用于车辆的燃料电池组和具有它的车辆

文档序号:1914379 发布日期:2021-12-03 浏览:14次 >En<

阅读说明:本技术 用于车辆的燃料电池组和具有它的车辆 (Fuel cell stack for vehicle and vehicle with same ) 是由 李春花 于 2020-05-27 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种用于车辆的燃料电池组和具有它的车辆,燃料电池组包括:第一端板;多个燃料电池,多个燃料电池组设于第一端板;第二端板,第二端板设于多个燃料电池的背离第一端板的一侧,以将多个燃料电池固定在第一端板和第二端板之间;活动件,活动件设于第二端板且与第二端板可活动配合,其中,所述第一端板和所述活动件分别适于与所述车辆固定连接。根据本发明的用于车辆的燃料电池组,通过在第二端板上设置活动件,利用活动件在第二端板上可进行相对移动,来消除燃料电池组叠产生的装配公差,从而间接实现第二端板与车辆的固定连接,保证燃料电池组在车辆上装配时的稳定性,进而提高整体结构和性能的可靠性。(The invention discloses a fuel cell stack for a vehicle and a vehicle having the same, the fuel cell stack including: a first end plate; a plurality of fuel cells, the plurality of fuel cells being disposed at the first end plate; a second end plate disposed on a side of the plurality of fuel cells facing away from the first end plate to secure the plurality of fuel cells between the first end plate and the second end plate; the moving part is arranged on the second end plate and movably matched with the second end plate, wherein the first end plate and the moving part are respectively suitable for being fixedly connected with the vehicle. According to the fuel cell stack for the vehicle, the movable part is arranged on the second end plate, and the movable part can move relatively on the second end plate to eliminate assembly tolerance generated by the fuel cell stack, so that the fixed connection between the second end plate and the vehicle is indirectly realized, the stability of the fuel cell stack during assembly on the vehicle is ensured, and the reliability of the overall structure and performance is further improved.)

用于车辆的燃料电池组和具有它的车辆

技术领域

本发明涉及车辆领域,具体而言,涉及一种用于车辆的燃料电池组和具有它的车辆。

背景技术

相关技术中,端板与电池壳体分开设计的燃料电池组,通常是通过两个端板与车身纵梁固定连接,燃料电池组在整车的承重力在两端端板上,然而在装配过程中,燃料电池组的尺寸会产生装配公差,导致其在整车的装配时稳定性差,存在改进的空间。

发明内容

有鉴于此,本发明旨在提出一种用于车辆的燃料电池组,所述用于燃料电池组可以消除燃料电池组叠产生的装配公差,装配稳定。

为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:

一种用于车辆的燃料电池组,包括:第一端板;多个燃料电池,多个所述燃料电池组设于所述第一端板;第二端板,所述第二端板设于多个所述燃料电池的背离所述第一端板的一侧,以将多个所述燃料电池固定在所述第一端板和所述第二端板之间;活动件,所述活动件设于所述第二端板且与所述第二端板可活动配合,其中,所述第一端板和所述活动件分别适于与所述车辆固定连接。

根据本发明的一些实施例,所述第二端板和所述活动件中的一个具有滑槽,所述第二端板和所述活动件中的另一个形成有滑块,所述滑槽沿多个所述燃料电池组设方向延伸,所述滑块与所述滑槽滑动配合。

根据本发明的一些实施例,所述活动件具有第一连接孔,所述第二端板具有第二连接孔,所述第一连接孔和所述第二连接孔适于通过第一紧固件固定连接,其中,所述第二连接孔为圆孔,所述第一连接孔形成长圆形孔,所述第一连接孔的长度方向与所述燃料电池组设方向相同。

根据本发明的一些实施例,所述第二端板的上表面的一部分向下凹陷形成所述滑槽,所述滑槽上具有所述第二连接孔,所述活动件形成有所述滑块,所述第一连接孔贯穿所述滑块的厚度方向。

根据本发明的一些实施例,所述滑槽沿多个所述燃料电池组设方向贯穿所述第二端板,且所述滑槽的内壁面具有沿多个所述燃料电池组设方向延伸的卡筋,所述活动件的外侧壁具有向内凹陷的安装槽,所述卡筋适于插接至所述安装槽以将所述滑槽与所述活动件卡接配合。

根据本发明的一些实施例,所述滑槽的槽底的一部分向下凹陷形成安装腔,所述卡筋设于所述安装腔的内壁面,所述活动件的朝向所述滑槽的槽底方向形成有配合凸部,所述安装槽设于所述配合凸部。

根据本发明的一些实施例,所述活动件具有第三连接孔,所述第三连接孔适于通过第二紧固件与所述车辆固定连接,其中,所述第三连接孔沿垂直于所述燃料电池组设方向贯穿所述活动件。

根据本发明的一些实施例,所述活动件的沿垂直于所述燃料电池组设方向的截面形状形成“工”字型。

根据本发明的一些实施例,所述第二端板与所述第一端板通过紧固件固定连接;和/或,还包括:外壳,所述燃料电池设于所述外壳内,且所述外壳分别与所述第一端板和所述第二端板密封连接。

