CN210956863U - 一种燃料电池固定装置、燃料电池、发动机及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种燃料电池固定装置、燃料电池、发动机及汽车。燃料电池固定装置用于固定电堆，包括固定支座及箱体，固定支座位于箱体内，具有用于容纳电堆的容纳空间；底部连接板两端分别与第一底板、第二底板连接；第一侧板与第二侧板位于第一底板顶部，第一侧板底部、第二侧板底部分别与第一底板两端连接，第一侧板顶部与第二侧板顶部通过第一顶板连接；第三侧板与第四侧板均位于第二底板顶部，且第三侧板底部、第四侧板底部分别与第二底板两端连接，第三侧板顶部与第四侧板顶部通过第二顶板连接；分隔板位于容纳空间内并对容纳空间分隔。本实用新型的燃料电池固定装置能对多个电堆集中固定，结构紧凑，管路及线束设置方便，节省空间。

Description

一种燃料电池固定装置、燃料电池、发动机及汽车

技术领域

本实用新型涉及燃料电池领域，尤其是涉及一种燃料电池固定装置、燃料电池、发动机及汽车。

背景技术

燃料电池是一种把燃料所具有的化学能转换成电能的装置，又称电化学发电器，它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。由于燃料电池是通过电化学反应把燃料化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此能量转化效率较高。且燃料电池用燃料和氧气作为原料，无机械传动部件，故没有噪声污染，排放出的有害气体较少。因此，燃料电池在能源安全及环境污染方面受到了越来越多的重视，应用也越来越广泛。燃料电池中，最核心的部件是电堆，在燃料电池反应过程中，需保证电堆位置的固定，以免发生晃动而影响其正常反应。而目前通常是将电堆分散的固定在应用场景中各个位置处，各个电堆分布的较为分散，使得设置管路与线束布置时较为不便，不仅占用空间过大，且增加了拆装难度。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种燃料电池固定装置，能够对多个电堆进行集中固定，管路及线束设置也较为方便，能够节省空间，且避免线束缠绕。

本实用新型还提出一种燃料电池，可以使该燃料电池中的管路及线束较容易布置，节省空间，使得该燃料电池的整体体积能有一定程度的缩小。

本实用新型还提出一种发动机，该发动机中的燃料电池中电堆集中固定，管路及线束较容易布置，节省空间，使得该燃料电池的整体体积较小。

本实用新型还提出一种汽车，由于该汽车中的发动机体积能够减小，可以将该汽车中用于放置发动机的空间适当缩小一些。

第一方面，本实用新型的一个实施例提供了燃料电池固定装置，用于固定电堆，包括：

固定支座及箱体，所述固定支座位于所述箱体内，所述固定支座内具有用于容纳所述电堆的容纳空间，所述固定支座与所述电堆之间绝缘；

所述固定支座包括第一底板、第二底板、底部连接板、第一侧板、第二侧板、第三侧板、第四侧板、分隔板、第一顶板及第二顶板，所述底部连接板的两端分别与所述第一底板、所述第二底板固定连接；

所述第一侧板与所述第二侧板均位于所述第一底板的顶部，且所述第一侧板的底部、所述第二侧板的底部分别与所述第一底板的两端固定连接，所述第一侧板的顶部与所述第二侧板的顶部通过所述第一顶板固定连接；

所述第三侧板与所述第四侧板均位于所述第二底板的顶部，且所述第三侧板的底部、所述第四侧板的底部分别与所述第二底板的两端固定连接，所述第三侧板的顶部与所述第四侧板的顶部通过所述第二顶板固定连接；

所述分隔板位于所述容纳空间内并对所述容纳空间进行分隔。

本实用新型实施例的燃料电池固定装置至少具有如下有益效果：能够对多个电堆进行集中固定，防止其在反应过程中发生晃动影响反应正常进行，且集中固定后，管路及线束设置也较为方便，能够节省空间，避免线束缠绕，一定程度上降低了拆装难度。

