燃料电池的电池堆紧固结构制造技术

本发明专利技术提供一种燃料电池的电池堆紧固结构，包括：紧固机构，其安装在多个堆叠的燃料电池的外面，以生成挤压多个堆叠的燃料电池的力；以及插入体，其安装在紧固机构中，以调节挤压多个堆叠的燃料电池的力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种燃料电池的电池堆紧固结构，更特别涉及以下这种燃料电池的堆紧固结构，在燃料电池堆被紧固时测量紧固力，并更精确地调节施加到燃料电池堆的紧固力。
技术介绍
燃料电池堆被配置成包括多个堆叠的燃料电池和紧固机构，该紧固机构用于在燃料电池之间电连接并保持其中的气密性(例如，密封件)。特别地，当所施加的紧固力过强时会使燃料电池内部损坏，而当所施加的紧固力过弱时，可能难以获得所需的气密性和电气连接。因此，需要施加适当的紧固力。图1示出现有的电池堆紧固结构，其中端板2a布置在燃料电池堆1a中，以将紧固力施加到燃料电池堆1a，固定的紧固带3a通过螺栓4a与端板2a紧固在一起。如图1所示，根据燃料电池中的组件，例如气体扩散层或垫圈的尺寸偏差，现有的电池堆紧固结构在长度上是不可调节的，并且当紧固力因长期使用而减小时，除非拆开燃料电池堆1a，然后插入插入体或者更换以不同尺寸制造的紧固带3a，否则难以补偿紧固力。代替紧固带3a，穿过燃料电池堆1a的螺栓以及被结合到螺栓的螺帽的组合，可调节施加到燃料电池堆的紧固力。然而，当在所使用的螺栓4a中形成的螺纹的螺距过大时，难以细微地调节紧固力，并且在紧固燃料电池堆1时难以定量地确定紧固力。图2示出根据相关现有技术，插入在紧固机构1b与电池堆2b之间的、用于测量紧固力的弹性体3b。如图2所示，弹性体3b被插入在紧固机构1b与电池堆2b之间，以测量弹性体3b的压缩长度，从而测量紧固力。然而，考虑到每一个紧固带所施加的紧固力通常为500kgf至600kgf，因此基于紧固力的变化而导致弹性体3b的长度的变化是
极小的，因此难以测量弹性体3b的长度变化。例如，当使用具有10kgf/mm弹性模量的弹性体时，由于弹性体3b的原始长度等于或大于50mm，因此紧固机构1b的长度过大，因此难以安装。另一方面，当弹性模量变化成10kgf时，具有500kgf/mm弹性模量的弹性体3b，具有多达0.02mm的变化长度，因此难以安装。
技术实现思路
本专利技术提供一种燃料电池的电池堆紧固结构，当燃料电池堆被紧固时测量紧固力，并更精确地调节施加到燃料电池堆的紧固力。根据本专利技术的示例性实施例，燃料电池的电池堆紧固结构可包括：紧固机构，其安装在多个堆叠的燃料电池的外部，以生成挤压多个堆叠的燃料电池的力；以及插入体，其安装在紧固机构中以调节力。附图说明通过下述的详细描述，并结合附图，本专利技术的上述和其它目标、特征和优点将会更加显而易见，其中：图1是根据相关现有技术的燃料电池的电池堆紧固结构的主要部件的示例性截面图；图2是根据相关现有技术，包含用来测量紧固力的弹性体的燃料电池的电池堆紧固结构的主要部件的示例性截面图；图3是根据本专利技术示例性实施例的燃料电池的电池堆紧固结构的主要部件的示例性截面图；图4是根据本专利技术的示例性实施例，如图3所示的燃料电池的电池堆紧固结构的主要部件的另一个示例性截面图；图5是根据本专利技术的示例性实施例，如图3所示的燃料电池的电池堆紧固结构中包含的插入体的示例性立体图；图6是根据本专利技术的示例性实施例，如图3所示的燃料电池的电池堆紧固结构中包含的插入体的示例性俯视图；图7是根据本专利技术的示例性实施例，如图3所示的燃料电池的电
池堆紧固结构中包含的插入体的示例性主视图；图8是根据本专利技术的示例性实施例，如图3所示的燃料电池的电池堆紧固结构中包含的插入体的示例性侧视图；图9是根据本专利技术的示例性实施例，如图3所示的燃料电池的电池堆紧固结构中包含的插入体的另一个示例性俯视图；以及图10是根据本专利技术的示例性实施例，如图3所示的燃料电池的电池堆紧固结构中包含的插入体的又一个示例性俯视图。附图标记说明：100：紧固机构 110：端板111：倾斜面 112、113：突起114：传递装置 115：弹性体120：紧固带 200：插入体210：倾斜底面 220：水平上表面230：减摩构件 240：孔300：燃料电池 400：固定螺栓具体实施方式可以理解的是，本文中所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似的术语包括一般而言的机动车辆，比如包含运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、货车，各种商用车辆的客车、包含各种轮船和舰船的船只、飞行器等等，并且包括混合动力车辆、电动汽车、混合动力电动汽车、氢动力汽车和其它替代燃料汽车(例如，从除了石油以外的资源中取得的燃料)。如在本文中所引用的，混合动力车辆是具有两种或多种动力来源的车辆，例如汽油动力车辆和电动动力车辆二者。。