一种燃料电池电堆防塌腰结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种燃料电池电堆防塌腰结构，包括防塌腰结构，所述防塌腰结构设置在所述燃料电池的四周，所述防塌腰结构包括柔性结构和刚性结构，所述柔性结构的厚度小于所述刚性结构的厚度，所述柔性结构与所述燃料电池电堆相连接，所述刚性结构设置在所述柔性结构的外部，所述刚性结构可以设置在燃料电池上下盖板之间也可以设置在电堆外壳的内壁上，对于所述防塌腰结构的形状可以采用直边型或者L型。其中本实用新型专利技术的有益效果是：避免了电堆堆芯单电池在冲击振动环境下出现错位同时安装简单。装简单。装简单。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池电堆防塌腰结构


[0001]本技术涉及燃料电池结构设计领域，特别涉及一种燃料电池电堆防塌腰结构。

技术介绍

[0002]大功率燃料电池电堆堆芯往往由数百节单电池组装而成，通过外部压紧力装配在一起。对于车用燃料电池电堆，在使用过程中往往会收到外部环境的距离冲击振动，单电池之间由于压装力形成的摩擦力不能足以保证单电池之间的结构稳定性，单电池之间容易由于外部的振动出现相对位置的变化，进一步导致电堆出现泄漏现象，导致燃料电池的失效，如图1所示，燃料电池的电堆容易在冲击力的作用下发生错位。
[0003]专利CN111786000A中公开了一种压力均衡的防塌腰燃料电池，该专利中通过上承托块和下承托块的相互交错设置，每两个相邻的下承托块之间形成一个上口大下口小的卡槽，并且与上承托块刚好卡合，当电池单元和上承托块出现向下移动的塌腰趋势时，两个下承托块之间的卡槽向下变小，因此会将上承托块卡住，防止其向下移动，从而能够起到防止电池单元出现塌腰的情况的作用。通过调节推杆推动驱动滑块移动,驱动滑块推动所有的调节活塞杆一起移动，调节活塞杆移动时推动挤压液挤压对应的调节活塞杆移动，进而对相邻的两个下承托块之间的距离进行调节，通过下承托块和上承托块之间的挤压改变相邻的两个电池单元之间的压力，从而能够在使用过程中对电池单元因工作状态导致的封装压力变化进行调节。
[0004]但是上述结构较为复杂在燃料电池的生产过程当中增加了燃料电池的生产成本以及时间成本，因此需要一种结构简单同时能够对燃料电池的堆芯进行保护的防塌腰结构。<br/>
技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本技术中披露了一种避免了电堆堆芯单电池在冲击振动环境下出现错位燃料电池电堆防塌腰结构，本技术的技术方案是这样实施的：
[0006]一种燃料电池电堆防塌腰结构，包括防塌腰结构，所述防塌腰结构设置在所述燃料电池的四周，所述防塌腰结构包括柔性结构和刚性结构，所述柔性结构的厚度小于所述刚性结构的厚度，所述柔性结构与所述燃料电池电堆相连接，所述刚性结构设置在所述柔性结构的外部。
[0007]优选地，所述刚性结构设置在所述燃料电池电堆的上下端板之间。
[0008]优选地，所述刚性结构还设置在所述燃料电池电堆的外壳的内壁。
[0009]优选地，所述防塌腰结构的形状采用直边型或者L型。
[0010]优选地，所述刚性结构的弹性模量大于所述柔性结构的弹性模量。
[0011]实施本技术的技术方案可解决现有技术中车用燃料电池的单电池之间容易由于外部的振动出现相对位置的变化，进一步导致电堆出现泄漏现象，导致燃料电池的失
效的问题；实施本技术的技术方案，通过在燃料电池的的堆芯上设置防塌腰结构，防塌腰结构包括柔性结构和刚性结构两部分，柔性结构直接与燃料电池的堆芯相接触，刚性结构设置在柔性结构的外部，可实现能够保证塌腰结构和堆芯每一节电池单元之间的紧密接触，防止电池单元出现错位的技术效果。
附图说明
[0012]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种实施例，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获得其他的附图。
