CN108120941A - 一种燃料电池电堆单片电压采集装置 - Google Patents

一种燃料电池电堆单片电压采集装置 Download PDF

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李骏
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Abstract

本发明涉及一种燃料电池电堆单片电压采集装置，包括柔性电路板(3)，所述的柔性电路板(3)上设有与单片电池对应连接的检测端子(10)，所述的装置还包括导电胶带(2)，所述的检测端子(10)通过导电胶带(2)与对应的单片电池的电极粘接。与现有技术相比，本发明检测端子通过导电胶带与对应的单片电池的电极粘接，可以牢固的将各检测端子粘接，在保证结合力的情况下，同时提供可靠长久有效的电接触，不会因为长时间使用，结合力减小而导致失效；使用柔性电路板，结构简单，去除了复杂的线路与接插件，柔性电路板另一端可以直接插进数据采集模块，拆装简便，空间利用率高，适合集成化的设计和批量化生产。

Description

一种燃料电池电堆单片电压采集装置
技术领域
本发明涉及一种电压采集装置，尤其是涉及一种燃料电池电堆单片电压采集装置。
背景技术
燃料电池电堆为层状结构体，为了精确监控电堆工况，需要在每片电池的阳极用检测端子连接。
专利号为CN200910147747的专利公开了一种燃料电池单电池检测端子，通过制作带有检测端子的柔性电路板，使用压板压紧在电堆表面，压板和柔性电路板之间有热塑性弹性体起到支撑均匀载荷的作用。这种方法的缺点是弹性体会随着时间的推移老化，渐渐失去弹力，导致部分端子出现虚接触的现象，同时不适用于大型燃料电池电堆，由于接触强度主要依靠压板来提供，到长堆组装后，电堆中间区域的压紧力严重不足，要达到足够强的刚度又需要复杂的结构。同时由于电堆组装过程中每片双极板不可能完全等高，高低不平的极板也会加速这种接触方式的实效。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可靠性高的燃料电池电堆单片电压采集装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种燃料电池电堆单片电压采集装置，包括柔性电路板，所述的柔性电路板上设有与单片电池对应连接的检测端子，所述的装置还包括导电胶带，所述的检测端子通过导电胶带与对应的单片电池的电极粘接。
所述的导电胶带包括导电胶层和金属层，所述的导电胶层分别与电极和检测端子粘接。
所述的金属层为铜箔。
所述的检测端子排布于柔性电路板的绝缘基材表面，所述的绝缘基材与电极粘接，单条导电胶带的一段与电极粘接，另一段与检测端子粘接。
所述的绝缘基材通过双面胶与电极粘接。
所述的装置还包括绝缘层，所述的绝缘层覆盖在导电胶带之上。
所述的绝缘层为绝缘树脂涂层或聚酰亚胺绝缘胶带。
所述的检测端子连接于各电极的中线位置。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)检测端子通过导电胶带与对应的单片电池的电极粘接，可以牢固的将各检测端子粘接，在保证结合力的情况下，同时提供可靠长久有效的电接触，不会因为长时间使用，结合力减小而导致失效；使用柔性电路板，结构简单，去除了复杂的线路与接插件，柔性电路板另一端可以直接插进数据采集模块，拆装简便，空间利用率高，适合集成化的设计和批量化生产。
(2)导电胶带包括导电胶层和金属层，保证了力学强度。
(3)柔性电路板的绝缘基材与电极粘接，单条导电胶带的一段与电极粘接，另一段与检测端子粘接，粘接面积大，可靠性高。
(4)绝缘基材通过双面胶与电极粘接，进一步加强了位置的稳定性。
(5)绝缘层覆盖在导电胶带之上，防止各导电胶带之间发生电气连接，使得接触点得到有效的保护，适合长时间使用，暴露在室外也能正常工作。
附图说明
图1为本实施例装置的主视剖面结构示意图；
图2为导电胶带与检测端子连接处的立体图；
图3为导电胶带与检测端子连接处的剖视图。
附图标记：
1为双极板；2为导电胶带；3为柔性电路板；4为FPC插座；5为数据采集模块；6为燃料电池电堆；7为绝缘层；8为导电胶层；9为铜箔；10为检测端子；11为绝缘基材；12为双面胶。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
如图1～3，一种燃料电池电堆单片电压采集的方法，主要包括柔性电路板3及双导铜箔胶带2的组合。
导电胶带2为双导铜箔胶带，一共分为两层，一层为导电胶层8，一层为铜箔9，双面导电，粘结牢固，耐温。
使用柔性电路板3排线，根据电堆尺寸定制排线距离，上层为检测端子10，下层为绝缘基材11。
组装方式：先将双面胶12粘接于柔性电路板3反面绝缘基材11部分，然后根据双极板1厚度将柔性电路板3粘接于双极板1上，使得检测端子10位于每片双极板1的中线位置。之后将双导铜箔胶带2粘接于柔性电路板3的检测端子10位置与双极板侧面，使之导通。最后在绝缘层7位置涂刷绝缘树脂材料或者粘接聚酰亚胺绝缘胶带。
本发明装置中各主要部件的作用：
导电胶带2：双面导电，连接双极板与柔性电路板。
柔性电路板3：排线，连接电堆与数据采集模块。
FPC插座4：快速连接柔性电路板与数据采集模块。
数据采集模块5：采集单片电压信号。
绝缘层7：保护取电区域接触良好，防止两极之间短板。
双面胶12：固定柔性电路板，便于安装。

Claims (8)

1.一种燃料电池电堆单片电压采集装置，包括柔性电路板(3)，所述的柔性电路板(3)上设有与单片电池对应连接的检测端子(10)，其特征在于，所述的装置还包括导电胶带(2)，所述的检测端子(10)通过导电胶带(2)与对应的单片电池的电极粘接。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆单片电压采集装置，其特征在于，所述的导电胶带(2)包括导电胶层(8)和金属层(9)，所述的导电胶层(8)分别与电极和检测端子(10)粘接。
3.根据权利要求2所述的一种燃料电池电堆单片电压采集装置，其特征在于，所述的金属层(9)为铜箔。
4.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆单片电压采集装置，其特征在于，所述的检测端子(10)排布于柔性电路板(3)的绝缘基材(11)表面，所述的绝缘基材(11)与电极粘接，单条导电胶带(2)的一段与电极粘接，另一段与检测端子(10)粘接。
5.根据权利要求4所述的一种燃料电池电堆单片电压采集装置，其特征在于，所述的绝缘基材(11)通过双面胶与电极粘接。
6.根据权利要求4所述的一种燃料电池电堆单片电压采集装置，其特征在于，所述的装置还包括绝缘层(7)，所述的绝缘层(7)覆盖在导电胶带之上。
7.根据权利要求6所述的一种燃料电池电堆单片电压采集装置，其特征在于，所述的绝缘层(7)为绝缘树脂涂层或聚酰亚胺绝缘胶带。
8.根据权利要求1所述的一种燃料电池电堆单片电压采集装置，其特征在于，所述的检测端子(10)连接于各电极的中线位置。
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