燃料电池模块及燃料电池装置制造方法及图纸

一种燃料电池模块及燃料电池装置，燃料电池模块包括燃料电池组件和减震组件，燃料电池组件包括具有多个单电池层叠的发电单元、配置于发电单元端部的端板单元以及沿层叠方向贯通发电单元和端板单元用于供反应介质流动的流通通道；减震组件配置于端板单元上，用于吸收对燃料电池组件的能量冲击。通过在燃料电池组件上设置减震组件，能够有效地避免发电单元震动而导致的对自身的损坏，同时也能够吸收外部车辆工作时对发电单元的震动冲击，从而保护发电单元更加安全平稳地运行。并且，将燃料电池模块集成为一个整体，端板单元不作为外部封装的一部分，有效地避免了燃料电池极易出现震裂的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及燃料电池，特别是涉及一种燃料电池模块及燃料电池装置。

技术介绍

1、随着人类文明的不断进度，化石能源消耗速度不断增加，导致环境污染、气候变换等问题日益突出，因此全球范围的能源转型之路加速开启，加快以清洁低碳和智能高效为主要特征的新一轮能源转型，成为全球性的重大战略行动。氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置，其具有高效、能量密度大、反应温度低、无噪音、无污染等优点，是目前新能源中重点研究发展对象。

2、燃料电池电堆是由两侧起保持及压缩作用的端板、绝缘隔离体、电流导出体等一系列沿单电池反应面法向层层堆叠的单电池及封装结构形成。电堆使用氢燃料与空气作为反应气体，通过电化学作用生成电能，通过电流导出体导出对负载供电。当电堆的使用中，其结构稳定性一方面会受到振动与冲击的影响，另一方面也会受到自身的影响，并且由于燃料电池受限于燃料装置，体积一般较大。

3、封装作为燃料电池的外壳，为发电部分和其他附件提供集成和保护。目前封装结构主要为箱形，作为电堆框架为各零件提供支撑力的同时也提供防护的作用，保护电堆内部的部件。但是，燃料电池在实际组装过程中存在以下问题：

4、1、封装与燃料电池一起组装形成一个整体，当发生震动时，封装和燃料电池均会受到震动冲击，导致封装整体易出现震裂问题。

5、2、端板作为封装箱体的一部分，封装部分与电堆必须要一起组装，导致端板功能集成度不高，在组装效率上存在一定局限性。

6、基于此，提出一种燃料电池模块及燃料电池装置来解决上述问题。</p>

技术实现思路

1、为解决封装整体易出现震裂以及端板集成度不高的问题，本技术的一方面提供一种燃料电池模块，其包括燃料电池组件和减震组件，燃料电池组件包括具有多个单电池层叠的发电单元、配置于发电单元端部的端板单元以及用于反应介质流动的流通通道，流通通道沿层叠方向贯通发电单元和端板单元；减震组件与端板单元相连接。

2、本技术一方面提供的燃料电池模块，通过端板单元将压紧发电单元的压紧力均匀地分布到发电单元上，从而保证发电单元的性能和稳定性。通过流通通道将反应介质遍布到每一个单电池，反应介质在电极充分反应，将反应物的化学能转化为电能实现发电。通过在燃料电池组件上设置减震组件，能够有效地避免发电单元震动而导致的对自身的损坏，同时也能够吸收外部车辆工作时对发电单元的震动冲击，从而保护发电单元更加安全平稳地运行。并且，将燃料电池模块集成为一个整体，端板单元不作为外部封装的一部分，有效地提高了端板单元的集成度。

3、在其中一个实施例中，燃料电池组件还包括巡检单元，巡检单元包括检测件、多个传输件和多个连接件，多个连接件分别通过多个传输件与检测件连接，多个连接件与多个单电池相匹配。

4、在其中一个实施例中，连接件设置有多个沿层叠方向排列且与单电池形状匹配连接的连接位。

5、在其中一个实施例中，燃料电池组件还包括集流单元，集流单元包括第一集流件和第二集流件，第一集流件和第二集流件沿层叠方向分别设置于发电单元的端部。

6、在其中一个实施例中，端板单元包括沿第一集流件一侧依次设置的缓冲端板、第一端板以及设置于第二集流件一侧的第二端板，缓冲端板与第一端板形成的区域内设置有缓冲件。

7、在其中一个实施例中，第一端板和第二端板之间设置多个有支撑部，多个支撑部沿第一端板和第二端板周向间隔设置于发电单元的外围。

8、在其中一个实施例中，减震组件包括多个减震器，多个减震器间隔设置于第一端板背向第二端板的一侧；或，设置于第二端板背向第一端板的一侧。

9、为解决燃料电池在组装效率上存在一定局限性的问题，本技术的另一方面提供了一种燃料电池装置，其包括箱体和燃料电池模块，箱体包括主体和用于封闭主体的箱盖，其中，燃料电池组件容纳在主体内部，减震组件设置于端板单元与主体之间。

