System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 燃料电池电堆的端板组件及其封装方法技术_技高网

燃料电池电堆的端板组件及其封装方法技术

技术编号:39999376 阅读:11 留言:0更新日期:2024-01-09 03:09
本发明专利技术提供了一种燃料电池电堆的端板组件及其封装方法,包括:后端板、顶盘以及双螺母结构;所述后端板构成燃料电池电堆封装壳体的一个侧面,所述后端板上开设有内螺纹通孔,所述内螺纹通孔延伸方向垂直与所述后端板,所述双螺母结构包括第一螺母和第二螺母,所述第一螺母和所述第二螺母依次螺旋安装在内螺纹通孔中并形成自锁,所述顶盘位于燃料电池电堆封装壳体内部,所述顶盘的一侧面与燃料电池电堆接触,所述顶盘的另一侧面与所述双螺母结构的一端连接。本发明专利技术通过双螺母结构和顶盘对所有的电堆堆芯提供压紧力,在电堆堆芯长期运行过后,能够通过工装在线对该结构进行压合和拧紧,以使得电堆堆芯保持合理的压紧力,从而性能得到一定的修复。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池组件的,具体地,涉及一种燃料电池电堆的端板组件及其封装方法


技术介绍

1、燃料电池是一种氢能利用方法,目前已广泛应用于车辆动力系统、固定式备用电源和船舶供电及动力系统等领域;其中,质子交换膜燃料电池(pemfc)又是其中较成熟的一种能将氢气与空气经过电化学反应释放出电能的技术,在实际应用中,燃料电池电堆的堆芯通常需要由多节单电池串联组成才能满足输出功率的需求,但由于单电池价格昂贵且脆弱易碎,因此需要利用多块端板和相关的紧固结构对电堆进行结构支撑,同时需要用坚固且具备ip密封等级的壳体对电堆进行模块化的集成和保护,使其具备在大型运输车船设备和发电设备的可安装性,并保证能在恶劣工作环境下燃料电池长期可靠的运行。

2、中国专利cn202220718429.4中公开了潍柴巴拉德氢能科技有限公司的一种燃料电池模块,通过调整结构在压板的基础上进一步增设有支撑板,并在支撑板上设有驱动部件,当电堆芯的封装力因气体扩散层及密封边框等弹性材料的蠕变、松弛、老化等原因导致减小时,通过转动驱动部件,可以由受力结构将驱动部件的旋转运动转变为直线运动,进而驱动压板沿弹性组件的形变方向移动,调节电堆的封装力,以保证电堆始终工作在最佳封装力区间,以提高电堆的寿命和安全性。相较于传统结构进行了部件数量优化,但是该专利技术中为整体压板,需要驱动螺母同步调整,以保证传递力的均与一致,使得装置极为庞大和复杂。


技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷,本专利技术的目的是提供一种燃料电池电堆的端板组件及其封装方法。

2、根据本专利技术提供的一种燃料电池电堆的端板组件,包括:后端板、顶盘以及双螺母结构;

3、所述后端板构成燃料电池电堆封装壳体的一个侧面,所述后端板上开设有内螺纹通孔,所述内螺纹通孔延伸方向垂直与所述后端板,所述双螺母结构包括第一螺母和第二螺母,所述第一螺母和所述第二螺母依次螺旋安装在内螺纹通孔中并形成自锁,所述顶盘位于燃料电池电堆封装壳体内部,所述顶盘的一侧面与燃料电池电堆接触,所述顶盘的另一侧面与所述双螺母结构的一端连接。

4、优选地,所述后端板的四周与燃料电池电堆封装壳体的其他板材固定连接,所述后端板上开设有与内螺纹通孔同轴的沉孔。

5、优选地,还包括浮动端板组件,所述浮动端板组件位于燃料电池电堆封装壳体内部,所述浮动端板组件包括堆叠设置的绝缘板和浮动端板,所述浮动端板与所述顶盘连接,所述浮动端板上开设有顶盘定位槽,所述顶盘的一端嵌入所述顶盘定位槽中。

6、优选地,所述第一螺母的一侧开设有定位沉孔,所述顶盘上设置有嵌入定位沉孔,且与沉孔尺寸相配合的顶盘支撑法兰面,所述第一螺母的另一侧开设有第一内六角沉孔。

7、优选地,所述第二螺母的一侧与所述第一螺母接触,所述第二螺母的另一侧开设有第二内六角沉孔。

8、优选地,所述第一螺母为中空设置,所述第二螺母靠近第一螺母的一侧设置有管状突出端,所述管状突出端嵌入所述第一螺母中。

9、优选地,所述管状突出端的端面与所述第一螺母中定位沉孔的孔地面位于同一平面中,所述管状突出端的端面与所述顶盘支撑法兰面抵接。

10、优选地,所述后端板的表面位于内螺纹通孔处设置有防尘盖。

11、优选地,所述后端板与其他燃料电池电堆封装壳体通过螺纹、焊接、铆接、或者胶粘方式进行连接。

12、根据本专利技术提供的一种燃料电池电堆端板组件的快速封装方法,包括:

13、步骤s1:将燃料电池电堆堆芯组件、浮动端板和顶盘组件依次放入燃料电池电堆封装壳体内;

