CN112838258B - 一种燃料电池电堆的组装结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃料电池电堆的组装结构，涉及燃料电池技术领域，包括电堆机构、气口端板和组装外框，组装外框的底部设有端板机构，组装外框的框口设有搭接台，气口端板与搭接台相配合，搭接台处设有若干个连接孔，连接孔内设有用于连接气口端板和组装外框的拉杆，端板机构包括弹性组件、调节组件和两个限位组件，调节组件设置在组装外框的底部，弹性组件安装在调节组件的上端，两个限位组件分别设置在组装外框内部的两侧且两个限位组件均与调节组件配合。本发明一方面提高了电堆模块的集成度，便于生产组装，另一方面增加了电堆的防护等级。

Description

一种燃料电池电堆的组装结构

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，尤其是涉及一种燃料电池电堆的组装结构。

背景技术

传统的燃料电池在完成端板和电堆的组装后，需要使用电堆紧固件(螺杆、拉板等)以及在电堆的外部再套入外壳，使其形成一个完整的电堆模块。但是现有的电堆紧固和铸件外壳是相互独立的，使得各个部件之间的联系较小，一方面增加了组装步骤，使得电堆的组装效率低下，另一方面也降低了外壳对电堆的防护等级。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃料电池电堆的组装结构，以解决现有技术中燃料电池中电堆模块结构集成度低和防护等级低的技术问题。

本发明提供一种燃料电池电堆的组装结构，包括电堆机构，还包括气口端板和组装外框，所述组装外框的底部设有端板机构，所述电堆机构位于组装外框内且电堆机构与端板机构贴合，所述气口端板安装在电堆机构的另一端，所述组装外框的框口设有搭接台，所述气口端板与搭接台相配合，所述搭接台处设有若干个连接孔，所述连接孔内设有用于连接气口端板和组装外框的拉杆，所述端板机构包括弹性组件、调节组件和两个限位组件，所述调节组件设置在组装外框的底部，所述弹性组件安装在调节组件的上端，两个所述限位组件分别设置在组装外框内部的两侧且两个限位组件均与调节组件配合。

进一步，所述调节组件包括底板、调节板和若干个调节槽，所述组装外框的底部设有沿边，用于防止底板从组装外框的底部掉落，所述底板位于组装外框的内部，若干个调节槽均设置在底板的上端，所述调节板位于底板的上方且调节板的下端设有若干个活塞，若干个活塞与若干个调节槽一一对应且滑动配合，所述底板的内部设有与所有调节槽连通的连通腔，所述底板的下端设有与连通腔连通的调节管口，所述调节管口上设有调节阀。

进一步，所述弹性组件包括若干个弹性槽，若干个弹性槽均设置在调节板上，每个所述弹性槽内均设有弹簧，所述调节板的上方设有金属薄板，所述金属薄板的下端与所有的弹簧抵触，所述金属薄板的上端与电堆机构的下端固定连接。

进一步，所述限位组件包括四个限位轨道和四个限位滑块，四个所述限位轨道呈两两分布在组装外框内部的两侧，四个所述限位滑块也呈两两分布在底板的两侧，且四个限位滑块与四个限位轨道一一对应滑动配合。

进一步，所述组装外框的底部设有若干个横杆。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

(1)本发明通过气口端板和组装外框对电堆机构进行固定和组装，将传动电堆的紧固件和组装外框合二为一，利用气口端板和组装外框的紧固形成电堆紧固，一方面提高了电堆模块的集成度，另一方面增加了电堆的防护等级。

(2)本发明在工作时，先在限位组件的配合下，将调节组件升起，一方面方便将电堆机构逐步对位码放在弹性组件上，另一方面也能够在电堆机构组装码放的过程中使得调节组件逐渐向下移动，将码放组装起来的电堆机构逐步送入组装外框中，使得电堆机构上端的高度始终不变，便于后续电堆机构的继续对位码放工作的进行。

