燃料电池电堆装配装置和方法与流程

1.本发明涉及燃料电池技术领域，具体地，涉及一种燃料电池电堆装配装置和方法。


背景技术：

2.燃料电池电堆在组装过程中，需要通过端板配合紧固件将各节单电池组装成紧密封装的多级电堆结构，并利用压装力使各电池组件受压而紧密接触。
3.相关技术中主要采用螺杆或绑带作为电堆装配的方案，螺杆式电堆装配方案可能导致端板发生弯曲变形、组件之间接触压力分布不均，占用结构空间大，且电堆组装过程中程序繁琐，效率低。
4.而绑带式电堆装配方案相较于螺杆式电堆装配方案可以使电堆结构更加紧凑、组件之间接触压力分布更均匀，且具有装堆过程简便和效率高等优点，但现有技术中的绑带式电堆装配方案未集成气密性检测装置，因此，无法保证电堆的密封性能，导致电堆安全性低。


技术实现要素：

5.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
6.为此，本发明的实施例提出一种燃料电池电堆装配装置，该燃料电池电堆装配装置可以对电堆进行气密性检测，提高了电堆的安全性。
7.本发明的实施例提出一种燃料电池电堆装配方法，该燃料电池电堆装配方法具有可以对电堆进行气密性检测，提高了电堆的安全性。
8.本发明实施例的燃料电池电堆装配装置包括：支架，所述支架包括底座和架体，所述底座包括工作台，所述架体与所述工作台相连且位于所述工作台的上方；支撑平台，所述支撑平台设在所述工作台的上表面上，所述支撑平台包括进气腔和出气腔，所述支撑平台的上表面设有与所述进气腔连通的第一进气孔以及与所述出气腔连通的第一出气孔，所述支撑平台设有与所述进气腔连通的第二进气孔以及与所述出气腔连通的第二出气孔，所述支撑平台的上表面用于放置电堆；和下压平台，所述下压平台位于所述支撑平台的上方且沿上下方向可移动地设在所述架体上，所述下压平台用于压紧所述电堆。
9.本发明实施例的燃料电池电堆装配装置，将电堆放置在支撑平台的上表面，且使第一进气孔和第一出气孔均与电堆上用于气密性检测的气孔密封相连，以便可以通过第二进气孔向进气腔内通入检测气体，实现电堆的气密性检测。其中，在通入检测气体的同时，第二出气孔处于闭紧状态。
10.因此，本发明实施例的燃料电池电堆装配装置可以对电堆进行气密性检测，提高了电堆的安全性。
11.在一些实施例中，所述支撑平台的上表面设有第一环形凹槽和第二环形凹槽，所述第一环形凹槽环绕所述第一进气孔，所述第二环形凹槽环绕所述第一出气孔，所述第一环形槽内设有第一环形密封件，所述第二环形凹槽内设有第二环形密封件。
12.在一些实施例中，本发明实施例的燃料电池电堆装配装置还包括测距组件，所述测距组件包括检测架和距离检测器，所述检测架设在所述工作台的上表面上且邻近所述支撑平台设置，所述距离检测器沿上下方向可移动地设在所述检测架上。
13.在一些实施例中，本发明实施例的燃料电池电堆装配装置还包括捆绑组件，所述支撑平台的上表面设有供绑带穿过且沿第一水平方向延伸的多个第一避让槽，多个所述第一避让槽沿第二水平方向间隔布置，所述下压平台的下表面设有供绑带穿过且沿所述第一水平方向延伸的多个第二避让槽，多个所述第二避让槽沿所述第二水平方向间隔布置，多个所述第一避让槽与多个所述第二避让槽在上下方向上一一对应，所述第一水平方向垂直于所述第二水平方向，所述捆绑组件用于将绑带穿过所述第一避让槽和所述第二避让槽且捆绑在所述电堆上。
14.在一些实施例中，所述捆绑组件包括：第一压紧件，所述第一压紧件沿上下方向和所述第二水平方向可移动地设在所述底座内，以便将绑带压紧到电堆的下表面；第一折弯件和第二折弯件，所述第一折弯件和所述第二折弯件在所述第一水平方向上间隔布置，所述第一折弯件和所述第二折弯件沿上下方向和所述第二水平方向可移动地设在所述底座内，以便将所述绑带在所述第一水平方向上的两端向上折弯；第一夹紧件和第二夹紧件，所述第一夹紧件和所述第二夹紧件在所述第一水平方向上间隔布置，所述第一夹紧件用于夹紧所述绑带在所述第一水平方向上的一端，所述第二夹紧件用于夹紧所述绑带在所述第一水平方向上的另一端，所述第一夹紧件和所述第二夹紧件沿上下方向和所述第二水平方向可移动地设在所述架体上，以便张紧所述绑带；第二压紧件和第三压紧件，所述第二压紧件和所述第三压紧件在所述第一水平方向上间隔设置，且所述第二压紧件和所述第三压紧件沿所述第一水平方向和所述第二水平方向可移动地设在所述下压平台上，以便将所述绑带的所述两端压紧到电堆的侧面；第三折弯件和第四折弯件，所述第三折弯件和所述第四折弯件在所述第一水平方向上间隔布置，所述第三折弯件和所述第四折弯件沿所述第一水平方向和所述第二水平方向可移动地设在所述下压平台上，以便将所述绑带的所述两端沿第一水平方向相对折弯；第四压紧件，所述第四压紧件沿上下方向和所述第二水平方向可移动地设在所述下压平台上，以便将所述绑带的所述两端压紧到电堆的上表面；以及焊接件，所述焊接件沿上下方向和所述第二水平方向可移动地设在所述架体上，以便焊接所述绑带的所述两端。
15.在一些实施例中，所述第一折弯件和所述第二折弯件沿所述第一水平方向可移动地设在所述底座内，所述第一夹紧件和所述第二夹紧件沿所述第一水平方向可移动地设在所述架体上。
16.本发明实施例的燃料电池电堆装配方法，包括以下步骤：
17.组装电堆，其中，将第一端板、内部组件、碟簧和第二端板从下至上依次组装形成所述电堆；
18.压紧所述电堆；
19.捆绑所述电堆。
20.在一些实施例中，在所述捆绑所述电堆之后，和/或，在所述压紧所述电堆之后且在所述捆绑所述电堆之前，检测所述电堆的气密性。
21.在一些实施例中，在所述捆绑所述电堆之后，和/或，在所述压紧所述电堆之后且
在所述捆绑所述电堆之前，检测所述电堆的组装精度。
