燃料电池堆叠对准系统和组装燃料电池堆叠的方法技术方案

技术编号:23403060 阅读:44 留言:0更新日期:2020-02-22 15:02
一种燃料电池堆叠对准系统,包括用于定位多个堆叠部件的对准引导杆条。堆叠部件的每个具有对准槽和间隔槽。对准引导杆条的第一对准部分和第二对准部分具有与堆叠部件的每个的对准槽的形状互补的形状。第一或第二对准部分的一个和对准槽之间的邻抵接合使得每个相应的堆叠部件在相应的组装位置中对准。每个相应的堆叠部件的第一和第二对准部分的另一个设置在间隔槽内。间隔槽所具有的形状大于第一和第二对准部分,以在堆叠部件和对准引导杆条之间提供间隙。

Fuel cell stack alignment system and method of assembling fuel cell stack

【技术实现步骤摘要】
燃料电池堆叠对准系统和组装燃料电池堆叠的方法
技术介绍
本专利技术总地涉及用于组装燃料电池堆叠的燃料电池堆叠对准系统。燃料电池堆叠包括多个堆叠部件,这些堆叠部件以预定顺序设置,并且在被压缩和固定在一起之前必须相对于彼此精确地定位。各个堆叠部件非常薄,并且在压缩之前通常呈现非平面形式。在组装期间,堆叠部件以其预定顺序定位。对准系统用于一开始将堆叠部件以其预定顺序相对于彼此定位,并在压缩期间维持它们的相应位置。对准系统应维持堆叠部件在压缩期间的适当位置,因为各个堆叠部件在压缩期间从其原始非平面形状变为平面形状。
技术实现思路
提供一种燃料电池堆叠对准系统。燃料电池堆叠对准系统包括多个堆叠部件,且多个堆叠部件的每个具有第一边缘,该第一边缘限定具有一定形状的第一对准槽。第一对准引导杆条包括具有一定形状的第一对准部分。第一对准引导杆条的第一对准部分的形状与多个堆叠部件的每个的第一对准槽的形状互补,从而第一对准引导杆条的第一对准部分和第一对准槽之间的邻接接合使得每个相应的堆叠部件在相应的组装位置中相对于多个堆叠部件的其它部件对准。第一对准槽和第一对准部分之间的相互作用沿着堆叠部件的第一边缘设置,使得容易从第一对准槽抽出第一对准部分,而不会在堆叠部件和第一对准引导杆条的第一对准部分之间粘结。除此之外,由于第一对准槽和第一对准部分之间的相互作用设置在沿着堆叠部件的第一边缘的短距离之上,因而堆叠部件容易地移动到它们的适当组装位置中。在燃料电池堆叠对准系统的另一方面中,多个堆叠部件的每个的第一边缘限定具有一定形状的第一间隔槽。第一间隔槽横贯第一中心线与第一对准槽横向地偏移。在燃料电池堆叠对准系统的另一方面中,第一对准引导杆条包括具有一定形状的第二对准部分。第一对准引导杆条的第二对准部分横贯第一中心线与第一对准引导杆条的第一对准部分横向地偏移。第二对准部分的形状基本上与第一对准部分的形状相同。在燃料电池堆叠的另一方面中,多个堆叠部件的每个的第一间隔槽的形状大于第一对准引导杆条的第一对准部分的形状以及第二对准部分的形状。第一间隔槽的较大形状在多个堆叠部件的每个相应一个以及第一对准引导杆条的第一对准部分和第二对准部分的设置在第一间隔槽内的一个之间提供间隙。在燃料电池堆叠对准系统的一个方面中,第一对准引导杆条的第一对准部分和第二对准部分的一个邻抵接合地设置在多个堆叠部件的每个相应一个的第一对准槽内,以使得多个堆叠部件相对于彼此对准。第一对准引导杆条的第一对准部分和第二对准部分的另一个以非接触接合的方式设置在多个堆叠部件的每个相应一个的第一间隔槽内,以在它们之间提供绝缘气隙。在燃料电池堆叠对准系统的一个实施例中,多个堆叠部件以交替顺序设置,使得相邻堆叠部件的第一对准槽在第一对准引导杆条的第一对准部分内接合和第二对准部分内接合之间交替。在燃料电池堆叠对准系统的一个实施例中,多个堆叠部件的每个包括第二边缘,该第二边缘限定具有一定形状的第二对准槽。第二对准引导杆条包括具有一定形状的第一对准部分和具有一定形状的第二对准部分。第二对准引导杆条的第一对准部分的形状和第二对准部分的形状基本上是相同的。第二对准引导杆条的第二对准部分横贯第二中心线与第二对准引导杆条的第一对准部分横向地偏移。第二对准引导杆条的第一对准部分的形状和第二对准部分的形状与多个堆叠部件的每个的第二对准槽的形状互补,从而第一对准部分或第二对准部分的一个和第二对准槽之间的邻接接合使得每个相应的堆叠部件在其相应的组装位置中相对于多个堆叠部件的其它部件对准。