一种拉杆组件及电化学电池组的制作方法

1.本实用新型涉及电化学电池组技术领域，特别涉及一种拉杆组件及电化学电池组，包括但不限于燃料电池组。


背景技术：

2.质子交换膜燃料电池依靠电化学反应，将存储在燃料气体(如氢气)中的化学能会直接转变为电能。由于单个燃料电池的发电功率低，燃料电池一般设计为多个单电池堆叠的形式。在堆叠完成之后，通过拉杆将两端的气口端板和盲端板连接。
3.在电堆多次返修后，双极板总成的密封胶线会逐渐失去弹性，用设计压力值再次压装时，电堆的高度会低于最初的设计高度，导致拉杆需要长度不适合。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提供一种拉杆组件和电化学电池组，旨在解决拉杆长度不适合的技术缺陷。
5.本实用新型提出一种拉杆组件，用于电化学电池组，包括：
6.第一拉杆，所述第一拉杆的一端与所述电化学电池组的第一端板连接，所述第一拉杆的另一端构造为第一螺纹孔；以及
7.第二拉杆，所述第二拉杆的第一端与所述电化学电池组的第二端板连接，所述第二拉杆的另一端具有与所述第一螺纹孔适配的螺纹段。
8.一些实施例中，所述第二拉杆包括本体和所述螺纹段，所述螺纹段与所述本体的面向所述第一拉杆的一端连接；所述本体的截面为圆形截面，所述螺纹段的直径小于所述本体的直径。
9.一些实施例中，所述螺纹段的轴向长度为10至30mm。
10.一些实施例中，所述拉杆组件还包括：垫片，所述垫片设于所述第一拉杆和所述本体的轴向间隔内。
11.一些实施例中，所述垫片套设于所述螺纹段的外侧。
12.一些实施例中，所述第一拉杆的截面为圆形截面。
13.一些实施例中，所述第一拉杆背离所述第二拉杆的一端构造有第二螺纹孔。
14.一些实施例中，所述第二拉杆背离所述第一拉杆的一端构造有第三螺纹孔。
15.本实用新型还提出一种电化学电池组，包括：第一端板；第二端板，所述第一端板和所述第二端板间隔设置；电堆，所述电堆设于所述第一端板和所述第二端板的间隔内；以及如前所述的拉杆组件。
16.本实用新型的技术方案中，拉杆组件包括第一拉杆和第二拉杆；第一拉杆的一端与第一端板连接，第二拉杆的一端与第二端板连接。第一拉杆的另一端构造为第一螺纹孔，第二拉杆的另一端构造与该第一螺纹孔适配的螺纹段。在装配时，通过螺纹段与第一螺纹孔的旋转连接，可以调节拉杆组件的有效长度，进而适配第一端板和第二端板之间的间隔
距离，解决燃料电池电堆的高度低于最初的设计高度时拉杆长度适合的技术问题。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
18.图1为本实用新型提出的拉杆组件的示意图；
19.图2为本实用新型提出的第二拉杆的示意图；
20.图3为本实用新型提出的第一拉杆的示意图；
21.图4为本实用新型提出的垫片的示意图；
22.图5为本实用新型提出的电化学电池组的示意图。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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作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。
24.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
25.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
27.在电堆多次返修后，双极板总成的密封胶线会逐渐失去弹性，用设计压力值再次压装时，电堆的高度会低于最初的设计高度，导致拉杆需要长度不适合。电堆返修过程需要保证拉杆的长度与高度适配。
28.相关现有技术中，一种拉杆为：采用一个方形拉杆，在拉杆两端分别都有第一螺纹孔。在首次装堆时，若电堆高度超出设计值范围时，需要裁切；电堆返修造成电堆高度低于
设计值时，拉杆会过长，需要裁切拉杆两端，存在裁切不准的缺点，进而拉杆长度不适配。而另一种拉杆为：圆柱形的拉杆设计，采用一根圆柱形的杆，在杆的两端都有螺纹。在首次装堆时，若电堆高度超出设计值范围时，需要裁切；电堆返修造成电堆高度低于设计值时，拉杆会过长，需要裁切拉杆两端，也存在裁切不准的缺点，进而拉杆长度不适配。
29.为此，结合图1至图3及图5所示，本实用新型提出一种拉杆组件10，用于电化学电池组，包括：
30.第一拉杆100，所述第一拉杆100的一端与所述电化学电池组的第一端板20连接，所述第一拉杆100的另一端构造为第一螺纹孔100a；以及
31.第二拉杆200，所述第二拉杆200的第一端与所述电化学电池组的第二端板30连接，所述第二拉杆200的另一端具有与所述第一螺纹孔100a适配的螺纹段200a。
32.本实用新型的技术方案中，拉杆组件10包括第一拉杆100和第二拉杆200；第一拉杆100的一端与第一端板20连接，第二拉杆200的一端与第二端板30连接。第一拉杆100的另一端构造为第一螺纹孔100a，第二拉杆200的另一端构造与该第一螺纹孔100a适配的螺纹段200a。在装配时，通过螺纹段200a与第一螺纹孔100a的旋转连接，可以调节拉杆组件10的有效长度，进而适配第一端板20和第二端板30之间的间隔距离，解决燃料电池电堆40的高度低于最初的设计高度时拉杆长度适合的技术问题。