根据本实用新型的另一些实施例的燃料电池固定装置，所述第一底板与所述第二底板上均设有凹槽，所述箱体的内底壁上设有凸块，所述凸块卡入对应位置的所述凹槽内。

根据本实用新型的另一些实施例的燃料电池固定装置，所述第一侧板、所述第二侧板、所述第三侧板及所述第四侧板上均设有凹槽，所述箱体的内侧壁上设有凸块，所述凸块卡入对应位置的所述凹槽内。

根据本实用新型的另一些实施例的燃料电池固定装置，所述分隔板包括分隔板主体与分隔板绝缘垫，所述分隔板主体、所述分隔板绝缘垫分别与相邻的两个所述电堆固定连接，所述分隔板主体的材质为金属。

根据本实用新型的另一些实施例的燃料电池固定装置，所述第一侧板包括第一侧板主体与第一侧板绝缘垫，所述第二侧板包括第二侧板主体与第二侧板绝缘垫，所述第三侧板包括第三侧板主体与第三侧板绝缘垫，所述第四侧板包括第四侧板主体与第四侧板绝缘垫，所述第一底板包括第一底板主体与第一底板绝缘垫，所述第二底板包括第二底板主体与第二底板绝缘垫，所述底部连接板包括底部连接板主体与底部连接板绝缘垫。

根据本实用新型的另一些实施例的燃料电池固定装置，所述第一侧板主体与所述第一侧板绝缘垫、所述第二侧板主体与所述第二侧板绝缘垫、所述第三侧板主体与所述第三侧板绝缘垫、所述第四侧板主体与所述第四侧板绝缘垫、所述第一底板主体与所述第一底板绝缘垫、所述第二底板主体与所述第二底板绝缘垫、所述底部连接板主体与底部连接板绝缘垫均通过螺纹连接件及绝缘块固定连接。

根据本实用新型的另一些实施例的燃料电池固定装置，所述第三侧板上设有第一固定块，所述第四侧板上设有第二固定块，所述第一固定块与所述箱体、所述第三侧板均固定连接，所述第二固定块与所述箱体、所述第四侧板均固定连接。

第二方面，本实用新型的一个实施例提供了燃料电池,包括上述的燃料电池固定装置，还包括氢气供气系统、空气供气系统、冷却系统及多个所述电堆，所述电堆位于所述容纳空间，所述氢气供气系统、所述空气供气系统及所述冷却系统位于所述箱体的外部。

本实用新型实施例的燃料电池至少具有如下有益效果：该燃料电池包括上述的燃料电池固定装置，使用该燃料电池固定装置可以将多个电堆集中进行固定，因此，可以使该燃料电池中的各个管路及线束较容易布置，节省空间，使得该燃料电池的整体体积能有一定程度的缩小。

第三方面，本实用新型的一个实施例提供了发动机，包括上述的燃料电池。

本实用新型实施例的发动机至少具有如下有益效果：该发动机中的燃料电池中电堆集中固定，管路及线束较容易布置，节省空间，使得该燃料电池的整体体积较小。

第四方面，本实用新型的一个实施例提供了汽车，包括上述的发动机。

本实用新型实施例的汽车至少具有如下有益效果：该汽车包括上述的发动机，由于上述的发动机体积能够减小，可以将该汽车中用于放置发动机的空间适当缩小一些。

附图说明

图1是第一实施例中燃料电池固定装置及电堆的结构示意图；

图2是第一实施例中燃料电池固定装置及电堆的侧视图；

图3是第一实施例中固定支座及电堆的结构示意图；

图4是第一实施例中燃料电池固定装置的结构示意图；

图5是第一实施例中固定支座的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例对本实用新型的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，如果涉及到方位描述，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个特征上。在本实用新型实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

参照图1与图2，本实施例中的燃料电池固定装置包括箱体100与固定支座200，固定支座200位于箱体100内部。第一电堆300与第二电堆400放置于固定支座200形成的容纳空间内。