相对于现有技术,本发明所述的用于车辆的燃料电池组具有以下优势:

根据本发明的用于车辆的燃料电池组,通过在第二端板上设置活动件,利用活动件在第二端板上可进行相对移动,来消除燃料电池组叠产生的装配公差,从而间接实现第二端板与车辆的固定连接,保证燃料电池组在车辆上装配时的稳定性,进而提高整体结构和性能的可靠性。

本发明的另一个目的在于提出一种车辆,包括上述的用于车辆的燃料电池组,所述车辆具有第一悬置总成和第二悬置总成,所述第一端板与所述第一悬置总成固定连接,所述活动件与所述第二悬置总成固定连接。

相对于现有技术,本发明所述的车辆具有的优势与燃料电池组具有的优势相同,这里不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1是根据本发明实施例的燃料电池组的结构示意图;

图2是根据本发明实施例的第二端板与活动件的配合结构示意图;

图3是沿图2中A-A线的剖视图;

图4是沿图2中B-B线的剖视图;

图5是根据本发明实施例的第二端板与活动件的组合结构示意图;

图6是根据本发明实施例的第二端板的局部结构示意图;

图7是根据本发明实施例的活动件的结构示意图。

附图标记说明:

燃料电池组100,车辆200,

第一端板10,

燃料电池20,

第二端板30,滑槽31,第二连接孔32,安装腔33,卡筋34,

活动件40,滑块41,第一连接孔42,配合凸部43,安装槽44,第三连接孔45,

外壳50,

第一紧固件61,第二紧固件62,紧固件63,第一悬置总成64,第二悬置总成65。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考图1-图7并结合实施例来详细说明本发明。

参照图1所示,根据本发明实施例的用于车辆的燃料电池组100包括:第一端板10、第二端板30和多个燃料电池20,多个燃料电池20堆设于第一端板10,第二端板30设于多个燃料电池20的背离第一端板10的一侧,以将多个燃料电池20夹设在第一端板10和第二端板30之间。

燃料电池组100还包括活动件40,活动件40设于第二端板30上,且活动件40与第二端板30可活动配合,由于多个燃料电池20在堆叠时容易产生堆叠公差,导致第二端板30与第一端板10之间的距离产生相应的变化。在燃料电池组100装配在车辆上时,第一端板10与车辆连接,活动件40也适于与车辆连接,这里第一端板10可以与车辆的一个悬置总成连接,活动件40可以与车辆的另一个悬置总成连接,两个悬置总成还可以通过横梁或纵梁连接;在燃料电池20堆叠产生堆叠公差导致第二端板30位置变化时,活动件40与第二端板30相对活动,活动件40与车辆固定连接,活动件40可以沿燃料电池20的堆设方向(如图1所示的前后方向)活动,在活动件40活动至合适的位置,将第二端板30与活动件40紧固连接,由此间接将第二端板30固定在车辆上,实现燃料电池组100的安装固定。

根据本发明的用于车辆的燃料电池组100,通过在第二端板30上设置活动件40,利用活动件40在第二端板30上可进行相对移动,来消除燃料电池20堆叠产生的装配公差,从而间接实现第二端板30与车辆的固定连接,保证燃料电池组100在车辆上装配时的稳定性,进而提高整体结构和性能的可靠性。

根据本发明的一个实施例,第二端板30和活动件40中的一个具有滑槽31,第二端板30和活动件40中的另一个形成有滑块41,滑槽31沿多个燃料电池20堆设方向延伸,滑块41与滑槽31滑动配合,例如第二端板30上具有滑槽31,活动件40上形成有滑块41,滑块41可以与车辆固定连接,且滑块41可以在滑槽31内沿燃料电池20的堆设方向(如图2所示的前后方向)滑动,由此吸收燃料电池20在其堆设方向上产生的公差堆叠,保证整体结构安装时的稳定性。当然,滑块41也可以形成在第二端板30上,活动件40上具有滑槽31,通过滑块41在滑槽31内滑动,实现活动件40与第二端板30的相对活动。

相对于现有技术中设置垫片的方式而言,本发明省去了垫片,可以避免垫片厚度、数量不易控制的问题;相对于现有技术中利用碟簧的方法而言,本申请省去了碟簧受力板等零部件,降低了布置成本和装配空间。

如图5所示,在一些示例中,活动件40具有第一连接孔42,第二端板30具有第二连接孔32,第一连接孔42和第二连接孔32适于通过第一紧固件61固定连接,其中,第二连接孔32为圆孔,第一连接孔42形成长圆形孔,第一连接孔42的长度方向与燃料电池20堆设方向相同,在活动件40相对第二端板30活动时,第二连接孔32可以位于第一连接孔42前侧边沿至其后侧边沿之间的任意位置,活动件40活动至合适的位置时,通过第一紧固件61将第二连接孔32与第一连接孔42对应的位置处紧固连接,由此使得活动件40既可以相对于第二端板30活动,又可以通过紧固件固定连接,实现活动件40与第二端板30的配合。

