一种燃料电池堆及燃料电池堆固定方法技术

本发明专利技术公开了一种燃料电池堆及燃料电池堆固定方法，包括两个电堆端板板体、两个绝缘板、两个歧管、两个集流板、多个单电池、多个颠簸位移保护机构、多个颠簸震动润滑机构以及多个封装力均匀分布机构，两个绝缘板分别安装于两个电堆端板板体的顶端和底端，两个集流板分别安装于两个绝缘板的顶端和底端，多个单电池位于两个集流板之间；本发明专利技术一种燃料电池堆，通过转动两个螺纹套对横向压力板和纵向压力板进行紧固，即可将单电池进行固定堆叠，利用横向压力板和纵向压力板的配合，即可将对单电池的固定堆叠压力均匀的分散至电堆端板板体的接触面处，避免由于电堆端板板体处受力不均匀，导致膜电极和双极板发生翘曲变形。导致膜电极和双极板发生翘曲变形。导致膜电极和双极板发生翘曲变形。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池堆及燃料电池堆固定方法


[0001]本专利技术涉及燃料电池
，特别涉及一种燃料电池堆及燃料电池堆固定方法。

技术介绍

[0002]氢燃料电池电堆是发生电化学反应场所，为燃料电池系统核心部分。电堆工作时，氢气和氧气分别经电堆气体主通道分配至各单电池的双极板，经双极板导流均匀分配至电极，通过电极支撑体与催化剂接触进行电化学反应，氢燃料电池电堆由多个燃料电池单体以串联方式层叠组合构成，双极板与膜电极MEA交替叠合，各单体之间嵌入密封件，经前、后端板压紧后用螺杆紧固拴牢，即构成氢燃料电池电堆。
[0003]现有技术中的部分电堆端部采用螺栓沿边进行固定紧固，由于螺栓装配扭矩施加在端板四个角及四边中央，导致端板发生少量翘曲，引起电堆中组件接触不均匀，端板和极板的不均匀变形，造成MEA接触压力分布不均匀，对电池性能造成影响，如果极板翘曲变形严重，可能会影响密封垫圈的密封效果，造成气体泄漏。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种燃料电池堆及燃料电池堆固定方法，以解决上述
技术介绍
中提出由于螺栓装配扭矩施加在端板四个角及四边中央，导致端板发生少量翘曲，引起电堆中组件接触不均匀，端板和极板的不均匀变形，造成MEA接触压力分布不均匀，对电池性能造成影响，如果极板翘曲变形严重，可能会影响密封垫圈的密封效果，造成气体泄漏的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种燃料电池堆，包括两个电堆端板板体、两个绝缘板、两个歧管、两个集流板、多个单电池、多个颠簸位移保护机构、多个颠簸震动润滑机构以及多个封装力均匀分布机构，两个所述绝缘板分别安装于两个所述电堆端板板体的顶端和底端，两个所述集流板分别安装于两个所述绝缘板的顶端和底端，多个所述单电池位于两个所述集流板之间；多个所述封装力均匀分布机构设置于两个所述电堆端板板体的顶端和底端，多个所述颠簸位移保护机构分别设置于所述封装力均匀分布机构的四边中部，多个所述颠簸震动润滑机构分别设置于所述颠簸位移保护机构的顶端，所述颠簸位移保护机构还包括套座板、紧固螺钉、压力保护板以及弹簧。
[0006]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述封装力均匀分布机构包括安装螺杆、横向压力板、纵向压力板、固定座以及螺纹套，其中一个所述电堆端板板体的顶端和另一个所述电堆端板板体的底端均开设有多个安装槽，所述横向压力板安装设置于所述安装槽的内侧，所述纵向压力板设置于所述横向压力板的顶端。
[0007]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述横向压力板和纵向压力板的底端两侧均螺纹安装有安装螺杆，两个所述安装螺杆之间设置有固定座，所述固定座的顶端和底端转动安装有螺纹套，所述螺纹套与固定座转动连接，所述安装螺杆与螺纹套螺纹连接，所述安装
