质子交换膜燃料电池气缸式组装电堆制造技术

质子交换膜燃料电池气缸式组装电堆,包括充气嘴(1)、气缸底座(2)、活塞下端板(3)、电堆(6)和上端板(7)；气缸底座(2)上侧中部下凹开有底槽(202)，气缸底座(2)底面安装充气嘴(1)，充气嘴(1)连通底槽(202)，活塞下端板(3)底端嵌入底槽(202)，活塞下端板(3)上侧安装电堆(6)，电堆(6)上侧安装上端板(7)。采用气缸结构，保证均匀平衡施力于活塞，使得电堆安装品质显著提升，可精确控制质子交换膜燃料电池平面组装力，电堆压力均匀，组装力可控。

Cylinder assembly stack of PEMFC

【技术实现步骤摘要】
质子交换膜燃料电池气缸式组装电堆
本技术涉及质子交换膜燃料电池电堆创新结构改进技术，尤其是质子交换膜燃料电池气缸式组装电堆。
技术介绍
质子交换膜燃料电池电堆组装一般采用压机、扭矩扳子等设备或工具，以手工方法施力组装，在这一过程中，压机依赖控制组装施力，压机施力方式一般采用机械螺杆或液压，电堆放在施力平台上，可从压机上读出总组装力。电堆平面受力仅依赖计算或者组装压力传感器读出；而且，扭矩扳子需要依赖扭矩读数控制组装力，即使这样，也仅能读出固定螺栓受力，而不能控制电池平面上受力分布。因此，导致现有技术存在缺陷。
技术实现思路
本技术的目的是提供质子交换膜燃料电池气缸式组装电堆，解决以上技术问题，提高电堆安装精确度以及施力功效。本技术的目的将通过以下技术措施来实现：包括充气嘴、气缸底座、活塞下端板、电堆和上端板；气缸底座上侧中部下凹开有底槽，气缸底座底面安装充气嘴，充气嘴连通底槽，活塞下端板底端嵌入底槽，活塞下端板上侧安装电堆，电堆上侧安装上端板。尤其是，活塞下端板和上端板的外缘之间连接有紧固螺栓。尤其是，上端板外缘开有顶边螺栓孔，气缸底座外缘竖立开有底边螺栓孔。尤其是，活塞下端板有上、下两个端面，其上端面为平面，下端面为活塞杆端面，在活塞杆外壁上开有环槽其中嵌入密封圈。尤其是，活塞下端板上端面对角位置分别有底定位孔；在上端板的对角位置分别开有顶定位孔，电堆上的对角位置分别竖立开有堆定位孔。尤其是，电堆上相对两边分别开有堆流体进出口，在上端板上相对两边分别开有顶流体进出口。尤其是，气缸底座底部安装压力计。本技术的优点和效果：采用气缸结构，保证均匀平衡施力于活塞，使得电堆安装品质显著提升，可精确控制质子交换膜燃料电池平面组装力，电堆压力均匀，组装力可控。附图说明图1为本技术实施例1结构示意图。图2为本技术实施例1中上端板结构示意图。图3为本技术实施例1中电堆结构示意图。图4为本技术实施例1中活塞下端板结构示意图。图5为本技术实施例1中气缸底座结构示意图。附图标记包括：1-充气嘴1、2-气缸底座、3-活塞下端板、4-密封圈、5-紧固螺栓、6-电堆、7-上端板；201-底边螺栓孔、202-底槽、301-底定位孔、302-环槽、601-堆流体进出口、602-堆定位孔、701-顶边螺栓孔、702-顶定位孔、703-顶流体进出口。具体实施方式本技术原理在于，气缸底座2结合设计一种配合气缸结构，方便实现电堆采用气缸装堆，充气嘴1充气时，根据帕斯卡定律，充气嘴1工作保证底槽202内受力处处相等，均匀均衡施力于活塞3，从压力计上可读出组装力，即电池受力分布可从压力计读出。本技术包括：充气嘴1、气缸底座2、活塞下端板3、电堆6和上端板7。下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。实施例1：如附图1至图5所示，气缸底座2上侧中部下凹开有底槽202，气缸底座2底面安装充气嘴1，充气嘴1连通底槽202，活塞下端板3底端嵌入底槽202，活塞下端板3上侧安装电堆6，电堆6上侧安装上端板7。