CN112151845A - 钒液流电堆组装*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钒液流电堆组装***，包括用于组装电堆单元的电堆单元组装治具、用于装配电堆封板的封板装配***；所述封板装配***包括焊接***、压装夹具、装配台以及封板焊接工装和汇流嘴焊接工装；所述的压装夹具用于夹持压紧层叠结构的电堆，夹持着电堆的压装夹具放置在装配台上，所述的焊接***包括控制器、移动组件以及焊接组件，所述的控制器控制移动组件带动焊接组件移动以对装配台上的电堆进行封板的焊接装配。本组装***有助于快速高效高质量的组装钒液流电堆。

Description

钒液流电堆组装***

技术领域

本发明涉及一种生产钒液流电堆的***。

背景技术

钒液流电池是一种以钒为活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。钒电池电能以化学能的方式存储在不同价态钒离子的硫酸电解液中，通过外接泵把电解液压入电池堆体内，在机械动力作用下，使其在不同的储液罐和半电池的闭合回路中循环流动，采用质子交换膜作为电池组的隔膜，电解质溶液平行流过电极表面并发生电化学反应，通过双电极板收集和传导电流，从而成电能和化学能的相互转化，实现电池的充电和放电。

现有的钒液流电堆依靠的人工进行组装，生产效率低并且质量不稳定。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种钒液流电堆组装***，用于高效高质量的组装钒液流电堆。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案为：一种钒液流电堆组装***，包括用于组装电堆单元的电堆单元组装治具、用于装配电堆封板的封板装配***；所述封板装配***包括焊接***、压装夹具、装配台以及封板焊接工装和汇流嘴焊接工装；所述的压装夹具用于夹持压紧层叠结构的电堆，夹持着电堆的压装夹具放置在装配台上，所述的焊接***包括控制器、移动组件以及焊接组件，所述的控制器控制移动组件带动焊接组件移动以对装配台上的电堆进行封板的焊接装配。电池单元组装治具用于保障电堆单元组装精度和稳定性。电堆封板装配***采用自动焊接的方式来实施封板的装配，封板垂直于电堆中的电池单元和隔膜，封板与电堆的层叠方向的侧面之间为整个面的焊接连接，即封板需要与每一个电池单元都要完全焊接连接，从而焊接组件的走线路径需要覆盖电堆侧面的整个区域，移动组件在控制器的控制下带动焊接组件进行焊接走线，自动化程度高、效率高，能有效保障焊接精度和质量，层叠结构的电堆在被有效压紧的状态下放置到装配台上然后进行封板的焊接装配，能保障电堆自身的各层叠元件贴合紧密，从而保障电堆的装配质量，封板在电堆的层叠元件紧密贴合的状态下与电堆的层叠方向的侧面进行焊接连接，能有效保障装配精度和质量，保障连接的密封性，避免液流电池出现电解液渗透泄漏的状况，保障液流电池的性能和使用寿命。

作为一种改进，所述电堆单元组装治具包括承载平台和在所述承载平台上设置的限位组件，所述的限位组件包括固定限位部和活动限位部，所述的固定限位部固定设置在承载平台上，所述的活动限位部沿着承载平台的表面在朝向于固定限位部的方向上活动可调，待加工部件限位在固定限位部和活动限位部之间。电堆单元组装治具利用承载平台来承载放置待加工部件，并且通过固定限位部和活动限位部来对待加工部件来进行定位，待加工部件被精确限位，并且在焊接加工过程中保障高稳定性，从而有效保障组装精度，提高组装质量，进而保障液流电池的良好性能。并且活动限位部的位置可调，即，能够调节固定限位部与活动限位部之间的间距大小来匹配不同尺寸的待加工部件，灵活可调性好，适用范围广。

