[发明专利]燃料电池用的封装壳体、燃料电池及其封装方法

说明书

本发明提供一种燃料电池用的封装壳体、燃料电池及其封装方法，其包括：截面形状相同的第一壳体和第二壳体，第一壳体和第二壳体均具有由周侧壁和底壁围成的内腔，所述第一壳体和第二壳体的开口端对齐叠放固定时，第一壳体的内腔和第二壳体的内腔相通以围成容置燃料电池堆用的封装腔。本发明的封装壳体其尺寸不随燃料电池堆个数的增加而变大，使整个燃料电池的封装尺寸减小。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，特别是涉及一种燃料电池用的封装壳体及燃料电池及其封装方法。

背景技术

燃料电池组通常被容纳在具有相对较高地结构强度及密封性的壳体中，燃料电池壳体通常采用铝合金铸造成型的加工工艺。随着燃料电池技术在整车上的应用，特别是对于重卡来说，随着功率需求的提升，相对的燃料电池堆的功率需求同步提升。对于燃料电池堆来说，较高的输出功率，其体积会显著增大，并且通常会采用多个燃料电池堆串联的方案，对于容纳多个燃料电池堆的燃料电池壳体，其体积需要进一步增大。

在以往的解决方案中，壳体通常采用铝合金铸造的加工工艺，为了便于成型及后续装配，其通常具有凹状的壳体以及对应的盖板组成，对于壳体来说，因为其容纳的燃料电池堆的尺寸增加，导致壳体尺寸及材料的显著增大，因而带来其壳体尺寸及成本的增加；同时不利于整车的搭载及布置。

见图1所示，由电池单体1串接而成的燃料电池堆通常被容纳在呈五面体的壳体2中，为便于将燃料电池堆装配进壳体中，对应壳体的顶部设计有盖板3。燃料电池堆被安装在壳体2与盖板3共同构成的燃料电池封装壳体中。通常容纳燃料电池堆的壳体2为密度较轻、强度较高的铝合金材料通过高压铸造成型的方式加工而成；对应的，需要在壳体侧壁11与壳体底面12之间设计有便于铸造成型的倾角(也称拔模斜度4，后续说明书中该倾角统称拔模斜度)，因此对于燃料电池壳体来说，因拔模斜度的需求，沿其脱模方向(高度H方向)，其箱体顶端的尺寸相较需求尺寸L1将会显著扩大至L2。对于大功率燃料电池系统来说，其通常采用双燃料电池堆1叠放布置的组合形式，其高度方向增加为2H，因其拔模斜度的影响，其宽度尺寸会进一步增大至L3；随着壳体高度的增加，其拔模斜度4会进一步增加，从而导致L3尺寸的进一步增加，因此，致使整个燃料电池的尺寸变大，不易于安装使用。

现有技术中，通过将上述壳体2沿与电池单体堆叠方向相垂直的方向分成多段，通过螺栓或者焊接方式固定拼接而成，虽能对壳体尺寸进行缩减，单因其拼接密封面多，并且零部件数量较多，导致其尺寸稳定性差，密封可靠性差；且电池单体数量增加时需更换生成新尺寸的壳体。

因此，需要一种不随燃料电池堆的串接增多而体积增大的燃料电池封装结构。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种燃料电池用的封装壳体、燃料电池及其封装方法，用于解决现有技术中燃料电池封装尺寸随输出功率需求增大而变大的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种燃料电池用的封装壳体，其包括：

第一壳体，第一壳体具有底面和两对侧壁，侧壁具有拔模斜度；

第二壳体，具有底面和两对侧壁，侧壁具有拔模斜度；

第一壳体和第二壳体衔接封闭形成封装腔，所述封装腔内用于盛放叠置的多个电池单体，且所述第一壳体和第二壳体的衔接面与所有电池单体的叠置面平行。

优选的，所述第一壳体和所述第二壳体中的其中一个开口端的端面上设有凹槽，所述凹槽设有所述密封件。

优选的，所述第一壳体和所述第二壳体，在所述电池单体堆叠方向的截面相同。

优选的，还包括框形的中间壳体，所述中间壳体的上端面与所述第一壳体衔接固定，所述中间壳体的下端面与所述第二壳体衔接固定。

优选的，所述第一壳体和所述第二壳体的开口端处均设有周向外突的法兰连接部，所述第一壳体和所述第二壳体通过穿设在法兰连接部上的螺栓相连。