一种燃料电池的电堆封装外壳的制作方法

1.本实用新型涉及燃料电池电堆封装技术领域，尤其涉及一种燃料电池的电堆封装外壳。


背景技术：

2.燃料电池是一种使用燃料进行化学反应产生电力的装置，是燃料电池汽车的重要能源组件，其结构比较脆弱，为了保护燃料电池电堆免于遭受外力的损坏，所以将燃料电池电堆存放于燃料电池电堆的外壳中。现有的燃料电池电堆外壳通常采用金属材质材料焊接，和整体加工而成。但由于汽车燃料电池体积较大，燃料电池壳体积也较大，且燃料电池壳需要较高的结构强度来保护燃料电池，燃料电池壳的厚度也不宜太薄，因此金属材质的燃料电池电堆外壳通常加工难度大，成本较高。随著汽车工业发展的发展，汽车燃料电池电堆的需求在逐渐增加，因此需要一种结构简单且加工成本便宜的燃料电池外壳。
3.现有技术的高集成度金属板燃料电池电堆公开了一种分体式的电堆封装结构，侧面封装板起紧固电堆的作用，其不足在于，分体式的封装无法实现密封，无法达到车用燃料电池的的防护等级标准，而且装配尺寸偏差无法保证；另一方面，封装结构上没有电堆的定位结构，在车用或振动条件下，电堆极易因振动塌腰而发生泄漏失效。
4.现有技术的燃料电池系统封装外壳将中间环形侧围板收尾相连后焊接而成，再由底板和盖板与环形侧板连接紧固而成，其中底板和盖板处有密封圈与环形侧板结合。其不足在于，环形侧围板焊接而成，加工工艺相对复杂，替换性不够强。现有燃料电池壳大都是整体加工铸造焊接这几种加工工艺形成的，因此燃料电池电堆外壳通常加工难度大，成本较高，且工艺繁琐消耗时间较长，有的燃料电池外壳还无法实现密封，无法达到车用燃料电池的防护等级标准，针对现有技术的缺点，因此需要一种结构简单且加工成本便宜的燃料电池外壳。
5.在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本实用新型背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是提供一种燃料电池的电堆封装外壳，减少加工成本和加工难度，安装简单且消耗时间较短，密封效果显著提高。为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.本实用新型的一种燃料电池的电堆封装外壳包括：
8.底板；
9.前板，其可拆卸连接所述底板；
10.第一侧板，其可拆卸连接所述底板，所述第一侧板邻接所述前板；
11.后板，其可拆卸连接所述底板且与所述前板相对，所述后板邻接所述第一侧板；
12.第二侧板，其可拆卸连接所述底板且与所述第一侧板相对，所述第二侧板两侧分
别邻接所述前板和后板；
13.盖板，其可拆卸连接所述前板、第一侧板、后板和第二侧板且与所述底板相对；
14.所述底板、前板、第一侧板、后板、第二侧板和盖板中相邻的三者的侧边构成缺口，所述缺口开设安装凹槽，密封块安装于所述安装凹槽中且密封缺口。
15.所述的一种燃料电池的电堆封装外壳中，所述缺口的至少两个边设有安装凹槽。
16.所述的一种燃料电池的电堆封装外壳中，所述安装凹槽朝远离缺口方向延伸的狭槽。
17.所述的一种燃料电池的电堆封装外壳中，所述密封块包括插入安装凹槽的安装片以及自安装片朝缺口延伸的填充密封层。
18.所述的一种燃料电池的电堆封装外壳中，所述填充密封层具有贴合缺口周缘的弧形表面。
19.所述的一种燃料电池的电堆封装外壳中，所述密封块的外形适配于缺口形状且与所述缺口过盈配合。
20.所述的一种燃料电池的电堆封装外壳中，所述底板、前板、第一侧板、后板、第二侧板和盖板中相邻的三者的侧边具有圆弧的导角且围合构成缺口。
21.所述的一种燃料电池的电堆封装外壳中，所述底板、前板、第一侧板、后板、第二侧板和盖板中相邻的两者的接触面设有密封圈。
22.所述的一种燃料电池的电堆封装外壳中，所述密封圈经由密封槽装配于所述底板、前板、第一侧板、后板、第二侧板和盖板中相邻的两者的接触面上。
23.所述的一种燃料电池的电堆封装外壳中，所述前板、第一侧板、后板和第二侧板中相邻的两者经由螺栓连接。
24.在上述技术方案中，本实用新型提供的一种燃料电池的电堆封装外壳，具有以下有益效果：本实用新型将燃料电池电堆与外界隔离，避免外界物理损坏燃料电池电堆，通过电源接口将产生的电流输出到外界。外壳上设置有氢气、空气、冷却液的进出口，方便管路链接。结构简单且安装方便，通过螺栓就可以实现燃料电池电堆外壳的链接，不需要焊接，或者整体加工，减少了加工成本，而且外壳的零部件具有独立性，可以单独更换，减少了维修成本。
附图说明
25.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1是燃料电池的电堆封装外壳的爆炸结构示意图。
27.图2是燃料电池的电堆封装外壳的密封结构示意图。
