一种用于燃料电池堆的滑移式固定装置制造方法及图纸

技术编号:32746952 阅读:10 留言:0更新日期:2022-03-20 08:54
本实用新型专利技术涉及一种用于燃料电池堆的滑移式固定装置,包括底座和多个电堆支架,各个电堆支架分别固定连接在底座上,电堆支架与燃料电池堆的固定板固定连接,底座包括固定部和滑移部,固定部与燃料电池堆的PACK底板固定连接,滑移部与固定部滑动连接。与现有技术相比,本实用新型专利技术中,滑移部与固定部的滑移范围依据电堆热胀冷缩极限尺寸差确定,通过滑移部与固定部的相对滑动来抵消电堆双极板在高低温热胀冷缩带来的尺寸偏差,也有效的避免电堆模块整体结构受力不均匀等问题,结构简单、成本低。成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种用于燃料电池堆的滑移式固定装置


[0001]本技术涉及燃料电池
,尤其是涉及一种用于燃料电池堆的滑移式固定装置。

技术介绍

[0002]燃料电池是利用燃料(氢气)与氧气反应,将化学能转化为电能的一种化学装置,氢燃料电池一般由一个或多个电堆模块组合形成,而电堆模块主要通过多个双极板及膜电极紧密堆叠而成。目前氢燃料电池系统常应用于客货车、轻卡、中重卡,由于需要的氢燃料电池系统功率越来越大,因此需要多个电堆模块组合形成的燃料电池系统才能够满足以上车型动力需求。但是,多个电堆模块组成燃料电池,会出现以下问题:
[0003]1、多个电堆模块叠层,孔位会存在误差,误差形成的原因一方面是电堆模块产品原因,另一方面是配合电堆模块的固定装置的加工误差。
[0004]2、电堆模块中的双极板在高低温变化时会出现热胀冷缩现象,影响电堆模块的整体尺寸,电堆模块与固定装置固定后会产生应力,使得电堆模块整体结构受力不均匀,可能会导致电堆密封性差,缩短电堆寿命。
[0005]中国专利CN108365250A公开了一种燃料电池电堆的固定装置,通过Z形的弹性结构设计固定多个电堆模块,避免石墨极板在振动环境中受力过大而损坏,延长电堆寿命。但是该技术固定装置未考虑电堆在高低温环境下,自身热胀冷缩产生的应力也会影响电堆寿命。

技术实现思路

[0006]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用于燃料电池堆的滑移式固定装置,滑移部与固定部的相对滑移范围依据电堆热胀冷缩极限尺寸差确定,通过滑移部与固定部的相对滑动来抵消电堆双极板在高低温热胀冷缩带来的尺寸偏差,也有效的避免电堆模块整体结构受力不均匀等问题,结构简单、成本低。
[0007]本技术的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0008]一种用于燃料电池堆的滑移式固定装置,包括底座和多个电堆支架,电堆支架分别固定连接在底座上,所述电堆支架与燃料电池堆的固定板固定连接,底座包括固定部和滑移部,所述固定部与燃料电池堆的PACK底板固定连接,所述滑移部与固定部滑动连接。
[0009]优选的,所述固定部由多根矩形管组成,包括第一横杆和两根第一竖杆,所述第一竖杆的固定端连接至第一横杆的端部;
[0010]所述滑移部由多根矩形管组成,包括第二横杆和两根第二竖杆,所述第二竖杆的固定端连接至第二横杆的端部;
[0011]所述第二竖杆的自由端插入第一竖杆的自由端,所述第一竖杆上设有滑移螺栓孔,所述第二竖杆上设有滑移腰型孔,滑移螺栓固定安装至滑移螺栓孔并贯穿滑移腰型孔,随着第二竖杆沿第一竖杆的滑动,所述滑移螺栓在滑移腰型孔内滑动,滑移腰型孔的长度
就是滑移部沿固定部的滑移范围,滑移范围可以根据燃料电池堆双极板热胀冷缩极限尺寸差确定。
[0012]优选的,所述第一竖杆的矩形管的管壁上设有两个对齐的滑移螺栓孔,其中一个滑移螺栓孔外设有滑移螺母,所述第二竖杆的矩形管的管壁上设有两个对齐的滑移腰型孔,在装配时,先将第二竖杆插入第一竖杆,令滑移螺栓孔落在滑移腰型孔的范围内,插入滑移螺栓,滑移螺栓依次穿过滑移螺栓孔

