[發明專利]燃料電池用的封裝殼體、燃料電池及其封裝方法

在審

• 申請號: 202011604870.1
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112751069A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 姜洋;唐洪峰;弓曉虹;楊光耀;楊奉斌;蔣正浩;胡哲;林琦
• 申請（專利權）人: 上海重塑能源科技有限公司
• 主分類號: H01M8/2475
• 分類號: H01M8/2475;H01M8/2404
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 蘆寧寧

本發明提供一種燃料電池用的封裝殼體、燃料電池及其封裝方法，其包括：截面形狀相同的第一殼體和第二殼體，第一殼體和第二殼體均具有由周側壁和底壁圍成的內腔，所述第一殼體和第二殼體的開口端對齊疊放固定時，第一殼體的內腔和第二殼體的內腔相通以圍成容置燃料電池堆用的封裝腔。本發明的封裝殼體其尺寸不隨燃料電池堆個數的增加而變大，使整個燃料電池的封裝尺寸減小。

技術領域

本發明涉及燃料電池技術領域，特別是涉及一種燃料電池用的封裝殼體及燃料電池及其封裝方法。

背景技術

燃料電池組通常被容納在具有相對較高地結構強度及密封性的殼體中，燃料電池殼體通常采用鋁合金鑄造成型的加工工藝。隨著燃料電池技術在整車上的應用，特別是對于重卡來說，隨著功率需求的提升，相對的燃料電池堆的功率需求同步提升。對于燃料電池堆來說，較高的輸出功率，其體積會顯著增大，并且通常會采用多個燃料電池堆串聯的方案，對于容納多個燃料電池堆的燃料電池殼體，其體積需要進一步增大。

在以往的解決方案中，殼體通常采用鋁合金鑄造的加工工藝，為了便于成型及后續裝配，其通常具有凹狀的殼體以及對應的蓋板組成，對于殼體來說，因為其容納的燃料電池堆的尺寸增加，導致殼體尺寸及材料的顯著增大，因而帶來其殼體尺寸及成本的增加；同時不利于整車的搭載及布置。

見圖1所示，由電池單體1串接而成的燃料電池堆通常被容納在呈五面體的殼體2中，為便于將燃料電池堆裝配進殼體中，對應殼體的頂部設計有蓋板3。燃料電池堆被安裝在殼體2與蓋板3共同構成的燃料電池封裝殼體中。通常容納燃料電池堆的殼體2為密度較輕、強度較高的鋁合金材料通過高壓鑄造成型的方式加工而成；對應的，需要在殼體側壁11與殼體底面12之間設計有便于鑄造成型的傾角(也稱拔模斜度4，后續說明書中該傾角統稱拔模斜度)，因此對于燃料電池殼體來說，因拔模斜度的需求，沿其脫模方向(高度H方向)，其箱體頂端的尺寸相較需求尺寸L1將會顯著擴大至L2。對于大功率燃料電池系統來說，其通常采用雙燃料電池堆1疊放布置的組合形式，其高度方向增加為2H，因其拔模斜度的影響，其寬度尺寸會進一步增大至L3；隨著殼體高度的增加，其拔模斜度4會進一步增加，從而導致L3尺寸的進一步增加，因此，致使整個燃料電池的尺寸變大，不易于安裝使用。

現有技術中，通過將上述殼體2沿與電池單體堆疊方向相垂直的方向分成多段，通過螺栓或者焊接方式固定拼接而成，雖能對殼體尺寸進行縮減，單因其拼接密封面多，并且零部件數量較多，導致其尺寸穩定性差，密封可靠性差；且電池單體數量增加時需更換生成新尺寸的殼體。

因此，需要一種不隨燃料電池堆的串接增多而體積增大的燃料電池封裝結構。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種燃料電池用的封裝殼體、燃料電池及其封裝方法，用于解決現有技術中燃料電池封裝尺寸隨輸出功率需求增大而變大的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種燃料電池用的封裝殼體，其包括：

第一殼體，第一殼體具有底面和兩對側壁，側壁具有拔模斜度；

第二殼體，具有底面和兩對側壁，側壁具有拔模斜度；

第一殼體和第二殼體銜接封閉形成封裝腔，所述封裝腔內用于盛放疊置的多個電池單體，且所述第一殼體和第二殼體的銜接面與所有電池單體的疊置面平行。

優選的，所述第一殼體和所述第二殼體中的其中一個開口端的端面上設有凹槽，所述凹槽設有所述密封件。

優選的，所述第一殼體和所述第二殼體，在所述電池單體堆疊方向的截面相同。

優選的，還包括框形的中間殼體，所述中間殼體的上端面與所述第一殼體銜接固定，所述中間殼體的下端面與所述第二殼體銜接固定。

優選的，所述第一殼體和所述第二殼體的開口端處均設有周向外突的法蘭連接部，所述第一殼體和所述第二殼體通過穿設在法蘭連接部上的螺栓相連。