CN113793945B - 双极板机构与燃料电池系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双极板机构与燃料电池，双极板机构包括包括极板组件和限位件，极板组件限定有CVM插槽，用于主体部的容纳，CVM插槽具有相对设置的第一侧部与第二侧部，第一侧部设置有第二限位部，第二限位部能够与第一限位部嵌设配合；其中，所述CVM插槽沿预设方向依次分为定位区与预留区，所述预设方向为自所述第一侧部到所述第二侧部的方向，当主体部位于定位区，第二限位部与第一限位部嵌设配合，当主体部沿预设方向向预留区运动时，第一限位部能够与第二限位部相脱离；限位件与极板组件装配连接，限位件能够与主体部朝向预留区的一侧抵接连接，以使第二限位部与第一限位部嵌设配合。通过采用上述方案，插针在限位件的作用下，从而使第一限位部与第二限位部保持嵌设配合，从而使CVM插针与CVM插槽稳固连接。

Description

双极板机构与燃料电池系统

技术领域

本发明涉及电池的技术领域，尤其涉及一种双极板机构与燃料电池系统。

背景技术

相关技术中，燃料电池系统的电堆多片双极板、膜电极等组成，为巡检单片燃料电池的电压，需要在膜电极上开设CVM插槽，外接巡检仪进行检测。燃料电池系统，搭载在车上后，随着经年累月的使用，电堆会遇到各种路况引起的振动，因此防止防止CVM插针的跳动至关重要。然而，目前市场上各种膜电极的双极板上的CVM插槽各不相同，有采用规则的矩形或圆形、椭圆形的，CVM插针插入后，过盈配合进行固定。由于插针的尺寸、材质等原因，插针与双极板之间的过盈配合并不稳固，搭载在车上后，随着经年累月的使用，插针与双极板容易脱离。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种双极板机构，能够保证CVM插针稳固地插接于CVM插槽。

本发明还提出一种具有上述双极板机构的燃料电池系统。

根据本发明实施例的双极板机构，所述CVM插针包括主体部和第一限位部，所述第一限位部设置于所述主体部的侧部；所述双极板机构包括：

极板组件，限定有CVM插槽，用于所述主体部的容纳，所述CVM插槽具有相对设置的第一侧部与第二侧部，所述第一侧部设置有第二限位部，所述第二限位部能够与所述第一限位部嵌设配合；

其中，所述CVM插槽沿预设方向依次分为定位区与预留区，所述预设方向为自所述第一侧部到所述第二侧部的方向，当所述主体部位于所述定位区，所述第二限位部与所述第一限位部嵌设配合，当所述主体部沿所述预设方向向所述预留区运动时，所述第一限位部能够与所述第二限位部相脱离；

限位件，与所述极板组件装配连接，所述限位件能够与所述主体部朝向预留区的一侧抵接连接，以使所述第二限位部与所述第一限位部嵌设配合。

根据本发明实施例的双极板机构，至少具有如下有益效果：CVM插针安装阶段，首先，调整主体部的位置，主体部沿CVM插槽的轴向方向向CVM插槽内运动，此时，由于第一限位部沿CVM插槽轴向方向的投影与第二限位部沿CVM插槽轴向方向的投影错开，因此，主体部沿CVM插槽滑动时，并不会与CVM插槽发生干涉，直至主体部滑至预定位置，第一限位部与第二限位部嵌设处于相对状态。然后，将主体部移动至定位区，第一限位部与第二限位部嵌设配合；最后，限位件装配连接极板组件上，并与主体部朝向预留区的侧部抵接连接。由上可见，主体部在限位件的作用下，主体部保持于定位区，从而使第一限位部与第二限位部保持嵌设配合，进而使主体部稳固地插接于CVM插槽，CVM插针与极板组件稳固连接。