本文所用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并非旨在限制本专利技术。除非上下文明确指出，否则如本文中所使用的单数形式“一”、“一个”和“该”等意图也包括复数形式。还应该理解的是，在本说明书中使用“包括”和/或“包含”等术语时，是意图说明存在该特征、整数、步骤、操作、元素和/或组件，而不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元素、组件、和/或其组合的存在或增加。如本文中所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项目的任何和所
有组合。除非明确指出或可从上下文明显看出，否则如本文中使用的术语“约”被理解为在本领域中的正常公差范围内，例如，在平均数的两个标准偏差内。“约”可以被理解为在规定值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％内。除非从上下文可以明确知道，否则本文所提供的所有数值都可由术语“约”修正。将参考附图详细描述本专利技术的示例性实施例。如图3至图10所示，根据本专利技术的示例性实施例的燃料电池300的电池堆紧固结构，可包括端板110和紧固带120，端板110附接到多个堆叠的燃料电池300，紧固带120与端板110紧固在一起以挤压多个燃料电池300，其中端板110可具有倾斜面111，沿着倾斜面111移动的插入体200可插入在端板110与紧固带120之间。插入体200可包括倾斜底面210，该倾斜底面210被形成为具有与倾斜面111的倾斜角大致相同的角度，且可接触(例如，邻接)倾斜面111。端板110可包括传递装置114，其被配置成将外力沿着与端板110水平的方向施加到插入体200。因此，利用通过传递装置114传递的外力，将插入体200沿着倾斜面111移动。传递装置114可包括弹性体115，其被设置成弹性地支撑插入体200。可根据弹性体115的长度变化和倾斜面111的斜度，计算在端板110与紧固带120之间生成的紧固力的变化。下面将更详细描述燃料电池300的电池堆紧固结构。根据本专利技术的示例性实施例的燃料电池300的电池堆紧固结构，可包括紧固机构100和插入体200，该紧固机构100安装在多个燃料电池300的外侧(例如，外部)，以生成挤压多个堆叠的燃料电池300的力，插入体200安装在紧固机构100中以调节挤压多个燃料电池300的力。紧固机构100可包括端板110和紧固带120，端板110与燃料电池300水平地安装在多个燃料电池300中，紧固带120包围多个燃料电池300，并与端板110紧固在一起，其中插入体200可插入到端板110与紧固带120之间的紧固部中。此外，端板110可包括倾斜面111和传递装置114，倾斜面1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池的电池堆紧固结构，包括：紧固机构，其安装在多个堆叠的燃料电池的外面，以生成挤压所述多个堆叠的燃料电池的力；以及插入体，其安装在所述紧固机构中，以调节挤压所述多个堆叠的燃料电池的力。

【技术特征摘要】
2014.11.21 KR 10-2014-01636201.一种燃料电池的电池堆紧固结构，包括：紧固机构，其安装在多个堆叠的燃料电池的外面，以生成挤压所述多个堆叠的燃料电池的力；以及插入体，其安装在所述紧固机构中，以调节挤压所述多个堆叠的燃料电池的力。2.如权利要求1所述的燃料电池的电池堆紧固结构，其中所述紧固机构包括：端板，其与所述燃料电池水平地安装在多个燃料电池内；以及紧固带，其被配置成包围所述多个燃料电池并与所述端板紧固在一起，其中所述插入体插入在所述端板与所述紧固带之间的紧固部中。3.如权利要求2所述的燃料电池的电池堆紧固结构，其中所述端板包括：倾斜面，其倾斜以相对于所述燃料电池形成预定角度，并邻接所述插入体；以及传递装置，其布置在所述倾斜面的一侧，以便沿着与所述燃料电池的水平方向挤压所述插入体。4.如权利要求3所述的燃料电池的电池堆紧固结构，其中所述倾斜面包括突起，所述突起限制所述插入体的移动距离。5.如权利要求3所述的燃料电池的电池堆紧固结构，其中所述传递装置包括弹性支撑所述插入体的弹性体。6.如权利要求3所述的燃料电池的电池堆紧固结构，其中所述插入体是实心物体，其中形成有与所述倾斜面具有相同角度的倾斜底面以及与所述紧固带相接触的水平上表面。7.如权利要求6所述的燃料电池的电池堆紧固结构，其中所述倾斜底面和所述水平上表面包括减摩构件，以使所述端板与所述紧固带之间的接触摩擦最小。8.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：金正翊，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR