[發明專利]用于容納燃料電池單體堆、電池堆或電容器堆的殼體

有效

• 申請號: 201680072950.2
• 申請日: 2016-11-02
• 公開（公告）號: CN108431989B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: P·艾岑伯格;T·霍夫勒;M·默澤;L·維特興
• 申請（專利權）人: 寶馬股份公司
• 主分類號: H01M50/24
• 分類號: H01M50/24;H01M50/244;H01G11/78;H01M8/2475;H01M8/248;H01M8/2432
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 程猛

本發明涉及一種用于容納燃料電池單體堆、電池堆或電容器堆的殼體，所述殼體包括第一半殼和與所述第一半殼相對置的第二半殼、第一壓力板裝置和與所述第一壓力板裝置相對置的第二壓力板裝置，其中，所述堆可容納在兩個半殼之間和容納在兩個壓力板裝置之間，每個半殼在壓力板裝置的外側上包圍每個壓力板裝置。

技術領域

本發明涉及一種殼體。在所述殼體中設置有燃料電池單體堆、電池堆或電容器堆。此外，本發明涉及一種用于機動車的能量供給單元。能量供給單元包括所述殼體和堆。

背景技術

燃料電池單體堆通常具有多個彼此堆疊的雙極板。尤其用于聚合物膜燃料電池單體的雙極板必須在壓力下夾緊，以便在相應的使用壽命中確保介質(氫氣、空氣和冷卻劑)彼此之間和對外的電接觸和密封。此外，燃料電池單體堆受到保護以防止環境影響并且防止氫氣的不受控溢出。在運行中和在事故的情況下必須確保高壓安全性。

此外，在此考慮電池堆。在電池堆中，多個電化學電池單體彼此堆疊。例如構成為鋰離子蓄電池的電池堆也必須在壓力下夾緊，以便在使用壽命中確保功能。

通常為了夾緊相應的堆，在兩端上設置有壓力板。所述壓力板經由牽拉件相互連接。所述牽拉件例如構成為螺紋桿、夾緊帶或金屬條。由牽拉件、壓力板和堆構成的單元通常設置在一個介質密封且電絕緣的殼體中。壓力板也可支撐在“外”殼體上，使得殼體的縱向側用作牽拉件。

發明內容

本發明的目的是，提出一種用于容納燃料電池單體堆、電池堆或電容器堆的殼體，所述殼體在更低成本的制造和更簡單的安裝的情況下能夠實現所述堆的輕質構造的并且同時可靠的容納。

本發明的解決方案通過一種用于容納燃料電池單體堆、電池堆或電容器堆的殼體來實現，所述殼體包括：

第一半殼和與所述第一半殼相對置的第二半殼，

第一壓力板裝置和與所述第一壓力板裝置相對置的第二壓力板裝置，

其中，所述燃料電池單體堆、電池堆或電容器堆可容納在第一和第二半殼之間和容納在第一和第二壓力板裝置之間，并且所述燃料電池單體堆、電池堆或電容器堆的最大的側面被所述第一半殼和第二半殼完全覆蓋，

其中，設有至少一個牽拉帶裝置，所述牽拉帶裝置的牽拉帶在第一和第二半殼的外側上延伸或者所述牽拉帶裝置的牽拉帶集成到第一和第二半殼中，所述牽拉帶裝置在其功能上作為牽拉件來輔助第一和第二半殼，其中，所述第一壓力板裝置和/或所述第二壓力板裝置在到端側區域的過渡部處具有凸面，其中，所述第一和第二半殼靠置于所述凸面上，其中，每個半殼在壓力板裝置的外側上包圍每個壓力板裝置，從而第一和第二壓力板裝置中的每個分別支撐在每個半殼上。

本發明的解決方案還通過一種能量供給單元來實現，所述能量供給單元包括本發明的殼體和設置在所述殼體中的燃料電池單體堆、電池堆或電容器堆。

因此，所述目的通過一種用于容納燃料電池單體堆、電池堆或電容器堆的殼體來實現。所述殼體包括兩個相對置的半殼和兩個相對置的壓力板裝置。相應的堆能夠在兩個壓力板裝置之間并且同時在兩個半殼之間設置。壓力板也可以是半殼的一部分，意即能夠集成到半殼中。

兩個壓力板裝置分別以其內側指向所述堆。如開始所述那樣，堆的各個元件(雙極板、電極-膜單元和燃料電池單體的氣體擴散介質以及接觸介質或者電池或電池單體或電容器元件的電化學元件)相對于彼此夾緊。由于所述夾緊，力作用到壓力板裝置上，所述力將兩個壓力板裝置向外壓開。為了接收所述力，必須將壓力板裝置在其外側上進行支撐。根據本發明提出，每個半殼在壓力板裝置的外側上包圍每個壓力板裝置。因此，兩個壓力板裝置中的每個分別支撐在每個半殼上。

這種兩個半殼的設計方案能夠實現：在所述半殼內部，兩個壓力板裝置不必經由傳統的牽拉件相互連接。而是兩個半殼用作牽拉件并且同時是介質密封的殼體的重要組成部分。這尤其能夠如下實現：每個半殼在外側上包圍每個壓力板裝置，進而將夾緊力分配到兩個半殼上。