system failure.

Um dieser Problematik entgegenzuwirken, ist es die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung eine verbesserte Medienverteilplatte anzugeben.To counteract this problem, it is the object of the present invention to provide an improved media distribution.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Medienverteilplatte mit den Merkmalen im Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den hiervon abhängigen Unteransprüchen. Außerdem ist im Anspruch 5 ein Brennstoffzellenstapel mit einer solchen Medienverteilplatte angegeben.According to the invention this object is achieved by a media distribution with the features in claim 1. Advantageous embodiments and further developments emerge from the subclaims dependent thereon. In addition, a fuel cell stack is specified with such a media distribution plate in claim 5.

Die erfindungsgemäße Medienverteilplatte weist vergleichbar wie die Medienverteilplatten gemäß dem Stand der Technik integrierte Medienkanäle zur Zu- und Abfuhr von Medien zu dem Brennstoffzellenstapel auf. Die Medienverteilplatte besteht, vergleichbar wie die Medienverteilplatten gemäß dem Stand der Technik, aus zwei flächigen Plattenteilen, welche in Stapelrichtung des Brennstoffzellenstapels aufeinandergelegt und miteinander verbunden sind. Erfindungsgemäß ist es so, dass die Medienkanäle jeweils durch einstückige zwischen die Plattenteile eingelegte Leitungsabschnitte ausgebildet sind.The media distribution plate according to the invention has, similar to the media distribution plates according to the prior art integrated media channels for the supply and removal of media to the fuel cell stack. The Medienverteilplatte consists, similar to the media distribution plates according to the prior art, of two flat plate parts, which are stacked in the stacking direction of the fuel cell stack and interconnected. According to the invention, the media channels are each formed by one-piece line sections inserted between the plate parts.

In der erfindungsgemäßen Medienverteilplatte sind die eigentlichen Medienkanäle also nicht durch in die Plattenteile eingebrachte Vertiefungen ausgebildet, gleichwohl sind diese vorhanden. Allerdings ist es so, dass in diese Vertiefungen beispielsweise des einen Plattenteils einstückige Leitungsabschnitte zu jedem einzelnen Medienkanal eingelegt werden. Durch das Aufbringen des anderen Plattenteils, welches gegebenenfalls vergleichbare Vertiefungen aufweist, entsteht so ein Aufbau, welcher in seiner Funktionalität dem Aufbau aus dem Stand der Technik entspricht. Allerdings sind die Medienkanäle durch die Ausbildung aus den einstückigen Leitungsabschnitten ohne eine Trennebene ausgebildet und sind daher zuverlässig dicht, auch für den Fall, dass die beiden Plattenteile sich aufgrund von Vibrationen, Temperaturunterschieden und/oder einer Alterung des Brennstoffzellenstapels gegeneinander verschieben oder die Verbindung sich lockert.In the media distribution plate according to the invention, therefore, the actual media channels are not formed by depressions introduced into the plate parts, nevertheless they are present. However, it is such that in these depressions, for example, the one part of the plate integral line sections are inserted to each individual media channel. By applying the other plate part, which optionally has comparable depressions, so creates a structure which corresponds in its functionality to the structure of the prior art. However, the media channels are formed by the formation of the one-piece line sections without a parting plane and are therefore reliable tight, even in the event that the two plate parts move due to vibration, temperature differences and / or aging of the fuel cell stack against each other or the connection loosens ,

