一种燃料电池双极板及燃料电池电压巡检插件制造技术

本发明专利技术提供一种燃料电池双极板，包括用于连接巡检插件的巡检插件连接结构；所述巡检插件连接结构包括：沿不平行于巡检插件插入方向的方向凸出或凹陷形成的防脱卡扣以及在所述双极板的边缘，沿平行于巡检插件插入方向的方向向外凸出形成接触端子。本发明专利技术的技术方案解决了现有的巡检插件与堆芯组件的焊接或插拔等连接方式存在的问题。

A Fuel Cell Bipolar Plate and Fuel Cell Voltage Patrol Plug-in

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池双极板及燃料电池电压巡检插件
本专利技术涉及燃料电池领域，具体而言，尤其涉及一种燃料电池双极板及燃料电池电压巡检插件。
技术介绍
燃料电池是一种将化学能直接转化成电能的清洁能源技术，具有高能量转换效率、结构简单、低排放、低噪音等优点，常用于车、船等运载工具的动力系统，又可以用作移动式或固定式的发电站。燃料电池电堆，通常是将多片双极板和膜电极通过定位工装逐片进行堆叠紧固而成，电池电压巡检系统是一种用于监测电池健康状态的装置，包含电压采集器，巡检线束，双极板上的巡检连接端，当燃料电池出现故障问题时，通过电压采集器上的信号，即可准确判断哪一节电池出现问题，从而及时采取应对措施，避免电池性能的急剧恶化；对各个单池电压的准确监测，是保证电堆安全可靠运行的前提，所以电压巡检系统与各单节电池的可靠连接起着十分关键的作用。在现有技术中，常将巡检线束与燃料电池双极板通过焊接的方式，连接在一起进行电压信号采集，在焊接过程中，容易出现焊接错误，若果错误焊接一次，整个焊接过程就要从头再来，所以这种方法效率极低，完全不能满足生产需求，而且容易发生焊点脱落的情况，在电堆维修过程中，需要把焊接的巡检线拆掉，过程十分繁琐。例如专利一种金属双极板燃料电池电堆巡检线连接方法(公开号为CN102938470A，公开日为2013.02.20)，根据金属极板巡检插孔的距离，压合出与巡检插孔相适配的排线连接器，再将排线插针器插入到巡检插孔中，同时排线连接器的另一端与电池巡检系统连接。此方法可避免焊接方式连接带来的不稳定性，提高巡检可靠性。但是此专利技术采用的插拔方法，容易造成定位不准确，同时插拔过程中，插拔位置松紧程度不容易控制，巡检线束极易脱落。专利一种燃料电池电压巡检的自组装结构(公开号为CN109449462A，公开日为2019.03.08)，通过拧动丝杆带动螺纹运动件在壳体内移动，使得两个夹紧片相互靠近从而夹紧极板上的翅片，由于双极板厚度的限制，且电池的数量众多，一般为几百片层叠，需要一根丝杆带动几百个螺纹运动件，螺纹运动件的尺寸和行程均很小，精度不易保证，难以装配，螺纹运动件的行程偏差较大，难以保证夹紧的均一性；若丝杆采用金属材料制作，一方面会存在巨大的短路风险，而且导线要避开丝杆和螺纹运动件，与夹紧片的连接不易实现；另一方面，由于双极板的厚度限制，螺纹运动件和夹紧片很薄，刚度较小，难以保证各节均匀夹紧，而且制造很困难，不易实现；若采用非金属材料制作，由于丝杆长度较长，螺纹刚度不足，通过螺纹传递到夹紧片上的夹紧力不足，存在与双极板翅片的连接不可靠的风险。
技术实现思路
根据上述提出现有的巡检插件与堆芯组件的焊接或插拔等连接方式存在的技术问题，而提供一种燃料电池双极板及燃料电池电压巡检插件。本专利技术为了解决巡检线束与双极板的连接问题，旨在提供一种便于安装和拆卸，连接稳定可靠的带有巡检插件连接结构的双极板及巡检插件，在不增加燃料电池电压巡检插件的制造难度前提下，可以实现对每一节电堆电压的检测。本专利技术采用的技术手段如下：一种燃料电池双极板，包括用于连接巡检插件进行电压检测的巡检插件连接结构；所述巡检插件连接结构包括：沿不平行于巡检插件插入方向的方向凸出或凹陷形成的防脱卡扣以及在所述双极板的边缘，沿平行于巡检插件插入方向的方向向外凸出形成接触端子。进一步地，所述巡检插件连接结构包括：沿所述双极板边缘设置的至少一个第一缺口；在所述第一缺口的边缘，沿平行于巡检插件插入方向的方向向外凸出形成接触端子以及沿不平行于巡检插件插入方向的方向凸出或凹陷形成防脱卡扣。进一步地，沿所述双极板边缘还设置至少一个第二缺口，所述第二缺口与所述第一缺口关于所述双极板的中心点中心对称。进一步地，所述接触端子的宽度小于所述接触端子所在的所述第一缺口的边缘的宽度，所述防脱卡扣的宽度小于所述防脱卡扣所在的所述第一缺口的边缘的宽度。进一步地，所述巡检插件连接结构包括：至少两个沿所述双极板边缘向外的凸起，其中至少一个所述凸起为用于连接巡检插件的接触端子，在所述接触端子的边缘，沿不平行于巡检插件插入方向的方向凸出形成防脱卡扣。进一步地，所述凸起之间不关于所述双极板的中心点中心对称。进一步地，所述防脱卡扣的宽度小于所述接触端子的宽度。本专利技术还提供了一种燃料电池电压巡检插件，用于插入上述巡检插件连接结构进行电压检测，其特征在于，所述巡检插件包括压紧端子和包覆于所述压紧端子外部的绝缘体；所述巡检插件通过所述压紧端子夹紧所述接触端子；所述压紧端子具有弹性；所述绝缘体包括与所述防脱卡扣相匹配的防脱结构，在所述巡检插件插入所述巡检插件连接结构时，所述防脱结构嵌入所述防脱卡扣，限制所述巡检插件在插入方向上的移动；所述绝缘体还包括定位结构，所述定位结构为沿平行于巡检插件插入方向的方向设置的凸起或凹槽，在所述巡检插件插入所述巡检插件连接结构时，所述定位结构与所述双极板相配合，引导所述压紧端子夹紧所述接触端子，并限制所述巡检插件在所述双极板层叠方向上的移动。进一步地，所述绝缘体上垂直于所述巡检插件插入方向的一面设置开口。进一步地，所述防脱结构包括具有弹性的按压块，所述按压块上设置与所述防脱卡扣相匹配的卡合部，所述绝缘体还包括用于容纳所述按压块发生弹性变形的活动空间。较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术提供的燃料电池双极板及燃料电池电压巡检插件，双极板上设置具有特殊结构的巡检插件连接结构，使得巡检插件与堆芯组件的连接更高效便捷；巡检插件自身通过双极板上的巡检插件连接结构定位紧固，不需要为巡检插件设计额外的紧固结构，提高了巡检插件的抗震动能力，通过双极板上的巡检连接结构的设计，增大巡检插件上的压紧端子之间的间距，降低了巡检插件的制造难度，并且实现对每一节燃料电池电压的检测，或每两节电压的检测，但是不增加巡检插件的制造难度；一个电堆可连接多个巡检插件，降低了堆芯组件的尺寸偏差导致的巡检插件的装配难度；而且在组装和维修过程中，便捷插拔，提高生产效率。综上，应用本专利技术的技术方案为了解决巡检线束与双极板的连接问题而产生的，旨在提供一种便于安装和拆卸，连接稳定可靠的带有巡检插件连接结构的双极板及巡检插件，在不增加燃料电池电压巡检插件的制造难度前提下，可以实现对每一节电堆电压的检测。因此，本专利技术的技术方案解决了现有的巡检插件与堆芯组件的焊接或插拔等连接方式存在的问题。基于上述理由本专利技术可在燃料电池等领域广泛推广。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1所述的双极板结构示意图。图2为本专利技术实施例1所述的堆芯组件Ⅰ结构示意图。图3为本专利技术实施例1所述的堆芯组件Ⅰ上相邻巡检连接结构间距。图4为本专利技术实施例1所述的堆芯组件Ⅱ结构示意图。图5为本专利技术实施例1所述的堆芯组件Ⅱ上相邻巡检连接结构间距。图6为本专利技术实施例1所述的巡检插件与堆芯组件Ⅱ连接方式示意图。图7为本专利技术实施例1所述的巡检插件的绝缘体结构示意图。图8为本专利技术实施例1所述的巡检插件的压紧端子结构示意图。图9本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池双极板，其特征在于，包括用于连接巡检插件进行电压检测的巡检插件连接结构；所述巡检插件连接结构包括：沿不平行于巡检插件插入方向的方向凸出或凹陷形成的防脱卡扣以及在所述双极板的边缘，沿平行于巡检插件插入方向的方向向外凸出形成接触端子。

