CN111755852A - 电连接器、燃料电池系统及燃料电池车辆 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种可用于燃料电池堆和配电单元之间的电连接器，包括：第一安装部，配置成可连接到所述燃料电池堆的第一端；延伸部，从所述第一安装部延伸，当所述电连接器连接到所述燃料电池堆时，所述延伸部朝着所述燃料电池堆的第二端延伸；第二安装部，配置成可连接到所述配电单元；和连接部，设置在所述延伸部和第二安装部之间。相对于现有技术，本公开的各个实施例的技术方案能够起到以下技术效果：降低车辆成本和重量；更好的利用燃料电池堆周围的空间；形成的电连接能够承受路面震动；散热性提高。

Description

电连接器、燃料电池系统及燃料电池车辆
技术领域
本公开涉及燃料电池技术领域，尤其涉及可用于燃料电池与配电系统之间的电连接器、燃料电池系统及燃料电池车辆。
背景技术
燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此效率高；另外，燃料电池用燃料和氧气作为原料；同时没有机械传动部件，故没有噪声污染，排放出的有害气体极少。由此可见，从节约能源和保护生态环境的角度来看，燃料电池是非常有发展前途的发电技术。
通常在燃料电池中，氢气被提供给燃料电池的阳极侧，然后在阴极侧与氧气或其他氧化剂进行反应，从而产生电能。在一些燃料电池的应用场合中，例如在燃料电池车辆中，多个燃料电池被组合成燃料电池堆，从而提供所需的电能。另外，配电单元通常被电连接到燃料电池堆，从而把燃料电池堆所产生的电功率分配给各种需要电能的车辆配件。
通常的，燃料电池堆和配电单元之间的电连接是通过线束或者缆线束来实现，这些线束或者缆线束能够处理高压电流，并允许电流通过。这种高压线束会在车辆中占用大量的安装空间，并且因此会增加车辆的重量和成本。同样的，车辆中燃料电池周围的空间是非常有限和宝贵的。因此，需要一种紧凑的电连接器来建立燃料电池堆和配电单元之间的电连接。另外，所提供的电连接应当是能够承受路面的震动。另外，汇流条类型的连接应该改善散热。
背景技术部分的内容仅仅是发明人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。
概述
有鉴于现有技术缺陷中的至少一个，本公开提出一种可用于燃料电池堆和配电单元之间的电连接器，包括：第一安装部，配置成可连接到所述燃料电池堆的第一端；延伸部，从所述第一安装部延伸，当所述电连接器连接到所述燃料电池堆时，所述延伸部朝着所述燃料电池堆的第二端延伸；第二安装部，配置成可连接到所述配电单元；和连接部，设置在所述延伸部和第二安装部之间。
根据本公开的一个方面，所述第一安装部、延伸部、第二安装部、连接部一体形成。
根据本公开的一个方面，所述延伸部分别与所述第一安装部和第二安装部垂直。
根据本公开的一个方面，所述电连接器还包括设置在所述第二安装部上的隔离保护器，所述第一安装部和第二安装部上设置有绝缘涂层。
本公开还涉及一种燃料电池系统，包括：燃料电池堆，具有第一端和第二端，所述第一端和第二端上分别具有电接点；配电单元；和第一电连接器，第一电连接器为如上所述的电连接器，其中所述第一电连接器的第一安装部电连接到所述燃料电池堆的第一端，所述第一电连接器的第二安装部电连接到所述配电单元。
根据本公开的一个方面，所述燃料电池系统还包括带有开口的壳体，所述配电单元设置在所述壳体中，所述第一电连接器的第二安装部穿过所述开口被电连接到所述配电单元。
根据本公开的一个方面，还包括设置在所述开口和所述第一电连接器的第二安装部之间的隔离保护器，其中所述第一电连接器的延伸部的长度为所述燃料电池度的长度的大约一半。
根据本公开的一个方面，所述第一电连接器的第一安装部通过紧固件电连接到所述燃料电池堆的第一端的电接点，所述第一电连接器通过紧固件第二安装部电连接到所述配电单元的电接点。
根据本公开的一个方面，燃料电池系统还包括第二电连接器，其中第二电连接器为如上所述的电连接器，其中所述第二电连接器的第一安装部电连接到所述燃料电池堆的第二端，所述第二电连接器的第二安装部电连接到所述配电单元。
本公开还涉及一种燃料电池车辆，包括如上所述的燃料电池系统。
相对于现有技术，本公开的各个实施例的技术方案能够起到以下技术效果：
1.降低车辆成本和重量；
2.更好的利用燃料电池堆周围的空间；
