一种液冷燃料电池嵌套式绝缘端板制造技术

技术编号:31412723 阅读:18 留言:0更新日期:2021-12-15 15:10
本实用新型专利技术涉及一种液冷燃料电池嵌套式绝缘端板,所述端板的两端分别嵌套有第一绝缘衬套和第二绝缘衬套,所述第一绝缘衬套中设置氢气入口槽、冷却液出口槽和空气出口槽,所述第二绝缘衬套中设置空气入口槽、冷却液入口槽和氢气出口槽。本实用新型专利技术能够有效避免燃料电池大电流工作时影响介电强度,使燃料电池运行更加安全稳定。同时可降低氢气、空气、冷却液出入口的压降,辅助提升燃料电池电堆发电效率,降低电堆所需功耗,辅助提高燃料电池性能的稳定性和可靠性。定性和可靠性。定性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种液冷燃料电池嵌套式绝缘端板


[0001]本技术涉及燃料电池
,具体涉及一种液冷燃料电池嵌套式绝缘端板。

技术介绍

[0002]氢燃料电池作为一种新的可再生清洁能源,是一种不经过燃烧,通过电化学反应直接输出电能的发电装置,具有高效无噪声和清洁无污染等优点。随着新能源汽车产业的迅速发展和世界各国政策的倾斜,交通运输领域的动力用燃料电池正占据越来越高的比例,液冷燃料电池的开发可满足新能源汽车用产业需求,同时也可满足大型电站的需求,代表了燃料电池技术发展的主流方向。
[0003]液冷燃料电池在大电流、高电压工作环境下对燃料电池的稳定性和安全性提出了更高的要求,因此端板作为燃料电池的一个主要部件,通过结构优化,特别是重量、体积、介电强度、压降阻力方面进行适当改进,对于辅助提升燃料电池的发电效率,降低功耗,保证燃料电池的安全稳定运行对于液冷燃料电池是十分重要的,但目前的燃料电池端板还无法很好满足要求。

