一种燃料电池的封装结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种燃料电池的封装结构，该结构包括前端板和后端板，前端板和后端板位于堆芯的两端，然后通过拉杆实现前端板和后端板的固定，在堆芯的间隔处还设有堆芯支撑，拉杆和后端板之间通过调整螺栓固定，并通过调整螺栓实现紧固压力的释放和扭矩的调整，以此实现燃电池的封装。本实用新型专利技术所述的封装结构可实现堆芯压强稳定，均匀，也避免堆芯回弹。弹。弹。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池的封装结构


[0001]本技术涉及燃料电池，具体涉及一种燃料电堆的封装结构。

技术介绍

[0002]在燃料电池电堆中，电堆的封装结构使电堆前、后端板对堆芯施加载荷，实现堆芯的单电池之间的压强相对稳定、均匀，并且处于合理范围内。
[0003]目前行业上燃料电池电堆的封装结构较为主流的有绑带式和螺杆式。绑带式封装结构在压装的压力释放后，存在一定的尺寸回弹，主要原因在于绑带与前、后端板配合的直角处存在曲率圆角。当压机压力释放后，堆芯回弹力迫使绑带曲率半径变小并产生回弹量。另外绑带式封装结构可能会影响流体出入口、安装孔和铜电极极耳的布置。螺杆封装结构对端板的施压面积小，并且造成电堆的体积功率比偏低。另外不便于采用非金属材料以简化绝缘设计。

技术实现思路

[0004]技术目的：针对燃料电池现有的封装技术存在压力回弹和绝缘性存在的不足，本技术提供一种燃料电池的封装结构，以解决上述问题。
[0005]技术方案：一种燃料电池的封装结构，用于堆芯的封装，包括前端板、拉杆、堆芯支撑、后端板和调整螺栓，所述的前端板和后端板位于堆芯两端，通过拉杆进行前端板和后端板的紧固，且通过调整螺栓实现紧固压力的调节；
[0006]所述的堆芯支撑位于相邻的堆芯之间，用于集成对堆芯的固定支撑。
[0007]进一步的，所述的拉杆设有工字挂台结构，且在前端板上设有相应的工字型凹槽结构，通过拉杆端部的工字型挂台形成互锁结构，拉杆的另一端与后端板通过调整螺栓固定。同时，拉杆与前端板形成的互锁结构包括通过固定螺栓紧固。
[0008]进一步的，所述的堆芯支撑设有曲面，用于增强堆芯与拉杆之间的爬电距离。
[0009]更进一步的，所述的调整螺栓用于调整封装的压力，包括采用塞片调节封装的压力。
[0010]有益效果：与现有技术相比，本技术所提供的封装结构可实现堆芯压强稳定、均匀，避免堆芯回弹，可兼容定装堆压力或定装堆高度两种要求，补偿堆芯长度的浮动，并集成堆芯的柔性支撑功能，提高电堆的抗振动冲击性能。
附图说明
[0011]图1是本技术电堆封装结构整体示意图；
[0012]图2为拉杆与前端板配合压堆的示意图；
[0013]图3为拉杆和堆芯支撑对堆芯的支撑示意图；
[0014]图4为端板压堆的结构示意图；
[0015]图5为堆芯支撑4增强绝缘防护的结构示意图。
具体实施方式
[0016]为详细的说明本技术所公开的技术方案，下面结合说明书附图做进一步的描述。
[0017]如图1所示，本技术提供的一种燃料电池的封装结构，包括前端板1，堆芯2，拉杆3，堆芯支撑4，后端板5，调整螺栓6。首先，在燃料电池封装的时候，用压机对后端板5、堆芯2、前端板1施加设定的压力，再把堆芯支撑4、拉杆3组合，锁定到前端板1和后端板5上。然后将调整螺栓6逐一施加设定的扭矩，释放压机压力，即可完成电堆封装。在此提出的是，为进一步的调整扭矩，及压力，在实施例中还可以采用用塞片替代调整螺栓。
[0018]如图2所示，拉杆3与前端板1通过工字挂台结构互锁，承载压机卸压后的压堆力。拉杆3端部为工字型，在前端板2上开设有相应的结构与之吻合，在封装的时候则可以灵活的固定，方便调整，并且也避免螺钉连接需要螺钉承受拉力带来的部件损坏问题，工字挂台结构互锁可以实现压力的均匀分布，在封装好后也可以进一步的固定，更加的牢靠。
[0019]如图3所示，堆芯2与拉杆3之间的堆芯支撑4为绝缘弹性件，以集成对堆芯2的固定支撑作用，提高电堆抗振动、冲击性能。
[0020]如图4所示，因电堆封装大多采用定力不定距方式，以避免零部件制造、组装误差造成堆芯压强不稳定的问题。为补偿堆芯长度的浮动，采用调整螺栓6与拉杆3工字挂台上的螺纹孔配合，对后端板5进行支撑，用螺纹及调整螺栓6的预紧力提供压堆载荷，避免压机卸力后电堆尺寸回弹。
[0021]如图5所示，堆芯支撑4的结构上的曲面结构，增强堆芯2与拉杆3之间的爬电距离，以提高堆芯的绝缘防护性能。
[0022]本技术提供的一种燃料电池封装结构，首先用压机对后端板5、堆芯2、前端板1施加设定的压力，再把堆芯支撑4、拉杆3组合，锁定到前端板1和后端板5上。然后将调整螺栓6逐一施加设定的扭矩；在释放压机压力之后，即可完成电堆封装。从而实现堆芯压强稳定、均匀，避免堆芯回弹，可兼容定力不定距工况下，补偿堆芯长度的浮动。并集成堆芯的柔性支撑功能，提高电堆的抗振动冲击性能。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池的封装结构，用于堆芯(2)的封装，其特征在于：包括前端板(1)、拉杆(3)、堆芯支撑(4)、后端板(5)和调整螺栓(6)，所述的前端板(1)和后端板(5)位于堆芯(2)两端，通过拉杆(3)进行前端板(1)和后端板(5)的紧固，且通过调整螺栓(6)实现紧固压力的调节；所述的堆芯支撑(4)位于相邻的堆芯(2)之间，用于集成对堆芯(2)的固定支撑。2.根据权利要求1所述的燃料电池的封装结构，其特征在于：所述的拉杆(3)设有工字挂台结构，且在前端板(1)上设有相应的工字型凹槽结...

【专利技术属性】
技术研发人员：林建涛，金珂，
申请(专利权)人：北京氢璞创能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：