滑移腰型孔

滑移腰型孔

滑移螺栓孔,与滑移螺母螺接,从而将滑移螺栓固定在滑移螺栓孔内。
[0013]优选的,所述第一横杆与第一竖杆垂直连接,所述第二横杆与第二竖杆垂直连接。
[0014]优选的,所述第二竖杆的管径小于第一竖杆的管径,恰好插入第一竖杆。
[0015]优选的,所述第二竖杆的自由端设有倒角,第二竖杆更易进入第一竖杆,且不会划伤第一竖杆的矩形管内壁。
[0016]优选的,所述固定部还包括两根固定连杆,所述固定连杆的两端分别与两根第一竖杆连接,所述固定连杆和第一竖杆上均设有安装孔,固定部通过安装孔与燃料电池堆的PACK底板固定连接。
[0017]优选的,固定部通过安装孔与燃料电池堆的PACK底板螺接,所述安装孔包括螺栓孔和腰型孔,以燃料电池堆的PACK底板所在位置为下方,所述螺栓孔设于固定连杆和第一竖杆的上侧,所述腰型孔设于固定连杆和第一竖杆的下侧,所述螺栓孔与腰型孔一一对应且上下对齐;
[0018]在装配时,使用固定螺栓将固定部固定在燃料电池堆的PACK底板上,螺栓孔与固定螺栓相配合,固定螺栓穿过螺栓孔和腰型孔,腰型孔便于安装,能够消除装配和加工误差。
[0019]优选的,所述第一横杆和第二横杆上设有支架固定孔,所述电堆支架通过支架固定孔与底座固定连接。
[0020]优选的,所述电堆支架的数量为4个,第一横杆的两端分别设有一个支架固定孔,第二横杆的两端分别设有一个支架固定孔。
[0021]优选的,所述电堆支架包括上支架和下支架,下支架的底部固定连接至底座,上支架的底部与下支架的顶部固定连接,上支架和下支架的侧板与燃料电池堆的固定板固定连接。
[0022]优选的,以滑移部沿固定部的滑移方向为y轴,以垂直于y轴且平行于燃料电池堆的PACK底板所在平面的方向为x轴,上支架的底部设有上连接腰型孔,所述上连接腰型孔的长度方向平行于y轴,上支架的底部通过所述上连接腰型孔与下支架的顶部固定连接;下支架的底部设有下连接腰型孔,所述下连接腰型孔的长度方向平行于x轴,下支架的底部通过所述下连接腰型孔与底座固定连接。
[0023]优选的,上支架和下支架的外形不同,可以很好地区分两种部件,避免装配过程中的安装错误;上支架的上连接腰型孔和下支架的下连接腰型孔能够抵消叠加误差,不需要在装配时对电堆支架进行返修或扩孔等,提升装配速度。
[0024]优选的,支架固定孔的正面与下支架的下连接腰型孔接触,支架固定孔的背面设有底座连接螺母,底座连接螺栓穿过下连接腰型孔和支架固定孔,与底座连接螺母螺接,从而将下支架固定在底座上。
[0025]优选的,下支架顶部设有支架连接孔,支架连接孔的正面与上支架底部的上连接腰型孔接触,支架连接孔的背面设有支架连接螺母,支架连接螺栓穿过上连接腰型孔和支架连接孔,与支架连接螺母螺接,从而将上支架与下支架固定连接。
[0026]优选的,燃料电池堆的固定板上设有通孔,侧板通过固定片与燃料电池堆的固定板固定连接,固定片的长度大于所述通孔的长度,所述侧板与固定片通过紧固螺栓固定连接,燃料电池堆的固定板夹持在侧板与固定片之间。
[0027]优选的,固定片为金属片,其上设有紧固螺母,一个上支架对应一个固定片,一个下支架对应一个固定片,上支架和下支架的侧板上设有电堆连接孔,紧固螺栓穿过侧板上的电堆连接孔和燃料电池堆的固定板上的通孔,与紧固螺母连接,从而将上支架和下支架与燃料电池堆的固定板固定连接。
[0028]与现有技术相比,本技术具有以下有益效果:
[0029](1)滑移部与固定部的滑移范围依据电堆热胀冷缩极限尺寸差确定,通过滑移部与固定部的相对滑动来抵消电堆双极板在高低温热胀冷缩带来的尺寸偏差,也有效的避免电堆模块整体结构受力不均匀等本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于燃料电池堆的滑移式固定装置,其特征在于,包括底座(1)和多个电堆支架(2),各个电堆支架(2)分别固定连接在底座(1)上,所述电堆支架(2)与燃料电池堆(3)的固定板固定连接,底座(1)包括固定部(4)和滑移部(5),所述固定部(4)与燃料电池堆(3)的PACK底板固定连接,所述滑移部(5)与固定部(4)滑动连接。2.根据权利要求1所述的一种用于燃料电池堆的滑移式固定装置,其特征在于,所述固定部(4)由多根矩形管组成,包括第一横杆(41)和两根第一竖杆(42),所述第一竖杆(42)的固定端连接至第一横杆(41)的端部;所述滑移部(5)由多根矩形管组成,包括第二横杆(51)和两根第二竖杆(52),所述第二竖杆(52)的固定端连接至第二横杆(51)的端部;所述第二竖杆(52)的自由端插入第一竖杆(42)的自由端,所述第一竖杆(42)上设有滑移螺栓孔(61),所述第二竖杆(52)上设有滑移腰型孔(62),滑移螺栓(63)固定安装至滑移螺栓孔(61)并贯穿滑移腰型孔(62),随着第二竖杆(52)沿第一竖杆(42)的滑动,所述滑移螺栓(63)在滑移腰型孔(62)内滑动。3.根据权利要求2所述的一种用于燃料电池堆的滑移式固定装置,其特征在于,所述第二竖杆(52)的自由端设有倒角(521)。4.根据权利要求2所述的一种用于燃料电池堆的滑移式固定装置,其特征在于,所述固定部(4)还包括两根固定连杆(43),所述固定连杆(43)的两端分别与两根第一竖杆(42)连接,所述固定连杆(43)和第一竖杆(42)上均设有安装孔(7),固定部(4)通过安装孔(7)与燃料电池堆(3)的PACK底板固定连接。5.根据权利要求4所述的一种用于燃料电池堆的滑移式固定装置,其特征在于,所述安装孔(7)包括螺栓孔(71)和腰型孔(72),以燃料电池堆(3)的PACK底板所在位置为下方,所述螺栓孔(71)设于固定连杆(43)和第一竖杆(42)的上侧,所述腰型孔(72...

【专利技术属性】
技术研发人员:马天才
申请(专利权)人:上海澄朴科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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