作为一种改进，所述的固定限位部包括两相互垂直的限位条，所述的活动限位部设置有两组，分别与一个限位条配合，所述的活动限位部在垂直于限位条的方向上活动可调；所述活动限位部包括推板和带动推板活动的伸缩驱动机构。结构简单，使用方便，利用两相互垂直的限位条能在两个方向上待加工部件进行精确限位，从而保障焊接加工的精度。推板与待加工部件的边缘匹配，伸缩驱动机构控制推板的位置，从而适配于不同尺寸的待加工部件。

作为一种优选，还包括压板，所述的压板用于盖在限位于固定限位部和活动限位部之间的待加工部件上；还包括压块，所述的压块用于放置在盖于待加工部件上的压板的顶面。利用压板保障待加工部件拼合的平整性，使得待加工部件之间在整个平面上都均匀紧密贴合，避免相互拼合的待加工部件之间出现错位、翘曲顶起的状况，提高焊接紧密度，提高待加工部件组装的精度，提高焊接加工过程中待加工部件的稳定性，避免出现移位的状况，提高液流电池单元的加工质量。利用压块提高对待加工部件的压紧作用力，进一步的确保待加工部件之间在整个平面上都均匀紧密贴合，保障待加工部件在整个焊接过程中的稳定性，从而提高组装精度，提高液流电池单元的生产质量，并且压块的使用灵活性好，能根据不同尺寸的待加工部件放置在不同的部位，还能灵活选择不同的数量。

作为一种改进，所述压装夹具包括拉杆组件和两块相互平行的夹板，夹板上设置有向夹板边缘外侧延伸出的连接座，所述的连接座在夹板边缘的整个周向上间隔设置有若干个，拉杆组件的两端分别与两个夹板上的连接座连接，以使两个夹板将位于夹板之间的并且层叠方向垂直于夹板的电堆压紧固定。压装夹具通过拉杆组件连接的夹板能将电堆充分压紧，由于连接座在夹板边缘的整个周向上间隔设置有若干个，从而两个夹板上的相对应的连接座分别由拉杆组件连接，确保两个夹板在层叠的电池单元和隔膜的整个平面上能施加均匀而稳定的压紧力，确保层叠的电池单元和隔膜能够充分的贴合紧密，保障密封性，确保电池单元被隔膜有效隔离开，避免出现正负极的电解液相互渗流的状况，保障液流电池的性能可靠性，向外延伸出的连接座给封板装配预留出足够的空间，避免与用于焊接封板的焊接装置发生干涉，保障封板装配能可靠的进行，进而保障封板装配精度和密封性。

作为一种改进，至少其中一个夹板的边缘处还连接有垂直于夹板的限位挡件，所述的限位挡件用于对电堆边缘进行限位对齐；所述的限位挡件包括限位挡板和限位挡条，所述的限位挡板位于矩形夹板的长边边缘处并覆盖整个长边的长度，所述的限位挡条位于夹板的短边边缘处并覆盖短边的局部长度。电堆包括若干的层叠在一起的电堆单元和隔膜，利用限位挡件来构成对齐基准，电池单元和隔膜都靠在限位挡件上以确保电池单元和隔膜的层叠整齐性，提高装配精度。由于限位挡件位于夹板的边缘处，从而限位挡件不会妨碍两个夹板在拉杆组件的作用下相互靠近，不会产生不必要的干涉，保障压装夹具能对电堆具有可靠的压紧作用。并且能使层叠的电池单元和隔膜的多个边缘都进行对齐，提高对电池单元和隔膜的对齐效果。

作为一种优选，所述的限位挡条面向电堆一侧开设有凹槽，所述凹槽内设置有顶条，所述限位挡条背向电堆一侧开设有连通至凹槽的螺孔，顶推螺栓装置在螺孔中以顶推顶条来使电堆边缘对齐。所述限位挡条背向电堆一侧开设有连通至凹槽的通孔，与顶条连接的连杆从通孔穿过。

