一种解决单池结构垂直放置的车用燃料电池下挠的方法

摘要

本发明涉及燃料电池，是一种解决单池结构垂直放置的车用燃料电池下挠的方法，在组装电池电堆的双极板及MEA的两个竖直边上的对应位置设置有相同尺寸的凹槽，在凹槽内放置有与凹槽大小相当的绝缘支撑板。保持原有燃料电池电堆结构及组装方式，仅对双极板及MEA结构作微小改动来解决燃料电池电堆运行一段时间后出现电堆下挠的现象，提高燃料电池的可靠性。

说明书

技术领域

本发明涉及燃料电池电堆，具体地说是一种解决车用燃料电池电堆下挠的方法。

背景技术

燃料电池是一种等温的按电化学方式直接将化学能转化为电能的发电装置。它不经过热机过程，因此不受卡诺循环的限制，能量转化效率高，环境友好。由于以上这些突出的优点，近些年来燃料电池技术的研究和开发倍受各国政府和大公司的重视，被认为是21世纪首选的洁净高效的发电方式。

目前车用燃料电池电堆中双极板及MEA的放置方式为与地面垂直。对燃料电池系统来说由于重力及振动作用，受组装方式、夹紧力及密封方式等限制，电堆双极板及MEA在运行一段时间后会出现下挠现象，影响电堆运行可靠性。因此有必要通过电堆组装结构上的改进，解决电堆下挠现象。

发明内容

本发明有目的在于提供一种解决单池结构垂直放置的车用燃料电池下挠的方法。在不改变现有车用燃料电池电堆放置方式及组装方法的基础上，仅对部分零部件的结构作微小改动，从而实现解决电堆下挠的目的。在保证燃料电池电堆组装及结构的基础上，充分利用现有结构，提高燃料电池运行可靠性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种解决单池结构垂直放置的车用燃料电池下挠的方法，在组装电池电堆的双极板及MEA的两个竖直边上的对应位置设置有相同尺寸的凹槽，在凹槽内放置有与凹槽大小相当的绝缘支撑板。

在绝缘支撑板的外侧设置有压梁，压梁贴近绝缘支撑板侧为平面，另一侧为弧形凹面，弧形凹面内设置有燃料电池电堆组装用的紧固螺杆；所述凹槽设置于双极板及MEA的同一位置，其为矩形凹槽。

本发明具有如下优点：

1.对原有燃料电池结构所作改动较小。本发明在现有车用燃料电池电堆结构的基础上，并利用现有结构，只增加了绝缘支撑板即解决电堆下挠现象。

2.不增加现有燃料电池空间尺寸。本发明仅在组装电池电堆的双极板及MEA的两个竖直边上的对应位置设置有相同尺寸的凹槽，不增加现有燃料电池空间尺寸。

3.解决车用燃料电池电堆下挠现象，增加燃料电池运行可靠性。

附图说明

图1为现有燃料电池电堆的组装结构示意图；

图2为燃料电池电堆的下挠现象示意图，图中Δ为下挠量；

图3为改进后燃料电池电堆的组装结构示意图；

图4为改进后燃料电池电堆的正三轴测图；

图中：1为前端板，2为紧固螺杆，3为后端板，4为密封线(槽)，5为双极板及MEA，6为绝缘支撑板，7为压梁。

具体实施方式

如图3、图4所示在双极板及MEA 5两个竖直边同一位置增加相同尺寸的矩形凹槽，电堆组装后在凹槽处加入一块矩形工程塑料绝缘支撑板6，绝缘支撑板的厚度由矩形凹槽的深度决定，长度跟电堆长度相当。在绝缘支撑板6的外侧设置有压梁7，压梁7贴近绝缘支撑板6侧为平面，另一侧为弧形凹面，弧形凹面内设置有燃料电池电堆组装用的紧固螺杆。在组装螺杆上安装压梁7，用来固定绝缘支撑板。其中绝缘支撑板6与压梁7在燃料电池组装时进行安装。