在燃料电池发电控制过程中，实时检测燃料电池单节电压很重要，由于双极板数量较多，相互叠加，间距尺寸较小，而且燃料电池多应用于汽车等运动的场景，使用环境恶劣，这就造成巡检装置同双极板的连接具有一定的难度，巡检系统与燃料电池每个单电池的有效连接便起着关键作用。本实用新型专利技术涉及一种用于燃料电池巡检采集的连接装置，包括由上极板和下极板形成的连接器插孔、连接器插头等部件，本装置可以方便的完成巡检装置同燃料电池双极板的有效、可靠的连接，可以经受振动、冲击、温度变化等环境的影响，连接牢固，不会松动和脱落，而且结构简单，工艺性好，成本低廉，安装方便，适合大规模生产。生产。生产。
【技术实现步骤摘要】
一种用于燃料电池巡检采集的连接装置
[0001]本技术涉及燃料电池领域，尤其涉及一种用于燃料电池巡检采集的连接装置。
技术介绍
[0002]燃料电池堆由若干片单电池串连构成，单电池数量可以多达几百片，单电池的性能直接影响燃料电池电堆的性能，因此需要对每个单电池的电压进行检测。所以在燃料电池发电控制过程中，实时检测燃料电池单节电压很重要，目前燃料电池巡检装置成为燃料电池系统的必不可少的组成部分。
[0003]在燃料电池堆中由于双极板数量较多，相互叠加，间距尺寸较小，而且燃料电池多应用于汽车等运动的场景，使用过程中会处于温度变化环境及振动、冲击环境，这就造成巡检装置同双极板的连接具有一定的技术难度，电池的巡检系统与燃料电池每个单电池的有效连接便起着关键作用，既要满足这种连接耐受振动、冲击环境，连接牢固，接触良好，不能松动和脱落，满足巡检的技术要求，又要结构简单，工艺性好，成本低廉，安装方便，便于集成为整台燃料电池的巡检装置，适合大规模生产。
[0004]多年前燃料电池领域的科研工作者采用探针完成巡检系统和双极板的连接，但是可靠性低，采集信号不稳定，而且应用于金属双极板难于设置适合探针的采集点。目前燃料电池生产商又设计了多种巡检采集的连接方式，但不能兼顾技术要求和工艺、成本、大规模生产等产业化要求。
[0005]本技术就是本着兼顾技术要求和工艺、成本、大规模生产等产业化要求，解决巡检系统同燃料电池每个单电池进行连接的问题而开发的连接装置。
技术实现思路
[0006]为了达到上述目的，实现巡检系统同燃料电池每个单电池的有效、可靠的连接，本技术提供如下结构。
[0007]一种用于燃料电池巡检采集的连接装置，包括连接器插头，上极板，下极板。所述上极板和下极板各为燃料电池双极板中阳极极板和阴极极板中靠近边缘的一部分，即如果上极板为阳极极板，则下极板为阴极极板，相反如果上极板为阴极极板，则下极板为阳极极板，两者靠近边缘的一部分；所述上极板在上，和所述下极板在下，组合在一起形成连接器插孔；所述连接器插孔为柱体形状的腔体，一端开口，另一端封闭，开口端朝向双极板外侧；所述连接器插孔的腔体横截面为梯形，所述上极板和下极板形成上下两个平行平面为梯形的上下两边；所述连接器插孔的上极板的内表面和下极板的内表面的距离为D4；所述连接器插孔上方的上极板靠近封闭端处设置有止回口，所述止回口为矩形通孔；所述连接器插孔的上极板的外表面和下极板内表面的距离为D3。
[0008]所述连接器插头由插头板和止回板组成，插头板为板条形状，一端为头部，另一端为尾部，尾部和巡检机构检测线路连接；所述止回板为矩形板条，材质为不锈钢，最好是不
锈钢弹簧钢，由两段组成，一段同插头板的平面连接，靠近插头板的头部位置，另一段翘起，同插头板的平面形成角度C，角度C的范围为5度至30度，翘起段下表面端头距离插头板底面的尺寸为D2；所述止回板的翘起段具有弹性，该翘起段受到向下压力时，其翘起高度会随压力增大而不断降低；插头板的中部设置为凸起平台，凸起平台的平面距离插头板底面的尺寸为D1。
[0009]所述止回板翘起段下表面端头和插头板底面的距离D2大于所述连接器插孔6的上极板的外表面和下极板内表面的距离D3，D2大于D3的范围为0.05mm至10mm。
[0010]所述凸起平台的平面和插头板底面的距离D1大于所述连接器插孔上极板的内表面和下极板的内表面的距离D4，D1大于D4的范围为0.02mm至3mm。
[0011]所述连接器插头可以从连接器插孔开口端插入其中，插入时先由设置止回板的一端插入；在插入过程中由于上极板压迫止回板的翘起段，止回板的翘起段向下缩，随着连接器插头不断深入连接器插孔，止回板的翘起段不断下缩至上极板的内表面的高度，并且凸起平台紧贴上极板的内表面；当止回板的翘起部分进入止回口位置时，止回板的翘起部分弹起并恢复原高度，连接器插头插入到位，由于止回板的翘起部分高于上极板，即D2大于D3，于是其伸出止回口，形成止回口对于连接器插头向外的移动具有限制作用；又由于所述凸起平台的平面和插头板底面的距离D1大于所述连接器插孔上极板的内表面和下极板的内表面的距离D4，D1大于D4的范围为0.02mm至3mm，所以凸起平台紧贴上极板的内表面，起到良好的接触作用。
[0012]所述上极板，下极板可以是金属，石墨，或者复合材料；所述插头板是金属导电材料。
