CN209150231U - 燃料电池堆端部连接板、燃料电池堆和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及燃料电池技术领域，公开一种燃料电池堆端部连接板、燃料电池堆和车辆。所述燃料电池堆端部连接板包括板体，所述板体的用于背离燃料电池堆的一侧板面上设置有用于将燃料电池堆连接到安装基础上的安装支耳，其中，所述安装支耳和所述板体一体成型连接。由于安装支耳和板体一体成型连接，这样，可以使得燃料电池堆端部连接板采用小的厚度以减轻重量，同时，可以避免在板体上开设像现有技术那样的螺栓孔并避免使用将安装支耳连接到板体的螺栓，从而确保了薄的电池端部连接板的自身强度，同时，安装支耳和板体的一体成型连接位置处还可以提升薄的燃料电池堆端部连接板的该位置处的强度。

Description

燃料电池堆端部连接板、燃料电池堆和车辆

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，特别涉及一种燃料电池堆端部连接板、一种燃料电池堆和一种车辆。

背景技术

燃料电池堆通过堆叠多个燃料电池单体而形成，燃料电池单体通过燃料气体和含氧气体的电化学反应产生电能。

燃料电池堆需要通过安装结构来固定到安装位置比如安装在车辆上，安装结构能够在车辆行驶期间保护燃料电池堆免受外部负载，例如振动或冲击。现有技术已经提出了多种将燃料电池堆安装在车辆上的安装结构。

比如，一种燃料电池的燃料电池端板中，该燃料电池端板具有较厚的厚度，以允许在燃料电池端板的板体上形成有具有开口的容纳凹部，而具有螺纹孔的安装构件则可以固定设置在该容纳凹部内，这样，通过穿过安装基础板上的连接孔的螺栓与安装构件上的螺纹孔配合，从而将燃料电池固定在安装基础上。但是，其不足之处在于燃料电池端板的厚度较厚，从而加重了该燃料电池的重量。

另一种燃料电池堆安装结构中，提供了薄的端板，并在端盖上开设螺栓孔连接孔，并通过连接到螺栓孔的螺栓将安装构件固定到端板上，这样，燃料电池堆可以通过安装构件与安装基础的连接而固定在安装基础上。但是，这种安装结构的不足之处在于需要在薄的端板上开设螺栓孔，而螺栓孔则会相应地降低端板的自身强度，并且这些螺栓还会影响燃料电池堆压紧。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种燃料电池堆端部连接板，以确保燃料电池堆端部连接板具有较薄厚度的同时能够确保自身强度，以能够将燃料电池堆稳定可靠地安装到安装基础上，并且该燃料电池堆端部连接板的零部件少，结构简单，成本低。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种燃料电池堆端部连接板，所述燃料电池堆端部连接板包括板体，所述板体的用于背离燃料电池堆的一侧板面上设置有用于将燃料电池堆连接到安装基础上的安装支耳，其中，所述安装支耳和所述板体一体成型连接。

相对于现有技术，本实用新型的燃料电池堆端部连接板中，由于安装支耳和板体一体成型连接，这样，可以使得燃料电池堆端部连接板采用小的厚度以减轻重量，同时，可以避免在板体上开设像现有技术那样的螺栓孔并避免使用将安装支耳连接到板体的螺栓，从而确保了薄的电池端部连接板的自身强度，同时，安装支耳和板体的一体成型连接位置处还可以提升薄的燃料电池堆端部连接板的该位置处的强度。

进一步地，所述安装支耳为间隔布置的多个。

进一步地，所述安装支耳上形成有连接孔。

进一步地，所述安装支耳包括以下至少一种情形：

情形一：所述安装支耳包括厚度渐缩部和均厚部，其中，所述厚度渐缩部的厚度大端与所述板体的一侧板面连接，所述均厚部连接在所述厚度渐缩部的厚度小端并与该厚度小端具有相同的厚度，所述均厚部上形成有连接孔；