28.图3是燃料电池的电堆封装外壳的密封块连接示意图。
具体实施方式
29.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显
然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
30.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
31.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
32.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
33.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
34.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。
37.如图1-3所示，在一个实施例中，本实用新型的一种燃料电池的电堆封装外壳中，
38.底板5；
39.前板1，其可拆卸连接所述底板5；
40.第一侧板3，其可拆卸连接所述底板5，所述第一侧板3邻接所述前板1；
41.后板2，其可拆卸连接所述底板5且与所述前板1相对，所述后板2邻接所述第一侧板3；
42.第二侧板4，其可拆卸连接所述底板5且与所述第一侧板3相对，所述第二侧板4两侧分别邻接所述前板1和后板2；
43.盖板6，其可拆卸连接所述前板1、第一侧板3、后板2和第二侧板4且与所述底板5相对；
44.所述底板5、前板1、第一侧板3、后板2、第二侧板4和盖板6中相邻的三者的侧边构成缺口，所述缺口开设安装凹槽10，密封块7安装于所述安装凹槽10中且密封缺口。
45.所述的一种燃料电池的电堆封装外壳的优选实施例中，所述缺口的至少两个边设有安装凹槽10。
46.所述的一种燃料电池的电堆封装外壳的优选实施例中，所述安装凹槽10朝远离缺口方向延伸的狭槽。
47.所述的一种燃料电池的电堆封装外壳的优选实施例中，所述密封块7包括插入安装凹槽10的安装片以及自安装片朝缺口延伸的填充密封层。
48.所述的一种燃料电池的电堆封装外壳的优选实施例中，所述填充密封层具有贴合缺口周缘的弧形表面。
49.所述的一种燃料电池的电堆封装外壳的优选实施例中，所述密封块7的外形适配于缺口形状且与所述缺口过盈配合。
50.所述的一种燃料电池的电堆封装外壳的优选实施例中，所述底板5、前板1、第一侧板3、后板2、第二侧板4和盖板6中相邻的三者的侧边具有圆弧的导角且围合构成缺口。
51.所述的一种燃料电池的电堆封装外壳的优选实施例中，所述底板5、前板1、第一侧板3、后板2、第二侧板4和盖板6中相邻的两者的接触面设有密封圈9。
52.所述的一种燃料电池的电堆封装外壳的优选实施例中，所述密封圈9经由密封槽装配于所述底板5、前板1、第一侧板3、后板2、第二侧板4和盖板6中相邻的两者的接触面上。
53.所述的一种燃料电池的电堆封装外壳的优选实施例中，所述前板1、第一侧板3、后板2和第二侧板4中相邻的两者经由螺栓8连接。
54.燃料电池的电堆封装外壳的安装流程为：使用板材分别将底板5和盖板6，第一侧板3，第二侧板4，前板1，后板2的螺纹孔和密封槽加工出来。将密封块7使用加工中心加工成成品。使用合适的密封圈9，不限于密封圈9的形状和安装方式铺到底板5、盖板6、第一侧板3、第二侧板4、前板1、后板2的密封槽中。将第一侧板3，第二侧板4，前板1，后板2的密封槽对齐后，使用螺栓固定，形成环形板。将与底板5相连的四块密封块7放置到缺口位置，使用螺栓将底板5和环形板连接紧固。将与盖板6相连的四块密封块7放置到缺口位置，使用螺栓将底板5和环形板连接紧固，密封壳体安装完毕。
55.在一个实施例中，底板5、盖板6、第一侧板3、第二侧板4、前板1、后板2之间都有密封圈9，各个板之间的密封圈9相互对应，每三块板之间的缺口，通过密封块7填补，板与板之间通过螺栓紧固。实现密封效果。密封块7有突出的安装片与各个板之间安装凹槽10对应，可以防止密封块7发生偏移和掉落，导致密封失效。
56.在一个实施例中，燃料电池的电堆封装外壳的外壳本体包括底板5、盖板6、第一侧板3、第二侧板4、前板1、后板2、密封块7、螺栓8、密封圈9、安装凹槽10。
57.最后应该说明的是：所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
58.以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于
本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。

