燃料电池的双极板的生产线的制作方法

1.本实用新型涉及燃料电池技术领域，尤其是涉及一种燃料电池的双极板的生产线。


背景技术：

2.相关技术中，双极板与膜电极组件(mea)组成了燃料电池的基本发电单元，为了消除燃料电池的电堆的“两端效应”，需要在电堆的两端设置假电池(假双极板与假膜电极组件)，假电池不发生反应，起到保温作用，并可以降低燃料电池进口的气体流速，提高燃料电池内部的气体流速均匀性，提高燃料电池性能。
3.现有技术中，一般通过在双极板上滴胶以封堵供气口的形式生产假双极板，但是，燃料电池长时间处于高温高湿环境下，滴胶容易脱落，影响电堆气体分配，当气体进入假电池的流量较大时，还会导致电堆内真电池的气体供应不足，造成单体电池平均电压下降；还可以通过两条生产线模具分别生产假双极板与真双极板，成本较高。


技术实现要素：

4.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，本实用新型的一个目的在于提出一种燃料电池的生产线，所述生产线可以实现假双极板以及真双极板的输出，可以降低成本。
5.根据本技术实施例的燃料电池的双极板的生产线，所述双极板包括：真双极板和假双极板，所述生产线包括：焊接工位，所述焊接工位包括：第一焊接工位和第二焊接工位，所述第二焊接工位的开始位置可选择的所述第一焊接工位的结束位置相连接，所述第一焊接工位适于输出假极板、所述第二焊接工位适于输出所述假双极板或所述真双极板。
6.根据本技术实施例的燃料电池的双极板的生产线，使第一焊接工位的结束位置与第二焊接工位的开始位置可选择的连接，以在需要加工真双极板时，直接通过第二焊接工位进行焊接作业并输出真双极板，在需要加工假双极板时，使第一焊接工位的结束位置与第二焊接位置的开始位置连接，第一焊接工位加工完毕的假极板，在第二焊接工位加工为假双极板，以通过一条生产线实现真双极板以及假双极板的加工，无需开设两条生产线，降低生产成本。
7.根据本技术的一些实施例，所述第一焊接工位用于将封堵件以及两块极板进行焊接以输出所述假双极板，所述第二焊接工位用于将两块所述极板焊接以输出所述真双极板或将两块所述假极板焊接以输出所述假双极板。
8.在一些实施例中，所述第一焊接工位具有第一焊接设备，所述第一焊接设备用于将封堵件焊接至所述极板的供气口位置以得到假极板，所述第二焊接工位具有第二焊接设备，所述第二焊接设备用于将两块所述假极板焊接或将两块所述极板焊接。
9.根据本技术的一些实施例，还包括：裁切工位，所述裁切工位与所述第一焊接工位的开始位置以及所述第二焊接工位的开始位置相连接并用于输送极板。
10.根据本技术实施例的燃料电池的双极板的生产线，所述双极板包括：真双极板和假双极板，所述生产线包括：裁切工位，所述裁切工位包括：第一裁切工位和第二裁切工位，所述第一裁切工位与所述第二裁切工位平行设置，所述第一裁切工位适于输出极板，所述第二裁切工位适于输出假极板；焊接工位，所述焊接工位与所述第一裁切工位的结束位置以及所述第二裁切工位的结束位置相连接，所述焊接工位适于输出所述真双极板或所述假双极板。
11.进一步地，所述第一裁切工位包括：第一裁切设备，所述第一裁切设备用于对极板半成品的歧管口以及供气口进行裁切以得到所述极板，所述第二裁切工位包括：第二裁切设备，所述第二裁切设备用于对极板半成品的歧管口进行裁切以得到所述假极板。
12.进一步地，所述第二裁切设备包括：放置组件与裁切组件，所述放置组件用于将垫块放置在所述极板半成品的供气口区域，所述裁切组件用于裁切所述歧管口以及所述供气口。
13.在一些实施例中，压边工位的结束位置位于所述裁切工位的开始位置前，所述压边工位用于对料板进行压边以获得压边料板。
14.进一步地，还包括：冲压工位，所述冲压工位的开始位置与所述压边工位的结束位置相连接，并用于对所述压边料板进行多次冲压，以在所述压边料板上冲压出歧管区、分配区、过桥区以及反应区。
15.进一步地，还包括：修边工位，所述修边工位的开始位置与所述冲压工位的结束位置相连接，所述修边工位的结束位置与所述裁切工位的开始位置相连接，所述修边工位用于对压边料板进行修边，以得到极板半成品。
