[發(fā)明專利]一種船用燃料電池電堆結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110978688.0
• 申請(qǐng)日: 2021-08-25
• 公開（公告）號(hào): CN113682160B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王然;鄭睿;賈力;張寶春
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳穩(wěn)石氫能科技有限公司
• 主分類號(hào): B60L50/72
• 分類號(hào): B60L50/72;B60L50/71;H01M8/2465
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 張嶺

本申請(qǐng)公開了一種船用燃料電池電堆結(jié)構(gòu)，包括電堆模塊和安裝機(jī)構(gòu)，安裝機(jī)構(gòu)包括間距可調(diào)的安裝底架和安裝頂架，安裝頂架安裝在安裝底架上；安裝底架和安裝頂架上均安裝有連接件，連接件具有與電堆模塊邊角相適配的支撐板，電堆模塊傾斜放置在上下兩連接件的支撐板中；連接件包括滑動(dòng)安裝在安裝底架或安裝頂架上的滑動(dòng)塊、固接在滑動(dòng)塊上的螺桿和螺紋連接在螺桿上的螺母，支撐板轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在滑動(dòng)塊上；安裝底架或安裝頂架對(duì)螺桿讓位設(shè)置。本申請(qǐng)的船用燃料電池電堆結(jié)構(gòu)將電堆模塊傾斜布置，使得電堆模塊在船舶橫向傾角的任一安全范圍內(nèi)，都會(huì)自動(dòng)下排的不產(chǎn)生聚集，降低液態(tài)水對(duì)電堆的影響，保障船用燃料電池電堆結(jié)構(gòu)穩(wěn)定工作。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及燃料電池領(lǐng)域，特別涉及一種船用燃料電池電堆結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

燃料電池是一種以氫氣為原料，通過(guò)氫氧化學(xué)作用產(chǎn)生電能的裝置；其基本原理是氫氣和氧氣（空氣）分別發(fā)生氧化和還原反應(yīng)，生成水，產(chǎn)生熱能和電能，具有能量轉(zhuǎn)換效率高、無(wú)污染排放、環(huán)境友好、運(yùn)行噪聲低、安全可靠等突出優(yōu)點(diǎn)；燃料電池在移動(dòng)電源、固定電站及交通運(yùn)輸領(lǐng)域都具有良好的應(yīng)用前景。

目前，燃料電池的關(guān)鍵技術(shù)不斷突破，成本逐漸降低、可靠性不斷提升，車用燃料電池市場(chǎng)逐步放大。隨著人類對(duì)海洋、河流環(huán)保要求的提高，船用燃料電池動(dòng)力市場(chǎng)將是今后幾年燃料電池電重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。

在燃料電池技術(shù)實(shí)際應(yīng)用中，不同的應(yīng)用環(huán)境對(duì)燃料電池系統(tǒng)的基本要求不同，除希望系統(tǒng)體積小、輕量化、一定的防護(hù)等優(yōu)點(diǎn)外，船用燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)還應(yīng)具備船用工況的獨(dú)特技術(shù)要求如大功率、防鹽霧、適應(yīng)船橫向大傾角運(yùn)行。

根據(jù)IMO對(duì)船舶完整穩(wěn)性的要求，在無(wú)限航區(qū)航行的普通貨船，橫傾角在0°～30°之間；也就是在30度傾角下，燃料電池仍可以全功率輸出。

燃料電池電堆在工作過(guò)程中會(huì)有水生成，液態(tài)水不及時(shí)排出電堆將會(huì)使電池產(chǎn)生水淹影響電堆穩(wěn)定工作；單電池生成水除了受反應(yīng)氣體流速的影響順著流道排到總排氣管，另一方面液態(tài)水分布受重力的影響，無(wú)論電堆如何布置安裝，液態(tài)水都會(huì)產(chǎn)生聚集，給排水造成困難。

發(fā)明內(nèi)容

為了針對(duì)船體橫傾角需求，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N船用燃料電池電堆結(jié)構(gòu)。

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N船用燃料電池電堆結(jié)構(gòu),采用如下的技術(shù)方案：

一種船用燃料電池電堆結(jié)構(gòu)，包括電堆模塊，所述電堆模塊傾斜連接在配氣單元上。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，傾斜安裝的電堆模塊無(wú)論船舶橫向傾角在任一安全范圍內(nèi)，電堆排水都會(huì)自動(dòng)下排的不產(chǎn)生聚集，降低液態(tài)水對(duì)電堆的影響，保障船用燃料電池電堆結(jié)構(gòu)穩(wěn)定工作。

可選的，還包括安裝機(jī)構(gòu)，所述電堆模塊傾斜安裝在安裝機(jī)構(gòu)中，與配氣單元相連。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，安裝機(jī)構(gòu)為電堆模塊通過(guò)安裝基礎(chǔ)，使電堆模塊能獨(dú)立處于傾斜狀態(tài)，提高船用燃料電池電堆結(jié)構(gòu)的通用性。

可選的，所述安裝機(jī)構(gòu)包括間距可調(diào)的安裝底架和安裝頂架，所述安裝頂架安裝在安裝底架上；所述安裝底架和安裝頂架上均安裝有連接件，所述連接件具有與電堆模塊邊角相適配的支撐板，所述電堆模塊傾斜放置在上下兩連接件的支撐板中。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，上下布置兩支撐板配合形成夾持空間，電堆模塊放置在該夾持空間內(nèi)，通過(guò)調(diào)節(jié)安裝底架和安裝頂架之間的間距，實(shí)現(xiàn)電堆模塊在安裝機(jī)構(gòu)內(nèi)的傾斜角度調(diào)節(jié)。

可選的，所述連接件包括滑動(dòng)安裝在安裝底架或安裝頂架上的滑動(dòng)塊、固接在滑動(dòng)塊上的螺桿和螺紋連接在螺桿上的螺母，所述支撐板轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在滑動(dòng)塊上；所述安裝底架或安裝頂架對(duì)螺桿讓位設(shè)置。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，滑動(dòng)塊于安裝底架或安裝頂架上的位置可調(diào)，一方面可以調(diào)節(jié)電堆模塊的安裝位置，另一方面可以調(diào)節(jié)電堆模塊的傾斜角度；滑動(dòng)塊位置調(diào)節(jié)后，旋擰螺母，將滑動(dòng)塊進(jìn)行固定，從而將電堆模塊保持在相應(yīng)位置下。