作为一种改进，所述的装配台包括基座和转动设置在基座上的转台，夹持着电堆的压装夹具放置于所述转台上；所述基座与转台之间还设置有在转台转动到位后锁止转台的锁定机构，所述的锁定机构包括伸缩销组件和锁止部，所述的伸缩销组件和锁止部至少一者沿转台的转动周向间隔分布有若干个，所述的伸缩销组件设置在转台或基座上，所述的锁止部设置在转台和基座的另一者上。装配台采用转台来带动夹持着电堆的压装夹具进行转动，从而调整电堆的朝向，可方便的对电堆的每一侧进行封板的装配等加工，取代传统的吊装移动的方式，移动安全性更高，不会存在夹持着电堆的压装夹具掉落的风险，移动更加方便并且精度高，保障封板装配精度，从而保障装配密封性，有效避免液流电池在使用过程中出现电解液泄漏的状况，压装夹具与转台之间通过定位机构进行定位，从而保障压装夹具与转台之间稳定而高精度的位置关系，避免转动过程中夹持着电堆的压装夹具与转台之间出现相对偏移的状况，确保转台转动到位即可使电堆精确转动到位，进一步保障封板装配精度。

作为一种改进，所述封板焊接工装包括框形的封板压装模具以及由透光材料制作的封板压装透光层；封板、封板压装透光层和封板压装模具从电堆的侧面向外依次设置，所述的封板压装透光层覆盖整个封板，所述的封板压装模与压装夹具边缘螺接，封板压装模具压住封板压装透光层的边缘以使封板压装透光层将封板紧压贴合在电堆侧面。结构简单，能对封板施加覆盖其整个面的均匀压力，确保封板整个面与电堆侧面紧密贴合，从而提高焊接质量和密封性。

作为一种改进，所述汇流嘴焊接工装包括框形的汇流嘴压装模具，所述汇流嘴压装模具上固定有由透光材料制作的汇流嘴压装透光层I；汇流嘴压装模具后方为由透光材料制成的汇流嘴压装透光层II；所述汇流嘴压装透光层II上设置有与汇流嘴电解液腔形状吻合的镂空；所述汇流嘴压装模具固定在电堆的压装夹具上。方便快捷的定位并且将汇流嘴压紧在封板上从而快速的进行焊接。大大减轻了工人的劳动强度，提高了焊接质量。

本发明的有益之处在于：具有上述结构的电堆组装***，通过电堆单元组装治具组装出来的高质量电堆单元堆叠成电堆后，将电堆在被有效压紧的状态下进行自动化的封板装配，加工效率高，装配精度高、质量好，能保障电堆自身的各层叠元件贴合紧密，确保封板能与电堆的层叠元件有效焊接连接，提高装配密封性，避免液流电池出现电解液渗透泄漏的状况，保障液流电池的性能和使用寿命；

采用转台来带动夹持着电堆的压装夹具进行转动以调整电堆的朝向，可灵活方便的对对电堆的不同所有侧面进行封板装配，对电堆的移动可靠性高、精度高，保障封板装配精度，保障装配密封性。

附图说明

图1为本发明中电堆单元组装治具的结构示意图。

图2为本发明中封板装配***的总图；

图3为装配台的结构示意图；

图4为压装夹具与转台上的第一组定位孔配合的示意图；

图5为压装夹具与转台上的第二组定位孔配合的示意图；

图6为压装夹具的结构示意图；

图7为封板预固定到电堆的示意图；

图8为封板焊接工装的侧视结构示意图；

图9为封板压装模具的结构示意图；

图10为汇流嘴焊接工装的侧视结构示意图；

图11为汇流嘴压装透光层II的俯视图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

本发明包括用于组装电堆单元的电堆单元组装治具、用于装配电堆封板的封板装配***；

如图1所示，电堆单元组装治具包括承载平台101和在所述承载平台101上设置的限位组件，所述的限位组件包括固定限位部102和活动限位部103，所述的固定限位部102固定设置在承载平台101上，所述的活动限位部103沿着承载平台101的表面在朝向于固定限位部102的方向上活动可调，待加工部件限位在固定限位部102和活动限位部103之间。

