CN112505571A - 一种电压检测装置及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电压检测装置，其特征是，所述电压检测装置至少包括：柔性电路板，其用于搭建电压检测装置与燃料电池电堆之间的监视通道以使该电压检测装置可实现其对燃料电池电堆的工况监控，所述电压检测装置可以以柔性电路板受非单点施压或非单点接触施压的方式来保持该监视通道的持续稳定。本申请提出了能够极大地满足电压检测装置对监控稳定性的高要求的电压检测装置，该装置采用改进后的柔性电路板、扭簧及弹性补偿垫相互配合作用，极大地提高了监视通道的可持续稳定性，能够在大的时间跨度下仍能够保持高可靠性。

Description

一种电压检测装置及其安装方法

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种电压检测装置及其安装方法。

背景技术

燃料电池的健康状态主要反映在其单体电压上，过干、过湿、缺气等不良操作条件及机械损伤等因素均会使燃料电池的单体电压发生改变。因此，如果要诊断燃料电池的状态或依靠单体电压进行燃料电池系统控制，就需要知道燃料电池的单体电压，配合使用燃料电池(简称电堆)和电池电压监视器(CVM，即Cell Voltage Monitor)，电堆不能完全避免缺气、水淹、反极、短路等各种失效的情况，而CVM就如同燃料电池系统的眼睛一样，对电堆的单体电压进行监控。当电池电压异常时，需要尽快采取保护措施或者报警，以防对电堆造成不可挽回的后果。其结构为将每片双极板通过导线引出，然后接到信号调理电路，处理后，接入ADC，将模拟量转换为数字信号，传输到处理器进行处理。该双极板引出导线的方式有很多种，目前主流的主要为以下几类：

第一类是在双极板上钻孔，然后插入导线，滴入银胶，待银胶固化后实现连接，但其缺点在于：可靠性低、装配速度慢。第二类是在生产双极板时夹入金属片，电堆生产完成后，再用焊接的方法与导线连接，但其缺点在于：装配效率低且不便更换。第三类是如公开号为CN110690490A的专利文献所公开的CVM与双极板的弹性接触结构，采用金属弹片通过机器贴片焊接在PCB(印刷电路板)上，然后将PCB固定在电堆两边的电堆压板上，通过金属弹片的弹力使金属弹片与双极板连接，再通过PCB上的接插件与导线插拔连接。其中，其所采用的弹性接触方式包括螺旋压簧加载和弹性加载的接触腿。但其缺点在于：这两种弹簧加载模式在工况下都将面临易于脱离接触的问题，各个独立的弹性支腿可能因抖动或老化而失效，引发电路报警，进而带来巨大维修成本。并且，目前上述三类主流方式，均会随着时间增长而出现极高误报率，甚至高达90％以上的误报率的情况。此外，这几类方式对安装精度和部件公差的要求也很高，生产部门和维修部门都需要库存大量金属备件，带来不必要的成本。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

针对燃料领域中CVM与电堆之间的连接方式，现有技术中提出了如下几类主流方法：第一类是通过点胶固化连接，然而其存在可靠性低且装配速度慢的问题；第二类是在生产双极板时夹入金属片，再用焊接的方法来与导线连接，然而其存在装配效率低且不便更换的问题；第三类提出了CVM与双极板的弹性接触结构，然而其存在在实际工况下弹性加载易于脱离接触的问题，各个独立的弹性支腿可能因抖动或老化而失效，引发电路报警，进而带来巨大维修成本。并且，目前上述三类主流方式，均会随着时间增长而出现极高误报率，甚至高达90％以上的误报率的情况。此外，这几类方式对安装精度和部件公差的要求也很高，生产部门和维修部门都需要库存大量金属备件，带来不必要的成本。

针对上述现有技术之不足，本发明提供了一种电压检测装置，其特征是，所述电压检测装置至少包括：柔性电路板，其用于搭建电压检测装置与电堆之间的监视通道以使该电压检测装置可实现其对电堆的工况监控；所述电压检测装置可以以柔性电路板受非单点施压或非单点接触施压的方式来保持该监视通道的持续稳定。

