一种燃料电池端板的制作方法

1.本实用新型涉及氢燃料技术领域，尤其是指一种燃料电池端板。


背景技术：

2.燃料电池是整个电堆发电系统的核心模块，是由双极板、膜电极、密封圈、端板等部件组成。双极板与中间夹的膜电极构成电堆最小发电原单电池，将单电池相互堆叠形成多节电池组，单电池两端由特殊硅胶组成的密封圈，整体装置在封装预紧力的作用下组装成为燃料电池电堆。其中，端板是整个电堆最外部的结构，不仅要为整个电堆提供足够的预紧力以防气体泄漏还要将力均匀的分部到单电池上减少电池组发电时的接触电阻，同时还要保证内部其他结构的安全性与稳定性。
3.在实际的使用过程中，由于端板本身结构的问题，在装配过程中，端板的装配压力过大将会增加内部组件的塑性变形量进而增大各组件损伤失效的风险，降低使用寿命；装配压力过小，电堆的密封性将无法得到保证，同时也会使电堆内部的接触电阻增大，进而降低电池整体的发电效率。


技术实现要素：

4.为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中氢燃料电池的端板主体结构会使整个电堆的使用寿命减短，降低整个电池可靠性的问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种燃料电池端板，用于夹持电池组，包括：端板主体，
6.所述端板主体一面设置有多个多边形凹槽，所述多边形凹槽沿所述端板主体的中心线对称设置，所述端板主体的一面为平面，所述端板主体边缘向外延伸有多个固定部，所述固定部上贯穿有连接孔。
7.在本实用新型的一个实施例中，所述端板主体上设置有气孔，所述气孔连通所述电池组内的气道，且所述气孔内设置有气嘴。
8.在本实用新型的一个实施例中，所述端板主体与所述电池组之间设置有过渡板。
9.在本实用新型的一个实施例中，所述端板主体上设置有输出孔，所述输出孔内穿设有接线柱。
10.一种燃料电池，包括端板主体以及多个电池组，两所述端板主体将多个所述电池组夹持在中间，所述端板主体对应所述电池组设置，且所述端板主体平面的一侧与所述电池组贴合，两所述端板主体通过穿过所述连接孔的螺杆固定。
11.在本实用新型的一个实施例中，还包括外壳，所述外壳罩设在所述电池组的外侧，且所述外壳与所述端板主体配合。
12.在本实用新型的一个实施例中，所述外壳的顶部与所述端板主体之间设置有风道板；所述风道板与所述端板主体的形状相匹配，且所述风道板的表面设置有穿线孔。
13.在本实用新型的一个实施例中，所述外壳的顶部开设有缺口，所述缺口内设置有
散热风扇。
14.在本实用新型的一个实施例中，所述外壳与所述端板主体之间可拆卸式连接。
15.本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
16.本实用新型所述的一种燃料电池端板，设置在带电池组两端的端板主体采用新型结构，在端板主体的表面开设多个多边形凹槽，使端板主体在封装时自身产生的封装应力能够均匀的分布在端板主体的表面，端板主体能够与电池组更加紧密的贴合，防止受力不均导致气体的泄露影响电池的使用。其次端板主体上多边形凹槽区域向外延伸形成的连接孔可以很好的避免了在紧固螺栓过程中产生的局部压力，避免在装配中过多的压力作用在电池组上，造成电池组的损坏影响正常使用。
附图说明
17.为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
18.图1为本实用新型的整机结构示意图；
19.图2为图1中夹持部和电池组的结构示意图；
20.图3为图2中端板主体的结构示意图；
21.图4为图1中外壳的结构示意图；
22.图5为本实用新型另一个实施例的整机结构示意图；
23.说明书附图标记说明：1、电池组；2、端板主体；3、外壳；11、过渡板；21、紧固螺栓；22、接线柱；23、多边形凹槽；24、连接孔；25、气孔；31、风道板；32、散热风扇。
具体实施方式
24.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
25.实施例一：
26.参照图1所示，本实用新型公开了一种燃料电池端板，用于夹持电池组1，包括：端板主体2，
27.参照图3所示，端板主体2一面设置有多个多边形凹槽23，多边形凹槽23沿所述端板主体2的中心线对称设置，端板主体2的一面为平面，所述端板主体2边缘向外延伸有多个固定部，固定部上贯穿有连接孔24。
