CN113782801B - 燃料电池封装组件及燃料电池 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃料电池封装组件及燃料电池，其中，燃料电池封装组件包括端板、绝缘板、绝缘框体及水道接头，端板具有第一通孔；绝缘板叠合于端板，绝缘板具有第二通孔；绝缘框体穿设于第一通孔内，绝缘框体的外表面贴合于第一通孔的内壁，绝缘框体开设有水道，水道贯穿绝缘框体，水道能够通过第二通孔连通燃料电池的内部；水道接头连接于绝缘框体，水道接头具有出入口，出入口连通于水道。在端板与绝缘板上嵌设绝缘框体，水道接头连接于绝缘框体，安装时，无需在通孔处进行包覆绝缘密封材料的复杂步骤，仅将各部分嵌设组合即可，装配流程简单，能够提高生产效率，降低生产成本。

Description

燃料电池封装组件及燃料电池

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封装组件及燃料电池。

背景技术

燃料电池中，需在端板设置用于供水通过的通孔，端板通常由金属制成，若直接与水接触，会使水中产生金属离子，导致电堆带电，产生安全隐患。相关技术中，可在端板的通孔处包覆绝缘密封材料，但其装配流程较为复杂，生产效率低，生产成本高。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种燃料电池封装组件，能够简化装配流程，提高生产效率，降低生产成本。

本发明还提出了一种包括上述燃料电池封装组件的燃料电池。

本发明第一方面实施例提供的燃料电池封装组件，用于封装燃料电池，燃料电池封装组件包括端板、绝缘板、绝缘框体及水道接头，端板具有第一通孔；绝缘板叠合于所述端板，所述绝缘板具有第二通孔；绝缘框体穿设于所述第一通孔内，所述绝缘框体的外表面贴合于所述第一通孔的内壁，所述绝缘框体开设有水道，所述水道贯穿所述绝缘框体，所述水道能够通过所述第二通孔连通所述燃料电池的内部；水道接头连接于所述绝缘框体，所述水道接头具有出入口，所述出入口连通于所述水道。

本发明第一方面实施例提供的燃料电池封装组件，至少具有如下有益效果：在端板与绝缘板上嵌设绝缘框体，水道接头连接于绝缘框体，安装时，无需在通孔处进行包覆绝缘密封材料的复杂步骤，仅将各部分嵌设组合即可，装配流程简单，能够提高生产效率，降低生产成本。

在本发明的一些实施例中，所述绝缘框体包括第一凸台，所述第一凸台部分嵌设于所述第一通孔内，所述第一凸台从所述端板远离所述绝缘板的一侧凸出，所述水道接头连接于所述第一凸台。

在本发明的一些实施例中，所述水道接头包括接头部和连接部，所述接头部连接于所述连接部，所述接头部相对所述连接部凸出，所述连接部扣合于所述第一凸台。

在本发明的一些实施例中，所述连接部包括第一连接段和第二连接段，所述第二连接段连接于所述第一连接段并相对所述第一连接段凸出，所述第一连接段与所述第一凸台的顶面相互抵持，所述第二连接段贴合于所述第一凸台的侧部，所述第二连接段卡接于所述第一凸台。

在本发明的一些实施例中，所述第二连接段包括多个卡接片，相邻的所述卡接片之间具有缺口。

在本发明的一些实施例中，所述水道接头与所述绝缘框体通过螺栓连接。

在本发明的一些实施例中，燃料电池封装组件还包括第一密封件，所述第一密封件夹紧于所述第一连接段与所述第一凸台之间。

在本发明的一些实施例中，所述绝缘框体还包括第二凸台，所述第二凸台连接于所述第一凸台的一侧，所述第二凸台嵌设于所述第二通孔内。

在本发明的一些实施例中，还包括第二密封件，所述第二密封件夹紧于所述绝缘框体与所述绝缘板之间。

本发明第二方面实施例提供的燃料电池，包括上述任一实施例所述的燃料电池封装组件。

本发明第二方面实施例提供的燃料电池，至少具有如下有益效果：采用装配流程简单，能够提高生产效率，降低生产成本的燃料电池封装组件，能够简化燃料电池的装配流程，提高生产效率，降低生产成本。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：

图1为本发明第一方面提供的一些实施例的燃料电池封装组件的立体示意图；

图2为图1所示的燃料电池封装组件的剖视图；

图3为图1所示的燃料电池封装组件的爆炸示意图；

图4为图1所示的燃料电池封装组件的另一角度的爆炸示意图。

附图标记：

端板100，第一通孔110，绝缘板200，第二通孔210，绝缘框体300，水道310，第一凸台320，卡槽321，第二凸台330，水道接头400，出入口410，接头部420，连接部430，第一连接段431，第二连接段432，卡扣4321，缺口4322，卡接片4323，螺栓440，第一密封件500，第二密封件600。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、左、右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。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本发明第一方面实施例提供的燃料电池封装组件，用于封装燃料电池，燃料电池封装组件包括端板100、绝缘板200、绝缘框体300及水道接头400，端板100具有第一通孔110；绝缘板200叠合于端板100，绝缘板200具有第二通孔210；绝缘框体300穿设于第一通孔110内，绝缘框体300的外表面贴合于第一通孔110的内壁，绝缘框体300开设有水道310，水道310贯穿绝缘框体300，水道310能够通过第二通孔210通入燃料电池的内部；水道接头400连接于绝缘框体300，水道接头400具有出入口410，出入口410连通于水道310。