在燃料电池堆叠对准系统的另一方面中,多个堆叠部件的每个的第二边缘限定具有一定形状的第二间隔槽。第二间隔槽横贯第二中心线与第二对准槽横向地偏移。多个堆叠部件的每个的第二间隔槽的形状大于第二对准引导杆条的第一对准部分的形状和第二对准部分的形状,以在多个堆叠部件的每个相应一个和第二对准引导杆条的第一对准部分和第二对准部分的设置在第二间隔槽内的一个之间提供间隙。在燃料电池堆叠对准系统的一个实施例中,堆叠部件的每个相应一个的第一边缘和第二边缘通常是相应堆叠部件的相对边缘,并且以彼此大体平行的关系设置。在另一实施例中,堆叠部件的每个相应一个的第一边缘和第二边缘通常是相应堆叠部件的相邻边缘,并且以相对于彼此大体垂直的关系设置。在另一个实施例中,燃料电池堆叠包括多个对准系统,第一对对准系统以平行关系彼此相对地设置,第二对对准系统以平行关系彼此相对地设置并且大体垂直于第一对对准系统。在又一实施例中,燃料电池堆叠仅包括单个对准系统。在燃料电池堆叠对准系统的一个方面中,第一对准槽和第一间隔槽各自凹入到多个堆叠部件的每个的第一边缘中相应深度,该相应深度垂直于第一边缘延伸。第一间隔槽的深度大于第一对准槽的深度。在燃料电池堆叠对准系统的另一个方面中,第一对准槽和第一间隔槽各自包括与第一边缘平行地延伸的相应宽度。第一间隔槽的宽度大于第一对准槽的宽度。还提供一种组装燃料电池堆叠的方法。该方法包括提供多个堆叠部件,且多个堆叠部件的每个具有第一边缘,该第一边缘限定具有一定形状的第一对准槽和具有一定形状的第一间隔槽。第一对准引导杆条的第一对准部分或第二对准部分的一个定位在多个堆叠部件的每个的第一对准槽内,使得第一对准引导杆条的第一对准部分和第二对准位置的另一个定位在第一间隔槽内。第一对准引导杆条的第一对准部分和第二对准部分的形状与多个堆叠部件的每个的第一对准槽的形状互补,从而第一对准引导杆条的第一对准部分或第二对准部分的一个和第一对准槽之间的邻接接合使得每个相应的堆叠部件在相应的组装位置中相对于多个堆叠部件的其它部件对准,以形成堆叠。多个堆叠部件的每个的第一间隔槽的形状大于第一对准引导杆条的第一对准部分的形状以及第二对准部分的形状。第一间隔槽的形状的较大尺寸在多个堆叠部件的每个相应一个以及第一对准引导杆条的第一对准部分和第二对准部分的定位在第一间隔槽内的一个之间提供气隙。在组装燃料电池堆叠的方法的一个方面中,在多个堆叠部件定位在组装位置中之后,从所形成堆叠中移除第一对准引导杆条。在一个实施例中,在将燃料电池堆叠压缩到其最终组装位置的大约90%之后移除第一对准引导杆条,之后在没有第一对准引导杆条的情形下,将燃料电池堆叠压缩最终约10%至其最终组装位置。在组装燃料电池堆叠的方法的另一方面中,第一加强肋部的第一加强突部和第二加强突部的一个定位到多个堆叠部件的每个相应一个的第一对准槽中,以在组装之后固定堆叠。第一加强肋部的第一加强突部和第二加强突部的另一个定位在多个堆叠部件的每个相应一个的第一间隔槽内。在组装燃料电池堆叠的方法的另一方面中,在将第一加强肋部的第一加强突部和第二加强突部定位到多个堆叠部件的每个的第一对准槽或第一间隔槽中之前,将灌封化合物安装到多个堆叠部件的每个的第一对准槽和第一间隔槽的至少一个中。在组装燃料电池堆叠的方法的另一方面中,多个堆叠部件在组装位置压缩并固定在一起。还提供一种燃料电池堆叠。燃料电池堆叠包括多个堆叠部件,这些堆叠部件相对于彼此设置在组装位置中,并且固定在一起。多个堆叠部件的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池堆叠对准系统,包括:/n多个堆叠部件,且所述多个堆叠部件的每个具有第一边缘,所述第一边缘限定具有一定形状的第一对准槽;/n第一对准引导杆条,所述第一对准引导杆条包括具有一定形状的第一对准部分;以及/n所述第一对准引导杆条的所述第一对准部分的形状与所述多个堆叠部件的每个的所述第一对准槽的形状互补,从而所述第一对准引导杆条的所述第一对准部分和所述第一对准槽之间的邻接接合使得每个相应的堆叠部件在相应的组装位置中相对于所述多个堆叠部件的其它部件对准。/n

