燃料电池和车辆制造技术

本实用新型专利技术公开了一种燃料电池和车辆，其中燃料电池包括：电堆芯体和壳体外板。所述电堆芯体的端部具有电堆端板；所述壳体外板与所述电堆端板相连接，从而使所述壳体外板与所述电堆端板共同构成所述燃料电池的外部壳体。该燃料电池通过将电堆芯体的电堆端板构造为外部壳体的一部分，以有效增大了电堆芯体占燃料电池整体体积的比例，进而提升了燃料电池的能量密度，并且可降低燃料电池的整体重量，以实现燃料电池轻量化的目的。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池和车辆
本技术涉及车辆
，具体而言，涉及一种燃料电池和车辆。
技术介绍
传统的燃料电池的电堆芯体和外部壳体为分体式设置，电堆芯体负责发电，外部壳体负责支撑及密封，即将整个外部壳体设置在电堆芯体的外部，以组成燃料电池，但外部壳体占燃料电池整体体积的比例较大，导致燃料电池的能量密度较低，存在改进空间。
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在提出一种燃料电池，该燃料电池的能量密度更高。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种燃料电池，包括：电堆芯体，所述电堆芯体的端部具有电堆端板；壳体外板，所述壳体外板与所述电堆端板相连接，从而使所述壳体外板与所述电堆端板共同构成所述燃料电池的外部壳体。进一步，所述电堆端板包括：第一端板和第二端板，所述第一端板和所述第二端板沿所述电堆芯体内的极板的堆叠方向分别设置在最外侧的所述极板的外侧。进一步，所述壳体外板包括：壳体侧板以及壳体端板，所述壳体侧板和所述壳体端板分别与所述第一端板和所述第二端板连接。进一步，所述电堆端板包括：端板本体以及设置在所述端板本体上的密封结构，所述密封结构与所述壳体外板相连接。进一步，所述密封结构设置在所述端板本体的外侧且紧贴所述端板本体。进一步，所述密封结构的长度不小于所述端板本体最长处的长度，所述密封结构的宽度不小于所述端板本体最宽处的宽度。进一步，所述密封结构与所述端板本体螺接固定；或者，所述密封结构与所述端板本体胶粘固定。进一步，所述密封结构的周壁上具有密封胶，所述壳体外板通过所述密封胶与所述密封结构连接。相对于现有技术，本技术所述的燃料电池具有以下优势：本技术所述的燃料电池，该燃料电池通过将电堆芯体的电堆端板构造为外部壳体的一部分，以有效增大了电堆芯体占燃料电池整体体积的比例，进而提升了燃料电池的能量密度，并且可降低燃料电池的整体重量，以实现燃料电池轻量化的目的。本技术的另一目的在于提出一种车辆，包括上述的燃料电池，该车辆的燃料电池的能量密度更高，车辆的续航里程更长。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是根据本技术实施例的燃料电池的局部爆炸图；图2是根据本技术实施例的电堆端板的结构示意图。附图标记说明：100-燃料电池，1-电堆芯体，11-电堆端板，12-极板，2-壳体外板，21-壳体侧板，22-壳体端板，111-端板本体，112-密封结构，113-密封胶。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面参考图1-图2描述根据本技术实施例的燃料电池100。根据本技术实施例的燃料电池100可以包括：电堆芯体1和壳体外板2。如图1所示，电堆芯体1的端部具有电堆端板11，电堆端板11具有保护电堆芯体1内极板12的作用，以起到有效的防护效果。由于传统的燃料电池的电堆芯体和外部壳体为分体设置的，即将整个外部壳体设置在电堆芯体的外部，以组成燃料电池，但外部壳体占燃料电池整体体积的比例较大，导致电堆芯体占燃料电池整体体积的比例较小，因而导致燃料电池的能量密度较低。为此，本技术实施例将独立的壳体外板2与电堆芯体1的电堆端板11相连接，从而使壳体外板2与电堆端板11共同构成燃料电池100的外部壳体。换言之，电堆端板11构造为燃料电池100整体外部壳体的一部分，以代替传统外部壳体的一部分实行对燃料电池100的防护作用。由此，可使电堆芯体1占燃料电池100整体体积的比例更大，因此，有效的提升了燃料电池100的能量密度，并且，有效的增大了空间利用率，减少了燃料电池100的零部件数量及燃料电池100的整体体积，以降低了燃料电池100的整体重量，还有效降低了燃料电池100的制造成本。