本申请摒弃了现有的装配复杂度高且可靠性非常低的常规技术方案，提出了能够极大地满足电压检测装置对监控稳定性的高要求的电压检测装置，该装置采用改进后的柔性电路板、扭簧及弹性补偿垫相互配合作用，使柔性电路板受到多个点接触甚至面接触，极大地提高了监视通道的可持续稳定性，能够在大的时间跨度下仍能够保持高可靠性。本申请所提出的该装置中，还提出了非直接接触施压的弹性加载模式，在该弹性加载模式下，不仅可以缓冲扭簧弹力，避免扭簧弹力过大对柔性电路板和/或电堆造成损伤，极大地延长了电压检测装置与电堆的使用寿命，有利于降低成本。并且还可以选择性地补偿扭簧弹力，可避免由于扭簧弹力过小而导致监视通道断开，进一步地增大了监视通道的高稳定性。本申请所采用的改进后的柔性电路板、扭簧及弹性补偿垫，结构简单且装配简易，对安装精度和部件公差的要求较低，无需库存大量金属备件，不仅进一步地降低了装置成本，并且提高了装配效率。本申请中提及的非单点接触施压中的非接触施压主要是指柔性电路板上设置有弹性补偿垫，扭簧直接接触弹性补偿垫而间接地将其压力传递至柔性电路板上。

根据一种优选实施方式，所述电压检测装置还包括：扭簧，其用于装配在电堆上并以非单点施压或非单点接触施压的方式利用其扭簧弹力来保持该监视通道的持续稳定。

根据一种优选实施方式，所述扭簧可利用其主簧体绕设至电堆上设有的固定撑杆的方式来弹性地装配至电堆上。

根据一种优选实施方式，所述扭簧可以是单丝扭簧或非单丝扭簧。

根据一种优选实施方式，所述电压检测装置还包括：弹性补偿垫，其用于缓冲和/或补偿该扭簧弹力以避免扭簧弹力过大对柔性电路板和/或电堆造成损伤和/或过小而导致监视通道断开。

根据一种优选实施方式，所述电压检测装置可利用弹性补偿垫来消除电堆中叠装双极板因加工或安装产生的不平整。由于在组装电堆时，需要将多个双极板彼此对应叠装起来，然而由于双极板因加工或安装会不可避免地产生不平整，将导致放置在叠装双极板上的柔性接触脚无法很好地保持监视通道的持续稳定。对此，本申请提出了能够有效消除电堆中叠装双极板因加工或安装产生的不平整的新型弹性补偿垫。该弹性补偿垫的形状与柔性电路板中柔性接触脚的布置相对应。即，弹性补偿垫是可以分别地与各个柔性接触脚相对应，并彼此互不影响地分别提供缓冲作用力或补偿作用力。可以更好地照顾到每一个柔性接触脚，使得每一个柔性接触脚与双极板之间为有效接触。保证了电压检测的稳定性和准确性。

根据一种优选实施方式，弹性补偿垫能够以非固接的方式装配于下压支腿与柔性电路板之间。弹性补偿垫在高度方向上可以是呈类似于楔形结构。当弹性补偿垫相对柔性电路板前后滑移，可无极调节其受到的由下压支腿所施加的下压作用力。

根据一种优选实施方式，弹性补偿垫在厚度方向上的弹性变形能力不低于柔性电路板或柔性接触脚在其厚度方向上的弹性变形能力。

根据一种优选实施方式，所述扭簧至少包括至少一个主簧体和至少一个下压支腿，其至少一个主簧体的至少一个扭臂向外延伸而形成下压支腿。

根据一种优选实施方式，弹性补偿垫位于下压支腿与柔性电路板之间，且其在厚度方向上的弹性变形能力不低于柔性电路板或柔性接触脚在其厚度方向上的弹性变形能力。

根据一种优选实施方式，所述柔性电路板至少包括梳齿状区域和若干个信号传输线，信号传输线的端部按照梳齿状区域分布且适配于电堆的双极板分布。

本申请提出了一种电压检测装置的安装方法，所述安装方法至少包括：通过柔性电路板来搭建电压检测装置与电堆之间的监视通道，以使该电压检测装置可实现其对电堆的工况监控，其中，该监视通道可以是利用柔性电路板受非单点施压或非单点接触施压的方式来保持其持续稳定。

根据一种优选实施方式，所述安装方法至少包括以下步骤中的一个或几个：将柔性电路板安装至电堆上，柔性电路板与双极板相对应；将扭簧装设至电堆的固定撑杆上；扭簧以非单点施压或非单点接触施压的方式利用其扭簧弹力来保持该监视通道的持续稳定。

