[發明專利]一種燃料電池電堆裝配設備

在審

• 申請號: 202010535601.8
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111653811A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 華周發;謝飛;劉震;張國
• 申請（專利權）人: 山東魔方新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M8/2404
• 分類號: H01M8/2404;H01M8/24
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 王佩

本發明公開了一種燃料電池電堆裝配設備。本發明的一種燃料電池電堆裝配設備，包括一個壓裝裝置、兩個上料裝置和兩個抓取裝置；兩個上料裝置設置在壓裝裝置的兩側，兩個抓取裝置分別設置在兩個上料裝置和壓裝裝置之間，以將上料裝置上的原料抓取至壓裝裝置上，壓裝裝置用于對電堆進行壓裝鎖緊。本發明的一種燃料電池電堆裝配設備，兩個上料裝置，一個負責上雙極板，另一個負責上膜電極，兩個抓取裝置分別抓取上料裝置上的原料疊放至壓裝裝置，壓裝裝置對電堆進行壓裝鎖緊，裝配效率高，裝配質量好。

技術領域

本發明涉及燃料電池技術領域，尤其涉及一種燃料電池電堆裝配設備。

背景技術

質子交換膜燃料電池是由多個單電池串聯層疊而成，通過內定位螺桿或者卡條緊固。組成燃料電池電堆。電堆工作時，氫氣和氧氣分別由進口進入，經過電堆主通道分配至各單電池雙極板，雙極板導流均勻分配給電極，通過擴散層與催化劑接觸而發生電化學反應。疊合時必須保證各個極板相互壓緊防止漏氣，并確保各個極板的氣體主通道對正，以便氫氣和氧氣能夠順利到達燃料電池的每一節單電池。燃料電池的裝堆質量與電池產品的性能息息相關，每一個單電池在組裝時候如果沒有良好的定位裝置，組裝時存在錯位，都將導致燃料電池電堆受力不均，將影響電堆的密封性能.接觸性能.傳質性能，最終影響電池的輸出特性。

現在一般是通過人工或者半自動化對電堆進行裝配，在安裝臺上通過人工堆疊放好雙極板與膜電極以及安裝板等部件，借助定位裝置保證各物料在層疊時候的對齊，裝配效率低，裝配質量不好。

發明內容

本發明的目的在于，針對現有技術的上述不足，提出一種裝配效率高，裝配質量好的燃料電池電堆裝配設備。

本發明的一種燃料電池電堆裝配設備，包括一個壓裝裝置、兩個上料裝置和兩個抓取裝置；兩個所述上料裝置設置在所述壓裝裝置的兩側，兩個所述抓取裝置分別設置在兩個所述上料裝置和所述壓裝裝置之間，以將所述上料裝置上的原料抓取至所述壓裝裝置上，所述壓裝裝置用于對電堆進行壓裝鎖緊。

進一步的，包括壓裝臺、電堆夾具、壓板、壓力檢測機構和驅動機構；所述電堆夾具放置在所述壓裝臺上，所述電堆疊放在所述電堆夾具內，所述壓板設置在所述電堆夾具的正上方，所述壓板上設有注氣孔，所述驅動機構包括兩個驅動件，兩個所述驅動件分別位于所述壓板的兩端的上方，兩個所述驅動件的驅動端分別與所述壓板的兩端傳動連接，以驅動所述壓板相對所述電堆上下運動，所述壓力檢測機構用于檢測所述壓板施加在所述電堆上的壓力。

進一步的，所述驅動機構包括支撐架和安裝板，所述支撐架豎直設置在所述壓裝臺上，所述安裝板設置在所述支撐架的頂端，所述安裝板的中部設有貫穿其的操作孔，兩個所述驅動件設置在所述安裝板上，且位于所述操作孔的兩側，所述驅動件的驅動端穿過所述安裝板與所述壓板固定連接。

進一步的，所述壓裝裝置還包括兩個光柵尺位移傳感器，兩個所述光柵尺位移傳感器分別豎直設置在所述壓裝臺上，且分別位于所述壓板的兩端設置，用以檢測所述壓板兩端的上下移動位移。

進一步的，兩個所述驅動件均包括電缸，所述電缸的驅動端穿過所述安裝板與所述壓板固定連接；所述壓力檢測機構包括兩個壓力傳感器，兩個所述壓力傳感器分別設置在所述電缸的驅動端與所述壓板之間，且與所述電缸的驅動端和壓板均連接固定。

進一步的，所述支撐架包括四個支撐桿，四個所述支撐桿均豎直固定設置在所述壓裝臺上，且設置在所述電堆夾具的四周，所述安裝板固定設置在四個所述支撐桿的頂端；所述壓板包括第一板體和第二板體，所述第一板體的形狀為工字型，所述第二板體設置在第一板體的豎板靠近所述電堆夾具的一側，所述第二板體的面積小于所述第一板體的面積，所述第一板體上設有四個導向孔，所述導向孔與所述支撐桿一一對應，所述支撐桿一一對應的穿過所述導向孔，四個所述導向孔分別位于第一板體的兩個橫板的兩端；所述注氣孔設置在所述第二板體上。