[實用新型]一種碟簧導向結構及電堆

有效

• 申請號: 202222876374.2
• 申請日: 2022-10-31
• 公開（公告）號: CN218918972U
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 柳二猛;白光金;范琦;馬宏;李向暉
• 申請（專利權）人: 北京億華通科技股份有限公司
• 主分類號: H01M8/2465
• 分類號: H01M8/2465;H01M8/247;H01M8/2475
• 代理公司: 北京一品慧誠知識產權代理有限公司 11762
• 代理人: 張宇

本實用新型涉及燃料電池技術領域，具體公開了一種碟簧導向結構及電堆，該碟簧導向結構包括浮動板、碟簧組件和后端板，所述浮動板內側與電堆堆芯端部連接、外側與碟簧組件連接，所述浮動板外側設置有若干個第一圓形定位導向盲孔；所述后端板內側設置有若干個第二圓形定位導向盲孔，所述第一圓形定位導向盲孔與第二圓形定位導向盲孔數量相同；所述碟簧組件左側安裝在第一圓形定位導向盲孔內，右側安裝在第二圓形定位導向盲孔內，所述碟簧組件設置與第一圓形定位導向盲孔數量相同；三者通過安裝配合形成一個穩定、不易產生移位的碟簧導向結構，用在電堆上使得電堆壓力分布均勻，提高密封性。

技術領域

本實用新型涉及燃料電池技術領域，具體涉及一種碟簧導向結構及電堆。

背景技術

燃料電池電堆由多個燃料電池單體以串聯方式層疊組合構成，其雙極板與膜電極MEA交替疊合，各單體之間嵌入密封件，經前、后端板壓緊后用螺桿及螺母緊固。燃料電池電堆是發生電化學反應場所，為燃料電池發動機的核心部分與動力來源，是整個燃料電池產業鏈中成本和技術的核心。

由于燃料電池電堆由多節燃料電池串聯集成，為了保證燃料電池的性能和壽命，保持足夠大且均勻的接觸壓力以避免電堆氣體、冷卻液的泄漏并且使得極板與膜電極質檢的接觸電阻最小，通常在后端設置有浮動端板，浮動端板和前端板夾緊多節電池，浮動端板和后端板之間設置有碟簧組件，通過浮動端板和碟簧組件使得夾緊力保持均衡，碟簧組件一般選用多個碟形碟簧并列組成。但是由于在組裝時，碟簧組件與浮動端板和對應的固定端板的接觸面積小，碟形碟簧容易產生移位，組裝難度較大；另外電堆在受到與碟形碟簧中心軸線垂直方向上的振動時，也容易導致碟形碟簧相對浮動端板和對應的固定端板產生移位，甚至從浮動端板和對應的固定端板之間脫出，使得整個燃料電池堆塌腰。

實用新型內容

為了解決現有技術的不足，本實用新型旨在提供一種碟簧導向結構及電堆，該碟簧導向結構中的碟簧組件與浮動端板和固定端板穩定固定，不易產生移位，從而避免端板的變形。

本實用新型采用以下技術方案：

一種碟簧導向結構，包括浮動板、碟簧組件和后端板，

所述浮動板內側與電堆堆芯端部連接、外側與碟簧組件連接，所述浮動板外側設置有若干個第一圓形定位導向盲孔；

所述后端板內側設置有若干個第二圓形定位導向盲孔，所述第一圓形定位導向盲孔與第二圓形定位導向盲孔數量相同；

所述碟簧組件左側安裝在第一圓形定位導向盲孔內，右側安裝在第二圓形定位導向盲孔內，所述碟簧組件設置與第一圓形定位導向盲孔數量相同；

所述第一圓形定位導向盲孔和第二圓形定位導向盲孔的深度大于電堆自動補償的最大長度，受到振動時不會脫落。

進一步的，所述碟簧組件包括依次連接的第一導向基座、第一碟簧、第二碟簧、碟簧壓板、卡簧、第一定位銷、第二定位銷、第二導向基座和緊固螺栓；

其中，所述第一導向基座包括第一定位導向法蘭和碟簧導向軸，所述碟簧導向軸設置在第一定位導向法蘭中心處，所述碟簧導向軸內側設置有減重孔，所述碟簧導向軸端部設置有卡簧安裝槽、內部設置有第一定位銷孔、第二定位銷孔和緊固螺栓孔，所述緊固螺栓孔與碟簧導向軸同心，所述第一定位銷孔和第二定位銷孔相對緊固螺栓孔對稱布置；

其中，所述第二導向基座包括第二定位導向法蘭、第一定位銷孔、第二定位銷孔和通孔，即第一定位銷孔和第二定位銷孔一部分設置在第一導向基座上、另一部分設置在第二導向基座上，用于安裝第一定位銷和第二定位銷。

進一步的，所述第一碟簧和第二碟簧的外徑相同，所述第一碟簧和第二碟簧的外徑小于第一導向基座和碟簧壓板的外徑、內徑大于碟簧導向軸的外徑，所述第一碟簧的凹面朝向第一導向基座，所述第二碟簧的凹面朝向碟簧壓板，所述第一導向基座和碟簧壓板的外徑相同，所述碟簧壓板的內徑大于碟簧導向軸的外徑。