密封圈、壳体总成、燃料电池模块以及壳体生产方法与流程

本申请属于壳体，具体涉及一种密封圈、壳体总成、燃料电池模块以及壳体生产方法。

背景技术：

1、电动汽车具有清洁无污染、效率高、噪音小等优点，目前处于迅速发展的阶段。目前电动汽车多以动力电池作为能源装置，但是动力电池受功率限制，难以满足长里程的供电需求，因此部分车企开始研发燃料电池。

2、燃料电池由于成本、周期等因素制约，现在还不能大批量生产。其中制约燃料电池成本的其中一个因素就是电堆壳体，电堆壳体内部是发生电化学反应的场所，因此电堆壳体不仅要求具有良好的密封性，还要求具有足够的结构强度和刚度，以保护内部的电堆。

3、电堆壳体是由多个板件焊接得到的，目前电堆壳体板件的加工和焊接的成本均较高，导致整个燃料电池成本增加，因此，如何降低电堆壳体的成本成为各车企急需解决的问题。

技术实现思路

1、为解决目前电堆壳体生产成本高的技术问题，本申请提供一种密封圈、壳体总成、燃料电池模块以及壳体生产方法，通过改进密封圈在壳体上的走向来降低壳体加工成本。

2、在本申请的第一方面，提供一种密封圈，用于设置在由多个板件焊接形成的壳体上，所述密封圈的靠近于所述板件的焊接处的部分向所述壳体的外侧面凸出，以靠近于所述壳体的焊缝。

3、在一些实施方式中，所述密封圈适配于呈多边形的所述壳体，所述密封圈包括呈多边形的主体和位于所述主体的弯折角的外伸部，所述外伸部靠近于所述板件的焊接处。

4、在一些实施方式中，所述外伸部的呈曲线状且具有凸出端，所述凸出端靠近于所述壳体的焊缝。

5、在本申请的第二方面，提供一种壳体总成，包括：

6、壳体，由多个板件焊接形成；

7、上述第一方面的密封圈，设于所述壳体的端面。

8、在一些实施方式中，所述壳体的端面设有与所述密封圈形状适配的密封槽，所述密封圈位于所述密封槽中。

9、在一些实施方式中，所述壳体为由四个所述板件焊接形成的矩形箱体。

10、在一些实施方式中，其中一个所述板件包括边框和位于所述边框中的骨架，所述骨架的外端与所述边框焊接。

11、在本申请的第三方面，提供一种燃料电池模块，包括：

12、上述第二方面的壳体总成；

13、电堆，包括端板和堆芯，所述端板连接于所述壳体总成的第一端，所述堆芯位于所述壳体总成的内部；

14、封板，连接于所述壳体总成的第二端；

15、其中，所述壳体总成的第一端和第二端均设有所述密封圈，所述端板、所述壳体和所述封板夹紧两个所述密封圈。

16、在一些实施方式中，所述端板为进气端板，所述进气端板包括端板本体和设于端板本体周面的搭接边，所述搭接边连接于所述壳体，其中一个所述密封圈位于所述搭接边与所述壳体之间。

17、在本申请的第四方面，提供一种壳体生产方法，应用于上述第二方面的壳体总成，该壳体生产方法包括如下步骤：对所述板件进行机械加工；将多个所述板件拼接，在所述板件的外侧通过摩擦搅拌焊将多个所述板件焊接为一体，得到所述壳体。

18、根据本申请一个或多个实施例提供的密封圈，具有如下有益效果：

19、由于形成壳体的板件自身具有一定厚度，壳体的焊接都是从外部操作，导致板件对接处仅靠近壳体外表面的部分能够完全焊透。本申请一个或多个实施例提供的密封圈，通过设置密封圈的靠近于板件焊接处的部分向壳体的外侧面凸出，使得密封圈靠近壳体上被焊透的焊缝，因而能够保证壳体装配密封面处的密封效果。

20、相比于现有技术中必须保证壳体装配密封面处的焊缝被完全焊透才能实现良好的密封性，本申请通过改进密封圈在壳体上的走向，使得焊接处的密封圈靠近焊缝中能够被焊透的部分，能够降低壳体的焊接要求，也即，本申请一个或多个实施例提供的壳体生产方法，在对多个板件进行搅拌摩擦焊焊接后，不需要对壳体的装配密封面上的短边焊缝进行额外的焊接操作，进而降低壳体的焊接成本，并缩短壳体的生产周期。

技术特征：

1.一种密封圈，用于设置在由多个板件焊接形成的壳体上，其特征在于，所述密封圈的靠近于所述板件的焊接处的部分向所述壳体的外侧面凸出，以靠近于所述壳体的焊缝。

2.根据权利要求1所述的密封圈，其特征在于，所述密封圈适配于呈多边形的所述壳体，所述密封圈包括呈多边形的主体和位于所述主体的弯折角的外伸部，所述外伸部靠近于所述板件的焊接处。

3.根据权利要求2所述的密封圈，其特征在于，所述外伸部的呈曲线状且具有凸出端，所述凸出端靠近于所述壳体的焊缝。

4.一种壳体总成，其特征在于，包括：

5.根据权利要求4所述的壳体总成，其特征在于，所述壳体的端面设有与所述密封圈形状适配的密封槽，所述密封圈位于所述密封槽中。

6.根据权利要求4或5所述的壳体总成，其特征在于，所述壳体为由四个所述板件焊接形成的矩形箱体。

7.根据权利要求6所述的密封圈，其特征在于，其中一个所述板件包括边框和位于所述边框中的骨架，所述骨架的外端与所述边框焊接。

8.一种燃料电池模块，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的燃料电池模块，其特征在于，所述端板为进气端板，所述进气端板包括端板本体和设于端板本体周面的搭接边，所述搭接边连接于所述壳体，其中一个所述密封圈位于所述搭接边与所述壳体之间。

10.一种应用于权利要求4-7中任一项所述的壳体总成的壳体生产方法，其特征在于，包括如下步骤：对所述板件进行机械加工；将多个所述板件拼接，在所述板件的外侧通过摩擦搅拌焊将多个所述板件焊接为一体，得到所述壳体。

技术总结
本申请公开了一种密封圈、壳体总成、燃料电池模块以及壳体生产方法，解决目前电堆壳体生产成本高的技术问题。密封圈用于设置在由多个板件焊接形成的壳体上，所述密封圈的靠近于所述板件的焊接处的部分向所述壳体的外侧面凸出，以靠近于所述壳体的焊缝。本申请一个或多个实施例提供的密封圈，通过设置密封圈的靠近于板件焊接处的部分向壳体的外侧面凸出，使得密封圈靠近壳体上被焊透的焊缝，因而能够保证壳体装配密封面处的密封效果。在对多个板件进行搅拌摩擦焊焊接后，不需要对壳体的装配密封面上的短边焊缝进行额外的焊接操作，进而降低壳体的焊接成本，并缩短壳体的生产周期。

技术研发人员：蒋丽琼,王秋来,蒋委,吴方武,陈盼
受保护的技术使用者：东风汽车集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14