情形二：所述安装支耳的宽度在远离所述板体的方向上渐缩，所述安装支耳远离所述板体的前端部上形成有连接孔；

情形三：所述安装支耳的远离所述板体的前端部形成为具有外凸弧形周面的外凸弧形部，所述安装支耳上的连接孔的至少一部分形成在所述外凸弧形部上。

进一步地，所述板体的至少相对的边缘处分别形成有用于供燃料电池堆的加压连接组件的加压连接撑杆穿过的定位孔。

更进一步地，所述定位孔包括同轴线布置的用于背离燃料电池堆的外孔段和用于朝向燃料电池堆的内孔段，其中，所述内孔段的孔径小于所述外孔段的孔径以在所述外孔段和所述内孔段的连接处形成阻挡台阶面。

进一步地，所述燃料电池堆端部连接板为用于安装到燃料电池堆相对的两端处的燃料电池堆端板；或者，所述燃料电池堆端部连接板包括燃料电池堆端板和附加板，所述附加板固定连接在所述燃料电池堆端板的用于背离燃料电池堆的一侧板面上，所述安装支耳设置在所述附加板上。

可选择地，所述燃料电池堆端部连接板为用于安装到燃料电池堆相对的两端中的至少一端处的加压板。

进一步地，所述加压板包括形成在所述板体的四周边沿处并在所述板体的用于朝向燃料电池堆一侧延伸的侧壁，所述板体和所述侧壁围成容纳腔。

此外，本实用新型提供一种燃料电池堆，所述燃料电池堆设置有以上任意所述的燃料电池堆端部连接板，其中，所述燃料电池堆的相对的两端分别具有所述安装支耳。

这样，如上所述的，该燃料电池堆的重量减轻，安装强度能够保证，从而提升了燃料电池堆的整体品质。

最后，本实用新型提供一种车辆，所述车辆设置有以上所述的燃料电池堆，其中，所述安装支耳固定连接在所述车辆的安装基础上。

这样，如上所述的，该车辆的整体品质得到提升。

进一步地，所述安装支耳的下表面和所述板体的下边沿之间的距离与所述车辆的安装基础上的支撑体的高度相适配。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型具体实施方式所述的一种燃料电池堆端部连接板的结构示意图；

图2为本实用新型具体实施方式所述的另一种燃料电池堆端部连接板的结构示意图；

图3为本实用新型具体实施方式所述的另一种燃料电池堆端部连接板的结构示意图；

图4为本实用新型具体实施方式所述的一种燃料电池堆的结构示意图，显示了图3所示的燃料电池堆端部连接板。

附图标记说明：

1-板体，2-定位孔，3-安装支耳，4-连接孔，5-厚度渐缩部，6-均厚部，7-外孔段，8-内孔段，9-阻挡台阶面，10-开口，11-燃料电池堆端板，12-附加板，13-加压板，14-侧壁，15-壳体，16-加压连接组件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

参考图1、图2和图3，本实用新型提供的燃料电池堆端部连接板包括板体1，板体1的用于背离燃料电池堆的一侧板面上设置有用于将燃料电池堆连接到安装基础上的安装支耳3，其中，安装支耳3和板体1一体成型连接。

在该燃料电池堆端部连接板中，由于安装支耳3和板体1一体成型连接，这样，可以使得燃料电池堆端部连接板采用小的厚度以减轻重量，同时，可以避免在板体1上开设像现有技术那样的螺栓孔并避免使用将安装支耳3连接到板体1的螺栓，从而确保了薄的电池端部连接板的自身强度，同时，安装支耳3和板体1的一体成型连接位置处还可以提升薄的燃料电池堆端部连接板的该位置处的强度，这样，该燃料电池堆端部连接板的厚度薄，自身强度够，并且结构简单，成本低。

当然，安装支耳3和板体1的一体成型连接可以通过多种方式来实现，比如，可以通过3D打印技术来一体成型，或者可以通过一体注塑来一体成型，或者可以通过铸造来一体成型。但不论采用哪种方式，只要能够确保安装支耳3和板体1一体成型连接即可。

另外，板体1上的安装支耳3可以具有一个，或者安装支耳3为间隔布置的多个，比如两个或三个或其他更多个，以进一步提升使用该燃料电池堆端部连接板的燃料电池堆固定安装在安装基础上的可靠性和稳定性。

当然，多个安装支耳3的布置方式可以具有多种，其可以根据燃料电池堆与安装基础之间的具体安装结构来确定，比如，如图1、图2、图3和图4所示的，安装支耳3为两个并且沿着同一安装水平面平齐地间隔布置。或者，可选择地，安装支耳3可以为两个，并在燃料电池堆的高度方向上上下对齐布置或者错开布置。