参照图3与图5，固定支座200包括第一侧板210、第二侧板220、第三侧板230、第四侧板240、第一底板250、第二底板260、第一顶板270、第二顶板280、分隔板290及底部连接板2100等部件。底部连接板2100的两端分别与第一底板250、第二底板260固定连接，其用于支撑电堆，本实施例中，设有两组底部连接板2100，以增强支撑强度。第一侧板210与第二侧板220均位于第一底板250的顶部，且第一侧板210的底部、第二侧板220的底部分别与第一底板250的两端固定连接，第一侧板210的顶部与第二侧板220的顶部通过第一顶板270固定连接。第三侧板230与第四侧板240均位于第二底板260的顶部，且第三侧板230的底部、第四侧板240的底部分别与第二底板260的两端固定连接，第三侧板230的顶部与第四侧板240的顶部通过第二顶板280固定连接。第一电堆300与第二电堆400均放置于第一底板250、第二底板260及底部连接板2100上。第一电堆300的两端分别被第一底板250、第二底板260支撑，中部被底部连接板2100支撑。第二电堆400的两端分别被第一底板250、第二底板260支撑，中部被底部连接板2100支撑。第一电堆300与第二电堆400之间设置有两组分隔板290。

第一侧板210包括第一侧板主体211与第一侧板绝缘垫212，第二侧板220包括第二侧板主体221与第二侧板绝缘垫222，第三侧板230包括第三侧板主体231与第三侧板绝缘垫232，第四侧板240包括第四侧板主体241与第四侧板绝缘垫242，第一底板250包括第一底板主体251与第一底板绝缘垫252，第二底板260包括第二底板主体261与第二底板绝缘垫262，底部连接板2100包括底部连接板主体2101与底部连接板绝缘垫2102。上述各个板中的主体起到固定支撑电堆的作用，而各个板中的绝缘垫起到绝缘的作用，防止电堆与各个板的主体导通。各个板的主体可以选用金属材质，以增强支撑强度。另外，上述的各个板的主体与绝缘垫通过螺纹紧固件固定连接时需要增加绝缘块，进一步保证绝缘性。例如，第三侧板主体231上设置的绝缘块2311。由于电堆顶部无需支撑，故第一顶板270与第二顶板280可直接选用绝缘垫即可。优选的，上述各绝缘垫厚度为5mm，绝缘垫材质为pc。绝缘垫还能起到一定的减震效果，使系统运行不易受到影响。

另外，在第三侧板主体231上还固定有第一固定块2312，当固定支座200放置于箱体100后，可通过螺纹紧固件将第一固定块2312与箱体100固定连接，从而将固定支座200与箱体100间位置锁定。在第四侧板主体241上设有第二固定块，其连接结构及作用与第一固定块2312类似。

参照图3与图4，分隔板290包括分隔板主体291与分隔板绝缘垫292。参照图2，隔板主体291与第一电堆300固定连接，分隔板绝缘垫292与第二电堆400固定连接。分隔板主体291选用金属板，其强度较高，起到支撑作用。而分隔板绝缘垫292则将两个电堆绝缘分隔开，避免二者导通。优选的，分隔板290的整体厚度为20cm。

参照图1与图5，为了进一步对固定支座200与箱体100进行限位，在第一侧板210、第二侧板220、第三侧板230、第四侧板240、第一底板250与第二底板260上均设有凹槽，在箱体100对应位置处设有凸块，对应位置的凸块能够卡入凹槽内。例如，在第一侧板主体211上设有凹槽2111，箱体100上对应位置处设有凸块120，凸块120能够卡入凹槽2111内。第二底板主体261的底部设有凹槽2611，箱体100上对应位置处设有凸块110，凸块110能够卡入凹槽2611内。当将固定支架200放入箱体100时，上述的凸块与凹槽还能起到导向作用，使其便于安装。

本实施例还提供了一种燃料电池，该燃料电池为氢燃料电池，其包括上述的燃料电池固定装置，还包括氢气供气系统、空气供气系统、冷却系统及多个电堆。如上所述，多个电堆放置于固定支座形成的容纳空间内。氢气供气系统、空气供气系统及冷却系统设置于箱体100的外部。由于使用本实施例中的固定支座200可以将多个电堆集中固定，对多个电堆进行供氢气、空气及冷却水时较为方便，管路能够比较集中，不会占用过多的空间。

