2、重點(diǎn)企業(yè)及公開(kāi)專利介紹

本文選取了較有代表性的申請(qǐng)人進(jìn)行初步分析，同時(shí)以部分技術(shù)分支專利為切入展示燃料電池領(lǐng)域的最新研發(fā)動(dòng)態(tài)。

2．1 豐田公司

圖2－1 豐田公司4月公開(kāi)專利技術(shù)構(gòu)成

2019年4月豐田公司在燃料電池領(lǐng)域一共公開(kāi)了89篇專利，專利所涉及到的技術(shù)主要包括電堆、控制系統(tǒng)、整車集成、動(dòng)力系統(tǒng)、熱管理、儲(chǔ)氫等。從技術(shù)構(gòu)成來(lái)看，從電堆到整車、到相關(guān)的控制、配套系統(tǒng)，全面的專利布局充分反映出豐田在燃料電池領(lǐng)域技術(shù)實(shí)力雄厚。同時(shí)，從豐田之前發(fā)布的燃料電池?zé)o償使用清單來(lái)看，也表明了豐田推動(dòng)燃料電池行業(yè)發(fā)展的決心。下面對(duì)本月豐田公開(kāi)的部分代表專利進(jìn)行介紹、分析。

（1）電堆——抑制中心側(cè)密封失效

傳統(tǒng)燃料電池制造過(guò)程中，樹(shù)脂框架通過(guò)粘合劑設(shè)置在膜電極組件的外周上，整體端部被傳送機(jī)器人抓持，進(jìn)行壓堆。然而當(dāng)多個(gè)燃料電池在壓堆以形成燃料電池堆時(shí)，制造出的燃料電池堆僅裝載在比中心側(cè)厚的燃料電池端部上，因此會(huì)存在中心側(cè)發(fā)生密封失效的問(wèn)題。對(duì)此，該專利公開(kāi)了燃料電池及其制造方法，提供了一種發(fā)電體，其具有膜電極組件和設(shè)置在膜電極組件兩側(cè)的一對(duì)氣體擴(kuò)散層，以及沿著發(fā)電體表面的平面方向有一對(duì)隔板設(shè)置在發(fā)電體和樹(shù)脂框架的兩側(cè)。在該燃料電池中，樹(shù)脂框架包括具有厚度恒定的平坦部分和厚度小于平坦部分的薄部分，并且薄部分位于樹(shù)脂框架在平面方向上的外周。該對(duì)分離器可與至少一部分的預(yù)定范圍內(nèi)與薄部分緊密接觸以制造燃料電池堆。在此類型燃料電池中，由于薄部分與該對(duì)隔板緊密接觸，預(yù)定范圍和隔板彼此重疊的部分不會(huì)變得比燃料電池的中心側(cè)厚。因此，在堆疊多個(gè)燃料電池的燃料電池堆中，僅對(duì)至少預(yù)定范圍和隔板重疊的部分不施加負(fù)荷，并且可以抑制在中心處發(fā)生密封失效。

圖2－2 燃料電池

制造方法是首先準(zhǔn)備MEGA（膜電極氣體擴(kuò)散層組件）10、隔板20和30以及樹(shù)脂框架40；接下來(lái)將上述組件進(jìn)行堆疊，形成一定的位置關(guān)系；將獲得的堆疊體通過(guò)機(jī)器人輸送至加熱壓力機(jī)進(jìn)行加熱和加壓，最終形成燃料電池堆。

圖2－3 燃料電池單元的制造工藝流程圖

（2）空氣循環(huán)系統(tǒng)——空壓機(jī)

分析：

在燃料電池車中，空氣壓縮機(jī)用于壓縮空氣，并且壓縮空氣中的氧氣被供應(yīng)到燃料電池的陰極。通常存在從空氣壓縮機(jī)的進(jìn)氣口和排氣口發(fā)生噪音的問(wèn)題。在以往的技術(shù)中，通過(guò)設(shè)置橡膠管在進(jìn)氣側(cè)可在一定程度上降低噪聲。另一方面，在車輛中安裝空壓機(jī)和增壓室需要較大的空間，常常影響到其他部件的安裝。對(duì)比，該專利提供了一種空氣壓縮機(jī)，其需要較少的安裝空間并且可有效減少噪音的產(chǎn)生。

圖2－4 空氣壓縮機(jī)剖視圖

空氣壓縮機(jī)包括：壓縮機(jī)構(gòu)，用于壓縮進(jìn)氣并排出壓縮空氣；以及進(jìn)氣室部分，進(jìn)氣通過(guò)該進(jìn)氣室部分被引入壓縮機(jī)構(gòu)。進(jìn)氣室部分具有進(jìn)氣入口和連接到壓縮機(jī)構(gòu)的出口。進(jìn)氣室部分中具有在從入口朝向出口的方向上延伸的分隔壁，以在進(jìn)氣室部分中形成多個(gè)流動(dòng)通道。多個(gè)流動(dòng)通道具有不同的流動(dòng)路徑長(zhǎng)度并且在入口和出口之間連接。

豐田的此篇空壓機(jī)專利在日本、美國(guó)、歐專局、加拿大都進(jìn)行了布局，此空壓機(jī)類型為羅茨壓縮機(jī)，用于汽車燃料電池系統(tǒng)中提供高頻進(jìn)氣脈動(dòng)。該空壓機(jī)通過(guò)設(shè)置具有差異的流動(dòng)路徑長(zhǎng)度來(lái)形成相位差導(dǎo)致在通過(guò)相應(yīng)的第一和第二腔室之后的聲波在與入口相鄰的進(jìn)氣管中的位置處彼此抵消，從而聲音產(chǎn)生的聲波的壓力水平降低，使得噪音減小。同時(shí)獨(dú)立權(quán)利要求也涵蓋了此解決方式，保護(hù)了包含不同流動(dòng)路徑長(zhǎng)度的流動(dòng)通道設(shè)置的空壓機(jī)。

2．2 日產(chǎn)公司

圖2－5 日產(chǎn)公司4月公開(kāi)專利技術(shù)構(gòu)成

2019年4月日產(chǎn)公司在燃料電池領(lǐng)域一共公開(kāi)了42篇專利，專利所涉及到的技術(shù)主要包括電堆、整車、控制系統(tǒng)等。下面對(duì)本月日產(chǎn)公開(kāi)的部分代表專利進(jìn)行介紹、分析。