根据本发明的一些实施例，所述限位件与所述极板组件卡接连接。

根据本发明的一些实施例，所述限位件与所述预留区过盈配合。

根据本发明的一些实施例，所述限位件与极板组件的外部粘接连接。

根据本发明的一些实施例，所述限位件包括抵持部与连接部，所述抵持部置于所述预留区，用于与所述主体部朝向预留区的侧部抵接连接，所述连接部贴合于所述极板组件的外部，并与所述极板组件的外部粘接连接。

根据本发明的一些实施例，所述抵持部与所述预留区过盈配合。

根据本发明的一些实施例，所述第二限位部具有多个，多个所述第二限位部沿所述第一侧部的深度方向依次间隔设置。

根据本发明的一些实施例，所述极板组件包括阳极板与阴极板，所述阳极板与所述阴极板贴合连接，所述CVM插槽形成于所述阳极板与所述阴极板之间。

根据本发明实施例的燃料电池系统，包括：上述的双极板机构；主体，所述双极板机构设置于主体；CVM插针，与所述CVM插槽的定位区插接配合。

根据本发明实施例的燃料电池系统，至少具有如下有益效果：燃料电池采用上述双极板机构，CVM插针与双极板连接稳固，如此，燃料电池系统搭载汽车后，即使汽车长时间运行，也能够保证CVM插针的稳固性，进而保证CVM插针能够正常的监测燃料电池的电能情况。

根据本发明的一些实施例，所述CVM插针具有多个，所述燃料电池系统还包括连接件，多个所述CVM插针装配连接于所述连接件。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：

图1为本发明实施例的燃料电池系统的部分结构示意图；

图2为本发明实施例的燃料电池系统中极板组件、CVM插针与限位件的装配示意图；

图3至图6为本发明的燃料电池系统中极板组件、CVM插针与限位件的装配过程示意图；

图7为本发明实施例的极板组件的展开示意图。

附图标记：

双极板机构100、极板组件110、阳极板111、阴极板112、CVM插槽113、第一侧部1131、第二侧部1132、定位区1133、预留区1134、第二限位部1135、限位件120、抵持部121、连接部122；

CVM插针200、主体部210、第一限位部220。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

、在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

根据本发明公开了一种双极板机构100，参照图1与图2，双极板机构100能够与CVM插针200电连接，CVM插针200包括主体部210和第一限位部220，第一限位部220设置于主体部210的侧部；其中，双极板机构100包括极板组件110和限位件120，极板组件110限定有CVM插槽113，用于容纳主体部210，CVM插槽113具有相对设置的第一侧部1131与第二侧部1132，第一侧部1131设置有第二限位部1135，第二限位部1135能够与第一限位部220嵌设配合；其中，CVM插槽113沿预设方向依次分为定位区1133与预留区1134，预设方向为自第一侧部1131到第二侧部1132的方向；当主体部210位于定位区1133，第二限位部1135与第一限位部220嵌设配合，当主体部210沿预设方向向预留区1134运动时，第一限位部220能够与第二限位部1135相脱离；限位件120与极板组件110装配连接，限位件120能够与主体部210朝向预留区1134的一侧抵接连接。

通过采用上述方案，CVM插针200安装阶段，参照图2至图6，首先，调整主体部210的位置，主体部210沿CVM插槽113的深度方向向CVM插槽113内运动，此时，由于第一限位部220沿CVM插槽113的深度方向的投影与第二限位部1135沿CVM插槽113的深度方向的投影错开，因此，主体部210沿CVM插槽113滑动时，并不会与CVM插槽113发生干涉，直至主体部210滑至预定位置，第一限位部220与第二限位部1135处于相对状态。然后，沿预设方向滑动主体部210，直至主体部210移动至定位区1133，此时，第一侧部1131抵接连接，第一限位部220与第二限位部1135嵌设配合。最后，限位件120装配连接极板组件110上，并与主体部210朝向预留区1134的侧部抵接连接。由上可见，主体部210在限位件120的作用下，主体部210保持于定位区1133，从而使第一限位部220与第二限位部1135保持嵌设配合，进而使主体部210稳固地插接于CVM插槽113，CVM插针200与极板组件110稳固连接。

