一种用于燃料电池的多电堆安装结构

1.一种用于燃料电池的多电堆安装结构，其特征在于，包括第一安装板(1)和第二安装板组件(2)，
所述第一安装板(1)包括安装在燃料电池(3)一侧的第一底板(11)和垂直连接在所述第一底板(11)一侧的第一背板(12)，所述第一背板(12)倚靠在多个堆叠而成的电堆(31)的一侧，并与每个所述电堆(31)连接；
所述第二安装板组件(2)包括安装在所述燃料电池(3)另一侧的至少两个安装座，每个所述安装座与每个所述电堆(31)一一对应连接。
2.根据权利要求1所述的用于燃料电池的多电堆安装结构，其特征在于，沿堆叠方向相邻设置的两个所述安装座可做相对位移运动，以调整所述至少两个安装座在沿垂直于堆叠方向上的安装孔位误差。
3.根据权利要求1所述的用于燃料电池的多电堆安装结构，其特征在于：所述第一安装板(1)还包括垂直连接在所述第一底板(11)与所述第一背板(12)之间的多个第一支撑板(13)，多个所述第一支撑板(13)水平间隔一定距离竖直连接在所述第一安装板(1)远离所述燃料电池(3)的一侧。
4.根据权利要求3所述的用于燃料电池的多电堆安装结构，其特征在于：
所述第一背板(12)包括平行并排连接在所述第一底板(11)两侧的第一侧背板(121)和第二侧背板(123)以及水平连接在所述第一侧背板(121)与所述第二侧背板(123)之间的多个中间连接板(122)，每个所述中间连接板(122)对应贴紧在所述电堆(31)的侧壁上，所述第一侧背板(121)和所述第二侧背板(123)均通过多个紧固件与每个所述电堆(31)连接；
和/或，
所述第一背板(12)和/或所述第一底板(11)远离所述电堆(31)一侧设有加强结构。
5.根据权利要求1‑4任意一项所述的用于燃料电池的多电堆安装结构，其特征在于：所述至少两个安装座包括安装在所述燃料电池另一侧的底安装座(21)和堆叠在所述底安装座之上的至少一个卡接座(22)，所述底安装座(21)包括水平设置在靠近对应所述电堆(31)上下侧的第二底板(211)和第二顶板(213)、垂直连接在所述第二底板(211)与所述第二顶板(213)之间的第二背板(212)以及对称竖直连接在所述第二背板(212)两端的两个第二支撑板(214)，所述第二背板(212)紧贴在所述电堆(31)的背面，且通过紧固件与所述电堆(31)固定连接。
6.根据权利要求5所述的用于燃料电池的多电堆安装结构，其特征在于：所述卡接座(22)包括与所述第二顶板(213)连接的第一侧底座(221)、与所述第一侧底座(221)平行设置且位于正上方的第二侧底座(223)以及连接在所述第一侧底座(221)与所述第二侧底座(223)之间的中间连接座(222)，所述中间连接座(222)的一侧与所述电堆(31)的背面贴紧并固定连接，另一侧的两端向远离所述电堆(31)的方向延伸一定厚度并在上下两端分别与所述第一侧底座(221)和所述第二侧底座(223)连接的筋条。
7.根据权利要求6所述的用于燃料电池的多电堆安装结构，其特征在于，还包括固定连接在所述底安装座(21)与所述卡接座(22)上且靠近所述电堆(31)一侧的插接板(23)，所述插接板(23)的上端一侧水平延伸固定至对应所述底安装座(21)和所述卡接座(22)上，另一端竖直插设在所述电堆(31)的侧板里侧；和/或，
所述第二底板(211)的两侧对称开设有第一调节安装孔(2111)，所述第二底板(211)通过第四连接件(2112)穿设在所述第一调节安装孔(2111)内固定连接，所述第一侧底座(221)的两侧对称开设有第二调节安装孔(2211)，所述第一侧底座(221)通过第三连接件(24)穿设在所述第二调节安装孔(2211)内固定连接。
8.根据权利要求7所述的用于燃料电池的多电堆安装结构，其特征在于，所述中间连接座(222)上开设有第二背板安装孔(2221)，所述插接板(23)对应所述第二背板安装孔(2221)处开设有第四安装孔(231)，所述中间连接座(222)和所述插接板(23)通过第二连接件(232)依次穿设所述第二背板安装孔(2221)和所述第四安装孔(231)后与所述电堆(31)固定连接。
9.一种安装板，其特征在于，所述安装板为上述权利要求1‑8任意一项所述的第一安装板(1)。
10.一种安装座，其特征在于，所述安装座为上述权利要求1‑8任意一项所述的安装座。

