[发明专利]用于组装燃料电池堆的流水线设备及组装方法

说明书

一种用于组装燃料电池堆的流水线设备及其组装方法。该用于组装燃料电池堆的流水线设备包括一输送装置、一堆装装置以及一捆装装置。该输送装置包括一传送轨道和至少一工作台，并且该输送装置具有一堆装工位和一捆装工位，其中该传送轨道自该堆装工位延伸至该捆装工位，并且该工作台被对应地设置于该传送轨道，用于在该堆装工位和该捆装工位之间输送该工作台。该堆装装置被对应地设置于该堆装工位，用于将多个燃料电池单体堆装至该工作台。该捆装装置被对应地设置于该捆装工位，并且该捆装装置包括一施压机构和一捆扎机构，其中该施压机构用于对该多个燃料电池单体进行施压以压紧，并且该捆扎机构用于对压紧的该多个燃料电池单体进行捆扎。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种用于组装燃料电池堆的流水线设备及组装方法。

背景技术

燃料电池是一种通过电化学反应，将燃料中的化学能直接转变成电能的发电装置。然而，单个燃料电池(或燃料电池单体)能够提供的电压和输出功率较低。在实际应用中，一般将多个燃料电池叠放在一起，形成一个能够实现高电压和大功率输出的燃料电池堆。相应地，燃料电池的燃料电池堆由多个燃料电池单体堆叠在一起形成。

燃料电池的燃料电池堆在使用过程中需保持结构稳定，以确保燃料电池保持稳定的持续性的电力输出。现有燃料电池的燃料电池堆多通过紧固手段，如螺杆固定的方式，将堆叠在一起的燃料电池堆的燃料电池单体固定在一起。然而，简单堆叠在一起的燃料电池单体被直接固定在一起时，容易导致燃料电池堆的各个部分受力不匀。燃料电池堆的各部分受力不匀，有可能影响到燃料电池堆的密封性能和电力传输性能，最终影响到燃料电池堆的功率输出。此外，燃料电池堆的各部分受力不匀，还可能导致燃料电池堆的流场板因局部受力过大而发生变形，甚至导致质子交换膜损坏导致燃料电池堆无法使用。因此，现有燃料电池堆在被固定前，往往还需要通过压紧机的压装，使燃料电池堆的燃料电池单体被紧紧堆叠在一起，以确保燃料电池堆的密封性能。

现有的一种燃料电池自动化装堆装置通常包括装堆机构、移出机构、机械手和控制机构，该燃料电池自动化装堆装置通过该装堆机构的压堆架可通过设置在工作台的导轨移动，以使该装堆机构的压堆架的收紧架能够与设置在该装堆机构的安装台的燃料电池堆相对齐和压紧被设置在该装堆机构的安装台的燃料电池堆，进而通过螺杆固定的方式将被压紧的燃料电池堆固定在一起。

然而，该燃料电池自动化装堆装置在用螺杆固定时，不仅需要使用专业工具(如扳手等)通过人工操作的方式将被压紧的燃料电池堆固定在一起，造成燃料电池堆的组装效率低下、成本提高；而且为了确保燃料电池堆的结构稳定，往往需要使用多对螺杆来实现紧固的目的，但这却会因多个螺杆的紧固力大小难以一致而加剧受力不均的问题，特别是一旦同对螺杆的紧固力大小不一，极易造成燃料电池单体发生起翘或变形，无法确保燃料电池堆的密封性能。

发明内容

本发明的一优势在于提供一用于组装燃料电池堆的流水线设备及组装方法，其能够实现燃料电池堆的自动化组装，以便提高组装效率、降低组装成本。

本发明的另一优势在于提供一用于组装燃料电池堆的流水线设备及组装方法，其中，在本发明的一实施例中，所述用于组装燃料电池堆的流水线设备能够通过诸如束带或绳索等捆扎元件来牢靠地捆扎被压紧的多个燃料电池单体，使得燃料电池堆的各部分受力均匀。

本发明的另一优势在于提供一用于组装燃料电池堆的流水线设备及组装方法，其中，在本发明的一实施例中，所述用于组装燃料电池堆的流水线设备能够尽可能地减少人工操作，有助于大幅地降低人工成本。

本发明的另一优势在于提供一用于组装燃料电池堆的流水线设备及组装方法，其中，为了达到上述目的，在本发明中不需要采用昂贵的材料或复杂的结构。因此，本发明成功和有效地提供一解决方案，不只提供简单的用于组装燃料电池堆的流水线设备及组装方法，同时还增加了所述用于组装燃料电池堆的流水线设备及组装方法的实用性和可靠性。

为了实现上述至少一优势或其他优势和目的，本发明提供了一用于组装燃料电池堆的流水线设备，包括：