具有夹紧装置的燃料电池堆

文档序号:958766 发布日期:2020-10-30 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 具有夹紧装置的燃料电池堆 (Fuel cell stack with clamping device ) 是由 A.吉拉尼 S.桑卡武萨尼克里什纳 于 2019-01-18 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种燃料电池堆(10),其具有第一端板(51)和第二端板(52)以及多个布置在端板(51、52)之间的燃料电池(11)。至少一个弹性夹紧元件(55)沿堆叠方向(S)在端板(51、52)之间夹紧。此外,再夹紧元件(60)布置在夹紧元件(55)与燃料电池堆(10)的表面部分(70)之间。再夹紧元件(60)具有夹紧体(61)和至少一个布置在夹紧体(61)与表面部分(70)之间的调整元件(62)。在夹紧体(61)与表面部分(70)之间的距离能借助于该至少一个调整元件(62)来可变地被调整和固定。(The invention relates to a fuel cell stack (10) having a first end plate (51) and a second end plate (52) and a plurality of fuel cells (11) arranged between the end plates (51, 52). At least one elastic clamping element (55) is clamped between the end plates (51, 52) in the stacking direction (S). Furthermore, a re-clamping element (60) is arranged between the clamping element (55) and a surface portion (70) of the fuel cell stack (10). The re-clamping element (60) has a clamping body (61) and at least one adjusting element (62) arranged between the clamping body (61) and the surface portion (70). The distance between the clamping body (61) and the surface portion (70) can be variably adjusted and fixed by means of the at least one adjusting element (62).)

具有夹紧装置的燃料电池堆

技术领域

本发明涉及一种燃料电池堆,该燃料电池堆能够实现再夹紧,尤其是能够通过使由于至少一个夹紧元件而作用于该燃料电池堆的压缩拉力适配而实现再夹紧。本发明还涉及一种具有这种燃料电池堆的车辆。

背景技术

燃料电池利用了将燃料与氧气化学转化成水来产生电能。为此,燃料电池具有膜电极装置(MEA,membrane electrode assembly),所述膜电极装置具有膜电极单元。

该膜电极单元通过质子传导膜、即PEM形成,在该质子传导膜两侧布置有催化电极。在此,膜将被分配给阳极的阳极区和被分配给阴极的阴极区彼此隔离并且使它们电绝缘。此外,在所述电极的不朝向所述膜的一侧可以布置气体扩散层。

在燃料电池运行时,含氢的燃料被输送给阳极,在所述阳极上,在释放电子的情况下从H2电化学氧化成H+。通过电解膜,将氢离子H+从阳极区以有水的方式或者以无水的方式运输到阴极区。在阳极上提供的电子通过电线被引向阴极。

含氧的工作介质被输送给阴极,使得在那里在吸收电子的情况下从O2氧化成O2 -。这些氧离子在阴极区中在形成水的情况下与被运输经过该膜的氢离子发生反应。

燃料电池堆通常通过大量沿堆叠方向重叠地布置在堆(stack)中的MEA形成,所述MEA的电功率相加。通常,在这些膜电极装置之间布置有双极板,所述双极板确保了给各个MEA供应反应物和冷却液,以及充当与这些膜电极装置的导电接触部。

在膜电极单元与双极板之间布置密封件,以便使阳极和阴极区相对于外部密封并且防止工作介质从堆中溢出。这些密封件被设置在膜电极单元、双极板或者这两种组件上。

为了使该堆持久地密封并且为了确保在双极板与膜电极装置之间的电接触,在调试之前将燃料电池堆压紧。还使用拉紧元件,以便在运行期间也将燃料电池堆压紧。

从现有技术公知不同的拉紧元件。例如,两个布置在燃料电池堆的末端的端板可以借助于拉紧元件来连接。通过将拉力经由这些拉紧元件引入到端板中,将燃料电池堆压合。例如使用螺纹杆、拉杆、链条等等作为拉紧元件。

同样公知的是使用夹紧的条状或带状的弹性夹紧元件,这些夹紧元件要么与端盖连接要么在至少一个横截面内(沿堆叠方向)至少部分地环绕着该堆。关于这样的弹性夹紧元件(拉紧元件)的设计方案和紧固途径方面,例如参阅EP 1 870 952 A2,借此全面参考该EP 1 870 952 A2的内容。

