一种燃料电池制造技术

技术编号:21640546 阅读:27 留言:0更新日期:2019-07-17 15:59
本实用新型专利技术公开了一种燃料电池,包括箱体、箱盖、电堆模块、氢气循环泵、空气气路系统、冷却系统、燃料电池控制系统、通风部件和进氢集成歧块,电堆模块占据在箱体的第一空腔的一侧位置,在电堆模块的上方放置燃料电池控制系统;在箱体的第一空腔的另一侧位置布局氢气入口阀、空气入口阀、冷却液入口阀、氢气循环泵氢、气出口阀、空气出口阀、冷却液出口阀;在箱体的一个侧面挖出开口,在与开口相对的一侧的箱体的一个侧面上设置排风口,在开口安装通风部件,空气气路系统、冷却系统安装在箱体的外侧的第一底板上,布局合理,结构紧凑、成品组装简单,成本较低和质量得到有效控制。

A Fuel Cell

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池
:本技术涉及一种燃料电池。
技术介绍
:现有的氢能源燃料电池一般包括箱体、箱盖、电堆模块(即燃料电池堆--即串联多个独立的单个燃料电池组成)、若干开关阀门、氢气循环泵、氢气供应系统、空气气路系统、冷却系统、高压正极输出铜排、高压负极输出铜排和燃料电池控制系统,由于整个燃料电池零部件众多,如果布局不合理,必然导致:产品体积大、成品组装麻烦,成本增加和质量难以控制。
技术实现思路
:本技术的目的是提供一种燃料电池,通过对各部件的重新布局以解决上述
技术介绍
中布局不合理导致产品体积大、成品组装麻烦,成本增加和质量难以控制的技术问题。本技术的目的是通过下述技术方案予以实现的。一种燃料电池,包括箱体、箱盖、电堆模块、氢气循环泵、空气气路系统、冷却系统、燃料电池控制系统、通风部件和进氢集成歧块,电堆模块的入口侧设置氢气入口阀、空气入口阀和冷却液入口阀,电堆模块的出口侧设置氢气出口阀、空气出口阀和冷却液出口阀;电堆模块、氢气入口阀、空气入口阀、冷却液入口阀、氢气出口阀、空气出口阀、冷却液出口阀、进氢集成歧块、氢气循环泵安装在箱体的第一空腔内,空气气路系统和冷却系统安装在箱体的外侧,且安装在箱体的第一底板上;空气气路系统的输出端连接到空气入口阀;冷却液出口阀的出口连接到冷却系统的入口,冷却系统的出口连接到冷却液入口阀;外部氢气源接入到氢气入口阀;电堆模块占据在箱体的第一空腔的一侧位置,在电堆模块的上方放置燃料电池控制系统;在箱体的第一空腔的另一侧位置布局氢气入口阀、空气入口阀、冷却液入口阀、氢气循环泵、氢气出口阀、空气出口阀、冷却液出口阀;在箱体的一个侧面挖出开口,在与开口相对的一侧的箱体的一个侧面上设置排风口,在开口安装通风部件。所述的氢气入口阀还连接进氢集成歧块,进氢集成歧块位于箱体的第一空腔里面,进氢集成歧块包括歧块、截止阀、比例调节阀、压力传感器、进氢接头、氢气循环泵接头和出氢接头,其中歧块里面设置有供氢气流通的第一流道、第二流道和第三流道,第一流道的第一入口安装进氢接头,第一流道的第一出口与第二流道的第二入口通过截止阀连接,第二流道的第二出口通过比例调节阀与第三流道的第三入口连接,第三流道的第三出口安装出氢接头,第三流道中部与一压力检测通道贯通,压力检测通道的端部安装压力传感器,第三流道中部还与一氢气循环通道贯通,氢气循环通道的端部安装氢气循环泵接头,压力传感器将检测的压力信号送到燃料电池控制系统,燃料电池控制系统控制截止阀、比例调节阀,出氢接头通过管道连接到氢气入口阀,氢气出口阀的输出端连接到氢气循环泵的输入口,氢气循环泵的输出口连接到氢气循环泵接头。