14、步骤s2:将后端板与燃料电池电堆封装壳体的其他端板连接;

15、步骤s3:通过顶盘挤压电堆堆芯,使电堆中的单节达到工作所需的压紧力,将双螺母结构通过螺纹向施压方向旋转直至与顶盘紧密接触,撤去压应力,完成燃料电池电堆端板组件的快速封装。

16、与现有技术相比,本专利技术具有如下的有益效果:

17、1、本专利技术提供的燃料电池电堆的端板组件通过双螺母结构和顶盘对所有的电堆堆芯提供压紧力,在电堆堆芯长期运行过后,能够通过工装在线对该结构进行压合和拧紧,以使得电堆堆芯保持合理的压紧力,从而性能得到一定的修复。

18、2、本专利技术提供的燃料电池电堆的端板组件大量的降低了模块的零件数目和装配工时,克服了电堆在经历实际恶劣工况或者长久运行后出现各个部件的蠕变松弛从而导致电堆的性能衰减,修复方法操作简单方便,车载情况下的维护可实施性强,能够实现在整个生命周期内方便调节电堆的封装载荷力和保持。

19、3、本专利技术提供的燃料电池电堆的端板组件减少了关键结构零部件种类,还能以多个单元的组合形式工作,成为标准产品结构(后端板、双螺母结构和顶盘的组合结构),实现不同尺寸单电池组件的快速封装。提高了模块封装壳体的集成性,提升封装结构可靠性、轻量化、通用性、装配性、制造性,同时能有效降低了结构成本。

20、本专利技术的其他有益效果,将在具体实施方式中通过具体技术特征和技术方案的介绍来阐述,本领域技术人员通过这些技术特征和技术方案的介绍,应能理解所述技术特征和技术方案带来的有益技术效果。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种燃料电池电堆的端板组件,其特征在于,包括:后端板、顶盘以及双螺母结构;

2.根据权利要求1所述的燃料电池电堆的端板组件,其特征在于,所述后端板的四周与燃料电池电堆封装壳体的其他板材固定连接,所述后端板上开设有与内螺纹通孔同轴的沉孔。

3.根据权利要求1所述的燃料电池电堆的端板组件,其特征在于,还包括浮动端板组件,所述浮动端板组件位于燃料电池电堆封装壳体内部,所述浮动端板组件包括堆叠设置的绝缘板和浮动端板,所述浮动端板与所述顶盘连接,所述浮动端板上开设有顶盘定位槽,所述顶盘的一端嵌入所述顶盘定位槽中。

4.根据权利要求1所述的燃料电池电堆的端板组件,其特征在于,所述第一螺母的一侧开设有定位沉孔,所述顶盘上设置有嵌入定位沉孔,且与沉孔尺寸相配合的顶盘支撑法兰面,所述第一螺母的另一侧开设有第一内六角沉孔。

5.根据权利要求1所述的燃料电池电堆的端板组件,其特征在于,所述第二螺母的一侧与所述第一螺母接触,所述第二螺母的另一侧开设有第二内六角沉孔。

6.根据权利要求4所述的燃料电池电堆的端板组件,其特征在于,所述第一螺母为中空设置,所述第二螺母靠近第一螺母的一侧设置有管状突出端,所述管状突出端嵌入所述第一螺母中。

7.根据权利要求6所述的燃料电池电堆的端板组件,其特征在于,所述管状突出端的端面与所述第一螺母中定位沉孔的孔地面位于同一平面中,所述管状突出端的端面与所述顶盘支撑法兰面抵接。

8.根据权利要求1所述燃料电池电堆的端板组件,其特征在于,所述后端板的表面位于内螺纹通孔处设置有防尘盖。

9.根据权利要求1所述的燃料电池电堆的端板组件,其特征在于,所述后端板与其他燃料电池电堆封装壳体通过螺纹、焊接、铆接、或者胶粘方式进行连接。

10.一种燃料电池电堆端板组件的快速封装方法,基于权利要求1-9任一项所述的燃料电池电堆的端板组件,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种燃料电池电堆的端板组件,其特征在于,包括:后端板、顶盘以及双螺母结构;

2.根据权利要求1所述的燃料电池电堆的端板组件,其特征在于,所述后端板的四周与燃料电池电堆封装壳体的其他板材固定连接,所述后端板上开设有与内螺纹通孔同轴的沉孔。

3.根据权利要求1所述的燃料电池电堆的端板组件,其特征在于,还包括浮动端板组件,所述浮动端板组件位于燃料电池电堆封装壳体内部,所述浮动端板组件包括堆叠设置的绝缘板和浮动端板,所述浮动端板与所述顶盘连接,所述浮动端板上开设有顶盘定位槽,所述顶盘的一端嵌入所述顶盘定位槽中。

4.根据权利要求1所述的燃料电池电堆的端板组件,其特征在于,所述第一螺母的一侧开设有定位沉孔,所述顶盘上设置有嵌入定位沉孔,且与沉孔尺寸相配合的顶盘支撑法兰面,所述第一螺母的另一侧开设有第一内六角沉孔。

5.根据权利要求1所述的燃料电池电堆的端板组件,其特征在于,所述第二螺母的...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓菁菁李笑晖戴威甘全全
申请(专利权)人:上海神力科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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