[實用新型]一種燃料電池電堆臥式堆疊壓裝機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020455429.0
• 申請日: 2020-04-01
• 公開（公告）號: CN211605300U
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 華周發(fā);謝飛;蔣中林
• 申請（專利權(quán)）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;H01M8/247;B23P19/02
• 代理公司: 武漢知產(chǎn)時代知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42238
• 代理人: 孫麗麗

本實用新型公開了一種燃料電池電堆臥式堆疊壓裝機。該壓裝機包括機架、壓裝裝置和轉(zhuǎn)動裝置，壓裝裝置的左右兩端可轉(zhuǎn)動的安裝在機架的左右兩端，機架的右端相對機架的左端向上傾斜設(shè)置；壓裝裝置包括夾具、壓板和驅(qū)動機構(gòu)，夾具的左端固定設(shè)置在機架的左端，夾具的右端向上傾斜設(shè)置，壓板設(shè)置在機架的右端，驅(qū)動機構(gòu)與壓板傳動連接，以驅(qū)動壓板靠近或遠離夾具上的電堆；壓板上設(shè)有貫穿其的注氣孔，注氣孔與電堆的進氣口相對應(yīng)，壓板設(shè)有多個壓力傳感器；轉(zhuǎn)動裝置使得夾具向后傾斜。該壓裝機提高裝堆精度、裝堆質(zhì)量以及良品率，提高了裝配質(zhì)量，減小了反修率，有效的避免了裝配廢品的產(chǎn)生，提高了來料的利用率以及對環(huán)境的保護。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及燃料電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種燃料電池電堆臥式堆疊壓裝機。

背景技術(shù)

質(zhì)子交換膜燃料電池是由多個單電池串聯(lián)層疊而成，通過內(nèi)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(jīng)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(fā)生電化學反應(yīng)。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(jié)單電池。燃料電池的裝堆質(zhì)量與電池產(chǎn)品的性能息息相關(guān)，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(zhì)性能，最終影響電池的輸出特性。

現(xiàn)在一般是通過人工或者半自動化對電堆進行裝配，但是電堆的裝配良品率與返修率一直是一個嚴重的問題。此裝置可以很好解決對位不齊而產(chǎn)生的質(zhì)量問題。在安裝臺上通過人工堆疊放好下端板、雙極板、膜電極、上端板等部件，借助自由定位裝置保證各物料在層疊時候的對齊。然后再進行氣密檢測與鎖緊。若是堆疊過程中，雙極板與膜電極對位不整齊，壓裝過程中會漏氣，從而最終導致堆疊無效而返工，且雙極板與膜電極會出現(xiàn)損壞的可能性。而整個堆疊過程中，因為堆疊數(shù)量過多，再加上加工尺寸的本身誤差，又可能會出來一個累積誤差，出現(xiàn)偏移錯位。鎖緊后使得電堆內(nèi)部各處受力不均勻程度累積增加。當電堆內(nèi)部有些區(qū)域接觸壓力過大，容易使雙極板變形，其所制得的質(zhì)子交換膜燃料電池也因此而失效損壞；當電堆內(nèi)部有些區(qū)域接觸壓力過小，雙極板等部件之間會存在間隙，且燃料電池密封不牢固，從而引起氫氣氧氣互竄，另外膜電極與雙極板的接觸電阻也會因此急劇增加，電池內(nèi)部電阻變大，最終影響整個燃料電池的性能。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提出一種提高裝堆精度、裝堆質(zhì)量以及良品率的燃料電池電堆臥式堆疊壓裝機。

本實用新型的一種燃料電池電堆臥式堆疊壓裝機，包括機架、壓裝裝置和轉(zhuǎn)動裝置，所述壓裝裝置的左右兩端可轉(zhuǎn)動的安裝在所述機架的左右兩端，所述機架的右端相對所述機架的左端向上傾斜設(shè)置；所述壓裝裝置包括夾具、壓板和驅(qū)動機構(gòu)，所述夾具的左端固定設(shè)置在所述機架的左端，所述夾具的右端向上傾斜設(shè)置，所述壓板設(shè)置在所述機架的右端，所述驅(qū)動機構(gòu)與所述壓板傳動連接，以驅(qū)動所述壓板靠近或遠離所述夾具上的電堆；所述壓板上設(shè)有貫穿其的注氣孔，所述注氣孔與所述夾具上的電堆的進氣口相對應(yīng)，所述壓板設(shè)有多個用于檢測所述電堆所受到的壓力的壓力傳感器；所述轉(zhuǎn)動裝置驅(qū)動所述壓裝裝置相對所述機架轉(zhuǎn)動并定位至預設(shè)位置，以使得所述夾具向后傾斜。

優(yōu)選的，所述驅(qū)動機構(gòu)包括至少兩個絲杠和一個驅(qū)動所述絲杠旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動件，所述壓板設(shè)有至少兩個螺紋孔，所述絲杠與所述螺紋孔一一對應(yīng)，所述壓板由所述螺紋孔螺旋在所述絲杠的右端，至少兩個所述絲杠的左端穿過所述夾具與所述驅(qū)動件傳動連接。

優(yōu)選的，所述驅(qū)動件包括電機、減速器、雙面齒皮帶、主動帶輪、漲緊帶輪和至少兩個從動帶輪，所述電機的驅(qū)動端與所述減速器的輸入端連接，所述主動帶輪固定套設(shè)在所述減速器的輸出端，每個所述絲杠的左端端部均套設(shè)有一個從動帶輪，所述雙面齒皮帶內(nèi)側(cè)纏繞在所述從動帶輪上，所述主動帶輪與所述雙面齒皮帶外側(cè)嚙合，所述漲緊帶輪設(shè)置所述主動帶輪與從動帶輪之間，且其與所述雙面齒皮帶外側(cè)嚙合。