前述中，活塞下端板3和上端板7的外缘之间连接有紧固螺栓5。前述中，气缸底座2外缘竖立开有底边螺栓孔201。前述中，活塞下端板3有上、下两个端面，其上端面为平面，下端面为活塞杆端面，在活塞杆外壁上开有环槽302其中嵌入密封圈4，一般加工两道环槽302，安装二道密封圈4。活塞下端板3上端面对角位置分别有底定位孔301。前述中，电堆6上相对两边分别开有堆流体进出口601，电堆6上的对角位置分别竖立开有堆定位孔602。前述中，气缸底座2底部安装压力计。前述中，上端板7外缘开有顶边螺栓孔701，同时，在上端板7的对角位置分别开有顶定位孔702，而且，在上端板7上相对两边分别开有顶流体进出口703。本技术实施例中，电堆6和上端板7加工流体进出口，气缸底座2为盲板，上端板7加工螺栓孔及定位孔。理论上，电堆6组装在气缸结构上，气缸结构包括气缸底座2和活塞下端板3，活塞下端板3同时也作为电堆下端板。作为气缸底座2与电堆6上侧的上端板7用紧固螺栓5连接，活塞下端板3悬浮在气缸底座2上，气缸底座2底部引出充气嘴1和压力计。本技术实施例中，气缸底座2边缘加工底边螺栓孔201的位置与电堆6的上端板7的顶边螺栓孔701相对应，以便于穿过紧固螺栓5紧固电堆；气缸底座2上侧中部下凹开底槽202形成气缸体，充气嘴1按照所装电堆6安放位置而定。本技术实施例中，环槽302设置合适位置，与气缸底座2上的底槽202内壁深度相对应，充气嘴1充气时，在电堆6被挤压的同时，能确保气缸结构密封。本技术实施例在安装时，先将活塞下端板3的下端塞入气缸底座2的底槽202内，密封圈4挤紧底槽202内壁；接下来，在活塞下端板3的上端面的底定位孔301上插入定位杆，然后以定位杆将电堆6装入，然后在电堆6上侧压盖上端板7，卡入顶定位孔702，然后，以紧固螺栓5穿过顶边螺栓孔701和底边螺栓孔201，用手紧或力矩扳手紧固螺栓，确保电堆在预定的组装尺寸预紧；打开进气阀，充气嘴1向底槽202内通氮气，顶推活塞下端板3，直到达到预定的电堆组装力，锁紧气阀。电堆6压力均匀，组装力可控，通过压力表方便监控电堆6组装力和补充组装力。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.质子交换膜燃料电池气缸式组装电堆,包括充气嘴(1)、气缸底座(2)、活塞下端板(3)、电堆(6)和上端板(7)；其特征在于，气缸底座(2)上侧中部下凹开有底槽(202)，气缸底座(2)底面安装充气嘴(1)，充气嘴(1)连通底槽(202)，活塞下端板(3)底端嵌入底槽(202)，活塞下端板(3)上侧安装电堆(6)，电堆(6)上侧安装上端板(7)。/n

【技术特征摘要】
1.质子交换膜燃料电池气缸式组装电堆,包括充气嘴(1)、气缸底座(2)、活塞下端板(3)、电堆(6)和上端板(7)；其特征在于，气缸底座(2)上侧中部下凹开有底槽(202)，气缸底座(2)底面安装充气嘴(1)，充气嘴(1)连通底槽(202)，活塞下端板(3)底端嵌入底槽(202)，活塞下端板(3)上侧安装电堆(6)，电堆(6)上侧安装上端板(7)。


2.如权利要求1所述的质子交换膜燃料电池气缸式组装电堆，其特征在于，活塞下端板(3)和上端板(7)的外缘之间连接有紧固螺栓(5)。


3.如权利要求1所述的质子交换膜燃料电池气缸式组装电堆，其特征在于，上端板(7)外缘开有顶边螺栓孔(701)，气缸底座(2)外缘竖立开有底边螺栓孔(201)。


4.如权利要求1所述的质子交...

【专利技术属性】
技术研发人员：付宇，傅云峰，
申请(专利权)人：上海骥翀氢能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31