本实施例所述的液流电池单元由依次叠合的导流板、双极板组件和导流板构成，其中的双极板组件由双极板、绝缘框和固定框构成，所述的绝缘框和固定框都为中部镂空的框状结构，所述的绝缘框环绕在双极板的整个边缘***，所述固定框在双极板的正反两面分别设置有一个，并且在双极板边缘的整个周向上所述的固定框都与双极板、绝缘框分别密封连接；

液流电池单元的组装则包括了双极板、绝缘框和固定框的焊接连接，组装得到双极板组件后，再将双极板组件与导流板焊接连接，上述的两个焊接组装过程都采用本实施例所述的液流电池单元组装治具来完成。

具体的，液流电池单元为矩形的层叠结构，所述的固定限位部102包括两相互垂直的限位条，两个限位条拼接成直角结构，所述的活动限位部103设置有两组，分别与一个限位条配合，所述的活动限位部103在垂直于限位条的方向上活动可调，并且，每一组的活动限位部103包括在垂直于活动方向上间隔设置的若干个，在本实施例中，每一组的活动限位部103具体设置有两个，并且该两个活动限位部103同步活动调节，即，无论如何调节，两个活动限位部103到限位条的距离始终相同；

所述活动限位部103包括推板和带动推板活动的伸缩驱动机构，所述的伸缩驱动机构具体为气缸，结构简单，调节方便灵活，并且精度高。

液流电池单元组装治具还包括压板4和压块5，所述的压板4用于盖在限位于固定限位部102和活动限位部103之间的待加工部件上，使得待加工部件之间在整个平面上都均匀紧密贴合，所述的压块105用于放置在盖于待加工部件之上的压板104的顶面，提高压紧作用力，进一步使待加工部件之间在整个平面上都均匀紧密贴合，所述的压板4为透明材料制成，具体可采用亚克力板，压板104将焊接部位也完全压住，焊接激光可以穿过压板4来对压板之下的待加工部件进行焊接作业，所述的压块105与承载平台101磁性相吸，增加对待加工部件的压紧作用力，从而提高待加工部件的组装精度和焊接质量，并且所述的压块105表面包裹有柔性层，避免出现压块掉落、碰撞等状况时对待加工部件、压板等造成损伤，提高使用安全性，保障待加工部件、压板的完好性。

进行双极板、绝缘框和固定框的焊接组装时，先调节活动限位部3使得活动限位部103与固定限位部102之间的间距达到所需的尺寸，然后将双极板、绝缘框放入到活动限位部103与固定限位部102之间的承载平台101上，将两者放平整以紧贴承载平台101，绝缘框位于双极板的***，绝缘框直接与活动限位部103与固定限位部102紧贴接触，然后在双极板、绝缘框之上放置固定框，所述的固定框***与活动限位部103与固定限位部102紧贴接触，然后再放上压板104以保障双极板、绝缘框和固定框的拼接平整性，再放上压块105进一步压紧，最后激光焊接装置按照预设路径将双极板、绝缘框和固定框焊接固定在一起，此面焊接组装完成后，取下压块105和压板104，然后将该半成品翻一面再放置到活动限位部103与固定限位部102之间的承载平台101上，然后再在双极板、绝缘框之上放上另一个固定框，接着再放上压板104和压块105，再次激光焊接装置按照预设路径将双极板、绝缘框和固定框焊接固定在一起，最终完成得到双极板组件。

进行液流电池单元的组装时，则先将双极板组件放入到活动限位部103与固定限位部102之间的承载平台101上，双极板组件需放平整以紧贴承载平台101，双极板组件的***与活动限位部103与固定限位部102紧贴接触，然后在双极板组件之上放置导流板，导流板***与活动限位部103与固定限位部102紧贴接触，然后再放上压板104和压块以将导流板与双极板组件压紧，使得导流板与双极板组件在整个平面上都均匀紧密贴合，激光焊接装置将导流板与双极板组件焊接固定在一起，此面焊接组装完成后，取下压块105和压板104，然后将该半成品翻一面再放置到活动限位部103与固定限位部102之间的承载平台101上，然后再在双极板组件之上放上另一个导流板，接着再放上压板104和压块105，激光焊接装置再次工作将导流板与双极板组件焊接固定在一起，最终完成得到液流电池单元。

