CN217522072U - 燃料电池的壳体组件和具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃料电池和具有其的车辆，所述燃料电池的壳体组件包括：壳体，所述壳体内具有安装腔；底部支撑件，所述底部支撑件设在所述安装腔的底面且用于支撑堆芯；前支撑件，所述前支撑件设在所述安装腔内且用于与所述堆芯的前表面抵接；后支撑件，所述后支撑件设在所述安装腔内且用于与所述堆芯的后表面抵接，所述底部支撑件、所述前支撑件和所述后支撑件的长度方向均沿所述堆芯的堆叠方向设置。根据本实用新型实施例的燃料电池的壳体组件具有定位效果好、不易塌腰等优点。

Description

燃料电池的壳体组件和具有其的车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆工程技术领域，具体而言，涉及一种燃料电池的壳体组件和具有所述燃料电池的壳体组件的车辆。

背景技术

相关技术中，燃料电池电堆的壳体缺乏对于堆芯的定位结构，在吊装等过程中由于振动冲击，堆芯容易发生塌腰现象，影响燃料电池电堆的可靠性。

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，该燃料电池的壳体组件具有定位效果好、不易塌腰等优点。

本实用新型还提出一种具有所述燃料电池的壳体组件的车辆。

为实现上述目的，根据本实用新型的第一方面的实施例提出一种燃料电池的壳体组件，所述燃料电池的壳体组件包括：壳体，所述壳体内具有安装腔；底部支撑件，所述底部支撑件设在所述安装腔的底面且用于支撑堆芯；前支撑件，所述前支撑件设在所述安装腔内且用于与所述堆芯的前表面抵接；后支撑件，所述后支撑件设在所述安装腔内且用于与所述堆芯的后表面抵接，所述底部支撑件、所述前支撑件和所述后支撑件的长度方向均沿所述堆芯的堆叠方向设置。

根据本实用新型实施例的燃料电池的壳体组件，具有定位效果好、不易塌腰等优点。

另外，根据本实用新型上述实施例的燃料电池的壳体组件还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，所述底部支撑件、所述前支撑件和所述后支撑件均为绝缘材料件。

根据本实用新型的一个实施例，所述底部支撑件、所述前支撑件和所述后支撑件通过绝缘螺栓安装在所述壳体上或粘接在所述壳体上。

根据本实用新型的一个实施例，所述底部支撑件、所述前支撑件和所述后支撑件通过金属螺栓安装在所述壳体上且所述金属螺栓与所述堆芯之间具有电气间隙。

根据本实用新型的一个实施例，所述底部支撑件、所述前支撑件和所述后支撑件均为条状。

根据本实用新型的一个实施例，所述壳体包括底板、框架、顶板和支架，所述框架安装在所述底板上，所述顶板安装在所述框架上，所述底板、所述框架和所述顶板共同限定出所述安装腔，所述支架安装在所述安装腔的前部，所述支架前表面安装有数据采集单元，所述前支撑件安装在所述支架后表面。

根据本实用新型的一个实施例，所述堆芯夹持在两个端板之间，两个所述端板之间连接有多个螺杆，每个所述螺杆的两端分别与两个所述端板相连，多个所述螺杆沿所述端板的周向间隔设置，所述底部支撑件、所述前支撑件和所述后支撑件均平行于所述螺杆。

根据本实用新型的一个实施例，所述底部支撑件、所述前支撑件和所述后支撑件中的至少一个上设有凹槽，多个所述螺杆中的至少一个配合在所述凹槽内。

根据本实用新型的一个实施例，所述底部支撑件为多个且沿前后方向间隔设置，所述后支撑件为多个且沿上下方向间隔设置。

根据本实用新型的第二方面的实施例提出一种车辆，所述车辆包括根据本实用新型的第一方面的实施例所述的燃料电池的壳体组件。

根据本实用新型实施例的车辆，通过利用根据本实用新型的第一方面的实施例所述的燃料电池的壳体组件，具有电池定位效果好、电池不易塌腰等优点。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的燃料电池的壳体组件的剖视图。

图2是根据本实用新型实施例的燃料电池的壳体组件的局部剖视图。

图3是根据本实用新型实施例的燃料电池的壳体组件的局部爆炸图。

图4是根据本实用新型实施例的燃料电池的壳体组件的局部剖视图。

图5是根据本实用新型实施例的燃料电池的壳体组件的局部爆炸图。

图6是根据本实用新型实施例的燃料电池的壳体组件的局部剖视图。

图7是根据本实用新型实施例的燃料电池的壳体组件的局部爆炸图。

附图标记：燃料电池的壳体组件1、壳体10、安装腔11、底板12、框架13、顶板14、支架15、堆芯20、端板21、单电池22、螺杆23、底部支撑件30、前支撑件40、凹槽41、后支撑件50、绝缘螺栓60、数据采集单元70。