22.在一些实施例中，所述捆绑所述电堆包括：
23.在所述电堆的下方设置绑带，且利用第一压紧件将所述绑带压紧到所述电堆的下表面；
24.利用第一折弯件和第二折弯件将所述绑带的两端向上折弯；
25.利用第一夹紧件和第二夹紧件夹紧所述绑带，向上移动所述第一夹紧件和所述第二夹紧件，以便张紧所述绑带；
26.利用第二压紧件和第三压紧件将所述绑带压紧到所述电堆的侧面；
27.利用第三折弯件和第四折弯件将所述绑带的两端沿第一水平方向相对折弯；
28.利用第四压紧件将所述绑带压紧到所述电堆的上表面；
29.焊接所述绑带的两端。
附图说明
30.图1是本发明实施例的燃料电池电堆装配装置的结构示意图。
31.图2是本发明实施例的燃料电池电堆装配装置的部分结构示意图。
32.图3是本发明实施例的燃料电池电堆装配装置的支撑平台的结构示意图。
33.图4是本发明实施例的燃料电池电堆装配装置的测距组件结构示意图。
34.图5是本发明实施例的燃料电池电堆装配装置的电堆结构示意图。
35.图6是本发明实施例的燃料电池电堆装配装置的部分结构示意图。
36.图7是本发明实施例的燃料电池电堆装配装置的部分结构示意图。
37.图8是本发明实施例的燃料电池电堆装配装置的下压平台的结构示意图。
38.图9是本发明实施例的燃料电池电堆装配装置的捆绑组件的部分结构示意图。
39.图10是本发明实施例的燃料电池电堆装配装置的捆绑组件的部分结构示意图。
40.图11是本发明实施例的燃料电池电堆装配装置的捆绑组件的部分结构示意图。
41.图12是本发明实施例的燃料电池电堆装配装置的捆绑组件的部分结构示意图。
42.图13是本发明实施例的燃料电池电堆装配装置的捆绑组件的部分结构示意图。
43.附图标记：
44.第一驱动器100；第一本体1001；第一伸缩杆1002；
45.支架1；架体11；底座12；工作台121；第一通孔1211；支腿13；
46.支撑平台2；第一侧面21；第二侧面22；进气腔23；第一进气孔231；出气腔24；第一出气孔241；第三侧面25；第二进气孔251；第四侧面26；第二出气孔261；第一环形凹槽27；第二环形凹槽28；第一避让槽29；第一凸出部291；第二凸出部292；第二通孔201；第三通孔202；第四通孔203；
47.下压平台3；基板31；第五通孔311；第六通孔312；压头32；空腔321；第七通孔322；第二避让槽323；
48.测距组件4；检测架41；距离检测器42；
49.捆绑组件5；第一压紧件501；第一压紧块5011；第一折弯件502；第一折弯块5021；移动板5022；第二折弯件503；第二折弯块5031；第一夹紧件504；第一夹紧块5041；第二夹紧件505；第二夹紧块5051；第二压紧件506；第二压紧块5061；第三压紧件507；第二压紧块
5071；第三折弯件508；第三折弯块5081；第四折弯件509；第四折弯块5091；第四压紧件510；第四压紧块5101；焊接件511；焊接部5111；
50.第一水平驱动部5012；第一垂直驱动部5013；第二水平驱动部5023；第二垂直驱动部5024；第三水平驱动部5042；第三垂直驱动部5043；第四水平驱动部5044；第五水平驱动部5062；第六水平驱动部5063；第七水平驱动部5082；第八水平驱动部5083；第九水平驱动部5102；第四垂直驱动部5103；
51.电堆6：碟簧60；第一端板61；燃料进口611；空气进口612；进水口613；第一面614；第一捆绑槽6141；第二面615；第三面616；4内部组件62；第二端板63；定位槽631；第五面632；第三捆绑槽6321；第六面633；第四捆绑槽6331；第七面634；
52.堆叠组件7；堆叠平台71；第五侧面711；第六侧面712；第一定位组件72；定位块721；第一定位面7211；第二定位面7212；第三定位面7213；第四定位面7214；第二定位组件73；定位杆731；避让缺口732；夹具74；顶板741；第一侧板742；
53.运转轨道8；滚珠81；
54.第一直线驱动部9；第二驱动器91；第一滑轨92；第一滑块93；移动件94；驱动本体941；第一卡爪942；第二卡爪943。
具体实施方式
55.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
56.如图1-13所示，本发明实施例的燃料电池电堆装配装置包括：支架1、支撑平台2和下压平台3。
57.如图1和图2所示，支架1包括底座12和架体11，底座12包括工作台121，架体11与工作台121相连且位于工作台121的上方。支撑平台2设在工作台121的上表面上，支撑平台2包括进气腔23和出气腔24，支撑平台2的上表面设有与进气腔23连通的第一进气孔231以及与出气腔24连通的第一出气孔241，支撑平台2设有与进气腔23连通的第二进气孔251以及与出气腔24连通的第二出气孔261，支撑平台2的上表面用于放置电堆6。下压平台3位于支撑平台2的上方且沿上下方向可移动地设在架体11上，下压平台3用于压紧电堆6。
58.此外，本发明实施例的燃料电池电堆装配装置还包括第一驱动器100，第一驱动器100包括第一本体1001和第一伸缩杆1002，第一本体1001设在架体11上，第一伸缩杆1002相对第一本体1001沿上下方向可移动，第一伸缩杆1002与下压平台3相连。如图1和图2所示，第一驱动器100有两个，两个第一驱动器100沿左右方向相对设置，以使第一驱动器100的第一伸缩杆1002作用在下压平台3上的力较为均衡，有利于下压平台3的上下移动。需要说明的，第一驱动器100可以为电缸或者气缸等具有伸缩结构的驱动件，以便可以驱动下压平台3沿上下方向移动。
