CN215496812U - 一种高精度燃料电池电堆装配工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高精度燃料电池电堆装配工装，燃料电池电堆由若干个双极板堆叠而成，双极板包括：至少四个流体开口，四个流体开口靠近双极板的四角设置，用于流体的流进或流出；装配工装包括：底板，底板位于整个工装的底部；若干个外定位板，外定位板与底板垂直，固定至底板的侧面；若干个外定位板环绕底板的外周设置，外定位板限定的空间用于堆叠双极板；以及至少一对内定位杆，内定位杆与底板垂直，固定于底板上，处于外定位板限定的空间内，与外定位板平行；内定位杆在底板上的位置根据流体开口在双极板上的位置设置。

Description

一种高精度燃料电池电堆装配工装

技术领域

本实用新型涉及燃料电池领域，具体涉及一种高精度燃料电池电堆装配工装。

背景技术

燃料电池是一种可通过电化学方式直接将内能转换为电能的发电装置，具有能量转换率高、无污染、原料来源丰富等优点，被称为是继水力、火力、核能之后第四代发电技术。

燃料电池主要由膜电极和双极板组成。燃料电池可具有堆叠结构，通常是由膜电极和双极板层叠组成。但随着燃料电池电堆功率的增加，燃料电池电堆的层叠片数也大幅增加，这就为燃料电池电堆装配过程中的整齐度带来巨大挑战。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高精度燃料电池电堆装配工装，以保障大功率电堆装配的整齐度及装配效率。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种高精度燃料电池电堆装配工装，所述燃料电池电堆由若干个双极板堆叠而成，所述双极板包括：至少四个流体开口，四个流体开口靠近双极板的四角设置，用于流体的流进或流出；所述装配工装包括：底板，所述底板位于整个工装的底部；若干个外定位板，所述外定位板与所述底板垂直，固定至底板的侧面；若干个外定位板环绕所述底板的外周设置，所述的外定位板限定的空间用于堆叠所述的双极板；及至少一对内定位杆，所述内定位杆与所述底板垂直，固定于所述底板上，处于所述的外定位板限定的空间内，与所述外定位板平行；内定位杆在底板上的位置根据流体开口在双极板上的位置设置；在双极板堆叠状态下，内定位杆分别贯穿对应的每个双极板上的流体开口，实现对若干个双极板的内定位；双极板的外沿抵触外定位板，实现外定位板对双极板的外定位。

可选的，所述内定位杆为四个。

可选的，所述高精度燃料电池电堆装配工装还包括：外定位限位框；所述外定位限位框与所述外定位板固定，将若干个外定位板包围紧固。

可选的，所述外定位限位框与所述外定位板的中部固定。

可选的，所述高精度燃料电池电堆装配工装还包括：紧固件；所述底板与所述外定位板之间、所述外定位板与所述外定位限位框之间均通过紧固件固定。

可选的，所述紧固件为螺栓。

可选的，所述底板开设有若干个定位盲孔，所述内定位杆插入所述定位盲孔中，使所述内定位杆与所述底板固定。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型通过将内定位杆穿过双极板上对应的流体开口，实现对双极板的内定位；

(2)本实用新型的若干个外定位板围成双极板的形状，在双极板堆叠状态下，双极板的外沿抵触外定位板，实现外定位板对双极板的外定位。

(3)本实用新型通过外定位限位框对外定位板进行紧固，防止外定位板弯曲变形，提高外定位板的定位准确性。

附图说明

图1为本实用新型的一种高精度燃料电池电堆装配工装的结构示意图。

图中：1-底板，2-外定位板，3-外定位限位框，4-内定位杆。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

如图1所示，本实用新型提供了一种高精度燃料电池电堆装配工装，燃料电池电堆由若干个双极板堆叠而成，双极板包括：至少四个流体开口，四个流体开口靠近双极板的四角设置，用于流体的流进或流出；高精度燃料电池电堆装配工装包括：底板1，底板1位于整个工装的底部；若干个外定位板2，外定位板2与底板1垂直，固定至底板1的侧面；若干个外定位板2环绕底板1的外周设置，外定位板2限定的空间用于堆叠双极板；及至少一对内定位杆4，内定位杆4与底板1垂直，固定于底板1上，处于外定位板2限定的空间内，与外定位板2平行；内定位杆4在底板1上的位置根据流体开口在双极板上的位置设置；在双极板堆叠状态下，内定位杆4分别贯穿对应的每个双极板上的流体开口，实现对若干个双极板的内定位；双极板的外沿抵触外定位板2，实现外定位板2对双极板的外定位，保障了大功率电堆装配的整齐度。

