一种燃料电池模块封装装置的制作方法

1.本实用新型涉及燃料电池封装技术领域，尤其涉及一种燃料电池模块封装装置。


背景技术：

2.燃料电池电堆的核心部件是由多片单电池在在长度方向上叠加串联而成，单电池主要是由极板、膜电极和密封胶构成，当下的大功率电堆的单电池片数已经达到300至400片。电堆组装时会因为生产和装配工艺问题导致不同生产批次、每个装配完成的电堆在总长度上会长短不一，总长度方向上的偏差甚至超过1至2cm，这就导致在做动力系统组装时，安装孔的位置偏差太大，安装紧固会造成困难。
3.同时，燃料电池电堆的工作温度一般在-30℃至+70℃，由冷机到热机状态，温度的上升会导致每片电池的厚度发生小的变化，累积到燃料电池电堆的总长度上尺寸的变化就会很大，而传统的封装装置是直接固定安装在燃料电池电堆上，这就容易导致燃料电池电堆因热胀冷缩所产生的长度变化无法得到补偿，从而就会导致封装后的燃料电池电堆的内部相互挤压，轻则导致燃料电池电堆一致性下降，重则导致电堆受损无法供电。


技术实现要素：

4.有鉴于此，为了解决燃料电池封装后因长度变化所产生的挤压问题，本实用新型的实施例提供了一种燃料电池模块封装装置。
5.本实用新型的实施例提供一种燃料电池模块封装装置，包括封装组件、电堆端板、以及电堆紧固件，其中：
6.所述封装组件包括封装板以及贯穿所述封装板的多个导杆，所述封装组件通过所述电堆紧固件固定于设定位置且与所述电堆端板相对设置，每一所述导杆一端贯穿所述封装板、另一端套设有弹簧和螺纹连接的螺纹连接件，所述电堆端板一侧面设有多个容置槽，每一所述弹簧一端插入一所述容置槽内、另一端抵紧对应的所述螺纹连接件，所述电堆端板的另一侧面与燃料电池连接，且受所述燃料电池热胀冷缩的作用而运动，进而改变各所述弹簧的压缩程度。
7.进一步地，所述封装板上设有多个轴承套，每一所述导杆通过一所述轴承套贯穿设置于所述封装板内，每一所述轴承套外壁与所述封装板固定连接、内壁与对应的所述导杆固定连接，以使每一所述导杆可在对应的所述轴承套内转动。
8.进一步地，每一所述导杆包括杆身和设置于所述杆身一端端部的杆帽，其中所述杆身带有所述杆帽的一端通过一所述轴承套贯穿设置于所述封装板内且与该所述轴承套内壁固定连接，所述杆帽位于所述封装板的侧面且不接触所述封装板。
9.进一步地，每一所述杆身外壁设有螺纹。
10.进一步地，每一所述螺纹连接件包括连接筒和环形外顶盖，其中所述连接筒套设于一所述杆身上，二者螺纹连接，所述环形外顶盖固定套设于所述连接筒上，每一所述弹簧一端抵紧在一所述环形外顶盖远离所述封装板的一面上、另一端抵紧在对应的所述容置槽
的底面上。
11.进一步地，每一所述弹簧的内径大于对应的所述连接筒的外径、外径小于对应的所述环形外顶盖的外径。
12.进一步地，每一所述杆身的轴心线与对应的所述容置槽的中心重合，且每一所述杆身靠近所述电堆端板的一端不接触所述容置槽的底面。
13.进一步地，所述电堆紧固件为将所述封装板安装至所述设定位置的紧固螺栓或螺钉。
14.进一步地，每一所述弹簧为蝶形弹簧或环形弹簧。
15.进一步地，每一所述杆帽的外形为内六角圆柱或外六角圆柱。
16.本实用新型的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型的一种燃料电池模块封装装置，通过所述弹簧分别与所述电堆端板和所述环形外顶盖相抵紧，并结合所述电堆紧固件，为所述螺纹连接件提供预紧力；通过杆帽可扭动所述杆身，从而可驱使所述螺纹连接件在所述导杆上下移动，以此可根据实际需求来调节所述弹簧的压缩程度，进而消除所述燃料电池因热胀冷缩所产生的长度变化带来的挤压问题。
附图说明
17.图1是本实用新型的一种燃料电池模块封装装置的结构示意图；
18.图2是图1中封装组件1的结构示意图；
19.图3是图2中导杆102及螺纹连接件104的结构示意图；
20.图中：1-封装组件、101-封装板、102-导杆、1021-杆帽、1022-杆身、103
‑ꢀ
轴承套、104-螺纹连接件、1041-连接筒、1042-环形外顶盖、105-弹簧、2-电堆端板、3-容置槽。
具体实施方式
