[发明专利]一种质子交换膜燃料电池堆绑带紧固的装置及方法

说明书

本发明提出一种质子交换膜燃料电池堆绑带紧固的装置及方法，包括上端板、下端板和打包带，燃料电池堆位于上、下端板之间，打包带绕过上端板、燃料电池堆与下端板焊接紧固，还包括焊接块，焊接块通过连接螺钉与下端板相连，打包带两端与焊接块焊接相连，本发明燃料电池的打包方法由螺钉连接变为焊接打包，提供新的打包思路，提高生产效率，可应用于批量化大规模生产中。

技术领域

本发明属于燃料电池的技术领域，尤其涉及一种质子交换膜燃料电池堆绑带紧固的装置及方法。

背景技术

燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。目前在交通运输领域应用的主要是质子交换膜燃料电池。每个典型的燃料电池单元能够产生大约0.6到1V的电压，一定数量的电池单元堆叠在一起产生高压，形成燃料电池电堆。为保证电堆的密封性和电学性能，电堆需要采用一定的手段使其保持紧固的状态。

目前燃料电池电堆多采用螺栓/螺杆或绑带进行紧固。对于绑带紧固的电堆，目前多采用螺栓进行尾端的固定，这种固定方式在生产当中主要靠人工实施，并且其操作方式并不适合用于大规模的自动化生产。现有的其他打包方式也没有充分考虑大规模自动化生产的工艺需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种质子交换膜燃料电池堆绑带紧固的装置及方法，利用焊接打包的绑带紧固装置结构简单、对不同尺寸的电堆和不同的绑带材料兼容性强、可通过全自动的方式实现，具备大批量量产及高柔性生产的潜力。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种质子交换膜燃料电池堆绑带紧固的装置，其特征在于，包括上端板、下端板和打包带，所述燃料电池堆位于上、下端板之间，所述打包带绕过上端板、燃料电池堆与下端板焊接紧固。

按上述方案，还包括焊接块，所述焊接块通过连接螺钉与所述下端板相连，所述打包带两端与焊接块焊接相连。

按上述方案，所述下端板设有安装槽，所述焊接块嵌设于所述安装槽内。

按上述方案，所述上端板上设有限位槽，所述打包带卡入所述限位槽内定位。

按上述方案，所述下端板或焊接块的材质与所述打包带的焊接区材质焊接匹配。

按上述方案，所述打包带的材质为高分子聚合物材料或纤维基复合材料或层压材料或碳纤维或天然纤维或金属材料。

按上述方案，所述焊接方式为气体焰焊或电弧焊或激光焊或电子束焊或摩擦焊或超声波焊。

一种质子交换膜燃料电池堆绑带紧固方法，其特征在于，包括如下内容：打包带分别从上端板外侧绕过整个电堆，打包带部分嵌设于限位槽内，打包带两端与下端板或焊接块的两端紧密接触，通过焊接相连，实现打包的功能。

本发明的有益效果是：提供一种质子交换膜燃料电池堆绑带紧固的装置及方法，燃料电池组被固定于上端板和下端板之间，打包带的一端与焊接块的左侧焊接，打包带的另一端绕过燃料电池组及上端板或下端板后于焊接块的右侧焊接，如此在打包电池电堆时，对打包带的两端进行两次焊接，便可完成打包工序，相比通过旋转螺钉来打包的方式，效率较高，可应用于批量化大规模生产中。

附图说明

图1为本发明一个实施例的焊接紧固的示意图。

图2为本发明一个实施例的焊接块的结构示意图。

图3为本发明一个实施例的限位槽的结构示意图。

具体实施方式

为更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。