CN113381051A - 一种氢燃料电池堆结构 - Google Patents

一种氢燃料电池堆结构 Download PDF

Info

Publication number
CN113381051A
CN113381051A CN202110554339.6A CN202110554339A CN113381051A CN 113381051 A CN113381051 A CN 113381051A CN 202110554339 A CN202110554339 A CN 202110554339A CN 113381051 A CN113381051 A CN 113381051A
Authority
CN
China
Prior art keywords
end plate
pile
fuel cell
stack
hydrogen fuel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110554339.6A
Other languages
English (en)
Inventor
徐一凡
程旌德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai H Rise New Energy Technology Co Ltd
Original Assignee
Shanghai H Rise New Energy Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai H Rise New Energy Technology Co Ltd filed Critical Shanghai H Rise New Energy Technology Co Ltd
Priority to CN202110554339.6A priority Critical patent/CN113381051A/zh
Publication of CN113381051A publication Critical patent/CN113381051A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
    • H01M8/247—Arrangements for tightening a stack, for accommodation of a stack in a tank or for assembling different tanks
    • H01M8/248—Means for compression of the fuel cell stacks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
    • H01M8/247—Arrangements for tightening a stack, for accommodation of a stack in a tank or for assembling different tanks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/22—Fuel cells in which the fuel is based on materials comprising carbon or oxygen or hydrogen and other elements; Fuel cells in which the fuel is based on materials comprising only elements other than carbon, oxygen or hydrogen
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本发明涉及一种氢燃料电池堆结构，包括电堆上端板、电堆下端板、电堆堆芯和多个拉杆，所述电堆上端板和电堆下端板分别安装在电堆堆芯上下面，每根拉杆的顶端连接电堆上端板、底端连接电堆下端板，每根拉杆的顶端和底端设有倒钩，所述电堆上端板和电堆下端板上设有互相位置对应的卡槽，拉杆的倒钩卡入卡槽中对电堆上端板和电堆下端板形成夹持。与现有技术相比，本发明实现了拉杆对端板的直接固定，无需传统结构中的螺栓固定，安装效率高、操作方便。