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Idee sind die Leitungsabschnitte dabei als Kunststoffelemente ausgeführt. Eine solche Ausführung der einzelnen Leitungsabschnitte als Kunststoffelemente stellt sicher, dass diese nicht elektrisch leitend ausgebildet sind, und damit keine Potenzialverschleppung aus dem Brennstoffzellenstapel über die Leitungsabschnitte auftreten kann. Die Ausgestaltung der Leitungsabschnitte als Kunststoffelemente ist dabei außerordentlich einfach und effizient. Diese können beispielsweise als Spritzgussteile oder Blasformteile ausgebildet sein. Sie müssen selbst lediglich dicht gegenüber dem durch sie strömenden Medium ausgestaltet sein. Dabei werden sie durch die Plattenteile, aus welchen die Medienverteilplatte aufgebaut ist, mechanisch gestützt, sodass an die mechanische Festigkeit der Leitungsabschnitte keine übermäßig hohen Anforderungen gestellt werden müssen. Sie lassen sich daher leicht und kostengünstig herstellen.According to an advantageous development of the idea, the line sections are designed as plastic elements. Such an embodiment of the individual line sections as plastic elements ensures that they are not formed electrically conductive, and thus no potential carryover from the fuel cell stack can occur over the line sections. The design of the line sections as plastic elements is extremely simple and efficient. These can be designed, for example, as injection-molded parts or blow-molded parts. You only have to be configured tightly against the medium flowing through them. They are mechanically supported by the plate parts from which the media distribution plate is constructed, so that no excessive demands on the mechanical strength of the line sections must be made. They can therefore be easily and inexpensively manufactured.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Idee können die Enden der Leitungsabschnitte dabei Anschlusselemente aufweisen, welche quer und/oder längs zur Stapelrichtung des Brennstoffzellenstapels aus einem der Plattenteile oder zwischen den beiden Plattenteilen herausragen. Durch diese Ausgestaltung mit Leitungsabschnitten, so dass diese beispielsweise an ihrem aus der Medienverteilplatte herausragenden Ende zur Aufnahme einer Schlauchverbindung ausgestaltet sind, kann auf weitere Schnittstellen verzichtet werden, sodass insgesamt ein System entsteht, welches einfach zu montieren ist und eine hohe Dichtheit gewährleistet. Darüber hinaus ist der Aufbau leicht und aufgrund der Verringerung der Anzahl an Teilen typischerweise auch kostengünstiger als dies die Montage von Anschlusselementen an der Medienverteilplatte wäre.According to a further advantageous embodiment of the idea, the ends of the line sections in this case have connection elements which protrude transversely and / or longitudinally to the stacking direction of the fuel cell stack from one of the plate parts or between the two plate parts. By this configuration, with line sections, so that they are configured for example at their protruding from the media distribution plate end for receiving a hose connection, can be dispensed with further interfaces, so that a total of a system is created, which is easy to assemble and ensures a high tightness. In addition, the structure is also light and, due to the reduction in the number of parts, typically also less expensive than would be the mounting of connection elements on the media distribution plate.

Prinzipiell können die Leitungsabschnitte in jeder Art von Ausnehmungen in den Plattenteilen liegen. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Idee sind die Leitungsabschnitte formschlüssig zwischen den Plattenteilen aufgenommen. Hierdurch wird die mechanische Stabilität weiter erhöht und die Leitungsabschnitte werden sicher und zuverlässig in ihrer Position gehalten, was ebenfalls hinsichtlich der Dichtheit von Vorteil ist. Insbesondere bei einem Einsatz der Blasformtechnik ist es beispielsweise möglich, Leitungsabschnitte zwischen die beiden Plattenteile einzubringen und die Plattenteile fest miteinander zu verbinden. Die Leitungsabschnitte werden erst danach über die Blasformtechnik aufgeblasen und legen sich so unter Ausgleich eventueller Fertigungstoleranzen der Plattenteile und den Ausnehmungen von innen an das Material der Plattenteile an, sodass hierdurch ein außerordentlich einfaches, effizientes und hinsichtlich der Dichtheit und der mechanischen Festigkeit ideales System entsteht.In principle, the line sections may be located in any type of recesses in the plate parts. According to an advantageous development of the idea, the line sections are received positively between the plate parts. As a result, the mechanical stability is further increased and the line sections are securely and reliably held in position, which is also in terms of tightness of advantage. In particular, when using the blow molding, it is for example possible to introduce line sections between the two plate parts and firmly connect the plate parts together. The line sections are then inflated on the blow molding and lie down to compensate for any manufacturing tolerances of the plate members and the recesses from the inside of the material of the plate parts, so that this results in an extremely simple, efficient and ideal in terms of tightness and mechanical strength system.

