[發明專利]加壓組件、燃料電池堆及其第一端板組件、加壓框架、組裝方法和車輛

有效

• 申請號: 201811646044.6
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN111384423B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 科薩斯克·列維;拉爾夫·克萊格;麥克唐納·斯特林;楊東勝
• 申請（專利權）人: 長城汽車股份有限公司
• 主分類號: H01M8/247
• 分類號: H01M8/247;H01M8/248;B60L50/72
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 李健;蔣愛花

本發明涉及燃料電池技術領域，公開一種加壓組件、燃料電池堆及其第一端板組件、加壓框架、組裝方法和車輛。加壓組件，該加壓組件包括支撐桿和連接板，其中，所述連接板包括用于固定安裝到燃料電池堆第一端板用于背離燃料電池堆的一側板面上的連接部，其中，所述支撐桿設置在所述連接板上，并且所述支撐桿上設置有加壓體，所述加壓體包括用于抵壓燃料電池堆施壓端板用于朝向燃料電池堆的一側板面的抵壓外表面。該加壓組件在應用到燃料電池堆中后，能夠對燃料電池堆施加足夠均勻的壓縮，且易于組裝。

技術領域

本發明涉及燃料電池技術領域，特別涉及一種用于燃料電池堆的加壓組件，一種燃料電池堆，一種燃料電池堆第一端板組件，一種燃料電池堆加壓框架，一種燃料電池堆組裝方法和一種車輛。

背景技術

質子交換膜(PEM)燃料電池采用膜電極組件(MEA)，膜電極組件包括聚合物的電解質膜、設置在電解質膜一側的陽極和設置在電解質膜另一側的陰極。膜電極組件夾在一對分離器之間以形成發電燃料電池。而多個燃料電池在一對端板之間沿著從一個端板朝向另一個端板的方向堆疊在一起以形成燃料電池堆。

為了使得多個燃料電池在堆疊方向上具有一定的堆疊壓力，現有技術公開一種燃料電池堆壓縮系統，該燃料電池堆壓縮系統包括可操作地連接到燃料電池堆的第一端的第一不對稱板簧，并且還包括可操作地連接到燃料電池的第一端的第二不對稱板簧。燃料電池堆壓縮系統還包括至少一個可操作地連接到第一不對稱板簧并且支撐在燃料電池堆的第二端處的張緊構件。張緊構件壓縮第一和第二不對稱板簧以向燃料電池堆提供壓縮載荷。

但是，這種結構中，張緊構件不能很好地對堆疊的燃料電池提供足夠且均衡的壓緊力，以很好地滿足燃料電池堆的膨脹和收縮需求。

發明內容

有鑒于此，第一方面，本發明旨在提出一種加壓組件，該加壓組件在應用到燃料電池堆中后，能夠對燃料電池堆施加足夠均勻的壓縮，且易于組裝。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種加壓組件，該加壓組件包括支撐桿和連接板，其中，所述連接板包括用于固定安裝到燃料電池堆第一端板用于背離燃料電池堆的一側板面上的連接部，其中，所述支撐桿設置在所述連接板上，并且所述支撐桿上設置有加壓體，所述加壓體包括用于抵壓燃料電池堆施壓端板用于朝向燃料電池堆的一側板面的抵壓外表面。

相對于現有技術，本發明的加壓組件在實際使用中，連接板的連接部可以固定安裝到燃料電池堆第一端板的背向燃料電池堆的一側板面上，這樣，該燃料電池堆第一端板和燃料電池堆第二端板相對間隔固定設置以在燃料電池堆第一端板和燃料電池堆第二端板之間形成容納空間，而燃料電池堆施壓端板通過加壓連接組件與燃料電池堆第二端板連接，燃料電池堆施壓端板位于燃料電池堆第一端板的背離燃料電池堆第二端板的一側，并且加壓組件將抵壓在燃料電池堆施壓端板的朝向燃料電池堆第一端板的一側板面上，多個燃料電池單體則沿著燃料電池堆第一端板和燃料電池堆第二端板之間的方向依次層疊在容納空間內，這樣，將燃料電池堆施壓端板壓緊在加壓體上，調整加壓連接組件的軸向長度，直到加壓組件產生所需的壓緊力，以使得燃料電池第一端板和燃料電池第二端板之間的多個燃料電池單體被壓緊并保持緊密接觸。同時，燃料電池堆施壓端板通過加壓體將向燃料電池堆第一端板的一側板面施加板面壓力，使得燃料電池堆第一端板相對的另一側板面向燃料電池堆施加壓力用以進一步保持多個燃料電池單體之間的緊密接觸，以維持燃料電池堆在正常工作過程中由于產生熱量從而帶來一定縮脹而所需的壓緊力。同時，由于連接板的連接部可以固定安裝到燃料電池堆第一端板的背向燃料電池堆的一側板面上，這樣，可以避免在燃料電池堆第一端板上形成沿著板面延伸的類似轉軸安裝孔的開孔結構，從而確保了燃料電池堆第一端板的自身強度，以使得該燃料電池堆第一端板能夠對多個燃料電池單體施加足夠均衡的壓緊力，保證了燃料電池堆工作期間的所需壓緊狀態。

進一步地，所述加壓體能夠調整位置以調整所述抵壓外表面相對于所述支撐桿的距離。