具体实施方式

本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的：

相关技术中，燃料电池电堆的壳体缺乏对于堆芯的定位结构，在吊装等过程中由于振动冲击，堆芯容易发生塌腰现象，影响燃料电池电堆的可靠性。

例如采用单电池堆叠的燃料电池，其堆芯通过长螺杆连接两端端板固定多个单电池，在吊装等过程中由于振动冲击，单电池之间的摩擦力小于振动冲击力，而长螺杆刚度不足，也无法支撑堆芯对其限位，从而导致堆芯出现塌腰现象，影响整堆可靠性。

具体而言，部分燃料电池在壳体内设有支撑结构对堆芯进行支撑，能够一定程度上防止塌腰情况的发生，但在燃料电池受到水平方向的振动冲击力时，依然容易发生单电池错位等情况的发生。

部分燃料电池在壳体内设有对堆芯的端板两侧进行支撑的支撑件，支撑件沿竖直方向定向，仅对端板两侧进行支撑，这样虽然能够对堆芯水平方向上起到一定程度的限位效果，但并不能防止每个单电池之间的相互错位，依然存在单电池错位导致堆芯发生塌腰的可能。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考附图描述根据本实用新型实施例的燃料电池的壳体组件1。

如图1-图7所示，根据本实用新型实施例的燃料电池的壳体组件1包括壳体10、底部支撑件30、前支撑件40和后支撑件50。

壳体10内具有安装腔11。底部支撑件30设在安装腔11的底面且用于支撑堆芯20(上下、前后和左右方向如图中的箭头所示且仅为了便于表述，并非对于实际方向的限定)。前支撑件40设在安装腔11内且用于与堆芯20的前表面抵接。后支撑件50设在安装腔11内且用于与堆芯20的后表面抵接，底部支撑件30、前支撑件40和后支撑件50的长度方向均沿堆芯20的堆叠方向设置。

举例而言，堆芯20设在安装腔11内，堆芯20包括多个单电池22。多个单电池22沿左右方向排列，底部支撑件30、前支撑件40和后支撑件50的长度方向均沿左右方向设置。

根据本实用新型实施例的燃料电池的壳体组件1，通过设置底部支撑件30、前支撑件40和后支撑件50，相比相关技术中仅设置底部支撑的技术方案，不仅可以利用底部支撑件30支撑堆芯20，而且利用前支撑件40和后支撑件50分别抵接堆芯20的前后表面，从而对堆芯20的上下方向和前后方向进行定位，防止堆芯20由于振动冲击而导致单电池22之间发生错位，避免堆芯20发生塌腰。

并且，通过底部支撑件30、前支撑件40和后支撑件50的长度方向均沿堆芯20的堆叠方向设置，相比相关技术中支撑件沿竖直方向定向的技术方案，可以使各个支撑件的长度方向能够沿堆芯20的堆叠方向设置，从而使各个支撑件能够对堆芯20上更大的区域进行限位，进一步避免堆芯20发生塌腰。

因此，根据本实用新型实施例的燃料电池的壳体组件1具有定位效果好、不易塌腰等优点。

下面参考附图描述根据本实用新型具体实施例的燃料电池的壳体组件1。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图1-图7所示，根据本实用新型实施例的燃料电池的壳体组件1包括壳体10、底部支撑件30、前支撑件40和后支撑件50。

有利地，底部支撑件30、前支撑件40和后支撑件50均为绝缘材料件。这样可以避免各个支撑件导电而将堆芯20与壳体10导通，从而可以提高燃料电池的壳体组件1的绝缘性。

在一些实施例中，如图2-图7所示，底部支撑件30、前支撑件40和后支撑件50通过绝缘螺栓60安装在壳体10上或粘接在壳体10上。这样可以便于各个支撑件的连接，而且可以保证用于连接各个支撑件的结构也为绝缘件，进一步提高燃料电池的壳体组件1的绝缘性。

在另一些实施例中，底部支撑件30、前支撑件40和后支撑件50通过金属螺栓安装在壳体10上且所述金属螺栓与堆芯20之间具有电气间隙。这样可以在空间足够的情况下实现各个支撑件的连接，而且同样可以提高燃料电池的壳体组件1的绝缘性，此外还可以提高螺栓的结构强度保证连接可靠性。

底部支撑件30、前支撑件40和后支撑件50均为条状。这样可以使支撑件具有合理的结构，便于支撑件的制造。

具体地，如图1-图7所示，堆芯20的长度方向沿左右方向定向。这样可以堆芯20能够排列更多的单电池22。

图1-图7示出了根据本实用新型一些示例的燃料电池的壳体组件1。如图1-图7所示，壳体10包括底板12、框架13、顶板14和支架15，框架13安装在底板12上，顶板14安装在框架13上，底板12、框架13和顶板14共同限定出安装腔11，支架15安装在安装腔11的前部，支架15前表面安装有数据采集单元70，前支撑件40安装在支架15后表面。具体而言，后支撑件50安装在安装腔11的后表面，底部支撑件30安装在底板12上。这样可以便于壳体10的制造，便于壳体10内各个结构的安装，提高空间的利用率。