技术实现思路

[0004]本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种成本低、运行安全的液冷燃料电池嵌套式绝缘端板。
[0005]为了实现本技术之目的,本申请提供以下技术方案。
[0006]在第一方面中,本申请提供一种液冷燃料电池嵌套式绝缘端板,所述端板的一端依次设有氢气入口、冷却液出口和空气出口,所述端板的另一端依次设有空气入口、冷却液入口和氢气出口,所述端板的两端分别嵌套有第一绝缘衬套和第二绝缘衬套,所述第一绝缘衬套中设置氢气入口槽、冷却液出口槽和空气出口槽,所述第二绝缘衬套中设置空气入口槽、冷却液入口槽和氢气出口槽,所述氢气入口槽与所述端板上的氢气入口对应,所述冷却液出口槽与所述端板上的冷却液出口对应,所述空气出口槽与所述端板上的空气出口对应,所述空气入口槽与所述端板上的空气入口对应,所述冷却液入口槽与所述端板上的冷却液入口对应,所述氢气出口槽与所述端板上的氢气出口对应。通过采用金属端板与非金属绝缘材料嵌套,防止在大电流电压运行过程中无法保证整个燃料电池安全用电要求,有效降低介电强度影响。
[0007]在第一方面的一种实施方式中,所述氢气入口槽为方形沉槽,所述方形沉槽内设有条形加强筋;所述冷却液出口槽和空气出口槽的一端为方形,另一端为圆形,且内部剖面呈喇叭状。
[0008]在第一方面的一种实施方式中,所述空气入口槽为方形沉槽,所述方形沉槽内设有条形加强筋,所述冷却液入口槽和氢气出口槽的一端为方形,另一端为圆形,且内部剖面呈喇叭状。上述两个设置能有效避免进出口压差过大而产生气体外泄现象,减少冷却液阻
力,辅助提升燃料电池的发电效率,降低功耗,保证燃料电池的安全稳定运行。
[0009]在第一方面的一种实施方式中,端板上所述空气入口、冷却液入口和氢气出口到端板边缘的距离不同;所述氢气入口、冷却液出口和空气出口到端板边缘的距离不同。该设置在不增加端板长和宽的情况下,能避免各出入口在连接管路过程产生干涉。
[0010]在第一方面的一种实施方式中,所述第一绝缘衬套上的氢气入口槽的大小大于第二绝缘衬套上氢气出口槽的大小;所述第一绝缘衬套上的冷却液出口槽的大小大于所述第二绝缘衬套上冷却液入口槽的大小;所述第一绝缘衬套上的空气出口槽的大小大于所述第二绝缘衬套上的空气入口槽的大小。该设置能有效避免进出口压差过大而产生气体外泄现象,减少冷却液阻力,辅助提升燃料电池的发电效率,降低功耗,保证燃料电池的安全稳定运行。
[0011]在第一方面的一种实施方式中,所述端板的材质为金属,所述第一绝缘衬套和第二绝缘衬套的材质为非金属,所述端板通过数控加工的方式成型,所述第一绝缘衬套和第二绝缘衬套通过注塑的方式成型,通过这种结构方式有效减少端板重量和体积,降低成本。
[0012]与现有技术相比,本技术的有益效果在于:
[0013](1)本申请提供的绝缘端板结构为金属与非金属绝缘材料嵌套组合件,通过数控机加工、注塑方式制备而成。通过这种结构方式有效减少端板重量和体积,降低成本。
[0014](2)通过采用金属与非金属绝缘材料嵌套,防止在大电流电压运行过程中无法保证整个燃料电池安全用电要求,有效降低介电强度影响。
[0015](3)通过对进出口大小进行调整和改进,第一绝缘衬套上设置氢气入口槽、冷却液出口槽和空气出口槽均大于第二绝缘衬套上氢气出口槽、冷却液入口槽和空气入口槽,有效避免进出口压差过大而产生气体外泄现象,减少冷却液阻力,辅助提升燃料电池的发电效率,降低功耗,保证燃料电池的安全稳定运行。
[0016](4)通过对进出口槽形状进行调整和改进,第一绝缘衬套设置空气出口槽与冷却液出口槽由方槽过渡至圆孔,剖面形状呈喇叭口。第二绝缘衬套设置空气入口槽与冷却液入口槽由方槽过渡至圆孔,剖面形状呈喇叭口。有效避免进出口压差过大而产生气体外泄现象,减少冷却液阻力,辅助提升燃料电池的发电效率,降低功耗,保证燃料电池的安全稳定运行。
附图说明
[0017]图1为本申请端板正面结构示意图;
[0018]图2为本申请端板背面结构示意图;
[0019]图3为本申请端板嵌套绝缘衬套部件的立体图;
[0020]图4为本申请端板嵌套组合的背面立体效果图;
[0021]图5为本申请端板嵌套组合的正面立体效果图。
[0022]在附图中,1为氢气入口,2为冷却液出口,3为空气出口,4为氢气出口,5为冷却液入口,6为空气入口,7为外定位槽,8为内定位孔,9为第一绝缘衬套,91为氢气入口槽,92为冷却液出口槽,93为空气出口槽,94为第一衬套槽,10为第二绝缘衬套,101为空气入口槽,102为冷却液入口槽,103为氢气出口槽,104为第二衬套槽。
具体实施方式
[0023]除非另作定义,在本说明书和权利要求书中使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属
内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中列举的所有的从最低值到最高值之间的数值,是指当最低值和最高值之间相差两个单位以上时,最低值与最高值之间以一个单位为增量得到的所有数值。
[0024]以下将描述本技术的具体实施方式,需要指出的是,在这些实施方式的具体描述过程中,为了进行简明扼要的描述,本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。在不偏离本技术的精神和范围的情况下,本领域技术人员可以对本技术的实施方式进行修改和替换,所得实施方式也在本技术的保护范围之内。
[0025]端板是氢燃料电池的主要部件之一,传统燃料电池端板具有封装、固定燃料电池堆、提供阴阳极和冷却液进出口、密封等作用,通过一块绝缘板达到绝缘目的,但对于大功率液冷燃料电池来说绝缘效果和密封性能并不理想,特别是在端板阴阳极和冷却液进出口处绝缘效果差,用电安全性不高。本申请之目的在于提供一种液冷燃料电池嵌套式绝缘端板结构,通过合理设置端板氢气,空气,冷却液出入口结构及分布,能够减少端板重量和体积,有效控制电堆压降,提升燃料电池电堆发电本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液冷燃料电池嵌套式绝缘端板,所述端板的一端依次设有氢气入口、冷却液出口和空气出口,所述端板的另一端依次设有空气入口、冷却液入口和氢气出口,其特征在于,所述端板的两端分别嵌套有第一绝缘衬套和第二绝缘衬套,所述第一绝缘衬套中设置氢气入口槽、冷却液出口槽和空气出口槽,所述第二绝缘衬套中设置空气入口槽、冷却液入口槽和氢气出口槽,所述氢气入口槽与所述端板上的氢气入口对应,所述冷却液出口槽与所述端板上的冷却液出口对应,所述空气出口槽与所述端板上的空气出口对应,所述空气入口槽与所述端板上的空气入口对应,所述冷却液入口槽与所述端板上的冷却液入口对应,所述氢气出口槽与所述端板上的氢气出口对应。2.如权利要求1所述的液冷燃料电池嵌套式绝缘端板,其特征在于,所述氢气入口槽为方形沉槽,所述方形沉槽内设有条形加强筋;所述冷却液出口槽和空气出口槽的一端为方形,另一端为圆形,且内部剖面呈喇叭状。3.如权利要求1所述的液冷燃料电池嵌套式绝缘端板,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:张华侯向理裴昱余丽
申请(专利权)人:浙江高成绿能科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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