CN220692080U - 绝缘载具 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种绝缘载具，绝缘载具用于装载集流板，且绝缘载具设于电堆中。绝缘载具包括：第一载板以及减震部。第一载板包括第一壁面，以及与第一壁面相对的第二壁面，第一壁面设有第一容纳槽，以容纳集流板，第二壁面设有第二容纳槽；减震部包括第二载板、弹簧以及端板，第二载板连接于端板，第二载板与端板限定出第一内腔，弹簧设于第一内腔，弹簧一端连接于第二载板，弹簧的另一段连接于端板；其中，减震部设于第二容纳槽，第二载板连接于第一载板。本申请公开的绝缘载具可同时容纳集流板以及减震部，减少了绝缘载具的体积，降低绝缘载具质量，提升绝缘载具便捷度，以减小了电堆的长度，提升了电堆的整体功率体积密度。

Description

绝缘载具

技术领域

本申请实施例涉及电化学电池技术领域，特别涉及一种绝缘载具。

背景技术

在现代电化学电池技术领域中，为了获得实际应用的电压，燃料电池通过组合形成电堆。电堆由多个单体电池以串联方式层叠组合构成，将双极板与膜电极交替叠合，各单体之间嵌入密封件，经端板压紧后用螺杆紧固拴牢，以构成燃料电池电堆。电堆主要由电堆堆栈和其他附件组成，其它部件包括端板、绝缘板、集流板、膜电极、紧固件、密封圈、封装壳体及配套的电压巡检模块等组成。电堆堆栈中的每个单元通常由阳极、阴极和电解质层组成。氢气在阳极一侧发生氧化反应，释放出电子，并转化为质子。电子通过外部电路流动，产生电流。质子穿过电解质层，与阴极一侧的氧气发生还原反应，与电子结合形成水，以产生电流。

由于电堆中集流板的延展性较差，且考虑到加工及装配误差以及震动缓冲等情况，设计时通常在电堆内布置弹性设施。弹性设施的固定、支撑、限位往往要需要设置支撑弹性设施的承载部，这一定程度上增加了电堆的整体尺寸，降低了产品功率体积密度。目前，集流板、弹性设施的承载部以及绝缘板各自为单独的板材，通过简单堆叠放置一起，辅件集成度差，增加了辅件的体积，增加了辅件质量，减少了辅件便捷度，以增加了电堆的长度，降低了电堆的整体功率体积密度。

实用新型内容

本申请提供一种绝缘载具，本申请公开的绝缘载具可同时容纳集流板以及减震部，减少了绝缘载具的体积，以减小了电堆的长度，提升了电堆的整体功率体积密度。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种绝缘载具，所述绝缘载具用于装载集流板，且所述绝缘载具设于电堆中，以进行绝缘作用，所述绝缘载具包括：

第一载板，所述第一载板包括第一壁面，以及与所述第一壁面相对的第二壁面，所述第一壁面设有第一容纳槽，以容纳所述集流板，所述第二壁面设有第二容纳槽；

减震部，所述减震部包括第二载板、弹簧以及端板，所述第二载板连接于所述端板，所述第二载板与所述端板限定出第一内腔，所述弹簧设于所述第一内腔，所述弹簧一端连接于所述第二载板，所述弹簧的另一段连接于所述端板；

其中，所述减震部设于所述第二容纳槽，所述第二载板连接于所述第一载板，所述第二载板与所述端板之间间隔放置，所述端板与所述第一载板之间间隔放置。

在一些实施例中，所述第二载板包括第一凸起部，所述弹簧穿设于所述第一凸起部。

在一些实施例中，所述减震部包括多个所述弹簧，各所述弹簧间隔布置于所述第一内腔。

在一些实施例中，所述绝缘载具包括多个所述减震部，所述第二壁面设有多个所述第二容纳槽，所述绝缘载具与所述第二容纳槽一一对应，各所述绝缘载具设于各所述第二容纳槽。

在一些实施例中，所述减震部包括第一绝缘件，所述第一绝缘件设于所述端板背离所述弹簧的一端。

在一些实施例中，所述绝缘载具包括集流耳部，所述集流耳部包括集流耳部，所述第二壁面设有第一连接孔，所述集流耳部设有第二连接孔，所述集流耳部与所述第二壁面通过所述第一连接孔与所述第二连接孔螺纹连接。

