[实用新型]燃料电池系统的绝缘连接结构及车载燃料电池系统

说明书

本实用新型公开了一种燃料电池系统的绝缘连接结构，包括用于引导冷却液的过液管、套设于过液管上且用于与燃料电池箱体连接的连接法兰以及套设于过液管上且夹在连接法兰与燃料电池箱体之间的密封圈，过液管包括沿轴向依次设置的第一连接段、第二连接段和第三连接段，第二连接段的直径的大于第一连接段和第二连接段的直径，连接法兰和密封圈套设于第二连接段上。本实用新型燃料电池系统的绝缘连接结构，可以提高整个燃料电池系统绝缘水平，防止整车出现因现燃料电池系统绝缘值降低而导致整车出现绝缘报警或高压故障现象。本实用新型还公开了一种车载燃料电池系统。

技术领域

本实用新型属于燃料电池技术领域，具体地说，本实用新型涉及一种燃料电池系统的绝缘连接结构及车载燃料电池系统。

背景技术

燃料电池是将化学能通过电化学反应直接转换为电能的发电装置，具有效率高、功率大、寿命长、可靠性高、噪声低及不产生有害排放物等优点。燃料电池汽车因其续航里程长、加氢时间短而成为新能源汽车的重要发展方向，在交通运输领域有着巨大应用潜力。

车载燃料电池系统集成根据总布置需求，一般采用分散式布置和集成框架式布置，采用硅胶管道或不锈钢管道将电堆与电子水泵、温控阀、补水箱、散热器总成等连接在一起，冷却介质通常为去离子水或去离子水与乙二醇混合溶液。现有的绝缘控制方式通常为将电堆与电堆密封箱体之间通过绝缘橡胶隔离和保持一定距离的空气间隔绝缘隔离。公开号为CN106104893A的专利文献公开了一种至少为三层燃料电池壳体：外部第一层为导电层，第二层用于承受机械力并作为防穿透保护，第三层为高压绝缘层，此设计结构比较复杂，成本高。为防止因冷却介质电导率过高而将大量电子从电堆带入冷却回路，从而引起整个燃料电池系统绝缘值大幅降低，甚至会导致整车发生绝缘报警或高压故障现象，通常将冷却介质电导率控制在小于10μS/cm，同时在冷却回路配置去离子装置。为了规避冷却介质电导率问题，公开号为CN109698368A的专利文献公开了一种冷凝温度等于或比其蒸发温度低5℃以内的绝缘性制冷剂作为冷却介质，利用相变实现电堆散热，但此方法需要冷却流道保持较高的压力，1.4～2.0MPa，对于石墨板电堆，有可能发生气相制冷剂从石墨板冷却流道进入反应物流道，导致电堆失效。而在实践过程中发现，常用的冷却介质硅胶软管存在漏电风险，因其加强材料通常为PA纤维，吸湿后存在漏电现象。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种燃料电池系统的绝缘连接结构，目的是提高燃料电池系统的绝缘水平。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：燃料电池系统的绝缘连接结构，包括用于引导冷却液的过液管、套设于过液管上且用于与燃料电池箱体连接的连接法兰以及套设于过液管上且夹在连接法兰与燃料电池箱体之间的密封圈，过液管包括沿轴向依次设置的第一连接段、第二连接段和第三连接段，第二连接段的直径的大于第一连接段和第二连接段的直径，连接法兰和密封圈套设于第二连接段上。

所述第二连接段的外圆面上设置容纳所述密封圈的沟槽，沟槽的深度为 0.5～2.0mm。

所述第二连接段的长度为30～40mm，第二连接段的壁厚为2～5mm。

所述第一连接段的长度为20～30mm。

所述过液管采用工程塑料制作。

本实用新型还提供了一种车载燃料电池系统，包括燃料电池箱体和上述的绝缘连接结构，绝缘连接结构设置于燃料电池箱体上且绝缘连接结构设置两个。

所述燃料电池箱体包括主框架以及与主框架连接的第一面板、第二面板和第三面板，所述绝缘连接结构与第二面板连接。

所述燃料电池箱体连接还包括与所述第二面板连接的安装支架和与安装支架连接的安装垫块，安装垫块采用硬发泡材料制作，安装垫块厚度为20～60mm。