Der Einsatz der Medienverteilplatte gemäß der Erfindung kann nun insbesondere in einem Brennstoffzellensystem erfolgen, in dem wenigstens eine der Medienverteilplatten gemäß der Erfindung an einem Ende der Brennstoffzelle in Stapelrichtung angeordnet wird. Ein Ende des Brennstoffzellenstapels in Stapelrichtung ist dabei so zu verstehen, dass bei der Ausgestaltung der Medienverteilplatte mit einer entsprechenden mechanischen Tragstruktur, sodass diese gleichzeitig die Endplatte bildet, sie ist dann das tatsächliche mechanische Ende des Stapels, also die letzte Platte in dem Stapel. Das Ende des Brennstoffzellenstapels kann aber gemäß einer alternativen Ausgestaltung gemäß der Erfindung auch so verstanden werden, dass die Medienverteilplatte außen an eine Endplatte angebracht wird oder zwischen einer Endplatte und den Einzelzellen des Brennstoffzellenstapels zu liegen kommt.The use of the media distribution plate according to the invention can now be carried out in particular in a fuel cell system in which at least one of the media distribution plates according to the invention is arranged at one end of the fuel cell in the stacking direction. One end of the fuel cell stack in the stacking direction is to be understood that in the embodiment of the Medienverteilplatte with a corresponding mechanical support structure so that it also forms the end plate, then it is the actual mechanical end of the stack, so the last plate in the stack. However, according to an alternative embodiment of the invention, the end of the fuel cell stack can also be understood so that the media distribution plate is attached to the outside of an end plate or comes to rest between an end plate and the individual cells of the fuel cell stack.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Idee ergeben sich außerdem aus dem Ausführungsbeispiel, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben ist.Further advantageous embodiments of the idea also emerge from the exemplary embodiment, which is described in more detail below with reference to the figures.

Dabei zeigen:Showing:

1 einen Endabschnitt eines prinzipmäßig angedeuteten Brennstoffzellenstapels; 1 an end portion of a fuel cell stack indicated in principle;

2 eine Ansicht einer Medienverteilplatte von der Seite der Einzelzellen aus gesehen; 2 a view of a Medienverteilplatte seen from the side of the individual cells;

3 Schnittdarstellung gemäß der Linie II-II in 2 in einer Ausführung der Medienverteilplatte gemäß dem Stand der Technik; 3 Sectional view along the line II-II in 2 in an embodiment of the media distribution plate according to the prior art;

4 Schnittdarstellung gemäß der Linie II-II in 2 in einer Ausführung der Medienverteilplatte gemäß der Erfindung; und 4 Sectional view along the line II-II in 2 in an embodiment of the media distribution plate according to the invention; and

5 ein Detail aus einer Medienverteilplatte gemäß der Erfindung. 5 a detail from a media distribution plate according to the invention.

