專利名稱:可移動燃料電池堆組裝裝置的制作方法
技術(shù)領域:
本實用新型所述的可移動燃料電池堆組裝裝置,涉及燃料電池領域,具體為一種用于燃料電池堆組裝的可移動裝置。
背景技術(shù):
燃料電池是一種將燃料與氧化劑中的化學能通過電極上的電催化反應直接轉(zhuǎn)化為電能的能量轉(zhuǎn)換裝置。其中質(zhì)子交換膜型燃料電池(PEMFC)以全氟磺酸型固體聚合物為電解質(zhì),鉬/炭或鉬-釕/炭為電催化劑,氫或凈化重整氣為燃料,空氣或純氧為氧化劑,帶有氣體流動通道的石墨或表面改性的金屬板為雙極板。電池堆的主體為膜電極(MembraneElectrode Assembly,簡稱MEA)、雙極板及相應的密封件單元部件的重復疊加,一端為陽極集流板,另一端為陰極集流板,與這兩塊導流板相臨的是電池堆的端板。一般來說,燃料電池堆必須用緊固螺栓和螺母將兩塊端板充分壓緊在一定壓力范圍內(nèi),確保一定的密封性能和電池堆內(nèi)部電阻,以保證其穩(wěn)定、安全、高效運行。在典型的質(zhì)子交換膜燃料電池中,MEA 一般均放在兩枚雙極板之間,MEA與雙極板之間有密封件單元部件,多枚雙極板與MEA疊加形成燃料電池堆,目前一般采用手工組裝的方式,絕大多數(shù)PEMFC的電池堆是按壓濾機方式組裝的,采用活塞氣缸、液壓缸或液壓千斤頂為其壓力的固定裝置,這些裝置結(jié)構(gòu)復雜、笨重,不能移動。同時,在初次組裝完成后,需要轉(zhuǎn)場進行檢測,檢測時,能經(jīng)常發(fā)現(xiàn)性能不好的單節(jié)電池需要更換。上海神力科技有限公司在實用新型專利(專利號ZL200420090002.6 ;授權(quán)公告日2004.9.13)中提出適合燃料電池堆大規(guī)??焖傺b配與測試的裝配架的相關信息和資料,以及新源動力股份有限公司的實用新型專利(專利號ZL200720011904.X ;授權(quán)公告日2008.3.19)中提出燃料電池堆批量生產(chǎn)用組裝裝置都存在一下缺點:1、裝置結(jié)構(gòu)復雜、笨重、造價高。2、裝置不能靈活移動,不方便從潔凈的裝配場地,轉(zhuǎn)到測試場地。3、無明顯的壓力顯示。4、更換單節(jié)電池不方便。5、不方便改變電堆裝配品種。針對上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題,研究設計一種新型的可移動燃料電池堆組裝裝置,從而克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題是十分必要的。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題,本實用新型的目的是研究設計一種新型的可移動燃料電池堆組裝裝置。用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的:1、裝置結(jié)構(gòu)復雜、笨重、造價高。2、裝置不能靈活移動,不方便從潔凈的裝配場地,轉(zhuǎn)到測試場地。3、無明顯的壓力顯示。[0015]4、更換單節(jié)電池不方便。5、不方便改變電堆裝配品種。本實用新型的技術(shù)解決方案是這樣實現(xiàn)的:本實用新型所述的可移動燃料電池堆組裝裝置,是由小車、臺板、限位塊、后壓板及絲杠壓力裝置所組成;其特征在于臺板裝于小車上部;兩塊限位塊分別通過螺栓裝于臺板兩側(cè)的臺板長孔上,并可在臺板長孔上左右移動;在臺板的后部裝有與臺板垂直的后壓板;在后壓板的前部安裝有薄片式壓力傳感器,壓力傳感器與裝于臺板上的壓力顯示表相連接;在臺板的前部與后壓板相對應的位置裝有絲杠壓力裝置。本實用新型所述的絲杠壓力裝置包括:手輪、絲杠、絲母及前壓板;絲母固裝于臺板的中心線上,絲杠裝于絲母上;絲杠的一端裝有手輪,另一端裝有前壓板。本實用新型所述的絲杠與絲母的軸心與后壓板垂直;前壓板與后壓板保持平行。本實用新型所述的兩塊限位塊相互平行,并且與后壓板垂直;在限位塊上刻有刻度。本實用新型所述的前壓板與后壓板的尺寸都小于燃料電堆端板的尺寸。本實用新型所述的臺板具有足夠的剛性。例如組裝一臺燃料電池堆,雙極板尺寸為400mmX IOOmm,電池節(jié)數(shù)為100節(jié),根
據(jù)以往的實驗結(jié)果要求組裝壓力為14kN。首先調(diào)整兩根限位塊之間的寬度400mm,兩根限位塊相互平行并固定于臺板上,方向與后壓板垂直,首先擺放后端板,然后擺放第一塊雙極板、第一張MEA……直至第100張MEA、第101塊雙極板,最后擺放帶有氫氣、水、空氣進、出口的前端板。擺放好燃料電池堆的各個零件后緩慢搖動手輪,通過絲杠壓力裝置對電堆施加組裝壓力,直至壓力顯示表顯示14kN,并通過限位塊上的刻度,測量出電堆的尺寸。燃料電池堆組裝好后,推動小車,轉(zhuǎn)到測試場地,接好空氣、水、氫氣進口和氫氣、水、空氣出口及電器線路,進行電堆測試,發(fā)現(xiàn)性能不好的單節(jié)電池及時更換。電堆合格后,安裝電堆緊固螺絲,至此燃料電池堆組裝完畢。本實用新型的優(yōu)點是顯而易見的,主要表現(xiàn)在:1、本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、靈活輕巧、造價低等優(yōu)點;2、本實用新型的小車便于移動,方便從裝配場地移動到測試場地;3、本實用新型帶有壓力檢測裝置,可以在組裝同時測出壓力并顯示;4、本實用新型可以在測試現(xiàn)場,對測試中發(fā)現(xiàn)的單節(jié)電池不合格問題,進行現(xiàn)場的調(diào)試更換;5、本實用新型可以組裝各種不同規(guī)格的電池堆,方便、靈活、實用。本實用新型具有結(jié)構(gòu)新穎、加工簡便、使用方便、靈活輕巧、造價低、使用安全等優(yōu)點,其大批量投入市場必將產(chǎn)生積極的社會效益和顯著的經(jīng)濟效益。
