燃料电池堆封装结构制造技术

本实用新型专利技术属于燃料电池技术领域，公开了一种燃料电池堆封装结构，包括电堆本体、第一端板、第二端板和多个连接组件。连接组件连接第一端板与第二端板，多个连接组件沿电堆本体的周向间隔设置，连接组件包括第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆、第四连接杆、第一调节块、第二调节块和弹性件，第一连接杆用于连接第一端板与第一调节块，第二连接杆用于连接第一端板与第二调节块，第一连接杆与第二连接杆呈夹角设置，第三连接杆用于连接第二端板与第一调节块，第四连接杆用于连接第二端板与第二调节块，第三连接杆与第四连接杆呈夹角设置，弹性件用于使第一调节块与第二调节块之间形成弹性连接，以拉紧第一端板与第二端板。以拉紧第一端板与第二端板。以拉紧第一端板与第二端板。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池堆封装结构


[0001]本技术涉及燃料电池
，尤其涉及一种燃料电池堆封装结构。

技术介绍

[0002]燃料电池是一种通过内部电化学反应，将燃料中的化学能(氢)和氧化剂(空气或氧气)直接转化为可用的电能的设备。因其工作过程环保、高效、可持续、不受制于卡诺循环的特点，被认为是具有广泛应用前景的发电方式。
[0003]典型的燃料电池结构一般包括膜电极组件、双极板、端板、集流板、绝缘板、密封圈、弹性元件、紧固件等部分。燃料电池电堆额定工况下的工作温度可以达到80℃，不同工况下燃料电池的工作温度会有很大的变化，由于热胀冷缩效应，燃料电池会产生长度方向上的微量变形，造成电堆封装力急剧增大或减小，影响电堆的密封性及发电性能，因此电堆封装需要特殊的尺寸补偿设计。目前，现有的燃料电池堆一般采用螺杆式或者扎带式进行电堆封装。这两种封装方式，一般在电堆本体(包括膜电极组件、双极板、集流板和绝缘板)的一侧安置有一块端板，另一侧一般采用“浮动端板
‑
弹性元件
‑
端板”的结构进行减震并弥补因环境变化而引起的电堆长度变化。
[0004]然而，当采用小尺寸、多组碟簧进行电堆封装载荷动态调整时，由于碟簧、弹簧等弹性元件存在加工误差，无法保证作用在浮动端板上力的均匀性，而浮动端板由于绝缘要求，因此一般采用高分子材料，在不均匀载荷作用下存在刚度不足、易变形的问题，严重时会造成电堆损坏，影响系统的安全性。此外，电堆存在碟簧的一侧，由于碟簧元件位置与尺寸的影响，提高了大尺寸流体输送结构(进排气歧管以及冷却液进出歧管等)设计难度，限制了电堆系统应用的拓展性。
[0005]因此，亟需一种燃料电池堆封装结构，以解决上述问题。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种燃料电池堆封装结构，使电堆本体的受力均匀，并且便于大尺寸流体输送结构的设计，提高了燃料电池堆应用的拓展性。
[0007]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0008]燃料电池堆封装结构，包括：
[0009]电堆本体；
[0010]第一端板，其设置于所述电堆本体的第一端；
[0011]第二端板，其设置于所述电堆本体的第二端；
[0012]多个连接组件，所述连接组件连接所述第一端板与所述第二端板，多个所述连接组件沿所述电堆本体的周向间隔设置，所述连接组件包括第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆、第四连接杆、第一调节块、第二调节块和弹性件，所述第一连接杆用于连接所述第一端板与所述第一调节块，所述第二连接杆用于连接所述第一端板与所述第二调节块，所述第一连接杆与所述第二连接杆呈夹角设置，所述第三连接杆用于连接所述第二端板与所述
