[實用新型]一種燃料電池電堆殼體結構

有效

• 申請號: 202020226929.7
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN211182378U
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 韓建;裴國權;崔龍;裴廷帥;張克金;蘇中輝;陳楠;王闖
• 申請（專利權）人: 一汽解放汽車有限公司
• 主分類號: H01M8/2475
• 分類號: H01M8/2475;H01M8/0271;H01M8/2465;H01M2/04;H01M2/12
• 代理公司: 北京遠智匯知識產權代理有限公司 11659
• 代理人: 林波

本實用新型屬于燃料電池車用電技術領域，公開了一種燃料電池電堆殼體結構。該燃料電池電堆殼體結構包括：本體，本體為一端開口結構，本體用于容納電堆；蓋板，其蓋設于本體的開口上；密封墊圈，密封墊圈設置于本體和蓋板之間并分別與其相抵接；防水透氣閥，其設置于蓋板和/或本體上，防水透氣閥用于排出泄漏的氫氣和受熱膨脹的氣體，并阻擋外部水汽進入蓋板和本體的內部。當防水透氣閥設置于本體上時，防水透氣閥和本體的開口處平面之間的距離為10mm?30mm；當防水透氣閥設置于蓋板上時，防水透氣閥和蓋板的邊緣之間的距離為10mm?30mm。該燃料電池電堆殼體結構達到內外壓差平衡的效果，防止內部部件結露、結霧的現象發生。

技術領域

本實用新型涉及燃料電池車用電技術領域，尤其涉及一種燃料電池電堆殼體結構。

背景技術

氫能源為二十一世紀的終極能源，其參與的化學能量轉化過程無任何污染物排放。氫能源能夠大大減少溫室氣體的排放和化石燃料的剛性需求應，這為中、重型商用卡車及物流車中氫燃料電池發動機系統的能源開發利用提供了非常便利條件。

目前國內外生產電堆幾乎為裸堆的結構，而燃料電池組是通過多個單體串聯堆積后用螺桿或是箍帶壓緊固定而成。采用這種方式，存在以下問題：

1)電堆本體一旦受到外力沖擊，很容易破損，造成氫氣和冷卻液的泄露，不能滿足防外力沖擊以及IP67的防護需求。

2)殼體缺少有效的防護，殼體外部的水汽容易進入殼體內部，殼體內部的部件容易出現結露、結霧的現象，從而影響零件使用壽命。

3)車用燃料電池電堆在工作時，尤其是開機或緊急停機的過程中會有氫氣泄露，并積聚于殼體內，不能夠及時的將氫氣排出而出現安全隱患。或者燃料電池正常工作時，溫度維持在60℃到85℃，使殼體內部空氣受熱膨脹，導致殼體內壓力高于外界壓力。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種燃料電池電堆殼體結構，平衡殼體內外壓差，防止結露、結霧的發生，提高殼體內部電堆等零部件的使用壽命。

為達此目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種燃料電池電堆殼體結構，包括：

本體，所述本體為一端開口結構，所述本體用于容納電堆，在本體底部設置有壓腔；

蓋板，其蓋設于所述本體的開口上；

密封墊圈，所述密封墊圈設置于所述本體和所述蓋板之間并分別與其相抵接；

防水透氣閥，其設置于所述蓋板和/或所述本體上，所述防水透氣閥用于排出泄漏的氫氣和受熱膨脹的氣體，并阻擋外部水汽進入所述蓋板和所述本體的內部；

氣囊，其設置于所述本體的內部，所述氣囊通過通孔連通于所述壓腔；

所述防水透氣閥和所述本體的開口處平面之間的距離為10mm-30mm。

所述防水透氣閥和所述蓋板的邊緣之間的距離為10mm-30mm。

作為優選，所述本體和所述蓋板之間通過螺栓相連接。

作為優選，所述本體和所述蓋板均采用鋁合金材質制成。

作為優選，所述本體和所述蓋板均采用鋁銅合金、鋁錳合金、鋁鎂合金及鋁硅合金中一種材質制成。

作為優選，所述本體和所述蓋板的壁厚為3mm-15mm。

作為優選，所述本體的縱截面為“凹”字形結構，所述本體的內容積為所述電堆體積的1.2倍-2倍，所述本體的深度為所述電堆厚度的1.2倍-1.5倍。

作為優選，所述防水透氣閥設置于所述本體的上側。

作為優選，所述防水透氣閥包括：