一种带有压紧力调节机构的燃料电池制造技术

本实用新型专利技术涉及一种带有压紧力调节机构的燃料电池，包括：进气端板、进气绝缘板、堆芯、盲端绝缘板及盲端板，所述盲端绝缘板与盲端板之间设有安装板，所述安装板与盲端绝缘板之间设有压力传感器，所述安装板与盲端板之间设有若干个蝶簧座、若干个蝶簧及至少两个油缸，所述油缸包括：缸筒、活塞杆及活塞，所述活塞杆的顶部与安装板的底部相抵接，所述活塞把缸筒分隔成上油腔及下油腔，所述缸筒的筒壁上设有与上油腔相贯通的上油口及与下油腔相贯通的下油口，所述上油口连接上油管，所述下油口连接下油管，所述上油管及下油管上均设有压力调节阀，所述压力调节阀及压力传感器分别与控制器相连，从而使得燃料电池内的压紧力满足设计要求。求。求。

【技术实现步骤摘要】
一种带有压紧力调节机构的燃料电池


[0001]本技术涉及燃料电池领域，尤其涉及一种带有压紧力调节机构的燃料电池。

技术介绍

[0002]质子交换膜燃料电池是氢能的高效转换装置，由于其功率密度高、操作温度低、设计简单等特点，在汽车、固定电站等方面得到了应用。典型的单元质子交换膜燃料电池是由膜电极、双极板和密封元件组成。上述各部件组装后通过压装机对其进行压装，压紧力对于燃料电池电堆来说影响重大，电堆的性能和稳定性会受其影响，压紧力既不能太大也不能太小，它需要在一个合理的范围内。GDL(气体扩散层)主要由碳纤维组成。较小的压紧力会导致双极板与GDL(气体扩散层)之间的接触面积与接触力不够，导致接触电阻上升，电堆性能下降。同时压紧力还会影响GDL层的孔隙率，进而影响GDL的通水和通气性。较大的压紧力会导致GDL产生塑性形变，改变其特性。较大的压紧力对质子交换膜来说也有较大的风险，较大的压紧力配合质子交换膜的膨胀收缩过程，会使质子交换膜更容易出现裂纹和针孔。另外，通过对质子交换膜的研究显示较大的压紧力还会导致氟化物的加速产生，而这是导致质子交换膜寿命减少的一个重要原因。当压紧力太小时，电堆内的密封结构无法起到足够的密封作用，会导致漏气从而引发安全问题。如果压的不够紧的话，各零部件之间的摩擦力也会相应减小，当电堆遇到晃动、冲击等会对电堆产生横向应力的情景时，各零部件之间的摩擦力就不足以保持电堆的结构稳定，零部件之间的错位会导致电堆无法正常工作。
[0003]因此，有必要提供一种解决上述技术问题的带有压紧力调节机构的燃料电池。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本技术的目的在于提供一种结构简单、安装方便的带有压紧力调节机构的燃料电池。
[0005]为实现上述目的，本技术采取的技术方案为：一种带有压紧力调节机构的燃料电池，包括：进气端板、进气绝缘板、堆芯、盲端绝缘板及盲端板，所述进气端板与盲端板之间通过若干个固定件连接，所述盲端绝缘板与盲端板之间设有安装板，所述安装板与盲端绝缘板之间设有压力传感器，所述安装板与盲端板之间设有若干个蝶簧座、若干个蝶簧及至少两个油缸，所述蝶簧座固定设置于盲端板的上方，所述蝶簧安装于蝶簧座上，所述蝶簧的顶部与安装板的底部相抵接，所述油缸包括：缸筒、活塞杆及活塞，所述活塞设置于缸筒内，所述活塞杆的底部与活塞相连接，所述活塞杆的顶部与安装板的底部相抵接，所述活塞把缸筒分隔成上油腔及下油腔，所述缸筒的筒壁上设有与上油腔相贯通的上油口及与下油腔相贯通的下油口，所述上油口连接上油管，所述下油口连接下油管，所述上油管及下油管上均设有压力调节阀，所述压力调节阀及压力传感器分别与控制器相连。
[0006]优选地，本技术中的一种带有压紧力调节机构的燃料电池进一步设置为：所述堆芯包括上集流板、下集流板及设置于上集流板与下集流板之间的多片双极板跟膜电极。
[0007]优选地，本技术中的一种带有压紧力调节机构的燃料电池进一步设置为：所述控制器为PLC控制器。
[0008]优选地，本技术中的一种带有压紧力调节机构的燃料电池进一步设置为：所述固定件为螺杆及螺母。
[0009]优选地，本技术中的一种带有压紧力调节机构的燃料电池进一步设置为：所述进气端板的上方设有上支架，所述进气端板的顶部设有用于收容上支架的第一凹槽，所述上支架的两侧设有与螺杆相配合的若干个第一配合部。
[0010]优选地，本技术中的一种带有压紧力调节机构的燃料电池进一步设置为：所述盲端板的下方设有下支架，所述盲端板的底部设有用于收容下支架的第二凹槽，所述下支架的两侧设有与螺杆相配合的若干个第二配合部。
[0011]优选地，本技术中的一种带有压紧力调节机构的燃料电池进一步设置为：所述压力传感器的数量为两个，两个压力传感器分别设置于左右两端。