尤其是在燃料电池堆或MEA的活性区中可能发生由于运行而造成的高度变化,所述高度变化例如可能随着燃料电池堆的温度和湿度而改变。也称此为堆呼吸。在使用弹性夹紧元件的情况下,这些夹紧元件的弹性还可能随着时间降低。尤其是在环形地环绕着燃料电池堆并且因此具有多个90°弯折部的金属夹紧元件的情况下,尤其是在这些弯曲部的区域内发生夹紧元件的伸长。

与燃料电池堆的高度变化和夹紧元件的老化无关地,必须始终确保堆的足够的压缩,尤其是以便保证所使用的密封件的密封效果。因而,从现有技术中已经公知应该用来试图持久确保燃料电池堆的压缩的装置。

DE 10 2006 028 498 A1公开了一种用于燃料电池堆的夹紧装置,该夹紧装置具有至少一个用于将燃料电池堆拉紧的拉紧元件和至少一个长度伸展补偿元件,该长度伸展补偿元件集成到拉紧元件中或者使两个拉紧元件彼此连接。

DE 10 2004 027 694 A1公开了一种燃料电池堆,该燃料电池堆具有多个布置在端板之间的燃料电池。在端板与拉紧装置之间布置夹紧系统、尤其是碟形弹簧。在未夹紧状态下,该碟形弹簧具有朝着夹紧装置的方向敞开的拱起部,而在夹紧状态下,该碟形弹簧近似平地贴靠在端板上。

按照之前提到的出版文献,应该借助于弹性元件来避免由于堆的伸展而出现的应力峰值。还应该通过一开始使弹性元件绷得过紧来在一定程度上避免堆的高度变化。然而,弹性元件本身受到老化而且至少由此对压缩力的可能的调整不精确且被动。

DE 10 2010 007 981 A1公开了一种燃料电池堆,该燃料电池堆具有布置在两个端板之间的燃料电池以及至少一个将这些端板连接的用于施加拉力的拉紧装置。在拉紧装置与端板中的至少一个端板之间布置紧固元件,该紧固元件构造为偏心元件或者包含偏心元件。应该通过使紧固元件旋转来改变在端板之间的距离并且因此使在端板之间的拉力适配。

之前提到的出版文献公开了一种构造复杂的压缩系统,该压缩系统需要专门适配的端板和/或拉紧装置。此外,该压缩系统并不适合于与环绕式夹紧元件一起使用。

发明内容

现在,本发明所基于的任务在于:克服现有技术的缺点并且提供一种用于使燃料电池堆再夹紧的解决方案,该解决方案能在没有大的适配的情况下集成到现有的燃料电池堆中,尤其是能在没有大的适配的情况下集成到这种具有环绕的带状或条状的夹紧元件的燃料电池堆中。

该任务通过如下燃料电池堆来解决,该燃料电池堆具有第一端板和第二端板以及多个沿堆叠方向布置在这两个端板之间的燃料电池。该燃料电池堆还具有至少一个沿堆叠方向在端板之间夹紧的弹性夹紧元件。至少一个再夹紧元件布置在夹紧元件、优选地夹紧的夹紧元件(在夹紧状态下的夹紧元件)与燃料电池堆的表面部分、优选地端板之一的表面部分之间。再夹紧元件具有夹紧体和至少一个布置在夹紧体与表面部分之间的调整元件。优选地,夹紧体与调整元件彼此连接,其中该连接可以纯力配合地来实现。

按照本发明,在夹紧体与表面部分之间的距离、优选地沿表面部分的法线方向的距离能借助于至少一个调整元件可变地被调整。换言之,该至少一个调整元件被设立用于可变地调整在夹紧体与表面部分之间的距离。特别优选地,在再夹紧元件的点、优选地沿法线方向离表面部分最远的点与表面部分之间的距离能借助于该至少一个调整装置可变地被调整。