例如，如图1至图4所示，燃料电池封装组件包括端板100、绝缘板200、绝缘框体300及水道接头400，端板100具有第一通孔110；绝缘板200叠合于端板100，绝缘板200具有第二通孔210；绝缘框体300穿设于第一通孔110内，绝缘框体300的外表面贴合于第一通孔110的内壁，绝缘框体300开设有水道310，水道310贯穿绝缘框体300，水道310能够通过第二通孔210连通燃料电池的内部；水道接头400连接于绝缘框体300，水道接头400具有出入口410，出入口410连通于水道310。冷却水从水道310中经过时，仅与绝缘框体300接触，不会与金属制的端板100直接接触，能够防止水中产生金属离子导致电堆带电，安全性较高。在端板100与绝缘板200上嵌设绝缘框体300，水道接头400连接于绝缘框体300，安装时，无需在通孔处进行包覆绝缘密封材料的复杂步骤，仅将各部分嵌设组合即可，装配流程简单，能够提高生产效率，降低生产成本。

可以理解的是，绝缘框体300与第一通孔110的孔壁之间可采用过盈配合的方式连接，安装时，将绝缘框体300压入第一通孔110即可，能够进一步简化安装流程。使用时，可以通过出入口410向燃料电池内部供给冷却水，也可以通过出入口410从燃料电池内部排出冷却水。

需要说明的是，绝缘框体300包括第一凸台320，第一凸台320部分嵌设于第一通孔110内，第一凸台320从端板100远离绝缘板200的一侧凸出，水道接头400连接于第一凸台320。

例如，如图2所示，绝缘框体300包括第一凸台320，第一凸台320部分嵌设于第一通孔110内，第一凸台320从端板100远离绝缘板200的一侧凸出，水道接头400连接于第一凸台320。第一凸台320相对端板100的表面凸出，便于水道接头400的安装定位。

可以理解的是，第一凸台320与第一通孔110的孔壁之间可采用过盈配合的方式连接。

需要说明的是，水道接头400包括接头部420和连接部430，接头部420连接于连接部430，连接部430扣合于第一凸台320。

例如，如图2所示，水道接头400包括接头部420和连接部430，接头部420连接于连接部430，接头部420相对连接部430凸出，连接部430扣合于第一凸台320。接头部420相对连接部430凸出，便于外接水管，以供给或排出冷却水；连接部430扣合于第一凸台320，水道接头400安装时，可通过连接部430与第一凸台320的配合进行初步定位。

可以理解的是，连接部430可设置为与第一凸台320相匹配的形状和尺寸，以便于安装时进行较为精确的定位。

需要说明的是，连接部430包括第一连接段431和第二连接段432，第二连接段432连接于第一连接段431并相对第一连接段431凸出，第一连接段431与第一凸台320的顶面相互抵持，第二连接段432贴合于第一凸台320的侧部，第二连接段432卡接于第一凸台320。

例如，如图2所示，连接部430包括第一连接段431和第二连接段432，第二连接段432连接于第一连接段431并相对第一连接段431凸出，第一连接段431与第一凸台320的顶面相互抵持，第二连接段432贴合于第一凸台320的侧部，参照图3及图4，第二连接段432朝向第一凸台320的侧部的一侧设置有卡扣4321，第一凸台320的侧部设置有卡槽321，卡扣4321卡接于卡槽321。卡扣4321与卡槽321能够将水道接头400连接于第一凸台320，防止水道接头400脱落。

可以理解的是，卡槽321与卡扣4321的数量、尺寸、设置位置等不作限制，可根据实际需求进行设置。为了提高连接的稳定性，可将卡槽321与卡扣4321设置于第一凸台320的侧部上相对的位置。

需要说明的是，第二连接段432包括多个卡接片4323，相邻的卡接片4323之间具有缺口4322。

例如，如图3及图4所示，第二连接段432包括多个卡接片4323，相邻的卡接片4323之间具有缺口4322，卡扣4321设置于卡接片4323朝向第一凸台320的侧部的一侧。将水道接头400安装于第一凸台320上时，卡扣4321所在位置需发生轻微变形才能卡入卡槽321中，在第二连接段432上开设缺口4322形成卡接片4323，并将卡扣4321设置于卡接片4323上，安装时仅卡接片4323变形即可，安装时更为省力。

可以理解的是，缺口4322、卡接片4323的位置、尺寸等不作限制，可根据实际需求进行设置。除上述实施方式外，也可以在第一凸台320的侧部设置卡扣4321，在卡接片4323朝向第一凸台320的侧部的一侧设置卡槽321。