在一些实施例中，所述集流耳部包括固定件，所述固定件穿设于所述第一连接孔以及所述第二连接孔。

在一些实施例中，所述集流耳部包括第二凸起部，所述集流板包括第三凸起部，所述第一载板包括第一周壁，所述第一周壁设于所述第一壁面以及所述第二壁面之间，所述第二壁面与所述第三凸起部限定出第三容纳槽，所述第二凸起部设于所述第三容纳槽。

在一些实施例中，投影平面设为平行于所述第一壁面的平面，所述第一壁面于所述投影平面形成第一正投影，所述集流板于所述投影平面形成第二正投影，所述第二正投影重合于所述第一正投影。

在一些实施例中，所述第一载板包括第二绝缘件，所述第二绝缘件设于所述第二壁面。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：

本申请实施例提供的一种绝缘载具，绝缘载具用于装载集流板，且绝缘载具设于电堆中，以进行绝缘作用，第一载板可以用于使集流板与外界绝缘，以保证电堆的工作效率稳定。绝缘载具包括：第一载板以及减震部。第一载板包括第一壁面，以及与第一壁面相对的第二壁面，第一壁面设有第一容纳槽，以容纳集流板于第一容纳槽中，使集流板与第一载板可以构成整体，减少了绝缘载具的体积，降低绝缘载具质量，提升绝缘载具便捷度。减震部包括第二载板、弹簧以及端板，第二载板连接于端板，第二载板与端板限定出第一内腔，弹簧设于第一内腔，弹簧一端连接于第二载板，弹簧的另一段连接于端板，使弹簧设于减震部，减震部配置成受到冲击后作用于冲击力，以进行减震作用。第一载板的第二壁面设有第二容纳槽，减震部设于第二容纳槽，第二载板连接于第一载板，以容纳减震部于第二容纳槽中，使减震部与第一载板可以构成整体，进一步减少了绝缘载具的体积，进一步降低绝缘载具质量，进一步提升绝缘载具便捷度。并且通过集流板与第一载板以及第一载板与减震部的集成作用，以减小了电堆的长度，提升了电堆的整体功率体积密度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例。

图1是本申请第一种实施例提供的绝缘载具的爆炸视图；

图2是本申请第二种实施例提供的绝缘载具的侧视图；

图3是本申请第二种实施例提供的绝缘载具的剖视图；

图4是本申请第三种实施例提供的绝缘载具的侧视图；其中，端板上设有第一绝缘件，第二壁面上设有第二绝缘件；

图5是本申请第一种实施例提供的绝缘载具的侧视图；其中，端板上设有第一绝缘件，第二壁面上设有第二绝缘件，且端板上设有多个第二开口；

图6是本申请第一种实施例提供的绝缘载具的剖视图；其中，第一凸起部可以在第二开口内沿竖直方向运动；

图7是本申请第一种实施例提供的绝缘载具的侧视图；

图8是本申请第一种实施例提供的绝缘载具的侧视图；

图9是本申请第一种实施例提供的绝缘载具的侧视图；

图10是本申请第一种实施例提供的绝缘载具的局部剖视图。

绝缘载具10；

第一载板100；

第一壁面110；

第二壁面120；

第一连接孔121；

第一容纳槽130；

第二容纳槽140；

第二绝缘件150；

第一周壁160；

减震部200；

第二载板210；

第一凸起部211；

弹簧220；

端板230；

第一内腔240；

第一绝缘件250；

集流耳部300；

第二连接孔310；

第二凸起部320；

第三容纳槽330；

固定件340；

集流板20。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，若本申请实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

此外，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。

另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”、“且/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

由于电堆中集流板的延展性较差，且考虑到加工及装配误差以及震动缓冲等情况，设计时通常在电堆内布置弹性设施。弹性设施的固定、支撑、限位往往要需要设置支撑弹性设施的承载部，这一定程度上增加了电堆的整体尺寸，降低了产品功率体积密度。目前，集流板、弹性设施的承载部以及绝缘板各自为单独的板材，通过简单堆叠放置一起，辅件集成度差，增加了辅件的体积，增加了辅件质量，减少了辅件便捷度，以增加了电堆的长度，降低了电堆的整体功率体积密度。

