[实用新型]一种燃料电池电堆及其绝缘结构、绝缘板

说明书

本实用新型提供了一种燃料电池电堆及其绝缘结构、绝缘板；绝缘板包括绝缘板体，所述绝缘板体上设置有多个绝缘管件，所述绝缘管件用于穿过金属端板的避位孔以连接外置管道，所述绝缘管件的根部设置有与所述金属端板的避位孔相适配的定位台阶部，所述定位台阶部用于插入所述避位孔对所述金属端板定位；绝缘结构包括所述绝缘板和金属端板；燃料电池电堆包括所述绝缘板和相应的金属端板；该燃料电池电堆及其绝缘结构、绝缘板结构简单且能够有效避免冷却液与金属端板接触，绝缘性能好。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池电堆及其绝缘结构、绝缘板。

背景技术

车用氢燃料电池系统本质上是一个“小型发电厂”，结构复杂，且电压较高,为防止车内和车外人员触电，确保驾驶员、乘客和车辆周围环境的安全, 燃料电池需要有进行高压电绝缘处理，其中，最关键的是对燃料电池电堆的绝缘处理。而对电堆的绝缘处理的关键是避免高压电可通过冷却液传导到电堆外部。

燃料电池电堆一般包括堆芯和设置在堆芯两侧的绝缘板和金属端板，由绝缘板把堆芯和金属端板隔开以实现绝缘，而一般的绝缘板是用绝缘材料做成的平板，并简单的在绝缘板和金属端板上开孔，以充当气体/冷却液通道，为避免气体/冷却液互串、泄露，需要对绝缘板双面进行密封设计导致组装过程复杂，而且冷却液流经开孔时会与对应的金属端板直接接触，导致金属端板带电，使绝缘板的作用失效。

为此，授权公告号为CN211295271U的专利公开了一种用于燃料电池的进气端板结构，在绝缘板上设置气口凸台，气口凸台穿过金属端板并用于连接外置的连接管道，从而在冷却液流经气口凸台时不与金属端板接触。但为了实现定位，该进气端板结构中还在绝缘板上设置两个不规则的定位销，结构稍显复杂。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种燃料电池电堆及其绝缘结构、绝缘板，其结构简单且能够有效避免冷却液与金属端板接触。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

第一方面，本申请提供一种绝缘板，包括绝缘板体，所述绝缘板体上设置有多个绝缘管件，所述绝缘管件用于穿过金属端板的避位孔以连接外置管道，所述绝缘管件的根部设置有与所述金属端板的避位孔相适配的定位台阶部，所述定位台阶部用于插入所述避位孔对所述金属端板定位。

所述的绝缘板中，所述绝缘管件与所述绝缘板体一体成型设置。

所述的绝缘板中，所述绝缘板体和绝缘管件均由环氧树脂、聚四氟乙烯或ABS塑料制成。

所述的绝缘板中，所述绝缘管件包括氢气进气管、氢气出气管、空气进气管、空气出气管、冷却液进液管和冷却液出液管。

所述的绝缘板中，所述绝缘板体背向所述绝缘管件的侧面上，围绕每个绝缘管件的贯通孔设置有密封槽，所述密封槽内设置有密封圈。

所述的绝缘板中，所述定位台阶部的顶部设置有从下到上逐渐收缩的过渡面。

第二方面，本申请提供一种绝缘结构，包括所述的绝缘板，以及金属端板；所述金属端板上开设有多个避位孔，所述绝缘板的绝缘管件穿过对应的避位孔，所述避位孔与相应绝缘管件的定位台阶部相适配；所述绝缘管件的长度大于所述金属端板的厚度。

所述的绝缘结构中，所述金属端板由6061T6铝合金制成。

第三方面，本申请提供一种燃料电池电堆，包括堆芯，设置在所述堆芯一侧的第一绝缘板和第一金属端板，设置在所述堆芯另一侧的第二绝缘板和第二金属端板；所述第二绝缘板为上述的绝缘板，所述第二金属端板上开设有多个避位孔，所述第二绝缘板的绝缘管件穿过对应的避位孔，所述避位孔与相应绝缘管件的定位台阶部相适配；所述绝缘管件的长度大于所述第二金属端板板的厚度。