In der Darstellung der 1 ist in einer schematischen Darstellung und mit dem Bezugszeichen 1 versehen ein Brennstoffzellenstapel zu erkennen. Dieser besteht aus einer Vielzahl von aufgestapelten Einzelzellen, welche hier jeweils mit 2 bezeichnet sind. Dieser Stapel setzt sich in der Darstellung der 1 nach unten entsprechend der Punkte soweit fort, dass die benötigte und gewünschte Anzahl von Einzelzellen 2 bereitgestellt wird, um die gewünschte elektrische Spannung des Brennstoffzellenstapels 1 zu gewährleisten. Zur Versorgung des Brennstoffzellenstapels 1 mit Wasserstoff, Luft und einem Kühlmedium befindet sich in der Darstellung der 1 oberhalb der Einzelzellen 2 eine Medienverteilplatte 3, welche häufig auch gemäß dem englischen Begriff als Media Distribution Plate oder MDP bezeichnet wird. Rein beispielhaft bildet in der Darstellung der 1 den Abschluss des Brennstoffzellenstapels 1 nach oben eine Endplatte 4, welche so auf der gegenüberliegenden Seite ebenfalls vorhanden ist. Zwischen den beiden Endplatten 4 ist der Brennstoffzellenstapel verspannt. Die Endplatte 4 kann auch als Teil der Medienverteilplatte 3 ausgestaltet sein, beispielsweise indem diese eine mechanische Tragstruktur anstelle der Endplatte 4 auf zumindest einer ihrer Seiten aufweist.In the presentation of the 1 is in a schematic representation and with the reference numeral 1 provided to recognize a fuel cell stack. This consists of a variety of stacked single cells, which here each with 2 are designated. This stack is in the representation of the 1 downwards corresponding to the points so far that the required and desired number of single cells 2 is provided to the desired voltage of the fuel cell stack 1 to ensure. To supply the fuel cell stack 1 with hydrogen, air and a cooling medium is in the representation of the 1 above the single cells 2 a media distribution board 3 , which is often referred to as the Media Distribution Plate or MDP according to the English term. Purely by way of example forms in the representation of 1 the completion of the fuel cell stack 1 up an end plate 4 , which is also present on the opposite side. Between the two end plates 4 is the fuel cell stack braced. The end plate 4 Can also be part of the media distribution panel 3 be configured, for example by these a mechanical support structure instead of the end plate 4 on at least one of its sides.

In der Darstellung der 2 ist eine Medienverteilplatte 3 in einer Ansicht von den Einzelzellen 2 aus, bei demontiertem Brennstoffzellenstapel 1 zu erkennen. Die den Einzelzellen 2 zugewandte Unterseite der Medienverteilplatte 3 weist mehrere hier jeweils rechteckig dargestellte Öffnungen auf. In der Darstellung der 2 oben sind dies beispielsweise von rechts nach links eine Wasserstoffzufuhröffnung 5, eine Kühlmedienzufuhröffnung 6 sowie eine Sauerstoffzufuhröffnung 7. Unten in der Medienverteilplatte sind vergleichbar eine Wasserstoff- bzw. Restwasserstoffabfuhröffnung 8, eine Kühlmedienabfuhröffnung 9 sowie eine Restluft- bzw. Abluftabfuhr 10 zu erkennen. Diese Öffnungen 5 bis 10 korrespondieren mit entsprechenden Öffnungen in jeder der Einzelzellen 2, sodass die Öffnungen als eine Art Sammler die entsprechenden Medienbereiche der Einzelzellen 2 parallel zueinander verbinden. Innerhalb der Medienverteilplatte 3 verlaufen nun gestrichelt angedeutete Medienkanäle, welche jeweils mit 11 bezeichnet sind. Diese Medienkanäle 11 dienen zur Zufuhr bzw. Abfuhr des jeweiligen Mediums zu der angesprochenen Öffnung 5–10. In the presentation of the 2 is a media distribution board 3 in a view of the single cells 2 off, with dismantled fuel cell stack 1 to recognize. The single cells 2 facing bottom of the media distribution plate 3 has several here each rectangular openings. In the presentation of the 2 above, for example, these are a hydrogen supply opening from right to left 5 , a cooling medium supply port 6 and an oxygen supply port 7 , Down in the media distribution plate are comparable to a hydrogen or residual hydrogen discharge opening 8th , a cooling medium discharge port 9 and a residual air or exhaust air discharge 10 to recognize. These openings 5 to 10 correspond to corresponding openings in each of the single cells 2 so that the openings as a kind of collector the corresponding media areas of the individual cells 2 connect parallel to each other. Inside the media distribution panel 3 now run dashed lines indicated media channels, each with 11 are designated. These media channels 11 serve to supply or discharge of the respective medium to the mentioned opening 5 - 10 ,