安装支耳3可以设置在板体1的任何位置处，比如，在板体1的高度方向上，安装支耳3靠近板体1的下边缘布置。

另外，本实用新型的燃料电池堆端部连接板中，安装支耳可以焊接或者可拆卸地连接到安装基础上，比如，一种实施例中，如图1-图4所示的，安装支耳3上形成有连接孔4，这样，可以通过穿过连接孔4并连接到安装基础上的螺纹连接件比如螺栓或螺柱而将安装支耳3固定连接到安装基础上。当然，连接孔4的数量可以选择，比如，可以为一个或间隔布置的多个。

另外，安装支耳自身的结构可以具有多种，比如，如图2所示的，安装支耳3为等厚，或者，如图1和图3所示的，安装支耳3包括以下至少一种情形：情形一：安装支耳3包括厚度渐缩部5和均厚部6，其中，厚度渐缩部5的厚度大端与板体1的一侧板面连接，均厚部6连接在厚度渐缩部5的厚度小端并与该厚度小端具有相同的厚度，均厚部6上形成有连接孔4；这样，厚度渐缩部5的厚度大端可以确保其与板体1的连接处的强度，同时，均厚部6在确保自身连接强度的同时能够有效地降低安装支耳3的自身重量；情形二：安装支耳3的宽度在远离板体1的方向上渐缩，安装支耳3远离板体1的前端部上形成有连接孔4，这样，安装支耳3在确保其与板体1的连接处的强度的同时可以有效地降低安装支耳3的自身重量；情形三：安装支耳3的远离板体1的前端部形成为具有外凸弧形周面的外凸弧形部，安装支耳3上的连接孔4的至少一部分形成在外凸弧形部上。这样，可以有效地降低安装支耳3的自身重量。

比如，如图1和图3所示，安装支耳的宽度在远离板体1的方向上逐渐减小，安装支耳的厚度在远离板体1的方向上渐缩以包括厚度渐缩部5和均厚部6，均厚部6的前端形成为弧形部，而连接孔4形成在均厚部6上并且连接孔4的至少一部分形成在弧形部上。

另外，该燃料电池堆端部连接板应用到燃料电池堆中后，燃料电池堆的位于壳体15内层叠的多个燃料电池单体的两端分别设置有燃料电池堆端部连接板，而两端的燃料电池堆端部连接板则需要通过加压连接组件16来加压连接以对层叠的多个燃料电池单体来加压紧固，因此，为了便于加压连接组件16的布置，优选地，如图1-图3所示的，板体1的至少相对的边缘处分别形成有用于供燃料电池堆的加压连接组件的加压连接撑杆穿过的定位孔2。这样，通过定位孔2，能够提升加压连接组件16连接的可靠性和稳定性。

当然，该定位孔2可以为等径延伸的直通孔，或者，如图1和图3所示的，定位孔2包括同轴线布置的用于背离燃料电池堆的外孔段7和用于朝向燃料电池堆的内孔段8，其中，内孔段8的孔径小于外孔段7的孔径以在外孔段7和内孔段8的连接处形成阻挡台阶面9。这样，如图4所示的，加压连接组件16在连接时，加压连接组件16一端的定位件比如定位凸缘件可以容纳在外孔段7内并抵接在阻挡台阶面9上而轴向限位，同时容纳在外孔段7内的定位凸缘件并不凸出于板体1的外板面。

另外，定位孔2可以形成在板体1的靠近边缘的边沿处，使得定位孔2形成为闭环孔。或者，如图1和图3所示的，定位孔2在板体1的外周面上形成有开口10，其中，开口10的宽度小于定位孔2的直径，以防止容纳在定位孔2内的加压连接组件的加压连接杆从该开口10处脱出，而形成该开口10则能够进一步降低板体1的重量。

另外，本实用新型的燃料电池堆端部连接板可以为任何类型的燃料电池堆端部连接板，比如，第一种方式中，如图1所示的，燃料电池堆端部连接板为用于安装到燃料电池堆相对的两端处的燃料电池堆端板11，这样，燃料电池堆相对的两端分别设置有该燃料电池堆端板11，加压连接组件16穿过两端的燃料电池堆端板11上的定位孔2从而将两个燃料电池堆端板11之间的位于壳体15内的多个层叠的燃料电池单体(图中未显示)加压连接。这样，该燃料电池堆即可通过两个燃料电池堆端板11上与板体1一体形成的安装支耳3固定安装到安装基础上。

