一种具有蜂窝结构的燃料电池端板制造技术

本实用新型专利技术提出的一种具有蜂窝结构的燃料电池端板，包括蜂窝区域、以及环绕所述蜂窝区域设置的边缘区域；所述蜂窝区域内设置有蜂窝结构；所述蜂窝结构包括多个主体蜂窝、以及多个设置在所述主体蜂窝与所述边缘区域之间的边缘蜂窝，且所述主体蜂窝和所述边缘蜂窝相邻设置；多个所述主体蜂窝和多个所述边缘蜂窝分别以所述蜂窝区域的中线对称设置；所述边缘区域上均匀设置有多个螺栓孔。通过在端板上设置的蜂窝结构，利用蜂窝结构强度高、刚度大、载荷传递均匀的优点，显著提升了端板的强度和刚度，改善了端板应力分布不均的情况，提高了燃料电池电堆内部组件的接触压力分布的均匀性，从而保证了燃料电池电堆的使用性能和使用寿命。命。命。

【技术实现步骤摘要】
一种具有蜂窝结构的燃料电池端板


[0001]本技术涉及燃料电池
，特别是涉及一种具有蜂窝结构的燃料电池端板。

技术介绍

[0002]燃料电池是一种将燃料和氧化剂的化学能直接转化成电能的能量转化装置，相较于其他电池，燃料电池具有清洁、高效、安全等优势，被认为是本世纪最具发展潜力的新能源技术。燃料电池具有广阔的应用前景，包括交通、固定发电站、便携式电子设备等领域。其中，交通是燃料电池的重点应用领域。
[0003]由于单电池的输出电压低，因此，需要将多个单电池串联起来，才能满足实际应用条件。多个单电池串联起来后，需要借助端板、螺栓或者钢带进行堆叠并紧固，形成燃料电池电堆。其中，端板的应力分布对燃料电池电堆的性能和寿命具有重要影响，而端板的结构、材料种类和螺栓施加的载荷位置、大小对应力分布的均匀性起着关键性作用。然而，现有的端板存在强度小、刚度低、应力分布不均，致使电堆内部组件的接触压力分布不均，从而对燃料电池电堆的性能和寿命产生不利的影响。