59.具体地，如图1和图2所示，底座12的底部还设有支腿13，支腿13有多个，多个支腿13沿底座12的周向间隔布置，以保证底座12可以平稳放置。支撑平台2包括在第二水平方向(如图1中的左右方向)上相对的第三侧面25和第四侧面26，第三侧面25位于第四侧面26的左侧，第二进气孔251设在第三侧面25上，第二出气孔261设在第四侧面26上，以便于与外部气源相连。
60.可以理解的是，电堆6具有进口和出口，第一进气孔231用于连通进口与进气腔23，第一出气孔241用于连通出口与出气腔24。
61.也就是说，进行气密性检测时，将电堆6放置在支撑平台2的上表面，使电堆6的进口与进气腔23连通，且使电堆6的出口与出气腔24连通。启动第一驱动件，使第一伸缩杆1002向下移动带动下压平台3向下移动，直至下压平台3挤压被测电堆6，以使电堆6的进口通过第一进气孔231与进气腔23密封相连且电堆6的出口通过第一出气孔241与出气腔24密封相连，通过外部起源供气，即向第二进气口内通入测试气体，以对电堆6进行气密性检测。需要说明的是，在下压平台3挤压电堆6后，且在通入检测气体前，封闭第二出气孔261。
62.由此，本发明实施例的燃料电池电堆装配装置可以对电堆6进行气密性检测，提高了电堆6的安全性。
63.在一些实施例中，如图3所示，支撑平台2的上表面设有第一环形凹槽27和第二环形凹槽28，第一环形凹槽27环绕第一进气孔231，第二环形凹槽28环绕第一出气孔241，第一环形槽内设有第一环形密封件，第二环形凹槽28内设有第二环形密封件。
64.可以理解的是，第一环形凹槽27有三个，三个第一环形凹槽27与三个第一进气孔231一一对应，第二环形凹槽28有三个，三个第二环形凹槽28与三个第一出气孔241一一对应。第一环形凹槽27的轮廓与第一进气口的轮廓大体一致，每个第一环形凹槽27内均设有第一环形密封件，第二环形凹槽28的轮廓与第一出气口的轮廓大体一致，每个第二环形凹槽28内均设有第二环形密封件。
65.优选地，第一环形密封件的部分置于第一环形凹槽27内，即第一环形密封件的上表面高于支撑平台2的上表面。第二环形密封件的部分置于第二环形凹槽28内，即第二环形密封件的上表面高于支撑平台2的上表面。
66.也就是说，当下压平台3挤压电堆6时，电堆6的下表面挤压支撑平台2的上表面，由于，第一环形密封件的上表面和第二密封件的上表面均高于支撑平台2的上表面，因此，第一环形密封件和第二环形密封件也会被挤压，提高了进气腔23、电堆6以及出气腔24连接的密封性，从而有利于电堆6的气密性检测。
67.在一些实施例中，如图3所示，支撑平台2的上表面设有第一凸出部291和第二凸出部292，第一凸出部291和第二凸出部292在第二水平方向上间隔布置，第一凸出部291和第二凸出部292沿第一水平方向延伸，第一避让槽29的至少部分形成在第一凸出部291和第二凸出部292之间。
68.可以理解的是，支撑平台2的上表面设有第一凸出部291和第二凸出部292，其中第一凸出部291和第二凸出部292之间可以形成第一避让槽29，或者，如图3所示，支撑平台2的上表面开设第一避让槽29，第一凸出部291和第二凸出部292设在第一避让槽29的两侧。
69.也就是说，第一避让槽29用于避让捆绑电堆6的夹具74，当支撑平台2的上表面设有第一凸出部291和第二凸出部292时，将带有夹具74的电堆运送至支撑平台2上，此时，夹具74置于第一避让槽29内，以实现避让夹具74的功能。
70.或者，当支撑平台2的上表面开设第一避让槽29，第一凸出部291和第二凸出部292设在支撑平台2的上表面，则第一凸出部291和第二凸出部292之间的距离大于第一避让槽29的宽度距离，以便实现避让不同宽度的夹具74。当然，在支撑平台2上放置不同宽度的绑带时，即，绑带较宽时，可以将绑带置于第一凸出部291和第二凸出部292之间；绑带较窄时，
可以将绑带置于第一避让槽29内。
71.在一些实施例中，如图1和图4所示，本发明实施例的燃料电池电堆装配装置还包括测距组件4，测距组件4包括检测架41和距离检测器42，检测架41设在工作台121的上表面上且邻近支撑平台2设置，距离检测器42沿上下方向可移动地设在检测架41上。
72.具体地，距离检测器42包括红外探头，距离检测器42沿上下方向移动可以检测电堆6中不同高度的膜电极和双极板等组件与红外探头之间的距离，以测量电堆6各组件的堆叠位置精度。
73.可以理解的是，距离检测器42可以由垂直驱动器驱动，即垂直驱动器包括驱动部，驱动部与距离检测器42相连，垂直驱动器启动可以控制驱动部沿上下方向移动，从而带动距离检测器42沿上下方向移动。
74.需要说明的是，垂直驱动器可以为电缸、气缸或者直线模组等。
75.如图5所示，电堆6包括从下至上依次设置的第一端板61、内部组件62和第二端板63，第一端板61设有燃料进口611、空气进口612和进水口613，第二端板63设有燃料出口、空气出口和出水口，第二端板63和内部组件62之间设有多个碟簧60，第一端板61设在堆叠平台71的上表面上。
76.可以理解的是，如图3和图5所示，进气腔23包括第一腔、第二腔和第三腔，第一腔、第二腔和第三腔分别与燃料进口611、空气进口612和进水口613对应，出气腔24包括第四腔、第五腔和第六腔，第四腔、第五腔和第六腔分别与燃料出口、空气出口和出水口对应。则进气腔23中的每个腔均对应设有第一进气孔231和第二进气孔251，例如第一腔连通第一进气孔231和第二进气孔251，该第一进气孔231连通第一腔与燃料进口611，同理，出气腔24中的每个腔对应设有第出气孔和第二出气孔261。