所述的进氢接头里面安装有限流块,限流块中间设置限流孔,歧块在进氢接头一侧的前端面上设置凹槽,凹槽里面安装第一密封圈,第一密封圈围在进氢接头的外周,在箱体的一个侧面设置一个给进氢接头穿过的第一通孔,在进氢接头一侧的前端面靠向箱体的侧面且由第一密封圈密封。所述的箱体的底部还安装底部防护罩,底部防护罩罩住空气气路系统和冷却系统,所述的底部防护罩包括四块侧板和第二底板,四块侧板围城四边形结构且一端安装第二底板,所述的侧板或\和第二底板上设置若干网孔。所述的侧板的顶部套在箱体的底部外面,然后用螺钉锁紧,所述的箱体的底部安装有若干个安装脚,侧板的顶部设置有定位台阶,定位台阶顶在箱体的底板上。所述的通风部件包括风管和两套风扇单元,所述的风管是三通管,其中一端形成进风口,在风管的两个出口处连接安装有两个风扇单元,所述的风扇单元包括风扇外罩、轴流风机和风向调节板,风管另一端连接风扇外罩,风扇外罩中间设置第二空腔,轴流风机安装在风扇外罩的第二空腔内,风扇外罩端部设置入风口,在入风口的端面位置安装风向调节板。所述的风扇外罩的一端设置风管接头,风管接头与风管嵌套连接,入风口是在风管接头里面。所述的风向调节板包括调节底板,调节底板上设置有若干通风孔,在调节底板上凸出有若干倾斜的导风板,所述的调节底板是通过螺钉安装在入风口的端面,2个风扇单元的两个风向调节板错开90度。所述的箱体里面的第一底板上设置若干安装凸台,电堆模块通过若干安装支架安装在箱体里面,所述的安装支架包括位于底部的安装底板和从安装底板往上竖立起来的立式支撑板,安装底板上设置若干第一安装孔,立式支撑板由下至上设置若干行第二安装孔,立式支撑板还凸出设置有2个隔离的螺柱,螺柱上设置螺孔。所述的立式支撑板顶部设置有顶部支撑板,顶部支撑板设置有若干第三安装孔,所述的2个隔离的螺柱上下隔离分布,利用螺钉穿过第二安装孔将燃料电池单体锁紧在立式支撑板上,正极母线铜排和负极母线铜排都与一个绝缘块安装在一起,绝缘块通过螺钉锁紧在螺柱上。立式支撑板顶部设有顶部支撑板,顶部支撑板设置有若干第三安装孔,所述电堆模块上设有隔板,所述隔板支承在顶部支撑板上,通过螺钉穿过第三安装孔将隔板固定在顶部支撑板上,隔板上安放置燃料电池控制系统。所述的氢气出口阀和氢气入口阀通过管道连接一个集成排氢歧块,包括排氢歧块、泄压阀、吹扫阀、排氢接头和管道,其中排氢歧块里面设置有供氢气流通的主流道、第一支流道和第二支流道,主流道的顶部封闭,底部出口安装排氢接头,第一支流道的第一支流道出口和主流道连通,第一支流道的第一支流道入口连接泄压阀的输出端,泄压阀的输入端连接管道;第二支流道的第二支流道出口和主流道连通,第二支流道的第二支流道入口连接吹扫阀的输出端,吹扫阀的输入端连接管道。所述的第二支流道的第二支流道出口的位置靠近排氢接头,第一支流道的第一支流道出口的高度H1比的第二支流道的第二支流道出口的高度H2高。