燃料电池及新能源车辆的制作方法

1.本实用新型涉及新能源技术领域，尤其是涉及一种燃料电池及新能源车辆。


背景技术：

2.燃料电池中采用集流板作为堆芯电流的载体，集流板安装于堆芯堆叠体的两端，通过堆芯堆叠的紧固力确保集流板与堆芯紧密接触，从而将堆芯产生的电流导出。堆芯由多片单电池组堆叠组成，多片单电池的堆叠导致堆叠方向有较大的尺寸公差，进而使硬质铜排难以满足尺寸配合要求，进而使堆芯难以组装。通过增大集流板的安装空间，进而可以在集流板上引出可弯曲的导线，然而，由此需要较大的安装空间，不利于提高电堆模块的体积功率密度。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种燃料电池及新能源车辆，以缓解堆芯因胀缩产生尺寸变化，进而导致燃料电池难以组装的技术问题。
4.第一方面，本实用新型提供的燃料电池，包括：第一端板、第二端板、第一集流板、第二集流板和堆芯；
5.所述第一集流板和所述第二集流板皆安装在所述第一端板和所述第二端板之间，所述堆芯安装在所述第一集流板和所述第二集流板之间；
6.所述第一集流板连接有软铜排，所述软铜排自连接所述第一集流板的一端向接近所述第二集流板的方向延伸；
7.所述第一端板与所述第一集流板之间安装有弹性件。
8.结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述软铜排接近所述第二集流板的一端设有第一安装点，所述第二集流板设有第二安装点，所述软铜排伸缩或弯折，以使所述第一安装点与所述第二安装点的间距固定。
9.结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述第二集流板包括：集流板本体和横置部，所述集流板本体与所述横置部垂直并连接，所述第二安装点设置于所述横置部上。
10.结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述软铜排与所述横置部平齐，所述堆芯位于所述软铜排和所述横置部的内侧。
11.结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述软铜排设有波纹或弯折部，以使所述软铜排能够沿自所述第一集流板指向所述第二集流板的方向伸缩。
12.结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述第一端板与所述第二端板平行，并通过紧固件固定，以使所述第一端板与所述第二端板的间距固定。
13.结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述弹性件包括碟簧，所述碟簧被压缩在所述第一端板和所述第一集流板之间。
14.结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述第一集流板包括硬铜排，所述硬铜排与所述第二集流板平行，且所述硬铜排与所述软铜排焊接连接。
15.结合第一方面，本实用新型提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述堆芯包括多个单电池，多个所述单电池沿自所述第一集流板指向所述第二集流板的方向依次堆叠，且多个所述单电池被夹持在所述第一集流板和所述第二集流板之间。
16.第二方面，本实用新型提供的新能源车辆装备有第一方面记载的燃料电池。
17.本实用新型实施例带来了以下有益效果：采用第一集流板和第二集流板皆安装在第一端板和第二端板之间，堆芯安装在第一集流板和第二集流板之间，第一集流板连接有软铜排，软铜排自连接第一集流板的一端向接近第二集流板的方向延伸，第一端板与第一集流板之间安装有弹性件，随着堆芯的胀缩，弹性件可推挤第一集流板，进而使第一集流板与第二集流板的间距适配于堆芯的尺寸变化，在此过程中软铜排能够随堆芯的胀缩而产生弯曲并伸缩，进而便于燃料电池组装。
18.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型实施例提供的燃料电池的示意图；
21.图2为本实用新型实施例提供的燃料电池的第二端板、第一集流板、第二集流板和软铜排的示意图。
22.图标：100-第一端板；200-第二端板；300-第一集流板；400-第二集流板；410-集流板本体；420-横置部；500-堆芯；600-软铜排；700-弹性件。