如图2-11所示，封板装配***包括焊接***1、压装夹具2、装配台3以及封板焊接工装和7汇流嘴焊接工装；所述的压装夹具2用于夹持压紧层叠结构的电堆4，夹持着电堆的压装夹具2放置在装配台3上，所述的焊接***1包括控制器11、移动组件12以及焊接组件13，所述的控制器11控制移动组件12带动焊接组件13移动以对装配台3上的电堆4进行封板6的焊接装配，控制器11包主控单元以及人机交互界面等，移动组件在控制器的控制下带动焊接组件进行焊接走线，自动化的将封板焊接连接到电堆的侧面上。

为了进一步的提高装配的效率，所述的移动组件12和焊接组件13设置有若干组以同时对电堆4进行封板的焊接装配，可以是同时对电堆4的同一侧进行封板焊接连接，也可以是同时对电堆4的不同侧进行封板焊接连接，在本实施例中，优选采用同时对电堆4的不同侧进行封板焊接连接的方式，具体的，一共设置有两组移动组件12和焊接组件13，并且该两组移动组件12和焊接组件13分布在电堆的两对侧，两个移动组件12分别带动与其连接的焊接组件13来同时对电堆4的两对侧同时进行焊接装配，在本实施例中，移动组件12采用的机械臂，所述的焊接组件13为激光焊接机构，并且焊接的过程中所述移动组件12带动焊接组件13进行压力焊接，即焊接组件13对焊接处施压以使得封板紧贴电堆4的侧面，从而确保封板能与电堆侧面稳定的焊接在一起，提高封板装配精度，提高装配的密封性，避免出现电解液渗透泄漏的状况。

在本实施例中，所述的装配台3主要包括基座31和转动设置在基座31上的转台32，所述的转台32上设置有沿转动周向的齿圈，驱动机构通过与齿圈啮合的齿轮带动转台32转动，夹持着电堆4的压装夹具2放置于所述转台32上，并且压装夹具2与转台32之间通过定位机构5进行限位，确保压装夹具2放置到转台32上的精度，同时也避免转台32在转动过程中压装夹具2与转台32之间发生相对位移，进一步的还能避免焊接装配的过程中电堆发生移位，保障电堆位置始终稳定，从而保障封板的焊接装配精度。

具体的，所述的定位机构5包括定位销和与之配合的定位孔，所述的定位销设置在压装夹具2上，所述的定位孔设置在转台32上，并且所述转台32上的定位孔设置有两组，夹持着电堆4的压装夹具2分别与两组定位孔配合时所述电堆3朝向不同的方向，并且两个方向相互垂直，具体的如图3和图4所示，压装夹具2整体呈矩形结构，夹持在压装夹具2中的电堆4也呈矩形结构，也就是说，电堆的待装配封板的侧面包括长边和短边，在压装夹具2的对角线方向上设置定位销，对应的，在转台上设置与定位销配合的定位孔，转台上第一组定位孔使得压装夹具2上的电堆的长边朝向焊接加工装置，转台上第二组定位孔使得压装夹具2上的电堆的短边朝向焊接加工装置，从而能够在转台不转的情况也使电堆达到精确位置，确保封板加工的精度和质量。