16.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
17.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
18.图1是根据本技术第一实施例的生产线的示意图；
19.图2是根据本技术第二实施例的生产线的示意图。
20.附图标记：
21.生产线100，
22.压边工位10，冲压工位20，修边工位30，裁切工位40，第一裁切工位41，第二裁切工位42，焊接工位50，第一焊接工位51，第二焊接工位52。
具体实施方式
23.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
24.下面参考图1
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图2描述根据本实用新型实施例的燃料电池的双极板的生产线100。
25.首先，需要说明的是，双极板包括：真双极板以及假双极板，其中真双极板与膜电极组件(mea)组成真电池，假双极板与假膜电极组件组成假电池，多个真电池堆叠设置，且成列的真电池两端设置有假电池，以通过假电池消除电堆的两端效应，使位于电堆两端的真电池的电压与位于电堆中间区域的真电池的电压相同。
26.同时，假电池还可以对电堆进行保温，将真电池与燃料电池端板间隔开，避免电堆两端的真电池的温度过低，提高燃料电池的工作稳定性，同时可以降低燃料电池进口的气体流速，使电堆内的电池的气体流速均匀、一致，提高电堆性能。
27.如图1所示，第一实施例中，生产线100包括：焊接工位50，焊接工位50包括：第一焊接工位51和第二焊接工位52，第二焊接工位52的开始位置可选择的与第一焊接工位51的结束位置相连接，第一焊接工位51适于输出假极板、第二焊接工位52适于输出假双极板或真双极板。
28.具体而言，生产线100上游加工完毕的极板可以进入到第一焊接工位51或第二焊接工位52，第一焊接工位51可以将极板加工为假极板，第二焊接工位52可以将两块极板或两块假极板焊接，以分别输出真双极板和假双极板。
29.需要说明的是，本技术的生产线100将焊接工位50拆分为第一焊接工位51和第二焊接工位52，并对真双极板和假双极板的加工过程进行解耦，在加工过程中，一条生产线100上，可以将上游输入的极板直接加工为真双极板或将上游输入的极板先加工为假极板，再将假极板加工为假双极板。
30.根据本技术实施例的燃料电池的双极板的生产线100，使第一焊接工位51的结束位置与第二焊接工位52的开始位置可选择的连接，以在需要加工真双极板时，直接通过第二焊接工位52进行焊接作业并输出真双极板，在需要加工假双极板时，使第一焊接工位51的结束位置与第二焊接位置的开始位置连接，第一焊接工位51加工完毕的假极板，在第二焊接工位52加工为假双极板，以通过一条生产线100实现真双极板以及假双极板的加工，无需开设两条生产线100，降低生产成本。
31.可以理解的是，根据本技术的一些实施例，第一焊接工位51用于将封堵件以及两块极板进行焊接以输出假双极板，第二焊接工位52用于将两块极板焊接以输出真双极板或将两块假极板焊接以输出假双极板。
32.也就是说，通过封堵件(例如：堵盖)封堵供气口，无需进行滴胶、注液，且燃料电池工作过程中，假电池也不会与真电池的气体通道连通，可以避免气体进入假电池，保证电堆气体分配的均匀性，确保气体供应稳定，避免燃料电池内出现平均电压下降的现象，提高燃料电池的工作稳定性。
33.在一些实施例中，第一焊接工位51具有第一焊接设备，第一焊接设备用于将封堵件焊接至极板的供气口位置以得到假极板，第二焊接工位52具有第二焊接设备，第二焊接设备用于将两块假极板焊接或将两块极板焊接。由此，第一焊接设备与第二焊接设备的工作彼此不会出现干涉，第一焊接设备与第二焊接设备可以同步进行焊接作业，以提高生产效率。
34.如图1所示，根据本技术的一些实施例，还包括：裁切工位40，裁切工位40与第一焊接工位51的开始位置以及第二焊接工位52的开始位置相连接并用于输送极板。