所述的排氢歧块是一块状体,包括顶面、底面、前面、后面、左面和右面,排氢接头位于在底面上,在底面设置有环形凹槽,环形凹槽里面安装第二密封圈,排氢接头位于环形凹槽中间,在箱体的第一底板上设置供排氢接头穿过的第二通孔,排氢歧块的底面靠向一底板,且排氢歧块的底面与第一底板之间由第二密封圈密封。本技术与现有技术相比,具有如下效果:1)本专利技术将电堆模块占据在箱体的第一空腔的一侧位置,在电堆模块的上方放置燃料电池控制系统;在箱体的第一空腔的另一侧位置布局氢气入口阀、空气入口阀、冷却液入口阀、氢气循环泵氢、气出口阀、空气出口阀、冷却液出口阀;在箱体的一个侧面挖出开口,在与开口相对的一侧的箱体的一个侧面上设置排风口,在开口安装通风部件,空气气路系统、冷却系统安装在箱体的外侧的第一底板上,布局合理,结构紧凑、成品组装简单,成本较低和质量得到有效控制;2)本专利技术将进氢阀门组件形成一个整体部件--即进氢集成歧块,进氢集成歧块具有三个作用:1)作为燃料电池系统燃料供给接收装置,为系统提供足够的反应氢气;2)作为燃料电池系统燃料分配调节装置,维持足够的压力降,为系统提供需求压力的反应氢气;3)压力监控和信号输出。具有整体性强,体积小、制造成本低,安装制造简便,便于进行质量的控制;3)进氢接头里面安装有限流块,限流块中间设置限流孔。限流孔安装在进氢接头内,为燃料电池模组提供氢气入口。限流孔在比例阀和截止阀失效的情况下,对氢气限流。避免经气瓶过来的氢气直接进入对电堆模块组造成损害;4)箱体的底部还安装底部防护罩,底部防护罩罩住空气气路系统和冷却系统。可以有效对箱体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池,包括箱体(1)、箱盖(11)、电堆模块(2)、氢气循环泵(3)、空气气路系统(4)、冷却系统(5)、燃料电池控制系统(6)、通风部件(7)和进氢集成歧块(8),其特征在于:电堆模块(2)的入口侧设置氢气入口阀(21)、空气入口阀(22)和冷却液入口阀(23),电堆模块(2)的出口侧设置氢气出口阀(24)、空气出口阀(25)和冷却液出口阀(26);电堆模块(2)、氢气入口阀(21)、空气入口阀(22)、冷却液入口阀(23)、氢气出口阀(24)、空气出口阀(25)、冷却液出口阀(26)、进氢集成歧块(8)、氢气循环泵(3)安装在箱体(1)的第一空腔(12)内,空气气路系统(4)和冷却系统(5)安装在箱体(1)的外侧,且安装在箱体(1)的第一底板(13)上;空气气路系统(4)的输出端连接到空气入口阀(22);冷却液出口阀(26)的出口连接到冷却系统(5)的入口,冷却系统(5)的出口连接到冷却液入口阀(23)的入口;外部氢气源接入到氢气入口阀(21);电堆模块(2)占据在箱体(1)的第一空腔(12)的一侧位置,在电堆模块(2)的上方放置燃料电池控制系统(6);在箱体(1)的第一空腔(12)的另一侧位置布局氢气入口阀(21)、空气入口阀(22)、冷却液入口阀(23)、氢气循环泵(3)、氢气出口阀(24)、空气出口阀(25)、冷却液出口阀(26);在箱体(1)的一个侧面挖出开口,在与开口相对的一侧的箱体(1)的一个侧面上设置排风口,在开口安装通风部件(7)。...