3.形成的电连接能够承受路面震动；
4.散热性提高。
附图说明
构成本公开的一部分的附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本公开第一实施例的电连接器的立体图；
图2示出了根据本公开第一实施例的电连接器的另一个角度的立体图；
图3示出了根据本公开第二实施例的燃料电池系统的示意图；和
图4示出了根据本公开第二实施例的燃料电池系统中电连接器与燃料电池堆的端板的连接示意图。
附图标记列表：
10电连接器；10’第一电连接器；10”第二电连接器；11第一安装部；12延伸部；13连接部；14第二安装部；15紧固件；16隔离保护器；20燃料电池堆；21第一端板；22第二端板；23电接点；30配电单元；100燃料电池系统
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
在本公开的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本公开的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接:可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本公开的不同结构。为了简化本公开的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本公开。此外，本公开可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本公开提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
以下结合附图对本公开的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本公开，并不用于限定本公开。
第一实施例
图1和图2示出了根据本公开第一实施例的电连接器10(或称汇流条)的立体图。电连接器10可以用于将燃料电池堆电连接到配电单元。具体的连接方式将在下面的第二实施例中详细描述，此处不做过多说明。
如图1和图2所示，电连接器10包括：第一安装部11、延伸部12、连接部13以及第二安装部14。其中，第一安装部11可用于连接到燃料电池堆的第一端，从而与燃料电池堆形成电连接。第二安装部14可用于连接到配电单元的电接点(下面第二实施例中详细描述)。在第一安装部11和第二安装部14之间设置有延伸部12和连接部13。其中延伸部12从所述第一安装部11延伸，当所述电连接器连接到所述燃料电池堆时，所述延伸部朝着所述燃料电池堆的第二端延伸(参考图3所示更为清楚)，连接部13设置在所述延伸部12和第二安装部14之间。
本领域技术人员可以理解，本公开的电连接器10的保护范围不限于连接燃料电池堆和配电单元，也可以用于其他场合，例如用于蓄电池和配电单元之间的电连接，这些都在本公开的保护范围内。
根据本公开的一个优选实施例，所述的第一安装部11、延伸部12、第二安装部14、连接部13一体形成，从而有利于提高其强度，并降低制造复杂度和制造成本。
根据本公开的一个优选实施例，所述延伸部12分别与所述第一安装部11和第二安装部14垂直。延伸部和第一安装部限定了L形。在另一个实例中，第二安装部14和连接部13限定了L形。
根据本公开的一个优选实施例，如图1所示，所述电连接器10还包括设置在所述第二安装部上的隔离保护器16。隔离保护器16在安装后可以保护电连接器，防止路面震动的影响，同时避免晃动。另外可选的，所述第一安装部11和第二安装部14上，除了与燃料电池堆和配电单元形成电接触的部位外，其他部位上设置有绝缘涂层。
第二实施例
本公开的第二实施例涉及一种燃料电池系统。下面参考图3和图4描述燃料电池系统100。
如图3所示，燃料电池系统100包括燃料电池堆20、配电单元30以及电连接所述燃料电池堆20、配电单元30的第一电连接器(汇流条)10’和第二电连接器(汇流条)10”。
燃料电池堆20包括第一端板21和第二端板22，第一端板21和第二端板22上都具有电接点(图4中示出了第一端板21上的电接点23)。另外，配电单元30包括两个相对应的电接点(图中未示出)。燃料电池堆20的第一端板21和第二端板22上的电接点可以通过第一电连接器和第二电连接器分别电连接到配电单元30的电接点上。
