燃料電池堆是質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的核心部分，由層層堆疊的膜電極組件和雙極板壓合緊固封裝而成，根據(jù)其不同的封裝結(jié)構(gòu)形式可劃分為螺桿、拉桿、綁帶、殼體一體化四種形式。

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螺桿形式

螺桿緊固封裝一般在燃料電池堆的進(jìn)氣端板與盲端承壓端板上設(shè)計(jì)螺桿安裝工藝孔，在燃料電池堆壓裝后采用螺母進(jìn)行緊固。此形式雖然裝配難度低，但突出的螺桿造成了電堆與殼體的間隙增大，在殼體裝配過(guò)程中很難穩(wěn)固堆芯；其次由于采用多根螺桿保持堆芯的壓裝力，這樣造成了各點(diǎn)的受力不均，在車輛行駛過(guò)程中遭遇顛簸、晃動(dòng)的路況，容易造成螺桿緊固螺母松動(dòng)，致使電堆壓裝力不足，電堆性能下降甚至產(chǎn)生泄漏。

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拉桿形式

拉桿（也可稱拉帶）緊固封裝，將拉桿安裝于電堆進(jìn)氣端板、盲端板上或殼體的上下框架梁等處，采用螺栓等固定，由拉桿承擔(dān)堆芯的壓裝力。此形式避免了螺桿緊固方式中各點(diǎn)受力不均的情況，但受制于拉桿尺寸，導(dǎo)致堆芯僅能定尺寸壓裝。由于多片單電池存在累計(jì)公差，將造成電堆壓裝力的不同，致使各電堆性能的不同。

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綁帶形式

綁帶緊固封裝形式可以使燃料電池結(jié)構(gòu)更加緊湊，從而提高其體積功率密度和質(zhì)量功率密度。綁帶在封裝力的作用下會(huì)產(chǎn)生形變，尤其是在溫度沖擊、振動(dòng)沖擊下存在蠕變問(wèn)題，而且金屬綁帶式封裝需采用激光焊接等封裝工藝步驟，增加了封裝的難度及成本。

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殼體一體化形式

殼體一體化封裝技術(shù)集拉緊、固定于一體，由殼體直接承擔(dān)堆芯的壓裝力，堆芯壓裝后套裝殼體固定堆芯，省略螺桿、拉桿、綁帶等配件及緊固等操作步驟。此形式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易、成本低、可靠性高，提高了體積功率密度使其更方便整車布置，省去了堆芯螺桿、拉桿等組裝過(guò)程，提高了生產(chǎn)效率。

燃料電池堆殼體一體化的優(yōu)勢(shì)日漸顯現(xiàn)，目前在豐田、寶馬和國(guó)內(nèi)頭部燃料電池企業(yè)均有使用案例，想了解更多不同封裝方式的性能優(yōu)劣及評(píng)價(jià)問(wèn)題，歡迎行業(yè)內(nèi)的伙伴到特嗨氫能檢測(cè)一起交流一起成長(zhǎng)！