紧固机构、燃料电池堆及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及燃料电池技术领域，尤其是涉及一种紧固机构、燃料电池堆及车辆。


背景技术：

2.燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器，它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。
3.现有的燃料电池在组装过程中，大部分采用螺栓紧固的方式，螺栓的长度根据燃料电池的高度确定，由于燃料电池本身就具有一定的高度，加上定位夹具和组装夹具的限制，在安装过程中，如果螺栓从上往下穿，燃料电池与夹具整体高度过高，导致安装效率下降；如果螺栓从下往上穿，由于螺栓高度过高，夹具与地面距离过短，导致螺栓从下往上安装困难。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种紧固机构、燃料电池堆及车辆，以缓解相关技术中燃料电池在组装过程中安装效率低或安装困难的技术问题。
5.第一方面，本实用新型提供一种紧固机构，用于燃料电池堆，所述紧固机构包括：第一端板、第二端板和紧固组件，所述第一端板和所述第二端板平行间隔设置，所述第一端板的侧边开设有多个安装槽，所述第二端板与所述第一端板相对的端面设有多个安装孔多个所述安装孔与多个所述安装槽位置相对应；
6.所述紧固组件包括紧固件和紧固部，所述紧固件从所述第一端板的侧边置入所述安装槽，并安装至所述安装孔内，所述紧固部安装于所述紧固件。
7.在可选的实施方式中，较为优选地，所述紧固件的两端分别设有螺纹部，所述紧固部至少有两个，多个所述紧固部分别与两端的所述螺纹部螺纹配合。
8.在可选的实施方式中，较为优选地，所述紧固件为螺杆，所述紧固部为螺母。
9.在可选的实施方式中，较为优选地，所述第一端板上设有与所述安装槽连通的限位槽，所述紧固件安装于所述限位槽。
10.在可选的实施方式中，较为优选地，所述限位槽和所述安装槽同轴线设置，所述限位槽的孔径大于所述安装槽的孔径，且所述限位槽和所述安装槽的连接处形成限位台阶。
11.在可选的实施方式中，较为优选地，所述安装槽的内表面设有内螺纹，所述螺杆的螺纹部与所述内螺纹配合连接，所述螺母安装于所述螺纹部，且与所述限位台阶抵接。
12.在可选的实施方式中，较为优选地，所述第一端板上还开设有多个定位槽，所述第二端板上设有多个定位孔，所述定位槽和所述定位孔对应设置，在组装所述燃料电池堆时，所述定位槽和所述定位孔与定位夹具上的定位机构配合安装。
13.在可选的实施方式中，较为优选地，多个所述定位槽设置在所述第一端板的侧边，多个所述定位孔分别设置在所述第二端板的两端。
14.第二方面，本实用新型提供一种燃料电池堆，包括堆芯和前述第一方面任一可选实施方式提供的紧固机构，所述堆芯设置在所述紧固机构中的第一端板与所述第二端板之间。
15.第三方面，本实用新型提供一种车辆，包括前述第二方面提供的燃料电池堆。
16.采用上述技术方案，本实用新型能够实现如下有益效果：
17.本实用新型实施例提供一种紧固机构，用于燃料电池堆，紧固机构包括第一端板、第二端板和紧固组件，第一端板和第二端板平行间隔设置，第一端板的侧边开设有多个安装槽，第二端板与第一端板相对的端面设有多个安装孔，多个安装孔与多个安装槽位置相对应；紧固组件包括紧固件和紧固部，紧固件从第一端板的侧边置入安装槽，并安装至安装孔内，紧固部安装于所述紧固件。本实用新型实施例提供的紧固机构紧固部与紧固件配合连接实现第一端板和第二端板的紧固。在燃料电池堆组装过程中，紧固件的一端靠近安装孔，然后将紧固件从第一端板的侧面移动至安装槽内，然后向靠近安装孔的方向平移至第二端板上设置的安装孔内，然后通过紧固部分别对紧固件两端进行固定，使紧固部分别与第一端板和第二端板的端面抵接，本实用新型提供的紧固机构缩短紧固件安装时的移动距离，方便紧固件的安装，提高燃料电池堆的安装效率。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。
19.图1为本实用新型实施例一提供的紧固机构的结构示意图；
20.图2为本实用新型实施例一提供的紧固机构的第一端板的结构示意图；
21.图3为图2中a部分的局部结构放大图；
22.图4为本实用新型实施例一提供的紧固机构的第二端板的结构示意图；
23.图5为本实用新型实施例二提供的燃料电池堆的结构示意图；
24.图6为本实用新型实施例二提供的燃料电池堆的安装结构示意图。
25.图标：100-第一端板；101-定位槽；200-第二端板；201-安装孔；202-定位孔；301-安装槽；302-限位槽；303-限位台阶；401-螺杆；4011-第一螺纹部；4012-第二螺纹部；402-第一螺母；403-第二螺母；501-定位杆；600-堆芯；700-定位夹具；701-工作台。