一种用于燃料电池的多电堆安装结构\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体而言，涉及一种用于燃料电池的多电堆安装结构。\n背景技术\n[0002] 燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，具有效率高、绿色清洁等优势，是目前最有发展前景的发电技术。\n[0003] 受限于单电堆功率无法满足中重型汽车燃料电池系统高功率的需求，目前开发的高功率氢燃料电池系统就需要用到多个电堆的串并联，以此来提高系统的功率。由于每个电堆都是用几十甚至上百片双极板叠加而成，就势必造成电堆的长度公差较大的问题，当多电堆的串并联时，由于较大公差，使得安装非常困难或者出现无法安装的情况。\n实用新型内容\n[0004] 本实用新型的目的在于克服背景技术中多电堆长度公差造成安装困难的技术问题，从而提供一种用于燃料电池的多电堆安装结构。\n[0005] 为解决上述问题，本实用新型提供一种用于燃料电池的多电堆安装结构，包括第一安装板和第二安装板组件，\n[0006] 所述第一安装板包括安装在燃料电池一侧的第一底板和垂直连接在所述第一底板一侧的第一背板，所述第一背板倚靠在多个堆叠而成的电堆的一侧，并与每个所述电堆连接；\n[0007] 所述第二安装板组件包括安装在所述燃料电池另一侧的至少两个安装座，每个所述安装座与每个所述电堆一一对应连接。\n[0008] 可选地，沿堆叠方向相邻设置的两个所述安装座可做相对位移运动，以调整所述至少两个安装座沿垂直于堆叠方向的安装孔位误差。\n[0009] 可选地，所述第一安装板还包括垂直连接在所述第一底板与所述第一背板之间的多个第一支撑板，多个所述第一支撑板水平间隔一定距离竖直连接在所述第一安装板远离所述燃料电池的一侧。\n[0010] 可选地，所述第一背板包括平行并排连接在所述第一底板两侧的第一侧背板和第二侧背板以及水平连接在所述第一侧背板与所述第二侧背板之间的多个中间连接板，每个所述中间连接板对应贴紧在所述电堆的侧壁上，所述第一侧背板和所述第二侧背板均通过多个紧固件与每个所述电堆连接；和/或，\n[0011] 可选地，所述第一背板和/或所述第一底板远离所述电堆一侧设有加强结构。\n[0012] 可选地，所述至少两个安装座包括安装在所述燃料电池另一侧的底安装座和堆叠在所述底安装座之上的至少一个卡接座，所述安装座包括水平设置在靠近所述电堆上下侧的第二底板和第二顶板、垂直连接在所述第二底板与所述第二顶板之间的第二背板以及对称竖直连接在所述第二背板两端的两个第二支撑板，所述第二背板紧贴在所述电堆的背面，且通过紧固件与所述电堆固定连接。\n[0013] 可选地，所述卡接座包括与所述第二顶板连接的第一侧底座、与所述第一侧底座平行设置且位于正上方的第二侧底座以及连接在所述第一侧底座与所述第二侧底座之间的中间连接座，所述中间连接座的一侧与所述电堆的背面贴紧并固定连接，另一侧的两端向远离所述电堆的方向延伸一定厚度并在上下两端分别与所述第一侧底座和所述第二侧底座连接的筋条。\n[0014] 可选地，还包括固定连接在所述安装座与所述卡接座上且靠近所述电堆一侧的插接板，所述插接板的上端一侧水平延伸固定至对应所述安装座和所述卡接座上，另一端竖直插设在所述电堆的侧板里侧；和/或，\n[0015] 所述第二底板的两侧对称开设有第一调节安装孔，所述第二底板通过第四连接件穿设在所述第一调节安装孔内固定连接，所述第一侧底座的两侧对称开设有第二调节安装孔，所述第一侧底座通过第三连接件穿设在所述第二调节安装孔内固定连接。\n[0016] 可选地，所述中间连接座上开设有第二背板安装孔，所述插接板对应所述第二背板安装孔处开设有第二安装孔，所述中间连接座和所述插接板通过第二连接件依次穿设所述第二背板安装孔和所述第二安装孔后与所述电堆固定连接。\n[0017] 本实用新型还提供了一种安装板，所述安装板为上述任意一项所述的第一安装板。\n[0018] 本实用新型还提供了一种安装座，所述安装座为上述任意一项所述的安装座。\n[0019] 本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：\n[0020] 设计一种用于燃料电池的多电堆安装结构，通过第一安装板与每个电堆的固定连接，使堆叠而成的多个电堆的一侧与第一安装板紧贴靠齐固定，再通过第二安装板组件与每个电堆的长度方向另一侧固定连接，由于第二安装板组件由安装座和多个卡接座的分体活动连接，解决了因不同电堆的长度存在较大公差时，导致多电堆串并联时安装非常困难的问题，提高装配的便利性和效率。