本申请还提出了一种电压检测装置，所述电压检测装置至少包括柔性电路板和弹性补偿垫，其中，所述电压检测装置可利用弹性补偿垫消除电堆中叠装双极板因加工或安装产生的不平整，以保持借由柔性电路板在电压检测装置与电堆之间所搭建的监视通道的持续稳定。

附图说明

图1是本发明提供的优选的电压检测装置的简化侧视结构示意图；

图2是本发明提供的优选的柔性电路板的简化结构示意图；

图3是本发明提供的优选的弹性补偿垫的简化结构示意图；

图4是本发明提供的优选的未配置绝缘部的扭簧的简化结构示意图；

图5是本发明实施例1中提供的燃料电池电堆检测系统的简化局部结构示意图；

图6是本发明提供的优选的扭簧与固定撑杆之间连接关系的简化结构示意图；

图7是本发明提供的优选的燃料电池电堆的简化整体结构示意图；

图8是本发明提供的优选的燃料电池电堆的简化结构示意图；

图9是本发明提供的优选的燃料电池电堆检测系统的简化结构示意图；

图10是本发明提供的优选的柔性接触脚搭载在双极板上时的简化局部结构示意图；

图11是本发明提供的配置有绝缘部的扭簧的简化结构示意图。

附图标记列表

1：下压支腿 2：固定撑杆 3：柔性电路板

4：弹性补偿垫 5：扭簧 6：主簧体

7：燃料电池电堆 8：柔性接触脚 9：双极板

10：第一固定撑杆 11：第二固定撑杆 12：绝缘板

13：膜电极 14：电压信号线 15：电池电压监视器

16：电堆碳板负极 17：电堆碳板正极 18：运放

19：微控制单元 20：网络模块 21：电源模块

22：主控 23：氢气 24：氧气

25：绝缘部

具体实施方式

如下先就本申请中所涉及到的相关概念及术语进行阐述，以便本领域技术人员进行理解。

CVM(Cell Voltage Monitor)，即电池电压监视器，其用于采集燃料电池单体电压或电堆总电压信号，并将其发送到燃料电池系统控制器，通过对单体电压信号的检查，来判断燃料电池的工作状态，并做对应的控制操作。CVM通过巡检信号采集线与燃料电池电堆7上的单体电池进行连接，以实现电压的采集，在CVM中通过巡检通讯如CAN总线通讯线束传输到通讯工具如Vector公司的各种设备，最后通过通讯工具与上位机连接，直接监控或记录采集到的电堆单体电压。常规的CVM结构包括：被测电源电路、A/D转换电路、信号处理电路、译码电路和显示电路，A/D转换电路负责将模拟信号转换成数字信号，其精度高、测量速度快。信号处理电路将ADC转换来的数字信号转化后，变为与实际电压相对应的信号编码。译码电路对处理后的数字信号进行译码，显示电路采用数码管，可与前面的译码器相连，用来显示被测电压值。

燃料电池(电堆)，是发生电化学反应的场所，也是燃料电池动力系统核心部分，由多个单体电池(电堆)以串联方式层叠组合构成。将双极板与膜电极13交替叠合，各单体之间嵌入密封件，经前、后端板压紧后用螺杆紧固拴牢，即构成燃料电池电堆7。燃料电池主要由质子交换膜、催化剂层、空气扩散层和双极板组成。

燃料电池电堆7，是若干燃料电池单电池串联叠加而来的。单电池主要由双极板和膜电极13组成，其中膜电极MEA由5层材料构成，分别是最外层的两层气体扩散层、两层催化层以及一层质子交换膜。在燃料电池电堆7中，阳极板和阴极板均可以看成是双极板9，通常相邻两个燃料电池的双极板由一个阳极板和一个阴极板合并。双极板9作为燃料电池的核心部件，在燃料电池中，起到了膜电极13结构支撑、分隔氢气和氧气、收集电子、传导热量、提供氢气和氧气通道、排出反应生成的水、提供冷却液流道等诸多重要作用，其性能很大程度取决于流场结构。

柔性电路板3，Flexible Printed Circuit Board，即FPCB，其又称软性电路板、挠性电路板。FPCB是通过在一种可曲饶的基材表面利用光成像图形转移和蚀刻工艺方法而制成导体电路图形，双面和多层电路板的表层与内层通过金属化孔实现内外层电气联通，线路图形表面以PI与胶层保护与绝缘。其主要分为单面板、镂空板、双面板、多层板、软硬结合板。