【技术特征摘要】
20180809 US 16/0596001.一种燃料电池堆叠对准系统,包括:
多个堆叠部件,且所述多个堆叠部件的每个具有第一边缘,所述第一边缘限定具有一定形状的第一对准槽;
第一对准引导杆条,所述第一对准引导杆条包括具有一定形状的第一对准部分;以及
所述第一对准引导杆条的所述第一对准部分的形状与所述多个堆叠部件的每个的所述第一对准槽的形状互补,从而所述第一对准引导杆条的所述第一对准部分和所述第一对准槽之间的邻接接合使得每个相应的堆叠部件在相应的组装位置中相对于所述多个堆叠部件的其它部件对准。


2.根据权利要求1所述的燃料电池堆叠对准系统,其中,所述多个堆叠部件的每个的所述第一边缘限定具有一定形状的第一间隔槽,且其中,所述第一间隔槽横贯第一中心线与所述第一对准槽横向地偏移。


3.根据权利要求2所述的燃料电池堆叠对准系统,其中,所述第一对准引导杆条包括具有一定形状的第二对准部分,其中,所述第一对准引导杆条的所述第二对准部分横贯所述第一中心线与所述第一对准引导杆条的所述第一对准部分横向地偏移,且其中,所述第二对准部分的所述形状与所述第一对准部分的所述形状基本上相同。


4.根据权利要求3所述的燃料电池堆叠对准系统,其中,所述多个堆叠部件的每个的所述第一间隔槽的所述形状大于所述第一对准引导杆条的所述第一对准部分的所述形状和所述第二对准部分的所述形状,以在所述多个堆叠部件的每个相应一个和所述第一对准引导杆条的所述第一对准部分和所述第二对准部分的一个之间提供间隙。


5.根据权利要求4所述的燃料电池堆叠对准系统,其中,所述第一对准引导杆条的所述第一对准部分和所述第二对准部分的一个邻抵接合地设置在所述多个堆叠部件的每个相应一个的所述第一对准槽内,以使得所述多个堆叠部件相对于彼此对准,且所述第一对准引导杆条的所述第一对准部分和所述第二对准部分的另一个以非接触接合的方式设置在所述多个堆叠部件的所述第一间隔槽内,以在它们之间提供绝缘气隙。


6.根据权利要求5所述的燃料电池堆叠对准系统,其中,所述多...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·A·罗克
申请(专利权)人:通用汽车环球科技运作有限责任公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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