本發(fā)明涉及燃料電池。

背景技術(shù)：

1、燃料電池可以通過(guò)作為反應(yīng)物氣體的氫氣的氧化反應(yīng)和作為反應(yīng)物氣體的氧氣的還原反應(yīng)來(lái)產(chǎn)生電能。到目前為止，燃料電池所包含的單元電池可以包括隔板、氣體擴(kuò)散層(gdl)和膜電極組件(mea)。可堆疊數(shù)百個(gè)單元電池以獲得所需的輸出。

2、制造燃料電池的最重要因素之一是確保發(fā)生碰撞時(shí)的穩(wěn)定性。如果電流因碰撞而從包括在燃料電池中的電池堆泄漏到高壓發(fā)電系統(tǒng)，則存在高壓觸電事故風(fēng)險(xiǎn)。燃料電池可以包括外殼或操作裝置來(lái)保護(hù)多個(gè)單元電池。

3、配備有燃料電池的車(chē)輛可能會(huì)面臨各種碰撞事故。有時(shí)會(huì)發(fā)生低速碰撞事故，其中無(wú)需中斷供電。如果其中在縱向上堆疊數(shù)百個(gè)電池的電池堆由于碰撞等原因而受到橫向沖擊，則可能會(huì)發(fā)生滑移，從而導(dǎo)致電池錯(cuò)位或短路。因此，以解決當(dāng)前問(wèn)題為目標(biāo)的各種研究正在進(jìn)行中。

4、本發(fā)明背景中包含的信息僅用于增強(qiáng)對(duì)本發(fā)明的一般背景的理解，并且不能被視為對(duì)該信息構(gòu)成本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的承認(rèn)或任何形式的暗示。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的各個(gè)方面旨在提供一種燃料電池，其基本上避免了由于現(xiàn)有技術(shù)的局限性和缺點(diǎn)而產(chǎn)生的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。

2、本發(fā)明的實(shí)施方式提供一種燃料電池，其能夠抗外部沖擊并且尺寸減小。

3、然而，示例性實(shí)施方式所要實(shí)現(xiàn)的目的并不局限于上述目的，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員從以下描述中可清楚地理解本文中未提及的其它目的。

4、根據(jù)本發(fā)明的各種示例性實(shí)施方式的燃料電池可以包括：電池堆、第一端板和第二端板，以及多個(gè)緊固件(clamping?member)，其中，電池堆包括在第一方向上堆疊的多個(gè)單元電池，第一端板和第二端板設(shè)置在電池堆的兩個(gè)端部，緊固件被構(gòu)造為在第一方向上緊固多個(gè)單元電池并且在與第一方向相交的第二方向上彼此間隔。多個(gè)緊固件可以包括設(shè)置在電池堆的邊緣部上并在第一方向上延伸的第一緊固件和設(shè)置在電池堆上方或電池堆下方中的至少一個(gè)上并在第一方向上延伸的第二緊固件。第一緊固件可以包括設(shè)置在所述電池堆上或所述電池堆下與邊緣部相鄰的位置的第一部分，以及從第一部分彎曲并設(shè)置在電池堆的側(cè)部的第二部分。第一部分可以包括第一金屬部和設(shè)置在第一金屬部與電池堆之間的第一絕緣部，第二部分可以包括設(shè)置在電池堆側(cè)部上的第二絕緣部。

5、在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，第一絕緣部和第二絕緣部可以彼此一體形成。

6、在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，第二緊固件可包括第二金屬部和設(shè)置在第二金屬部與電池堆之間的第三絕緣部。

7、在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，第二部分可以覆蓋電池堆的側(cè)部的全部區(qū)域。

8、在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，第二部分可以包括減震圖案(impact?mitigationpattern)。

9、在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，第二部分可以覆蓋電池堆的側(cè)部的一部分。

10、在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，第二部分可以形成為使得其在第二方向上的厚度在遠(yuǎn)離第一部分的方向上逐漸減小。

11、在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，電池堆可以包括：上表面、在與第一方向和第二方向都相交的第三方向上與上表面(upper?surface)相對(duì)的下表面(low?surface)、位于上表面與下表面之間的第一側(cè)面、以及在第二方向上與第一側(cè)面相對(duì)的第二側(cè)面。多個(gè)緊固件可包括：設(shè)置在上表面和第一側(cè)面彼此相接的邊界上的第一緊固條，設(shè)置在上表面和第二側(cè)面彼此相接的邊界上的第二緊固條，設(shè)置在下表面和第一側(cè)面彼此相接的邊界上的第三緊固條，設(shè)置在下表面和第二側(cè)面彼此相接的邊界上的第四緊固條，設(shè)置在上表面上的第五緊固條，以及設(shè)置在下表面上的第六緊固條。

12、在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，第一、第二、第三和第四緊固條中的每一個(gè)可以屬于第一緊固件，并且第五和第六緊固條中的每一個(gè)可以屬于第二緊固件。

13、在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，第一和第四緊固條中的每一個(gè)可屬于第一緊固件，并且第二、第三、第五和第六緊固條中的每一個(gè)可屬于第二緊固件。

14、在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，第二和第三緊固條中的每一個(gè)可屬于第一緊固件，并且第一、第四、第五和第六緊固條中的每一個(gè)可以屬于第二緊固件。