下面结合附图对本发明进行详细说明。

本申请提出了一种电压检测装置、一种电压检测装置的安装方法或一种带有电压检测装置的燃料电池电堆。该电压检测装置可主要包括扭簧5、柔性电路板3(或称FPCB接触电路板)和弹性补偿垫4中的一个或几个。柔性电路板用于搭建电压检测装置与燃料电池电堆之间的监视通道。该电压检测装置可通过柔性电路板3来实现CVM与双极板9之间的电连接。以使该电压检测装置可实现其对燃料电池电堆的工况监控。

在燃料电池电堆7上可架设有至少一个固定撑杆2。所述扭簧可利用其主簧体绕设至燃料电池电堆上设有的固定撑杆的方式来弹性地装配至燃料电池电堆上。如图5和图7所示，固定撑杆以其杆体延伸方向与多个双极板9的排列布置方向相一致的方式悬架在燃料电池电堆7上。固定撑杆2与双极板9之间保留有足以通过柔性电路板3的间隔。该固定撑杆2可以是现已有的燃料电池电堆7本身所固有的常规结构。

该固定撑杆2上可装配有至少一个扭簧5。扭簧5(即扭转弹簧，Torsio n Spring)，其属于螺旋弹簧。如图5所示，该扭簧5通过绕固定撑杆2旋转力臂而静态固定在固定撑杆2上。扭簧5可以存储和释放角能量。扭簧5的簧圈之间有节距以减少摩擦。扭簧5可对旋转或旋转外力产生阻力。扭簧5之末端可绕成钩状或直扭转臂。扭簧可装配在燃料电池电堆上。扭簧可以非单点施压或非单点接触施压的方式利用其扭簧弹力来保持该监视通道的持续稳定。

优选地，本申请所提出的电压检测装置不局限于使用环境，即该电压检测装置既可以应用于包括如图5所示的第一固定撑杆10的燃料电池电堆，也可以应用于包括如图7所示的第二固定撑杆11的燃料电池电堆。第一固定撑杆10和第二固定撑杆11的区别在于两者分别与燃料电池电堆的表面之间是否有绝缘板12。第一固定撑杆10与燃料电池电堆表面之间间隔有绝缘板12。第二固定撑杆11与燃料电池电堆表面之间无绝缘板12间隔。

该扭簧5可以包括至少一个主簧体6和至少一个下压支腿1。至少一个主簧体6的至少一个扭臂向外延伸而形成下压支腿1。至少一个主簧体的两端扭臂相互抑制以使得至少一个扭臂和/或下压支腿具备朝向燃料电池电堆所在侧移动的运动趋势。相互抑制是指，两端扭臂均朝向远离主簧体6的方向向外延伸，两端扭臂彼此间的夹角小于180°，进而使得在扭簧安装至固定撑杆上后，两端扭臂均对燃料电池电堆上表面形成下压作用力。

本申请所提出的扭簧5可以是如图4中上侧所示的单丝扭簧，也可以是如图4中下侧所示的双丝扭簧。双丝扭簧中的下压支腿1由两个彼此相对的扭臂共同构成，使得压紧柔性接触脚时其与柔性接触脚的接触面积增大，稳定性增强。优选地，扭簧5设置有环绕包覆在下压支腿1上的绝缘部25。如图11所示，绝缘部25可以是绝缘套或是绝缘胶带。

以如图4中上侧所示的单丝扭簧为例：该扭簧5可以为平列双扭转弹簧。该平列双扭转弹簧包括左耳扭转弹簧体、右耳扭转弹簧体以及下压支腿1(由扭臂构成)。左耳扭转弹簧体的左扭臂与右耳扭转弹簧体的右扭臂之间通过下压支腿1相连。下压支腿1与该扭簧5的簧体中轴相平行布置。进一步优选地，扭簧5也可以是能够形成相互抑制的两端扭臂的多丝扭簧组合结构。