77.在一些实施例中，如图5所示，第一端板61包括沿第一水平方向(如图1中的前后方向)相对设置的第一面614和第二面615以及沿第二水平方向相对设置的第三面616和第四面，第一定位组件72包括与第一面614接触的第一定位面7211、与第二面615接触的第二定位面7212、与第三面616接触的第三定位面7213以及与第四面接触的第四定位面7214。
78.具体地，如图5所示，第一面614位于第二面615的前侧，第三面616位于第四面的左侧。可以理解的是，第一端板61的外周面(即第一面614和第二面615以及第三面616和第四面)与第一定位组件72内侧的定位面(即第一定位面7211、第二定位面7212、第三定位面7213和第四定位面7214)接触，则第一定位组件72在前后、左右方向限制了第一端板61的移动，从而实现对第一端板61的定位功能。
79.在一些实施例中，本发明实施例的燃料电池电堆装配装置还包括堆叠组件7，堆叠组件7包括堆叠平台71和第一定位组件72，第一定位组件72可拆卸地设在堆叠平台71的上表面上，第一定位组件72沿第一端板61的周向布置，第一定位组件72的内侧设有与第一端板61的外周面接触的定位面。
80.具体地，如图6和图7所示，堆叠平台71设在支撑平台2的上表面上且堆叠平台71与支撑平台2在前后方向间隔布置，第一定位组件72的下端可以通过卡接或者螺钉等连接件可拆卸地设在堆叠平台71的上表面上，第一定位组件72的延伸方向与上下方向一致。
81.可以理解的是，第一定位组件72的内侧设有定位面，即，在组装电堆6时，可以将第一端板61放在堆叠平台71上且使第一端板61的外周面与第一定位组件72的内侧接触，从而
实现对第一端板61定位功能。
82.在一些实施例中，如图6所示，第一定位组件72包括多个定位块721，多个定位块721沿第一端板61的周向间隔布置，多个定位块721中的至少一者设有第一定位面7211，多个定位块721中的至少一者设有第二定位面7212，多个定位块721中的至少一者设有第三定位面7213，多个定位块721中的至少一者设有第四定位面7214。
83.可以理解的是，多个定位件中可以设有一个第一定位面7211、一个第二定位面7212、一个第三定位面7213和一个第四定位面7214，以限制第一端板61在前后、左右方向上的移动。当然，多个定位件也可以设有多个第一定位面7211、多个第二定位面7212、多个第三定位面7213和多个第四定位面7214。也就是说，根据第一端板61的外周面的不同，可以设置不同形式的定位面，以实现定位第一端板61。
84.具体地，如图6所示，第一定位块、第二定位块、第三定位块和第四定位块大致呈矩形设置，第一定位块的内侧面(即临近第一端板61的侧面)形成第一定位面7211和第二定位面7212，同理，第二定位块的内侧面形成第三定位面7213和第二定位面7212；第三定位块的内侧面形成第四定位面7214和第二定位面7212；第四定位块的内侧面形成第四定位面7214和第一定位面7211。
85.在一些实施例中，如图6所示，堆叠组件7还包括第二定位组件73，第二定位组件73可拆卸地设在堆叠平台71的上表面上，第二定位组件73包括多个定位杆731，多个定位杆731沿第二端板63的周向间隔布置，定位杆731邻近第二端板63的一侧与内部组件62的外周面接触，第二端板63的外周面设有多个沿第二端板63的周向间隔布置的定位槽631，多个定位杆731一一对应地配合在定位槽631内。
86.具体地，如图6所示，第二定位组件73的下端可以通过卡接或者螺钉等连接件可拆卸地与堆叠平台71的上表面相连，第二定位组件73的延伸方向与上下方向一致，定位杆731邻近第二端板63的一侧与内部组件62的外周面接触，便于组装电堆6时对电堆6的内部组件62进行定位，多个定位杆731一一对应地配合在定位槽631内，可以对第二端板63进行定位。
87.可以理解的是，多个定位杆731一一对应地配合在定位槽631内，可以使定位杆731与第二端板63的面定位变为点定位，极大地减小第一定位杆的厚度，也为堆叠组件7提供更多的避让空间，有利于其他组件的设置与安装。
88.也就是说，当电堆6堆叠完成后，可以将第一定位组件72和第二定位组件73拆除，以便通过运转轨道8将电堆6转运至支撑平台2上。
89.可选地，定位杆731的下端设有避让缺口732，避让缺口732位于定位杆731邻近第一端板61的一侧且用于避让第一端板61。
90.在一些实施例中，如图6所示，第二端板63包括沿第一水平方向相对设置的第五面632和第六面633以及沿第二水平方向相对设置的第七面634和第八面。具体地，第五面632位于第六面633的左侧，第七面634位于第八面的前侧。
91.在一些实施例中，如图7所示，堆叠平台71包括在第一水平方向上相对的第五侧面711和第六侧面712，堆叠平台71的上表面设有多个第三避让槽，第三避让槽沿第一水平方向延伸且贯穿第五侧面711和第六侧面712，多个第三避让槽沿第二水平方向间隔布置。
92.具体地，堆叠平台71的前端面为第五侧面711，堆叠平台71的后端面为第六侧面712，第三避让槽的延伸方向与前后方向平行，多个第三避让槽沿左右方向间隔布置。
93.在一些实施例中，如图5-图7所示，第一面614设有多个第一捆绑槽6141，第二面615设有多个第二捆绑槽，第一捆绑槽6141和第二捆绑槽沿上下方向延伸且贯穿第一端板61的上表面和下表面，多个第一捆绑槽6141以及多个第二捆绑槽沿第二水平方向间隔布置。具体地，第一端板61的前端面为第一面614，第一端板61的后端面为第二面615，多个第一捆绑槽6141以及多个第二捆绑槽沿左右方向间隔布置。
