[發明專利]燃料電池堆的緊固裝置和生產線

在審

• 申請號: 202010590319.X
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111554958A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 閆永臣
• 申請（專利權）人: 北京新研創能科技有限公司
• 主分類號: H01M8/248
• 分類號: H01M8/248;H01M8/2404
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 楊勛

本發明提供了一種燃料電池堆的緊固裝置和生產線，涉及燃料電池技術領域。該生產線包括燃料電池堆的緊固裝置。所述燃料電池堆的緊固裝置包括纏繞機構、緊固機構、齒條、齒輪、氣動拉緊器和拉力傳感器，纏繞機構用于纏繞綁帶，并對綁帶有限位作用，緊固機構用于緊固所述綁帶的端部，拉力傳感器的一端連接于緊固機構，所述拉力傳感器可監測纏繞綁帶的拉力，齒條與所述緊固機構連接，齒輪用于與所述齒條嚙合，氣動拉緊器與所述齒輪連接，所述氣動拉緊器用于根據所述拉力傳感器檢測到的拉力、帶動所述齒輪轉動，以帶動所述綁帶在所述纏繞機構上收緊。該燃料電池堆的緊固裝置適用于緊固多種電堆，且能減小電堆的體積，提高電堆的緊固效率和一致性。

技術領域

本發明涉及燃料電池技術領域，具體而言，涉及一種燃料電池堆的緊固裝置和生產線。

背景技術

燃料電池是一種將燃料和氧化劑中的化學能直接轉化成電能的發電裝置。雙極板、膜電極、集流板和端板是燃料池堆中的重要組成部分。雙極板用于分配燃料、導電和支撐膜電極，膜電極是電化學反應發生的場所。雙極板和膜電極反復串聯堆疊后，與置于兩端的集流板和端板形成一個整體，在一定的外界壓力下壓緊，得到緊固的燃料電池堆，簡稱電堆。

電堆的緊固方法一般有兩種，一種方法是通過螺桿拉緊，螺母鎖固，這種結構及設計相對簡單，但是增加了電堆的體積，不利于燃料電池小型化及體積功率密度的提高。另一種方法是通過在電堆緊固件端部焊接接口結構，用螺栓、螺母緊固，使用相對方便；這種方法的缺點是每一個緊固件僅適用于一種高度的電堆。

因此，設計一種燃料電池堆的緊固裝置，能夠減小電堆的體積、提高緊固的效率和一致性、且適用于緊固多種電堆，是目前急需解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種燃料電池堆的緊固裝置和生產線，其能夠減小電堆的體積、提高緊固的效率和一致性、且適用于緊固多種電堆。

本發明的實施例可以這樣實現：

第一方面，本發明實施例提供一種燃料電池堆的緊固裝置，所述燃料電池堆的緊固裝置包括：

纏繞機構，用于纏繞綁帶，并對綁帶有限位作用；

緊固機構，用于緊固所述綁帶的端部；

拉力傳感器，拉力傳感器的一端連接于緊固機構，拉力傳感器可監測纏繞綁帶的拉力；

齒條，與所述帶緊固機構連接；

齒輪，用于與所述齒條嚙合；

氣動拉緊器，與所述齒輪連接，所述氣動拉緊器用于根據拉力傳感器檢測到的拉力、帶動所述齒輪轉動，以帶動所述綁帶在所述纏繞機構上收緊。

在可選的實施方式中，所述燃料電池堆的緊固裝置還包括：

第一管道，所述第一管道的一端連接于所述氣動拉緊器；

壓力調節閥，連接在所述第一管道的另一端，所述壓力調節閥用于調節所述氣動拉緊器的拉力值，所述壓力調節閥的出口壓力根據所述拉力傳感器(250)檢測到的拉力調節。

這樣，在氣動拉緊器的管路上設置有壓力調節閥，壓力調節閥能夠調整氣動拉緊器的供氣壓力，通過拉力傳感器可以測量綁帶所受到的拉力值，并反饋拉力值用于壓力調節閥的出口壓力調整，達到調整綁帶拉緊力的目的。

在可選的實施方式中，所述燃料電池堆的緊固裝置還包括：

支架，連接于所述齒條；

氣缸，所述氣缸的活塞桿連接于所述支架，所述氣缸用于帶動所述支架，以使所述齒條與所述齒輪嚙合或脫離。

在可選的實施方式中，所述燃料電池堆的緊固裝置還包括：