具体地，如图1和图3所示，堆芯20夹持在两个端板21之间，两个端板21之间连接有多个螺杆23，每个螺杆23的两端分别与两个端板21相连，多个螺杆23沿端板21的周向间隔设置，底部支撑件30、前支撑件40和后支撑件50均平行于螺杆23。具体而言，多个单电池22可以排列在两个端板21之间，底部支撑件30、前支撑件40和后支撑件50均与单电池22抵接。这样可以利用端板21和螺杆23进一步对堆芯20的多个单电池22进行限位，各个支撑件平行与螺杆23且贴合单电池22可以进一步提高对单电池22的定位效果，进一步提高燃料电池的壳体组件1的可靠性。

可选地，如图1和图3所示，底部支撑件30、前支撑件40和后支撑件50中的至少一个上设有凹槽41，多个螺杆23中的至少一个配合在凹槽41内。这样可以利用螺杆23和凹槽41的配合对螺杆与支撑件进行定位，提高螺杆23与支撑件之间的定位效果，从而提高对堆芯20的定位效果。

有利地，如图1、图5和图7所示，底部支撑件30为多个且沿前后方向间隔设置，后支撑件50为多个且沿上下方向间隔设置。具体而言，后支撑件50在靠近底板12和远离底板12的方向上间隔设置。这样可以利用多个底部支撑件30支撑堆芯20，利用多个后支撑件50对堆芯20的后表面进行定位，使堆芯20的受力更加均匀分散，提高对堆芯20的定位效果，进一步防止堆芯20发生塌腰。

下面描述根据本实用新型实施例的车辆。根据本实用新型实施例的车辆包括根据本实用新型上述实施例的燃料电池的壳体组件1。

根据本实用新型实施例的车辆，通过利用根据本实用新型上述实施例的燃料电池的壳体组件1，具有电池定位效果好、电池不易塌腰等优点。

根据本实用新型实施例的车辆的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种燃料电池的壳体组件，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体内具有安装腔；

底部支撑件，所述底部支撑件设在所述安装腔的底面且用于支撑堆芯；

前支撑件，所述前支撑件设在所述安装腔内且用于与所述堆芯的前表面抵接；

后支撑件，所述后支撑件设在所述安装腔内且用于与所述堆芯的后表面抵接，所述底部支撑件、所述前支撑件和所述后支撑件的长度方向均沿所述堆芯的堆叠方向设置。

2.根据权利要求1所述的燃料电池的壳体组件，其特征在于，所述底部支撑件、所述前支撑件和所述后支撑件均为绝缘材料件。

3.根据权利要求1所述的燃料电池的壳体组件，其特征在于，所述底部支撑件、所述前支撑件和所述后支撑件通过绝缘螺栓安装在所述壳体上或粘接在所述壳体上。

4.根据权利要求1所述的燃料电池的壳体组件，其特征在于，所述底部支撑件、所述前支撑件和所述后支撑件通过金属螺栓安装在所述壳体上且所述金属螺栓与所述堆芯之间具有电气间隙。

5.根据权利要求1所述的燃料电池的壳体组件，其特征在于，所述底部支撑件、所述前支撑件和所述后支撑件均为条状。

6.根据权利要求1所述的燃料电池的壳体组件，其特征在于，所述壳体包括底板、框架、顶板和支架，所述框架安装在所述底板上，所述顶板安装在所述框架上，所述底板、所述框架和所述顶板共同限定出所述安装腔，所述支架安装在所述安装腔的前部，所述支架前表面安装有数据采集单元，所述前支撑件安装在所述支架后表面。

7.根据权利要求1所述的燃料电池的壳体组件，其特征在于，所述堆芯夹持在两个端板之间，两个所述端板之间连接有多个螺杆，每个所述螺杆的两端分别与两个所述端板相连，多个所述螺杆沿所述端板的周向间隔设置，所述底部支撑件、所述前支撑件和所述后支撑件均平行于所述螺杆。

8.根据权利要求7所述的燃料电池的壳体组件，其特征在于，所述底部支撑件、所述前支撑件和所述后支撑件中的至少一个上设有凹槽，多个所述螺杆中的至少一个配合在所述凹槽内。

9.根据权利要求1所述的燃料电池的壳体组件，其特征在于，所述底部支撑件为多个且沿前后方向间隔设置，和/或，所述后支撑件为多个且沿上下方向间隔设置。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的燃料电池的壳体组件。

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