第一调节块，所述第四连接杆用于连接所述第二端板与所述第二调节块，所述第三连接杆与所述第四连接杆呈夹角设置，所述弹性件用于使所述第一调节块与所述第二调节块之间形成弹性连接，以拉紧所述第一端板与所述第二端板，所述第一端板靠近或远离所述第二端板时，所述第一调节块靠近或远离所述第二调节块。
[0013]作为优选，所述第一连接杆一端与所述第一端板转动连接，另一端与所述第一调节块转动连接，所述第二连接杆一端与所述第一端板转动连接，另一端与所述第二调节块转动连接，所述第三连接杆一端与所述第二端板转动连接，另一端与所述第一调节块转动连接，所述第四连接杆一端与所述第二端板转动连接，另一端与所述第二调节块转动连接，所述第一连接杆与所述第一端板之间的转动轴线、所述第一连接杆与所述第一调节块之间的转动轴线、所述第二连接杆与所述第一端板之间的转动轴线、所述第二连接杆与所述第二调节块之间的转动轴线、所述第三连接杆与所述第二端板之间的转动轴线、所述第三连接杆与所述第一调节块之间的转动轴线、所述第四连接杆与所述第二端板之间的转动轴线以及所述第四连接杆与所述第二调节块之间的转动轴线均平行设置。
[0014]作为优选，所述第一调节块上设置有第一导向柱，所述第二调节块上设置有第二导向柱，所述第一导向柱与所述第二导向柱同轴设置，所述弹性件夹设于所述第一调节块与所述第二调节块之间，且一端套设于所述第一导向柱上，另一端套设于所述第二导向柱上，自所述电堆本体的第一端向所述电堆本体的第二端，所述第一连接杆与所述第二连接杆之间的距离逐渐增大，自所述电堆本体的第二端向所述电堆本体的第一端，所述第三连接杆与所述第四连接杆之间的距离逐渐增大。
[0015]作为优选，所述第一导向柱上设置有沿所述第一导向柱轴向延伸的导向孔，所述第二导向柱能够伸入所述导向孔内。
[0016]作为优选，所述第一调节块包括第一连接板和第一调节板，所述第一调节板固设于所述第一连接板远离所述电堆本体的一侧，所述第一连接杆和所述第三连接杆均与所述第一连接板转动连接，所述第一导向柱固设于所述第一调节板上；
[0017]所述第二调节块包括第二连接板和第二调节板，所述第二调节板固设于所述第二连接板远离所述电堆本体的一侧，所述第二连接杆和所述第四连接杆均与所述第二连接板转动连接，所述第二导向柱固设于所述第二调节板上。
[0018]作为优选，所述连接组件还包括导向连接件，所述第一调节块上设置有第一连接孔，所述第二调节块上设置有第二连接孔，所述第二连接孔与所述第一连接孔同轴设置，所述导向连接件的第一端穿过所述第一连接孔外露于所述第一调节块，第二端穿过所述第二连接孔外露于所述第二调节块，所述导向连接件第一端外露于所述第一调节块的部分上设置有第一止挡部，所述导向连接件第二端外露于所述第二调节块的部分上设置有第二止挡部；
[0019]所述连接组件包括两个所述弹性件，两个所述弹性件中的一个套设于所述导向连接件的第一端，且夹设于所述第一止挡部与所述第一调节块之间，另一个套设于所述导向连接件的第二端，且夹设于所述第二止挡部与所述第二调节块之间；
[0020]自所述电堆本体的第一端向所述电堆本体的第二端，所述第一连接杆与所述第二连接杆之间的距离逐渐减小，自所述电堆本体的第二端向所述电堆本体的第一端，所述第三连接杆与所述第四连接杆之间的距离逐渐减小。
[0021]作为优选，所述导向连接件包括：
[0022]第一连接件，其第一端穿过所述第一连接孔，所述第一止挡部设置于所述第一连接件的第二端；
[0023]第二连接件，其第一端穿过所述第二连接孔，且与所述第一连接件的第一端连接，所述第二止挡部设置于所述第二连接件的第二端。
[0024]作为优选，所述第一调节块包括第三连接板和第三调节板，所述第三调节板固设于所述第三连接板远离所述电堆本体的一侧，所述第一连接杆和所述第三连接杆均与所述第三连接板转动连接，所述第一连接孔设置于所述第三调节板上；
[0025]所述第二调节块包括第四连接板和第四调节板，所述第四调节板固设于所述第四连接板远离所述电堆本体的一侧，所述第二连接杆和所述第四连接杆均与所述第四连接板转动连接，所述第二连接孔设置于所述第四调节板上。
