一种压力均匀设计水电解端板结构制造技术

本实用新型专利技术涉及燃料电池技术领域，且公开了一种压力均匀设计水电解端板结构，包括端板主体，所述端板主体的前侧开设有水口，所述端板主体的下端设置有球形下表面，所述端板主体的上端固定连接有上表面筋柱，所述上表面筋柱的外侧固定连接有上表面筋条。该压力均匀设计水电解端板结构,通过采取端板主体的球形下表面向外凸起结构并且经过仿真拓扑优化分析，对端板主体上端进行了上表面筋柱和上表面筋条的起筋设计，减小了因为加载和约束位置不在一条水平线上产生的弯矩效应，能够增加反应区应力分布均匀性，从而增加水电解产品电化学性能稳定性，能够增加密封区应力分布均匀性，从而增加密封设计的鲁棒性。增加密封设计的鲁棒性。增加密封设计的鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】
一种压力均匀设计水电解端板结构


[0001]本技术涉及燃料电池结构
，具体为一种压力均匀设计水电解端板结构。

技术介绍

[0002]燃料电池电堆由多个燃料电池单体以串联的方式层叠而成，其中端板是堆叠是主要的承压部件，需要有足够的刚度来保持平整从而均匀传递封装载荷至极板上，绝缘板是绝缘部件，用于对集流板和端板进行电隔离，集流板用于电能输送，密封件位于端板与绝缘板以及绝缘板与集流板之间，用来保证针对气体密封的可靠性。
[0003]现有技术方案（公告号为CN218867172U的中国技术专利）公开了一种燃料电池端板，所述燃料电池端板包括端板主体和集流板，所述集流板位于所述端板主体靠近极板的一侧，其中，所述端板主体和所述集流板一体成型，所述集流板相对于所述端板主体的第一端面凹陷或者凸起，所述第一端面为所述端板主体的设置所述集流板的一侧的端面，本申请提供的燃料电池端板简化了结构，并降低了集流板被腐蚀的可能性，提高了燃料电池端板的安全性和耐用性。对比文件的集流板包括主体部和连接部，其中连接部相对于端板主体部凸出，该结构导致装配面在端板外边缘，导致大部分装配载荷无法传递至反应区和密封区。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本技术提供了一种压力均匀设计水电解端板结构，以解决上述背景中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种压力均匀设计水电解端板结构，包括端板主体，所述端板主体的前侧开设有水口，所述端板主体的下端设置有球形下表面，所述端板主体的上端固定连接有上表面筋柱，所述上表面筋柱的外侧固定连接有上表面筋条，所述端板主体的右侧开设有孔槽一，所述端板主体的前侧开设有孔槽二，所述端板主体的上端开设有螺栓孔，所述端板主体的右侧开设有方槽。
[0006]优选的，所述端板主体采用316不锈钢机加工成型，所述端板主体整体呈长方形。
[0007]通过上述技术方案，使用的材料具有优良的耐蚀性、耐高温性能，耐用性强。
[0008]优选的，所述水口采用机加工成型，所述水口直径20mm。
[0009]通过上述技术方案，根据产品产量计算用水量，确定水口直径20mm。
[0010]优选的，所述球形下表面采用机加工成型，所述球形下表面采用0.1mm球形铣刀进行机加工，平面度0.1mm。
[0011]通过上述技术方案，能够使得压紧力均匀。
[0012]优选的，所述上表面筋柱和上表面筋条均与端板主体焊接连接，所述上表面筋条厚度为6mm，高度为40mm，所述上表面筋条由螺栓位置向上表面筋柱延伸。
[0013]通过上述技术方案，对端板顶面进行起筋设计，减小了因为加载和约束位置不在
一条水平线上产生的弯矩效应。
[0014]优选的，所述端板主体的前后侧均开设有两个水口，所述端板主体的上端开设有多个螺栓孔。
[0015]通过上述技术方案，将水口放置在端板主体的侧边，保证反应区和密封区可以均匀承载。