具体实施方式
26.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定
的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.实施例一
30.本实施例提供一种紧固机构，该紧固机构用于燃料电池堆，具体地，参阅图1至图6，该紧固机构包括第一端板100、第二端板200和紧固组件，第一端板100和第二端板200平行间隔设置，第一端板100的侧边开设有多个安装槽301，第二端板200与第一端板100相对的端面设有多个安装孔201，多个安装孔201与多个安装槽301位置相对应；紧固组件包括紧固件和紧固部，紧固件从第一端板100的侧边置入安装槽301，并安装至安装孔201内，紧固部安装于所述紧固件。
31.本实施例提供的紧固机构紧固部与紧固件配合连接实现第一端板100和第二端板200的紧固。在燃料电池堆组装过程中，紧固件的一端靠近安装孔201，然后将紧固件从第一端板100的侧面移动至安装槽301内，然后向靠近安装孔201的方向平移至第二端板200上设置的安装孔201内，然后通过紧固部分别对紧固件两端进行固定，使紧固部分别与第一端板100和第二端板200的端面抵接，本实用新型实施例提供的紧固机构在安装是缩短了紧固件的移动距离，方便紧固件的安装，提高燃料电池堆的安装效率。
32.参阅图1、图2和图4，本实施例中，较为优选地，上述紧固组件包括紧固件和紧固部，紧固件从第一端板100的侧边置入安装槽301，并安装至安装孔201内，紧固部安装于紧固件。
33.具体地，第一端板100的侧边开设有多个安装槽301，本实施例中安装槽301的数量为12个，其中沿第一端板100的长度方向的两侧边上分别设有4个，且两侧边上的安装槽301对应设置；沿宽度方向的两侧边上分别设有2个，且两侧边上的安装槽301对应设置。每个安装槽301内均设置有紧固组件，紧固组件包括紧固件和紧固部，紧固件用于对第一端板100和第二端板200进行连接，紧固部安装于紧固件，通过紧固部与紧固件配合连接，实现对第一端板100和第二端板200的紧固固定。
34.第二端板200与第一端板100相对的端面设有多个安装孔201，安装孔201为盲孔，本实施例中安装孔201的数量与安装槽301的数量相同，且多个安装孔201与多个安装槽301位置一一对应。紧固件从第一端板100的侧边置入安装槽301，并安装至安装孔201内，使紧固件的一端置于安装孔201内进行固定，然后通过紧固部与紧固件两端分别进行固定，进而对紧固件与第一端板100和第二端板200之间分别进行固定，保证第一端板100与第二端板200之间连接的紧固性和稳定性，且通过从第一端板100的侧边安装紧固件的方式，方便紧固件的安装，提高燃料电池堆的安装效率。
35.需要说明的是，安装槽301和安装孔201的数量不限于上述数量，在其他实施例中，安装槽301和安装孔201的数量可以根据实际需要具体设置，只要安装槽301和安装孔201相对应设置，且使安装槽301和安装孔201之间与紧固件相适配设置即可。
36.参阅图1、图2和图4，本实施例中，较为优选地，上述紧固件的两端分别设有螺纹部，紧固部至少有两个，多个紧固部分别与两端的螺纹部螺纹配合。
37.具体地，紧固件两端分别设有第一螺纹部4011和第二螺纹部4012，本实施例中紧固部的数量为两个，分别为第一紧固部和第二紧固部，其中，第一紧固部与第一螺纹部4011螺纹配合，使第一紧固部安装于紧固件设有第一螺纹部4011的一端，第二紧固部与第二螺纹部4012螺纹配合，使第二紧固部安装于紧固件设有第二螺纹部4012的一端。安装时，第一紧固部预先螺纹安装于第一紧固部，第二紧固部预先螺纹安装于第二紧固部，紧固件从第一端板100的侧边置入安装槽301，然后向第二端板200处移动，至第二紧固部的端面安装至安装孔201内，使紧固件的一端置于安装孔201内进行固定，然后将第一紧固部向靠近第一端板100的下端面移动并旋紧，使第一紧固部与第一端板100的下端面抵接，将第二紧固部向靠近第二端板200下端面移动并旋紧，使第二紧固部与第二端板200的下端面抵接，提高第一端板100与第二端板200之间连接的紧固性和可靠性。
38.需要说明的是，在其他实施例中，第一紧固部和第二紧固部的数量不限制于此，例如第一紧固部和第二紧固部的数量可分别为两个、三个或四个等，只要使第一紧固部或第二紧固部的数量至少为一个即可。
39.参阅图1，本实施例中，较为优选地，上述紧固件为螺杆401，紧固部为螺母。
