一种燃料电池电堆压紧结构制造技术

本发明专利技术公开了一种燃料电池电堆压紧结构。该燃料电池电堆压紧结构包括：气口端板、盲端板、长螺杆及螺母；所述气口端板上设置有至少两个盲孔，所述盲孔分布于所述气口端板的两侧；所述盲端板上设置有与所述盲孔对应的贯通所述盲端板的开口槽；所述长螺杆从所述盲端板侧边所述开口槽的开口处推入所述盲端板，所述长螺杆的第一端与所述盲孔螺纹连接，所述螺母从所述盲端板的外端面与所述长螺杆的第二端螺纹连接；所述螺母用于将所述气口端板与所述盲端板之间的电池电堆压紧。本发明专利技术解决了燃料电池电堆压紧机构占用空间大的问题，提高了气口端板的局部强度，同时实现了以气口端板为密封面的密封装配。封面的密封装配。封面的密封装配。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池电堆压紧结构


[0001]本专利技术涉及电池电堆装配领域，特别是涉及一种燃料电池电堆压紧结构。

技术介绍

[0002]燃料电池是一种以氢为最佳燃料不经过燃烧过程而直接以电化学反应的方式，将燃料和氧化剂中的化学能转化为电能的高效能量转换发电装置。它不经过热机过程，不受卡诺循环的限制，实际能量转换效率高达50％至80％。质子交换膜燃料电池，是继碱性燃料电池、磷酸型燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池和固体氧化物燃料电池之后发展起来的第五代燃料电池，其具有工作温度较低、启动时间短、功率密度高、负载响应快、无电解液流失等特点。
[0003]燃料电池电堆压装完成之后，需从压装设备上取下，以完成电堆产品的封装。这样的话，需增加压紧机构，压紧机构将电堆压紧之后，单电池、集流板、端板等成为一个统一的整体，再进行电堆与燃料电池系统的集成。
[0004]一般情况下，电堆是垂直方向堆叠，而压紧机构是由叠堆方向插入，需要预留操作空间。在堆叠较大长度电堆时，由于设备厂房空间限制，如何将压紧机构安装到电堆上成为一个问题。为解决压紧机构占用空间较大的问题，传统解决方案是：参见图1和图2，在两侧端板均设置开口槽，方便由一侧从电堆侧面将一根长螺杆推入，不占用设备厂房高度。但是，该传统方案的缺点是，在两侧端板上增加开口槽，会降低端板局部强度。且两侧端板设置开口槽，对整堆密封带来困难，如盲端板装入壳体，则无法将气口端板作为密封面进行壳体与气口端板密封。如图1所示，电堆气口端板带开口槽，将壳体覆盖到电堆端板之上，则在端板与壳体之间会有空隙，无法将气口端板作为密封面进行壳体与气口端板密封。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种能够克服上述缺陷的燃料电池电堆压紧结构。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]一种燃料电池电堆压紧结构，包括：气口端板、盲端板、长螺杆及螺母；所述气口端板上设置有至少两个盲孔，所述盲孔分布于所述气口端板的两侧；所述盲端板上设置有与所述盲孔对应的贯通所述盲端板的开口槽；所述长螺杆从所述盲端板侧边所述开口槽的开口处推入所述盲端板，所述长螺杆的第一端与所述盲孔螺纹连接，所述螺母从所述盲端板的外端面与所述长螺杆的第二端螺纹连接；所述螺母用于将所述气口端板与所述盲端板之间的电池电堆压紧。
[0008]可选的，所述开口槽处开设有容纳所述螺母的凹槽。
[0009]可选的，所述长螺杆上设置有与拧紧工具的拧紧力施加部位相匹配的结构特征，以便拧紧力的施加。
[0010]可选的，所述结构特征为矩形槽或矩形凸台。
[0011]可选的，所述结构特征靠近所述长螺杆的所述第一端。
[0012]可选的，所述结构特征位于距气口端板侧或盲端板侧的L/2处、L/3处、或L/2与L/3之间的位置，其中，L为所述长螺杆的长度。
[0013]可选的，所述盲孔的螺纹孔深度大于预设深度值，以吸收电堆整堆厚度方向的公差。
[0014]可选的，所述燃料电池电堆压紧结构还包括垫片或弹性结构，所述垫片或弹性结构置于所述盲孔底部，以实现电堆整堆厚度方向的公差调整。
[0015]本专利技术还提供了一种燃料电池电堆，所述燃料电池电堆采用本专利技术所提供的燃料电池电堆压紧结构进行电堆的压紧。