如图6和图7所示,在一些示例中,第二端板30的上表面的一部分向下凹陷形成滑槽31,滑槽31上具有第二连接孔32,活动件40形成有滑块41,第一连接孔42贯穿滑块41的厚度方向(如图7所示的上下方向),此外,由于活动件40有足够厚度,从而可以保证搭接强度,提高整体结构的稳定性。

如图6和图7所示,在一些示例中,滑槽31沿多个燃料电池20堆设方向贯穿第二端板30,且滑槽31的内壁面具有卡筋34,卡筋34沿多个燃料电池20堆设方向延伸的卡筋34,即卡筋34的前端和后端分别延伸至第二端板30的前侧和后侧,活动件40的外侧壁具有向内凹陷的安装槽44,卡筋34适于插接至安装槽44,也就是说,活动件40可以与滑槽31插接配合,通过卡筋34与安装槽44的配合,使得活动件40仅能沿滑槽31的长度方向(即燃料电池堆叠的方向)活动,例如活动件40从第二端板30的前侧或后侧插入滑槽31内,而不会从滑槽31内向上或向下脱出,提高了活动件40的稳定性,进而保证活动件40与第二端板30配合的可靠性。

如图6所示,在一些示例中,滑槽31的槽底的一部分向下凹陷形成安装腔33,卡筋34设于安装腔33的内壁面,活动件40的朝向滑槽31的槽底方向形成有配合凸部43,安装槽44设于配合凸部43,活动件40上具有两个第一连接孔42,配合凸部43在活动件40上的投影位于两个第一连接孔42之间,安装槽44也具有相对布置的两个,两个安装槽44形成在配合凸部43的左侧壁和右侧壁上,使得活动件40整体结构为对称结构,便于活动件40的制造成型和装配。

如图7所示,在一些示例中,活动件40具有第三连接孔45,第三连接孔45适于通过第二紧固件62与车辆固定连接,其中,第三连接孔45沿垂直于燃料电池20堆设方向贯穿活动件40,由此避免活动件40与车辆200的固定受到第一紧固件62的干涉,提高燃料电池组100安装结构的可操作性。

如图7所示,根据本发明的一些实施例,活动件40的沿垂直于燃料电池20堆设方向的截面形状形成“工”字形,活动件40可以从第二端板30的一端插接至滑槽31内,活动件40的中部形成有安装槽44,滑槽31内具有卡筋34,通过卡筋34与安装槽44的配合,使得活动件40仅能沿燃料电池20堆设方向活动,而不能沿垂直于燃料电池20堆设方向活动,避免了活动件40从滑槽31内脱出,提高整体结构的稳定性。

如图1所示,根据本发明的一些实施例,第二端板30与第一端板10通过紧固件63固定连接,即在装配过程中,第一端板10固定不动,燃料电池以第一端板10做为基板进行堆叠,第二端板30通过固定件63与第一端板10进行固定,这里的紧固件63可以为螺栓等。

其中,紧固件63可以包括多个,多个紧固件63沿第一端板10的周向间隔布置,优选地,紧固件63位于第一端板10的四个角,由此将第一端板10和第二端板30的角部固定连接。

如图1所示,根据本发明的一些实施例,燃料电池组100还包括:外壳50,燃料电池20设于外壳50内,且外壳50分别与第一端板10和第二端板30密封连接,由此保证燃料电池组100整体结构的稳定性和密封性。

根据本发明实施例的车辆200,包括根据本发明实施例的用于车辆的燃料电池组100,车辆具有第一悬置总成64和第二悬置总成65,第一端板10与第一悬置总成固定64连接,活动件40与第二悬置总成65固定连接。

其中,第一悬置总成64和第二悬置总成65可以固定在车身纵梁上,以提高第一悬置总成64和第二悬置总成65的稳定性,同时活动件40与固定在车身纵梁上的第二悬置总成65固定面始终相贴合,活动件40可以在燃料电池20堆设方向活动,吸收多个燃料电池在其堆设方向上的公差,从而间接实现第二端板30与车身纵梁上第二悬置总成65的固定。

在整车装配过程中,燃料电池20沿前后方向堆叠在第一端板10上,第一端板10与整车两处第一悬置总成64固定连接,第二端板30与活动件40装配,并通过第一紧固件61预紧,活动件40可在第二端板30的滑槽31中沿前后方向移动,活动件40与第二悬置总成65紧密贴合后打紧固定,最后活动件40与第二端板30进行打紧,由于活动件30可以在前后方向移动,从而吸收燃料电池20在堆叠过程中产生的公差。

由于活动件40可以同时与第二端板30和整车第二悬置总成65牢固固定,从而可以调整燃料电池组100在整车中的位置,提高零件平台化利用率;由于活动件具有足够厚度,保证了搭接强度;同时可以减少不同悬置支架的设计,提高平台化利用率,可降低成本。

根据本发明实施例的车辆200,相对于现有技术中依靠内部端板与螺栓拧入长度吸收公差的方式而言,端板需要承受螺栓的拧紧力以及安装后的承重力,端板受力较大,影响了端板的稳定性,而本发明的端板受力均匀,稳定性好。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中,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,可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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