具体实施方式
23.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。公式中的物理
量，如无单独标注，应理解为国际单位制基本单位的基本量，或者，由基本量通过乘、除、微分或积分等数学运算导出的导出量。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的燃料电池，包括：第一端板100、第二端板200、第一集流板300、第二集流板400和堆芯500；第一集流板300和第二集流板400皆安装在第一端板100和第二端板200之间，堆芯500安装在第一集流板300和第二集流板400之间；第一集流板300连接有软铜排600，软铜排600自连接第一集流板300的一端向接近第二集流板400的方向延伸；第一端板100与第一集流板300之间安装有弹性件700。
27.具体的，第一端板100与第二端板200间距为l1，第一端板100与第一集流板300间距为l2，第一集流板300与第二端板200间距为l3。当堆芯500膨胀时，第一集流板300与第二端板200的间距l3增大，弹性件700被压缩，以使第一端板100与第一集流板300的间距l2减小；当堆芯500体积收缩时，第一集流板300与第二端板200的间距l3减小，弹性件700回弹，并使第一端板100与第一集流板300的间距l2增大。在堆芯500胀缩过程中，软铜排600产生弯曲并伸缩，可使燃料电池便于装配，避免堆芯500堆叠方向产生容差技术问题。
28.在本实用新型实施例中，软铜排600接近第二集流板400的一端设有第一安装点，第二集流板400设有第二安装点；软铜排600伸缩或弯折，以使第一安装点与第二安装点的间距l4固定。
29.当堆芯500沿堆叠方向胀缩时，软铜排600弯折、伸缩，从而使第一安装点与第二安装点的间距l4保持不变，进而使第一集流板300与第二集流板400的安装点位置不变，从而保证燃料电池结构稳定。并且，弹性件700弹性伸缩，可使第一集流板300与第二端板200的间距l3随之改变，从而可确保堆芯500的堆内压力均匀分布。
30.如图1和图2所示，第二集流板400包括：集流板本体410和横置部420，集流板本体410与横置部420的延伸方向垂直，且集流板本体410与横置部420连接，第二安装点设置于横置部420上。参见图1，堆芯500位于第一集流板300和集流板本体410之间，第二端板200位于集流板本体410背离堆芯500的一侧，软铜排600与横置部420平齐，堆芯500位于软铜排600和横置部420的内侧。集流板本体410和横置部420位置固定，随着堆芯500在堆叠方向上胀缩，第一集流板300随之移动，进而改变第一集流板300与第二端板200的间距l3。
31.进一步的，软铜排600设有波纹或弯折部，堆芯500沿自第一集流板300指向第二集流板400的方向堆叠，随着堆芯500沿堆叠方向胀缩，软铜排600能够沿自第一集流板300指向第二集流板400的方向伸缩。
32.进一步的，第一端板100与第二端板200平行，并通过紧固件固定，以使第一端板100与第二端板200的间距l1固定。
33.如图1所示，弹性件700包括碟簧，碟簧被压缩在第一端板100和第一集流板300之间。
34.具体的，碟簧设有多个，第一端板100、第二端板200、第一集流板300和第二集流板
400板面平行，多个碟簧沿第一端板100的板面间隔设置，多个碟簧皆被压缩在第一端板100和第一集流板300之间。
35.进一步的，第一集流板300包括硬铜排，硬铜排与第二集流板400平行，且硬铜排与软铜排600焊接连接，硬铜排和集流板本体410分别与堆芯500导通。
36.如图1所示，堆芯500包括多个单电池，多个单电池沿自第一集流板300指向第二集流板400的方向依次堆叠，且多个单电池被夹持在第一集流板300和第二集流板400之间。随着堆芯500沿堆叠方向胀缩，进而使第一集流板300与第二集流板400的间距随之改变，在此过程中弹性件700随之产生伸缩，以使第一集流板300的位置适应堆芯500的胀缩变化。
37.本实用新型实施例提供的新能源车辆装备有上述实施方式记载的燃料电池。
38.在本实用新型实施例中，新能源车辆具备上述燃料电池的技术效果，在此不再赘述。
39.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。