技术实现思路

[0004]基于此，本技术提供一种具有蜂窝结构的燃料电池端板，旨在解决现有的端板存在强度小、刚度低、应力分布不均，致使电堆内部组件的接触压力分布不均，从而对燃料电池电堆的性能和寿命产生不利的影响的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提出如下技术方案：
[0006]一种具有蜂窝结构的燃料电池端板，包括蜂窝区域、以及环绕所述蜂窝区域设置的边缘区域；所述蜂窝区域内设置有蜂窝结构；所述蜂窝结构包括多个主体蜂窝、以及多个设置在所述主体蜂窝与所述边缘区域之间的边缘蜂窝，且所述主体蜂窝和所述边缘蜂窝相邻设置；多个所述主体蜂窝以所述蜂窝区域的中线为对称轴对称设置；多个所述边缘蜂窝以所述蜂窝区域的中线为对称轴对称设置；所述边缘区域上均匀设置有多个螺栓孔。
[0007]在本申请中，通过设置主体蜂窝和边缘蜂窝，可以使端板在保证强度和刚度的前提下，能够具备均匀传递载荷的性能，从而提高了燃料电池电堆内部组件的接触压力分布的均匀性；也使得本申请的端板不需要添加泡沫也能起到较好的减震作用。
[0008]并且，本申请的所述螺栓孔上设置有螺栓。所述蜂窝结构形状、大小和分布位置是根据所述螺栓孔的位置及螺栓施加在端板上的载荷大小来设计的，即所述蜂窝结构的形状、大小、分布位置分别与所述螺栓孔的位置以及所述螺栓施加在所述燃料电池端板上的载荷大小相适配，这样可以进一步保证燃料电池端板均匀传递载荷，从而进一步提高燃料电池电堆内部组件接触压力分布的均匀性，同时保证端板的减震作用，不需要设置固定底座装置也能保证端板的刚度和强度。
[0009]进一步地，所述蜂窝区域的中线为与所述蜂窝区域长边平行的第一中线或者为与
所述蜂窝区域短边平行的第二中线。
[0010]进一步地，所述主体蜂窝的深度为10mm至25mm，优选为20mm。
[0011]进一步地，所述主体蜂窝为正六边形蜂窝；所述正六边形蜂窝的边长为15mm至20mm，优选为18mm。
[0012]进一步地，所述边缘蜂窝的深度为10mm至25mm，优选为20mm；所述边缘蜂窝为五边形蜂窝、四边形蜂窝或者三边形蜂窝。
[0013]进一步地，多个所述五边形蜂窝以所述第一中线为对称轴对称设置。
[0014]进一步地，多个所述四边形蜂窝以所述第一中线为对称轴对称设置；或者，多个所述四边形蜂窝以所述第二中线为对称轴对称设置。
[0015]进一步地，多个所述三边形蜂窝以所述第一中线为对称轴对称设置。
[0016]进一步地，所述边缘区域的一端相邻设置有氧气进口、水进口和氢气出口，所述边缘区域的另一端相邻设置有氧气出口、水出口和氢气进口；所述水进口设置在所述氧气进口和所述氢气出口之间；所述水出口设置在所述氧气出口和所述氢气进口之间。
[0017]进一步地，所述燃料电池端板为钢合金端板、铝合金端板或高分子树脂端板。
[0018]本申请通过在端板上设置的蜂窝结构，利用蜂窝结构强度高、刚度大、载荷传递均匀的优点，显著提升了端板的强度和刚度，改善了端板应力分布不均的情况，提高了燃料电池电堆内部组件的接触压力分布的均匀性，从而保证了燃料电池电堆的使用性能和使用寿命。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0020]图1为本技术实施例1所述具有蜂窝结构的燃料电池端板的俯视图；
[0021]图2为本技术实施例1所述具有蜂窝结构的燃料电池端板的应力分布图；
[0022]图3为现有的后端板的应力分布图；
[0023]图4为本技术实施例2所述具有蜂窝结构的燃料电池端板的俯视图；
[0024]图5为本技术实施例2所述具有蜂窝结构的燃料电池端板的应力分布图；
[0025]图6为现有的前端板的应力分布图。
[0026]本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0027]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0028]需要说明，若本技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相
对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0029]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0030]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
[0031]另外，若本技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有蜂窝结构的燃料电池端板，其特征在于，包括蜂窝区域、以及环绕所述蜂窝区域设置的边缘区域；所述蜂窝区域内设置有蜂窝结构；所述蜂窝结构包括多个主体蜂窝、以及多个设置在所述主体蜂窝与所述边缘区域之间的边缘蜂窝，且所述主体蜂窝和所述边缘蜂窝相邻设置；多个所述主体蜂窝以所述蜂窝区域的中线为对称轴对称设置；多个所述边缘蜂窝以所述蜂窝区域的中线为对称轴对称设置；所述边缘区域上均匀设置有多个螺栓孔。2.根据权利要求1所述的具有蜂窝结构的燃料电池端板，其特征在于，所述蜂窝区域的中线为与所述蜂窝区域长边平行的第一中线或者为与所述蜂窝区域短边平行的第二中线。3.根据权利要求1所述的具有蜂窝结构的燃料电池端板，其特征在于，所述主体蜂窝的深度为10mm至25mm。4.根据权利要求1所述的具有蜂窝结构的燃料电池端板，其特征在于，所述主体蜂窝为正六边形蜂窝；所述正六边形蜂窝的边长为15mm至20mm。5.根据权利要求2所述的具有蜂窝结构的燃料电池端板，其特征在于，所述边缘蜂窝的深度为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐向春，甄灿燊，
申请(专利权)人：深圳市氢瑞燃料电池科技有限公司，
类型：新型
国别省市：