[0013]其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0014]图1为燃料电池的电池单元发生错位结构示意图；
[0015]图2为防塌腰结构示意图；
[0016]图3为防塌腰结构安装示意图；
[0017]图4为防塌腰结构安装示意图；
[0018]图5为防塌腰结构安装示意图。
[0019]在上述附图中，各图号标记分别表示：
[0020]1 上端板
[0021]2 电池单元
[0022]3 下端板
[0023]4 刚性结构
[0024]5 柔性结构
具体实施方式
[0025]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。
[0026]实施例
[0027]在具体的实施例中，如图2所示，一种燃料电池电堆防塌腰结构，包括防塌腰结构，防塌腰结构设置在燃料电池电堆的四周，防塌腰结构包括柔性结构5和刚性结构4，柔性结构5的厚度小于刚性结构4的厚度，柔性结构5与燃料电池电堆相连接，刚性结构4设置在柔性结构5的外部。
[0028]目前的现有的车用燃料电池如图1所示，由于车辆在使用的过程当中难免产生冲击，产生的冲击力容易造成燃料电池的电池单元之间发生位移而导致电堆发生漏电，导致燃料电池的使用寿命较短。本实施例中，如图2所示，在燃料电池上设置防塌腰结构，防塌腰结构包括刚性结构4和柔性结构5，柔性结构5设置在燃料电池的电堆上，刚性结构4设置在
柔性结构5的外部，刚性结构4的厚度大于柔性结构5的厚度，刚性结构4的弹性模量大于柔性结构5的弹性模量，即一定压力的作用下，刚性结构4发生的形变量远小于柔性结构5发生的形变量。柔性结构5直接与燃料电池电堆接触，与燃料电池的堆芯每一节电池单元之间的紧密接触，柔性结构5对燃料电池中的电池单元进行固定，柔性材料5的厚度较小同时弹性模量较小，当产生冲击力时，柔性结构5通过自身的形变来减缓燃料电池每一节电池单元产生的冲击力，防止电池单元出现错位现象。刚性结构4设置在柔性材料5的外部，刚性结构4的弹性模量较大且厚度较大可以对柔性结构5进行很好的支撑和保护作用，同时对冲击力进行缓冲。刚性结构4可以设置在上盖板1和下盖板3之间，柔性结构5设置在刚性结构4的内部，在燃料电池的生产线上可以直接完成对防塌腰结构的安装，保证整个燃料电池结构的完整性和统一性，同时可以避免设置额外的相关产线。刚性结构4还可以设置在燃料电池电堆的外壳的内壁上，柔性结构5设置在燃料电池的电堆上，在对燃料电池进行封装后将刚性结构4固定在柔性结构5的外部，实现了对防塌腰结构的设置同时不需要单独设置相应的生产线对防塌腰结构进行安装。通过采用刚性结构4和柔性机构5相结合的方式保证了防塌腰结构和堆芯每一节单电池之间的紧密接触，避免了电堆堆芯单电池在冲击振动环境下出现错位。
[0029]对于防塌腰结构可以依据需要设计成直边型或者L型，如图3所示，防塌腰结构设置在燃料电池电堆的四周，实现对燃料电池电堆保护。对于防塌腰结构的形状可以选用直边型、L型或两者结合的设计，如图3所示，防塌腰结构采用L型和直边型相结合的方式，燃料电池电堆的一侧采用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池电堆防塌腰结构，其特征在于：包括防塌腰结构，所述防塌腰结构设置在燃料电池电堆的四周，所述防塌腰结构包括柔性结构和刚性结构，所述柔性结构的厚度小于所述刚性结构的厚度，所述柔性结构与所述燃料电池电堆相连接，所述刚性结构设置在所述柔性结构的外部。2.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆防塌腰结构，其特征在于：所述刚性结构设置在所述燃料电池电堆的上...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁鹏，赵树钊，唐厚闻，
申请(专利权)人：上海氢晨新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：