Description

一种氢燃料电池堆结构
技术领域
本发明涉及氢燃料电池领域，尤其是涉及一种氢燃料电池堆结构。
背景技术
燃料电池是一种将氢氧通过电化学反应产生电能的发电装置，具有能量转换效率高，环境友好，噪声低等多项优点。随着燃料电池技术的发展与商业化，燃料电池的安全性和耐久性受到越来越多的关注。氢燃料电池堆通常采用拉杆进行端板的固定安装。其常规结构如图1和图2所示，拉杆安装在下上端板的一侧，两头通过螺栓和端板进行固定。由此，现有的固定方式容易导致以下问题：1)电堆装配时，必须装配螺栓导致装配时效率低；2)螺栓连接处的强度较低，长时间可能造成螺栓疲劳破坏，电堆的可靠性降低。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种氢燃料电池堆结构。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种氢燃料电池堆结构，包括电堆上端板、电堆下端板、电堆堆芯和多个拉杆，所述电堆上端板和电堆下端板分别安装在电堆堆芯上下面，每根拉杆的顶端连接电堆上端板、底端连接电堆下端板，每根拉杆的顶端和底端设有倒钩，所述电堆上端板和电堆下端板上设有互相位置对应的卡槽，拉杆的倒钩卡入卡槽中对电堆上端板和电堆下端板形成夹持。
进一步地，所述倒钩为梯形块，梯形块的短边连接拉杆主体。
进一步地，所述梯形块的斜边的倾斜角为15～35度。
进一步地，所述卡槽位于电堆上端板的顶面和电堆下端板的底面，倒钩嵌入卡槽后，一端倒钩的顶面和电堆上端板的顶面齐平，另一端倒钩的底面和电堆下端板的底面齐平。
进一步地，至少包括四根拉杆。
进一步地，所述拉杆对称分布在电堆上端板和电堆下端板的两侧。
进一步地，所述拉杆的两端为“丁”字形的端部，所述电堆上端板和电堆下端板上设有“丁”字形的嵌合槽，拉杆的两端分别嵌入嵌合槽中。
进一步地，所述倒钩上设有定位筋板，在卡槽中设有纵向间隙用于嵌入定位筋板。
进一步地，所述定位筋板竖直设置在倒钩的正中央。
进一步地，所述拉杆外包绝缘材料层。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过在电堆上端板和电堆下端板设置卡槽，在拉杆的两端设置倒钩，由此实现了拉杆对端板的直接固定，无需传统结构中的螺栓固定，安装效率高、操作方便。
2、本发明的倒钩采用倾斜角为15～35度的梯形块，兼顾连接强度和安装难度。
3、拉杆的两端为“丁”字形的端部，提高安装固定的强度。
4、拉杆的两端倒钩上设有定位筋板，在卡槽中设有纵向间隙用于嵌入定位筋板，定位筋板可以起到定位支撑的作用，帮助提高安装精度，降低安装难度。
附图说明
图1为现有技术的结构示意图。
图2为图1中的A-A剖视结构示意图。
图3为本发明的结构示意图。
图4为图3中的C-C剖视结构示意图。
图5为实施例一的拉杆的结构示意图。
图6为实施例二的拉杆的结构示意图。
图7为实施例三的拉杆的结构示意图。
附图标记：1、电堆上端板，2、电堆下端板，3、电堆堆芯，4、拉杆，41、倒钩，42、定位筋板，43、“丁”字形的端部，5、卡槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例一
如图3～5所示，本实施例提供了一种氢燃料电池堆结构，包括电堆上端板1、电堆下端板2、电堆堆芯3和多个拉杆4。电堆堆芯3是由双极板和膜电极层叠组成的常规电堆堆芯3。电堆堆芯3被固定在电堆上端板1和电堆下端板2之间，端板的侧边通过拉杆4进行直接固定。拉杆4的数量至少为四根，用于确保安装的强度。本实施例中优选四根，两两对称设置在电堆上端板1和电堆下端板2的两侧。端板和拉杆4的具体结构如下：
每根拉杆4的顶端和底端设有倒钩41。倒钩41为一个梯形块，梯形块的短边连接拉杆4主体。本实施例中采用的是直角梯形块，拉杆4两端直角梯形块的斜边相向设置，并且斜边的倾斜角b为15～35度，优选25度。这个角度能够兼顾拉杆4和端板的连接强度和安装难度。在电堆上端板1和电堆下端板2上设有互相位置对应的卡槽5，拉杆4的倒钩41卡入卡槽5中对电堆上端板1和电堆下端板2形成夹持。本实施例中，卡槽5位于电堆上端板1的顶面和电堆下端板2的底面，倒钩41嵌入卡槽5后，上端倒钩41的顶面和电堆上端板1的顶面齐平，下端倒钩41的底面和电堆下端板2的底面齐平，使得电池堆装配后的整体性强。
拉杆4可以采用铝合金、不锈钢、陶瓷等材料提高拉杆4的强度，并且可以在外圈包塑绝缘材料层提高安全性。因为电堆堆芯3具有一定的弹性，所以拉杆4本身可以采用强度较大的硬质材料，也能实现拉杆4和端板的装配。
实施例二
本实施例的整体结构和实施例一基本相同，其区别点在于：如图6所示，拉杆4的两端为“丁”字形的端部43，电堆上端板1和电堆下端板2上设有“丁”字形的嵌合槽，拉杆4的两端分别嵌入嵌合槽中。“丁”字形的嵌合连接有利于提高安装固定的强度，并且具有定位和防呆的功能。
实施例三
本实施例的整体结构和实施例一基本相同，其区别点在于：如图7所示，倒钩41上设有定位筋板42，定位筋板42竖直设置在倒钩41的正中央。在卡槽5中设有纵向间隙用于嵌入定位筋板42。定位筋板42可以起到定位支撑的作用，提高端板和拉杆4的定位进度，仅仅需要定位筋板42固定嵌合就行，使得拉杆4的两侧可以具有一定的冗余间隙，降低安装难度。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种氢燃料电池堆结构，包括电堆上端板(1)、电堆下端板(2)、电堆堆芯(3)和多个拉杆(4)，所述电堆上端板(1)和电堆下端板(2)分别安装在电堆堆芯(3)上下面，每根拉杆(4)的顶端连接电堆上端板(1)、底端连接电堆下端板(2)，其特征在于，每根拉杆(4)的顶端和底端设有倒钩(41)，所述电堆上端板(1)和电堆下端板(2)上设有互相位置对应的卡槽(5)，拉杆(4)的倒钩(41)卡入卡槽(5)中对电堆上端板(1)和电堆下端板(2)形成夹持。
2.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池堆结构，其特征在于，所述倒钩(41)为梯形块，梯形块的短边连接拉杆(4)主体。
3.根据权利要求2所述的一种氢燃料电池堆结构，其特征在于，所述梯形块的斜边的倾斜角为15～35度。
4.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池堆结构，其特征在于，所述卡槽(5)位于电堆上端板(1)的顶面和电堆下端板(2)的底面，倒钩(41)嵌入卡槽(5)后，一端倒钩(41)的顶面和电堆上端板(1)的顶面齐平，另一端倒钩(41)的底面和电堆下端板(2)的底面齐平。
5.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池堆结构，其特征在于，至少包括四根拉杆(4)。
6.根据权利要求5所述的一种氢燃料电池堆结构，其特征在于，所述拉杆(4)对称分布在电堆上端板(1)和电堆下端板(2)的两侧。
7.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池堆结构，其特征在于，所述拉杆(4)的两端为“丁”字形的端部(43)，所述电堆上端板(1)和电堆下端板(2)上设有“丁”字形的嵌合槽，拉杆(4)的两端分别嵌入嵌合槽中。
8.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池堆结构，其特征在于，所述倒钩(41)上设有定位筋板(42)，在卡槽(5)中设有纵向间隙用于嵌入定位筋板(42)。
9.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池堆结构，其特征在于，所述定位筋板(42)竖直设置在倒钩(41)的正中央。
10.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池堆结构，其特征在于，所述拉杆(4)外包绝缘材料层。
CN202110554339.6A 2021-05-20 2021-05-20 一种氢燃料电池堆结构 Pending CN113381051A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110554339.6A CN113381051A (zh) 2021-05-20 2021-05-20 一种氢燃料电池堆结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110554339.6A CN113381051A (zh) 2021-05-20 2021-05-20 一种氢燃料电池堆结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113381051A true CN113381051A (zh) 2021-09-10