in der Darstellung der 3 ist nun eine Ausführungsvariante der Medienverteilplatte 3 gemäß dem Stand der Technik zu erkennen. Die Medienverteilplatte 3 ist so aufgebaut, dass die Medienkanäle 11 beispielsweise durch in einen oberen Plattenteil 12 bzw. einen unteren Plattenteil 13 eingefräste Medienkanäle ausgebildet sind. An den entsprechenden Stellen der Öffnungen 5–10 ist dann der untere Plattenteil 13 entsprechend durchbrochen. Die beiden Plattenteile 12, 13 sind gemäß den angedeuteten strichpunktierten Linien miteinander verbunden, beispielsweise vernietet. Um eine Dichtheit der aus zwei Teilhälften ausgebildeten Medienkanäle 11 zu gewährleisten, sind mit 14 bezeichnete Dichtungen entlang der Medienkanäle angeordnet, um diese einerseits untereinander und andererseits gegenüber der Umgebung der Medienverteilplatte 3 zuverlässig abzudichten. Diese Dichtungen weisen, wie man aus der Darstellung der 2 erahnen kann, entsprechend komplexe Formgebungen auf und sind daher sowohl in der Herstellung als auch in der Montage aufwändig. In der Praxis führt dies zu einem erheblichen Aufwand bei der Montage und zu häufigen Problemen hinsichtlich der Dichtheit eines solchen Aufbaus. Außerdem ist es so, dass über die Lebensdauer des Brennstoffzellenstapels 1 hinweg die beiden Plattenteile 12, 13 sich gegebenenfalls gegeneinander bewegen, beispielsweise aufgrund von Vibrationen, Temperaturänderungen, Stößen oder dgl. All dies beeinträchtigt die Dichtheit der Medienkanäle 11 innerhalb der Medienverteilplatte 3 erheblich.in the presentation of the 3 is now a variant of the media distribution 3 to recognize according to the prior art. The media distribution plate 3 is constructed so that the media channels 11 for example, through an upper plate part 12 or a lower plate part 13 milled media channels are formed. In the appropriate places of the openings 5 - 10 is then the lower plate part 13 accordingly broken. The two plate parts 12 . 13 are connected to each other according to the indicated dash-dotted lines, for example riveted. To a tightness of the formed from two halves of the media channels 11 to ensure are with 14 designated seals along the media channels arranged to this one another and on the other hand against the environment of Medienverteilplatte 3 reliable seal. These seals have, as you can see from the illustration of 2 can guess accordingly complex shapes and are therefore complex in both the production and in the assembly. In practice, this leads to a considerable effort in the assembly and to frequent problems with the tightness of such a structure. Moreover, it is such that over the life of the fuel cell stack 1 away the two plate parts 12 . 13 If necessary, move against each other, for example, due to vibration, temperature changes, shocks or the like. All this affects the tightness of the media channels 11 within the media distribution panel 3 considerably.

Neben der dargestellten Ausführungsvariante gibt es selbstverständlich auch Medienverteilplatten 3, bei denen die Kanäle nur in einen der Plattenteile 12, 13 eingefräst sind, sodass der andere als ebene Platte ausgebildet werden kann. Ebenso wäre es denkbar, einen Teil der Kanäle in den unteren Plattenteil 13 und einen Teil der Kanäle in den oberen Plattenteil 12 einzufräsen, sodass im Bereich dieses Kanals dann der jeweilige andere Plattenteil eben ausgebildet ist. Die beschriebenen Probleme werden dadurch nicht verändert.In addition to the illustrated embodiment, there are of course also Medienverteilplatten 3 in which the channels only in one of the plate parts 12 . 13 are milled, so that the other can be formed as a flat plate. It would also be conceivable to have some of the channels in the lower plate part 13 and a part of the channels in the upper plate part 12 milled so that in the region of this channel then the respective other plate part is flat. The described problems are not changed.