本实施例还提供了一种发动机，该发动机包括上述的燃料电池。

本实施例还提供了一种汽车，该汽车包括上述的发动机。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.一种燃料电池固定装置，用于固定电堆，其特征在于，包括：

固定支座及箱体，所述固定支座位于所述箱体内，所述固定支座内具有用于容纳所述电堆的容纳空间，所述固定支座与所述电堆之间绝缘；

所述固定支座包括第一底板、第二底板、底部连接板、第一侧板、第二侧板、第三侧板、第四侧板、分隔板、第一顶板及第二顶板，所述底部连接板的两端分别与所述第一底板、所述第二底板固定连接；

所述第一侧板与所述第二侧板均位于所述第一底板的顶部，且所述第一侧板的底部、所述第二侧板的底部分别与所述第一底板的两端固定连接，所述第一侧板的顶部与所述第二侧板的顶部通过所述第一顶板固定连接；

所述第三侧板与所述第四侧板均位于所述第二底板的顶部，且所述第三侧板的底部、所述第四侧板的底部分别与所述第二底板的两端固定连接，所述第三侧板的顶部与所述第四侧板的顶部通过所述第二顶板固定连接；

所述分隔板位于所述容纳空间内并对所述容纳空间进行分隔。

2.根据权利要求1所述的燃料电池固定装置，其特征在于，所述第一底板与所述第二底板上均设有凹槽，所述箱体的内底壁上设有凸块，所述凸块卡入对应位置的所述凹槽内。

3.根据权利要求1所述的燃料电池固定装置，其特征在于，所述第一侧板、所述第二侧板、所述第三侧板及所述第四侧板上均设有凹槽，所述箱体的内侧壁上设有凸块，所述凸块卡入对应位置的所述凹槽内。

4.根据权利要求1所述的燃料电池固定装置，其特征在于，所述分隔板包括分隔板主体与分隔板绝缘垫，所述分隔板主体、所述分隔板绝缘垫分别与相邻的两个所述电堆固定连接，所述分隔板主体的材质为金属。

5.根据权利要求1所述的燃料电池固定装置，其特征在于，所述第一侧板包括第一侧板主体与第一侧板绝缘垫，所述第二侧板包括第二侧板主体与第二侧板绝缘垫，所述第三侧板包括第三侧板主体与第三侧板绝缘垫，所述第四侧板包括第四侧板主体与第四侧板绝缘垫，所述第一底板包括第一底板主体与第一底板绝缘垫，所述第二底板包括第二底板主体与第二底板绝缘垫，所述底部连接板包括底部连接板主体与底部连接板绝缘垫。

6.根据权利要求5所述的燃料电池固定装置，其特征在于，所述第一侧板主体与所述第一侧板绝缘垫、所述第二侧板主体与所述第二侧板绝缘垫、所述第三侧板主体与所述第三侧板绝缘垫、所述第四侧板主体与所述第四侧板绝缘垫、所述第一底板主体与所述第一底板绝缘垫、所述第二底板主体与所述第二底板绝缘垫、所述底部连接板主体与底部连接板绝缘垫均通过螺纹连接件及绝缘块固定连接。

7.根据权利要求1所述的燃料电池固定装置，其特征在于，所述第三侧板上设有第一固定块，所述第四侧板上设有第二固定块，所述第一固定块与所述箱体、所述第三侧板均固定连接，所述第二固定块与所述箱体、所述第四侧板均固定连接。

8.一种燃料电池，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固定装置，还包括氢气供气系统、空气供气系统、冷却系统及多个所述电堆，所述电堆位于所述容纳空间内，所述氢气供气系统、所述空气供气系统及所述冷却系统位于所述箱体的外部。

9.一种发动机，其特征在于，包括权利要求8所述的燃料电池。

10.一种汽车，其特征在于，包括权利要求9所述的发动机。

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