燃料电池模组及模组外壳的制作方法

本发明涉及燃料电池，特别是涉及一种燃料电池模组及模组外壳。

背景技术：

1、燃料电池是一种可以把在燃料和氧化剂中储存的化学能直接转化成电能的电化学装置。自20世纪40年代起，发展至今已有四代燃料电池，第一代燃料电池为碱性燃料电池(afc)和磷酸燃料电池(pafc)，第二代燃料电池为熔融碳酸盐燃料电池(mcfc)，第三代燃料电池为固体氧化物燃料电池(sofc)，第四代燃料电池为质子交换膜燃料电池(pemfc)和直接甲醇燃料电池。由于燃料电池工作过程中温度较高，通常在800～1000℃范围内，所以在发电的过程中可以利用其产生的热量实现热电联供，进而使得燃烧过程中能量利用率达到百分之九十。

2、燃料电池都是采用将电池堆封装在外壳内的结构，一来可以保护电池堆，避免电池堆因为碰撞而损坏，二来对电池堆进行封装，避免人接触而触电，造成安全事故。现有的外壳都是采用围板与底板直接连接结构，在电池堆工作过程中放出热量，会导致围板与底板因为受热而变形，进而影响外壳的密封性，存在安全隐患。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：

2、围板与底板因为受热变形，影响接合位置处的密封性，存在安全隐患。

3、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种模组外壳，包括：

4、围板，所述围板呈两端开口的中空状结构设置，所述围板内形成有容置腔，所述容置腔连通所述围板沿第一方向上的相对两端开口；所述围板的一端设置有翻边，所述翻边沿所述围板端部的周缘延伸设置；所述翻边包括第一密封部及第二密封部，所述第一密封部与所述围板连接，所述第一密封部环绕设置在所述围板的外侧，所述第二密封部与所述第一密封部连接，所述第二密封部与所述第一密封部围成填充槽，所述填充槽与所述容置腔相连通，所述第二密封部环绕设置在所述填充槽的外侧；

5、底板，所述底板盖设在所述围板靠近所述翻边的一端开口，所述底板与所述翻边连接，所述底板与所述第二密封部相抵接；及

6、顶板，与所述围板连接，所述顶板盖设在所述围板的另一端开口，所述顶板与所述底板分别封盖所述容置腔的两端。

7、在其中一个实施例中，沿垂直所述第一方向上，所述第二密封部自所述第一密封部的外缘向靠近所述容置腔方向延伸。

8、在其中一个实施例中，所述翻边上设置有形变槽；所述形变槽沿第一方向依次贯穿所述第一密封部与所述第二密封部，所述形变槽呈长条状自所述翻边的外缘向靠近容置腔方向延伸。

9、在其中一个实施例中，所述形变槽的设置数量为至少两个，各所述形变槽沿所述翻边间隔设置。

10、在其中一个实施例中，所述形变槽的宽度尺寸为一毫米至五毫米。

11、在其中一个实施例中，所述围板上设置有加强筋；所述加强筋形状为条形、井形、爻形、扇形或圆形中的一种。

12、在其中一个实施例中，所述加强筋凸设于所述围板的外侧壁上，所述加强筋的凸起高度为三毫米至三十毫米。

13、在其中一个实施例中，所述顶板上设置有肋条，所述肋条呈长条状，所述肋条凸设与所述顶板远离所述容置腔的一侧。

14、一种燃料电池模组，包括：

15、上述模组外壳；

16、电池堆，设置在所述模组外壳的容置腔内；及

17、燃气管道，所述燃气管道的一端与所述模组外壳的燃气通孔连接，另一端与所述电池堆连接，以将可燃气体通入所述电池堆内反应；

18、其中，所述燃气管道的外侧壁与所述围板的内侧壁之间最小间距为l，l的尺寸为：5mm<l<100mm。

19、在其中一个实施例中，所述模组外壳上设置有加强筋，所述加强筋的设置位置与所述燃气管道的设置位置相对应，所述加强筋的宽度为a，所述燃气管道的外管径为b，a与b关系为：3b>a>b。

20、上述模组外壳与现有技术相比，其有益效果在于：

21、通过设置第一密封部与第二密封部，使得围板与底板之间设置有填充槽，该填充槽可以有效对围板与底板因受热而产生的形变量进行吸收，进而保证围板与底板接合位置处的密闭性，避免可燃气体泄漏，保证发电效率同时提高使用的安全性；

22、通过在翻边上设置形变槽，对翻边因受热而产生的形变量进行吸收，避免翻边自身形变量对密闭性的影响，进一步保证发电效率同时提高使用的安全性；

23、通过在围板上设置加强筋，提高围板的抗变形能力，避免围板因受热膨胀而外鼓，进一步提高模组外壳整体的气密性，保证发电效率，提高使用的安全性；

24、通过在顶板上设置肋条，同样提高顶板的抗变形能力，降低顶板的受热形变量，提高顶板与围板之间的气密性，进一步保证发电效率，提高使用的安全性。

技术特征：

1.一种模组外壳，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的模组外壳，其特征在于，沿垂直所述第一方向上，所述第二密封部自所述第一密封部的外缘向靠近所述容置腔方向延伸。

3.根据权利要求1所述的模组外壳，其特征在于，所述翻边上设置有形变槽；所述形变槽沿第一方向依次贯穿所述第一密封部与所述第二密封部，所述形变槽呈长条状自所述翻边的外缘向靠近容置腔方向延伸。

4.根据权利要求3所述的模组外壳，其特征在于，所述形变槽的设置数量为至少两个，各所述形变槽沿所述翻边间隔设置。

5.根据权利要求3所述的模组外壳，其特征在于，所述形变槽的宽度尺寸为一毫米至五毫米。

6.根据权利要求1所述的模组外壳，其特征在于，所述围板上设置有加强筋；所述加强筋形状为条形、井形、爻形、扇形或圆形中的一种。

7.根据权利要求6所述的模组外壳，其特征在于，所述加强筋凸设于所述围板的外侧壁上，所述加强筋的凸起高度为三毫米至三十毫米。

8.根据权利要求1所述的模组外壳，其特征在于，所述顶板上设置有肋条，所述肋条呈长条状，所述肋条凸设与所述顶板远离所述容置腔的一侧。

9.一种燃料电池模组，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的燃料电池模组，其特征在于，所述模组外壳上设置有加强筋，所述加强筋的设置位置与所述燃气管道的设置位置相对应，所述加强筋的宽度为a，所述燃气管道的外管径为b，a与b关系为：3b>a>b。

技术总结
本发明涉及燃料电池技术领域，公开了一种燃料电池模组及模组外壳，该燃料电池模组包括模组外壳、电池堆及燃气管道；该模组外壳包括围板、底板及顶板；围板上设置有翻边，翻边沿围板端部的周缘延伸设置；翻边包括第一密封部及第二密封部，第一密封部环绕设置在围板的外侧，第二密封部与第一密封部围成填充槽，填充槽与容置腔相连通；底板与第二密封部相抵接。通过设置第一密封部与第二密封部，使得围板与底板之间设置有填充槽，该填充槽有效对围板与底板因受热而产生的形变量进行吸收，保证围板与底板接合位置处的密闭性，避免可燃气体泄漏，保证发电效率同时提高使用的安全性。

技术研发人员：陈烁烁,戴楷龙
受保护的技术使用者：潮州三环（集团）股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15