【技术实现步骤摘要】
大功率燃料电池电堆压装方法及其系统
[0001]本专利技术涉及氢燃料电池电堆压装
，尤其涉及一种大功率燃料电池电堆压装方法及其系统。
技术介绍
[0002]燃料电池发动机产生的电能通过升降压DCDC提供给整车驱动器，为车辆提供充分的动能。电堆作为发动机核心部件在生产和技术研究过程中需要严格控制其装配的一致性。电堆通常包含PACK外壳、端板、集流板、膜电极、双极板、绝缘板、弹簧组件等。工作过程中，电堆通过内外部绑带或者拉杆将成百上千的双极板和膜电极的单片装紧，电堆壳体作为装紧装置。电堆压装力的分布均匀性和各双极板的堆叠位置精度对电堆初始性能和耐久性具有至关重要影响。
[0003]为了提升大量堆叠单片的压装一致性，现有技术通过各种内部定位杆、外部定位条和工装定位销来提升装配精度。在此过程中，并未进行工装位置精度校核的闭环验证，部分定位状态是处于尺寸开环状态，这将严重影响电堆压装均匀性和性能一致性，也是燃料电池电堆压装工装开发和验证行业亟需解决的关键问题。
[0004]在大功率燃料电池电堆的压装过程中，通常进...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种大功率燃料电池电堆压装方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.进行工装物料点检，确定电堆零部件的尺寸符合堆叠要求且转配位置准确后，对电堆压装工装初步压合并进行工装位置精度校核；S2.进行前端板堆叠下压，并进行气密性检测，确定堆叠下压后的前端板的气密性符合设定要求；S3.对集流板进行定位，根据定位位置在前端板上铺设端板及集流板之间的空气、氢气、冷却液密封圈，铺设完后进行负极集流板堆叠下压；S4.将电堆极板进行模组装配，装配完成后依次进行双极板堆叠下压、正极集流板堆叠下压；S5.进行后端板堆叠下压，且在电堆极板的后端安装绝缘板和蝶形弹簧组件，通过预压蝶形弹簧组件，使电堆密封区域得到支撑。2.根据权利要求1所述的大功率燃料电池电堆压装方法，其特征在于，步骤S1进一步包括：S11.搭建电堆压装工装，使得该工装内各定位块均具有六个自由度，且其压机内部支撑和定位块的每一部件上均设置3个以上调姿基准点；S12.确定电堆关键零部件的尺寸及外观是否符合堆叠要求，将符合堆叠要求的关键零部件执行步骤S13，筛除不符合叠要求的关键零部件；S13.根据调姿基准点进行工装定位精度初步校验与点检，并确定电堆组件的转配位置准确；S14.对工装初步压合，通过激光跟踪设备进行工装位置精度校核；S15.进行设备安装面洁净度、产品安装面洁净度检测，使得所有关键安装面满足电堆前端板堆叠要求。3.根据权利要求2所述的大功率燃料电池电堆压装方法，其特征在于，所有调姿基准点在空间内设置为任意两点可共线，但三点不同时共线，使得该工装内各定位块的空间坐标位置唯一确定；并且，步骤S14进一步包括：在定位块的每一部件上的调姿基准点上安装激光跟踪球；通过激光跟踪设备获取所有激光跟踪球坐标进行工装定位精度校验与点检，测量定位块不同位置的调姿基准点坐标是否与理论数据存在空间偏移，若存在空间偏移，进行调姿基准点坐标的校准，直到不存在空间偏移，完成工装位置精度校核。4.根据权利要求3所述的大功率燃料电池电堆压装方法，其特征在于，步骤S2进一步包括：S21.根据前端板长边的对角定位销及外部定位块，对前端板进行堆叠下压，获得前端板下压后的装配模块；S22.对前端板下压后的装配模块进行气密性检测，识别堆叠后前端板的气密性是否满足设定要求；如果是，判定完成前端板堆叠下压功能，执行步骤S3，否则，执行下一步；S23.进行前端板定位对准排查及气密性问题排查，修正排查出的问题部件后再次执行步骤S22。5.根据权利要求4所述的大功率燃料电池电堆压装方法，其特征在于，步骤S3进一步包括：
S31.通过负极集流板的长边和短边，进行集流板的外部定位；S32.根据上述外部定位的定位位置，在负极集流板上铺设端板及集流板之间的空气、氢气、冷却液密封圈；S33.在前端板下压后的装配模块上进行负极集流板堆叠；S34.使用电堆压装工装的压机压头对负极集流板堆叠后的装配模块进行下压，以保证负极集流板与前端板在流体总管处及端板换热处气密性；S35.检测负极集流板与前端板在流体总管处及端板换热处的气密性是否均...
【专利技术属性】
技术研发人员：董志亮，李飞强，周宝，高云庆，马宏，白光金，
申请(专利权)人：北京亿华通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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