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池,包括箱体(1)、箱盖(11)、电堆模块(2)、氢气循环泵(3)、空气气路系统(4)、冷却系统(5)、燃料电池控制系统(6)、通风部件(7)和进氢集成歧块(8),其特征在于:电堆模块(2)的入口侧设置氢气入口阀(21)、空气入口阀(22)和冷却液入口阀(23),电堆模块(2)的出口侧设置氢气出口阀(24)、空气出口阀(25)和冷却液出口阀(26);电堆模块(2)、氢气入口阀(21)、空气入口阀(22)、冷却液入口阀(23)、氢气出口阀(24)、空气出口阀(25)、冷却液出口阀(26)、进氢集成歧块(8)、氢气循环泵(3)安装在箱体(1)的第一空腔(12)内,空气气路系统(4)和冷却系统(5)安装在箱体(1)的外侧,且安装在箱体(1)的第一底板(13)上;空气气路系统(4)的输出端连接到空气入口阀(22);冷却液出口阀(26)的出口连接到冷却系统(5)的入口,冷却系统(5)的出口连接到冷却液入口阀(23)的入口;外部氢气源接入到氢气入口阀(21);电堆模块(2)占据在箱体(1)的第一空腔(12)的一侧位置,在电堆模块(2)的上方放置燃料电池控制系统(6);在箱体(1)的第一空腔(12)的另一侧位置布局氢气入口阀(21)、空气入口阀(22)、冷却液入口阀(23)、氢气循环泵(3)、氢气出口阀(24)、空气出口阀(25)、冷却液出口阀(26);在箱体(1)的一个侧面挖出开口,在与开口相对的一侧的箱体(1)的一个侧面上设置排风口,在开口安装通风部件(7)。2.根据权利要求1所述的一种燃料电池,其特征在于:所述的氢气入口阀(21)还连接进氢集成歧块(8),进氢集成歧块(8)位于箱体(1)的第一空腔(12)里面,进氢集成歧块(8)包括歧块(81)、截止阀(82)、比例调节阀(83)、压力传感器(84)、进氢接头(85)、氢气循环泵接头(86)和出氢接头(87),其中歧块(81)里面设置有供氢气流通的第一流道(811)、第二流道(812)和第三流道(813),第一流道(811)的第一入口(8111)安装进氢接头(85),第一流道(811)的第一出口(8112)与第二流道(812)的第二入口(8121)通过截止阀(82)连接,第二流道(812)的第二出口(8122)通过比例调节阀(83)与第三流道(813)的第三入口(8131)连接,第三流道(813)的第三出口(8132)安装出氢接头(87),第三流道(813)中部与一压力检测通道(841)贯通,压力检测通道(841)的端部安装压力传感器(84),第三流道(813)中部还与一氢气循环通道(861)贯通,氢气循环通道(861)的端部安装氢气循环泵接头(86),压力传感器(84)将检测的压力信号送到燃料电池控制系统(6),燃料电池控制系统(6)控制截止阀(82)、比例调节阀(83),出氢接头(87)通过管道(15)连接到氢气入口阀(21),氢气出口阀(24)的输出端连接到氢气循环泵(3)的输入口,氢气循环泵(3)的输出口连接到氢气循环泵接头(86)。3.根据权利要求2所述的一种燃料电池,其特征在于:所述的进氢接头(85)里面安装有限流块(851),限流块(851)中间设置限流孔(852),歧块(81)在进氢接头(85)一侧的前端面(853)上设置凹槽(854),凹槽(854)里面安装第一密封圈(855),第一密封圈(855)围在进氢接头(85)的外周,在箱体(1)的一个侧面设置一个给进氢接头(85)穿过的第一通孔(16),在进氢接头(85)一侧的前端面(853)靠向箱体(1)的侧面且由第一密封圈(855)密封。4.根据权利要求1或2或3所述的一种燃料电池,其特征在于:所述的箱体(1)的底部还安装底部防护罩(17),底部防护罩(17)罩住空气气路系统(4)和冷却系统(5),所述的底部防护罩(17)包括四块侧板(171)和第二底板(172),四块侧板(171)围城四边形结构且一端安装第二底板(172),所述的侧板(171)或\和第二底板(172)上设置若干网孔(173)。5.根据权利要求4所述的一种燃料电池,其特征在于:所述的侧板(171)的顶部套在箱体(1)的底部外面,然后用螺钉锁紧,所述的箱体(1)的底部安装有若干个安装脚(14),侧板(171)的顶部设置有定位台阶(174),定位台阶(174)顶在箱体的底板上。6.根据权利要求1所述的一种燃料电池,其特征在于:所述的通风部件(7)包括风管(71)和两套风扇单元(72),所述的风管(71)是三通管,其中一端形成进风口(711),在风管(71)的两个出口处(712)连...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓佳朱太荣陈星富李海君
申请(专利权)人:中山大洋电机股份有限公司山东通洋氢能动力科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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