[0013]进一步地，所述上极板和下极板是由金属导电材质制造，材质可以是316L，或者钛合金板，可以冲压制造，实际生产过程是上极板和下极板在双极板冲压加工过程中完成加工的；所述上极板和下极板通过激光焊接工艺连接，实际生产过程是连接器插孔在双极板激光焊接过程中完成加工的；所述插头板可以冲压制造，材质可以是316L，或者钛合金板，所述止回板和插头板为了增加弹性，可以采用3Cr13、4Cr13、3Cr13Mo材质，通过淬火+高温回火进行热处理；所述止回板和插头板的连接可以通过激光焊接工艺，也可以通过电阻焊焊接工艺完成。
[0014]进一步地，所述上极板上所设置的止回口上方设置有止回口帽，所述止回口帽的帽口向下，同止回口的四周连接，将止回口封住；所述止回口帽可以采用石墨制造，也可以采用金属材质制造，材质可以是316L，或者钛合金板；所述止回口帽同止回口的四周连接可以采用焊接工艺，也可以同上极板一起采用成型工艺加工。
[0015]进一步地，所述连接器插孔可以在双极板上平行并排设置3个，相邻距离为3mm至30mm。
[0016]进一步地，所述连接器插孔的孔深D5的范围为5mm至50mm。
[0017]进一步地，所述止回口帽的顶部外表面同下极板的外表面的距离D6范围为1mm至20mm。
[0018]本技术同现有技术相比具有如下优点：
[0019]1.本技术通过在上极板设置止回口及在连接器插头设置止回板，连接器插头插入连接器插孔到位后，连接器插头被限制在连接器插孔，不能从该位置移出，完全消除燃
料电池巡检系统连接装置脱离连接的情况，不受温度变化、振动和冲击的环境影响。甚至在连接线路受外力拉扯的情况下也不会脱落。
[0020]2.本技术通过在插头板设置凸起平台，在连接器插头插入连接器插孔时，同连接器插孔形成过盈配合，在温度变化、振动和冲击的环境中不会错位滑动，并且采用导电材质，使得燃料电池巡检系统同双极板的接触紧密可靠，减小了接触电阻，避免了出现接触不良，采集信号不稳的问题。
[0021]3.本技术结构简单巧妙，使得连接器插头插入连接器插孔过程，安装工艺简单，便捷，容易操作，方便自动化生产。
[0022]4.本技术结构简单，构件少，制造工艺简单，从而制造成本低，有利于降低燃料电池的成本。
附图说明
[0023]图1表示本技术的巡检采集连接装置在燃料电池双极板中的位置示意图；
[0024]图2表示本技术的巡检采集连接装置纵向结构剖面图；
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于燃料电池巡检采集的连接装置，包括连接器插头(1)，上极板(2)，下极板(3)；其特征是，所述上极板(2)和下极板(3)各为燃料电池双极板中阳极极板和阴极极板中靠近边缘的一部分；所述上极板(2)在上，和所述下极板(3)在下，组合在一起形成连接器插孔(6)；所述连接器插孔(6)为柱体形状的腔体，一端开口，另一端封闭，开口端朝向双极板外侧；所述连接器插孔(6)的腔体横截面为梯形，所述上极板(2)和下极板(3)形成上下两个平行平面为梯形的上下两边；所述连接器插孔(6)的上极板(2)的内表面和下极板(3)的内表面的距离为D4；所述连接器插孔(6)上方的上极板(2)靠近封闭端处设置有止回口(7)，所述止回口(7)为矩形通孔；所述连接器插孔(6)的上极板(2)的外表面和下极板(3)内表面的距离为D3；所述连接器插头(1)由插头板(8)和止回板(4)组成，插头板(8)为板条形状，一端为头部，另一端为尾部，尾部和巡检机构检测线路连接；所述止回板(4)为矩形板条，材质为不锈钢，最好是不锈钢弹簧钢，由两段组成，一段同插头板(8)的平面连接，靠近插头板(8)的头部位置，另一段翘起，同插头板(8)的平面形成角度C，角度C的范围为5度至30度，翘起段下表面端头距离插头板(8)底面的尺寸为D2；所述止回板(4)的翘起段具有弹性，该翘起段受到向下压力时，其翘起高度会随压力增大而不断降低；插头板(8)的中部设置为凸起平台(5)，凸起平台(5)的平面距离插头板(8)底面的尺寸为D1；所述止回板(4)翘起段下表面端头和插头板(8)底面的距离D2大于所述连接器插孔(6)的上极板(2)的外表面和下极板(3)内表面的距离D3，D2大于D3的范围为0.05mm至10mm；所述凸起平台(5)的平面和插头板(8)底面的距离D1大于所述连接器插孔(6)上极板(2)的内表面和下极板(3)的内表面的距离D4，D1大于D4的范围为0.02mm至3mm；所述连接器插头(1)可以从连接器插孔(6)开口端插入其中，插入时先由设置止回板(4)的一端插入；在插入过程中由于上极板(2)压迫止回板(4)的翘起段，止回板(4)的翘起段向下缩，随着连接器插头(1)不断深入连接器插孔(6)，止回...
【专利技术属性】
技术研发人员：洪鑫，齐志刚，
申请(专利权)人：北京新研创能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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