Family

ID=77571433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110554339.6A Pending CN113381051A (zh) 2021-05-20 2021-05-20 一种氢燃料电池堆结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113381051A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115064747A (zh) * 2022-07-04 2022-09-16 徐州华清京昆能源有限公司 一种用于固体氧化物燃料电池发电系统的热盒结构
SE2250946A1 (en) * 2022-08-03 2024-02-04 Powercell Sweden Ab Electric cell stack assembly

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1614797A (zh) * 2003-11-04 2005-05-11 现代自动车株式会社 燃料电池组的固定机构
CN201703326U (zh) * 2010-06-22 2011-01-12 延锋伟世通汽车饰件系统有限公司 塑料卡扣结构
CN202557446U (zh) * 2012-04-20 2012-11-28 宁波长华汽车装饰件有限公司 一种汽车立柱饰板的安装机构
KR101466507B1 (ko) * 2013-10-17 2014-11-28 현대하이스코 주식회사 체결이 용이한 연료전지 스택
CN209912656U (zh) * 2019-07-22 2020-01-07 乐清市夏森电气科技有限公司 一种穿刺电流互感器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1614797A (zh) * 2003-11-04 2005-05-11 现代自动车株式会社 燃料电池组的固定机构
CN201703326U (zh) * 2010-06-22 2011-01-12 延锋伟世通汽车饰件系统有限公司 塑料卡扣结构
CN202557446U (zh) * 2012-04-20 2012-11-28 宁波长华汽车装饰件有限公司 一种汽车立柱饰板的安装机构
KR101466507B1 (ko) * 2013-10-17 2014-11-28 현대하이스코 주식회사 체결이 용이한 연료전지 스택
CN209912656U (zh) * 2019-07-22 2020-01-07 乐清市夏森电气科技有限公司 一种穿刺电流互感器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115064747A (zh) * 2022-07-04 2022-09-16 徐州华清京昆能源有限公司 一种用于固体氧化物燃料电池发电系统的热盒结构
CN115064747B (zh) * 2022-07-04 2023-12-01 徐州华清京昆能源有限公司 一种用于固体氧化物燃料电池发电系统的热盒结构
SE2250946A1 (en) * 2022-08-03 2024-02-04 Powercell Sweden Ab Electric cell stack assembly
SE546371C2 (en) * 2022-08-03 2024-10-15 Powercell Sweden Ab Electric cell stack assembly

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102306821B (zh) 一种液流电池电堆的端板压紧构件
CN113381051A (zh) 一种氢燃料电池堆结构
CN210136941U (zh) 一种金属双极板的巡检连接结构及燃料电池
CN209607855U (zh) 一种采用叠层软连接铜母排的燃料电池堆栈连接结构
KR100840111B1 (ko) 연료 전지 스택
KR20060110916A (ko) 연료 전지 시스템 및 스택
CN210576257U (zh) 一种具有弹性与隔热端板机构的空冷燃料电池
CN204947013U (zh) 一种液流电池电堆进液板、电堆结构及电堆和液流电池系统
CN114865039B (zh) 端板组件及燃料电池电堆
CN211605305U (zh) 电堆端板组件及质子交换膜燃料电池
CN114497621A (zh) 一种多功能燃料电池用双面密封材
CN112186198A (zh) 一种阳极使用碳纳米管纸作为扩散层的直接甲醇燃料电池
CN220526969U (zh) 一种燃料电池电堆的铜排支撑固定结构
CN221669216U (zh) 一种汇流排结构
CN221575209U (zh) 一种新型的光伏发电瓦面加固不锈钢支架装置
CN217719676U (zh) 端板、端板组件及燃料电池电堆
CN210224187U (zh) 质子交换膜燃料电池鼓膜式组装电堆
CN217404497U (zh) 氢燃料电池堆测试平台单片电压检测装置
CN215072315U (zh) 光伏装置
CN218769642U (zh) 一种具有高催化功能的氢燃料电池扩散层的氢燃料电堆
CN220604727U (zh) 燃料电池电堆压装用压头结构、压装机
CN218569062U (zh) 一种电池模组
CN212316255U (zh) 一种pem低压电解式混合氧发生器
CN219768004U (zh) 一种燃料电池膜电极测试夹具及装置
CN220474674U (zh) 一种燃料电池电堆及电池系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210910

RJ01 Rejection of invention patent application after publication