此外，当需要更换维修或更换CVM插针200时，维修员仅需要方便地拆卸限位件120，从而便捷地拆卸CVM插针200。

在一些实施例中，参照图1与图2，第一限位部220为设置于主体部210侧壁的凸起，第二限位部1135为开设于第一侧部1131的凹槽，主体部210插接于定位区1133时，凸起与凹槽嵌设配合，从而阻碍主体部210自定位区1133的开口滑离，CVM插针200与极板组件110稳固连接；代替地，第一限位部220为开设于主体部210侧壁的凹槽，第二限位部1135为设置于第一侧部1131的凸起，主体部210插接于定位区1133时，凸起与凹槽嵌设配合，从而阻碍主体部210自定位区1133的开口滑离，CVM插针200与极板组件110稳固连接。

在一些实施例中，限位件120与极板组件110卡接连接(图中未示出)，如此，限位件120固定安装于极板组件110，从而实现限位件120与主体部210之间的稳固抵持，进而防止主体部210朝向预留区1134移动，如此，第一限位部220与第二限位部1135保持嵌设配合，CVM插针200与极板组件110稳固连接。其中，限位件120嵌设于预留区1134内，并与预留区1134的侧壁卡接连接，从而实现限位件120的安装；或者，极板组件110开设有连通预留区1134的安装孔，限位件120与安装孔卡接连接，限位件120的端部延伸至预留区1134，从而与主体部210抵接连接。可以理解的是，限位件120与极板组件110卡接连接，限位件120安装拆卸方便，从而方便CVM插针200的安装及拆卸。

代替限位件120与极板组件110卡接连接，在一些实施例中，限位件120嵌设于预留区1134，并与预留区1134过盈配合，从而实现限位件120固定于预留区1134内，限位件120与主体部210稳固抵接连接，如此，第一限位部220与第二限位部1135保持嵌设配合；或者，极板组件110开设有连通预留区1134的安装孔，限位件120与安装孔过盈配合，限位件120的端部延伸至预留区1134，从而与主体部210抵接连接，进而防止主体部210朝向预留区1134移动，如此，第一限位部220与第二限位部1135保持嵌设配合。

代替限位件120与极板组件110卡接连接，在一些实施例中，限位件120包括抵持部121与连接部122，抵持部121嵌设于预留区1134，并与主体部210靠近预留区1134的侧面抵接连接，连接部122位于极板组件110的外部，并与极板组件110的外部粘接连接，从而实现限位件120与极板组件110的固定连接。由上可见，连接部122与极板组件110粘接连接，从而保证了限位件120与极板组件110的紧固连接，从而使抵持部121与主体部210稳固抵持，进而防止主体部210朝向预留区1134移动，如此，第一限位部220与第二限位部1135保持嵌设配合。

可以理解的是，限位件120与极板组件110之间的胶层位于极板组件110的外部，粘接层刮除较方便。

进一步地，主体部210与预留区1134过盈配合，从而加固主体部210与预留区1134之间的紧固性，进而加固限位件120与极板组件110之间的紧固性，如此，主体部210在限位件120的作用下紧固位于定位区1133内，如此，CVM插针200与CVM插槽113稳固插接连接。

在一些实施例中，第一限位部220具有多个，多个第一限位部220沿主体部210的轴向方向依次布设于主体部210的侧壁；同时，第二限位部1135与第一限位部220数量一致，多个第二限位部1135沿第一侧部1131的深度方向依次设置，一个第一限位部220与一个第二限位部1135嵌设配合；由此，CVM插针200在多个第二限位部1135的限制下，从而阻碍主体部210朝向定位区1133的开口移动，进一步保证了CVM插针200与CVM插槽113之间的紧固连接。

