CN115036548B - 电池电堆返修设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电池电堆制造技术领域，特别涉及一种电池电堆返修设备。通过采用挤压结构将电池电堆件的两端夹持支撑，调整挤压结构的支撑力，将电池电堆件缓缓松开，卸掉原压紧电池电堆件的压紧力，电池电堆件的双极板、膜电极和端板等零件会随着挤压结构松开运动方向自然伸展开，采用限位结构将未损坏的双极板、或膜电极、或端板等零件进行支撑，损坏的相应零件被限位结构隔离出来，将限位结构侧边损坏的相应零件取出更换。从而方便检修和更换电池电堆件上损坏的组件，而无需将整个电池电堆件拆卸，不仅提高工作效率，也避免在整体拆卸过程中存在的对原有结构造成损坏。

Description

电池电堆返修设备

技术领域

本发明涉及电池电堆制造技术领域，特别涉及一种电池电堆返修设备。

背景技术

目前，燃料电池正处于发展阶段，燃料电池电堆在设计与控制方面还没达到完美的阶段，各大电堆厂商使用返修设备与组装设备为同一台设备。如下所示，倘若返修设备与组装设备为竖直向上的设备，电堆组装时需要将双极板与膜电极一片片的自下而上进行堆叠，电堆返修也同样需要将双极板自上而下取出，将损坏掉的双极板或膜电极进行更换，显然，如果是上方双极板或膜电极损坏还较方便更换，倘若是下方的双极板或膜电极损坏，则自上而下取出上方的所有零件，这样的返修设备使用较为不便。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种电池电堆返修设备，旨在方便检修和更换电池电堆上损坏的组件，而无需将整个电池电堆拆卸，不仅提高工作效率，也避免在整体拆卸过程中对电池电堆原有未损坏的结构造成损坏。

为实现上述目的，本发明提出的一种电池电堆返修设备，所述电池电堆返修设备包括：支架，

挤压结构，所述挤压结构设于所述支架，所述挤压结构包括两压板，和驱动连接于一所述压板和/或另一所述压板的驱动件，以使两所述压板靠近或远离，两所述压板与所述支架围合形成用于放置所述电池电堆件的空间；以及

限位结构，所述限位结构可活动设于所述支架，用以在所述电池电堆件于两所述压板之间解除压紧力，而释放压紧力处于非压紧状态时，所述限位结构插入所述电池电堆件的缝隙内，抵压所述电池电堆件以将所述电池电堆件分隔成至少两部分。

可选地，所述限位结构包括：

限位轨道，所述限位轨道设于所述支架，并位于所述电池电堆件的侧边，用以限位所述电池电堆件的侧边；和

抵压件，所述抵压件活动设于所述限位轨道，并可活动地靠近或远离所述电池电堆件，以插入所述电池电堆件的缝隙内。

可选地，所述限位轨道开设有过孔，所述过孔朝向所述电池电堆件的侧边，所述抵压件滑动插设于所述过孔内。

可选地，所述限位轨道上设有滑块，所述抵压件穿设于所述滑块，所述滑块带动所述抵压件于所述限位轨道上移动。

可选地，所述抵压件为旋钮柱塞，所述旋钮柱塞插设于所述限位轨道，并通过旋动所述旋钮柱塞以靠近或远离所述电池电堆件，以使所述旋钮柱塞的柱状部插设于所述电池电堆件的缝隙内。

可选地，一所述压板设于所述支架，另一所述压板设于所述驱动件的驱动端，以使另一所述压板被驱动相对于所述支架靠近或远离一所述压板。

可选地，所述驱动件设于所述支架，并位于另一所述压板背离一所述压板的一侧。

可选地，所述驱动件包括气缸和安装座，所述安装座设于所述支架，所述气缸设于所述安装座，所述气缸驱动连接另一所述压板。

可选地，所述支架上设有导向杆，所述导向杆设于所述安装座和一所述压板上，另一所述压板活动设于所述导向杆上；

和/或，所述限位轨道设于所述安装座和一所述压板上，另一所述压板活动设于所述限位轨道。

可选地，所述支架上设有吊环，用以移动所述支架；

和/或，所述支架上设有盖罩，所述盖罩用以盖设于所述挤压结构上，所述盖罩上开设窗口，和开合所述窗口的活动门；所述盖罩于所述窗口的侧边设有导轨，所述活动门设于所述导轨上。

