[实用新型]一种燃料电池电堆壳体结构

说明书

本实用新型属于燃料电池车用电技术领域，公开了一种燃料电池电堆壳体结构。该燃料电池电堆壳体结构包括：本体，本体为一端开口结构，本体用于容纳电堆；盖板，其盖设于本体的开口上；密封垫圈，密封垫圈设置于本体和盖板之间并分别与其相抵接；防水透气阀，其设置于盖板和/或本体上，防水透气阀用于排出泄漏的氢气和受热膨胀的气体，并阻挡外部水汽进入盖板和本体的内部。当防水透气阀设置于本体上时，防水透气阀和本体的开口处平面之间的距离为10mm‑30mm；当防水透气阀设置于盖板上时，防水透气阀和盖板的边缘之间的距离为10mm‑30mm。该燃料电池电堆壳体结构达到内外压差平衡的效果，防止内部部件结露、结雾的现象发生。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池车用电技术领域，尤其涉及一种燃料电池电堆壳体结构。

背景技术

氢能源为二十一世纪的终极能源，其参与的化学能量转化过程无任何污染物排放。氢能源能够大大减少温室气体的排放和化石燃料的刚性需求应，这为中、重型商用卡车及物流车中氢燃料电池发动机系统的能源开发利用提供了非常便利条件。

目前国内外生产电堆几乎为裸堆的结构，而燃料电池组是通过多个单体串联堆积后用螺杆或是箍带压紧固定而成。采用这种方式，存在以下问题：

1)电堆本体一旦受到外力冲击，很容易破损，造成氢气和冷却液的泄露，不能满足防外力冲击以及IP67的防护需求。

2)壳体缺少有效的防护，壳体外部的水汽容易进入壳体内部，壳体内部的部件容易出现结露、结雾的现象，从而影响零件使用寿命。

3)车用燃料电池电堆在工作时，尤其是开机或紧急停机的过程中会有氢气泄露，并积聚于壳体内，不能够及时的将氢气排出而出现安全隐患。或者燃料电池正常工作时，温度维持在60℃到85℃，使壳体内部空气受热膨胀，导致壳体内压力高于外界压力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种燃料电池电堆壳体结构，平衡壳体内外压差，防止结露、结雾的发生，提高壳体内部电堆等零部件的使用寿命。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种燃料电池电堆壳体结构，包括：

本体，所述本体为一端开口结构，所述本体用于容纳电堆，在本体底部设置有压腔；

盖板，其盖设于所述本体的开口上；

密封垫圈，所述密封垫圈设置于所述本体和所述盖板之间并分别与其相抵接；

防水透气阀，其设置于所述盖板和/或所述本体上，所述防水透气阀用于排出泄漏的氢气和受热膨胀的气体，并阻挡外部水汽进入所述盖板和所述本体的内部；

气囊，其设置于所述本体的内部，所述气囊通过通孔连通于所述压腔；

所述防水透气阀和所述本体的开口处平面之间的距离为10mm-30mm。

所述防水透气阀和所述盖板的边缘之间的距离为10mm-30mm。

作为优选，所述本体和所述盖板之间通过螺栓相连接。

作为优选，所述本体和所述盖板均采用铝合金材质制成。

作为优选，所述本体和所述盖板均采用铝铜合金、铝锰合金、铝镁合金及铝硅合金中一种材质制成。

作为优选，所述本体和所述盖板的壁厚为3mm-15mm。

作为优选，所述本体的纵截面为“凹”字形结构，所述本体的内容积为所述电堆体积的1.2倍-2倍，所述本体的深度为所述电堆厚度的1.2倍-1.5倍。

作为优选，所述防水透气阀设置于所述本体的上侧。

作为优选，所述防水透气阀包括：