28.可以看出，在本实施例中，在端板主体2的表面开设多个多边形凹槽23，使各凹槽之间形成网状结构，减小了端板主体2的表面张力，端板主体2表面的多边形凹槽23对称设置，使端板主体2在装配过程中能够更好的将压紧力均匀的分散开，保证端板主体2与电池组1的紧密贴合，防止端板主体2与电池组1之间气体的泄露导致电池使用异常。端板主体2上的向外延伸的连接孔24，不会与电池组1直接接触，防止在装配过程中过多的力施加在电池组1的表面，避免紧固压力过大造成电池组1的损坏。
29.端板主体2的制作，具体的，首先在软件上建模并做受力分析，模拟出最优的多边形凹槽23的布局。其次，端板主体2的材料选为铝板，具有较高的强度和硬度，满足端板主体2的选材要求；最后，通过激光雕刻出最终端板主体2表面的多边形凹槽23。
30.进一步的，端板主体2上设置有气孔25，气孔25连通电池组1内的气道，且气孔25内设置有气嘴。
31.具体的，氢气燃料电池内的单电池板是在石墨板上贴敷一张交换膜，石墨板上设置有通入氢气的气道，对气道通入氢气，将氢气作为反应燃料。端板主体2上的气孔25与气道相通，从气孔25内通入氢气，且气孔25内设置有气嘴，气嘴的设置是为了快速连接气瓶，实现快速插拔。
32.进一步的，端板主体2与电池组1之间设置有过渡板11；端板主体2上设置有输出孔，输出孔内穿设有接线柱22。
33.具体的，作为优选方案，过渡板11的设置，避免了端板主体2与电池组1的直接接触，一方面可以起到缓冲作用，防止对电池组1表面的损伤；另一方面，起到一定程度的密封作用，防止气体的溢出。接线柱22则是将电池组1在工作时发出的电通过接入导线输出。
34.进一步的，参照图2所示，一种燃料电池，包括端板主体2以及多个电池组1，两端板主体2将多个电池组1夹持在中间，端板主体2对应电池组1设置，且端板主体2平面的一侧与电池组1贴合，两端板主体2通过穿过连接孔24的紧固螺栓21固定。具体的，端板主体2夹持在电池组1的两端，在连接孔24内穿设固定螺栓，将电池组1固定在两个端板主体2之间。
35.进一步的，参照图4所示，还包括外壳3，外壳3罩设在电池组1外侧，外壳3与端板主体2配合。具体的，外壳3罩设在电池组1的外侧，防止外界的灰尘和杂质进入电池组1内部，影响电池的正常使用。
36.在本实施例中，不同型号的电池组1，会配备不同大小的端板主体2，且端板主体2的大小与电池组1的大小基本相等，可以更好的固定电池组1。
37.进一步的，外壳3的顶部与端板主体2之间设置有风道板31，风道板31与端板主体2形状相匹配，且风道板31的表面设置有穿线孔。
38.具体的，外壳3与端板主体2之间设置有相匹配的风道板31，风道板31填补了端板主体2与外壳3之间的空缺，风道板31上的穿线孔是为了连接电池内部的电子元件。
39.进一步的，外壳3的顶部开设有缺口，缺口内设置有散热风扇32；具体的，将氢气作为燃料，在反应过程中会产生大量热，需要散热风扇32将产生的热量及时散发出去，作为优选方案，散热风扇32选用轴流风机，耐热，噪音小，散热效果好。
40.进一步的，外壳3与端板主体2之间可拆卸式连接，具体的，外壳3与端板主体2之间采用多个螺母固定，防止外界的灰尘和杂质进入电池内部，避免造成电池故障。
41.实施例二；
42.参照图5所示，将接线柱22安装在风道板31上，相比实施例一中是通过焊接的方法将接线柱22与端板主体2连接，在本实施例中，更换成插拔式安装在风道板31上。在制作工艺方面，对焊接技术要求较高，焊接处理不好，会影响端板主体2表面的受力。其次，对于端板主体2后期批量化生产提供了方便，同时也方便自动化装配。
43.将穿线孔更换成接线插口，之前是将线束直接焊接在电池组1的表面，从穿线孔中伸出；现在更换成接线插口的形式，内部的线束与外部线束接在接线插口的两端，不仅不会对内部线路缠在一起，接线方便，还比较美观。
44.综上，本实用新型通过在电池的端板主体2上开设多个多边形凹槽23，使整个端板主体2在装配过程的装配载荷力均匀的分散在电池组1的表面，防止气体从端板主体2与电
池板之间漏出；其次端板主体2上多边形凹槽23区域向外延伸形成连接孔24，连接孔24在装配时紧固螺栓21不需要穿过电池组1，紧固螺栓21的压力能够更少的分布在电池组1上，防止受力过大对电池组1造成损坏，影响整个电池的正常使用。本实用新型中的电池端板主体2，结构新颖，质量轻，强度和硬度大，能够很好的将电池组1固定，避免了漏气和压力过大造成电池组1的损坏，可靠性高。
45.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。