[0016]与现有技术相比，本技术提供了一种压力均匀设计水电解端板结构，具备以下有益效果：该压力均匀设计水电解端板结构，通过采取端板主体的球形下表面向外凸起结构并且经过仿真拓扑优化分析，对端板主体上端进行了上表面筋柱和上表面筋条的起筋设计，减小了因为加载和约束位置不在一条水平线上产生的弯矩效应，能够增加反应区应力分布均匀性，从而增加水电解产品电化学性能稳定性，能够增加密封区应力分布均匀性，从而增加密封设计的鲁棒性。
附图说明
[0017]图1为本技术立体结构示意图；
[0018]图2为本技术顶视结构示意图；
[0019]图3为本技术前视结构示意图；
[0020]图4为本技术右视结构示意图。
[0021]其中：1、端板主体；2、水口；3、球形下表面；4、上表面筋柱；5、上表面筋条；6、孔槽一；7、孔槽二；8、螺栓孔；9、方槽。
具体实施方式
[0022]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域普通技术人员在没有做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。
实施例
[0023]如图1
‑
4所示，本技术提供的一种压力均匀设计水电解端板结构，包括端板主体1，端板主体1的前侧开设有水口2，端板主体1的下端设置有球形下表面3，端板主体1的上端固定连接有上表面筋柱4，上表面筋柱4的外侧固定连接有上表面筋条5，端板主体1的右侧开设有孔槽一6，端板主体1的前侧开设有孔槽二7，端板主体1的上端开设有螺栓孔8，端板主体1的右侧开设有方槽9。
[0024]具体的，端板主体1采用316不锈钢机加工成型，端板主体1整体呈长方形，使用的材料具有优良的耐蚀性、耐高温性能，耐用性强。
[0025]具体的，水口2采用机加工成型，水口2直径20mm，根据产品产量计算用水量，确定水口2直径20mm。
[0026]具体的，球形下表面3采用机加工成型，球形下表面3采用0.1mm球形铣刀进行机加工，平面度0.1mm，能够使得压紧力均匀。
实施例
[0027]如图2
‑
4所示，作为对上一个实施例的改进。具体的，上表面筋柱4和上表面筋条5均与端板主体1焊接连接，上表面筋条5厚度为6mm，高度为40mm，上表面筋条5由螺栓位置向上表面筋柱4延伸，对端板顶面进行起筋设计，减小了因为加载和约束位置不在一条水平线上产生的弯矩效应。
[0028]具体的，端板主体1的前后侧均开设有两个水口2，端板主体1的上端开设有多个螺栓孔8，将水口2放置在端板主体1的侧边，保证反应区和密封区可以均匀承载。
[0029]工作原理：在使用时，通过采取端板主体1的球形下表面3向外凸起结构并且经过仿真拓扑优化分析，对端板主体1上端进行了上表面筋柱4和上表面筋条5的起筋设计，减小了因为加载和约束位置不在一条水平线上产生的弯矩效应，能够增加反应区应力分布均匀性，从而增加水电解产品电化学性能稳定性，能够增加密封区应力分布均匀性，从而增加密封设计的鲁棒性。
[0030]尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压力均匀设计水电解端板结构，包括端板主体（1），其特征在于：所述端板主体（1）的前侧开设有水口（2），所述端板主体（1）的下端设置有球形下表面（3），所述端板主体（1）的上端固定连接有上表面筋柱（4），所述上表面筋柱（4）的外侧固定连接有上表面筋条（5），所述端板主体（1）的右侧开设有孔槽一（6），所述端板主体（1）的前侧开设有孔槽二（7），所述端板主体（1）的上端开设有螺栓孔（8），所述端板主体（1）的右侧开设有方槽（9）。2.根据权利要求1所述的一种压力均匀设计水电解端板结构，其特征在于：所述端板主体（1）采用316不锈钢机加工成型，所述端板主体（1）整体呈长方形。3.根据权利要求1所述的一种压力均匀设计水电解端板结构，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：田丰翼，王彰，邵恒，唐厚闻，郭维平，
申请(专利权)人：上海氢盛创合能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：