10、本技术另一方面提供的燃料电池装置，将用于封装的箱体和燃料电池组件分开成两个部分设置，燃料电池组件可以单独地置于箱体内部进行封装，极大地降低了封装难度。并且，发电单元与端板单元在集成压装的时候，由于箱体没有受到燃料电池组件的压力，因此本申请箱体的厚度能够比传统的封装箱体更薄，降低了封装重量，提升了燃料电池模块的功率密度。

11、在其中一个实施例中，燃料电池装置还包括设置于主体内部的导流组件，导流组件与发电单元连接，并形成外露于箱盖的接线部，接线部用于与外部负载电连接。

12、在其中一个实施例中，箱盖上设置有封装部，封装部与箱盖可拆卸连接。

13、在其中一个实施例中，主体上设有输入部和输出部，输入部和输出部穿过主体与流通通道连通。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种燃料电池模块，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的燃料电池模块，其特征在于，所述燃料电池组件还包括巡检单元，所述巡检单元包括检测件、多个传输件和多个连接件，多个所述连接件分别通过多个所述传输件与检测件连接，多个所述连接件与多个所述单电池相匹配。

3.根据权利要求2所述的燃料电池模块，其特征在于，所述连接件设置有多个沿层叠方向排列且与所述单电池形状匹配连接的连接位。

4.根据权利要求1所述的燃料电池模块，其特征在于，所述燃料电池组件还包括集流单元，所述集流单元包括第一集流件和第二集流件，所述第一集流件和所述第二集流件沿所述层叠方向分别设置于所述发电单元的端部。

5.根据权利要求4所述的燃料电池模块，其特征在于，所述端板单元包括沿第一集流件一侧依次设置的缓冲端板、第一端板以及设置于所述第二集流件一侧的第二端板，所述缓冲端板与第一端板之间设置有缓冲件。

6.根据权利要求5所述的燃料电池模块，其特征在于，所述第一端板和第二端板之间设置多个有支撑部，多个所述支撑部沿所述第一端板和第二端板周向间隔设置于所述发电单元的外围。

7.根据权利要求5所述的燃料电池模块，其特征在于，所述减震组件包括多个减震器，多个所述减震器间隔设置于所述第一端板背向所述第二端板的一侧；或，设置于所述第二端板背向所述第一端板的一侧。

8.一种燃料电池装置，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的燃料电池装置，其特征在于，还包括设置于所述主体内部的导流组件，所述导流组件与所述发电单元连接，并形成外露于所述箱盖的接线部，所述接线部用于与外部负载电连接。

10.根据权利要求8所述的燃料电池装置，其特征在于，所述箱盖上设置有封装部，所述封装部与所述箱盖可拆卸连接。

11.根据权利要求8所述的燃料电池装置，其特征在于，所述主体上设有输入部和输出部，所述输入部和输出部穿过所述主体与所述流通通道连通。

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【技术特征摘要】

1.一种燃料电池模块，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的燃料电池模块，其特征在于，所述燃料电池组件还包括巡检单元，所述巡检单元包括检测件、多个传输件和多个连接件，多个所述连接件分别通过多个所述传输件与检测件连接，多个所述连接件与多个所述单电池相匹配。

3.根据权利要求2所述的燃料电池模块，其特征在于，所述连接件设置有多个沿层叠方向排列且与所述单电池形状匹配连接的连接位。

4.根据权利要求1所述的燃料电池模块，其特征在于，所述燃料电池组件还包括集流单元，所述集流单元包括第一集流件和第二集流件，所述第一集流件和所述第二集流件沿所述层叠方向分别设置于所述发电单元的端部。

5.根据权利要求4所述的燃料电池模块，其特征在于，所述端板单元包括沿第一集流件一侧依次设置的缓冲端板、第一端板以及设置于所述第二集流件一侧的第二端板，所述缓冲端板与第一端板之间设置有缓冲件。

6.根据权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘冬安，王英，刘庆，
申请(专利权)人：中汽创智科技有限公司，
类型：新型
国别省市：