在本实施例中，所述基座31与转台32之间还设置有在转台32转动到位后锁止转台2的锁定机构33，进一步的保障转台到位的精度，并且避免在封板的装配过程中转台发生移位，锁定机构33包括伸缩销组件331和锁止部332，所述的伸缩销组件331和锁止部332至少一者沿转台32的转动周向间隔分布有若干个，所述的伸缩销组件331设置在基座31上，所述的锁止部332设置在转台32上，具体的，所述的锁止部332为V形槽，所述伸缩销组件331包括与V形槽匹配的楔形销头，楔形销***V形槽中时V形槽与楔形销头两者的斜面能对转台产生推动作用，进而使得转台发生微小的转动以达到高精度的位置，使得电堆达到精确的朝向，从而能提高封板装配的精度。

如图5所示，所述的压装夹具2包括拉杆组件22和两块相互平行的夹板21，夹板21上设置有向夹板21边缘外侧延伸出的连接座23，夹板21具体呈矩形，所述的连接座23在夹板21的四个顶角处分别设置有一个，连接座通过焊接的方式固定在压板上，拉杆组件22的两端分别与两个夹板21上的连接座23连接，以使两个夹板21能够相向运动实现压紧功能，具体的，夹板21平行于电堆4中的电池单元和隔膜，也就是夹板21垂直于电堆4的层叠方向，在电堆4层叠方向的两侧分别设置夹板21，两个夹板21在拉杆组件22的作用下将位于压板之间的电堆4压紧固定，所述的拉杆组件22沿着电堆a的层叠方向，所述的拉杆组件22具体包括拉杆和螺帽，所述的拉杆为直线杆状，并且一端设置有***尺寸大于拉杆直径的限位帽部，另一端设置有螺纹段，拉杆一端的限位帽部卡在一个压板的连接座上，拉杆的另一端则在套装上螺帽后卡在另一个压板的连接座上，通过旋拧螺帽以将两个压板拉进，从而将位于两个压板之间的电堆压紧固定，并且，在连接座23的边缘开设与拉杆组件22配合的缺口槽24，拉杆组件22的拉杆沿着夹板21的平面方向卡入缺口槽即可，提高拉杆组件22的装拆便捷性。

在本实施例中，所述夹板21的背对电堆4的一侧表面还设置有加强条25，所述的加强条25平行间隔设置有三条，提高压板的结构强度，提高压板的平整性，从而保障层叠在一起的电池单元和隔膜在整个平面上都能均匀而紧密的贴合，提高层叠装配质量。

封板比焊接区域面积大，在完成焊接装配后需要将封板的不在焊接区域的部分去除掉，在实施封板的焊接装配时，先将封板6面向电堆的一侧附上助焊层，然后将封板6预固定到电堆4的侧面，可采用胶带等方式将封板6的边缘暂时性的固定到电堆上或者是压装夹具2上，然后控制器11控制移动组件12带动焊接组件13先在封板6焊接出若干条间隔的预连接焊线，如图6所示，具体的可以是三条沿横向走线的直线段的预连接焊线8，并且三条预连接焊线在竖向上间隔分布，从而进一步的将封板预固定到电堆上，然后控制器11控制移动组件12带动焊接组件13按照扫描的方式进行走线以将封板6与电堆4的侧面进行整个面焊接连接，焊接组件13在移动组件12的作用下在焊接过程中对封板6施加压力以使得封板6在焊接处紧贴电堆4的侧面，移动组件12带动焊接组件13的走线方式具体可以是从焊接区域的左上角“0”位置开始从左向右进行横向走线的焊接，形成一条直线焊线，然后焊接组件13向下位移一定距离再次从左向右进行横向走线的焊接形成第二条直线焊线，如此往复实现整个面的焊接连接，相邻两条直线焊线的距离为0.5～2mm。

