偏差內。“約”可以被理解為在規定值的 10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.I %、0.05%或 0.01 % 內。除非從上下文可以明確知道，否則本文所提供的所有數值都可由術語“約”修正。
[0037]下面詳細參考本發明的各種實施方式，本發明的實施例在附圖中被圖解并且在下面被描述。盡管本發明將結合示范性實施例被描述，然而可以理解的是，本描述并不意在將本發明限制到那些示范性實施例上。相反地，本發明意在不僅僅覆蓋示范性實施例，而且覆蓋各種可選形式、變型、等價形式和其它實施例，其可被包含在由所附權利要求所限定的本發明的精神和范圍中。
[0038]可以理解的是，本文中所使用的術語“車輛”或“車輛的”或其它類似的術語包括一般而言的機動車輛，比如包含運動型多用途車輛(SUV)、公共汽車、貨車，各種商用車輛的客車、包含各種輪船和艦船的船只、飛行器等等，并且包括混合動力車輛、電動汽車、混合動力電動汽車、氫動力汽車和其它替代燃料汽車(例如，從除了石油以外的資源中取得的燃料)。如在本文中所引用的，混合動力車輛是具有兩種或多種動力來源的車輛，例如汽油動力車輛和電動動力車輛二者。
[0039]在下文中，參考附圖詳細描述本發明的示例性實施例，使得本領域的技術人員可容易地實現本發明。首先，參考圖1詳細描述本發明的第一示例性實施例。圖1是示出根據本發明示例性的第一實施例的具有歧管結構的燃料電池堆的示例性的示意圖，該圖示出了氫氣可在電池堆內流動的部件(例如，氣體供應路徑，氣體排出路徑和氣體流道)，以描述供應到電池堆中的氣體(如氫氣)的移動路徑。圖1僅示出構成電池堆的多個電池中的一個電池。
[0040]如圖1示出，根據本發明的示例性實施例，燃料電池堆100可包括多個電池120，這些電池120在布置于燃料電池堆100的前后兩側的端板110之間成直線堆疊。燃料電池堆100可包括歧管結構，該歧管結構包括氣體供應路徑130，被配置成移動被供應到燃料電池堆100中的氣體，以及氣體排出路徑140，被配置成將氣體從燃料電池堆100排出。
[0041 ] 特別地，被供應到燃料電池堆100中的氣體可以是含有液體(例如冷凝水)的氫氣(或者新供應的氫氣和陽極廢氣的混合氣體)，并且氣體供應路徑130和氣體排出路徑140可被連接到燃料電池堆100內的每個電池120的陽極流道122。在本發明中，歧管結構被描述成連接到燃料電池堆100的陽極流道122的歧管，但是這里公開的歧管結構也可被類似地應用到燃料電池堆100的陰極。因此，當本文中公開的歧管結構被類似地應用到燃料電池堆100的陰極時，供應到燃料電池堆100中的氣體可以是含有液體的空氣，并且氣體供應路徑130和氣體排出路徑140可被連接到燃料電池堆100的陰極流道。
[0042]在圖1中，氣體供應路徑130可包括在其前端部的氣體加熱部132以及在其后端部的氣體供應部134。氣體加熱部132可被配置成通過利用燃料電池堆100的熱量升高在氣體加熱部132中流動的混合氣體(例如氫氣)的溫度，使混合氣體內的液體汽化。氣體供應部134可被配置成從氣體加熱部132供應混合氣體給燃料電池堆100的每個電池120。作為氣體流入燃料電池堆100所流經的部件，氣體供應路徑130和氣體排出路徑140，可被連接到布置在燃料電池堆100的每個電池120中的多個陽極流道122，從而使氣體能夠在其中移動。圖1僅示出布置在電池堆內多個電池的中心附近的一個電池的一個陽極流道。
[0043]由于在混合氣體沿氣體加熱部132流動到布置在燃料電池堆100末端處的電池(例如封閉端板112)時，通過利用燃料電池堆100內部的熱量將穿過氣體供應路徑130流入燃料電池堆100中的混合氣體的溫度升高到燃料電池堆的溫度，因此包含在混合氣體中的液體可被完全汽化。特別地，由于氣體加熱部可不被連接到燃料電池堆100內的電池120的陽極流道122，因此在氣體加熱部132與陽極流道122之間不會發生氣體移動。
[0044]此后，混合氣體可通過氣體供應部134首先被供應到布置在燃料電池堆100的端部的電池中，并可流入被連接到氣體供應部134的陽極流道122中。流入陽極流道122中的混合氣體可在沿著陽極流道122移動的同時流入到氣體排出路徑140中，然后可通過氣體排出路徑140從燃料電池堆100排出。特別地，當溫度已升高的混合氣體被供應到電池堆100中的各個電池120時，混合氣體的總行進距離對于每個電池可相同，而混合氣體通過氣體供應部134流入燃料電池堆100的每個電池120，然后可通過氣體排出路徑140從燃料電池堆100排出。換句話說，不管電池120距燃料電池堆100進氣口和出氣口的距離如何，混合氣體的總行進距離對于每個電池可相同，而混合氣體通過氣體供應部134流入燃料電池堆100的每個電池120中，然后通過氣體排出路徑140從燃料電池堆100中排出。