第一电连接器(汇流条)10’和第二电连接器(汇流条)10”例如可以是本公开第一实施例中所描述的电连接器。以第一电连接器10’为例进行说明。第一电连接器10’包括：第一安装部11，用于将连接到第一端板21上的电接点23；延伸部12，从第一安装部11延伸，并且当连接到燃料电池堆20时，其方向为朝着第二端板22延伸；第二安装部14，用于将连接到配电单元30的电接点；连接部13，将所述延伸部12与第二安装部14连接在一起。在一个实例中，延伸部12的长度是燃料电池堆长度的大约一半。在另一个实例中，第一安装部11和第二安装部14通过紧固件(例如紧固件15)固定到第一端板21上的电接点23和配电单元上的电接点。
另外，根据本公开的一个优选实施例，配电单元30设置在一个壳体(未示出)内。壳体上带有开口，第二安装部14穿过所述开口与配电单元30中的电接点固定在一起。另外，隔离保护器16设置在第二安装部14和所述开口之间，以密封该开口，从而保护电连接器，防止路面震动的影响，同时避免晃动。在一个实例中，延伸部12和第一安装部11限定了L形。在另一个实例中，第二安装部14和连接部13限定了L形。
第二电连接器10”的结构和连接方式与第一电连接器10’基本相同，其第一安装部11’电连接到所述燃料电池堆20的第二端22，其第二安装部14’电连接到配电单元30，此处不再赘述。
第三实施例
本公开的第三实施例涉及一种燃料电池车辆，包括如本公开第二实施例所述的的燃料电池系统100。
相对于现有技术，本公开的各个实施例的技术方案能够起到以下技术效果：
1.降低车辆成本和重量；
2.更好的利用燃料电池堆周围的空间；
3.形成的电连接能够承受路面震动；
4.散热性提高。
以上所述仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
最后应说明的是：以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可用于燃料电池堆和配电单元之间的电连接器，包括：
第一安装部，配置成可连接到所述燃料电池堆的第一端；
延伸部，从所述第一安装部延伸，当所述电连接器连接到所述燃料电池堆时，所述延伸部朝着所述燃料电池堆的第二端延伸；
第二安装部，配置成可连接到所述配电单元；和
连接部，设置在所述延伸部和第二安装部之间。
2.根据权利要求1所述的电连接器，其中所述第一安装部、延伸部、第二安装部、连接部一体形成。
3.根据权利要求1或2所述的电连接器，其中，所述延伸部分别与所述第一安装部和第二安装部垂直。
4.根据权利要求1或2所述的电连接器，其中，所述电连接器还包括设置在所述第二安装部上的隔离保护器，所述第一安装部和第二安装部上设置有绝缘涂层。
5.一种燃料电池系统，包括：
燃料电池堆，具有第一端和第二端，所述第一端和第二端上分别具有电接点；
配电单元；和
第一电连接器，所述第一电连接器为如权利要求1-4中任一项所述的电连接器，其中所述第一电连接器的第一安装部电连接到所述燃料电池堆的第一端，所述第一电连接器的第二安装部电连接到所述配电单元。
6.根据权利要求5所述的燃料电池系统，其中，所述燃料电池系统还包括带有开口的壳体，所述配电单元设置在所述壳体中，所述第一电连接器的第二安装部穿过所述开口被电连接到所述配电单元。
7.根据权利要求5或6所述的燃料电池系统，其中，还包括设置在所述开口和所述第一电连接器的第二安装部之间的隔离保护器，其中所述第一电连接器的延伸部的长度为所述燃料电池度的长度的大约一半。
8.根据权利要求5或6所述的燃料电池系统，其中，所述第一电连接器的第一安装部通过紧固件电连接到所述燃料电池堆的第一端的电接点，所述第一电连接器通过紧固件第二安装部电连接到所述配电单元的电接点。
9.根据权利要求5或6所述的燃料电池系统，其中，燃料电池系统还包括第二电连接器，所述第二电连接器为如权利要求1-4中任一项所述的电连接器，其中所述第二电连接器的第一安装部电连接到所述燃料电池堆的第二端，所述第二电连接器第二安装部电连接到所述配电单元。
10.一种燃料电池车辆，包括如权利要求5-9中任一项所述的燃料电池系统。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201009

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