[发明专利]一种燃料电池的短堆装配系统

说明书

本发明涉及一种燃料电池的短堆装配系统，包括锁固模块、压紧模块和燃料电池模块，所述的压紧模块向燃料电池两端施加压紧力，所述的锁固模块将压紧模块和燃料电池模块两端板固定连接，所述的压紧模块包括气缸，气缸的活塞(2)从气缸体(7)伸出，当气缸内部充压时，活塞(2)向燃料电池模块的一个端板运动并施加压紧力。与现有技术相比，本发明具有拆装高效、成本低、轮转效率高、装堆高精度可控等优点。

技术领域

本发明涉及一种燃料电池装配结构，尤其是涉及一种燃料电池的短堆装配系统。

背景技术

现有的燃料电池的短堆装配结构，主要是通过两块端板在电池两侧压紧电池，然后使用螺杆、钢带等刚性结构，固定电堆，保持原有的压缩距离，从而达到预定的压紧力。

这样操作由于是距离控制，因此距离的测量带来的误差很大，对于短堆组装来说，总体压缩量在0.5mm以内，因此这种方式对于电堆压紧力的控制十分的不准确，压紧力对于电堆性能的影响十分巨大,使得最后的测试结果的可靠性大大降低。

同时这种结构需要使用压机来协助组装，由于电堆所需的压紧力很大，往往需要达到1～5吨，因此对于压机的成本需求也比较大，需要达到高精度的压机，价格会更加高昂。

这种组装方式由于操作过程较多，往往需要很长的时间组装电堆，对于操作人员的要求高，效率低下。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种燃料电池的短堆装配系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种燃料电池的短堆装配系统，包括锁固模块、压紧模块和燃料电池模块，所述的压紧模块向燃料电池两端施加压紧力，所述的锁固模块将压紧模块和燃料电池模块两端板固定连接，所述的压紧模块包括气缸，气缸的活塞从气缸体伸出，当气缸内部充压时，活塞向燃料电池模块的一个端板运动并施加压紧力。

所述的气缸包括气缸盖，所述的气缸体、气缸盖和活塞组成一个密封空间，所述的气缸体与燃料电池模块连接。

所述的气缸盖上设有充气口。

所述的气缸体与气缸盖之间、气缸体与活塞之间均通过密封圈连接。

所述的锁固模块包括螺栓和螺母，所述的螺栓依次穿过气缸和燃料电池模块的两个端板，所述的螺母锁紧在螺栓上，用于调节燃料电池模块的两个端板的初始间距。

所述的燃料电池模块包括两个端板以及两个端板之间依次安装的阴极绝缘板、阴极碳板、膜电极组件、阳极碳板和阳极绝缘板，所述的阳极绝缘板中内嵌负极取电板，所述的阴极绝缘板中内嵌极取电板。

所述的燃料电池模块包括设置在端板上的燃料入口、燃料出口、冷却液入口、冷却液出口、空气入口和空气出口。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)拆装高效：无需使用压机压紧电堆后，再锁紧螺母来组装电堆。对于工具的使用较少，无需使用扭力扳手紧固电堆，充气快速插拔。

(2)成本低：无需使用昂贵的压机，只需普通的气体减压设备即可组装操作。

(3)轮转效率高：对于需要多工况测试的燃料电池堆，只需简单加压即可完成电堆组装。

(4)装堆高精度可控：由于使用气压控制压紧力，电堆压紧力精度高，同时对于下压的速度也可以有效的控制，使得电堆组装更加的可控。

附图说明

图1为本实施例系统的主视剖视结构示意图；

图2为本实施例系统的俯视结构示意图；

图3为本实施例系统的模块结构示意图。