螺杆与电堆端板板体滑动连接，所述横向压力板与安装槽相适配。
[0008]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述套座板设置于所述安装螺杆的外壁处，所述套座板与安装螺杆滑动连接，所述紧固螺钉对称设置于所述套座板的一侧中部，所述紧固螺钉与套座板螺纹连接，所述压力保护板设置于两个紧固螺钉的一端。
[0009]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述压力保护板的一侧中部对称开设有保护力度发生槽，所述保护力度发生槽与紧固螺钉的位置对应，所述保护力度发生槽的内径大于所述紧固螺钉的一端外径，所述压力保护板的另一侧与单电池相贴合。
[0010]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述颠簸震动润滑机构包括储油槽、密封盖、震动簧、震动推油板、联通孔以及润油槽，所述储油槽对称开设于所述套座板的顶端，所述密封盖螺纹盖接于所述储油槽的内侧，所述震动簧安装于所述密封盖的底端。
[0011]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述震动推油板安装于所述震动簧的下端，所述联通孔开设于所述储油槽的内壁下端，所述润油槽开设于所述套座板的内壁上方，所述联通孔贯通至润油槽处，所述润油槽的截面为半圆形。
[0012]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述单电池包括膜电极和双极板，所述膜电极和双极板均设置于两个所述集流板之间，所述膜电极和双极板交替均匀排列，其中一个所述电堆端板板体的底端一侧对称安装有歧管。
[0013]一种燃料电池堆的固定方法，其固定方法为以下步骤：S1、当单电池进行堆叠完成后，将横向压力板放于安装槽的内侧，且横向压力板的端面与电堆端板板体的端面齐平，然后，将纵向压力板分别放于电堆端板板体和横向压力板处，并将安装螺杆由电堆端板板体处插入，与横向压力板和纵向压力板螺纹连接，连接完成后，纵向两个安装螺杆通过固定座处的两个螺纹套进行连接，即可通过转动两个螺纹套对横向压力板和纵向压力板进行紧固，即可将单电池进行固定堆叠；S2、在对安装螺杆进行安装时，将套座板滑动套至中部安装螺杆的外壁处，并将其滑动至安装螺杆的中部，然后，将颠簸位移保护机构放置于与套座板对应位置，通过转动紧固螺钉，使其与套座板螺纹安装，并将紧固螺钉的一端插入保护力度发生槽内，并持续的转动紧固螺钉，利用紧固螺钉的一端对弹簧进行压缩；S3、在对套座板进行安装完成后，向储油槽内加入一定量的润滑油，并将密封盖盖接至储油槽处，同时，将震动簧和震动推油板置于储油槽内。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术通过设置安装螺杆、横向压力板、纵向压力板、固定座以及螺纹套，当单电池进行堆叠完成后，将横向压力板放于安装槽的内侧，且横向压力板的端面与电堆端板板体的端面齐平，然后，将纵向压力板分别放于电堆端板板体和横向压力板处，并将安装螺杆由电堆端板板体处插入，与横向压力板和纵向压力板螺纹连接，连接完成后，纵向两个安装螺杆通过固定座处的两个螺纹套进行连接，即可通过转动两个螺纹套对横向压力板和纵向压力板进行紧固，即可将单电池进行固定堆叠，利用横向压力板和纵向压力板的配合，即可将对单电池的固定堆叠压力均匀的分散至电堆端板板体的接触面处，避免由于电堆端板板体处受力不均匀，导致膜电极和双极板发生翘曲变形，对电池的性能造成影响。
[0015]2、本专利技术通过设置套座板、紧固螺钉、压力保护板以及弹簧，在对安装螺杆进行安装时，将套座板滑动套至中部安装螺杆的外壁处，并将其滑动至安装螺杆的中部，然后，将