为了提高封板6焊接装配质量，还可以在所述的夹板21的边缘连接有用于将封板6紧压在电堆4上的压紧机构7，具体的，所述的压紧机构7包括压片71和透明板72，封板6、透明板72和压片71从电堆4的侧面向外依次设置，所述的透明板72覆盖整个封板6，夹板21边缘开设有螺孔，所述的压片71与夹板21边缘螺接，压片71压住透明板72的边缘部分以使透明板72将封板6紧压贴合在电堆侧面，所述的压片71可以是若干覆盖透明板72边缘一小段距离的片材，所述的压片71还可以是一个覆盖透明板72整个边缘的框状结构，框状结构的中部镂空区域则是封板的焊接区域，通过压紧机构7能进一步保障封板6在整个面上都均匀而紧密的贴合到电堆侧面，提高封板的焊接装配质量，确保封边在整个面上都与电堆紧密连接，提高装配密封性，有效避免液流电池出现电解液泄漏渗透的状况，焊接组件13的激光可以直接穿过透明板72然后作用在封板上，使得封板与电堆之间的助焊层熔融以将封板与电堆焊接在一起。

封板焊接完毕以后需要焊接汇流嘴20，汇流嘴20设置在具有汇流口的封板6上。为了提高汇流嘴20焊接装配质量，还可以设置一个汇流嘴焊接工装。汇流嘴焊接工装包括框形的汇流嘴压装模具404，所述汇流嘴压装模具404上固定有由透光材料制作的汇流嘴压装透光层I409；汇流嘴压装透光层I409与汇流嘴压装模具404之间可通过卡接、粘接等方式固定，本申请中不做限制。汇流嘴压装模具404后方为由透光材料制成的汇流嘴压装透光层II405；所述汇流嘴压装透光层II405上设置有与汇流嘴20电解液腔形状吻合的镂空；所述汇流嘴压装模具404固定在电堆压装夹具2上。

汇流嘴压装模具404本实施例中优选为方框形，这是由于汇流嘴20本身也为矩形。当然，汇流嘴压装模具404也可以为其他形状，只要能起到压紧和定位的作用即可。

汇流嘴压装透光层II405为左右两块，并利用螺栓406与汇流嘴压装模具404连接定位。汇流嘴压装透光层II405上的镂空451为矩形，与汇流嘴20的电解液腔形状吻合。所述汇流嘴压装透光层II405上部设置有螺孔，下部边缘设置有螺栓槽，方便装配。为了方便脱模，该镂空451的四角可以进行扩孔处理。

对于材质上的选择，本实施例中汇流嘴压装模具404为铝合金制作，汇流嘴压装透光层I409由玻璃制作，述汇流嘴压装透光层II405由亚力克或者其他透明的有机高分子塑料制作。

工作的时候，先将汇流嘴压装透光层I 409嵌入汇流嘴压装模具404固定，然后将汇流嘴压装模具404底部螺栓孔穿入螺栓406，螺栓拧入电堆压装夹具2，中间预留空隙。并在汇流嘴20底板背面涂抹助焊剂。然后将汇流嘴20嵌入汇流嘴压装透光层II 405，放入汇流嘴压装模具404空隙中。汇流嘴压装透光层II 405底部螺栓槽410对其底部螺栓。上方螺栓依次穿过汇流嘴压装模具404和汇流嘴压装透光层II 405上的螺孔408，拧紧所有螺栓406。注意汇流嘴20的电解液腔要卡接在汇流嘴压装透光层II405的镂空451中。压力通过汇流嘴压装模具404、汇流嘴压装透光层I409、汇流嘴压装透光层II405传递到汇流嘴20上，给汇流嘴20提供预压力，使得汇流嘴20底板助焊层与封板6紧密接触，这样在焊接的时候助焊层升温融化同时使封板6、汇流嘴20底板表面熔融软化，在预压力的作用下紧密结合在一起。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种钒液流电堆组装***，其特征在于：包括用于组装电堆单元的电堆单元组装治具、用于装配电堆封板的封板装配***；所述封板装配***包括焊接***、压装夹具、装配台以及封板焊接工装和汇流嘴焊接工装；所述的压装夹具用于夹持压紧层叠结构的电堆，夹持着电堆的压装夹具放置在装配台上，所述的焊接***包括控制器、移动组件以及焊接组件，所述的控制器控制移动组件带动焊接组件移动以对装配台上的电堆进行封板的焊接装配。