[0012]优选地，本技术中的一种带有压紧力调节机构的燃料电池进一步设置为：所述蝶簧座及蝶簧的数量为六个。
[0013]优选地，本技术中的一种带有压紧力调节机构的燃料电池进一步设置为：所述油缸的数量为两个，两个油缸分别设置于左右两端。
[0014]与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：本技术中的燃料电池通过在安装板与盲端绝缘板之间设有压力传感器，通过在安装板与盲端板之间设有蝶簧及油缸，从而可对燃料电池内的压紧力作实时监测，并根据监测值与设计值进行对比，然后通过控制器控制压力调节阀来使得油缸的活塞杆上下运动以调节燃料电池的压紧力，使得燃料电池的压紧力满足设计要求。
【附图说明】
[0015]图1为本技术中燃料电池的立体结构示意图。
[0016]图2为本技术中燃料电池的主视结构示意图。
[0017]图1及图2中：1、进气端板，2、进气绝缘板，3、堆芯，4、盲端绝缘板，5、盲端板，6、固定件，7、上支架，70、第一配合部，8、下支架，80、第二配合部，9、安装板，10、压力传感器，11、蝶簧座，12、蝶簧，13、油缸，130、上油口，131、下油口，14、控制器。
【具体实施方式】
[0018]下面通过具体实施例对本技术所述的一种带有压紧力调节机构的燃料电池作进一步的详细描述。
[0019]参图1及图2所示，一种带有压紧力调节机构的燃料电池，包括：进气端板1、进气绝缘板2、堆芯3、盲端绝缘板4及盲端板5，所述堆芯3包括上集流板、下集流板及设置于上集流板与下集流板之间的多片双极板跟膜电极，因堆芯的结构是现有技术，因此在图中没有对其结构进行详细展示，所述进气端板1与盲端板5之间通过若干个固定件6连接，在本实施方式中，所述固定件6为螺杆及螺母。所述进气端板1的上方设有上支架7，所述进气端板1的顶部设有用于收容上支架7的第一凹槽，所述上支架7的两侧设有与螺杆相配合的若干个第一配合部70。所述盲端板5的下方设有下支架8，所述盲端板5的底部设有用于收容下支架8的
第二凹槽，所述下支架8的两侧设有与螺杆相配合的若干个第二配合部80。
[0020]所述盲端绝缘板4与盲端板5之间设有安装板9，所述安装板9与盲端绝缘板4之间设有两个压力传感器10，两个压力传感器10分别位于左右两端。所述安装板9与盲端板5之间设有六个蝶簧座11、六个蝶簧12及两个油缸13，所述蝶簧座11固定设置于盲端板5的上方，所述蝶簧12安装于蝶簧座11上，所述蝶簧12的顶部与安装板9的底部相抵接，两个油缸13分别位于左右两端，所述油缸13包括：缸筒、活塞杆及活塞，所述活塞设置于缸筒内，所述活塞杆的底部与活塞相连接，因油缸的结构属于现有技术，因此在图中没有对其结构进行详细展示，所述活塞杆的顶部与安装板9的底部相抵接，所述活塞把缸筒分隔成上油腔及下油腔，所述缸筒的筒壁上设有与上油腔相贯通的上油口130及与下油腔相贯通的下油口131，所述上油口130连接上油管，所述下油口131连接下油管，所述上油管及下油管上均设有压力调节阀，所述压力调节阀及压力传感器10分别与控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有压紧力调节机构的燃料电池，包括：进气端板、进气绝缘板、堆芯、盲端绝缘板及盲端板，所述进气端板与盲端板之间通过若干个固定件连接，其特征在于：所述盲端绝缘板与盲端板之间设有安装板，所述安装板与盲端绝缘板之间设有压力传感器，所述安装板与盲端板之间设有若干个蝶簧座、若干个蝶簧及至少两个油缸，所述蝶簧座固定设置于盲端板的上方，所述蝶簧安装于蝶簧座上，所述蝶簧的顶部与安装板的底部相抵接，所述油缸包括：缸筒、活塞杆及活塞，所述活塞设置于缸筒内，所述活塞杆的底部与活塞相连接，所述活塞杆的顶部与安装板的底部相抵接，所述活塞把缸筒分隔成上油腔及下油腔，所述缸筒的筒壁上设有与上油腔相贯通的上油口及与下油腔相贯通的下油口，所述上油口连接上油管，所述下油口连接下油管，所述上油管及下油管上均设有压力调节阀，所述压力调节阀及压力传感器分别与控制器相连。2.如权利要求1所述的一种带有压紧力调节机构的燃料电池，其特征在于：所述堆芯包括上集流板、下集流板及设置于上集流板与下集流板之间的多片双极板跟膜电极。3.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宁俊，李鑫君，
申请(专利权)人：苏州中车氢能动力技术有限公司，
类型：新型
国别省市：