为解决上述技术问题，参见图1至图10，本申请实施例中提供了一种绝缘载具10，绝缘载具10用于装载集流板20。集流板20用于保证电堆进行散热，以使电堆温度分布均匀，且集流板20可以收集电流，进行集流作用。绝缘载具10设于电堆中，以进行绝缘作用。在一些实施例中，电堆还包括膜电极部、紧固部、密封部、封装部及配套的电压巡检模块等其它部件。绝缘载具10包括第一载板100以及减震部200，第一载板100连接于减震部200。

参见图2以及图3，第一载板100包括第一壁面110，以及与第一壁面110相对的第二壁面120。第一载板100可以由环氧树脂、PPS(Polyphenylene sulfide，即聚苯硫醚)等材料制成，具备良好的绝缘性以及高强度。由于第一载板100拥有良好的绝缘性，第一载板100可以用于使集流板20与外界绝缘，以保证电堆的工作效率稳定。可以理解，在一些实施例中，第一壁面110为平面壁。平面壁易于加工，能够减少第一载板100的加工工序，降低生产成本。同理，在一些实施例中，第二壁面120为平面壁。参见图8，第一壁面110设有第一容纳槽130，以容纳集流板20，使集流板20与第一载板100可以构成整体，减少了绝缘载具10的体积，降低绝缘载具10质量，提升绝缘载具10便捷度。在一些实施例中，第一方向设为第一容纳槽130的延伸方向，第一载板100的长度方向平行于第一方向。在一些实施例中，第一容纳槽130包括第二周壁以及第一端壁，第二轴壁与第一端壁限定出第一容纳槽130。第一载板100可以设置为多种结构形状。在一些实施例中，第一载板100可以为长方体，第一壁面110以及第二壁面120为两个相对的长方形表面。在另一些实施例中，第一载板100可以为圆柱体，第一壁面110以及第二壁面120为两个相对的圆形表面。

减震部200包括第二载板210、弹簧220以及端板230，减震部200连接于电堆的其它部件用于提供支持力，减震部200用于在绝缘载具10受到冲击时提供减震作用于绝缘载具10，以保护绝缘载具10以及电堆。第二载板210以及端板230可以由环氧树脂、PPS(Polyphenylene sulfide，即聚苯硫醚)等材料制成，具备良好的绝缘性以及高强度。由于第二载板210拥有良好的绝缘性，第二载板210可以配合第一载板100用于使集流板20与外界绝缘，以进一步保证电堆的工作效率稳定。第二载板210限定出一端具有第一开口的第一内腔240。第一开口可以设置为多种形状。在一些实施例中，第一开口可以呈方形。在另一些实施例中，第一开口也可以呈圆形。在其它实施例中，第一开口还可以呈多边形等。本申请实施例以方形第一开口为例。第二载板210连接于端板230，第二载板210覆盖于第一开口，且第二载板210与端板230限定出第一内腔240，弹簧220设于第一内腔240。在一些实施例中，第二载板210包括第四容纳槽，端板230包括第五容纳槽，在第二载板210覆盖于第一开口时，第四容纳槽与第五容纳槽构成第一内腔240。在一些实施例中，弹性装置设于第一内腔240。弹簧220一端连接于第二载板210，弹簧220的另一段连接于端板230，当电堆处于工作状态时，弹簧220的轴线方向垂直于地面。在受到冲击时，弹簧220进行伸缩从而吸收部分冲击力，以减小冲击力对绝缘载具10的作用，降低冲击力对绝缘载具10造成的损坏。