技术特征：
1.一种燃料电池的电堆封装外壳，其特征在于，其包括：底板；前板，其可拆卸连接所述底板；第一侧板，其可拆卸连接所述底板，所述第一侧板邻接所述前板；后板，其可拆卸连接所述底板且与所述前板相对，所述后板邻接所述第一侧板；第二侧板，其可拆卸连接所述底板且与所述第一侧板相对，所述第二侧板两侧分别邻接所述前板和后板；盖板，其可拆卸连接所述前板、第一侧板、后板和第二侧板且与所述底板相对；所述底板、前板、第一侧板、后板、第二侧板和盖板中相邻的三者的侧边构成缺口，所述缺口开设安装凹槽，密封块安装于所述安装凹槽中且密封缺口。2.根据权利要求1所述的一种燃料电池的电堆封装外壳，其特征在于，所述缺口的至少两个边设有安装凹槽。3.根据权利要求1所述的一种燃料电池的电堆封装外壳，其特征在于，所述安装凹槽朝远离缺口方向延伸的狭槽。4.根据权利要求1所述的一种燃料电池的电堆封装外壳，其特征在于，所述密封块包括插入安装凹槽的安装片以及自安装片朝缺口延伸的填充密封层。5.根据权利要求4所述的一种燃料电池的电堆封装外壳，其特征在于，所述填充密封层具有贴合缺口周缘的弧形表面。6.根据权利要求1所述的一种燃料电池的电堆封装外壳，其特征在于，所述密封块的外形适配于缺口形状且与所述缺口过盈配合。7.根据权利要求1所述的一种燃料电池的电堆封装外壳，其特征在于，所述底板、前板、第一侧板、后板、第二侧板和盖板中相邻的三者的侧边具有圆弧的导角且围合构成缺口。8.根据权利要求1所述的一种燃料电池的电堆封装外壳，其特征在于，所述底板、前板、第一侧板、后板、第二侧板和盖板中相邻的两者的接触面设有密封圈。9.根据权利要求8所述的一种燃料电池的电堆封装外壳，其特征在于，所述密封圈经由密封槽装配于所述底板、前板、第一侧板、后板、第二侧板和盖板中相邻的两者的接触面上。10.根据权利要求1所述的一种燃料电池的电堆封装外壳，其特征在于，所述前板、第一侧板、后板和第二侧板中相邻的两者经由螺栓连接。

技术总结
公开了燃料电池的电堆封装外壳，燃料电池的电堆封装外壳中，前板可拆卸连接所述底板；第一侧板可拆卸连接所述底板，所述第一侧板邻接所述前板；后板可拆卸连接所述底板且与所述前板相对，所述后板邻接所述第一侧板；第二侧板可拆卸连接所述底板且与所述第一侧板相对，所述第二侧板两侧分别邻接所述前板和后板；盖板可拆卸连接所述前板、第一侧板、后板和第二侧板且与所述底板相对；所述底板、前板、第一侧板、后板、第二侧板和盖板中相邻的三者的侧边构成缺口，所述缺口开设安装凹槽，密封块安装于所述安装凹槽中且密封缺口。本燃料电池的电堆封装外壳密封效果好且成本低，便于装配。便于装配。便于装配。


技术研发人员：王恩亚 杨晓东 赵京辉 顾虎 郭辉进
受保护的技术使用者：安泰环境工程技术有限公司
技术研发日：2023.02.14
技术公布日：2023/7/19