15、在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，第二絕緣部在23℃時(shí)的彈性模量可為12gpa、沖擊強(qiáng)度可為10kj/m2以上、在第三方向上的長(zhǎng)度可為2mm至3mm。第二絕緣部的與第一金屬部抵接的一個(gè)端部在第二方向上可具有15mm以上的厚度，第二絕緣部的另一端部在第二方向上可具有4mm以上的厚度。

16、在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，第一緊固條的第二絕緣部和第三緊固條的第二絕緣部可以在第三方向上彼此間隔，并且第二緊固條的第二絕緣部和第四緊固條的第二絕緣部可以在第三方向上彼此間隔。

17、在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，第一緊固條的第二絕緣部和第三緊固條的第二絕緣部可以彼此一體形成，并且第二緊固條的第二絕緣部和第四緊固條的第二絕緣部可以彼此一體形成。

18、在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，燃料電池還可以包括聯(lián)接到第二端板的側(cè)蓋和聯(lián)接到第一端板和側(cè)蓋并包圍電池堆的側(cè)部的殼體。

19、在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，燃料電池還可以包括被構(gòu)造為將第一端板聯(lián)接到各緊固件的一個(gè)端部的第一聯(lián)接部，被構(gòu)造為將第二端板聯(lián)接到各緊固件的另一端部的第二聯(lián)接部，以及被構(gòu)造為將側(cè)蓋聯(lián)接的第二端板的第三聯(lián)接部。

20、在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，第一、第二和第三聯(lián)接部中的至少一個(gè)可包括法蘭螺栓和設(shè)置在法蘭螺栓與插孔之間的密封墊圈(washer)，插孔被形成為允許法蘭螺栓穿過(guò)或插入其中。

21、在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，插孔的直徑為5mm或大于5mm且深度為9mm或大于9mm。

22、根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式的燃料電池可包括：包括在第一方向上堆疊的多個(gè)單元電池的電池堆，分別設(shè)置在電池堆的第一端部和第二端部上的第一端板和第二端板，聯(lián)接到第二端板的側(cè)蓋，聯(lián)接到第一端板和側(cè)蓋并包圍電池堆側(cè)部的殼體，被構(gòu)造為在第一方向上緊固多個(gè)單元電池并設(shè)置在電池堆的邊緣部并在第一方向上延伸的第一緊固件，被構(gòu)造為在第一方向上緊固多個(gè)單元電池并設(shè)置在電池堆上部和下部中的至少一個(gè)上并與第一緊固件間隔且在第一方向上延伸的第二緊固件，以及被構(gòu)造為將第一和第二緊固件中的每一個(gè)聯(lián)接到第一和第二端板中的每一個(gè)并將側(cè)蓋聯(lián)接到殼體的聯(lián)接部。第一緊固件可包括設(shè)置在邊緣部并從電池堆上部上的區(qū)域延伸到電池堆的側(cè)部區(qū)域的絕緣部，以及設(shè)置在絕緣部的一部分上，并設(shè)置在電池堆的上部上且聯(lián)接到聯(lián)接部的金屬部。

23、本發(fā)明的方法和裝置還具有其它特征和優(yōu)點(diǎn)，這些特征和優(yōu)點(diǎn)可從附圖中明顯看出或在對(duì)于附圖的詳細(xì)的描述中示出，這些附圖并入本文并和下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明的某些原理。

技術(shù)特征：

1.一種燃料電池，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池，其中，所述第一絕緣部和所述第二絕緣部彼此一體形成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池，其中，所述第二緊固件包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池，其中，所述第二部分覆蓋所述電池堆的所述側(cè)部的全部區(qū)域。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池，其中，所述第二部分還包括減震圖案。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池，其中，所述第二部分覆蓋所述電池堆的所述側(cè)部的一部分。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的燃料電池，其中，所述第二部分形成為使得離所述第一部分越遠(yuǎn)，其在所述第二方向上的厚度越小。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池，

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃料電池，

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃料電池，

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃料電池，

12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃料電池，

13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃料電池，

14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃料電池，

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池，還包括：

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的燃料電池，還包括：

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的燃料電池，其中，所述第一聯(lián)接部、第二聯(lián)接部和第三聯(lián)接部中的至少一個(gè)包括：

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的燃料電池，其中，所述插孔的直徑為5mm或大于5mm，所述插孔的深度為9mm或大于9mm。

19.一種燃料電池，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種燃料電池，包括：包括在第一方向上堆疊的多個(gè)單元電池的電池堆，設(shè)置在電池堆兩端的第一端板和第二端板，以及在第一方向上緊固多個(gè)單元電池的多個(gè)緊固件。多個(gè)緊固件包括：以在第一方向上延伸的方式設(shè)置在電池堆邊緣部上的第一緊固件，和以在第一方向上延伸的方式設(shè)置在電池堆上表面和下表面中的至少一個(gè)上的第二緊固件。第一緊固件包括：設(shè)置在在電池堆上或電池堆下與邊緣部相鄰的位置的第一部分和從第一部分彎曲以設(shè)置在電池堆的側(cè)部的第二部分。

技術(shù)研發(fā)人員：安在敏,許容錫
受保護(hù)的技術(shù)使用者：現(xiàn)代自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19