[0016]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供的燃料电池电堆压紧结构，在盲端板中设置开口槽，在气口端板上开设盲孔，长螺杆从侧向推入开口槽后，一端旋入盲孔中，另一端被螺母从盲端板的外端面拧紧，实现了气口端板与盲端板之间电池电堆的压紧。由于长螺杆从电堆侧面推入，不占用设备厂房过多空间，解决了压紧机构占用空间大的问题。而且，与现有技术在气口端板上开设开口槽相比，本专利技术在气口端板上开设盲孔，一方面保障了端板的局部强度，另一方面，当气口端板作为密封面时，在气口端板与壳体之间不存在空隙，可实现以气口端板为密封面的密封。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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的附图。
[0018]图1为现有技术中燃料电池电堆压紧机构的部分结构示意图；
[0019]图2为现有技术中将气口端板作为密封面的装配图；
[0020]图3为本专利技术实施例提供的燃料电池电堆压紧结构的剖面图；
[0021]图4为本专利技术实施例提供的又一燃料电池电堆压紧结构的剖面图；
[0022]图5为本专利技术实施例提供的再一燃料电池电堆压紧结构的剖面图；
[0023]图6为本专利技术实施例中长螺杆与气口端板的装配图；
[0024]图7为本专利技术实施例中长螺杆与盲端板的装配图；
[0025]图8为本专利技术实施例提供的燃料电池电堆的结构示意图。
[0026]1、盲端板，11、盲端板与堆芯之间的绝缘体，12、盲端板板金属部分，2、气口端板，21、气口端板金属部分，22、气口端板与堆芯之间的绝缘体，3、盲孔，4、开口槽，5、长螺杆，51、第一端，52、矩形槽，53、第二端，6、螺母，7、凹槽，8、单体电池。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实
施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0029]为了实现本专利技术的目的，本专利技术提供了一种燃料电池电堆压紧结构，参见图3
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图7，该燃料电池电堆压紧结构包括：盲端板1、气口端板2、长螺杆5及螺母6；气口端板2上设置有至少两个盲孔3，盲孔3分布于气口端板2的两侧；盲端板1上设置有与盲孔3对应的贯通盲端板1的开口槽4；长螺杆5从盲端板1侧边开口槽4的开口处推入盲端板1，长螺杆5的第一端51与盲孔3螺纹连接，螺母6从盲端板1的外端面与长螺杆5的第二端53螺纹连接；螺母6用于将气口端板2与盲端板1之间的电池电堆压紧。优选的，在开口槽4处开设有容纳螺母6的凹槽7。
[0030]本实施例中，长螺杆5从侧向推入盲端板1后，长螺杆5的第一端51旋入气口端板2的盲孔3中，螺母6从盲端板1的外端面拧在长螺杆5的第二端53上，螺母6施加的拧紧力使气口端板2与盲端板1之间的电池电堆压紧。由于长螺杆5从电堆侧面推入，不占用设备厂房过多空间，解决了压紧机构占用空间大的问题。而且，气口端板1设置了盲孔3，长螺杆5旋入盲孔3中实现其与气口端板1的固定，与现有技术在气口端板上开设开口槽相比，本专利技术一方面保障了端板的局部强度，另一方面，当气口端板1作为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池电堆压紧结构，其特征在于，包括：气口端板、盲端板、长螺杆及螺母；所述气口端板上设置有至少两个盲孔，所述盲孔分布于所述气口端板的两侧；所述盲端板上设置有与所述盲孔对应的贯通所述盲端板的开口槽；所述长螺杆从所述盲端板侧边所述开口槽的开口处推入所述盲端板，所述长螺杆的第一端与所述盲孔螺纹连接，所述螺母从所述盲端板的外端面与所述长螺杆的第二端螺纹连接；所述螺母用于将所述气口端板与所述盲端板之间的电池电堆压紧。2.根据权利要求1所述的燃料电池电堆压紧结构，其特征在于，所述开口槽处开设有容纳所述螺母的凹槽。3.根据权利要求1所述的燃料电池电堆压紧结构，其特征在于，所述长螺杆上设置有与拧紧工具的拧紧力施加部位相匹配的结构特征，以便拧紧力的施加。4.根据权利要求3所述的燃料电池电堆压紧结构，其特征在于，所述结构特征为矩形槽或矩形...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨东胜，王鹏，刘栋栋，
申请(专利权)人：未势能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：