35.换言之，裁切工位40与第一焊接工位51的开始位置连接，从而可以将极板输送至
第一焊接工位51，将极板加工为假极板，裁切工位40还可以与第二裁切工位42的开始位置连接，从而可以将极板输送至第二焊接工位52并加工为真双极板。
36.如图2所示，在本技术的第二实施例中，生产线100包括：裁切工位40，裁切工位 40包括：第一裁切工位41和第二裁切工位42，第一裁切工位41与第二裁切工位42平行设置，第一裁切工位41适于输出极板，第二裁切工位42适于输出假极板；焊接工位50，焊接工位50与第一裁切工位41的结束位置以及第二裁切工位42的结束位置相连接，焊接工位50适于输出真双极板或假双极板。
37.也就是说，在第二实施例中，对裁切工位40进行解耦，当需要加工真双极板时，通过第一裁切工位41输出极板，并在需要加工假双极板时，通过第二裁切工位42输出假极板。
38.根据本技术实施例的生产线100，与第一实施例相同，可以采用一条生产线100实现真双极板以及假双极板的加工，可以少设置一条生产线100，以降低成本。
39.可以理解的是，第一裁切工位41包括：第一裁切设备，第一裁切设备用于对极板半成品的歧管口以及供气口进行裁切以得到极板，第二裁切工位42包括：第二裁切设备，第二裁切设备用于对极板半成品的歧管口进行裁切以得到假极板。
40.具体而言，第二裁切设备包括：放置组件与裁切组件，放置组件用于将垫块放置在极板半成品的供气口区域，裁切组件用于裁切歧管口以及供气口。
41.也就是说，第一裁切设备在进行裁切过程中与第二裁切设备进行裁切的过程区别仅在于，第二裁切设备裁切过程中，将垫块放置在供气口区域，以避免在极板上裁切出供气口，以确保假双极板不会与真双极板连通，当然也可以进一步对第二裁切工位42进行解耦，而不设置第一裁切工位41，通过可选择地设置垫块，以分别实现极板和假极板的加工，该种解耦方式与第一实施例类似，因此不再赘述。
42.在一些实施例中，压边工位10的结束位置位于裁切工位40的开始位置前，压边工位10用于对料板进行压边以获得压边料板；冲压工位20的开始位置与压边工位10的结束位置相连接，并用于对压边料板进行多次冲压，以在压边料板上冲压出歧管区、分配区、过桥区以及反应区；修边工位30的开始位置与冲压工位20的结束位置相连接，修边工位30的结束位置与裁切工位40的开始位置相连接，修边工位30用于对压边料板进行修边，以得到极板半成品。
43.也就是说，本技术通过压边工位10、冲压工位20以及修边工位30将料板加工为极板半成品，并通过裁切工位40以及焊接工位50将极板加工为真双极板或假双极板，以在降低双极板的加工成本的前提下，提高加工完毕的假双极板组装的假电池的密封性，以提高燃料电池的工作稳定性以及可靠性。
44.参见图1和图2，需要说明的是，本技术中多个工位之间的开始位置以及结束位置与箭头指向相对应，附图中箭头总是由上一工位的结束位置指向下一工位的开始位置，亦即上一工位的结束位置与下一工位的开始位置相连接。
45.在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型
的限制。
46.在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。
47.在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
48.在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
49.在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
50.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实用新型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。
51.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。