本实用新型外定位板2的下部与底板1固定，外定位板2的中部及上部未有结构件进行固定，若外定位板2弯曲变形，装配的电堆较厚时，外定位板2的中部及上部不能限制双极板的组装位置，起不到外定位的作用，影响了整个电堆的装配精准度。为解决这一问题，一些实施例中，高精度燃料电池电堆装配工装还包括：外定位限位框3；所述外定位限位框3与所述外定位板2的中部固定，将若干个外定位板2包围紧固，以防止外定位板2变形。

优选地，外定位限位框3设置于电堆装配长度的1/2处左右。

本实用新型中，底板1与外定位板2的固定方式、外定位板2与外定位限位框3的固定方式可以为焊接固定，也可以通过紧固件固定。一些实施例中，所述紧固件为螺栓。

实施例

如图1所示，本实施例提供了一种高精度燃料电池电堆装配工装，装配工装的底板1与外定位板2通过紧固件进行固定，固定方式如下：

本实施例底板1的左右两侧(宽度方向)各开设有1对外定位孔，分别与1块外定位板2固定，底板1的前后两侧(长度方向)各开设有4对外定位孔，分别与4块外定位板2固定。本实施例外定位板2的下部开设有1对用于固定的通孔，紧固件分别穿过外定位板2上的通孔插入至底板1的外定位孔内，实现外定位板2与底板1的固定。

与上述固定方式类似，外定位板2与外定位限位框3之间也通过紧固件进行固定。

本实施例底板1与内定位杆4的固定方式如下：

底板1表面开设有四个定位盲孔，定位盲孔在底板1上的位置与流体开口在双极板上的位置相对应，四个内定位杆4插入定位盲孔中，实现内定位杆4与底板1的固定。

本实用新型中，底板1、外定位板2、外定位限位框3及内定位杆4均采用306#或316#不锈钢材料加工而成，坚固耐用。

本实用新型的高精度燃料电池电堆装配工装的使用方法如下：

(1)根据实际需要确定底板1外定位孔的数量和位置，根据双极板上流体开口的位置选择内定位杆4的装配位置，根据待装配电堆的高度及流体开口的尺寸确认外定位板2的长度及内定位杆4的尺寸。

(2)将外定位板2、内定位杆4分别与底板1固定，在外定位板2及内定位杆4装配结束后，根据电堆的实际长度确认外定位限位框3的位置，紧固外定位限位框3后进行电堆装配。

(3)取待装配的双极板，使双极板上的流体开口穿过内定位杆4，将双极板依次堆叠在底板1上，实现内定位杆4对双极板的内定位。此时，外定位板2抵触双极板的外沿，实现外定位板2对双极板的外定位。待全部双极板装配完成后，将双极板与装配工装整体倒置，再将装配工装抽出，完成了整个燃料电池电堆的装配。

综上所述，本实用新型通过将内定位杆穿过双极板上对应的流体开口，实现对双极板的内定位，通过将外定位板抵触双极板的外沿，实现对双极板的外定位，提高了大功率电堆装配的整齐度及装配效率。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (7)

1.一种高精度燃料电池电堆装配工装，所述燃料电池电堆由若干个双极板堆叠而成，所述双极板包括：至少四个流体开口，四个流体开口靠近双极板的四角设置，用于流体的流进或流出；其特征在于，所述装配工装包括：

底板，所述底板位于整个工装的底部；

若干个外定位板，所述外定位板与所述底板垂直，固定至底板的侧面；若干个外定位板环绕所述底板的外周设置，所述的外定位板限定的空间用于堆叠所述的双极板；及

至少一对内定位杆，所述内定位杆与所述底板垂直，固定于所述底板上，处于所述的外定位板限定的空间内，与所述外定位板平行；内定位杆在底板上的位置根据流体开口在双极板上的位置设置；

在双极板堆叠状态下，内定位杆分别贯穿对应的每个双极板上的流体开口，实现对若干个双极板的内定位；双极板的外沿抵触外定位板，实现外定位板对双极板的外定位。

2.如权利要求1所述的高精度燃料电池电堆装配工装，其特征在于，所述内定位杆为四个。

3.如权利要求1所述的高精度燃料电池电堆装配工装，其特征在于，其还包括：外定位限位框；所述外定位限位框与所述外定位板固定，将若干个外定位板包围紧固。

4.如权利要求3所述的高精度燃料电池电堆装配工装，其特征在于，所述外定位限位框与所述外定位板的中部固定。

5.如权利要求4所述的高精度燃料电池电堆装配工装，其特征在于，其还包括：紧固件；所述底板与所述外定位板之间、所述外定位板与所述外定位限位框之间均通过紧固件固定。

6.如权利要求5所述的高精度燃料电池电堆装配工装，其特征在于，所述紧固件为螺栓。

7.如权利要求1所述的高精度燃料电池电堆装配工装，其特征在于，所述底板开设有若干个定位盲孔，所述内定位杆插入所述定位盲孔中，使所述内定位杆与所述底板固定。

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