94.第五面632设有多个第三捆绑槽6321，第六面633设有多个第四捆绑槽6331，第三捆绑槽6321和第四捆绑槽6331沿上下方向延伸且贯穿第二端板63的上表面和下表面，多个第三捆绑槽6321以及多个第三捆绑槽6321沿第二水平方向间隔布置。具体地，第二端板63的前端面为第五面632，第二端板63的后端面为第六面633，多个第三捆绑槽6321以及多个第四捆绑槽6331沿左右方向间隔布置。
95.其中，多个第三捆绑槽6321与多个第四捆绑槽6331以及多个第一捆绑槽6141与多个第二捆绑槽在第一水平方向上一一对应，多个第一捆绑槽6141与多个第三捆绑槽6321以及多个第二捆绑槽与多个第四捆绑槽6331在上下方向上一一对应，多个第一捆绑槽6141以及多个第二捆绑槽均与多个第三避让槽在上下方向上一一对应。
96.可以理解的是，将第一端板61放置在堆叠平台71上时，利用第一定位组件72进行定位，此时，相对应的第一捆绑槽6141和第二捆绑槽与其对应第三避让槽在上下方向邻近设置，即，该第一捆绑槽6141和该第二捆绑槽的位于该第三避让槽的正上方。在电堆6的内部组件62和第二端板63依次堆叠后，相对应的第三捆绑槽6321和第四捆绑槽6331与其对应的第三避让槽在上下方向对应，即该第三捆绑槽6321和该第四捆绑槽6331的位于该第三避让槽的正上方。
97.在一些实施例中，如图7所示，堆叠平台71还包括多个夹具74，多个夹具74沿第二水平方向间隔布置，夹具74包括顶板741、第一侧板742和第二侧板，第一侧板742和第二侧板在第一水平方向上相对设置，第一侧板742包括连接在一起的第一段和第二段，第一段配合在第一捆绑槽6141和第三捆绑槽6321内，且第一段邻近电堆6的一侧与内部组件62接触，第二段配合在第三避让槽内且与第一端板61的下表面接触，第二侧板包括连接在一起的第三段和第四段，第三段配合在第二捆绑槽和第四捆绑槽6331内，且第三段邻近电堆6的一侧与内部组件62接触，第四段配合在第三避让槽内且与第一端板61的下表面接触，顶板741与第二端板63的上表面接触，且顶板741连接在第一段和第三段之间。
98.具体地，如图7所示，第一侧板742位于第二侧板的前方，第一侧板742和第二侧板大体呈l形，第一侧板742的下端形成第二端，第二侧板的下端形成第四端，顶板741位于第一侧板742和第二侧板的上方且顶板741与第一段和第三端相连。
99.可以理解的是，第一段的内侧面与内部组件62接触时，第二段沿前后方向且向靠近第一端板61的方向延伸(向后延伸)，第四段沿前后方向且向靠近第一端板61的方向延伸(向前延伸)。
100.在一些实施例中，如图1和图7所示，本发明实施例的燃料电池电堆装配装置还包括运转轨道8，运转轨道8沿第一水平方向延伸，运转轨道8设在工作台121的上表面上且位于堆叠平台71和支撑平台2之间。可以理解的是，如图1所示，运转轨道8用于转运电堆6，以使电堆6可以沿运转轨道8移动至支撑平台2。
101.在一些实施例中，支撑平台2的上表面设有供绑带穿过且沿第一水平方向延伸的
多个第一避让槽29，多个第一避让槽29沿第二水平方向间隔布置，支撑平台2包括在第一水平方向上相对的第一侧面21和第二侧面22，第一避让槽29贯穿第一侧面21和第二侧面22。运转轨道8为多个，多个运转轨道8沿第二水平方向间隔布置，多个运转轨道8与多个第一避让槽29在第一水平方向上一一对应。
102.可以理解的是，如图3所示，支撑平台2的前侧面为第一侧面21，支撑平台2的后侧面为第二侧面22，第一避让槽29的延伸方向与前后方向一致，第一避让槽29贯穿第一侧面21和第二侧面22便于将绑带穿过第一避让槽29，支撑平台2设有多个第一避让槽29以实现放置多条绑带。多个运转轨道8的设置有利于在移动电堆6时，保证电堆6平稳。
103.在一些实施例中，如图1和图2所示，本发明实施例的燃料电池电堆装配装置还包括第一直线驱动组件，第一直线驱动组件包括第一直线驱动部9和移动件94，第一直线驱动部9设在工作台121上，第一直线驱动部9与移动件94相连，以便驱动移动件94在第一水平方向上移动，移动件94适于与电堆6相连或者接触。
104.具体地，如图1和图2所示，第一直线驱动部9有两个，两个第一直线驱动部9沿左右方向间隔布置，两个第一直线驱动部9中至少有一个为驱动件，则另一个第一直线驱动部9为从动件，该驱动件驱动移动件94移动时，带动该从动件移动，以保证移动件94移动的稳定性，当然，两个第一直线驱动部9可以均为驱动件，保证驱动件的移动速度一致即可。
105.例如，第一直线驱动部9包括第二驱动器91、第一滑轨92和第一滑块93，第一滑块93沿第一水平方向可移动地设在第一滑轨92上，第二驱动器91与第一滑块93相连以便驱动第一滑块93沿第一水平方向移动，移动件94与第一滑块93相连。也就是说，第一直线驱动部9为直线模组。
106.当然，第一直线驱动部9还可以为电缸或者气缸，或者其它可以驱动移动件94沿前后方向移动传动机构。
107.在一些实施例中，如图7所示，移动件94包括驱动本体941、第一卡爪942和第二卡爪943，第一卡爪942绕其转动轴线在第一位置和第二位置之间可转动地设在驱动本体941上，第二卡爪943绕其转动轴线在第三位置和第四位置之间可转动地设在驱动本体941上，第一卡爪942的转动轴线以及第二卡爪943的转动轴线沿上下方向延伸，其中，第一卡爪942位于第一位置且第二卡爪943位于第三位置时，第一卡爪942和第二卡爪943卡紧电堆6，第一卡爪942位于第二位置且第二卡爪943位于第四位置时，第一卡爪942和第二卡爪943释放电堆6。