该柔性电路板3可包括梳齿状区域与非梳齿状区域。该柔性电路板3中包括用以形成信号传输通路的多条信号传输线。多条信号传输线的各端部在该柔性电路板3的梳齿状区域处彼此间隔布置，以形成柔性电路板3上端部上的一定数量的柔性接触脚8。该柔性电路板3的一端穿过固定撑杆2与双极板9之间的间隔，可将其柔性接触脚8分别对应地置于双极板9上。多条信号传输线与至少一个双极板相接触。位于固定撑杆2上的扭簧5，其主簧体6呈向外扩张的姿态，在未装配柔性电路板3之前，扭簧5的主簧体6的外侧面抵接在双极板9上，并且，在扭簧5相对固定撑杆2所形成的扭簧弹性的作用下，扭簧5的下压支腿1的一端以一定作用力抵接在双极板9上。在装配柔性电路板3后，扭簧5的主簧体6的外侧面抵接在柔性电路板3上，或为抵接在柔性电路板3的梳齿状区域上。多个柔性接触脚8与各双极板之间的接触关系在扭簧5的主簧体6所施加的外力作用下持续保持。

优选地，本申请所提出的柔性电路板3可以是沿正向介入燃料电池电堆7，也可以是沿反向介入燃料电池电堆7。此处的正反向是指：由扭簧的该下压支腿指向该主簧体的方向为正向，由扭簧的该主簧体指向该下压支腿的方向为反向。

扭簧上在其主簧体处的弹簧线径不低于梳齿状区域中的齿宽或不低于燃料电池电堆中的双极板厚度。每个安装于固定撑杆2上的单个压簧可分别用于压紧10～20个单电池的柔性接触脚8。也就是说，每次安装时能利用C VM的一组接触脚来压紧10～20个电池的双极板。

该弹性补偿垫4可滑移地铺设在该柔性电路板3上。弹性补偿垫用于缓冲和/或补偿该扭簧弹力以避免扭簧弹力过大对柔性电路板和/或燃料电池电堆造成损伤和/或过小而导致监视通道断开。弹性补偿垫可滑移地设置在所述柔性电路板上。弹性补偿垫可使得具备朝向燃料电池电堆所在侧移动的运动趋势的下压支腿能够以非直接接触的方式间接对柔性电路板施加压力作用。

弹性补偿垫位于下压支腿与柔性电路板之间，且其在厚度方向上的弹性变形能力不低于柔性电路板或柔性接触脚在其厚度方向上的弹性变形能力。在该设置下，可主要由弹性补偿垫来吸收外界作用力而不易造成柔性电路板或柔性接触脚的损伤。

在装配柔性电路板3后，柔性电路板3覆盖在下压支腿1所在区域上，即扭簧5的下压支腿1以一定作用力抵接在柔性电路板3上。柔性电路板3的两端均被扭簧5限制在双极板9上。本申请通过增设弹性补偿垫4，使得扭簧5的下压支腿1是以直接接触弹性补偿垫4的方式间接对柔性电路板3施加压力作用。弹性补偿垫4位于下压支腿1与柔性电路板3之间，其弹性变形能力比柔性电路板3/柔性接触脚8的弹性变形能力大。弹性补偿垫4的尤其是在其竖向上的弹性变形能力比柔性电路板3/柔性接触脚8的弹性变形能力大。

弹性补偿垫在其厚度方向上呈分布欠均匀姿态。分布欠均匀姿态主要是指弹性补偿垫并非为厚度均一的垫体。优选地，该弹性补偿垫为楔形结构，其具有彼此间连续平滑过渡的且彼此高度不一致的两端部。该弹性补偿垫可通过相对柔性电路板的滑移来正向或反向补偿扭簧为保持该监视通道的持续稳定而施加的扭簧弹力。在安装或使用时，可以前后滑移该弹性补偿垫4以消除由双极板9表面的平整情况所引起的接触不紧密的问题。

针对该电压检测装置的安装方法，所述安装方法至少包括以下步骤中的一个或几个：将柔性电路板安装至燃料电池电堆上，柔性电路板与双极板相对应；将扭簧装设至燃料电池电堆的固定撑杆上；扭簧以非单点施压或非单点接触施压的方式利用其扭簧弹力来保持该监视通道的持续稳定；搭建起电压检测装置与燃料电池电堆之间的监视通道，完成电压检测装置的安装。

优选地，所述安装方法还可以包括以下步骤中的一个或几个：将弹性补偿垫装配至柔性电路板与扭簧相接触的位置处；利用弹性补偿垫缓冲和/或补偿该扭簧弹力以避免扭簧弹力过大对柔性电路板和/或燃料电池电堆造成损伤和/或过小而导致监视通道断开。