Der erfindungsgemäße Aufbau einer Medienverteilplatte 3 ist nun in der Darstellung der 4 in einem analogen Schnitt zur Darstellung in 3 zu erkennen. Auch hier ist die Medienverteilplatte aus dem oberen Plattenteil 12 und dem unteren Plattenteil 13 ausgebildet. Auch hier weist beispielsweise jeder der Plattenteile eine entsprechende Ausnehmung auf. Allerdings kann auf die Ausnehmungen für die Dichtelemente 14 hier verzichtet werden. Vielmehr liegt in den Ausnehmungen jeweils ein ungeteilter einstückiger Leitungsabschnitt 16, welches zwischen die beiden Teile der Medienverteilplatte, also den oberen Plattenteil 12 und den unteren Plattenteil 13 eingelegt worden sind. Dieser Leitungsabschnitt 16 ist dabei an sich einstückig ausgebildet und vorzugsweise aus einem Kunststoffelement beispielsweise durch Spritzgießen oder Blasformen hergestellt. Die Leitungsabschnitte 16 werden beispielsweise in den unteren Plattenteil 13 eingelegt und kommen beim Montieren des oberen Plattenteils 12, welcher beispielsweise mit dem unteren Plattenteil 13 vernietet werden kann, zwischen diesen Plattenteilen zu liegen. Der Vorteil besteht darin, dass keine Schnittfläche innerhalb der durch die Leitungsabschnitte 16 ausgebildeten Medienkanäle 11 vorhanden ist, sodass diese hinsichtlich der Dichtheit deutliche Vorzüge gegenüber dem zuvor beschriebenen Aufbau aufweisen.The inventive structure of a media distribution plate 3 is now in the presentation of 4 in an analogue section to the representation in 3 to recognize. Again, the Medienverteilplatte from the upper plate part 12 and the lower plate part 13 educated. Again, for example, each of the plate parts has a corresponding recess. However, on the recesses for the sealing elements 14 to be omitted here. Rather, in the recesses in each case an undivided one-piece line section 16 , which between the two parts of the media distribution, so the upper plate part 12 and the lower plate part 13 have been inserted. This line section 16 is formed in one piece and preferably made of a plastic element, for example by injection molding or blow molding. The pipe sections 16 For example, in the lower plate part 13 inserted and come when mounting the upper plate part 12 , which for example with the lower plate part 13 can be riveted to lie between these plate parts. The advantage is that no cut surface within the through the line sections 16 trained media channels 11 is present so that they have clear advantages over the previously described structure in terms of tightness.

Anstelle einer Montage von Anschlussnippeln beispielsweise für Schlauchleitungen, über die die Medien zu- und abgeführt werden können, kann es nun gemäß einer vorteilhaften Variante, welche in der Darstellung der 5 an einem Ausschnitt der Medienverteilplatte angedeutet ist, auch vorgesehen sein, dass ein Teil des eingelegten Leitungsabschnitts 16 beispielsweise seitlich oder auch in Stapelrichtung über die Medienverteilplatte übersteht. Dieser Abschnitt ist in der Darstellung der 5 zusammen mit einem Teilabschnitt der Medienverteilplatte 3 dargestellt. Der überstehende in der Darstellung der 5 mit 17 bezeichnete Abschnitt ist dabei so ausgebildet, dass ein Schlauch direkt auf diesen aufgeschoben und beispielsweise mit einer Schlauchschelle gesichert werden kann. Hierfür weist er einen bei Schlauchverbindungen üblichen Aufbau auf, bei welchem der Schlauch beispielsweise auf ein Zahnprofil aufgeschoben und fixiert wird. Der Abschnitt 17 als Anschlusselement 17 für den Leitungsabschnitt 16 kann dabei auch andersartig ausgebildet sein, beispielsweise mit einem Gewinde, als Teilelement einer geeigneten abdichtenden Anschlusstechnik, wie beispielsweise einer Überwurfmutter einer Dichtfläche oder Ähnlichem.Instead of mounting connection nipples, for example for hose lines, via which the media can be added and removed, it can now according to an advantageous variant, which in the illustration of 5 is indicated on a section of the media distribution plate, also be provided that a part of the inserted line section 16 for example, projects laterally or in the stacking direction over the media distribution. This section is in the illustration of 5 together with a section of the media distribution plate 3 shown. The supernumerary in the presentation of 5 With 17 designated section is designed so that a hose can be pushed directly onto this and secured for example with a hose clamp. For this purpose, it has a usual in hose connections structure in which the hose is pushed and fixed, for example, to a tooth profile. The section 17 as a connection element 17 for the line section 16 can also be designed differently, for example with a thread, as a partial element of a suitable sealing connection technology, such as a union nut a sealing surface or the like.