\n附图说明\n[0021] 图1为本实用新型实施例中用于燃料电池的多电堆安装结构的一方向结构示意图；\n[0022] 图2为本实用新型实施例中用于燃料电池的多电堆安装结构与燃料电池装配后的一方向结构示意图；\n[0023] 图3为本实用新型实施例中用于燃料电池的多电堆安装结构与燃料电池装配后的另一方向结构示意图；\n[0024] 图4为本实用新型实施例中第一安装板的一方向结构示意图；\n[0025] 图5为本实用新型实施例中第一安装板的另一方向结构示意图；\n[0026] 图6为本实用新型实施例中第一安装板的正面结构示意图；\n[0027] 图7为本实用新型实施例中第一安装板的侧视结构示意图；\n[0028] 图8为本实用新型实施例中第二安装板组件的一方向结构示意图；\n[0029] 图9为本实用新型实施例中第二安装板组件的另一方向结构示意图；\n[0030] 图10为本实用新型实施例中第二安装板组件的分解结构示意图；\n[0031] 图11为本实用新型实施例中安装座的一方向结构示意图；\n[0032] 图12为本实用新型实施例中安装座的另一方向结构示意图；\n[0033] 图13为本实用新型实施例中安装座的主视结构示意图；\n[0034] 图14为本实用新型实施例中安装座的侧视结构示意图；\n[0035] 图15为本实用新型实施例中安装座的俯视结构示意图；\n[0036] 图16为本实用新型实施例中卡接座的结构示意图。\n[0037] 附图标记说明：\n[0038] 1‑第一安装板；\n[0039] 11‑第一底板；111‑第一安装孔；12‑第一背板；121‑第一侧背板；1211‑第一加强筋；1212‑左安装孔；122‑中间连接板；1221‑第三加强筋；123‑第二侧背板；1231‑第二加强筋；1232‑右安装孔；13‑第一支撑板；\n[0040] 2‑第二安装板组件；\n[0041] 21‑安装座；211‑第二底板；2111‑第一调节安装孔；2112‑第四连接件；212‑第二背板；2121‑第一背板安装孔；213‑第二顶板；2131‑第二安装孔；214‑第二支撑板；2141‑镂孔；\n[0042] 22‑卡接座；221‑第一侧底座；2211‑第二调节安装孔；222‑中间连接座；2221‑第二背板安装孔；223‑第二侧底座；2231‑第三安装孔；\n[0043] 23‑插接板；231‑第四安装孔；232‑第二连接件；\n[0044] 24‑第三连接件；\n[0045] 3‑燃料电池；31‑电堆。\n具体实施方式\n[0046] 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。\n[0047] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。\n[0048] 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，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。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。\n[0049] 此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。\n[0050] 受限于单电堆功率无法满足中重型汽车燃料电池系统高功率的需求，目前开发的高功率氢燃料电池系统需要用到多个电堆的串并联来提高系统的功率。\n[0051] 由于每个电堆都是用几十甚至上百片双极板叠加而成，就势必造成电堆的长度存在较大的公差，当多个电堆串并联时，由于较大公差使得安装非常困难或者无法安装。\n[0052] 为解决上述问题，如图1‑16所示，本实用新型实施例提供一种用于燃料电池的多电堆安装结构，所述多电堆安装结构包括第一安装板1和第二安装板组件2，其中：\n[0053] 请参阅图4‑7所示，在本实施例当中，为便于生产加工，提高生产效率和产品尺寸，第一安装板1采取为整体式结构，第一安装板1包括安装在燃料电池3一侧底部的第一底板\n11、和垂直连接在第一底板11一侧的第一背板12，第一背板12倚靠在多个竖直堆叠而成的电堆31的一侧，并与每个电堆31连接。