实施例1

本实施例公开了一种燃料电池电堆电压检测系统，该系统包括电压检测装置和燃料电池电堆。该燃料电池电堆上配置有至少一个绝缘板12以及至少一个第一固定撑杆10。该电压检测装置可包括多个柔性电路板。多个柔性电路板彼此并列设置。柔性电路板的多个柔性接触脚分别一一对应抵接至燃料电池电堆的多个并列双极板上。该电压检测装置还包括扭簧。该扭簧5的主簧体以环绕第一固定撑杆10的方式弹性地静态固定在第一固定撑杆10上。此时，柔性电路板是以正向介入燃料电池电堆，即柔性接触脚位于下压支腿的下方。该电压检测装置还包括弹性补偿垫。弹性补偿垫被配置在下压支腿与柔性接触脚之间，此时，下压支腿抵压在柔性接触脚的表面上。由于下压支腿为弯折的长条状结构而可以一次性对并列设置的多个柔性接触脚形成下压作用力。电压检测装置与燃料电池电堆之间形成可持续稳定保持的监视通道。弹性补偿垫可以缓冲和/或补偿该扭簧弹力以避免扭簧弹力过大对柔性电路板和/或燃料电池电堆造成损伤和/或过小而导致监视通道断开。

实施例2

本实施例公开了一种燃料电池电堆电压检测系统，本实施例可以是对实施例1的进一步改进和/或补充，重复的内容不再赘述。在不造成冲突或者矛盾的情况下，其他实施例的优选实施方式的整体和/或部分内容可以作为本实施例的补充。在燃料电池电堆上设置有第一固定撑杆10的情况下，本实施例区别于实施例1的是：该柔性电路板可以是以反向介入燃料电池电堆。此时，该柔性电路板的柔性接触脚可以位于扭簧的下压支腿的下方，而非梳齿状区域与主簧体相对应，此时该柔性电路板主要结合利用下压支腿以及主簧体来实现监视通道的持续稳定。

实施例3

本实施例公开了一种燃料电池电堆电压检测系统，本实施例可以是对实施例1、2的进一步改进和/或补充，重复的内容不再赘述。在不造成冲突或者矛盾的情况下，其他实施例的优选实施方式的整体和/或部分内容可以作为本实施例的补充。本实施例区别于其他实施例的是：该燃料电池电堆上装配有与燃料电池电堆表面之间无绝缘板12间隔的第二固定撑杆11。优选地，在燃料电池电堆上设置有第二固定撑杆11的情况下，该柔性电路板可以是以正向介入燃料电池电堆，该柔性电路板的柔性接触脚可以位于扭簧的下压支腿的下方，此时该柔性电路板主要利用下压支腿实现监视通道的持续稳定。

优选地，在燃料电池电堆上设置有第二固定撑杆11的情况下，该柔性电路板可以是以正向介入燃料电池电堆，该柔性电路板的柔性接触脚可以与扭簧的主簧体相对应，而非梳齿状区域与下压支腿相对应。

优选地，在燃料电池电堆上设置有第二固定撑杆11的情况下，该柔性电路板可以是以正向介入燃料电池电堆，若该柔性电路板的柔性接触脚较长，该柔性电路板的柔性接触脚可以同时与扭簧的下压支腿以及主簧体相对应。

优选地，在燃料电池电堆上设置有第二固定撑杆11的情况下，该柔性电路板可以是以反向介入燃料电池电堆，该柔性电路板的柔性接触脚可以位于扭簧的主簧体的下方，此时该柔性电路板主要利用主簧体实现监视通道的持续稳定。

优选地，在燃料电池电堆上设置有第二固定撑杆11的情况下，该柔性电路板可以是以反向介入燃料电池电堆，该柔性电路板的柔性接触脚可以与扭簧的下压支腿相对应，而非梳齿状区域与主簧体相对应。

优选地，在燃料电池电堆上设置有第二固定撑杆11的情况下，该柔性电路板可以是以反向介入燃料电池电堆，若该柔性电路板的柔性接触脚较长，该柔性电路板的柔性接触脚可以同时与扭簧的主簧体以及下压支腿相对应。

实施例4

本实施例公开了一种燃料电池电堆电压检测系统的装配方法，为避免多个实施例重复赘述，本实施例仅以上述实施例1所提出的燃料电池电堆电压检测系统为例对装配方法进行说明。该装配方法可包括以下步骤中的一个或几个：