本實用新型共有2幅附圖,其中:附圖1本實用新型結(jié)構(gòu)示意`[0035]附圖2本實用新型使用示意圖。在圖中:1、小車2、手輪3、絲杠4、絲母5、臺板6、限位塊7、臺板長孔8、前壓板9、壓力傳感器10、后壓板11、壓力顯不表。
具體實施方式
本實用新型的具體實施例如附圖所示,是由小車1、臺板5、限位塊7、后壓板10及絲杠壓力裝置所組成;其特征在于臺板5裝于小車I上部;兩塊限位塊6分別通過螺栓裝于臺板5兩側(cè)的臺板長孔7上,并可在臺板長孔7上左右移動;在臺板5的后部裝有與臺板5垂直的后壓板10 ;在后壓板10的前部安裝有薄片式壓力傳感器9,壓力傳感器9與裝于臺板5上的壓力顯示表11相連接;在臺板5的前部與后壓板10相對應的位置裝有絲杠壓力
>j-U ρ α裝直。絲杠壓力裝置包括:手輪2、絲杠3、絲母4及前壓板8 ;絲母4固裝于臺板5的中心線上,絲杠3裝于絲母4上;絲杠3的一端裝有首輪2,另一端裝有前壓板8。絲杠3與絲母4的軸心與后壓板10垂直;前壓板8與后壓板10保持平行。兩塊限位塊6相互平行,并且與后壓板10垂直;在限位塊6上刻有刻度。前壓板8與后壓板10的尺寸都小于燃料電堆端板的尺寸。臺板5具有足夠的剛性。以上所述,僅為本實用新型的較佳的具體實施方式
,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,所有熟悉本技術(shù)領域`的技術(shù)人員在本實用新型公開的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其本實用新型的構(gòu)思加以等同替換或改變均應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.種可移動燃料電池堆組裝裝置,是由小車(I)、臺板(5)、限位塊(7)、后壓板(10)及絲杠壓力裝置所組成;其特征在于臺板(5)裝于小車(I)上部;兩塊限位塊(6)分別通過螺栓裝于臺板(5)兩側(cè)的臺板長孔(7)上,并可在臺板長孔(7)上左右移動;在臺板(5)的后部裝有與臺板(5)垂直的后壓板(10);在后壓板(10)的前部安裝有薄片式壓力傳感器(9),壓力傳感器(9)與裝于臺板(5)上的壓力顯示表(11)相連接;在臺板(5)的前部與后壓板(10)相對應的位置裝有絲杠壓力裝置。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動燃料電池堆組裝裝置,其特征在于所述的絲杠壓力裝置包括:手輪(2)、絲杠(3)、絲母(4)及前壓板(8);絲母(4)固裝于臺板(5)的中心線上,絲杠(3 )裝于絲母(4 )上;絲杠(3 )的一端裝有手輪(2 ),另一端裝有前壓板(8 )。
3.據(jù)權(quán)利要求2所述的可移動燃料電池堆組裝裝置,其特征在于所述的絲杠(3)與絲母(4)的軸心與后壓板(10)垂直;前壓板(8)與后壓板(10)保持平行。
4.據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動燃料電池堆組裝裝置,其特征在于所述的兩塊限位塊(6 )相互平行,并且與后壓板(10 )垂直;在限位塊(6 )上刻有刻度。
5.據(jù)權(quán)利要求3所述的可移動燃料電池堆組裝裝置,其特征在于所述的前壓板(8)與后壓板(10)的尺寸都小于燃料電堆端板的尺寸。
6.據(jù)權(quán)利要求1所述的可移動燃料電池堆組裝裝置,其特征在于所述的臺板(5)具有足夠的剛性。
專利摘要本實用新型所述的可移動燃料電池堆組裝裝置,涉及燃料電池領域,具體為一種用于燃料電池堆組裝的可移動裝置。是由小車、臺板、限位塊、后壓板及絲杠壓力裝置所組成;其特征在于臺板裝于小車上部;兩塊限位塊分別通過螺栓裝于臺板兩側(cè)的臺板長孔上,并可在臺板長孔上左右移動;在臺板的后部裝有與臺板垂直的后壓板;在后壓板的前部安裝有薄片式壓力傳感器,壓力傳感器與裝于臺板上的壓力顯示表相連接;在臺板的前部與后壓板相對應的位置裝有絲杠壓力裝置。本實用新型具有結(jié)構(gòu)新穎、加工簡便、使用方便、靈活輕巧、造價低、使用安全等特點,故屬于一種集經(jīng)濟性與實用性為一體的新型可移動燃料電池堆組裝裝置。
文檔編號H01M8/24GK202930483SQ20122051596
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月9日
發(fā)明者李丹, 郭麗敏, 呂顏輝, 汪霞, 李曉楠, 孫基文 申請人:新源動力股份有限公司