33.本实用新型提出的一种拉杆组件10，应用于电化学电池组；电化学电池组的一个优选的装配过程可以为：将电堆40安装在第一端板20上，将第一拉杆100与第一端板20连接，再将第二拉杆200的螺纹段200a根据高度装配于第一拉杆100的第一螺纹孔100a内；将第二拉杆200与第二端板30连接，第二端板30安装于电堆40的另一侧，将第一端板20和第二端板30锁紧，完成组装。
34.需要说明的是，图2所示，所述第一拉杆100背离所述第二拉杆200的一端构造有第二螺纹孔100b。该第二螺纹孔100b与第一端板20上的预设螺纹连接件连接，实现拉杆组件10与第一端板20的连接。图3所示，所述第二拉杆200背离所述第一拉杆100的一端构造有第三螺纹孔200b。该第三螺纹孔200b与第二端板30上的预设螺纹连接件连接，实现拉杆组件10与第二端板30的连接。
35.需要说明的是，所述第一拉杆100的截面为圆形截面。
36.作为上述实施例的可选实施方式，图3所示，所述第二拉杆200包括本体200c和所述螺纹段200a，所述螺纹段200a与所述本体200c的面向所述第一拉杆100的一端连接；所述本体200c的截面为圆形截面，所述螺纹段200a的直径小于所述本体200c的直径。螺纹段200a可以与本体200c一体式连接，螺纹段200a也可以焊接至本体200c。通过旋转本体200c，可以调节螺纹段200a在第一螺纹孔100a内的深度，进而调节拉杆组件10的长度。一般情况下，本体200c的直径与第一拉杆100的直径是一致的。第一螺纹孔100a构造于第一拉杆100，因而螺纹段200a的直径小于本体200c的直径。
37.作为上述实施例的可选实施方式，所述螺纹段200a的轴向长度为10至30mm。一般情况下，螺纹段200a的轴向长度为20mm。即：该拉杆组件10的最大可调长度为20mm，能够满足电堆40高度在0mm～20mm内调节。
38.作为上述实施例的可选实施方式，参照图1和图4所示，所述拉杆组件10还包括：垫片300，所述垫片300设于所述第一拉杆100和所述本体200c的轴向间隔内。由于螺纹段200a
具有一定轴向长度，因而，当拉杆组件10的长度适配电堆40高度时，本体200c的端部和第一拉杆100的端部并未完全贴合，在本体200c和第一拉杆100的轴向间隔内设置垫片300，一方面便于对拉杆组件10长度的锁定，也利于保护螺纹段200a的螺纹结构。
39.作为上述实施例的可选实施方式，所述垫片300套设于所述螺纹段200a的外侧。一般情况下，在需要装配电堆40时，会预先测量电堆40高度，然后根据电推高度确定出拉杆组件10的长度，然后确定螺纹段200a的位于第一螺纹孔100a内的深度，确定出垫片300的厚度。预先将垫片300设置在第一拉杆100的端部，随着螺纹段200a旋入第一螺纹孔100a，垫片300套设在螺纹段200a的外侧。当本体200c抵靠在垫片300时，即拉杆组件10的长度达到预定长度。
40.具体而言，垫片300具有通孔，该通孔一般为圆形通孔，其直径大于螺纹段200a的直径。一般情况下，垫片300为具有圆形通孔的圆形垫片300，而且垫片300的直径与所述第一拉杆100的直径和第二拉杆200的本体200c的直径一直。
41.作为上述实施例的可选实施方式，所述垫片300为弹性垫片300。弹性垫片300能够产生形变。本体200c与第一拉杆100的轴向间隔是根据实际的电堆40高度确定的，因此垫片300的厚度需要与本体200c与第一拉杆100的轴向间隔相互适宜。一般情况下，垫片300具有不同的厚度规格，比如2mm，4mm，6mm等。而轴向间隔并不能够刚好处于2mm，4mm，6mm等厚度规格上。因而，垫片300为弹性垫片300。当螺纹段200a在选入第二拉杆200时，本体200c可以挤压垫片300，使得垫片300的厚度与轴向间隔相互适宜，以使得拉杆组件10的长度能够较好被锁定。
42.本实用新型还提出一种电化学电池组，图5所示，包括第一端板20、第二端板30、电堆40以及拉杆组件10。一般情况下，该电化学电池组可以应用于质子交换膜燃料电池。拉杆组件10的具体结构参照上述实施例，由于电化学电池组采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
43.具体而言，第一端板20和第二端板30间隔设置。拉杆组件10的轴向平行于第一端板20指向第二端板30的方向。电堆40主要包括若干个电池，按照膜电极总成，双极板总成，膜电极总成
……
膜电极总成，双极板总成，膜电极总成的方式组成。第一端板20可以为气口端板，第二端板30可以为盲端板。而且，根据电堆40的大小，拉杆组件10的可以有多组，以增加连接可靠性。
44.以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。