CN212434678U - 燃料电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种燃料电池。一种燃料电池，包括上下设置的第一端板和第二端板，第一端板和第二端板之间设有膜电极组件及双极板组件，所述第一端板和第二端板通过若干定位杆组件定位，所述第一端板和第二端板通过若干螺杆组件连接固定，所述定位杆组件包括竖向设置的定位杆，所述膜电极组件及双极板组件四周均设有所述定位杆，所述第一端板四周边缘和第二端板四周边缘均设有用于配合所述定位杆并相互对应的定位槽，所述第一端板的定位槽向周向外侧延伸以贯穿第一端板外壁，所述第二端板的定位槽向周向外侧延伸以贯穿第二端板外壁。本实用新型具有能使膜电极组件和双极板组件的装配精度更高，便于装配，能避免燃料泄漏，以延长使用寿命的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种燃料电池。
背景技术
燃料电池包括上下相对设置的第一端板和第二端板，及位于第一端板与第二端板间的膜电极组件及双极板组件，第二端板位于第一端板上侧，第一端板和第二端板均设有上下贯穿以供螺杆通过的固定孔，螺杆搭配螺栓以实现第一端板、膜电极组件及双极板组件和第二端板固定和压紧。需保证装配好的燃料电池的膜电极组件和双极板组件不发生左右前后位置的偏差，否者会导致燃料泄漏，影响燃料电池的使用。其中，固定孔内径是大于螺杆外径的，螺杆的实际安装位置与设定位置是有差别的，不能靠螺杆实现第一端板、第二端板间、膜电极组件及双极板组件的定位。
常通过装配辅助工装以实现膜电极组件及双极板组件的定位，装配时，在膜电极组件及双极板组件放置位置的周向侧设置由若干靠山构成的装配辅助工装，通过使膜电极组件和双极板组件的左、后、右侧外壁与靠山接触，以实现膜电极组件和双极板组件的周向侧的三侧限位，通过由前至后的移动方式进行膜电极组件和双极板组件层叠放置，完成若干膜电极组件和双极板组件层叠后，再用一个平板贴在膜电极组件和双极板组件前侧，以使膜电极组件和双极板组件前侧壁平整，最后进行第二端板的放置，并通过螺杆组件进行整个燃料电池的各部件的固定。不同规格的燃料电池的膜电极组件和双极板组件形状大小不同，如果每种燃料电池都设有一套装配辅助工装，那么成本较高，且占用空间。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种能使膜电极组件和双极板组件的装配精度更高，便于装配，能避免燃料泄漏，以延长使用寿命的燃料电池。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种燃料电池，包括上下设置的第一端板和第二端板，所述第一端板和第二端板之间设有膜电极组件及双极板组件，所述第一端板和第二端板通过若干定位杆组件定位，所述第一端板和第二端板通过若干螺杆组件连接固定，并将膜电极组件及双极板组件夹紧在第一端板和第二端板之间，所述螺杆组件包括竖向设置的螺杆，所述第一端板和第二端板均设有用于配合螺杆并相互对应的固定孔，所述定位杆组件包括竖向设置的定位杆，所述膜电极组件及双极板组件四周均设有所述定位杆，所述第一端板四周边缘和第二端板四周边缘均设有用于配合所述定位杆并相互对应的定位槽，所述第一端板的定位槽向周向外侧延伸以贯穿第一端板外壁，所述第二端板的定位槽向周向外侧延伸以贯穿第二端板外壁。
进行本实用新型电池的装配时，先在第一端板的三侧固定定位杆，通过三侧定位杆以使膜电极组件及双极板组件的平面移动受到限制，完成所有膜电极组件及双极板组件的层叠后，将第四侧定位杆与第一端板固定，通过第四侧定位杆的移动以将参差不齐的膜电极组件及双极板组件推整齐，以使膜电极组件与双极板组件装配后的位置精度更高，膜电极组件与双极板组件间不会因参差不齐造成燃料泄漏的情况发生，以延长电机的使用寿命。本实用新型电池不需要装配辅助工装进行第一端板、第二端板、膜电极组件及双极板组件的定位对准，只需要在第一端板及第二端板上加工出定位槽，不需要每种型号的燃料电池都设置一装配辅助工装，成本更低，不需要空间进行工装的放置。其中，本实用新型的定位杆是水平移动以与第一端板固定的，进行第四侧定位杆与第一端板固定时，不需要将燃料电池抬起或倾翻，也不要采用装配辅助工装的平板将膜电极组件及双极板组件推平整，本实用新型燃料电池装配所用步骤更少，装配更为方便。其中，完成整个电池的装配后，可根据选择定位杆是否拆卸。