(3)当完成电堆机构的组装后，将气口端板安装，并通过拉杆进行固定，之后，测试电堆机构内的压力，再通过调节组件工作，若电堆机构内部压力过大，调节组件松开一点，若电堆机构内部压力过小，调节组件收紧，能够根据电堆机构内部结构的调整以及电堆机构内部构件的差异造成的影响进行调整，使得电堆机构的结构更加紧凑。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的立体结构示意图一；

图2为本发明的俯视图；

图3为图2沿A-A线的剖视图；

图4为图3中B处的放大图；

图5为本发明的剖视图；

图6为图5中C处的放大图；

图7为本发明的拆分图。

附图标记：

电堆机构1，气口端板2，组装外框3，搭接台4，连接孔5，拉杆6，弹性组件7，弹性槽71，弹簧72，金属薄板73，调节组件8，底板81，调节板82，调节槽83，沿边84，活塞85，连通腔86，调节管口87，调节阀88，限位组件9，限位轨道91，限位滑块92，横杆12。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合图1至图7所示，本发明实施例提供了一种燃料电池电堆的组装结构，包括电堆机构1，还包括气口端板2和组装外框3，所述组装外框3的底部设有端板机构，所述电堆机构1位于组装外框3内且电堆机构1与端板机构贴合，所述气口端板2安装在电堆机构1的另一端，所述组装外框3的框口设有搭接台4，所述气口端板2与搭接台4相配合，所述搭接台4处设有若干个连接孔5，所述连接孔5内设有用于连接气口端板2和组装外框3的拉杆6，所述端板机构包括弹性组件7、调节组件8和两个限位组件9，所述调节组件8设置在组装外框3的底部，所述弹性组件7安装在调节组件8的上端，两个所述限位组件9分别设置在组装外框3内部的两侧且两个限位组件9均与调节组件8配合。

具体工作时，先在限位组件9的配合下，将调节组件8升起，一方面方便将电堆机构1逐步对位码放在弹性组件7上，另一方面也能够在电堆机构1组装码放的过程中使得调节组件8逐渐向下移动，将码放组装起来的电堆机构1逐步送入组装外框3中，使得电堆机构1上端的高度始终不变，便于后续电堆机构1的继续对位码放工作的进行；由于传动结构中，先将电堆机构1组装好并在一定的压力下压紧一段时间，再整体装入外壳中，而本发明的结构设计，由于端板的改变，若将电堆机构1逐步转入组装外框3中，组装步骤繁琐，且难以维持压力，因此设置了限位组件9配合工作，当完成电堆机构1的组装后，将气口端板2安装，并通过拉杆6进行固定，之后，测试电堆机构1内的压力，再通过调节组件8工作，若电堆机构1内部压力过大，调节组件8松开一点，若电堆机构1内部压力过小，调节组件8收紧，能够根据电堆机构1内部结构的调整进行调整，使得电堆机构1的结构更加紧凑。

参照附图4和5，具体地，所述调节组件8包括底板81、调节板82和若干个调节槽83，所述组装外框3的底部设有沿边84，用于防止底板81从组装外框3的底部掉落，所述底板81位于组装外框3的内部，若干个调节槽83均设置在底板81的上端，所述调节板82位于底板81的上方且调节板82的下端设有若干个活塞85，若干个活塞85与若干个调节槽83一一对应且滑动配合，所述底板81的内部设有与所有调节槽83连通的连通腔86，所述底板81的下端设有与连通腔86连通的调节管口87，所述调节管口87上设有调节阀88；工作时，电堆机构1的下端位于弹性组件7上，弹性组件7位于调节板82上，同时气口端板2与组装外框3的上端固定连接，此时，由于电堆机构1组装的过程中需要保证一定的内部压力，对电堆机构1的内部压力进行检测，若压力过小，则通过调节管口87向连通腔86内加强液压，使得活塞85向上推动调节板82，增加电堆机构1内部的压力，反之则减小电堆机构1内部的压力，能够根据电堆机构1内部结构的调整进行调整，使得电堆机构1的结构更加紧凑。此外，由于不同的电堆机构1内部构建的偏差造成的压力问题，能够有效的通过上述手段进行解决。