在一些实施例中，极板组件110包括阳极板111与阴极板112，阳极板111的正面与阴极板112的正面粘接至一起，CVM插槽113形成与阳极板111与阴极板112之间，即，阳极板111的正面开设有与阳极板111边沿相连通的安装槽，阴极板112的正面开设有与阳极板111边沿相连通的安装槽，两安装槽相对设置，从而形成上述的CVM插槽113。通过采用上述方案，极板组件110组装时，首先可将CVM插针200与限位件120安装于阳极板111或阴极板112的安装槽内，从后将阳极板111与正极板粘接连接。需要说明的是，阳极板111与阴极板112组装时，由于限位件120同时嵌设于两个安装槽，从而实现阳极板111与阴极板112之间的定位，进而保证阳极板111与阴极板112之间的精确安装。

根据本发明第二方面公开了一种燃料电池系统，包括多个上述的双极板机构100，还包括本体和CVM插针200，双极板机构100安装于本体上，从而组成能够产生电能的燃料电池；同时，CVM插针200插接于于极板组件110的CVM插槽113内，CVM插针200用于检测燃料电池的电能参数情况等。其中，燃料电池系统采用上述双极板机构100，CVM插针200与极板组件110稳固连接，如此，燃料电池系统搭载汽车后，即使汽车长时间运行，也能够保证CVM插针200的稳固性，进而保证CVM插针200能够正常地监测燃料电池的电能情况。

进一步地，CVM插针200具有多个，极板组件110的数量与CVM插针200的数量一致，多个插座分别与对应的双极板机构100插接连接；燃料电池系统还包括连接件，多个CVM插针200装配连接于连接件，如此，组装员通过控制一个连接件，从而实现多个CVM插针200的控制，从而便于将多个CVM插针200同时与多个极板组件110插接连接。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.双极板机构，能够与CVM插针相连接，其特征在于，所述CVM插针包括主体部和第一限位部，所述第一限位部设置于所述主体部的侧部；所述双极板机构包括：

极板组件，限定有CVM插槽，用于所述主体部的容纳，所述CVM插槽具有相对设置的第一侧部与第二侧部，所述第一侧部设置有第二限位部，所述第二限位部能够与所述第一限位部嵌设配合；

其中，所述CVM插槽沿预设方向依次分为定位区与预留区，所述预设方向为自所述第一侧部到所述第二侧部的方向；当所述主体部位于所述定位区，所述第二限位部与所述第一限位部嵌设配合，当所述主体部沿所述预设方向向所述预留区运动时，所述第一限位部能够与所述第二限位部相脱离；

限位件，与所述极板组件装配连接，所述限位件能够与所述主体部朝向所述预留区的一侧抵接连接，以使所述第二限位部与所述第一限位部嵌设配合。

2.根据权利要求1所述的双极板机构，其特征在于，所述限位件与所述极板组件卡接连接。

3.根据权利要求1所述的双极板机构，其特征在于，所述限位件与所述预留区过盈配合。

4.根据权利要求1所述的双极板机构，其特征在于，所述限位件与极板组件的外部粘接连接。

5.根据权利要求4所述的双极板机构，其特征在于，所述限位件包括抵持部与连接部，所述抵持部置于所述预留区，用于与所述主体部朝向预留区的侧部抵接连接，所述连接部贴合于所述极板组件的外部，并与所述极板组件的外部粘接连接。

6.根据权利要求5所述的双极板机构，其特征在于，所述抵持部与所述预留区过盈配合。

7.根据权利要求1所述的双极板机构，其特征在于，所述第二限位部具有多个，多个所述第二限位部沿所述第一侧部的深度方向依次间隔设置。

8.根据权利要求1所述的双极板机构，其特征在于，所述极板组件包括阳极板与阴极板，所述阳极板与所述阴极板贴合连接，所述CVM插槽形成于所述阳极板与所述阴极板之间。

9.一种燃料电池系统，其特征在于，包括：

根据权利要求1至8中任意一项所述的双极板机构；

主体，所述双极板机构设置于所述主体；

CVM插针，与所述CVM插槽的所述定位区插接连接。

10.根据权利要求9所述的燃料电池系统，其特征在于，所述CVM插针具有多个，所述燃料电池系统还包括连接件，多个所述CVM插针装配连接于所述连接件。

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