电堆紧固装置及燃料电池制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及燃料电池技术领域，公开一种电堆紧固装置及燃料电池。所述电堆紧固装置包括电堆本体、第一端板、第二端板和锁固组件。第一端板的周向侧壁上设置有第一螺纹孔，第二端板的周向侧壁上设置有第二螺纹孔；锁固组件包括紧固带、第一垫板、第二垫板、第一螺栓和第二螺栓，紧固带包括带本体以及设置于带本体两端的第一端头和第二端头，第一端头上设置有通孔，第二端头上设置有调节孔，第一螺栓穿过第一垫板和通孔，并与第一螺纹孔连接，第二螺栓穿过第二垫板和调节孔，并与第二螺纹孔连接，第二螺栓在调节孔内的安装位置沿带本体的长度方向可调。本实用新型专利技术减少了紧固件布置面积，减少了电堆整体体积，抑制了电堆的膨胀变形。形。形。

【技术实现步骤摘要】
电堆紧固装置及燃料电池


[0001]本技术涉及燃料电池
，尤其涉及一种电堆紧固装置及燃料电池。

技术介绍

[0002]氢质子交换膜燃料电池电堆通常由双极板、膜电极、绝缘板、集流板、端板等部件堆叠组成，组装好的电堆需要在压力设备中进行压缩，然后通过螺杆、绑带等紧固件将电堆锁紧在压缩状态下。
[0003]常用的电堆紧固方式中，螺杆、螺母紧固方式需要在端板四周预留足够的紧固件空间，增加了电堆的外形尺寸，不利于空间布置；绑带焊接的紧固方式可以减少空间占用，但该紧固方式需要缠绕电堆一周，为了避让流体进出口，只能在电堆的有限区域内布置紧固件，容易影响电堆整体结构的稳定性。另外，电堆压缩组装后，电堆整体受力方向是沿堆叠方向由内至外的，在此方向上电堆容易膨胀变形，影响燃料电池的安全性和使用寿命。

