[实用新型]一种燃料电池堆

说明书

本实用新型公开了一种燃料电池堆，包括：电堆堆芯、封装外壳、以及若干个顶杆；所述电堆堆芯包括：电堆端板；所述电堆堆芯安装于所述封装外壳内，电堆端板设于电堆堆芯的第一端；所述顶杆设于所述电堆端板与所述封装外壳之间，一端与所述封装外壳连接，沿电堆端板的对称中心对称设置；从电堆端板的对称中心到电堆端板的边缘，所述顶杆的长度逐步减小；长度最长的顶杆与电堆端板相抵触。如此设置，顶杆向电堆端板的对称中心施加的力大，向电堆端板的边缘施加的力小，与电堆堆芯热胀时堆芯内部向电堆端板的施力相对应，减小了电堆端板的变形。

技术领域

本实用新型涉及能源电池领域，具体涉及一种燃料电池堆。

背景技术

燃料电池堆紧固主要采用螺栓紧固式和绑带捆扎式。螺栓紧固式是较早采用的方式，装配简单，设计要点为螺栓数量、分布、预紧力的大小以及螺栓预紧力的次序。绑带捆扎式的优势在于结构紧凑，可实现相对高的功率密度，设计要点包括绑带材料、绑带宽度和厚度、绑带分布数量和位置，以及绑带的固定方式。无论是螺栓紧固式还是绑带捆扎式，在电堆工作热胀冷缩时，电堆的端板均会发生变形，导致电堆中的组件接触不均匀，电堆性能降低。

为适应电堆工作状态的变化，有些技术人员会在封装外壳与电堆之间设置一定数量的弹簧或碟形叠片，缓解电堆端板受力变形的问题，但弹簧或碟形叠片只能起到缓解作用，电堆端板仍然会发生变形。

因此，亟需开发一种能够避免电堆端板变形的燃料电池堆结构。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决以上技术问题，提供一种能够减小电堆端板变形的燃料电池堆。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种燃料电池堆，包括：电堆堆芯、封装外壳、以及若干个顶杆；所述电堆堆芯包括：电堆端板；所述电堆堆芯安装于所述封装外壳内，电堆端板设于电堆堆芯的第一端；所述顶杆设于所述电堆端板与所述封装外壳之间，一端与所述封装外壳可拆卸连接，沿电堆端板的对称中心对称设置；从电堆端板的对称中心到电堆端板的边缘，所述顶杆的长度逐步减小；长度最长的顶杆与电堆端板相抵触。

可选的，所述顶杆与所述电堆端板之间设有弹簧。

可选的，所述顶杆与所述弹簧之间设有弹簧连接件。

可选的，所述封装外壳包括：第一外壳端板和第二外壳端板；所述电堆堆芯的第一端通过所述顶杆与所述第一外壳端板固定，所述电堆堆芯的第二端与所述第二外壳端板直接固定。

可选的，所述顶杆为4-14个。

可选的，所述顶杆为14个，其中10个顶杆沿电堆端板的边缘均匀分布，4个顶杆与电堆端板中部抵触。

可选的，所述燃料电池堆还包括：连接所述第一外壳端板和所述第二外壳端板的拉杆。

可选的，所述拉杆与所述电堆堆芯的距离为0.5-5mm。

可选的，所述封装外壳设有若干个凸起的加强筋。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型在电堆端板与封装外壳之间设置了若干个长度不同的顶杆，距离电堆端板的对称中心近的顶杆长，距离电堆端板的对称中心远的顶杆短，如此设置，顶杆向电堆端板的对称中心施加的力大，向电堆端板的边缘施加的力小，与电堆堆芯热胀时堆芯内部向电堆端板的施力相对应，减小了电堆端板的变形。

(2)本实用新型的顶杆与弹簧相比，在电堆堆芯热胀时，顶杆不容易变形，可以抵住电堆端板，减小电堆端板的变形。

(3)本实用新型的拉杆连接封装外壳的第一端板和第二端板，并紧贴电堆堆芯设置，减少了拉杆的作用力矩，降低第一端板和第二端板的变形。

附图说明