\n[0054] 具体到本实施例当中，第一底板11上开设有多个均匀分布的第一安装孔111，每个第一安装孔111内通过螺栓锁紧件将第一底板11固定连接在支撑件上。\n[0055] 请参阅图3所示，在本实施例当中，为了弥补因电堆长度存在的公差，造成电堆另一侧装配存在困难，第二安装板组件2设计为分体式活动连接结构，由此，第二安装板组件2包括安装在燃料电池3另一侧底部的至少两个安装座，每个安装座与每个电堆31一一对应连接。\n[0056] 在本实施例当中，沿堆叠方向相邻设置的两个所述安装座可做相对位移运动，以调整至少两个安装座在沿垂直于堆叠方向上的安装孔位误差\n[0057] 优选地，每个安装座的底部均开设有调节安装孔，其目的是方便调节安装位置，以弥补装配公差调整。\n[0058] 请参阅图8‑10所示，在本实施例当中，第二安装板组件2包括安装在燃料电池3另一侧底部的底安装座21和垂直连接在底安装座21上表面的至少一个卡接座22，每个卡接座\n22与每个电堆31一一对应连接。\n[0059] 需要说明的是，在本实施例当中，第二安装板组件2包括底安装座21和竖直顺次连接的两个卡接座22，两个卡接座22相对的一侧均开设有连接孔，通过连接孔可将两个卡接座22固定连接起来，具体设置几个卡接座22，可根据实际电堆31的个数进行调整，以满足实际固定安装需要。\n[0060] 请参阅图4所示，在本实施例当中，第一安装板1还包括垂直连接在第一底板11与第一背板12之间的多个第一支撑板13，多个第一支撑板13水平间隔一定距离竖直连接在第一安装板1远离燃料电池3的一侧。\n[0061] 具体到本实施例当中，第一底板11与第一背板12垂直固定连接在靠近电堆31的一侧，为进一步增强结构强度，在第一底板11与第一背板12之间且远离电堆31的一侧固定连接一定厚度的第一支撑板13，第一支撑板13的一侧与第一背板12一体连接，第一支撑板13靠近第一底板11的一侧与第一底板11垂直连接。\n[0062] 另外，需要进一步解释说明的是，在本实施例当中，第一支撑板13的竖直截面形状为直角梯形，当然也可结合实际结构需要，设计为三角形、正方向、多边形等形状，具体以满足产品结构强度需要，结合材料成本、生产加工成本选取。\n[0063] 请参阅图4、5所示，在本实施例当中，第一背板12包括平行并排连接在第一底板11两侧的第一侧背板121和第二侧背板123以及水平连接在第一侧背板121与第二侧背板123之间的多个中间连接板122，每个中间连接板122对应贴紧在电堆31的侧壁上，第一侧背板\n121和第二侧背板123均通过多个紧固件与每个电堆31连接。\n[0064] 具体到本实施例当中，第一侧背板121和第二侧背板123平行分列在第一底板11的左右两端，并且位于同一平面内，为进一步增加电堆31的连接强度，在第一侧背板121与第二侧背板123之间连接有若干个中间连接板122，每个中间连接板122均对应连接每一层的电堆31侧壁，优选地，第一侧背板121、中间连接板122和第二侧背板123通过一体冲压成型，既提高了生产效率，又减少装配工序。\n[0065] 请参阅图4、5、6所示，在本实施例当中，第一侧背板121上竖直设有第一加强筋\n1211，第二侧背板123上设有第二加强筋1231，中间连接板122上设有第三加强筋1221，其中第一加强筋1211的一端延伸到与对应第一支撑板13的顶部固定连接，另一端延伸到第一侧背板121的端部；第二加强筋1231的一端延伸到与对应第一支撑板13的顶部固定连接，另一端延伸到第二侧背板123的端部；第三加强筋1221的两端分别延伸到第一侧背板121与第二侧背板123相互远离的一侧端部。\n[0066] 其中，第一侧背板121上设有多组均匀分布的左安装孔1212，第二侧背板123上设有多组均匀分布的右安装孔1232，左安装孔1212与右安装孔1232呈对称分布，作为本实施例中的最佳优选方式，第一侧背板121与第二侧背板123与每个电堆31的侧板相贴合部位设置均设置三组螺栓件进行固定连接。\n[0067] 由此，第一加强筋1211可进一步加强第一侧背板121的结构强度，同样地，第二加强筋1231可进一步加强第二侧背板123的结构强度，第三加强筋1221可进一步加强中间连接板122的结构强度，以满足第一背板12的整体结构强度。