此外,夹紧体能借助于该至少一个调整元件按照本发明地固定(定位)在距表面部分的所选择的距离,优选地固定(定位)在沿表面部分的法线方向距表面部分的所选择的距离。换言之,该至少一个调整装置还被设立为使夹紧体固定(定位)在距表面部分的可变的距离。优选地,通过使调整元件固定或定位,避免了由于由调整元件或夹紧元件施加的力而引起的夹紧体的其它不想要的移位。

因此,按照本发明的燃料电池堆能够通过借助于至少一个调整元件增大在再夹紧元件的夹紧体与燃料电池堆的表面部分之间的固定距离来实现该至少一个夹紧元件的再夹紧。这引起了弹性夹紧元件的伸长,由此由该弹性夹紧元件对燃料电池堆施加的压缩拉力增加。优选地,燃料电池堆的弹性夹紧元件在胡克范围内夹紧。还优选地,按照本发明的再夹紧元件能够实现夹紧元件沿燃料电池堆的堆叠方向(S)和/或与燃料电池堆的堆叠方向(S)横向的再夹紧。

优选地,夹紧元件是从现有技术中公知的弹性夹紧元件,该弹性夹紧元件分别固定在燃料电池堆的端板上或者在至少一个横截面内沿着堆叠方向基本上完全(换言之环形地)环绕着燃料电池堆。在此,夹紧元件至少部分地扁平地贴靠在燃料电池堆的表面上。再夹紧元件优选地替换这种表面的部分和/或优选地布置在这种表面的留空部中。

优选地,夹紧元件构造为带状或条状的柔性和/或弹性夹紧元件,诸如从EP 1 870952 A2中公知的那样。优选地,夹紧元件由弹性塑料、弹性聚合物(例如尼龙)或弹性金属组成,并且在标准条件下具有沿着夹紧方向的>1GPa并且特别优选地>5GPa的弹性模量。

夹紧元件还优选地材料配合地和/或借助于至少一个夹紧装置地固定在至少一个堆端板上。为了确保燃料电池堆的简单的拆卸,夹紧元件优选地以可松开的方式固定在该堆的至少一个端板上。特别优选地,夹紧元件挂在端板上。为此,端板优选地具有至少一个挂钩,用于将夹紧元件挂在其侧面之一上或者挂在其沿堆叠方向指向外部的表面上。同样优选地,夹紧元件具有至少一个挂孔,用于挂在挂钩上。

替选地,该至少一个夹紧元件在一个横截面内沿堆叠方向至少基本上绕着燃料电池堆的周向延伸。在此,夹紧元件在其端部区域中的至少一个端部区域处固定在同一夹紧元件的另一端部区域上或者固定在另一夹紧元件上。即夹紧元件可以环形封闭地来构造。

特别优选地,该至少一个夹紧元件的端部区域与同一夹紧元件的另一端部区域形状配合地连接,例如通过卷边连接来形状配合地连接。同样优选地,该至少一个夹紧元件的端部区域借助于紧固装置固定在同一夹紧元件的另一端部区域或者另一夹紧元件的另一端部区域上。特别优选地,该至少一个夹紧元件的端部区域焊接在同一夹紧元件的另一端部区域或者另一夹紧元件的另一端部区域上。

特别优选地,燃料电池堆具有多个沿堆叠方向在这些端板之间夹紧的夹紧元件。在此,再夹紧元件布置在夹紧元件中的一个或多个夹紧元件、优选地所有夹紧元件与燃料电池堆的多个表面部分之间。

再夹紧元件的夹紧体优选地与夹紧元件的形状和材料适配。在使用带状或条状的夹紧元件时,夹紧体优选地具有与夹紧元件的宽度适配的宽度。夹紧体还优选地具有至少一个被倒圆的边缘,该被倒圆的边缘与夹紧装置发生接触。这样,由于借助于该至少一个调整装置对夹紧体的移位而对夹紧装置施加的力有利地被均匀分布到该夹紧装置上。

在一个优选的设计方案中,至少一个夹紧元件至少部分地扁平地贴靠在燃料电池堆的表面上。特别优选地,该表面具有所提及的表面部分,再夹紧元件布置在该表面部分与夹紧装置之间。还优选地涉及第一或第二端板的表面或表面部分。按照该优选的实施方式,再夹紧元件布置在该表面的留空部中。在此,特别优选地,夹紧体与留空部的尺寸适配。特别优选地,再夹紧元件、尤其是夹紧体以能沉入留空部中的方式来构造。如果再夹紧元件布置在该表面的留空部中,则所提及的表面部分优选地处在该留空部中。

