一种燃料电池电堆及其封装方法技术

本发明专利技术提供了一种燃料电池电堆及其封装方法，属于燃料电池技术领域。该燃料电池电堆包括燃料电池电堆主体、以及封装结构；燃料电池电堆主体包括燃料电池发电体、第一端板以及第二端板，燃料电池发电体包括相对的第一侧和第二侧、相对的第三侧和第四侧、以及相对的第五侧和第六侧，第一端板设置于第一侧，第二端板设置于第二侧。封装结构包括至少两个第一封装件和至少两个第二封装件，至少两个第一封装件分别设置于第三侧和第四侧，每个第一封装件的两端分别与第一端板和第二端板连接，至少两个第二封装件分别设置于第五侧和第六侧，每个第二封装件的两端分别与第一端板和第二端板连接，该燃料电池电堆具有较好的稳定性。

A Fuel Cell Reactor and Its Packaging Method

The invention provides a fuel cell stack and a packaging method thereof, belonging to the technical field of fuel cells. The fuel cell stack includes the main body of the fuel cell stack and the packaging structure. The main body of the fuel cell stack includes the fuel cell generator, the first end plate and the second end plate. The fuel cell generator includes the relative first and second sides, the relative third and fourth sides, and the relative fifth and sixth sides. The first end plate is arranged on the first side, and the second end plate is arranged on the second side. Second sides. The packaging structure consists of at least two first packages and at least two second packages. At least two first packages are arranged on the third and fourth sides respectively. The two ends of each first package are connected with the first end plate and the second end plate respectively. At least two second packages are arranged on the fifth and sixth sides respectively. The two ends of each second package are respectively connected with the first end plate and the second end plate. The fuel cell stack has good stability.

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池电堆及其封装方法
本专利技术涉及燃料电池
，具体而言，涉及一种燃料电池电堆及其封装方法。
技术介绍
燃料电池电堆是由两侧起保持及压缩作用的端板、绝缘隔离体、电流导出体、一系列沿单电池反应面法向层层堆叠的单电池及封装结构形成的。电堆使用氢燃料与空气作为反应气体，通过电化学作用生成电能通过电流导出体导出对负载供电。当电堆应用于运输车辆时，其结构稳定性一方面会受到振动与冲击的影响，另一方面也受到自身的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种燃料电池电堆及其封装方法，旨在改善电池电堆结构不稳定的问题。本专利技术是这样实现的：一种燃料电池电堆，包括：燃料电池电堆主体、以及封装结构；燃料电池电堆主体包括燃料电池发电体、第一端板以及第二端板，燃料电池发电体包括相对的第一侧和第二侧、相对的第三侧和第四侧、以及相对的第五侧和第六侧，第一端板设置于第一侧，第二端板设置于第二侧；封装结构包括至少两个第一封装件和至少两个第二封装件，至少两个第一封装件分别设置于第三侧和第四侧，每个第一封装件的两端分别与第一端板和第二端板连接；至少两个第二封装件分别设置于第五侧和第六侧，每个第二封装件的两端分别与第一端板和第二端板连接。进一步地，在本专利技术的一种实施例中：燃料电池电堆还包括紧固件，第一端板和第二端板均能够通过紧固件与第一封装件连接；第一端板和第二端板均能够通过紧固件与第二封装件连接。进一步地，在本专利技术的一种实施例中：第一端板和第二端板均开设有第一通孔，第一封装件和第二封装件均开设第一盲孔，紧固件能够穿过第一通孔与第一盲孔螺纹连接；或者第一端板和第二端板分别开设有第二通孔和第二盲孔，第一封装件和第二封装件均开设有第三盲孔和第四通孔，紧固件能够穿过第二通孔与第三盲孔螺纹连接，且紧固件能够穿过第四通孔与第二盲孔螺纹连接。进一步地，在本专利技术的一种实施例中：第一端板和第二端板均设置有第一卡合结构，第一封装件和第二封装件均设置有第二卡合结构，第一卡合结构与第二卡合结构能够相互卡合。进一步地，在本专利技术的一种实施例中：第一卡合结构为卡槽，第二卡合结构为条形体，条形体能够与卡槽卡合。进一步地，在本专利技术的一种实施例中：第一封装件包括上下叠合的第一承载体和第一绝缘层，第一绝缘层靠近燃料电池发电体设置。进一步地，在本专利技术的一种实施例中：第二封装件包括上下叠合的第二承载体和第二绝缘层，第二绝缘层靠近燃料电池发电体设置。进一步地，在本专利技术的一种实施例中：第一封装件设置于燃料电池发电体的活性区域的边界线之间。进一步地，在本专利技术的一种实施例中：第一封装件和第二封装件均为板状，第一封装件沿自身的厚度方向开设有第一减重孔，第二封装件沿自身的厚度方向开设有第二减重孔。进一步地，在本专利技术的一种实施例中：第一封装件和第二封装件均设置为偶数个，偶数个第一封装件对称设置于燃料电池发电体的第三侧和第四侧；偶数个第二封装件对称设置于燃料电池发电体的第五侧和第六侧。一种燃料电池电堆的封装方法，其主要利用压力机进行，包括：将第一封装件安装于第一工装夹具，第一工装夹具开设有槽，第一封装件的连接部位与第一工装夹具的槽对应设置；将第二封装件安装于第二工装夹具，第二工装夹具开设有槽，第二封装件的连接部位与第二工装夹具的槽对应设置；将第一工装夹具和第二工装夹具固定于压力机的平台上，其中，第一工装夹具布置在压力机平台的相对第一端和第二端，第二工装夹具布置在压力机平台的相对第三端和第四端；将第二端板置于第一工装夹具和第二工装夹具之间的区域，将燃料电池电堆主体和第一端板按顺序依次安装层叠，并使得第一工装夹具位于燃料电池发电体的第三侧和第四侧，第二工装夹具位于燃料电池发电体的第五侧和第六侧；利用压力机对燃料电池电堆进行压缩，以使得第一封装件或第二封装件的连接部位到达第一端板和第二端板的对应连接部位后，使用紧固件将第一封装件和第二封装件分别与第一端板和第二端板连接到一起。本专利技术的有益效果至少包括：通过第一端板和第二端板对第一封装件和第二封装件的固定，可以限制燃料电池电堆在第一侧和第二侧的位移，通过第一封装件与第一端板和第二端板连接，能够限制燃料电池电堆在第三侧和第四侧的位移，通过第二封装件与第一端板和第二端板连接，能够限制燃料电池电堆在第五侧和第六侧的位移，从而使得燃料电池电堆具有较好的稳定性，更高的固有频率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本专利技术实施例的燃料电池电堆的结构示意图；图2是本专利技术实施例的燃料电池发电体的结构示意图；图3是本专利技术实施例的燃料电池发电体与第一封装件、第二封装件的一种配合结构图；图4是本专利技术实施例的燃料电池发电体与第一封装件、第二封装件的另一种配合结构图；图5是本专利技术实施例的第一封装件与第一端板、第二端板的配合结构图；图6是本专利技术实施例的第一封装件与第一端板、第二端板的另一种配合结构图；图7是本专利技术实施例的燃料电池电堆的一种装配示意图；图8是本专利技术实施例的燃料电池电堆的另一种装配示意图。图标：100-燃料电池电堆；101-第一端板；102-第二端板；103-绝缘隔离体；104a-第一电流导出体；104b-第二电流导出体；105-燃料电池发电体；105a-活性区域；105b-边界线；105c-卡槽；1051-第一侧；1052-第二侧；1053-第三侧；1054-第四侧；1055-第五侧；1056-第六侧；106-浮动支撑体；111-第一封装件；111a-第一承载体；111b-第一绝缘层；111c-第一减重孔；112-第二封装件；112a-第二承载体；112b-第二绝缘层；112c-第二减重孔；113-紧固件；200-压力机；210-第一工装夹具；220-第二工装夹具。具体实施方式为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“厚度”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池电堆，其特征在于，包括：燃料电池电堆主体，所述燃料电池电堆主体包括燃料电池发电体、第一端板以及第二端板，所述燃料电池发电体包括相对的第一侧和第二侧、相对的第三侧和第四侧、以及相对的第五侧和第六侧，所述第一端板设置于所述第一侧，所述第二端板设置于所述第二侧；以及封装结构，所述封装结构包括至少两个第一封装件和至少两个第二封装件，所述至少两个第一封装件分别设置于所述第三侧和所述第四侧，每个所述第一封装件的两端分别与所述第一端板和所述第二端板连接；所述至少两个第二封装件分别设置于所述第五侧和第六侧，每个所述第二封装件的两端分别与所述第一端板和所述第二端板连接。