本发明技术方案涉及一种电池电堆返修设备，通过采用挤压结构将电池电堆件的两端夹持支撑，调整挤压结构的支撑力，将电池电堆件缓缓松开，卸掉原压紧电池电堆件的压紧力，电池电堆件的双极板、膜电极和端板等零件会随着挤压结构松开运动方向自然伸展开，采用限位结构将未损坏的双极板、或膜电极、或端板等零件进行支撑，损坏的相应零件被限位结构隔离出来，将限位结构侧边损坏的相应零件取出更换。从而方便检修和更换电池电堆件上损坏的组件，而无需将整个电池电堆件拆卸，不仅提高工作效率，也避免在整体拆卸过程中存在的对原有结构造成损坏。

也即，电池电堆返修设备包括支架、挤压结构、限位结构，支架用于支撑电池电堆件，挤压结构设于支架，挤压结构包括两压板，和驱动连接于一压板和/或另一压板的驱动件，以使两压板靠近或远离，两压板之间用以放置电池电堆件，限位结构设于支架，用以在电池电堆件于两压板之间解除压紧力，而释放压紧力处于非压紧状态时，由于没有压紧力，各零件之间没有挤压，可以形成缝隙，根据需要更换的元件选择缝隙的具体位置，将限位结构插入电池电堆件的缝隙内，以将电池电堆件分隔成至少两部分，而将需要更换的部位取出。在将限位结构插入电池电堆件的缝隙内时，根据需要更换的元件进行位置的选择，通过将待更换元件的侧边插入限位结构，而将待更换元件孤立出来，取出更换或原位维修，如此，无须将其他未损坏的零件依次拆除或移动位置，提高工作效率，也避免在整体拆卸过程中存在的对原有结构造成损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一种电池电堆返修设备100的结构示意图；

图2为本发明一种电池电堆返修设备100的结构示意图；

图3为图2中A处的放大的结构示意图；

图4为图2中B处的放大的结构示意图；

图5为图2中电池电堆返修设备100的部分结构示意图；

图6为图5中C处的放大的结构示意图；

图7为本发明一种限位结构的结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B为例”，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

一般情况下，电池电堆件20由端板、绝缘板、集流板、双极板和膜电极组件组成，他们之间通过压紧力被组装到一起，在电池电堆件20其中某一部分需要更换时，返修不便。

如图1至图7所示，本发明提供一种电池电堆返修设备100，通过采用挤压结构30将电池电堆件20的两端夹持支撑，调整挤压结构30的支撑力，将电池电堆件20缓缓松开，卸掉原压紧电池电堆件20的压紧力，电池电堆件20的双极板、膜电极和端板等零件会随着挤压结构30松开运动方向自然伸展开，采用限位结构50将未损坏的双极板、或膜电极、或端板等零件进行支撑，损坏的相应零件被限位结构50隔离出来，将限位结构50侧边损坏的相应零件取出更换。从而方便检修和更换电池电堆件20上损坏的组件，而无需将整个电池电堆件20拆卸，不仅提高工作效率，也避免在整体拆卸过程中存在的对原有结构造成损坏。

也即，电池电堆返修设备100包括支架10、挤压结构30、限位结构50，支架10用于支撑电池电堆件20，挤压结构30设于支架10，挤压结构30包括两压板31，和驱动连接于一压板31和/或另一压板31的驱动件33，以使两压板31靠近或远离，两压板31与支架10围合形成用于放置电池电堆件20的空间，也即，两压板31之间用以放置电池电堆件20，限位结构50设于支架10，用以在电池电堆件20于两压板31之间解除压紧力，而释放压紧力处于非压紧状态时，由于没有压紧力，各零件之间没有挤压，可以形成缝隙，根据需要更换的元件21选择缝隙的具体位置，将限位结构50插入电池电堆件20的缝隙内，以将电池电堆件20分隔成至少两部分，而将需要更换的部位取出。在将限位结构50插入电池电堆件20的缝隙内时，根据需要更换的元件21进行位置的选择，通过将待更换元件21的侧边插入限位结构50，而将待更换元件21孤立出来，取出更换或原位维修，如此，无须将其他未损坏的零件依次拆除或移动位置，提高工作效率，也避免在整体拆卸过程中存在的对原有结构造成损坏。

可以理解的是，挤压结构30设于支架10，挤压结构30包括两压板31，和驱动连接于一压板31和/或另一压板31的驱动件33，以使两压板31靠近或远离，两压板31之间用以放置电池电堆件20；其中，驱动件33如何驱动两压板31，以及具体的位置设置均不作限定，驱动件33可以是两个，分别用以驱动两压板31相互靠近或远离，或者是驱动件33为一个，驱动其中一个压板31相对靠近或远离另一压板31，只要满足通过驱动件33实现两压板31靠近或远离即可。