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池双极板，其特征在于，包括用于连接巡检插件进行电压检测的巡检插件连接结构；所述巡检插件连接结构包括：沿不平行于巡检插件插入方向的方向凸出或凹陷形成的防脱卡扣以及在所述双极板的边缘，沿平行于巡检插件插入方向的方向向外凸出形成接触端子。2.根据权利要求1所述的燃料电池双极板，其特征在于，所述巡检插件连接结构包括：沿所述双极板边缘设置的至少一个第一缺口；在所述第一缺口的边缘，沿平行于巡检插件插入方向的方向向外凸出形成接触端子以及沿不平行于巡检插件插入方向的方向凸出或凹陷形成防脱卡扣。3.根据权利要求2所述的燃料电池双极板，其特征在于，沿所述双极板边缘还设置至少一个第二缺口，所述第二缺口与所述第一缺口关于所述双极板的中心点中心对称。4.根据权利要求2所述的燃料电池双极板，其特征在于，所述接触端子的宽度小于所述接触端子所在的所述第一缺口的边缘的宽度，所述防脱卡扣的宽度小于所述防脱卡扣所在的所述第一缺口的边缘的宽度。5.根据权利要求1所述的燃料电池双极板，其特征在于，所述巡检插件连接结构包括：至少两个沿所述双极板边缘向外的凸起，其中至少一个所述凸起为用于连接巡检插件的接触端子，在所述接触端子的边缘，沿不平行于巡检插件插入方向的方向凸出形成防脱卡扣。6.根据权利要求5所述的燃料电...

【专利技术属性】
技术研发人员：程敏，姜炜，丁鹏，初殿军，韩冰峰，邢丹敏，
申请(专利权)人：新源动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21