21.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。
22.请参考图1至图3，本实用新型的实施例提供了一种燃料电池模块封装装置，其适用于燃料电池封装技术领域，主要包括：封装组件1、电堆端板2、以及电堆紧固件。
23.所述封装组件1包括封装板101以及贯穿所述封装板101的多个导杆102，所述封装组件1通过所述电堆紧固件固定于设定位置且与所述电堆端板2相对设置，所述封装板101上贯穿设有多个轴承套103，每一所述导杆102一端通过一所述轴承套103贯穿安装于所述封装板101上、另一端套设有弹簧105和螺纹连接的螺纹连接件104；每一所述轴承套103外壁与所述封装板101固定连接、内壁与对应的所述导杆102固定连接，这样就可以转动每一所述导杆102；每一所述弹簧105一端抵紧对应的所述螺纹连接件104、另一端抵紧所述电堆端板2 的一侧面，所述电堆端板2的另一侧面与燃料电池的端部固定连接，这样就可以在所述燃料电池因热胀冷缩引起其长度方向的长度变化时，从而推动所述电堆端板2，改变每一所述弹簧105的压缩程度，进而释放因长度变化所产生的应力，避免所述燃料电池损坏。
24.每一所述导杆102包括杆身1022以及设置于所述杆身1022一端的杆帽 1021，其中所述杆身1022带有所述杆帽1021的一端通过对应的所述轴承套103 贯穿设置于所述封装板101内且该所述轴承套103的内壁与所述杆身1022固定连接，所述杆帽1021位于所述封装
板101的侧面且不接触所述封装板101，所述杆帽1021的外形为内六角圆柱或外六角圆柱，在本实施例中所述杆帽1021 的外形为内六角圆柱，这样就可以通拧动每一所述杆帽1021带动对应的所述杆身1022转动。
25.每一所述杆身1022外壁上设有螺纹，每一所述杆身1022远离对应的所述杆帽1021的一端套设有一所述弹簧105和一所述螺纹连接件104，每一所述螺纹连接件104包括连接筒1041和环形外顶盖1042，其中所述连接筒1041套设在对应的所述杆身1022上且二者螺纹连接，所述环形外顶盖1042套设于所述连接筒1041的外壁上，每一所述弹簧105的一端抵紧对应的所述环形外顶盖 1042远离对应的所述杆帽1021的一面、另一端抵紧所述电堆端板2，每一所述弹簧105的内径大于对应的所述连接筒1041的外径、外径小于对应的所述环形外顶盖1042的外径，这样就可以通过每一所述弹簧105的压缩来为对应的所述螺纹连接件104提供预紧力，从而在转动每一所述导杆102时可带动对应的所述螺纹连接件104上下移动，进而可根据实际需求调节各所述弹簧105的压缩程度，以便在释放所述燃料电池因热胀冷缩所产生的应力的同时，根据需求调节所述燃料电池所受到的弹簧压力，避免所述燃料电池损坏，在本实施例中每一所述弹簧105为蝶形弹簧或弹簧丝粗的环形弹簧。
26.所述电堆端板2与各所述弹簧105相抵的一面设有多个容置槽3，每一所述弹簧105与所述电堆端板2相抵紧的一端容置于一所述容置槽3内，每一所述杆身1022的轴心线与相对应的所述容置槽3的中心重合，且每一所述杆身1022 靠近所述电堆端板2的一端不接触对应的所述容置槽3的底面。
27.在本实施例中，所述电堆紧固件为紧固螺栓或螺钉，可以理解的是，所述电堆紧固件还可以选择其他起到紧固作用的零件，如紧固板等，只需起到将封装板101固定于设定位置，且使所述电堆端板2与所述封装板101之间的各所述弹簧105处于压缩状态，以使每一所述弹簧105与对应的所述环形外顶盖1042 之间产生预紧力即可，这样就可以确保通过每一所述杆帽1021扭动对应的所述杆身1022时，可驱动对应的所述螺纹连接件104上下移动，进而可根据实际需求来调节各所述弹簧105的压缩程度，以此补偿所述燃料电池出现的长度变化。
28.在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本技术请求保护的范围。
29.在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
30.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。