本发明专利技术涉及一种燃料电池堆(1)，所述燃料电池堆包括多个堆叠的燃料电池单元(2)和至少一个电池堆封闭元件(3)，其中所述堆叠的燃料电池单元(2)和所述电池堆封闭元件(3)借助于夹紧装置(4)可夹紧，并且其中至少所述夹紧的燃料电池单元(2)由壳体(7)包围。在此设定，在所述壳体(7)与所述至少一个电池堆封闭元件(3)之间设置环绕的密封件(6)、特别是唇形密封件(6.1)，所述唇形密封件具有用于容纳夹紧装置(4)的缺口(6.2)，其中所述夹紧装置(4)至少在所述缺口(6.2)的区域中是电绝缘的。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】燃料电池堆
本专利技术涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的燃料电池堆。
技术介绍
在专利文献US2003/0104260A1中描述了一种具有壳体的燃料电池系统，该壳体 包围至少一个第一燃料电池堆和在第一燃料电池堆外围设置的第二燃料电池堆并且将它 们相互压紧。为此，燃料电池系统包括箍紧带，所述箍紧带完全围绕壳体延伸。此外该壳体 具有盖兀件，该盖兀件相对于壳体密封。 此外，在文献US2003/0104260A1中描述了一种在由多个燃料电池堆制造燃料电 池装置时用于容纳和支承燃料电池堆的壳体，该壳体包括封闭元件、柔性的侧壁以及连接 件，其中该壳体由箍紧带束紧在一起。除此之外，描述了用于制造燃料电池装置的方法，该 方法包括在容器中堆叠燃料电池、压紧燃料电池，以及设置连接件，以便在堆叠的配置结构 中固定燃料电池堆，和/或以便至少部分地压紧燃料电池堆。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提供一种相对于现有技术改进的燃料电池堆。 该任务按照本专利技术通过一种燃料电池堆解决，该燃料电池堆具有在权利要求1中 给出的特征。 本专利技术的有利的设计方案是从属权利要求的主题。 燃料电池堆包括多个堆叠的燃料电池单元和至少一个电池堆封闭元件。所述堆叠 的燃料电池单元和所述电池堆封闭元件借助于至少一个夹紧装置可夹紧，并且其中，所述 夹紧的燃料电池单元借助于壳体包围。按照本专利技术，在所述壳体与所述至少一个电池堆封 闭元件之间设置环绕的密封件、特别是唇形密封件，所述密封件具有用于容纳夹紧装置的 缺口，其中所述夹紧装置至少在所述缺口的区域中是电绝缘的。 例如构成为唇形密封件的密封件和电绝缘的夹紧装置以有利的方式和方法密封 地相互作用，并且由此防止湿气进入到在燃料电池堆与壳体之间的区域中。用于夹紧燃料 电池堆的夹紧装置和电池堆封闭元件相对于壳体的密封件的组合还实现了用于燃料电池 堆的密封系统的简单和低成本的制造并且节省结构空间。 为了实现夹紧装置的电绝缘性，在此将绝缘件成型、优选例如借助于注塑成型方 法喷注到夹紧装置上。该绝缘件在此特别优选地在壳体的区域中成型到夹紧装置上，从而 改善了相邻的燃料电池单元的电绝缘性。 为了形锁合地容纳夹紧装置，缺口的相应形状和/或尺寸与成型到夹紧装置上的 绝缘件的形状和/或外部尺寸一致，从而以简单的方式和方法实现了燃料电池堆的装配并 且确保了在燃料电池堆的运行期间的密封效果。 优选地，夹紧装置的绝缘件在缺口的区域中如此构成，使得在夹紧装置的绝缘件 与电池堆封闭元件的、特别是构成为唇形密封件的密封件之间建立形锁合和/或力锁合的 连接，并由此特别优选地建立预紧，该预紧导致相对唇形密封件并由此相对壳体的密封作 用。为了加强预紧，夹紧装置的绝缘件局部地、特别是在缺口的区域中具有加厚部。 为了优化夹紧装置的绝缘件和密封件的密封作用，该绝缘件和密封件由橡胶、泡 沫材料、聚氯乙烯、热塑性的聚氨酯和/或热塑性的聚合物形成。这些电绝缘的材料的特点 在于高的化学稳定性、热稳定性和好的耐腐蚀性能。 夹紧装置在此包括至少一个环绕着堆叠的燃料电池单元和电池堆封闭元件的条 形或带形的箍紧带。这样的箍紧带具有仅仅小的重量和小的结构空间需求，并且除此之外 在制造以及装配中是简单和低成本的。特别优选地，夹紧装置包括多个箍紧带，由此以有利 的方式和方法优化燃料电池堆的压紧，并且提高在燃料电池堆与壳体之间的密封作用。 在本专利技术的一个特别优选的设计方案中，所述箍紧带由玻璃纤维或不锈钢形成。 玻璃纤维和不锈钢材料是抗腐蚀和化学稳定的，特别是玻璃纤维材料还具有高的弹性系 数。 特别优选地，燃料电池堆的电池堆封闭元件形成壳体的盖，该壳体特别是构成为 单侧打开的壳体。由此优化了燃料电池堆的结构空间需求和构件需求。电池堆封闭元件由 此满足了多个功能，其中该电池堆封闭元件不仅在端侧限定了堆叠的燃料电池单元，而且 也用作燃料电池堆的盖元件。 备选或附加地，该壳体构成为两侧打开的壳体，并且燃料电池堆包括两个电池堆 封闭元件，其中所述电池堆封闭元件中的一个形成所述盖，而所述电池堆封闭元件中的另 一个形成所述燃料电池堆的底部。 【附图说明】 在下文中根据附图进一步阐明本专利技术的各实施例。