或者，第二种方式中，如图2所示的，燃料电池堆端部连接板包括燃料电池堆端板11和附加板12，附加板12固定连接在燃料电池堆端板11的用于背离燃料电池堆的一侧板面上，安装支耳3设置在附加板12上。这样，附加板12可以对燃料电池堆端板11形成防护作用，避免太薄的燃料电池堆端板11发生结构垮塌，这样，燃料电池堆即可通过两个附加板12上的与附加板12的板体1一体形成的安装支耳3固定安装到安装基础上。

当然，可选择地，燃料电池堆的一端可以设置第一种方式所述的燃料电池堆端板11，相对的另一端可以设置第二种方式所述的燃料电池堆端板11和附加板12。

或者，第三种方式中，如图3所示的，该燃料电池堆端部连接板为用于安装到燃料电池堆相对的两端中的至少一端处的加压板13，也即是，安装支耳3与加压板13的板体1上一体形成。这样，如图4所示的，燃料电池堆的一端可以设置第一种方式所述的燃料电池堆端板11或者可以设置第二种方式所述的燃料电池堆端板11和附加板12，而该燃料电池堆的另一端则可以设置未形成有安装支耳但设置有加压组件的燃料电池堆端板，然后将加压板13设置在具有加压组件的燃料电池堆端板的一侧，并通过加压连接组件16将加压板13与燃料电池堆一端的第一种方式所述的燃料电池堆端板11或者第二种方式所述的燃料电池堆端板11和附加板12连接，将加压组件调整到所需的加压位置后抵压在加压板13的内板面上，然后通过加压连接组件16的调整螺套来缩短加压连接组件16的轴向长度，以对燃料电池堆的壳体15内层叠的多个燃料电池单体进行加压连接。进一步地，如图4所示的，燃料电池堆的上下两侧分别设置有加压连接组件16。这样，该燃料电池堆即可通过两端的安装支耳3固定安装到安装基础上。

进一步地，为了尽可能地遮挡加压板13与设置有加压组件的燃料电池堆端板之间的空间，优选地，如图3所示的，加压板13包括形成在板体1的四周边沿处并在板体1的用于朝向燃料电池堆一侧延伸的侧壁14，板体1和侧壁14围成容纳腔，这样，侧壁14可以尽可能地遮挡该空间。进一步地，如图4所示的，开口10沿着上下侧壁14轴向延伸。

优选地，相对的一对侧壁14的轴向长度小于相对的另一对侧壁14的轴向长度。这样，如图4所示的，轴向长度较长的一对侧壁14搭接在设置有加压组件的燃料电池堆端板的上下表面，从而进一步提升加压板13连接的稳定性。而轴向长度较小的一对侧壁14则位于该燃料电池堆端板的板面内以和该板面之间形成加压板轴向移动距离。

进一步地，燃料电池堆端板的板面上伸出有在燃料电池堆端板高度方向上延伸的遮挡板，轴向长度较小的一对侧壁14则和该遮挡板叠加在一起，以遮挡该空间，同时，随着加压板朝向或远离燃料电池堆端板的移动，轴向长度较小的一对侧壁14能够相对于遮挡板移动，但两者还是保持叠加关系。

另外，本实用新型提供一种燃料电池堆，参考图4，该燃料电池堆设置有以上任意所述的燃料电池堆端部连接板，其中，燃料电池堆的相对的两端分别具有安装支耳3。

这样，如上的，该燃料电池堆的重量减轻，安装强度能够保证，从而提升了燃料电池堆的整体品质。

最后，本实用新型提供一种车辆，该车辆设置有以上所述的燃料电池堆，其中，安装支耳3固定连接在车辆的安装基础上。这样，如上的，该车辆的整体品质得到提升。

当然，燃料电池堆可以通过任何结构固定安装在安装基础比如车辆横梁上，比如，安装支耳3的下表面和板体1的下边沿之间的距离与车辆的安装基础上的支撑体的高度相适配。这样，该距离可以匹配安装基础的支撑体，以使得燃料电池堆能够更稳定可靠地固定安装。