108.具体地，如图7所示，第一卡爪942的转轴与第二卡爪943的转轴可以固定设在驱动本体941上，则第一卡爪942和第二卡爪943绕其转轴可转动，通过驱动卡爪转动以实现卡爪卡紧或释放电堆6。或者，第一卡爪942的转轴与第二卡爪943的转轴可转动地设在驱动本体941上，则第一卡爪942和第二卡爪943分别固定在其转轴上，通过驱动转轴转动以实现卡爪卡紧或释放电堆6。
109.可以理解的是，第一卡爪942和第二卡爪943卡紧电堆6时，通过运转轨道8转运堆叠平台71，保证电堆6在堆叠平台71上的稳定。当堆叠平台71移动至支撑平台2上时，驱动第一卡爪942和第二卡爪943卡转动并使其释放电堆6。
110.在一些实施例中，如图7所示，运转轨道8包括轨道本体和多个滚珠81，多个滚珠81沿第一水平方向间隔布置，滚珠81绕其转动轴线可转动地设在轨道本体上，滚珠81的转动
轴线沿第二水平方向延伸，第二水平方向垂直于第一水平方向。
111.具体地，如图7所示，轨道本体包括滚珠81槽，滚珠81槽的延伸方向与轨道本体的延伸方向一致，滚珠81槽用于放置滚珠81。
112.在一些实施例中，如图9-图13所示，本发明实施例的燃料电池电堆装配装置还包括捆绑组件5，捆绑组件5沿第二水平方向可移动设置，捆绑组件5用于将绑带穿过第一避让槽29和第二避让槽323且捆绑在电堆6上。
113.可以理解的是，一个电堆6上可以使用多个绑带进行捆绑，则捆绑组件5将一个绑带捆绑在电堆6上后，沿左右方向移动，在将其它绑带捆绑在电堆6上，以提高了电堆6捆绑的稳固性。
114.在一些实施例中，如图9-图13所示，捆绑组件5包括：第一压紧件501、第一折弯件502、第二折弯件503、第一夹紧件504、第二夹紧件505、第二压紧件506、第三压紧件507、第三折弯件508、第四折弯件509和第四压紧件510以及焊接件511。
115.第一压紧件501沿上下方向和第二水平方向可移动地设在底座12内，以便将绑带压紧到电堆6的下表面。具体地，如图9所示，第一压紧件501包括第一水平驱动部5012和第一垂直驱动部5013，第一垂直驱动部5013沿左右方向可移动地设在第一水平驱动部5012上，第一压紧件501包括第一压紧块5011，第一垂直驱动部5013可以驱动第一压紧块5011沿上下方向移动，以便将绑带压紧到电堆6的下表面。
116.第一折弯件502和第二折弯件503在第一水平方向上间隔布置，第一折弯件502和第二折弯件503沿上下方向和第二水平方向可移动地设在底座12内，以便将绑带在第一水平方向上的两端向上折弯。具体地，如图10所示，底座12上还设有第二水平驱动部5023，第一折弯件502和第二折弯件503均设在第二水平驱动部5023上，第二水平驱动部5023可以驱动第一折弯件502和第二折弯件503同时沿左右方向移动，第一折弯件502包括第一折弯块5021，第二折弯件503包括第二折弯块5031，第一折弯件502和第二折弯件503中的至少一者上设有第二垂直驱动部5024，第二垂直驱动部5024可以驱动第一折弯块5021和第二折弯块5031同时沿上下方向移动，以便将绑带在前后上的两端向上折弯。
117.优选地，如图10所示，还包括移动板5022，移动板5022设在第二水平驱动部5023上，即，第二水平驱动部5023可以驱动移动板5022沿左右方向移动，第一折弯件502和第二折弯件503沿前后方向可移动地设在移动板5022上。也就是说，第一折弯件502和第二折弯件503在前后方向的距离可以调整，以适用于折弯不同厚度的绑带。其中，第一折弯件502和第二折弯件503可以手动移动，例如，移动板5022上设有滑轨，第一折弯件502和第二折弯件503的底部设有与滑轨匹配的滑道，当第一折弯件502和第二折弯件503移动至适当位置后，可以通过卡接等方式进行固定，以实现折弯不同厚度的绑带。或者，第一折弯件502和第二折弯件503可以自动移动，例如，第一折弯件502和第二折弯件503可以由电缸或者气缸驱动。
118.第一夹紧件504和第二夹紧件505在第一水平方向上间隔布置，第一夹紧件504用于夹紧绑带在第一水平方向上的一端，第二夹紧件505用于夹紧绑带在第一水平方向上的另一端，第一夹紧件504和第二夹紧件505沿上下方向和第二水平方向可移动地设在架体11上，以便张紧绑带。具体地，如图11所示，下压平台3上设有第三水平驱动部5042，第一夹紧件504和第二夹紧件505设在第三水平驱动部5042上，第三水平驱动部5042可以驱动第一夹
紧件504和第二夹紧件505同时沿左右方向移动，第一夹紧件504包括第一夹紧块5041，第二夹紧件505包括第二夹紧块5051，第一夹紧件504和第二夹紧件505中的至少一者上设有第三垂直驱动部5043，第三垂直驱动部5043可以驱动第一夹紧件504和第二夹紧件505同时沿上下方向移动，以便张紧绑带。
119.可选地，底座12上还设有第四水平驱动部5044，第三水平驱动部5042设在第四水平驱动部5044，第四水平驱动部5044用于驱动第三水平驱动部5042在前后方向上移动。优选地，有两个第四水平驱动部5044以及有两个第三水平驱动部5042，其中一个第三水平驱动部5042设在其中一个第四水平驱动部5044上，另一个第三水平驱动部5042设在另一个第四水平驱动部5044上，则一个第四水平驱动部5044可以驱动第一夹紧件504沿前后方向移动，另一个第四水平驱动部5044可以驱动第二夹紧件505沿前后方向移动，以适用于夹紧不同厚度的绑带。