\n[0068] 请参阅图11、12所示，在本实施例当中，底安装座21包括水平设置在靠近电堆31上下侧的第二底板211和第二顶板213、垂直连接在第二底板211与第二顶板213之间的第二背板212以及对称竖直连接在第二背板212两端的两个第二支撑板214，第二背板212紧贴在电堆31的背面，且通过紧固件与电堆31固定连接。\n[0069] 本实施例当中，第二底板211的尺寸大于第二顶板213的尺寸，保证底座的安装平衡。第二顶板213上设有两个对称的第二安装孔2131，通过第二安装孔2131可与卡接座22固定连接。两个第二支撑板214均与第二底板211、第二顶板213和第二背板212垂直一体连接。\n这样设置的好处在于，安装座21便于一体铸造成型，加快生产效率，减少生产成本，同时减少加工、装配尺寸误差。\n[0070] 请参阅图16所示，在本实施例当中，卡接座22包括与第二顶板213连接的第一侧底座221、与第一侧底座221平行设置且位于正上方的第二侧底座223以及连接在第一侧底座\n221与第二侧底座223之间的中间连接座222，中间连接座222的一侧与电堆31的背面贴紧并固定连接，另一侧的两端向远离电堆31的方向延伸一定厚度，并在上下两端分别与第一侧底座221和第二侧底座223连接的筋条。\n[0071] 由此，第一侧底座221通过第二调节安装孔2211与底安装座21固定连接，中间连接座222起到支撑固定作用，进一步增强卡接座22的连接强度，第二侧底座223上对称设置第三安装孔2231，通过第三安装孔2231可在卡接座22的上表面进一步堆叠连接卡接座22，以满足不同层数电堆31的堆叠安装需要。\n[0072] 请参阅图8所示，在本实施例当中，还包括固定连接在底安装座21与卡接座22上且靠近电堆31一侧的插接板23，插接板23的上端一侧水平延伸固定至对应底安装座21和卡接座22上，另一端竖直插设在电堆31的侧板里侧。\n[0073] 这样设置的好处在于，通过插接板23穿插在电堆31的侧板里侧，进一步增加连接强度。\n[0074] 请参阅图8、16所示，在本实施例当中，中间连接座222上开设有第二背板安装孔\n2221，插接板23对应第二背板安装孔2221处开设有第四安装孔231，中间连接座222和插接板23通过第二连接件232依次穿设第二背板安装孔2221和第四安装孔231后与电堆31固定连接。\n[0075] 请参阅图12、14所示，在本实施例当中，第二支撑板214上开设有若干个镂孔2141。\n镂孔2141的设置，便于进一步减轻底安装座21的重量，又能满足结构强度需要。\n[0076] 请参阅图11、12所示，在本实施例当中，第二底板211的两侧对称开设有第一调节安装孔2111，第二底板211通过第四连接件2112穿设在第一调节安装孔2111内固定连接。\n[0077] 需要说明的是，本实施例中的第一调节安装孔2111设计为长条槽型，其目的是方便调节安装位置，以弥补装配公差调整。在其他实施例中，第二安装孔2131也可为长条孔或圆形孔。\n[0078] 在本实用新型的另一实施例中，与上述实施例不同的是，第一调节安装孔2111沿堆叠方向设置于第二安装孔2131的上方，即第一调节安装孔2111设置于第二顶板213，而第二安装孔2131设置于第二底板211。\n[0079] 值得说明的是，第一安装板1和第二安装板组件2也可与燃料电池的顶部和/或侧部连接，不局限于上述实施例中的与燃料电池的底部连接。\n[0080] 在本实用新型的另一实施例中，沿堆叠方向相邻设置的两个安装座还可通过凹凸配合实现其滑移，并通过螺纹件和螺母实现对其滑移距离的限制。\n[0081] 示例性的，位于下方的安装座设有凸起，位于上方的安装座设有滑槽，螺纹件可贯穿滑槽，其可通过两个螺母分设于滑槽上下两侧以将螺纹件固定于滑槽并抵接凸起的一侧或两侧以实现凸起固定于滑槽的某一位置，从而实现电堆31的堆叠高度的调整。\n[0082] 在本实用新型的另一实施例中，如图1‑16所示的一种安装板，其为上述实施例中所述的第一安装板1。\n[0083] 在本实用新型的另一实施例中，如图1‑16所示的一种安装板组件，其包括上述实施例中所述的安装座。在实际应用中，多个安装座构成上述第二安装板组件2，安装座可为上述任意一项的底安装座21和/或卡接座22。\n[0084] 虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。