需要说明的是，水道接头400与绝缘框体300通过螺栓440连接。

例如，如图1至图4所示，水道接头400与绝缘框体300通过螺栓440连接，采用螺栓440连接水道接头400与绝缘框体300的可靠性较高，能够提高使用过程中的安全性。在卡接与螺栓440连接组合使用的情况下，能够进一步提高水道接头400与绝缘框体300连接的可靠性，且安装时，可先将水道接头400卡接于绝缘框体300，实现水道接头400的初步定位，再使用螺栓440将水道接头400与绝缘框体300连接起来，能够降低安装难度并提高安装精度。

可以理解的是，螺栓440的连接位置不作限制，可根据实际需求进行设置。

需要说明的是，燃料电池封装组件还包括第一密封件500，第一密封件500夹紧于第一连接段431与第一凸台320之间。

例如，如图2至图4所示，燃料电池封装组件还包括第一密封件500，第一密封件500夹紧于第一连接段431与第一凸台320之间。第一密封件500能够密封第一连接段431与第一凸台320之间的缝隙，防止冷却水从第一连接段431与第一凸台320之间的缝隙处漏出。

可以理解的是，在水道接头400与绝缘框体300通过螺栓440连接的情况下，第一密封件500应相对螺栓440更靠近水道310，以防止冷却水从螺栓440处的缝隙漏出。

需要说明的是，绝缘框体300还包括第二凸台330，第二凸台330连接于第一凸台320的一侧，第二凸台330嵌设于第二通孔210内。

例如，如图2及图4所示，绝缘框体300还包括第二凸台330，第二凸台330连接于第一凸台320的一侧，第二凸台330嵌设于第二通孔210内。第二凸台330能够对绝缘板200起到一定的定位作用，且能够进一步隔绝冷却水与端板100，防止冷却水接触端板100导致产生金属离子。

可以理解的是，可将第二凸台330设置为方形凸台，将第二通孔210设置为与第二凸台330形状尺寸相匹配的方形孔，进一步提高第二凸台330对绝缘板200的定位作用，防止绝缘板220与端板100之间发生错位。

需要说明的是，燃料电池封装组件还包括第二密封件600，第二密封件600夹紧于绝缘框体300与绝缘板200之间。

例如，如图2至图4所示，燃料电池封装组件还包括第二密封件600，第二密封件600夹紧于绝缘框体300与绝缘板200之间。第二密封件600能够密封绝缘框体300与绝缘板200之间的缝隙，防止冷却水从绝缘框体300与绝缘板200之间的缝隙处漏出。

本发明第二方面实施例提供的燃料电池，包括上述任一实施例的燃料电池封装组件。

采用装配流程简单，能够提高生产效率，降低生产成本的燃料电池封装组件，能够简化燃料电池的装配流程，提高生产效率，降低生产成本。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (8)

1.燃料电池封装组件，用于封装燃料电池，其特征在于，包括：

端板，具有第一通孔；

绝缘板，叠合于所述端板，所述绝缘板具有第二通孔；

绝缘框体，穿设于所述第一通孔内，所述绝缘框体的外表面贴合于所述第一通孔的内壁，所述绝缘框体开设有水道，所述水道贯穿所述绝缘框体，所述水道能够通过所述第二通孔连通所述燃料电池的内部，所述绝缘框体包括第一凸台，所述第一凸台部分嵌设于所述第一通孔内，所述第一凸台从所述端板远离所述绝缘板的一侧凸出；

水道接头，连接于所述绝缘框体，所述水道接头连接于所述第一凸台，所述水道接头具有出入口，所述出入口连通于所述水道，所述水道接头包括接头部和连接部，所述接头部连接于所述连接部，所述接头部相对所述连接部凸出，所述连接部扣合于所述第一凸台。

2.根据权利要求1所述的燃料电池封装组件，其特征在于，所述连接部包括第一连接段和第二连接段，所述第二连接段连接于所述第一连接段并相对所述第一连接段凸出，所述第一连接段与所述第一凸台的顶面相互抵持，所述第二连接段贴合于所述第一凸台的侧部，所述第二连接段卡接于所述第一凸台。

3.根据权利要求2所述的燃料电池封装组件，其特征在于，所述第二连接段包括多个卡接片，相邻的所述卡接片之间具有缺口。

4.根据权利要求1或2所述的燃料电池封装组件，其特征在于，所述水道接头与所述绝缘框体通过螺栓连接。

5.根据权利要求2所述的燃料电池封装组件，其特征在于，还包括第一密封件，所述第一密封件夹紧于所述第一连接段与所述第一凸台之间。

6.根据权利要求1所述的燃料电池封装组件，其特征在于，所述绝缘框体还包括第二凸台，所述第二凸台连接于所述第一凸台的一侧，所述第二凸台嵌设于所述第二通孔内。

7.根据权利要求1所述的燃料电池封装组件，其特征在于，还包括第二密封件，所述第二密封件夹紧于所述绝缘框体与所述绝缘板之间。

8.燃料电池，其特征在于，包括权利要求1至7中任一项所述的燃料电池封装组件。

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