第二壁面120设有第二容纳槽140，减震部200设于第二容纳槽140，使减震部200与第一载板100可以构成整体，进一步减少了绝缘载具10的体积，进一步降低绝缘载具10的质量，进一步提升绝缘载具10便捷度。并且通过集流板20与第一载板100以及第一载板100与减震部200的集成作用，以减小了电堆的长度，提升了电堆的整体功率体积密度。第二载板210连接于第一载板100，第二载板210设于第一载板100与端板230之间，以限定出第一内腔240，使弹簧220设于第一内腔240内。第二载板210与端板230之间间隔放置，端板230与第一载板100之间间隔放置。当受到冲击力作用时，弹簧220受到冲击力进行压缩，端板230沿弹簧220的轴线方向进行移动，提供弹力以进行减震作用，以减小冲击力对绝缘载具10的作用，降低冲击力对绝缘载具10造成的损坏。

第二载板210包括第一凸起部211以及第二端壁，第一凸起部211连接于第二端壁。在工作状态中，第一凸起部211的延伸方向垂直于地面，弹簧220穿设于第一凸起部211，以限制弹簧220沿垂直于第一凸起部211延伸的方向移动。第一凸起部211可以设置为多种结构形状。在一些实施例中，第一凸起部211可以为长方体。在另一些实施例中，第一凸起部211可以为圆柱体。本申请实施例以圆柱体的第一凸起部211为例。在一些实施例中，参见图5至图7，端壁上设有第二开口。第一开口可以设置为多种形状。本申请实施例以圆形第二开口为例。在一些实施例中，第二开口的轴线方向平行于第一凸起部211的轴线方向。进一步的，第二开口的轴线与第一凸起部211的轴线共线，第一凸起部211于投影平面形成第三正投影，端板230于投影平面形成第四正投影，第三正投影不重合于第四正投影。当减震部200受到冲击力时，第一凸起部211沿弹簧220的轴线方向运动，第一凸起部211可以穿设于第二开口，以辅助减震部200减震作用，且保证弹簧220定位准确。

减震部200包括多个弹簧220，弹簧220的具体数量可以依据实际情况而定，示例性地，弹簧220可以设置为两个、三个、四个等等。本申请实施例中以四个弹簧220为例。各弹簧220间隔布置于第一内腔240。在一些实施例中，各弹簧220之间间隔相同。进一步的，四个弹簧220沿两排以及两列分布于第二载板210上。更进一步的，减震部200包括多个第一凸起部211，各弹簧220分别设于各凸起部上，各第一凸起部211与各弹簧220一一对应。

绝缘载具10包括多个减震部200，减震部200的具体数量可以依据实际情况而定，示例性地，减震部200可以设置为两个、三个、四个等等。本申请实施例中以两个减震部200为例。第二壁面120设有多个第二容纳槽140，绝缘载具10与第二容纳槽140一一对应，各绝缘载具10分别设于各第二容纳槽140。各第二容纳槽140间隔设于第二壁面120上。

参见图4，减震部200包括第一绝缘件250，第一绝缘件250设于端板230背离弹簧220的一端。第一绝缘件250包括第四凸起部，第四凸起部用于保持绝缘载具10与电堆的其它部件之间的间隔不变，保证绝缘载具10的绝缘作用。第四凸起部的具体数量可以依据实际情况而定，示例性地，第四凸起部可以设置为一个、两个、三个、四个等等。

参见图9以及图10，绝缘载具10包括集流耳部300，第二壁面120设有第一连接孔121，集流耳部300设有第二连接孔310，集流耳部300与第二壁面120通过第一连接孔121与第二连接孔310螺纹连接。第二壁面120设有第三连接孔，集流耳部300设有第四连接孔，集流耳部300与第二壁面120也可以通过第三连接孔与第四连接孔螺纹连接，以使集流耳部300与第二壁面120的螺纹连接进一步稳定。

集流耳部300包括固定件340，固定件340穿设于第一连接孔121以及第二连接孔310。在一些实施例中，固定件340包括螺钉、螺杆等连接装置。固定件340的具体数量可以依据实际情况而定，示例性地，固定件340可以设置为一个、两个、三个、四个等等。在一些实施例中，固定件340的数量为2个，另一个固定件340穿设于第三连接孔以及第四连接孔。

集流耳部300包括第二凸起部320，集流板20包括第三凸起部，第一载板100包括第一周壁160，第一周壁160设于第一壁面110以及第二壁面120之间。在工作状态中，第二壁面120与第三凸起部限定出第三容纳槽330，第二凸起部320设于第三容纳槽330。第二凸起部320的支撑第三凸起部，以保证第三凸起部位置稳定，保证集流板20的集流作用。