[0026]作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.燃料电池堆封装结构，其特征在于，包括：电堆本体(1)；第一端板(2)，其设置于所述电堆本体(1)的第一端；第二端板(3)，其设置于所述电堆本体(1)的第二端；多个连接组件(4)，所述连接组件(4)连接所述第一端板(2)与所述第二端板(3)，多个所述连接组件(4)沿所述电堆本体(1)的周向间隔设置，所述连接组件(4)包括第一连接杆(41)、第二连接杆(42)、第三连接杆(43)、第四连接杆(44)、第一调节块(45)、第二调节块(46)和弹性件(47)，所述第一连接杆(41)用于连接所述第一端板(2)与所述第一调节块(45)，所述第二连接杆(42)用于连接所述第一端板(2)与所述第二调节块(46)，所述第一连接杆(41)与所述第二连接杆(42)呈夹角设置，所述第三连接杆(43)用于连接所述第二端板(3)与所述第一调节块(45)，所述第四连接杆(44)用于连接所述第二端板(3)与所述第二调节块(46)，所述第三连接杆(43)与所述第四连接杆(44)呈夹角设置，所述弹性件(47)用于使所述第一调节块(45)与所述第二调节块(46)之间形成弹性连接，以拉紧所述第一端板(2)与所述第二端板(3)，所述第一端板(2)靠近或远离所述第二端板(3)时，所述第一调节块(45)靠近或远离所述第二调节块(46)。2.根据权利要求1所述的燃料电池堆封装结构，其特征在于，所述第一连接杆(41)一端与所述第一端板(2)转动连接，另一端与所述第一调节块(45)转动连接，所述第二连接杆(42)一端与所述第一端板(2)转动连接，另一端与所述第二调节块(46)转动连接，所述第三连接杆(43)一端与所述第二端板(3)转动连接，另一端与所述第一调节块(45)转动连接，所述第四连接杆(44)一端与所述第二端板(3)转动连接，另一端与所述第二调节块(46)转动连接，所述第一连接杆(41)与所述第一端板(2)之间的转动轴线、所述第一连接杆(41)与所述第一调节块(45)之间的转动轴线、所述第二连接杆(42)与所述第一端板(2)之间的转动轴线、所述第二连接杆(42)与所述第二调节块(46)之间的转动轴线、所述第三连接杆(43)与所述第二端板(3)之间的转动轴线、所述第三连接杆(43)与所述第一调节块(45)之间的转动轴线、所述第四连接杆(44)与所述第二端板(3)之间的转动轴线以及所述第四连接杆(44)与所述第二调节块(46)之间的转动轴线均平行设置。3.根据权利要求1所述的燃料电池堆封装结构，其特征在于，所述第一调节块(45)上设置有第一导向柱(451)，所述第二调节块(46)上设置有第二导向柱(461)，所述第一导向柱(451)与所述第二导向柱(461)同轴设置，所述弹性件(47)夹设于所述第一调节块(45)与所述第二调节块(46)之间，且一端套设于所述第一导向柱(451)上，另一端套设于所述第二导向柱(461)上，自所述电堆本体(1)的第一端向所述电堆本体(1)的第二端，所述第一连接杆(41)与所述第二连接杆(42)之间的距离逐渐增大，自所述电堆本体(1)的第二端向所述电堆本体(1)的第一端，所述第三连接杆(43)与所述第四连接杆(44)之间的距离逐渐增大。4.根据权利要求3所述的燃料电池堆封装结构，其特征在于，所述第一导向柱(451)上设置有沿所述第一导向柱(451)轴向延伸的导向孔(4511)，所述第二导向柱(461)能够伸入所述导向孔(4511)内。5.根据权利要求3所述的燃料电池堆封装结构，其特征在于，所述第一调节块(45)包括第一连接板(452)和第一调节板(453)，所述第一调节板(453)固设于所述第一连接板(452)远离所述电堆本体(1)的一侧，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彦雷，赵小军，于沛文，金翠红，王晓梅，
申请(专利权)人：山东国创燃料电池技术创新中心有限公司，
类型：新型
国别省市：