前述实施方式能够有利地实现:再夹紧元件在第一构型下完全沉入留空部中。因此,夹紧元件平坦地并且扁平地贴靠在该表面上。再夹紧元件还具有第二构型,在该第二构型下,该再夹紧元件从留空部中伸出并且伸出得超出该表面。因此,夹紧装置只是还有部分地平坦地并且扁平地贴靠在该表面上并且在留空部的区域内通过再夹紧元件沿该表面的法线方向被拉伸(伸展或伸长)。通过夹紧装置的伸长,由该夹紧装置所施加的压缩拉力就像在弹簧的情况下那样增加。

同样优选地,再夹紧元件在夹紧装置夹紧时没有完全沉入留空部中。因此,通过夹紧体的下沉,也可能减小压缩力、例如在堆高度由于运行而造成的升高的情况下减小压缩力。

在燃料电池堆的一个优选的实施方式中,该至少一个调整元件以能从夹紧体中移出的方式来构造。换言之,调整元件在第一构型下至少部分地沉入夹紧体中,而在第二构型下比在第一构型下从夹紧体中伸出得更远。特别优选地,该至少一个调整元件是能借助于微致动器移入夹紧体并且从夹紧体移出的螺栓。同样优选地,该至少一个调整元件能以气动或液压的方式从夹紧体中移出。特别优选地,该至少一个调整元件是能移入夹紧体并且从夹紧体移出的螺纹杆。优选地,螺纹杆能以磁方式来旋转。替选地,调整元件、尤其是螺纹杆优选地能借助于适当的工具从夹紧体中移出、尤其是旋转出。

替选地或附加地,该至少一个调整元件以能膨胀的方式来构造。例如,调整元件构造为剪刀驱动装置或者具有剪刀驱动装置。同样优选地,调整元件空心地来构造并且能借助于填充流体来膨胀。同样优选地,该至少一个调整元件以能远程控制的方式来构造。因此,借助于远程控制、例如借助于无线电远程控制来实现对在夹紧体与表面部分之间的固定距离的可变的调整。

在一个同样优选的实施方式中,该至少一个调整元件具有螺纹,该螺纹啮合到表面部分的螺纹孔中。在该实施方式中,在夹紧体与表面部分之间的距离借助于螺纹杆在螺纹孔中的旋转可变地被调整。还优选地,该至少一个调整元件在该实施方式中与夹紧体仅仅力配合地连接,特别优选地该至少一个调整元件在压配合的情况下布置在夹紧体与表面部分之间。螺纹杆的旋转优选地通过利用适当的工具的干预来实现。为此,螺纹孔优选地布置在端板的突出部分中,以便能够实现工具干预。替选地,这里也借助于远程控制来实现螺纹杆的旋转。

所提及的表面部分可以布置在燃料电池堆的不同部位。如果该至少一个夹紧元件借助于夹紧装置固定在第一和第二端板的分别一个侧面上,则表面部分优选地处在第一或第二端板的侧面上的夹紧装置之间。接着,借助于该至少一个再夹紧元件对夹紧元件的再夹紧优选地沿与燃料电池堆的堆叠方向(S)横向的方向进行。而如果夹紧元件分别固定在第一和第二端板的沿堆叠方向指向外部的表面上或者环形封闭地来构造,则该夹紧元件超出端板的边缘和侧面地延伸到对置的端板。接着,表面部分优选地处在第一或第二端板的指向外部的表面上和/或处在第一或第二端板的侧面上。如果表面部分处在第一和/或第二端板的指向外部的表面上,则借助于再夹紧元件对夹紧元件的再夹紧优选地沿与堆叠方向(S)平行的方向进行。