参照附图3和4，具体地，所述弹性组件7包括若干个弹性槽71，若干个弹性槽71均设置在调节板82上，每个所述弹性槽71内均设有弹簧72，所述调节板82的上方设有金属薄板73，所述金属薄板73的下端与所有的弹簧72抵触，所述金属薄板73的上端与电堆机构1的下端固定连接；由于不同位置电堆机构1内部构件的结构不同，可能会造成金属薄板73的局部突起，能够通过调整弹性槽71的深度进行处理，使得电堆机构1的结构更加合理。

参照附图6，具体地，所述限位组件9包括四个限位轨道91和四个限位滑块92，四个所述限位轨道91呈两两分布在组装外框3内部的两侧，四个所述限位滑块92也呈两两分布在底板81的两侧，且四个限位滑块92与四个限位轨道91一一对应滑动配合；限位组件9的设置用于对底板81的移动进行限位,防止出现偏移旋转等情况。

具体地，所述组装外框3的底部设有若干个横杆12，对底板81其支撑的作用，组装外框3底部的镂空设置，能够便于其他驱动设备从底部对底板81进行推动。进而实现电堆机构1组装过程中控制底板81和电堆机构1的高度。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (4)

1.一种燃料电池电堆的组装结构，包括电堆机构(1)，其特征在于：还包括气口端板(2)和组装外框(3)，所述组装外框(3)的底部设有端板机构，所述电堆机构(1)位于组装外框(3)内且电堆机构(1)与端板机构贴合，所述气口端板(2)安装在电堆机构(1)的另一端，所述组装外框(3)的框口设有搭接台(4)，所述气口端板(2)与搭接台(4)相配合，所述搭接台(4)处设有若干个连接孔(5)，所述连接孔(5)内设有用于连接气口端板(2)和组装外框(3)的拉杆(6)，所述端板机构包括弹性组件(7)、调节组件(8)和两个限位组件(9)，所述调节组件(8)设置在组装外框(3)的底部，所述弹性组件(7)安装在调节组件(8)的上端，两个所述限位组件(9)分别设置在组装外框(3)内部的两侧且两个限位组件(9)均与调节组件(8)配合；所述调节组件(8)包括底板(81)、调节板(82)和若干个调节槽(83)，所述组装外框(3)的底部设有沿边(84)，用于防止底板(81)从组装外框(3)的底部掉落，所述底板(81)位于组装外框(3)的内部，若干个调节槽(83)均设置在底板(81)的上端，所述调节板(82)位于底板(81)的上方且调节板(82)的下端设有若干个活塞(85)，若干个活塞(85)与若干个调节槽(83)一一对应且滑动配合，所述底板(81)的内部设有与所有调节槽(83)连通的连通腔(86)，所述底板(81)的下端设有与连通腔(86)连通的调节管口(87)，所述调节管口(87)上设有调节阀(88)。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆的组装结构，其特征在于：所述弹性组件(7)包括若干个弹性槽(71)，若干个弹性槽(71)均设置在调节板(82)上，每个所述弹性槽(71)内均设有弹簧(72)，所述调节板(82)的上方设有金属薄板(73)，所述金属薄板(73)的下端与所有的弹簧(72)抵触，所述金属薄板(73)的上端与电堆机构(1)的下端固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆的组装结构，其特征在于：所述限位组件(9)包括四个限位轨道(91)和四个限位滑块(92)，四个所述限位轨道(91)呈两两分布在组装外框(3)内部的两侧，四个所述限位滑块(92)也呈两两分布在底板(81)的两侧，且四个限位滑块(92)与四个限位轨道(91)一一对应滑动配合。

4.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆的组装结构，其特征在于：所述组装外框(3)的底部设有若干个横杆(12)。

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