比如，一种实施例中，车辆的安装基础包括燃料电池堆安装面，燃料电池堆安装面上设置有间隔布置的安装凸起，燃料电池堆设置在燃料电池堆安装面上并位于间隔布置的安装凸起之间，其中，安装支耳搭接在安装凸起上并固定连接于安装凸起。这样，通过安装凸起和燃料电池堆安装面的限位，可以实现燃料电池堆稳定可靠的安装固定。

以上仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

以上仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种燃料电池堆端部连接板，所述燃料电池堆端部连接板包括板体(1)，其特征在于，所述板体(1)的用于背离燃料电池堆的一侧板面上设置有用于将燃料电池堆连接到安装基础上的安装支耳(3)，其中，所述安装支耳(3)和所述板体(1)一体成型连接。

2.根据权利要求1所述的燃料电池堆端部连接板，其特征在于，所述安装支耳(3)为间隔布置的多个。

3.根据权利要求1所述的燃料电池堆端部连接板，其特征在于，所述安装支耳(3)上形成有连接孔(4)。

4.根据权利要求1所述的燃料电池堆端部连接板，其特征在于，所述安装支耳包括以下至少一种情形：

情形一：所述安装支耳(3)包括厚度渐缩部(5)和均厚部(6)，其中，所述厚度渐缩部(5)的厚度大端与所述板体(1)的一侧板面连接，所述均厚部(6)连接在所述厚度渐缩部(5)的厚度小端并与该厚度小端具有相同的厚度，所述均厚部(6)上形成有连接孔(4)；

情形二：所述安装支耳(3)的宽度在远离所述板体(1)的方向上渐缩，所述安装支耳(3)远离所述板体(1)的前端部上形成有连接孔(4)；

情形三：所述安装支耳(3)的远离所述板体(1)的前端部形成为具有外凸弧形周面的外凸弧形部，所述安装支耳(3)上的连接孔(4)的至少一部分形成在所述外凸弧形部上。

5.根据权利要求1所述的燃料电池堆端部连接板，其特征在于，所述板体(1)的至少相对的边缘处分别形成有用于供燃料电池堆的加压连接组件的加压连接杆穿过的定位孔(2)。

6.根据权利要求5所述的燃料电池堆端部连接板，其特征在于，所述定位孔(2)包括同轴线布置的用于背离燃料电池堆的外孔段(7)和用于朝向燃料电池堆的内孔段(8)，其中，所述内孔段(8)的孔径小于所述外孔段(7)的孔径以在所述外孔段(7)和所述内孔段(8)的连接处形成阻挡台阶面(9)。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的燃料电池堆端部连接板，其特征在于，所述燃料电池堆端部连接板为用于安装到燃料电池堆相对的两端处的燃料电池堆端板(11)；

或者，

所述燃料电池堆端部连接板包括燃料电池堆端板(11)和附加板(12)，所述附加板(12)固定连接在所述燃料电池堆端板(11)的用于背离燃料电池堆的一侧板面上，所述安装支耳(3)设置在所述附加板(12)上。

8.根据权利要求1-6中任意一项所述的燃料电池堆端部连接板，其特征在于，所述燃料电池堆端部连接板为用于安装到燃料电池堆相对的两端中的至少一端处的加压板(13)。

9.根据权利要求8所述的燃料电池堆端部连接板，其特征在于，所述加压板(13)包括形成在所述板体(1)的四周边沿处并在所述板体(1)的用于朝向燃料电池堆一侧延伸的侧壁(14)，所述板体(1)和所述侧壁(14)围成容纳腔。

10.一种燃料电池堆，其特征在于，所述燃料电池堆设置有根据权利要求1-9中任意一项所述的燃料电池堆端部连接板，其中，所述燃料电池堆的相对的两端分别具有所述安装支耳(3)。

11.一种车辆，其特征在于，所述车辆设置有根据权利要求10所述的燃料电池堆，其中，所述安装支耳(3)固定连接在所述车辆的安装基础上。

12.根据权利要求11所述的车辆，其特征在于，所述安装支耳(3)的下表面和所述板体(1)的下边沿之间的距离与所述车辆的安装基础上的支撑体的高度相适配。