[0045]圖1中，氣體加熱部132可在燃料電池堆100的底部沿前后方向線性(例如大致呈直線地)延伸，然后從燃料電池堆100底部后端向上(例如，大致直的垂直線)線性延伸，整體連接到布置在燃料電池堆100頂部的氣體供應部134的后端。氣體加熱部132可布置在燃料電池堆100底部的左側和右側的任一側，面向布置在燃料電池堆100底部的另一側的氣體排出路徑140。換句話說，當氣體加熱部132布置在燃料電池堆100底部的左側時，氣體排出路徑140布置在燃料電池堆100底部的右側，反之亦然。
[0046]另外，氣體供應部134可在燃料電池堆100的頂部沿前后方向線性延伸，并可連接到布置在燃料電池堆100的每個電池120中的氣體流道(例如陽極流道122)，使氣體能夠在其中流動。在下面描述的其他示例性實施例中，氣體供應部134可以相同形式配置。特別地，氣體流道可表示構成燃料電池堆100的每個電池120的陽極流道122，但是當歧管結構應用到燃料電池堆100的陰極時也可表示陰極流道。
[0047]在燃料電池堆100的歧管結構中，混合氣體可通過流入氣體供應路徑130的氣體的初始流動，流動到燃料電池堆100的端部電池。由于混合氣體的溫度可升高到燃料電池堆100的溫度，因此混合氣體內的液體可汽化。此后，混合氣體可首先被供應到燃料電池堆100的端部電池，在這種情況下，基于距燃料電池堆100的氣體進口和出口的距離，不會產生流速差。不管與燃料電池堆100的氣體進口和出口的距離如何，多數電池都可具有大約相同的氣體行進距離。因此，除去電池之間的距離差，可使各個電池間的氫氣濃度一致。
[0048]特別地，氣體供應路徑130和氣體排出路徑140可布置在每個電池120的氣體流道(陽極流道122)外側。通常，在燃料電池堆100中，氣體供應路徑13可布置在電池12之上(例如上方)，并且氣體排出路徑14可布置在電池12下面(例如下方)，從而更容易排出在每個電池的氣體流道(例如陽極流道和陰極流道)中產生的水分。因此，被引入到每個電池12然后從每個電池12排出的氣體，可從電池12的上側流到下側。在相關現有技術中，從燃料電池堆10排出的再循環氣體(例如陽極廢氣)沿對角線流動，從而形成再供應給電池堆10的路徑(流動)(參見圖8)。當氣體供應路徑130和氣體排出路徑140按照參考圖1的描述而被配置時，由于如圖2所示的再循環氣體的筆直流動，可通過噴射器150而形成，因此在車輛封裝方面(例如，系統的大小)存在優勢。
[0049]同時，圖3示出根據本發明的第二示例性實施例的具有歧管結構的燃料電池堆的示例性示意圖。圖4是示出根據本發明的第三示例性實施例的具有歧管結構的燃料電池堆的示例性示意圖。圖5是示出根據本發明的第四示例性實施例的具有歧管結構的燃料電池堆的示例性示意圖。圖6是示出根據本發明的第五示例性實施例的具有歧管結構的燃料電池堆的示例性示意圖。附圖示出氫氣在其中流入電池堆中的部件(例如氣體供應路徑、氣體排出路徑和氣體流道)，從而描述了供應到電池堆中的氣體(例如氫氣)的移動路徑。附圖中僅示出構成電池堆的多個電池中的一個電池。
[0050]在圖3中，氣體加熱部162可在燃料電池堆100的頂部沿前后方向線性延伸(或者向前或向后)，然后可從燃料電池堆100頂部的后端沿左右方向線性延伸(或者向左或向右)，整體連接到布置在燃料電池堆100頂部的氣體供應部164的后端。特別地，氣體加熱部162可布置在燃料電池堆100頂部的左側和右側中的任一側，因此可布置在氣體排出路徑170之上，該氣體排出路徑170布置在燃料電池堆100底部與氣體加熱部162相同的一偵U。因此，從氣體排出路徑170排出的再循環氣體(例如，陽極廢氣)可在燃料電池堆100的左側和右側中的任一側向上流動。噴射器152可垂直布置，并可包括布置在其下方的聚水器，其可被配置成收集過多量的液體。可選地，噴射器152d可包括布置在其下方的清洗閥(例如排出閥)，并可被配置成清洗從燃料電池堆100排出的混合氣體。
[0051]在圖4中，氣體加熱部182可以在燃料電池堆100的底部沿前后