在一个特别优选的实施方式中,留空部布置在第一端板或第二端板的沿堆叠方向处在外部的边缘中。换言之,所提及的表面部分从端板的沿堆叠方向处在外部的边缘沿着指向外部的表面并且沿着该端板的侧面延伸。按照该实施方式,在夹紧体与第一表面部分之间沿着第一表面部分的法线方向的距离能借助于至少一个第一调整元件可变地被调整和固定,而在夹紧体与第二表面部分之间沿着第二表面部分的法线方向的距离能借助于至少一个第二调整元件可变地被调整和固定。因此,夹紧体能有利地沿两个方向移位,而且因此也可以控制夹紧装置优选地沿多个方向的伸长。因此,与该伸长基本上相反的压缩拉力同样可以沿两个不同的方向被再调整。

因此,在该特别优选的实施方式中,再夹紧元件具有至少一个第一调整元件和至少一个第二调整元件。同样优选地,再夹紧元件具有多个第一和第二调整元件。

特别优选地,第一表面部分与指向外部的表面平面平行,而且第二表面部分与第一端板或第二端板的侧面平面平行。因此,夹紧体可以沿与端板的指向外部的表面垂直的方向并且沿与端板的侧面垂直的方向被移位。因此,可以有针对性地使夹紧装置的沿着端板延伸的部分或者夹紧装置的沿着燃料电池堆的侧面延伸的部分伸长。因此,沿着端板或垂直于端板作用于燃料电池堆的压缩拉力可以被再调整。优选地,第一表面部分垂直于第二表面部分。因此,特别优选地,夹紧元件沿堆叠方向(S)的再夹紧以及与堆叠方向(S)横向的再夹紧都是可能的。

还优选地,在其沿堆叠方向处在外部的边缘中布置留空部的端板沿侧向、也就是说沿与端板的指向外部的表面平行的方向突出得超过燃料电池堆。还优选地,第一调整装置构造为螺纹杆,所述螺纹杆与布置在端板的突出部分中的螺孔(螺纹孔)啮合。因此,夹紧体垂直于端板的距离可以通过也借助于工具干预对螺纹杆的旋转来被调整。优选地,第二调整装置以能从夹紧体中移出或能膨胀的方式来构造。

本发明的主题同样是一种具有按照本发明的燃料电池堆的车辆、尤其是电机式驱动的车辆,如上所述。在此,该燃料电池堆尤其是用于给该车辆的电机馈电。

本发明的其它优选的设计方案从其余的、在从属权利要求中提到的特征中得到。只要在个别情况下不另作解释,本发明的在本申请中提到的不同的实施方式就能有利地彼此结合。

附图说明

随后,本发明在实施例中依据所属的附图来阐述。其中:

图1示出了按照现有技术的燃料电池系统的示意图;

图2示出了燃料电池堆,该燃料电池堆具有多个对该堆进行压缩的夹紧元件和按照实施方式的再夹紧元件;

图3示出了图2的具有裸露的再夹紧元件的燃料电池堆;

图4示出了图3的裸露的再夹紧元件的详细图;以及

图5示出了图3的再夹紧元件的隔离图。

具体实施方式

图1示出了按照现有技术的整体上用100来表示的燃料电池系统。燃料电池系统100是未进一步示出的车辆、尤其是电动车辆的部分,该车辆具有牵引电机,该牵引电机通过燃料电池系统100来被供应电能。

燃料电池系统100包括燃料电池堆10作为核心组件,该燃料电池堆具有多个布置成堆形的单电池11,这些单电池通过交替地堆叠的膜电极装置(MEA)14和双极板15来构造(参见详细片段)。因此,每个单电池11都分别包括MEA 14,该MEA具有这里未进一步示出的能传导离子的聚合物电解质膜以及布置在该聚合物电解质膜两侧的催化电极。这些电极对燃料转化的相应的子反应进行催化。阳极电极和阴极电极都作为涂层构造在该膜上并且具有催化材料、例如铂,所述催化材料被支撑地存在于大的特定表面的导电载体材料(例如碳基材料)上。

如在图1的详细图中所示出的那样,在双极板15与阳极之间构造阳极区12而在阴极与下一双极板15之间构造阴极区13。双极板15用于将工作介质输送到阳极和阴极区12、13中并且还在各个燃料电池11之间建立电连接。可选地,气体扩散层可以布置在膜电极装置14与双极板15之间。

