燃料电池电堆的制作方法

本申请涉及燃料电池，更为具体地涉及一种燃料电池电堆。

背景技术：

1、燃料电池电堆能够通过电化学反应将燃料的化学能转化为电能，是燃料电池系统的核心部分，可被广泛应用于各类动力系统，例如，电动汽车的动力系统。燃料电池电堆主要包括两个端板组件p1和堆叠于所述两个端板组件p1之间的电池组件p2，燃料电池电堆通常通过螺杆p3将两个端板组件p1紧固、压紧，如图1所示。然而，现有的紧固方案存在一些问题。

2、具体地，在现有的燃料电池电堆的紧固方案中，燃料电池电堆的端板组件p1设有螺纹孔，螺杆p3与所述螺纹孔相配合来实现对两个端板组件p1的紧固。然而，两个端板组件p1在所述螺杆p3的作用下长期处于被压紧状态，同时，所述螺纹孔的螺纹和所述螺杆p3的螺纹在长期相互作用下，各自的螺纹容易变形、磨损，导致所述螺杆p3和所述螺纹孔脱扣，两个端板组件p1崩开，所述燃料电池电堆无法正常使用。且在通过所述螺杆p3紧固两个端板组件p1的过程中，螺杆p3的两端需要超出所述端板组件p1的外表面，以为调节对所述燃料电池电堆的内部压力提供足够的调节空间。这将增大燃料电池电堆整体占用的空间，在燃料电池系统有限的空间中，增加燃料电池系统各个部件的布设难度。

3、因此，期待一种新型的燃料电池电堆紧固方案，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本申请的一个优势在于提供一种燃料电池电堆，其中，所述燃料电池电堆提供了一种新型的燃料电池电堆紧固方案，能够在一定程度上减小其整体占用体积。

2、本申请的另一优势在于提供一种燃料电池电堆，其中，所述燃料电池电堆为其紧固杆配置了独立于电堆主体的紧固配合件，从而使得所述电堆主体的端板组件无需再设置螺纹孔，相比于传统的紧固方式能够在一定程度上保护所述电堆主体的结构，提高所述燃料电池电堆的结构稳定性。

3、本申请的又一优势在于提供一种燃料电池电堆，其中，所述燃料电池电堆为所述燃料电池的紧固组件便于安装和拆装。

4、根据本申请的一方面，本申请提供一种燃料电池电堆，其包括：相对的第一端板组件和第二端板组件、位于所述第一端板组件和所述第二端板组件之间的电池组件，以及，紧固于所述第一端板组件和所述第二端板组件之间的紧固组件；

5、所述第一端板组件包括第一端板，所述第一端板具有相对的第一外表面和第一内表面，以及，贯穿所述第一外表面和所述第一内表面的第一通道；

6、所述紧固组件包括位于所述第一端板组件和所述第二端板组件之间的紧固杆和适于锁紧于所述紧固杆的第一紧固配合件，所述第一紧固配合件至少部分伸入所述第一通道且被卡止于所述第一端板。

7、在一些实施例中，所述第一紧固配合件包括第一紧固头和连接于所述第一紧固头的第一套筒结构，所述第一套筒结构适于伸入所述第一通道且套设于所述紧固杆，所述第一紧固头适于在所述第一套筒结构伸入所述第一通道时被卡止于所述第一端板。

8、在一些实施例中，所述第一紧固头突出于所述第一端板的第一外表面。

9、在一些实施例中，所述第一通道的邻近于所述第一端板的第一外表面处的内径尺寸小于所述第一紧固头的邻近于所述第一端板的第一外表面处的外径尺寸。

10、在一些实施例中，所述第一紧固头齐平于或低于所述第一端板的第一外表面。

11、在一些实施例中，所述第一通道包括第一收容部和第二收容部，所述第一收容部的内径尺寸大于或等于所述第一紧固头的外径尺寸，所述第二收容部的内径尺寸小于所述第一紧固头的外径尺寸，所述第一紧固头被收容于所述第一收容部，并被卡止于所述第一收容部和所述第二收容部之间。

12、在一些实施例中，所述紧固杆具有相对的第一端部和第二端部，所述第一套筒结构套设于所述紧固杆的第一端部，所述第一套筒结构具有位于其内壁的内螺纹结构，所述紧固杆的第一端部具有与所述内螺纹结构相适配的外螺纹结构。