其中： 图1示意地示出了燃料电池堆的一局部的透视图，该燃料电池堆包括 壳体、电池堆封闭元件和具有成型的绝缘件的夹紧装置； 图2示意地示出了按照图1的、没有夹紧装置的局部的透视图； 图3示意示出了按照图1的、没有夹紧装置和绝缘件的局部的透视图； 图4示意示出了具有成型的绝缘件的夹紧装置的透视图； 图5示意示出了在装配状态下的燃料电池堆的透视图；以及 图6示意示出了按照图5的燃料电池堆的透视图，其中，燃料电池堆配 设有壳体。 相互相应的部件在所有的附图中设有相同的附图标记。 【具体实施方式】 在图1至3中示出了燃料电池堆1的透视的局部图，该燃料电池堆具有多个堆叠 的燃料电池单元2、两个电池堆封闭元件3和夹紧装置4,该夹紧装置具有局部环绕该夹紧 装置的绝缘件5,其中图2示出了仅仅具有绝缘件5而没有夹紧装置4的燃料电池堆1，图 3示出了没有夹紧装置4和绝缘件5的燃料电池堆1。图4透视地示出了单个夹紧装置4， 图5示出了在装配的状态下的燃料电池堆1，而图6示出了按照图5的燃料电池堆1，该燃 料电池堆配设有壳体7,其中借助于箭头示出壳体7的装配。 燃料电池堆1包括多个堆叠的燃料电池单元2，所述燃料电池单元构成为高温-燃 料电池单元，例如固体氧化物燃料电池或者低温-燃料电池单元，例如聚合物电解质燃料 电池，其中优选聚合物电解质燃料电池（PEMFC)。 堆叠的燃料电池单元2和电池堆封闭元件3借助于夹紧装置4相互夹紧。如图 5所示，夹紧装置4为此具有多个，特别是三个带形或条形的夹紧件，在下文中称为箍紧带 4. 1，该箍紧带分别环绕燃料电池单元2和电池堆封闭元件3,并且将它们相对彼此夹紧并 且沿横向于堆叠方向s延伸的方向相互间隔。这样构成的箍紧带4. 1仅具有小的重量和小 的结构空间需求，并且除此之外在制造中以及在装配中是简单和低成本的。除此之外，夹紧 装置4的这样的设计和配置使得能够最佳地将力导入到燃料电池堆1中。 如图4所示，箍紧带4. 1围绕电池堆封闭元件3中之一特别是下端板3. 2延伸。 箍紧带4. 1的端部或端部区域4. 1. 1构成为环形或钩形的或者设有挂环或挂钩。与下端板 3. 2相对置的上端板3. 1具有连接件3. 1. 1，该连接件与箍紧带4. 1的环形或钩形的端部区 域4. 1. 1相应地构成，使得它们形成相互形锁合和/或力锁合的连接。 连接件3. 1. 1在一个可能的实施形式中单独地构成，并且形锁合、材料锁合和/或 力锁合地与电池堆封闭元件3连接、特别是螺纹连接。备选地，连接件3. 1. 1可以集成在电 池堆封闭元件3中，例如成型在电池堆封闭元件中。特别是连接件3. 1. 1和电池堆封闭元 件3可以形成集成的构件，例如成型件。例如连接件3. 1. 1成型为突伸到电池堆封闭元件 3的开口中的环或突伸到开口中的钩。 通过将箍紧带4. 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种燃料电池堆(1)，所述燃料电池堆包括多个堆叠的燃料电池单元(2)和至少一个电池堆封闭元件(3)，其中，所述堆叠的燃料电池单元(2)和所述电池堆封闭元件(3)借助于夹紧装置(4)能夹紧，并且其中，至少所述夹紧的燃料电池单元(2)由壳体(7)包围，其特征在于，在所述壳体(7)和所述至少一个电池堆封闭元件(3)之间设置有环绕的密封件(6)、特别是唇形密封件(6.1)，所述密封件具有用于容纳夹紧装置(4)的缺口(6.2)，其中所述夹紧装置(4)至少在所述缺口(6.2)的区域中是电绝缘的。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.10 DE 102012000266.11. 一种燃料电池堆（1)，所述燃料电池堆包括多个堆叠的燃料电池单元（2)和至少一 个电池堆封闭元件（3)，其中，所述堆叠的燃料电池单元（2)和所述电池堆封闭元件（3)借 助于夹紧装置（4)能夹紧，并且其中，至少所述夹紧的燃料电池单元（2)由壳体（7)包围， 其特征在于，在所述壳体（7)和所述至少一个电池堆封闭元件（3)之间设置有环绕的密封 件（6)、特别是唇形密封件￠. 1)，所述密封件具有用于容纳夹紧装置（4)的缺口 ￠.2)，其 中所述夹紧装置（4)至少在所述缺口（6.2)的区域中是电绝缘的。2. 根据权利要求1所述的燃料电池堆（1)，其特征在于，在所述夹紧装置（4)上至少局 部地形成有绝缘件（5)。3. 根据权利要求2所述的燃料电池堆（1)，其特征在于，所述绝缘件（5)在缺口（6.2) 的区域中如此构成，使得在所述绝缘件（5)与密封件（6)之间建立形锁合和/或力锁合的 连接。4. 根据权利要求2或3所述的燃料电池堆（1)，其特征在于，所述绝缘...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·甘塔特，P·柯布勒，UM·梅克斯，H·斯塔克，U·维尔纳，
申请(专利权)人：戴姆勒股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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