作为优选，所述第一端板的定位槽上下贯穿所述第一端板，或/和第二端板的定位槽上下贯穿所述第二端板。由于第一端板和/或第二端板的定位槽上下开口，可采用较长的定位杆进行本实用新型燃料电池的装配，不同型号（膜电极组件及双极板组件数量不同）的燃料电池可采用同样长度的定位杆。其中，可以在完成燃料电池的装配后进行定位杆的切断。
作为优选，所述膜电极组件及双极板组件均与四周的定位杆外壁接触。完成燃料电池的装配后，定位杆仍用于膜电极组件及双极板组件的周向限位，即使螺杆组件有松动，膜电极组件及双极板组件也难以向任意水平方向移动。
作为优选，所述定位杆通过固定件与第一端板固定，所述固定件与第一端板固定并与定位杆相抵，以使定位杆外壁与第一端板的定位槽槽壁接触，当第二端板与定位杆配合时，定位杆外壁与第二端板的定位槽槽壁接触。
作为优选，所述固定件包括用于与第一端板固定的固定部及用于伸入定位槽内的定位部，所述定位部用于与定位杆接触的端面呈弧面设置，且定位部的弧面的开口朝向定位杆，所述定位杆横截面呈圆形设置。定位部用于与定位杆的截面处为弧形，以提高定位杆与固定件定位部的接触面积，以提高定位杆的固定效果，以提高第一端板与第二端板的定位效果。其中，定位部的弧形接触面与定位杆的弧部可不相同，固定件可采用塑料制成，当固定件的定位部与定位杆相抵时，定位部可以发生形变，以增加定位部与定位杆的接触面积。
作为优选，所述固定件通过安装螺钉与第一端板及第二端板可拆卸固定。上述设置便于固定件及定位杆的安装。第一端板和第二端板外壁可设有用于与安装螺钉配合的螺纹孔。
作为优选，所述第一端板和第二端板的定位槽的相邻两槽壁间垂直设置，所述定位杆横截面呈圆形设置，所述定位杆与定位槽的三个槽壁相接触。能在保证定位效果的同时，使定位杆与定位槽孔壁的接触面积更小，便于定位杆的拆卸。
作为优选，所述第一端板或第二端板由上板和下板构成，所述上板下端面及下板上端面均设有用于定位压缩弹簧端部位置的固定槽，所述上板与下板间设有若干压缩弹簧。通过设置压缩弹簧，以使膜电极组件、双极板组件及第二端板能被压的更为紧密，固定效果更好，防泄漏效果更好。其中，上板和下板通过燃料电池本身就有的螺栓组件固定在一起。
作为优选，所述下板中部向上延伸以形成有凸台，所述下板的固定槽设置在凸台上，所述上板边缘向下延伸以形成有围合部，所述上板与下板通过螺杆组件固定，以使围合部套设在凸台外。凸台和围合部以用于对设置弹簧的隐藏，避免设置弹簧与外界接触受损；同时凸台外壁与围合部内壁能有导向接触和定位，以使上板与下板的定位固定效果更好。
作为优选，所述第一端板和第二端板相互对应的侧面均包括垂直的平面。本实用新型电池也可以与常规工装搭配使用，可以通过在第一端板和第二端板侧面设置靠山，以使第一端板与第二端板的两个侧面的平面位于同一平面上，以实现第一端板与第二端板的定位。
本实用新型具有能使膜电极组件和双极板组件的装配精度更高，便于装配，能避免燃料泄漏，以延长使用寿命的优点。
附图说明
图1为本实用新型的一种结构示意图；
图2为本实用新型的第一端板与定位杆组件的一种结构示意图；
图3为本实用新型的第二端板与定位杆组件的一种结构示意图；
图4为本实用新型的固定件的一种结构示意图。
具体实施方式
下面根据附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。
由图1至图4所示，本实用新型的一种燃料电池，包括上下设置的第一端板1和第二端板2，第二端板2位于第一端板1上方，第一端板1和第二端板2之间设有层叠设置的膜电极组件3及双极板组件4，第一端板1和第二端板2通过若干定位杆组件定位，第一端板1和第二端板2通过若干螺杆组件连接固定，并将膜电极组件3及双极板组件4夹紧在第一端板1和第二端板2之间，螺杆组件包括竖向设置的螺杆51及螺母52，第一端板1和第二端板2均设有上下贯穿以用于配合螺杆51并相互对应的固定孔50，定位杆组件包括固定件6和竖向设置的定位杆7，第一端板1四周边缘和第二端板2四周边缘均设有用于配合定位杆7并相互对应的定位槽10，定位槽10轴线竖向设置，固定件6与第一端板1固定并与定位杆7相抵，以使定位杆7外壁与第一端板1的定位槽槽壁接触，当第二端板2与定位杆7配合时，定位杆7外壁与第二端板2的定位槽槽壁接触。
其中，第一端板1及第二端板2四周边缘均设置有至少一定位槽10，若干定位杆7围绕在膜电极组件3及双极板组件4周向外侧，膜电极组件3及双极板组件4均与四周的定位杆7外壁接触。