40.具体地，螺母包括第一螺母402和第二螺母403，安装时，第一螺母402预先螺纹安装于第一紧固部，第二螺母403预先螺纹安装于第二紧固部，紧固件从第一端板100的侧边置入安装槽301，然后向第二端板200处移动，至第二紧固部的端面安装至安装孔201内，使紧固件的一端置于安装孔201内进行固定，然后使用扳手将第一螺母402向靠近第一端板100的下端面移动并旋紧，使第一螺母402与第一端板100的下端面抵接，将第二螺母403向靠近第二端板200下端面移动并旋紧，使第二螺母403与第二端板200的下端面抵接，提高第一端板100与第二端板200之间连接的紧固性和可靠性。
41.需要说明的是，在其他实施例中，紧固部还可为徒手操作的手柄螺母，手柄螺母为蝶形手柄螺母，通过手动旋动第一螺母402使之相对第一端板100沿螺杆401移动，旋动第二螺母403使之相对第二端板200沿螺杆401移动。
42.另外需要说明的是，手柄螺母不限于上述的蝶形结构，可以是花型等结构形式，只要便于徒手操作即可。
43.参阅图2和图3，本实施例中，较为优选地，第一端板100上设有与安装槽301连通的限位槽302，紧固件安装于限位槽302。
44.具体地，限位槽302设置在第一端板100背离第二端板200的端面上，限位槽302和安装槽301同轴线设置，限位槽302的孔径大于安装槽301的孔径，且限位槽302和安装槽301的连接处形成限位台阶303，限位槽302可以容纳第一螺母402抵接在限位台阶303上而轴向限位，同时用于在紧固完成时，第一螺母402部分或全部的位于限位槽302内。
45.在其他实施例中还可包括垫片，第一螺母402锁紧时，限位槽302将第一螺母402和垫片限位在限位槽302内，此时整个第一螺母402的锁紧功能已经实现，且由于限位台阶303的作用，将整个第一螺母402限位在限位槽302内且与限位台阶303抵接，使螺杆401不会滑出，垫片进一步提高第一螺母402与螺杆401之间固定的紧固性。
46.本实施例中，较为优选地，安装槽301的内表面设有内螺纹，螺杆401的螺纹部与内
螺纹配合连接，螺母安装于螺纹部。
47.具体地，螺杆401的第一螺纹部4011与安装槽301螺纹配合连接，螺杆401从第一端板100的侧下端置入安装槽301，然后向第二端板200处移动，通过第一螺纹部4011与安装槽301的内螺纹配合旋转螺杆401，直至第二紧固部的端面安装至安装孔201内，使螺杆401的一端置于安装孔201内进行固定，最后将第一螺母402向靠近第一端板100的下端面移动并旋紧，使第一螺母402与第一端板100的下端面抵接，将第二螺母403向靠近第二端板200下端面移动并旋紧，使第二螺母403与第二端板200的下端面抵接，提高第一端板100与第二端板200之间连接的紧固性和可靠性。
48.参阅图1、图2、图4和图6，本实施例中，较为优选地，第一端板100上还开设有多个定位槽101，第二端板200上设有多个定位孔202，定位槽101和定位孔202一一对应设置，在组装所述燃料电池堆时，定位槽101和定位孔202与组装夹具上的定位机构配合安装。
49.具体地，定位槽101和定位孔202的数量分别为6个，定位槽101设置在第一端板100的侧边，且定位槽101的一端开口，其中沿第一端板100的长度方向的相对的两侧边上分别设有2个，且两侧边上的定位槽101对应设置；沿宽度方向的相对的两侧边上分别设有1个，且两侧边上的定位槽101对应设置，定位孔202分别设置在第二端板200的两端，一端分别设有3个，且两端的定位孔202对应设置。在组装所述燃料电池堆时，使用定位夹具700进行安装，定位夹具700包括工作台701，工作台701的侧面开设有开槽，便于螺杆401的穿出，工作台701的上端面固定设置有多个定位杆501，本实施例中定位杆501的数量为6个，定位槽101和定位孔202与定位杆501配合安装，对第一端板100和第二端板200的安装进行定位，提高燃料电池堆的安装效率和安装质量。
50.实施例二
51.本实施例提供一种燃料电池堆，参阅图5，该燃料电池堆包括堆芯600和紧固机构，堆芯600设置在紧固机构中的第一端板100与第二端板200之间。在进行燃料电池堆的组装时，首先将第一端板100置于定位夹具700的工作台701上，通过定位杆501与定位槽101配合对第一端板100进行定位，然后将堆芯600安装于第一端板100上，进而放入第二端板200，通过定位杆501与定位孔202配合对第二端板200进行定位，然后将螺杆401从第一端板100的侧下端置入安装槽301，然后向第二端板200处移动，通过第一螺纹部4011与安装槽301的内螺纹配合旋转螺杆401，直至第二紧固部的端面安装至安装孔201内，使螺杆401的一端置于安装孔201内进行固定，最后将第一螺母402向靠近第一端板100的下端面移动并旋紧，将第二螺母403向靠近第二端板200下端面移动并旋紧，燃料电池堆整体组装完成后，从定位夹具700上取下。整体安装过程方便快捷，提高了燃料电池堆的安装效率。
52.实施例三
53.本实施例提供一种车辆，包括燃料电池堆。
54.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。