技术实现思路

[0004]基于以上问题，本技术的目的在于提供一种电堆紧固装置及燃料电池，减少了紧固件布置面积，减少了电堆整体体积，能够避免受到流体进出口的位置制约而影响整体结构稳定性，抑制电堆沿堆叠方向的膨胀变形。
[0005]为实现上述目的，提供以下技术方案：
[0006]第一方面，本技术提供了一种电堆紧固装置，包括：
[0007]电堆本体；
[0008]第一端板和第二端板，分别设置于所述电堆本体的两端，所述第一端板的周向侧壁上设置有第一螺纹孔，所述第二端板的周向侧壁上设置有第二螺纹孔；
[0009]锁固组件，包括紧固带、第一垫板、第二垫板、第一螺栓和第二螺栓，所述紧固带包括带本体以及设置于所述带本体两端的第一端头和第二端头，所述第一端头上设置有通孔，所述第二端头上设置有调节孔，所述第一螺栓穿过所述第一垫板和所述通孔，并与所述第一螺纹孔连接，所述第二螺栓穿过所述第二垫板和所述调节孔，并与所述第二螺纹孔连接，所述第二螺栓在所述调节孔内的安装位置沿所述带本体的长度方向可调；
[0010]所述第一垫板与所述第一端头的配合面为倾斜面；和/或，所述第二垫板与所述第二端头的配合面为倾斜面。
[0011]作为本技术提供的电堆紧固装置的可选方案，所述紧固带还包括绝缘套，所述绝缘套套设于所述带本体上，至少部分所述绝缘套夹设于所述带本体和所述电堆本体之间。
[0012]作为本技术提供的电堆紧固装置的可选方案，所述绝缘套由硅胶或树脂制备而成。
[0013]作为本技术提供的电堆紧固装置的可选方案，所述倾斜面与水平面的夹角为2
°‑
10
°
。
[0014]作为本技术提供的电堆紧固装置的可选方案，所述第一垫板和所述第二垫板的截面均为直角梯形。
[0015]作为本技术提供的电堆紧固装置的可选方案，所述紧固带沿所述第一垫板的长度方向设置有多个，多个所述紧固带的一端分别与所述第一垫板连接，另一端分别与所述第二垫板连接。
[0016]作为本技术提供的电堆紧固装置的可选方案，所述通孔在所述第一端头上至少设置有两个，每个所述通孔内均穿设有一个所述第一螺栓。
[0017]作为本技术提供的电堆紧固装置的可选方案，所述调节孔在所述第二端头上至少设置有两个，每个所述调节孔内均穿设有一个所述第二螺栓。
[0018]作为本技术提供的电堆紧固装置的可选方案，所述带本体的厚度为0.5mm
‑
1.5mm。
[0019]第二方面，本技术还提供了一种燃料电池，包括上述的电堆紧固装置。
[0020]本技术的有益效果为：
[0021]本技术提供的电堆紧固装置及燃料电池，采用锁固组件固定连接电堆本体两端的第一端板和第二端板，锁固组件的布置区域可以遍布电堆本体的四周，避免了受到流体进出口的位置制约而影响整体结构稳定性，由于锁固组件包括紧固带、第一垫板、第二垫板、第一螺栓和第二螺栓，紧固带包括带本体以及设置于带本体两端的第一端头和第二端头，第一端头上设置有通孔，第二端头上设置有调节孔，第一螺栓穿过第一垫板和通孔，并与第一螺纹孔连接，第二螺栓穿过第二垫板和调节孔，并与第二螺纹孔连接，避免了采用螺杆等紧固方式需要在端板表面打孔的情况，减少了紧固件布置面积，减少了电堆整体体积，第二螺栓在调节孔内的安装位置沿带本体的长度方向可调，可以满足设计公差范围内的装配需求，由于第一垫板与第一端头的配合面为倾斜面；和/或，第二垫板与第二端头的配合面为倾斜面，采用斜面设计可以大幅增加沿堆叠方向的摩擦力形成自锁，确保锁固组件整体可靠稳固，从而抑制电堆本体沿堆叠方向由内至外的膨胀变形，提高了燃料电池的安全性，延长了燃料电池的使用寿命。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对本技术实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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，还可以根据本技术实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
[0023]图1是本技术具体实施方式提供的电堆紧固装置的轴测示意图；
[0024]图2是本技术具体实施方式提供的电堆紧固装置的前视示意图；
[0025]图3是本技术具体实施方式提供的电堆紧固装置中紧固带的结构示意图；
[0026]图4是本技术具体实施方式提供的电堆紧固装置中第一端板、第一垫板、第一端头和第一螺栓的结构示意图；
[0027]图5是本技术具体实施方式提供的电堆紧固装置中第二端板、第二垫板、第二端头和第二螺栓的结构示意图。
[0028]图中：
[0029]1、电堆本体；2、第一端板；3、第二端板；4、锁固组件；
[0030]41、紧固带；42、第一垫板；43、第二垫板；44、第一螺栓；45、第二螺栓；
[0031]411、带本体；412、第一端头；413、第二端头；414、通孔；415、调节孔；416、绝缘套。
具体实施方式
[0032]为使本技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本技术实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0033]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电堆紧固装置，其特征在于，包括：电堆本体(1)；第一端板(2)和第二端板(3)，分别设置于所述电堆本体(1)的两端，所述第一端板(2)的周向侧壁上设置有第一螺纹孔，所述第二端板(3)的周向侧壁上设置有第二螺纹孔；锁固组件(4)，包括紧固带(41)、第一垫板(42)、第二垫板(43)、第一螺栓(44)和第二螺栓(45)，所述紧固带(41)包括带本体(411)以及设置于所述带本体(411)两端的第一端头(412)和第二端头(413)，所述第一端头(412)上设置有通孔(414)，所述第二端头(413)上设置有调节孔(415)，所述第一螺栓(44)穿过所述第一垫板(42)和所述通孔(414)，并与所述第一螺纹孔连接，所述第二螺栓(45)穿过所述第二垫板(43)和所述调节孔(415)，并与所述第二螺纹孔连接，所述第二螺栓(45)在所述调节孔(415)内的安装位置沿所述带本体(411)的长度方向可调；所述第一垫板(42)与所述第一端头(412)的配合面为倾斜面；和/或，所述第二垫板(43)与所述第二端头(413)的配合面为倾斜面。2.根据权利要求1所述的电堆紧固装置，其特征在于，所述紧固带(41)还包括绝缘套(416)，所述绝缘套(416)套设于所述带本体(411)上，至少部分所述绝缘套(416)夹设于所述带本体(411)和所述电堆本体(1)之间。3.根据权利要求2所述的电堆紧固装置，其特征在于，所述绝缘套(416...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔新然，孟凡佳，白云锋，李军泽，韩聪，杨宇，
申请(专利权)人：一汽解放汽车有限公司，
类型：新型
国别省市：