在安装该电压检测装置时，可以先将若干扭簧5安装于固定撑杆2上。安装扭簧5后，扭簧5的下压支腿1受主簧体6的扭簧弹性作用而下压抵接在该燃料电池电堆7的上表面上。在安装扭簧5后，将若干柔性电路板3的一端穿过固定撑杆2的下方，将其铺设在该燃料电池电堆7的上表面上。

在安装该电压检测装置时，可以先将若干柔性电路板3的一端穿过固定撑杆2的下方，将其铺设在该燃料电池电堆7的上表面上。柔性电路板3的若干柔性接触脚8分别连接至对应的双极板9上。在安装柔性电路板3后，将若干扭簧5安装于固定撑杆2上。

在安装柔性电路板3与扭簧5后，此时的扭簧5的下压支腿1受主簧体6的扭簧弹性作用，下压抵接在柔性电路板3的板面上。扭簧5的主簧体6受扭簧弹性作用而下压抵接在柔性电路板3的梳齿状区域的板面上。

分别将各个扭簧5的下压支腿1向上抬起，抬离柔性电路板3的板面，在柔性接触脚8所在的梳齿状区域的上表面上放置形状与之相似的弹性补偿垫4。松开下压支腿1，利用扭簧弹性使下压支腿1压紧在弹性补偿垫4上。此时扭簧5下压支腿1并不直接作用于柔性接触脚8/柔性电路板3的板面上，而是经过弹性补偿垫4间接下压至柔性接触脚8/柔性电路板3的板面上。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。本发明说明书包含多项发明构思，诸如“优选地”、“根据一个优选实施方式”或“可选地”均表示相应段落公开了一个独立的构思，申请人保留根据每项发明构思提出分案申请的权利。

Claims (10)

1.一种电压检测装置，其特征是，所述电压检测装置至少包括：

柔性电路板(3)，其用于搭建电压检测装置与电堆(7)之间的监视通道以使该电压检测装置可实现其对电堆(7)的工况监控；

所述电压检测装置可以以柔性电路板(3)受非单点施压或非单点接触施压的方式来保持该监视通道的持续稳定。

2.根据权利要求1所述的电压检测装置，其特征是，所述电压检测装置还包括：

扭簧(5)，其用于装配在电堆(7)上并以非单点施压或非单点接触施压的方式利用其扭簧弹力来保持该监视通道的持续稳定。

3.根据权利要求1或2所述的电压检测装置，其特征是，所述扭簧(5)可利用其主簧体(6)绕设至电堆(7)上设有的固定撑杆(2)的方式来弹性地装配至电堆(7)上。

4.根据权利要求1～3任一项所述的电压检测装置，其特征是，所述电压检测装置还包括：

弹性补偿垫(4)，其用于缓冲和/或补偿该扭簧弹力以避免扭簧弹力过大对柔性电路板(3)和/或电堆(7)造成损伤和/或过小而导致监视通道断开。

5.根据权利要求1～4任一项所述的电压检测装置，其特征是，所述电压检测装置可利用弹性补偿垫(4)来消除电堆(7)中叠装双极板(9)因加工或安装产生的不平整。

6.根据权利要求1～5任一项所述的电压检测装置，其特征是，所述扭簧(5)可以是单丝扭簧或非单丝扭簧。

7.根据权利要求1～6任一项所述的电压检测装置，其特征是，弹性补偿垫(4)在厚度方向上的弹性变形能力不低于柔性电路板或柔性接触脚在其厚度方向上的弹性变形能力。

8.根据权利要求1～7任一项所述的电压检测装置，其特征是，所述扭簧(5)至少包括至少一个主簧体(6)和至少一个下压支腿(1)，其至少一个主簧体(6)的至少一个扭臂向外延伸而形成下压支腿(1)。

9.一种电压检测装置的安装方法，其特征是，所述安装方法至少包括：

通过柔性电路板来搭建电压检测装置与电堆之间的监视通道，以使该电压检测装置可实现其对电堆的工况监控，

其中，该监视通道可以是利用柔性电路板受非单点施压或非单点接触施压的方式来保持其持续稳定。

10.一种电压检测装置，其特征是，所述电压检测装置至少包括柔性电路板(3)和弹性补偿垫(4)，其中，所述电压检测装置可利用弹性补偿垫(4)消除电堆(7)中叠装双极板(9)因加工或安装产生的不平整，以保持借由柔性电路板(3)在电压检测装置与电堆(7)之间所搭建的监视通道的持续稳定。

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