进一步地，如图2和图3所示，限位结构50包括限位轨道51和抵压件53，限位轨道51设于支架10，并位于电池电堆件20的侧边，用以限位电池电堆件20的侧边，避免在松开电池电堆件20的压紧力时，电池电堆件20中的各零件松动而发生朝向限位轨道51方向的位移，通过限位轨道51设置在侧边，对侧边进行限位，保证电池电堆件20的侧向位置不变，以在更换有问题的零件之后，再次压紧电池电堆件20，电池电堆件20的结构复原完整，避免出现故障。

并且，抵压件53活动地设于限位轨道51，并可活动地靠近或远离电池电堆件20，以插入电池电堆件20的缝隙内。因为在维修之前并不确定电池电堆件20哪一个区域需要维修，通过活动设置的抵压件53，可以相对于限位轨道51位置的改变，适应不同位置的限位。而且，如图3所示，抵压件53可活动地靠近或远离电池电堆件20，以插入电池电堆件20的缝隙内，以在更换问题元件21之后，抵压件53能远离电池电堆件20，以方便电池电堆件20的再次压紧组装。如图3所示，问题元件21通过多个抵压件53被孤立出来，以方便取出更换，或原位维修。

进一步地，如图7所示，限位轨道51开设有过孔511，过孔511朝向电池电堆件20的侧边，抵压件53滑动插设于过孔511内，以靠近或远离电池电堆件20的侧边。通过在限位轨道51上开设有过孔511，方便抵压件53的放置，同时该过孔511沿轨道的延伸方向连续开设形成滑槽，方便抵压件53在滑槽内移动以改变抵压件53的移动位置，操作方便。

如图4所示，电池电堆件20的端盖23侧边形成凹槽231，凹槽231用以卡设限位轨道51，使得电池电堆件20的侧边紧靠限位轨道51，实现有效的限位。

进一步地，如图3所示，限位轨道51上设有滑块513，抵压件53穿设于滑块513，滑块513带动抵压件53于限位轨道51上移动。通过滑块513带动抵压件53于限位轨道51上移动，保证抵压件53移动的顺畅性，同时，限位轨道51上设有卡槽514，滑块513卡设于卡槽514上，保证滑块513移动的稳定性，从而保证抵压件53移动的稳定性，可以理解的是，抵压件53可拆卸地设置在滑块513上，或者是固定设置在滑块513上，具体不做限定，为了保证抵压件53移动的准确性，在限位轨道51上还可以设有刻度尺，用以准确定位，方便操作。

进一步地，如图7所示，抵压件53为旋钮柱塞，旋钮柱塞插设于限位轨道51，并通过旋动旋钮柱塞以靠近或远离电池电堆件20，以使旋钮柱塞的杆状部插设于电池电堆件20的缝隙内。旋钮柱塞包括旋钮531、螺母533、和杆535，通过旋钮531来控制杆535的伸出长度，如图6所示，杆535伸出足够的长度，以实现对电池电堆件20的限位，螺母533可以进一步锁定旋钮531，防止旋钮531受外力自动转动，避免杆535伸出长度变化，影响对电池电堆件20的限位效果。当然，抵压件53也可以是弹簧的按压结构，或者是卡扣结构，用于抵压的杆状物在伸出合适长度后，通过卡扣件进行定位，具体的抵压件53结构不做限定。

进一步地，如图2所示，一压板31设于支架10，另一压板31设于驱动件33的驱动端，以使另一压板31被驱动相对于支架10靠近或远离一压板31。以保证一块压板31固定不动，另一压板31相对一压板31靠近或远离运动，避免电池电堆件20位移幅度过大，影响电池电堆件20的结构，例如，当两块压板31均运动时，则电池电堆件20的两端均发生位移，位移幅度过大。

进一步地，驱动件33设于支架10，并位于另一压板31背离一压板31的一侧。如此，避免驱动件33设置在两压板31之间的区域，或避免驱动件33设置在位于一压板31背离另一压板31的一侧，使得驱动件33驱动连接于另一压板31的距离最短，便于合理布置空间，减小设备的尺寸。

进一步地，驱动件33包括气缸331和安装座333，安装座333设于支架10，气缸331设于安装座333，气缸331驱动连接另一压板31。通过安装座333对气缸331进行固定，提高气缸331运行的稳定性。

进一步地，如图2所示，支架10上设有导向杆11，导向杆11设于安装座333和一压板31上，另一压板31活动设于导向杆11上，保障另一压板31运动的方向准确性和稳定性，防止偏离对电池电堆件20的挤压位置，避免降低对电池电堆件20的维修效率。