颠簸位移保护机构放置于与套座板对应位置，通过转动紧固螺钉，使其与套座板螺纹安装，并将紧固螺钉的一端插入保护力度发生槽内，并持续的转动紧固螺钉，利用紧固螺钉的一端对弹簧进行压缩，此时，弹簧处的弹力反向作用与压力保护板处，即可利用压力保护板对单电池处进行阻挡，并可以通过改变弹簧的压缩程度，对阻挡压力进行控制，避免车辆在行驶的过程中，由于高频的颠簸，都按照膜电极和双极板发生侧移，导致错位，影响本设计电能的持续供给。
[0016]本专利技术通过设置储油槽、密封盖、震动簧以及震动推油板，在对套座板进行安装完成后，向储油槽内加入一定量的润滑油，并将密封盖盖接至储油槽处，同时，将震动簧和震动推油板置于储油槽内，在车辆行驶的过程中，震动力也会传递至套座板处，则会使得震动簧上下抖动，带动震动推油板上下移动，利用储本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池堆，包括两个电堆端板板体（1）、两个绝缘板（11）、两个歧管（12）、两个集流板（13）、多个单电池（2）、多个颠簸位移保护机构（3）、多个颠簸震动润滑机构（4）以及多个封装力均匀分布机构（5），两个所述绝缘板（11）分别安装于两个所述电堆端板板体（1）的顶端和底端，两个所述集流板（13）分别安装于两个所述绝缘板（11）的顶端和底端，多个所述单电池（2）位于两个所述集流板（13）之间；其特征在于：多个所述封装力均匀分布机构（5）设置于两个所述电堆端板板体（1）的顶端和底端，多个所述颠簸位移保护机构（3）分别设置于所述封装力均匀分布机构（5）的四边中部，多个所述颠簸震动润滑机构（4）分别设置于所述颠簸位移保护机构（3）的顶端，所述颠簸位移保护机构（3）还包括套座板（31）、紧固螺钉（32）、压力保护板（33）以及弹簧（35）。2.根据权利要求1所述的一种燃料电池堆，其特征在于：所述封装力均匀分布机构（5）包括安装螺杆（51）、横向压力板（52）、纵向压力板（54）、固定座（55）以及螺纹套（56），其中一个所述电堆端板板体（1）的顶端和另一个所述电堆端板板体（1）的底端均开设有多个安装槽（53），所述横向压力板（52）安装设置于所述安装槽（53）的内侧，所述纵向压力板（54）设置于所述横向压力板（52）的顶端。3.根据权利要求2所述的一种燃料电池堆，其特征在于：所述横向压力板（52）和纵向压力板（54）的底端两侧均螺纹安装有安装螺杆（51），两个所述安装螺杆（51）之间设置有固定座（55），所述固定座（55）的顶端和底端转动安装有螺纹套（56），所述螺纹套（56）与固定座（55）转动连接，所述安装螺杆（51）与螺纹套（56）螺纹连接，所述安装螺杆（51）与电堆端板板体（1）滑动连接，所述横向压力板（52）与安装槽（53）相适配。4.根据权利要求3所述的一种燃料电池堆，其特征在于：所述套座板（31）设置于所述安装螺杆（51）的外壁处，所述套座板（31）与安装螺杆（51）滑动连接，所述紧固螺钉（32）对称设置于所述套座板（31）的一侧中部，所述紧固螺钉（32）与套座板（31）螺纹连接，所述压力保护板（33）设置于两个紧固螺钉（32）的一端。5.根据权利要求4所述的一种燃料电池堆，其特征在于：所述压力保护板（33）的一侧中部对称开设有保护力度发生槽（34），所述保护力度发生槽（34）与紧固螺钉（32）的位置对应，所述保护力度发生槽（34）的内径大于所述紧固螺钉（32）的一端外径，所述压力保护板（33）的另一侧与单电池（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴正斌，安宇航，武毅，王希淑，杨惠然，窦南南，
申请(专利权)人：天津中科先进技术产业有限公司，
类型：发明
国别省市：