[實用新型]一種燃料電池壓縮系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202023333969.0
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN214378524U
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設計）人: 黃思宏;郭瑋韡;郭瑋翔;林玉祥;劉力銘
• 申請（專利權）人: 福建亞南電機有限公司
• 主分類號: H01M8/248
• 分類號: H01M8/248
• 代理公司: 福州市博深專利事務所(普通合伙) 35214
• 代理人: 顏麗蓉

本實用新型公開了一種燃料電池壓縮系統(tǒng)；本實用新型包括進氣端板、下端板、帶箍以及緊固螺栓；所述下端板的對角兩端設有通孔，兩個所述緊固螺栓通過所述通孔與所述下端板連接；所述緊固螺栓上設有緊固端子，所述帶箍的兩端分別與兩個所述緊固端子連接且中間部分緊貼所述進氣端板上遠離所述下端板的上表面；本實用新型使用帶箍替代了緊固拉桿，占用空間更少；且一條帶箍的重量僅為兩根緊固拉桿重量的十分之一，重量更輕；通過使用帶箍還能保證了下端板兩端受力平均，且?guī)Ч空w上與進氣端板接觸，使進氣端板的受力面積更大，整體上提高了壓縮系統(tǒng)的剛度。

技術領域

本實用新型涉及電力工程技術領域，特別涉及一種燃料電池壓縮系統(tǒng)。

背景技術

氫燃料電池是一種直接將化學能轉(zhuǎn)化成電能的實時發(fā)電裝置，目前燃料電池在汽車領域已經(jīng)有了很多成功的示范案例。相對于儲能電池，燃料電池具有功率密度高、續(xù)航里程長、能量補充快、衰減小、低溫性能好等顯著特點。

PEM燃料電池的單電池功率一般較小，從幾瓦至三百瓦不等，甚至更高，而且單電池的工作電壓相對較低，一般在0.6V左右。因此要實現(xiàn)燃料電池電堆能輸出更高的功率，就需要將一定數(shù)量的燃料電池堆疊組成PEM燃料電池堆。

燃料電池堆的預緊力主要作用在膜電極和極板的密封圈上，通過對密封圈形狀和厚度的調(diào)整，使得電堆組裝后，密封圈和膜電極的壓強處于一個相對平衡的狀態(tài)，這樣既實現(xiàn)了密封圈的密封功能，又能使膜電極在額定的壓強下工作，以發(fā)揮最佳的效能。

電堆的預緊力會根據(jù)活性面積大小、單電池數(shù)量的變化而變化。通常車用燃料電池堆的活性面積相對較大，單電池的數(shù)量相對較多，因此電堆的預緊力一般在10000-30000N左右，有的甚至可達40000N。隨著燃料電池堆功率越來越大，活性面積也在相應的增加，致使燃料電池堆的組裝力上升，因此就會需要壓縮系統(tǒng)中的上端板、彈簧板和下端板有較高的強度，在電堆組裝后不會因為預緊力靠成上端板、彈簧板和下端板的變形，端板的變形會造成膜電極中碳紙壓強的分布不均，從而影響到電堆的性能和可靠性。

因此，為保障電堆能長時間穩(wěn)定工作，需要壓縮系統(tǒng)有足夠的剛度；同時，還需要盡可能減少燃料電池堆的壓縮系統(tǒng)的重量和體積，以獲得更高的重量比功率密度和體積比功率密度。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種燃料電池壓縮系統(tǒng)，提高壓縮系統(tǒng)的剛度同時減少壓縮系統(tǒng)的體積和重量。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為：

一種燃料電池壓縮系統(tǒng)，包括進氣端板、下端板、帶箍以及緊固螺栓；

所述下端板的兩邊均勻設有多個位置對應的通孔，多個所述緊固螺栓通過所述通孔與所述下端板連接；所述緊固螺栓上設有緊固端子，多個所述帶箍的兩端分別與兩個對應的所述緊固端子連接且中間部分緊貼所述進氣端板上遠離所述下端板的上表面。

進一步的，所述進氣端板相對的兩側(cè)分別都設有氫氣主通道、冷卻液主通道和空氣主通道。

進一步的，所述進氣端板表面通過橡膠包裹，所述氫氣主通道、所述冷卻液主通道和所述空氣主通道的內(nèi)壁也均由橡膠包裹。

進一步的，所述進氣端板與所述氫氣主通道、所述冷卻液主通道和所述空氣主通道的配合面設有一體成型的密封圈。

進一步的，所述橡膠的厚度為1至2毫米，硬度為50至70Shore A。

進一步的，所述橡膠為三元乙丙橡膠或硅橡膠。

進一步的，所述進氣端板與所述下端板之間沿著所述進氣端板至所述下端板依次設有橡膠層、第一集流板、交錯設置的多個雙極板和膜電極、第二集流板以及彈性支撐層。

進一步的，所述橡膠層上設有與所述進氣端板上所述氫氣主通道、所述冷卻液主通道和所述空氣主通道一一對應的通孔。