Der entscheidende Vorteil besteht darin, dass das Anschlusselement 17 direkt und einstückig mit dem Leitungsabschnitt 16 ausgebildet ist, sodass hier keine weitere Schnittstelle entsteht, welche hinsichtlich der Dichtheit gegebenenfalls problematisch sein könnte. Am gegenüberliegenden Ende des Leitungsabschnitts 16, in dessen Bereich dieses durch die Öffnungen 5–10 hindurchtritt, kann es ebenfalls so ausgestaltet sein, dass es bis in den Außenbereich der Medienverteilplatte 3 ragt, sodass es hier mit den zwischen den Einzelzellen 2 angebrachten Dichtungen, welche analog auch zwischen der letzten Einzelzelle 2 und der Medienverteilplatte 3 angeordnet sind, entsprechend korrespondiert. Alles in allem entsteht so ein außerordentlich einfacher Aufbau, welcher effizient montiert werden kann, und welcher eine hohe Dichtheit über eine lange Betriebsdauer gewährleistet.The key advantage is that the connection element 17 directly and in one piece with the line section 16 is formed so that there is no further interface, which could possibly be problematic in terms of tightness. At the opposite end of the pipe section 16 , in whose area this through the openings 5 - 10 it can also be designed so that it extends into the outer area of the media distribution plate 3 so it sticks out with the between the individual cells 2 attached seals, which analogous also between the last single cell 2 and the media distribution plate 3 are arranged corresponding corresponds. All in all, this results in an extraordinarily simple construction, which can be assembled efficiently, and which ensures a high degree of tightness over a long service life.

Claims

Media distribution plate ( 3 ) with integrated media channels ( 11 ) for the supply and removal of media to a fuel cell stack ( 1 ), with two in the stacking direction (S) of the fuel cell stack ( 1 ) connected flat plate parts ( 12 . 13 ) between which the media channels ( 11 ), characterized in that the media channels ( 11 ) by one-piece between the plate parts ( 12 . 13 ) inserted line sections ( 16 ) are formed.

Media distribution plate ( 3 ) according to claim 1, characterized in that the line sections ( 16 ) are designed as plastic elements.

Media distribution plate ( 3 ) according to claim 1 or 2, characterized in that at least one of the ends of the line sections ( 16 ) as a connection element ( 17 ) transversely and / or longitudinally to the stacking direction (S) of the fuel cell stack ( 1 ) from one or between the plate parts ( 12 . 13 ) stands out.

Media distribution plate ( 3 ) according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the line sections ( 16 ) positively between the plate parts ( 12 . 13 ) are included.

Fuel cell stack ( 1 ) from a plurality of single cells ( 2 ), wherein at least one end in the stacking direction (S) a media distribution plate ( 3 ) is arranged according to one of claims 1 to 4.