【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃料电池，具体来说，涉及一种燃料电池密封力调整结构。
技术介绍
1、燃料电池密封力调整是通过间接调整组装力或更换新密封件实现的。更换新密封件要重新拆卸燃料电池电堆，还会降低电池使用寿命。间接调整组装力方式有两种：调整拉杆螺母式和调整紧固螺钉式。调整拉杆螺母方式通过手动拧紧螺母，缩短堆芯尺寸来增大密封力，这种方式通常需要压机配合使用。调整紧固螺钉方式需要在盲端上安装专用螺钉，通过旋转螺钉增强电堆组装力，间接提高密封力。这两种方法都需要手动拧紧螺钉或者螺母间接调整密封力实现的，密封力调整速度慢。
2、公开号为cn115411333a的中国专利申请公开了一种紧固拉杆、燃料电池电堆、燃料电池模块以及车辆，提高了零件的通用性，可满足多种功率需求的电堆高度紧固，提供了多种功率选择且降低了成本，见图1。该紧固拉杆用于连接燃料电池的盲端端板组件和进气端板，紧固拉杆为长度可调的结构，包括第一拉杆和第二拉杆，第一拉杆和第二拉杆至少部分重叠且可拆卸连接，通过设置紧固拉杆的调节挡位，确定紧固拉杆的可选紧固长度，不同的挡位的紧固长度对应不同高度的电堆，也对应不同的堆芯单电池的片数，从而对应不同的电堆功率，使得一套电堆零件可以通用满足不同的功率需求、匹配不同功率需求的电堆紧固高度，有利于电堆的成本控制，提升了低功率电堆的功率体积比和功率质量比。上述专利通过在电池装配前确定紧固拉杆的长度，从而提高了燃料电池组装的通用性，但是组装后该紧固拉杆不能改变燃料电池密封力。
技术实现思路
1、根
2、本专利技术采用的技术手段如下：
3、一种燃料电池密封力调整结构，包括：通过螺栓螺母组件沿第一方向组合安装的盲端板、盲端集流板、双极板及膜电极阵列、气口端集流板以及气口端板，还包括压电堆栈和控制系统，所述控制系统用于控制所述压电堆栈两端的电压，所述压电堆栈响应于所述电压信号产生平行于所述第一方向的位移。
4、进一步地，所述压电堆栈安装于所述盲端板与盲端集流板之间，且形状与所述盲端板相同。
5、进一步地，所述压电堆栈通过所述螺栓螺母组件安装于所述盲端板的外侧。
6、进一步地，所述压电堆栈呈阵列式安装于所述盲端板与盲端集流板之间。
7、进一步地，所述压电堆栈由若干d33模式的压电片堆叠而成，相邻压电片极化方向相反，所述压电片上下表面均分布电极，根据极化方向，分别将初始方向的电极连接在一起，作为外部电源负极，将最终方向的电极连接在一起，作为外部电源正极。
8、进一步地，所述控制系统包括电压源、压力传感器和plc控制器；
9、所述压力传感器用于获取电堆组装力；
10、所述电压源用于给所述压电堆栈提供电压；
11、所述plc控制器基于pid算法实现对电压源电压的控制。
12、进一步地，所述plc控制器根据以下公式控制电压源电压：
13、
14、其中，kp表示比例增益系数，ki表示积分增益系数，kd表示微分增益系数，e(t)表示组装力误差，等于组装力设定值减去测量值。
15、较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
16、本专利技术利用压电介质的压电效应，构造压电堆栈作为密封力调整结构，控制系统利用pid算法，通过控制压电堆栈电压快速调整压电堆栈位移，基于压电堆栈位移改变电堆整体密封力，从而快速增加燃料电池气密性，增强电池密封性能和耐久性。
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1.一种燃料电池密封力调整结构，包括：通过螺栓螺母组件(1)沿第一方向组合安装的盲端板(2)、盲端集流板(4)、双极板及膜电极阵列(5)、气口端集流板(6)以及气口端板(7)，其特征在于，还包括压电堆栈(3)和控制系统，所述控制系统用于控制所述压电堆栈(3)两端的电压，所述压电堆栈(3)响应于所述电压信号产生平行于所述第一方向的位移。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池密封力调整结构，其特征在于，所述压电堆栈(3)安装于所述盲端板(2)与盲端集流板(4)之间，且形状与所述盲端板(2)相同。
3.根据权利要求1所述的一种燃料电池密封力调整结构，其特征在于，所述压电堆栈(3)通过所述螺栓螺母组件(1)安装于所述盲端板(2)的外侧。
4.根据权利要求1所述的一种燃料电池密封力调整结构，其特征在于，所述压电堆栈(3)呈阵列式安装于所述盲端板(2)与盲端集流板(4)之间。
5.根据权利要求2-4中任意一项所述的一种燃料电池密封力调整结构，其特征在于，所述压电堆栈(3)由若干d33模式的压电片堆叠而成，相邻压电片极化方向相反，所述压电片上下表
6.根据权利要求5所述的一种燃料电池密封力调整结构，其特征在于，所述控制系统包括电压源、压力传感器和PLC控制器；
7.根据权利要求6所述的一种燃料电池密封力调整结构，其特征在于，所述PLC控制器根据以下公式控制电压源电压：
...【技术特征摘要】
1.一种燃料电池密封力调整结构，包括：通过螺栓螺母组件(1)沿第一方向组合安装的盲端板(2)、盲端集流板(4)、双极板及膜电极阵列(5)、气口端集流板(6)以及气口端板(7)，其特征在于，还包括压电堆栈(3)和控制系统，所述控制系统用于控制所述压电堆栈(3)两端的电压，所述压电堆栈(3)响应于所述电压信号产生平行于所述第一方向的位移。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池密封力调整结构，其特征在于，所述压电堆栈(3)安装于所述盲端板(2)与盲端集流板(4)之间，且形状与所述盲端板(2)相同。
3.根据权利要求1所述的一种燃料电池密封力调整结构，其特征在于，所述压电堆栈(3)通过所述螺栓螺母组件(1)安装于所述盲端板(2)的外侧。
4.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩冰峰，刘雪婷，彭斌，孙昕，邢丹敏，
申请(专利权)人：新源动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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