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池电堆，其特征在于，包括：燃料电池电堆主体，所述燃料电池电堆主体包括燃料电池发电体、第一端板以及第二端板，所述燃料电池发电体包括相对的第一侧和第二侧、相对的第三侧和第四侧、以及相对的第五侧和第六侧，所述第一端板设置于所述第一侧，所述第二端板设置于所述第二侧；以及封装结构，所述封装结构包括至少两个第一封装件和至少两个第二封装件，所述至少两个第一封装件分别设置于所述第三侧和所述第四侧，每个所述第一封装件的两端分别与所述第一端板和所述第二端板连接；所述至少两个第二封装件分别设置于所述第五侧和第六侧，每个所述第二封装件的两端分别与所述第一端板和所述第二端板连接。2.根据权利要求1所述的燃料电池电堆，其特征在于，所述燃料电池电堆还包括紧固件，所述第一端板和所述第二端板均能够通过紧固件与所述第一封装件连接；所述第一端板和所述第二端板均能够通过紧固件与所述第二封装件连接。3.根据权利要求2所述的燃料电池电堆，其特征在于，所述第一端板和所述第二端板均开设有第一通孔，所述第一封装件和所述第二封装件均开设第一盲孔，所述紧固件能够穿过所述第一通孔与所述第一盲孔螺纹连接；或者所述第一端板和所述第二端板分别开设有第二通孔和第二盲孔，所述第一封装件和所述第二封装件均开设有第三盲孔和第四通孔，所述紧固件能够穿过所述第二通孔与所述第三盲孔螺纹连接，且所述紧固件能够穿过所述第四通孔与所述第二盲孔螺纹连接。4.根据权利要求2所述的燃料电池电堆，其特征在于，所述第一端板和所述第二端板均设置有第一卡合结构，所述第一封装件和所述第二封装件均设置有第二卡合结构，所述第一卡合结构与所述第二卡合结构能够相互卡合。5.根据权利要求4所述的燃料电池电堆，其特征在于，所述第一卡合结构为卡槽，所述第二卡合结构为条形体，所述条形体能够与所述卡槽卡合。6.根据权利要求1所述的燃料电池电堆，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宝，徐丽双，刘雪婷，
申请(专利权)人：新源动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21