13、在一些实施例中，所述第二端板组件包括第二端板，所述第二端板具有相对的第二外表面和第二内表面，以及，贯穿所述第二外表面和所述第二内表面的第二通道，所述紧固组件包括适于锁紧于所述紧固杆的第二紧固配合件，所述第二紧固配合件至少部分伸入所述第二通道且被卡止于所述第二端板。

14、在一些实施例中，所述第二紧固配合件包括第二紧固头和连接于所述第二紧固头的第二套筒结构，所述第二套筒结构适于伸入所述第二通道且套设于所述紧固杆，所述紧固头适于在所述第二套筒结构伸入所述第二通道时被卡止所述第二端板。

15、在一些实施例中，所述紧固杆具有相对的第一端部和第二端部，所述第二紧固配合件套设于所述紧固杆的第二端部，所述第二套筒结构具有位于其内壁的内螺纹结构，所述紧固杆的第二端部具有与所述内螺纹结构相适配的外螺纹结构。

技术特征：

1.燃料电池电堆，其特征在于，包括：相对的第一端板组件和第二端板组件、位于所述第一端板组件和所述第二端板组件之间的电池组件，以及，紧固于所述第一端板组件和所述第二端板组件之间的紧固组件；

2.根据权利要求1所述的燃料电池电堆，其中，所述第一紧固配合件包括第一紧固头和连接于所述第一紧固头的第一套筒结构，所述第一套筒结构适于伸入所述第一通道且套设于所述紧固杆，所述第一紧固头适于在所述第一套筒结构伸入所述第一通道时被卡止于所述第一端板。

3.根据权利要求2所述的燃料电池电堆，其中，所述第一紧固头突出于所述第一端板的第一外表面。

4.根据权利要求3所述的燃料电池电堆，其中，所述第一通道的邻近于所述第一端板的第一外表面处的内径尺寸小于所述第一紧固头的邻近于所述第一端板的第一外表面处的外径尺寸。

5.根据权利要求2所述的燃料电池电堆，其中，所述第一紧固头齐平于或低于所述第一端板的第一外表面。

6.根据权利要求5所述的燃料电池电堆，其中，所述第一通道包括第一收容部和第二收容部，所述第一收容部的内径尺寸大于或等于所述第一紧固头的外径尺寸，所述第二收容部的内径尺寸小于所述第一紧固头的外径尺寸，所述第一紧固头被收容于所述第一收容部，并被卡止于所述第一收容部和所述第二收容部之间。

7.根据权利要求2所述的燃料电池电堆，其中，所述紧固杆具有相对的第一端部和第二端部，所述第一套筒结构套设于所述紧固杆的第一端部，所述第一套筒结构具有位于其内壁的内螺纹结构，所述紧固杆的第一端部具有与所述内螺纹结构相适配的外螺纹结构。

8.根据权利要求1所述的燃料电池电堆，其中，所述第二端板组件包括第二端板，所述第二端板具有相对的第二外表面和第二内表面，以及，贯穿所述第二外表面和所述第二内表面的第二通道，所述紧固组件包括适于锁紧于所述紧固杆的第二紧固配合件，所述第二紧固配合件至少部分伸入所述第二通道且被卡止于所述第二端板。

9.根据权利要求8所述的燃料电池电堆，其中，所述第二紧固配合件包括第二紧固头和连接于所述第二紧固头的第二套筒结构，所述第二套筒结构适于伸入所述第二通道且套设于所述紧固杆，所述紧固头适于在所述第二套筒结构伸入所述第二通道时被卡止所述第二端板。

10.根据权利要求8所述的燃料电池电堆，其中，所述第一紧固配合件和所述第二紧固配合件的结构相同。

技术总结
一种燃料电池电堆，其包括：相对的第一端板组件和第二端板组件、位于所述第一端板组件和所述第二端板组件之间的电池组件，以及，紧固于所述第一端板组件和所述第二端板组件之间的紧固组件；所述第一端板组件包括第一端板，所述第一端板具有相对的第一外表面和第一内表面，以及，贯穿所述第一外表面和所述第一内表面的第一通道；所述紧固组件包括位于所述第一端板组件和所述第二端板组件之间的紧固杆和适于锁紧于所述紧固杆的第一紧固配合件，所述第一紧固配合件至少部分伸入所述第一通道且被卡止于所述第一端板。

技术研发人员：廖鑫
受保护的技术使用者：武汉众宇动力系统科技有限公司
技术研发日：20221228
技术公布日：2024/1/12