2.根据权利要求1所述的一种钒液流电堆组装***，其特征在于：所述电堆单元组装治具包括承载平台和在所述承载平台上设置的限位组件，所述的限位组件包括固定限位部和活动限位部，所述的固定限位部固定设置在承载平台上，所述的活动限位部沿着承载平台的表面在朝向于固定限位部的方向上活动可调，待加工部件限位在固定限位部和活动限位部之间。

3.根据权利要求2所述的一种钒液流电堆组装***，其特征在于：所述的固定限位部包括两相互垂直的限位条，所述的活动限位部设置有两组，分别与一个限位条配合，所述的活动限位部在垂直于限位条的方向上活动可调；所述活动限位部包括推板和带动推板活动的伸缩驱动机构。

4.根据权利要求2所述的一种钒液流电堆组装***，其特征在于：还包括压板，所述的压板用于盖在限位于固定限位部和活动限位部之间的待加工部件上；还包括压块，所述的压块用于放置在盖于待加工部件上的压板的顶面。

5.根据权利要求1所述的一种钒液流电堆组装***，其特征在于：所述压装夹具包括拉杆组件和两块相互平行的夹板，夹板上设置有向夹板边缘外侧延伸出的连接座，所述的连接座在夹板边缘的整个周向上间隔设置有若干个，拉杆组件的两端分别与两个夹板上的连接座连接，以使两个夹板将位于夹板之间的并且层叠方向垂直于夹板的电堆压紧固定。

6.根据权利要求5所述的一种钒液流电堆组装***，其特征在于：至少其中一个夹板的边缘处还连接有垂直于压板的限位挡件，所述的限位挡件用于对电堆边缘进行限位对齐；所述的限位挡件包括限位挡板和限位挡条，所述的限位挡板位于矩形压板的长边边缘处并覆盖整个长边的长度，所述的限位挡条位于夹板的短边边缘处并覆盖短边的局部长度。

7.根据权利要求6所述的一种钒液流电堆组装***，其特征在于：所述的限位挡条面向电堆一侧开设有凹槽，所述凹槽内设置有顶条，所述限位挡条背向电堆一侧开设有连通至凹槽的螺孔，顶推螺栓装置在螺孔中以顶推顶条来使电堆边缘对齐；所述限位挡条背向电堆一侧开设有连通至凹槽的通孔，与顶条连接的连杆从通孔穿过。

8.根据权利要求1所述的一种钒液流电堆组装***，其特征在于：所述的装配台包括基座和转动设置在基座上的转台，夹持着电堆的压装夹具放置于所述转台上；所述基座与转台之间还设置有在转台转动到位后锁止转台的锁定机构，所述的锁定机构包括伸缩销组件和锁止部，所述的伸缩销组件和锁止部至少一者沿转台的转动周向间隔分布有若干个，所述的伸缩销组件设置在转台或基座上，所述的锁止部设置在转台和基座的另一者上。

9.根据权利要求1所述的一种钒液流电堆组装***，其特征在于：所述封板焊接工装包括框形的封板压装模具以及由透光材料制作的封板压装透光层；封板、封板压装透光层和封板压装模具从电堆的侧面向外依次设置，所述的封板压装透光层覆盖整个封板，所述的封板压装模与压装夹具边缘螺接，封板压装模具压住封板压装透光层的边缘以使封板压装透光层将封板紧压贴合在电堆侧面。

10.根据权利要求1所述的一种钒液流电堆组装***，其特征在于：所述汇流嘴焊接工装包括框形的汇流嘴压装模具，所述汇流嘴压装模具上固定有由透光材料制作的汇流嘴压装透光层I；汇流嘴压装模具后方为由透光材料制成的汇流嘴压装透光层II；所述汇流嘴压装透光层II上设置有与汇流嘴电解液腔形状吻合的镂空；所述汇流嘴压装模具固定在电堆压装夹具上。

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