一种燃料电池双极板双道密封结构的制作方法

1.本发明属于燃料电池技术领域，具体涉及一种燃料电池双极板双道密封结构。


背景技术：

2.目前，随着电动车的广泛应用，各种电池技术得到了广泛发展，随之带来电池技术的革新，燃料电池由于其可以将化学能直接转换为电能，获得了广泛应用，但在大量使用后发现燃料电池设计、生产和装配过程中，双极板的密封设计为重要一环，普通的密封设计方案不仅不具备好的密封性，还不能均衡密封胶圈与膜电极（mea）之间的力的分布，导致膜电极（mea）气体扩散层会存在局部压痕问题，严重时还会导致膜电极（mea）破损，严重影响电堆的可靠性。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种燃料电池双极板双道密封结构。
4.为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：一种燃料电池双极板双道密封结构，所述双极板与其相邻叠放的双极板之间设有密封圈，所述双极板气体和冷却水进出口位置设置有与密封圈配合的密封槽，用于约束密封圈；所述密封槽包括设置在气体和冷却水总管外围的边沿约束环、设置在双极板外包络边沿的外沿约束环和设置在边沿约束环和外沿约束环之间的加强筋；所述密封圈安装后约束在边沿约束环和外沿约束环之间，所述密封圈上设置有加强筋配合槽，用于在两个双极板挤压密封圈时与加强筋配合。
5.优选地，所述加强筋呈树杈状，对每个总管实现包围。
6.优选地，所述加强筋宽度均匀，在两个总管包围连接位置设孔，保障加强筋宽度均匀。
7.本发明具有以下有益效果：采用本发明的一种燃料电池双极板双道密封结构后，通过燃料电池的双极板边沿约束环、外沿约束环以及相应的加强筋结构设计，实现了优化后的双道密封方案，极大的改善了燃料电池装堆的一致性问题，同时此方案也更加适用于大功率电堆的装配，在多工况下保证了电堆的气密性，极大的提高了燃料电池的运行效率和稳定性。
附图说明
8.图 1为本发明一种燃料电池双极板双道密封结构立体示意图。
9.图 2为本发明一种燃料电池双极板双道密封结构主视图（剖面线表示与密封圈贴合区域）。
10.图中：1、外沿约束环；2、边沿约束环；3、加强筋。
具体实施方式
11.以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
12.参见图1和图2，一种燃料电池双极板双道密封结构，所述双极板与其相邻叠放的双极板之间设有密封圈，所述双极板气体和冷却水进出口位置设置有与密封圈配合的密封槽，用于约束密封圈；所述密封槽包括设置在气体和冷却水总管外围的边沿约束环2、设置在双极板外包络边沿的外沿约束环1和设置在边沿约束环和外沿约束环之间的加强筋3；所述密封圈安装后约束在边沿约束环2和外沿约束环1之间，所述密封圈上设置有加强筋3配合槽，用于在两个双极板挤压密封圈时与加强筋3配合。
13.具体实施时，所述加强筋3呈树杈状，对每个总管实现包围。
14.具体实施时，所述加强筋3宽度均匀，在两个总管包围连接位置设孔，保障加强筋3宽度均匀。
15.具体实施时，所述加强筋3两侧的密封圈宽度相同，保证密封圈受力均匀。
16.装配时，将密封圈放置在两个双极板之间，密封圈上的加强筋3配合槽与双极板上的加强筋3配合，约束在边沿约束环2和外沿约束环1之间，实现双极板装配。
17.本发明的一种燃料电池双极板双道密封结构，通过燃料电池的双极板边沿约束环、外沿约束环以及相应的加强筋结构设计，实现了优化后的双道密封方案，极大的改善了燃料电池装堆的一致性问题，同时此方案也更加适用于大功率电堆的装配，在多工况下保证了电堆的气密性，极大的提高了燃料电池的运行效率和稳定性。
18.虽然上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。


技术特征：
1.一种燃料电池双极板双道密封结构，其特征在于：所述双极板与其相邻叠放的双极板之间设有密封圈，所述双极板气体和冷却水进出口位置设置有与密封圈配合的密封槽，用于约束密封圈；所述密封槽包括设置在气体和冷却水总管外围的边沿约束环、设置在双极板外包络边沿的外沿约束环和设置在边沿约束环和外沿约束环之间的加强筋；所述密封圈安装后约束在边沿约束环和外沿约束环之间，所述密封圈上设置有加强筋配合槽，用于在两个双极板挤压密封圈时与加强筋配合。2.根据权利要求1所述的一种燃料电池双极板双道密封结构，其特征在于：所述加强筋呈树杈状，对每个总管实现包围。3.根据权利要求1所述的一种燃料电池双极板双道密封结构，其特征在于：所述加强筋宽度均匀，在两个总管包围连接位置设孔，保障加强筋宽度均匀。

技术总结
本发明公开了一种燃料电池双极板双道密封结构，双极板与其相邻叠放的双极板之间设有密封圈，双极板气体和冷却水进出口位置设置有与密封圈配合的密封槽，用于约束密封圈；密封槽包括设置在气体和冷却水总管外围的边沿约束环、设置在双极板外包络边沿的外沿约束环和设置在边沿约束环和外沿约束环之间的加强筋；密封圈安装后约束在边沿约束环和外沿约束环之间，密封圈上设置有加强筋配合槽，用于在两个双极板挤压密封圈时与加强筋配合。本发明通过燃料电池的双极板边沿约束环、外沿约束环以及相应的加强筋结构设计，实现了优化后的双道密封方案，极大的提高了燃料电池的运行效率和稳定性。稳定性。稳定性。


技术研发人员：张宇航 李飞强 徐云飞 方川 张国强
受保护的技术使用者：北京亿华通科技股份有限公司
技术研发日：2022.04.28
技术公布日：2022/6/28