120.第二压紧件506和第三压紧件507在第一水平方向上间隔设置，且第二压紧件506和第三压紧件507沿第一水平方向和第二水平方向可移动地设在下压平台3上，以便将绑带的两端压紧到电堆6的侧面。具体地，如图12所示，下压平台3上设有第五水平驱动部5062，第二压紧件506和第三压紧件507均设在第五水平驱动部5062上，第五水平驱动部5062可以驱动第二压紧件506和第三压紧件507同时沿左右方向移动，第二压紧件506包括第二压紧块，第三压紧件507包括第三压紧块5071，第二压紧件506和第三压紧件507中的至少一者上设有第六水平驱动部5063，第六水平驱动部5063可以驱动第二压紧块和第三压紧块5071沿前后方向移动，以便将绑带的两端压紧到电堆6的侧面。其中，第六水平驱动部5063可以为一个，即一个第六水平驱动部5063驱动同时第二压紧块和第三压紧块5071相对移动，或者，如图12所示，有两个第六水平驱动部5063，其中一个第六水平驱动部5063驱动第二压紧块移动，另一个第六水平驱动部5063驱动第三压紧块5071移动。
121.第三折弯件508和第四折弯件509在第一水平方向上间隔布置，第三折弯件508和第四折弯件509沿第一水平方向和第二水平方向可移动地设在下压平台3上，以便将绑带的两端沿第一水平方向相对折弯。具体地，如图12所示，下压平台3上设有第七水平驱动部5082，第三折弯件508和第四折弯件509均设在第七水平驱动部5082上，第七水平驱动部5082可以驱动第三折弯件508和第四折弯件509同时沿左右方向移动，第三折弯件508包括第三折弯块5081，第四折弯件509包括第四折弯块5091，第三折弯件508和第四折弯件509中的至少一者上设有第八水平驱动部5083，第八水平驱动部5083部可以驱动第三折弯块5081和第四折弯块5091沿前后方向移动，以便将绑带的两端沿前后方向相对折弯。
122.第四压紧件510沿上下方向和第二水平方向可移动地设在下压平台3上，以便将绑带的两端压紧到电堆6的上表面。具体地，如图13所示，下压平台3上设有第九水平驱动部5102，第四压紧件510设在第九水平驱动部5102上，第九水平驱动部5102可以驱动第四压紧件510沿左右方向移动，第四压紧件510包括第四压紧块5101，第四压紧件510上设有第四垂直驱动部5103，第四垂直驱动部5103可以驱动第四压紧件510沿上下方向移动，以便将绑带的两端压紧到电堆6的上表面。其中，第四压紧块5101可以同时压紧绑带的两端，或者，如图13所示，第四压紧块5101有两个，其中一个第四压紧块5101可以压紧绑带的一端，另一个压紧块可以压紧绑带的另一端。
123.焊接件511沿上下方向和第二水平方向可移动地设在架体11上，以便焊接绑带的
两端。具体地，下压平台3上设有第十水平驱动部，焊接件511设在第十水平驱动部上，第十水平驱动部可以驱动焊接件511沿左右方向移动，焊接件511包括焊接部5111，焊接件511上设有第五垂直驱动部，第五垂直驱动部可以驱动焊接部5111沿上下方向移动，以便焊接绑带的两端。
124.需要说明的是，如图8所示，上述驱动部均可以为电缸或者气缸，还可以为直线模组。
125.在一些实施例中，下压平台3包括基板31和压头32，压头32设在基板31的下方，基板31沿上下方向可移动地设在架体11上，第二避让槽323设在压头32的下表面上，压头32在第一水平方向上的尺寸小于基板31的尺寸，压头32在第一水平方向上位于基板31的中间位置。
126.具体地，如图1和图2所示，基板31与第一驱动器100的伸缩杆相连，以便第一驱动器100可以驱动基板31沿上下方向移动，压头32在第一水平方向上的尺寸小于基板31的尺寸，有利于给其它组件提供避让空间。
127.在一些实施例中，第二压紧件506和第三压紧件507沿第一水平方向和第二水平方向可移动地设在基板31上，且第二压紧件506和第三压紧件507均位于压头32的下方，第三折弯件508和第四折弯件509沿第一水平方向和第二水平方向可移动地设在基板31上，第三折弯件508和第四折弯件509能够伸入第二避让槽323内，第四压紧件510沿上下方向和第二水平方向可移动地设在压头32上。
128.可以理解的是，第五水平驱动部5062设在基板31上，第二压紧件506和第三压紧件507均位于压头32的下方，以便通过第二压紧件506和第三压紧件507将绑带的两端分别压紧在电堆6的前后侧面上，方便第三折弯件508和第四折弯件509对绑带的两端进行折弯。
129.在一些实施例中，如图2和图3所示，工作台121的上表面设有第一通孔1211，支撑平台2的上表面设有与第一通孔1211连通的第二通孔201、第三通孔202和第四通孔203，第二通孔201、第三通孔202和第四通孔203中的每一者贯穿第一避让槽29的底壁面，第三通孔202和第四通孔203在第一水平方向上间隔布置，第二通孔201位于第三通孔202和第四通孔203之间，第一压紧件501能够穿过第一通孔1211和第二通孔201，第一折弯件502能够穿过第一通孔1211和第三通孔202，第二折弯件503能够穿过第一通孔1211和第四通孔203。
130.可以理解的是，第二通过与第一通孔1211连通，以使第一压紧件501可以穿过第一通孔1211和第二通孔201，其中，第二通孔201可以为一个，即，多个第一避让槽29均与第二通孔201连通，或者，第二连通孔为多个，如图2和图3所示，多个第二连通与多个第一避让槽29一一对应。同理，第三通孔202和第四通孔203也可以为一个或者多个。
131.在一些实施例中，如图8所示，基板31设有第五通孔311和第六通孔312，第五通孔311和第六通孔312在第一水平方向上间隔布置，压头32位于第五通孔311和第六通孔312之间，第一夹紧件504能够穿过第五通孔311，第二夹紧件505能够穿过第六通孔312。
