[實用新型]一種燃料電池電堆的緊固裝置

有效

• 申請號: 201420122574.1
• 申請日: 2014-03-18
• 公開（公告）號: CN203760567U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 鄭勤勇;肖桂亮;高勇
• 申請（專利權）人: 上海恒勁動力科技有限公司
• 主分類號: H01M8/02
• 分類號: H01M8/02;H01M8/24
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙志遠;蔣亮珠

技術領域

本實用新型涉及燃料電池電堆技術領域，具體地說是一種燃料電池電堆的緊固裝置。

背景技術

進入二十一世紀以來，燃料電池以其環保和高效成為最炙手可熱的能源之一。燃料電池的核心為電堆，兩片雙極板與MEA形成電池單元，數個電池單元疊加后成為一個電池組，每個電池組之間相接觸的雙極板之間的表面壓力對電流輸出強度有影響。

在燃料電池電堆固定這一技術領域中，較為傳統的固定結構為在電池組外加設兩個端板，兩個端板間由多個螺紋拉桿，兩端用螺母進行連接固定。這種固定結構的缺陷在于操作麻煩、重量大，不利于增大電堆的體積比功率；在壓縮調整時，由于電堆所受壓力不均(壓力在板的一端)，會因調整量過大而使雙極板(碳板)或MEA損壞。

CN1614797公開了一種燃料電池組的固定機構，采用纖維加強聚合材料或不銹鋼制成的固定帶對整個電池組進行密封固定。它的缺點在于固定帶一經生產，其高度均無法改變，如果與電池組之間有細微的高度差，即使用螺栓、鉚釘或焊料進行連接，仍會因為存在高度差導致系統壓力不能調整，會影響系統輸出功率，也有可能會因為尺寸誤差原因造成密封不嚴，或壓縮過量而使雙極板或MEA損壞。

發明內容

本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種可根據電堆實際所需壓力進行微調的燃料電池電堆的緊固裝置。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：一種燃料電池電堆的緊固裝置，該緊固裝置安裝在燃料電堆的端板上，其特征在于，包括螺桿、鋼絲繩和絕緣套管，所述的螺桿穿過燃料電池堆的上端板固定，所述的鋼絲繩一端固定在上端板一側的螺桿上，另一端繞過燃料電池堆下端板，并連接上端板另一側設置的螺桿，所述的絕緣套管套在鋼絲繩上。

所述的燃料電池堆的上端板兩端設有多對光孔，各光孔內放置螺桿，鋼絲繩繞包在燃料電池堆上，其兩端通過調整鎖緊螺母固定。

所述的螺桿一端打孔，所述的鋼絲繩兩端分別插入螺桿孔中，并采用壓制形式壓緊。

所述的螺桿頂部銑有凹槽。

所述的鋼絲繩為不銹鋼絲繩或塑鋼帶。

本實用新型的緊固裝置采用不銹鋼或鍍鋅等表面處理的高強度螺桿與抗拉強度高的鋼絲繩或塑性變形小的材料，通過壓機進行壓制而成，該緊固組件承受壓力遠遠大于電堆在工作時所產生的反彈力。在緊固裝置螺桿頂部加工一個凹槽便于固定螺桿，通過調整鎖緊螺母與電堆端板緊固連接。由于MEA和雙極板厚度誤差會造成電堆尺寸不同，通過調節螺桿上的螺母可以調整到電堆所需要的實際尺寸。與現有技術相比，優點在于：

1、安裝和微量調整時方便、可靠，作微量調整時不需要到壓機上進行；

2、電堆端板采用弧形，在微量調整尺寸時，電堆壓板受力均勻，不會造成因受力不均而損壞雙極板或MEA。

3、可以根據系統所需要的壓力來適當調整電堆的尺寸。

4、鋼絲繩體積小，可以提高電堆的體積比功率；

5、可以降低成本和減輕重量。

附圖說明

圖1為本實用新型裝置的結構示意圖；

圖2為本實用新型裝置應用狀態示意圖；

圖3為圖2的側視圖。

圖中：1為螺桿，2為鋼絲繩，3為絕緣套管，4為鎖緊螺母，5為上端板，6為下端板，7為燃料電池堆。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。

實施例1

如圖1-3所示，一種燃料電池電堆的緊固裝置，該緊固裝置安裝在燃料電池電堆的端板上，包括螺桿1、鋼絲繩2和絕緣套管3，所述的螺桿1穿過燃料電池堆7的上端板5通過鎖緊螺母4固定，所述的鋼絲繩2一端固定在上端板一側的螺桿1上，另一端繞過燃料電池堆下端板6，并連接上端板另一側設置的螺桿，所述的絕緣套管3套在鋼絲繩2上。

所述的燃料電池堆7的上端板5兩端設有多對光孔，各光孔內放置螺桿1，螺桿1可在螺栓孔內上下移動，并通過鎖緊螺母4固定，鋼絲繩2繞包在燃料電池堆7上，其兩端通過壓制在緊固螺栓孔內固定。

所述的螺桿1一端打孔，所述一定長度的鋼絲繩2兩端分別插入兩個螺桿孔中，并采用壓制形式壓緊，該螺桿緊固組件所承受壓力遠遠大于電堆工作時產生的反彈力。

所述的螺桿頂部銑有凹槽，便于固定螺桿，通過調整鎖緊螺母與電堆端板緊固連接。

所述的鋼絲繩為不銹鋼絲繩或塑鋼帶，套管為耐高溫的絕緣材料。

本實用新型的螺桿緊固裝置采用不銹鋼或鍍鋅等表面處理的高強度螺桿與抗拉強度高的鋼絲繩或塑性變形小的材料，通過壓機進行壓制而成，能承受電堆在工作時所產生的反彈力。在緊固裝置螺桿頂部加工一個凹槽便于固定螺桿，通過調整鎖緊螺母與電堆端板緊固連接。由于MEA和雙極板厚度誤差會造成電堆尺寸不同，通過調節螺桿上的鎖緊螺母可以調整到電堆工作時所需要的實際尺寸。