第一端板1上的定位槽向周向外侧延伸以贯穿第一端板1外壁并上下贯穿第一端板1，第二端板2上的定位槽向周向外侧延伸以贯穿第二端板2外壁并上下贯穿第二端板2。第一端板1和第二端板2的定位槽均为方槽设置，定位槽10相邻两槽壁垂直设置，定位杆7横截面呈圆形设置，每个定位杆7均与所对应的定位槽10的三个槽壁相接触。其中，第一端板1和第二端板2相互对应的侧面均包括垂直的平面。
塑料制成的固定件6包括用于与第一端板1固定的固定部61及用于伸入定位槽内的定位部62，定位部62用于与定位杆7接触的端面呈弧面设置，且定位部62的弧面的开口朝向定位杆7。其中，定位部62与固定部61构成T字形的固定件6，固定件6通过安装螺钉60与第一端板1及第二端板2可拆卸固定，第一端板1和第二端板2外壁内凹以形成有配合安装螺钉60的螺纹孔。
第二端板2由上板21和下板22构成，上板21下端面及下板22上端面均设有用于定位压缩弹簧8端部位置的固定槽23，压缩弹簧8上下两端分别伸入一固定槽内，上板21与下板22间设有若干压缩弹簧8。下板22中部想向上延伸以形成有凸台221，下板22的固定槽设置在凸台221上，上板21边缘向下延伸以形成有围合部211，上板21与下板22通过螺杆组件固定，以使围合部211套设在凸台221外。
本实用新型具有能使膜电极组件和双极板组件的装配精度更高，便于装配，能避免燃料泄漏，以延长使用寿命的优点。
Claims (10)
1.一种燃料电池，包括上下设置的第一端板和第二端板，所述第一端板和第二端板之间设有膜电极组件及双极板组件，其特征在于所述第一端板和第二端板通过若干定位杆组件定位，所述第一端板和第二端板通过若干螺杆组件连接固定，并将膜电极组件及双极板组件夹紧在第一端板和第二端板之间，所述螺杆组件包括竖向设置的螺杆，所述第一端板和第二端板均设有用于配合螺杆并相互对应的固定孔，所述定位杆组件包括竖向设置的定位杆，所述膜电极组件及双极板组件四周均设有所述定位杆，所述第一端板四周边缘和第二端板四周边缘均设有用于配合所述定位杆并相互对应的定位槽，所述第一端板的定位槽向周向外侧延伸以贯穿第一端板外壁，所述第二端板的定位槽向周向外侧延伸以贯穿第二端板外壁。
2.根据权利要求1所述的燃料电池，其特征在于所述第一端板的定位槽上下贯穿所述第一端板，或/和第二端板的定位槽上下贯穿所述第二端板。
3.根据权利要求1所述的燃料电池，其特征在于所述膜电极组件及双极板组件均与四周的定位杆外壁接触。
4.根据权利要求1所述的燃料电池，其特征在于所述定位杆通过固定件与第一端板固定，所述固定件与第一端板固定并与定位杆相抵，以使定位杆外壁与第一端板的定位槽槽壁接触，当第二端板与定位杆配合时，定位杆外壁与第二端板的定位槽槽壁接触。
5.根据权利要求4所述的燃料电池，其特征在于所述固定件包括用于与第一端板固定的固定部及用于伸入定位槽内的定位部，所述定位部用于与定位杆接触的端面呈弧面设置，且定位部的弧面的开口朝向定位杆，所述定位杆横截面呈圆形设置。
6.根据权利要求4所述的燃料电池，其特征在于所述固定件通过安装螺钉与第一端板及第二端板可拆卸固定。
7.根据权利要求4或5或6所述的燃料电池，其特征在于所述第一端板和第二端板的定位槽的相邻两槽壁间垂直设置，所述定位杆横截面呈圆形设置，所述定位杆与定位槽的三个槽壁相接触。
8.根据权利要求1所述的燃料电池，其特征在于所述第一端板或第二端板由上板和下板构成，所述上板下端面及下板上端面均设有用于定位压缩弹簧端部位置的固定槽，所述上板与下板间设有若干压缩弹簧。
9.根据权利要求8所述的燃料电池，其特征在于所述下板中部向上延伸以形成有凸台，所述下板的固定槽设置在凸台上，所述上板边缘向下延伸以形成有围合部，所述上板与下板通过螺杆组件固定，以使围合部套设在凸台外。
10.根据权利要求1或2所述的燃料电池，其特征在于所述第一端板和第二端板相互对应的侧面均包括垂直的平面。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN113793940A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-12-14 | 一汽解放汽车有限公司 | 双极板粘接装置 |
| CN114843570A (zh) * | 2022-05-06 | 2022-08-02 | 上海安池科技有限公司 | 定位装置及燃料电池电堆的组装方法 |
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