为了给燃料电池堆10供应工作介质,燃料电池系统100一方面具有阳极供应装置20而另一方面具有阴极供应装置30。

在图1中示出的燃料电池系统100的阳极供应装置20包括阳极供应路径21,该阳极供应路径用于将阳极工作介质(燃料)、例如氢气输送到燃料电池堆10的阳极区12中。为了该目的,阳极供应路径21使燃料储存器23与燃料电池堆10的阳极入口连接。通过计量阀27.1来调整阳极工作介质到燃料电池堆10的阳极区12中的馈入压力。阳极供应装置20还包括阳极废气路径22,该阳极废气路径将阳极废气从阳极区12经过燃料电池堆10的阳极出口排出。

此外,在图1中示出的燃料电池系统100的阳极供应装置20具有再循环管道24,该再循环管道使阳极废气路径22与阳极供应路径21连接。燃料的再循环是常见的,以便将过化学计量地使用的燃料送回燃料电池堆10。在再循环管道24中布置有:再循环输送装置25、优选地再循环风扇;以及止回阀27.2。

在该燃料电池系统的阳极供应装置22中,还建造有水分离器26,以便将由燃料电池反应所形成的产物水排出。该水分离器的出水口可以与阴极废气管道32、水箱或排气装置连接。

在图1中示出的燃料电池系统100的阴极供应装置30包括阴极供应路径31,该阴极供应路径将含氧的阴极工作介质、尤其是空气输送给燃料电池堆10的阴极区13,所述含氧的阴极工作介质从周围环境中被吸入。阴极供应装置30还包括阴极废气路径32,该阴极废气路径将阴极废气(尤其是排出空气)从燃料电池堆10的阴极区13中排出并且必要时将该阴极废气输送给未示出的排气装置。

为了输送和压缩阴极工作介质,在阴极供应路径31中布置有压缩机33。在所示出的实施例中,压缩机33被设计为主要电机式驱动的压缩机33,对该压缩机的驱动通过配备有相对应的功率电子装置35的电机34来实现。

在图1中示出的燃料电池系统100还具有在阴极供应管道31中布置在压缩机33上游的润湿模块39。一方面,润湿模块39布置在阴极供应路径31中,使得阴极工作气体能流经该润湿模块。另一方面,该润湿模块布置在阴极废气路径32中,使得阴极废气能流经该润湿模块。润湿器39通常具有多个水蒸气可渗透的膜,所述水蒸气可渗透的膜扁平地或者以空心纤维为形式地来构造。在此,比较干燥的阴极工作气体(空气)从这些膜的一侧流出而比较潮湿的阴极废气(废气)从另一侧流出。受到在阴极废气中的水蒸气上的更高的分压驱使,发生水蒸气经过膜转移到阴极工作气体中,该阴极工作气体以这种方式被润湿。

燃料电池系统100还具有使在润湿器39的上游和下游的阴极供应管道彼此连接的润湿器旁路37,该润湿器旁路具有布置在其中的止回阀作为旁路调整装置38。此外,止回阀27.3和27.4在阳极供应管道31中布置在燃料电池堆10上游或在阳极废气管道32中布置在燃料电池堆10下游。

阳极和阴极供应装置20、30的其它不同的细节在图1中出于清楚原因而未示出。例如,阳极废气管道22可通向阴极废气管道32,使得阳极废气和阴极废气通过共同的排气装置来被排出。

图2示出了在图1中示出的燃料电池堆10的详细图。燃料电池堆10具有多个沿堆叠方向S扁平地彼此堆叠的燃料电池。沿堆叠方向,燃料电池堆10由第一端板51和对置的第二端板52形成边界。沿与堆叠方向S横向的第一方向,燃料电池10通过侧面衬板53、54来形成边界。沿与第一方向横向并且与堆叠方向S横向的第二方向,燃料电池10通过侧面衬板56来形成边界。

在图2中示出的燃料电池堆10通过数目为总共五个夹紧元件55来压缩。在此,每个夹紧元件55都完全环绕着燃料电池堆10的横截面,其中该夹紧元件与端板51、52以及侧面衬板56搭接。在此,这些夹紧元件55至少贴靠在端板51、52上,并且每个夹紧元件55都在上端板51的区域与自身焊接。

