[发明专利]一种质子交换膜燃料电池电堆全密封结构及其组装方法

说明书

一种质子交换膜燃料电池电堆全密封结构及其组装方法，属于质子交换膜燃料电池电堆技术领域，箱体内固定设有电堆。箱体上端板有上绝缘板和上承力板。箱体下端板有下绝缘板和下承力板。下端板上开设有空气、氢气和冷却液进液口，空气、氢气和冷却液出液口。箱体侧面上装有穿墙电接头，与电堆对应电连接。组装方法：装下端板，装电堆、上端板、接接头和装侧面盖板。以框架结构取代捆绑、拉杆形式的电堆，不用把外壳与电堆分开，形成一体化封装，使得电堆更稳固，受力更均匀。零部件容易加工，加工成本降低。组装工艺简单，易于操作。可视化、可检程度高，提高成品率。

技术领域

本发明属于质子交换膜燃料电池电堆技术领域，特别涉及一种质子交换膜燃料电池电堆全密封结构及其组装方法。

背景技术

质子交换膜燃料电池系统中的核心为电堆模块，而电堆模块的封装外壳作为电堆的密封结构有着重要作用。在一般电堆模块生产过程：先通过特制工装将一片片单节电池定位、安装，再通过压机上压制，利用捆绑、拉杆形成“裸堆”。然后将“裸堆”安装在封装外壳中，最终组装成电堆模块。本方案将取消一部分工装及结构零部件，简化电堆模块的生产流程。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种质子交换膜燃料电池电堆全密封结构，本发明的另一个目的是提供其电装方法，其结构简单，密封性好。

采用的技术方案是：

一种质子交换膜燃料电池电堆全密封结构，有密封的箱体。其特征在于：

箱体内固定设有电堆。

箱体上端板包括上绝缘板和上承力板，上绝缘板固定在上承力板下表面。

箱体下端板包括下绝缘板和下承力板，下绝缘板固定在下承力板上表面。

下绝缘板和下承力板上开设有空气进气口、氢气进气口、冷却液进液口、空气出气口、氢气出气口和冷却液出液口。

箱体的侧面上装有穿墙电接头，与电堆对应电连接。

箱体为六面体形状，箱体的框架上下开口分别通过对应的密封圈和螺钉固定上端板和下端板。

箱体的侧面开设至少一个开口，开口通过对应的密封圈、螺钉和盖板密封。

一种质子交换膜燃料电池电堆全密封封装结构的组装方法，其特征在于包括下列步骤：是把电堆全密封封装在箱体内的方法。

其优点在于：

1.以框架结构取代捆绑、拉杆形式的电堆，不用把外壳与电堆分开，形成一体化封装。

2.框架搭配盖板使得电堆更稳固，受力更均匀。

3.组装的零部件容易加工，加工成本降低。

4.组装工艺简单，易于操作。

5.相较于筒体套装燃料电池堆的方式，可视化、可检程度高，可以有效控制电堆组装过程，提高电堆产品的成品率。

6.解决防水防尘问题，防水防尘等级可以达到IP68以上。

附图说明

图1为本发明的一种结构爆炸图。

图2为本发明的另一种结构爆炸图。

图3为一种框架的结构示意图。

图4为另一种框架的结构示意图。

图5为堆叠外定位杆的结构示意图。

图6为下端板结构示意图。

图7为上端板结构示意图。

图8为组装方法的第一部分示意图。

图9为组装方法的第二部分示意图。