投影平面设为平行于第一壁面110的平面，第一壁面110于投影平面形成第一正投影，集流板20于投影平面形成第二正投影，第二正投影重合于第一正投影。因此，在工作状态下，集流板20完全设于绝缘载具10之间，保证集流板20与电堆的其它部件之间为绝缘，保证电堆运转的稳定。在一些实施例中，集流板20完全设于第一容纳槽130内。

参见图4，第一载板100包括第二绝缘件150，第二绝缘件150设于第二壁面120。第二绝缘件150包括第五凸起部，第五凸起部用于保持绝缘载具10与电堆的其它部件之间的间隔，保证绝缘载具10的绝缘作用。第五凸起部的具体数量可以依据实际情况而定，示例性地，第五凸起部可以设置为一个、两个、三个、四个等等。在一些实施例中，第四凸起部的延长方向平行于第五凸起部的延长方向。

需要说明的是，本申请公开的电堆、膜电极部及电压巡检模块的其它内容可参见现有技术，此处不再赘述。

另外，需要说明的是，本申请的说明书及其附图中给出了本申请的较佳的实施例，但是，本申请可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本申请内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本申请说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本申请所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种绝缘载具，其特征在于，所述绝缘载具用于装载集流板，且所述绝缘载具设于电堆中，所述绝缘载具包括：

第一载板，所述第一载板包括第一壁面以及与所述第一壁面相对的第二壁面，所述第一壁面设有第一容纳槽，以容纳所述集流板，所述第二壁面设有第二容纳槽；

减震部，所述减震部包括第二载板、弹簧以及端板，所述第二载板连接于所述端板，所述第二载板与所述端板限定出第一内腔，所述弹簧设于所述第一内腔，所述弹簧一端连接于所述第二载板，所述弹簧的另一段连接于所述端板；

其中，所述减震部设于所述第二容纳槽，所述第二载板连接于所述第一载板，所述第二载板与所述端板之间间隔放置，所述端板与所述第一载板之间间隔放置。

2.根据权利要求1所述的绝缘载具，其特征在于，

所述第二载板包括第一凸起部，所述弹簧穿设于所述第一凸起部。

3.根据权利要求1所述的绝缘载具，其特征在于，

所述减震部包括多个所述弹簧，各所述弹簧间隔布置于所述第一内腔。

4.根据权利要求1所述的绝缘载具，其特征在于，

所述绝缘载具包括多个所述减震部，所述第二壁面设有多个所述第二容纳槽，所述绝缘载具与所述第二容纳槽一一对应，各所述绝缘载具设于各所述第二容纳槽。

5.根据权利要求1所述的绝缘载具，其特征在于，

所述减震部包括第一绝缘件，所述第一绝缘件设于所述端板背离所述弹簧的一端。

6.根据权利要求1所述的绝缘载具，其特征在于，

所述绝缘载具包括集流耳部，所述第二壁面设有第一连接孔，所述集流耳部设有第二连接孔，所述集流耳部与所述第二壁面通过所述第一连接孔与所述第二连接孔螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的绝缘载具，其特征在于，

所述集流耳部包括固定件，所述固定件穿设于所述第一连接孔以及所述第二连接孔。

8.根据权利要求6所述的绝缘载具，其特征在于，

所述集流耳部包括第二凸起部，所述集流板包括第三凸起部，所述第一载板包括第一周壁，所述第一周壁设于所述第一壁面以及所述第二壁面之间，所述第二壁面与所述第三凸起部限定出第三容纳槽，所述第二凸起部设于所述第三容纳槽。

9.根据权利要求1所述的绝缘载具，其特征在于，

投影平面设为平行于所述第一壁面的平面，所述第一壁面于所述投影平面形成第一正投影，所述集流板于所述投影平面形成第二正投影，所述第二正投影重合于所述第一正投影。

10.根据权利要求1所述的绝缘载具，其特征在于，

所述第一载板包括第二绝缘件，所述第二绝缘件设于所述第二壁面。