132.可以理解的是，第五通孔311和第六通孔312可以为一个，多个第二避让槽323均与第五通孔311以及第六通孔312连通，以便第一夹紧件504穿过第五通孔311，第二夹紧件505穿过第六通孔312，从而实现张紧绑带的功能。或者，如图8所示，第五通孔311和第六通孔312可以为多个，多个第五通孔311与多个第二避让槽323一一对应且多个第六通孔312与多个第二避让槽323一一对应。
133.在一些实施例中，如图8所示，压头32包括上下贯通的空腔321，第二避让槽323与空腔321连通，第四压紧件510沿上下方向和第二水平方向可移动地设在空腔321的内壁上，第四压紧件510能够穿过第二避让槽323。
134.可以理解的是，第九水平驱动部5102设在空腔321的内壁上，空腔321在左右方向上的长度距离大于电堆6在左右方向上的距离，以便第九水平驱动部5102驱动第四压紧件510压紧绑带的两端时，第四压紧件510可以对电堆6上多个绑带依次进行压紧。
135.在一些实施例中，如图8所示，基板31设有第七通孔322，第七通孔322位于第五通孔311和第六通孔312之间且与空腔321连通，焊接件511能够穿过第七通孔322和空腔321。
136.可以理解的是，第七通孔322与空腔321连通形成了沿上下方向贯穿下压平台3的通孔，当第四压紧件510压紧绑带的两端时，焊接件511可以第七通孔322和空腔321以便对压紧的绑带进行焊接。
137.下面描述本发明实施例的燃料电池电堆装配方法。需要说明的是，本发明实施例的燃料电池电堆装配方法通过上述实施例的燃料电池电堆装配装置实施。
138.本发明实施例的燃料电池电堆装配方法，包括以下步骤：
139.组装电堆，其中，将第一端板、内部组件、碟簧和第二端板从下至上依次组装形成电堆；
140.压紧电堆；
141.捆绑电堆。
142.在一些实施例中，在捆绑电堆之后，和/或，在压紧电堆之后且在捆绑电堆之前，检测电堆的气密性。
143.也就是说，在捆绑电堆之后和在压紧电堆之后且在捆绑之前，可以检测电堆的气密性，或者，在捆绑电堆之后可以检测电堆的气密性，或者，压紧电堆之后且在捆绑电堆之前，可以检测电堆的气密性。优选地，在压紧电堆之后且在捆绑电堆之前，进行电堆的气密性检测。
144.在一些实施例中，在捆绑电堆之后，和/或，在压紧电堆之后且在捆绑电堆之前，检测电堆的组装精度。
145.也就是说，在捆绑电堆之后和在压紧电堆之后且在捆绑之前，可以检测电堆的组装精度，或者，在捆绑电堆之后可以检测电堆的气密性，或者，压紧电堆之后且在捆绑电堆之前，可以检测电堆的组装精度。优选地，在压紧电堆之后且在捆绑电堆之前，进行电堆的组装精度。
146.在一些实施例中，捆绑电堆的步骤包括：
147.在电堆的下方设置绑带，且利用第一压紧件将绑带压紧到电堆的下表面；
148.利用第一折弯件和第二折弯件将绑带的两端向上折弯；
149.利用第一夹紧件和第二夹紧件夹紧绑带，向上移动第一夹紧件和第二夹紧件，以便张紧绑带；
150.利用第二压紧件和第三压紧件将绑带压紧到电堆的侧面；
151.利用第三折弯件和第四折弯件将绑带的两端沿第一水平方向相对折弯；
152.利用第四压紧件将绑带压紧到电堆的上表面；
153.焊接绑带的两端。
154.在一些实施例中，本发明实施例的燃料电池电堆装配方法在压紧电堆之前对绑带进行预处理。
155.需要说明的是，绑带在预处理之前是打包成卷的。
156.也就是说，本发明实施例的燃料电池电堆装配方法通过绑带整平裁切装置对绑带进行来料检查、整平、裁切，绑带可采用套设绝缘套管或使用绝缘挡板等多种方式与电堆绝缘，从而保证绑带的平整度、长度和绝缘性能。
157.此外，支撑平台为可更换工装，即，当绑带的宽度、间距和数量调整时，或者，当第一端板的尺寸、进气腔和出气腔的尺寸、形状及位置等调整时，可通过更换支撑平台以匹配不同规格的绑带或者第一端板。同理，下压平台也为可更换工装。
158.在一些实施例中，本发明实施例的燃料电池电堆装配方法在捆绑电堆之后，对电堆进行检测。
159.对于不合格的电堆，利用拆解装置将绑带切断，从而对电堆进行检修并重新装配。该拆解装置也可用于对返修电堆的拆解工作。
160.也就是说，上述实施例的燃料电池电堆装配装置与拆解装置配合使用。
161.即，上述实施例的燃料电池电堆装配装置与拆解装置组成拆装一体式电堆装配设备。
162.在本发明的描述中，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”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。
163.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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
164.在本发明中，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；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。
165.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
166.在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示
例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
167.尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。