如在图2、3和4中所示,在这些夹紧元件55之一的下方布置有按照本发明的实施方式的再夹紧元件60。在图5中给出了该再夹紧元件60的隔离图。如在图2中所示,再夹紧元件60向外部通过夹紧元件55的轻微变形来呈现。再夹紧元件60具有夹紧体61以及总共4个调整元件62。

如尤其是在图3和4中所示,每个夹紧元件55都布置在第一(上)端板51的所属的凹入的表面部分70中。相对应的凹入的表面部分也处在燃料电池堆10的第二(下)端板52上。因此,每个夹紧元件55都被固定以防侧向滑动。

如尤其是在图3和4中所示,在第一端板51的处在外部的边缘72的区域布置留空部71。在此,留空部71在端板51的指向外部的表面76内延伸以及在端板51的侧面75内延伸,并且具有第一表面部分73和第二表面部分74。

再夹紧元件60布置在留空部71中,并且如在图4中所示平放在留空部71的第一表面部分73上。再夹紧元件60具有夹紧体61以及两个布置在夹紧体61与第二表面部分74之间的第二调整元件64。夹紧体61与留空部71适配并且具有比留空部71更小的扁平伸展和高度。

第二调整元件64以能从夹紧体61中移出的方式来设计,而且尤其是能借助于远程控制从夹紧体61中被移出。如从图4中可见,第二调整元件64在再夹紧元件61的中立构型下没有完全沉入夹紧体61中。此外,第二调整元件64在需要时也可以进一步被移入到夹紧体61中。通过第二调整元件64的移入或移出,夹紧体61能沿与指向外部的表面76平行并且与侧面75垂直的第一方向被移位。

如果第二调整元件64从夹紧体61中被移出,则夹紧体沿第一方向向外挪动,使得延伸经过夹紧体61的夹紧元件55沿第一方向被再夹紧。因此,沿着第一方向的压缩拉力增加。如果第二调整元件64进一步被移入到夹紧体61中,则该夹紧体由于夹紧元件55的应力而逆着第一方向被移位,并且该夹紧元件55的压缩拉力由此减小。

如从图3和4中还可见,端板51沿侧向突出得超过燃料电池堆10。因此,第一表面部分73的至少一部分也在侧向突出得超过燃料电池堆10的侧面衬板56。在第一表面部分73的该突出部分中布置两个螺纹孔,这两个螺纹孔与再夹紧元件60的两个第一调整装置63啮合。

第一调整装置63分别构造为螺纹杆并且由于第一端板51的突出而能从外部接触到。第一调整装置63借助于压配合来布置在第一表面部分73与夹紧体61之间并且不与夹紧体61固定连接。第一调整装置63在朝向夹紧体61的一侧扁平地伸展并且以这些压表面(未示出)贴靠在第一夹紧体61上。

如果利用适当的工具来使第一调整装置63旋转,则这些第一调整装置由于与在第一端板61的突出部分中的螺纹孔(未示出)的啮合而沿着或逆着堆叠方向S被移位。由此,借助于贴靠在夹紧体61上的压表面(未示出),要么对夹紧体61施加更多的压力要么对夹紧体61施加更少的压力。

如果第一调整装置63利用适当的工具被旋转为使得这些第一调整装置向上被移位,例如移入到第一端板51的螺纹孔中,则夹紧体61沿与侧面75平行并且与指向外部的表面76垂直的第二方向被移位。因此,延伸经过夹紧体61的夹紧元件55沿第二方向被再夹紧并且沿着第二方向的压缩拉力增加。

如果第一调整装置63利用适当的工具被旋转为使得这些第一调整装置向下被移位,例如从第一端板51的螺纹孔中移出,则夹紧体61由于延伸经过该夹紧体的夹紧元件55的应力而逆着第二方向被移位并且压缩拉力减小。

因此,利用再夹紧元件60可以增加或降低夹紧元件55沿第一和/或第二方向的压缩拉力。因此,再夹紧元件60允许对老化的弹性夹紧元件55的再夹紧。再夹紧元件60同样允许作为对堆高度升高的反应来对弹性夹紧元件55的放松。

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