和/或，限位轨道51设于安装座333和一压板31上，另一压板31活动设于限位轨道51，将限位轨道51设于安装座333和一压板31上，提高结构的紧凑性，另一压板31活动设于限位轨道51，进一步提高另一压板31的导向作用，使另一压板31运动时对准电池电堆件20。

进一步地，如图1所示，支架10上设有吊环，用以移动支架10，方便更换支架10的位置。

和/或，支架10上设有盖罩13，盖罩13用以盖设于挤压结构30上，防止磕碰，造成对设备的损坏。盖罩13上开设窗口，和开合窗口的活动门131，方便打开活动门131进行维修操作。盖罩13于窗口的侧边设有导轨133，活动门131设于导轨133上，方便打开活动门131，提高维修的便捷性。

上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种电池电堆返修设备，用以维修压紧的电池电堆件(20)，其特征在于，所述电池电堆返修设备包括：

支架(10)；

挤压结构(30)，所述挤压结构(30)设于所述支架(10)，所述挤压结构(30)包括两压板(31)，和驱动连接于两所述压板(31)至少其中之一的驱动件(33)，以使两所述压板(31)靠近或远离，两所述压板(31)与所述支架(10)围合形成用于放置所述电池电堆件(20)的空间；以及

限位结构(50)，所述限位结构(50)可活动设于所述支架(10)，用以在所述电池电堆件(20)于两所述压板(31)之间解除压紧力，而释放压紧力处于非压紧状态时，所述限位结构(50)插入所述电池电堆件(20)的缝隙内，抵压所述电池电堆件(20)以将所述电池电堆件(20)分隔成至少两部分；

所述限位结构(50)包括：

限位轨道(51)，所述限位轨道(51)设于所述支架(10)，并位于所述电池电堆件(20)的侧边，用以限位所述电池电堆件(20)的侧边；和

抵压件(53)，所述抵压件(53)活动设于所述限位轨道(51)，并可活动地靠近或远离所述电池电堆件(20)，以插入所述电池电堆件(20)的缝隙内。

2.如权利要求1所述的电池电堆返修设备，其特征在于，所述限位轨道(51)开设有过孔(511)，所述过孔(511)朝向所述电池电堆件(20)的侧边，所述抵压件(53)滑动插设于所述过孔(511)内。

3.如权利要求1所述的电池电堆返修设备，其特征在于，所述限位轨道(51)上设有滑块(513)，所述抵压件(53)穿设于所述滑块(513)，所述滑块(513)带动所述抵压件(53)于所述限位轨道(51)上移动。

4.如权利要求3所述的电池电堆返修设备，其特征在于，所述抵压件(53)为旋钮柱塞，所述旋钮柱塞插设于所述限位轨道(51)，并通过旋动所述旋钮柱塞以靠近或远离所述电池电堆件(20)，以使所述旋钮柱塞的柱状部插设于所述电池电堆件(20)的缝隙内。

5.如权利要求1所述的电池电堆返修设备，其特征在于，两所述压板(31)中，一所述压板(31)设于所述支架(10)，另一所述压板(31)设于所述驱动件(33)的驱动端，以使另一所述压板(31)被驱动相对于所述支架(10)靠近或远离一所述压板(31)。

6.如权利要求5所述的电池电堆返修设备，其特征在于，所述驱动件(33)设于所述支架(10)，并位于另一所述压板(31)背离一所述压板(31)的一侧。

7.如权利要求5所述的电池电堆返修设备，其特征在于，所述驱动件(33)包括气缸(331)和安装座(333)，所述安装座(333)设于所述支架(10)，所述气缸(331)设于所述安装座(333)，所述气缸(331)驱动连接另一所述压板(31)。

8.如权利要求7所述的电池电堆返修设备，其特征在于，所述支架(10)上设有导向杆(11)，所述导向杆(11)设于所述安装座(333)和一所述压板(31)上，另一所述压板(31)活动设于所述导向杆(11)上。

9.如权利要求8所述的电池电堆返修设备，其特征在于，所述限位轨道(51)设于所述安装座(333)和一所述压板(31)上，另一所述压板(31)活动设于所述限位轨道(51)。

10.如权利要求1至9中任一项所述的电池电堆返修设备，其特征在于，所述支架(10)上设有吊环，用以移动所述支架(10)。

11.如权利要求1至9中任一项所述的电池电堆返修设备，其特征在于，所述支架(10)上设有盖罩(13)，所述盖罩(13)用以盖设于所述挤压结构(30)上，所述盖罩(13)上开设窗口，和开合所述窗口的活动门(131)；所述盖罩(13)于所述窗口的侧边设有导轨(133)，所述活动门(131)设于所述导轨(133)上。