根据本技术实施例的燃料电池100，该燃料电池100通过将电堆芯体1的电堆端板11构造为外部壳体的一部分，以有效增大了电堆芯体1占燃料电池100整体体积的比例，进而提升了燃料电池100的能量密度，并且可降低燃料电池100的整体重量，以实现燃料电池100轻量化的目的。如图1所示，电堆端板11包括：第一端板和第二端板，第一端板和第二端板可设置的大小相等，并且第一端板和第二端板沿极板12的堆叠方向分别设置在最外侧的极板12的外侧。具体地，电堆芯体1由膜电极和双极板的重复单元(多个堆叠的极板12)、两侧的流场单极板、两侧的集电板和两侧的电堆端板11(第一端板和第二端板)组成，上述所有部件均设置在第一端板与第二端板之间，以使电堆端板11能够更好的保护电堆芯体1内部的极板12等部件，以保证燃料电池100的安全性。其中，第一端板和第二端板可构造为外部壳体的前后端板(参照图1)或者上下端板，可根据燃料电池100的具体布置情况合理的设置。进一步，壳体外板2包括：壳体侧板21以及壳体端板22，壳体侧板21和壳体端板22分别与第一端板和第二端板连接。其中，壳体端板22可设置在电堆芯体1的上下两端(参照图1)或者前后两端，可根据电堆端板11的具体布置情况合理设置。由于传统整体式外部壳体需要预留装配公差间隙空间，因此，在燃料电池组装完成之后，电堆芯体与外部壳体之间会不可避免的具有间隔空间，导致燃料电池的能量密度较低。而本技术实施例由于直接将第一端板和第二端板分别与独立的壳体侧板21以及壳体端板22连接，因此，可避免在电堆芯体1与壳体外板2之间产生间隔空间，以进一步保证了燃料电池100的空间利用率，从而有效提高燃料电池100的能量密度。并且，相较于传统外部壳体的安装，本技术实施例的燃料电池100的整体组装方式有效的降低了装配工艺的复杂程度，可使组装过程更简单，以有效降低燃料电池100的组装成本。结合图1和图2所示实施例，电堆端板11包括：端板本体111以及设置在端板本体111上的密封结构112，密封结构112可实现有效的密封作用，以有效提升燃料电池100的整体密封效果，以及有效的保护电堆芯体1，其中，密封结构112与壳体外板2相连接。由此，更便于电堆端板11与外部壳体的连接。由于燃料电池100的叠堆极片数量较多，因此会采用外定位的方式辅助极片堆叠装配过程，即端板本体111的定位面需与极板12的定位面尺寸保持一致，因此会在端板本体111的四周开定位槽，导致端板本体111的外周面并非平面，而传统的燃料电池需要在外部壳体上做出与电堆端板11相对应的凹陷或凸起的结构，不仅使密封较为困难，而且还提升了外部壳体的加工制造成本。而本技术实施例为保证电堆端板11与壳体外板2的有效密封，且保证壳体外板2的结构简单化，以将密封结构112设置在端板本体111上并且与壳体外板2进行连接，进而实现与电堆端板11的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池(100)，其特征在于，包括：/n电堆芯体(1)，所述电堆芯体(1)的端部具有电堆端板(11)；/n壳体外板(2)，所述壳体外板(2)与所述电堆端板(11)相连接，从而使所述壳体外板(2)与所述电堆端板(11)共同构成所述燃料电池(100)的外部壳体。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池(100)，其特征在于，包括：
电堆芯体(1)，所述电堆芯体(1)的端部具有电堆端板(11)；
壳体外板(2)，所述壳体外板(2)与所述电堆端板(11)相连接，从而使所述壳体外板(2)与所述电堆端板(11)共同构成所述燃料电池(100)的外部壳体。


2.根据权利要求1所述的燃料电池(100)，其特征在于，所述电堆端板(11)包括：第一端板和第二端板，所述第一端板和所述第二端板沿所述电堆芯体(1)内的极板(12)的堆叠方向分别设置在最外侧的所述极板(12)的外侧。


3.根据权利要求2所述的燃料电池(100)，其特征在于，所述壳体外板(2)包括：壳体侧板(21)以及壳体端板(22)，所述壳体侧板(21)和所述壳体端板(22)分别与所述第一端板和所述第二端板连接。


4.根据权利要求1所述的燃料电池(100)，其特征在于，所述电堆端板(11)包括：端板本体(111)以及设置在所述端板本体(111)上的密封结构(112)，所述密封结构(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘栋栋，
申请(专利权)人：未势能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31