CN114388833A - 双极板、插接结构以及燃料电池电堆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双极板、插接结构以及燃料电池电堆，双极板包括第一极板以及第二极板，第一极板与第二极板层叠设置；第一极板靠近第二极板的一侧设有第一装配槽，第二极板靠近第一极板的一侧设有第二装配槽，第一装配槽与第二装配槽配合形成采电插槽，采电插槽具有插接件入口以及退件器入口，且采电插槽的内部设有卡位部；其中，一插接件能够通过插接件入口插设于采电插槽内，并使插接件上的弹性卡接部与卡位部卡接；一退件器能够通过退件器入口插入采电插槽内，并能够被操作而挤压弹性卡接部，以使弹性卡接部脱开卡位部。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池电堆技术领域，尤其是涉及一种双极板、插接结构以及燃料电池电堆。
背景技术
燃料电池电堆一般由膜电极以及多片双极板组成，为了巡检单片燃料电池的电压，需要将电压巡检仪上的插接头插入进双极板内，因此，插接头与双极板的连接可靠性则至关重要。
目前，传统的插接头与双极板的连接方式是通过将一弹性的插接头插入至双极板的插槽内，在这种连接方式中，插接头在外力作用下容易被拔出，并且，插接头被拔出时，插槽的槽壁也会对插接头产生干涉，因此，难免会造成双极板以及插接头的磨损，可靠性较低。
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，本发明提出一种可靠性高的双极板、插接结构以及燃料电池电堆。
根据本发明第一方面实施例的一种双极板，所述双极板包括第一极板以及第二极板，所述第一极板与所述第二极板层叠设置；所述第一极板靠近所述第二极板的一侧设有第一装配槽，所述第二极板靠近所述第一极板的一侧设有第二装配槽，所述第一装配槽与所述第二装配槽配合形成采电插槽，所述采电插槽具有插接件入口以及退件器入口，且所述采电插槽的内部设有卡位部；
其中，一插接件能够通过所述插接件入口插设于所述采电插槽内，并使所述插接件上的弹性卡接部与所述卡位部卡接；一退件器能够通过所述退件器入口插入所述采电插槽内，并能够被操作而挤压所述弹性卡接部，以使所述弹性卡接部脱开所述卡位部。
根据本发明实施例的双极板，至少具有如下技术效果：
上述的双极板在需要被检测时，可以将电缆巡检仪上的插接件插入采电插槽中，以便电缆巡检仪对双极板进行检测。在上述的双极板中，通过在采电插槽的内部设置卡位部，在将插接件通过插接件入口插设于采电插槽后，插接件上的弹性卡接部能够与卡位部卡接，如此，可以实现插接件的稳定插接，防止插接件松动。并且，当需要将插接件抽出时，可以将退件器通过退件器入口插入采电插槽内，并操作退件器挤压弹性卡接部，以使弹性卡接部脱开卡位部，然后再将插接件抽出。如此，在从采电插槽抽出插接件的过程中，由于事先已利用退件器使弹性卡接部与卡位部脱离，插接件不会对双极板造成损害，可靠性高。
根据本发明的一些实施例，所述采电插槽包括具有所述插接件入口的第一插入通道、以及具有所述退件器入口的第二插入通道，所述第一插入通道与所述第二插入通道连通；
所述第一插入通道包括具有所述插接件入口的第一段通道以及与所述第一段通道连通的第二段通道，所述卡位部形成于所述第一段通道与所述第二段通道的交接处。
根据本发明的一些实施例，所述卡位部为所述第一段通道与所述第二段通道的交接处形成的台阶。
根据本发明的一些实施例，所述第一段通道的宽度小于所述第二段通道的宽度；
其中，所述第一极板与所述第二极板的层叠方向，与所述第一段通道的宽度方向一致；且所述第一极板与所述第二极板的层叠方向，与所述第二段通道的宽度方向一致。
根据本发明的一些实施例，所述第一装配槽包括第一凹位以及与所述第一凹位连通的第二凹位，所述第二凹位的深度大于所述第一凹位的深度，所述第二装配槽包括第三凹位，所述第一凹位以及所述第二凹位均与所述第三凹位相对设置，且所述第一凹位与所述第三凹位配合形成所述第一段通道，所述第二凹位与所述第三凹位配合形成所述第二段通道。
根据本发明的一些实施例，所述第一装配槽还包括第四凹位，所述第四凹位与所述第二凹位连通，且所述第四凹位的深度大于所述第一凹位的深度，所述第二装配槽还包括第五凹位，所述第五凹位与所述第四凹位相对设置，且所述第五凹位与所述第四凹位配合形成所述第二插入通道。
根据本发明第二方面实施例的一种插接结构，所述插接结构包括：如上所述的双极板；以及插接件，所述插接件设有弹性卡接部，所述插接件能够通过所述插接件入口插设于所述采电插槽内，并使所述弹性卡接部与所述卡位部卡接；
其中，一退件器能够通过所述退件器入口插入所述采电插槽内，并能够被操作而挤压所述弹性卡接部，以使所述弹性卡接部脱开所述卡位部。
根据本发明实施例的插接结构，至少具有如下技术效果：
上述的插接结构中，双极板在需要被检测时，可以将电缆巡检仪上的插接件插入采电插槽中，以便电缆巡检仪对双极板进行检测。在上述的双极板中，通过在采电插槽的内部设置卡位部，在将插接件通过插接件入口插设于采电插槽后，插接件上的弹性卡接部能够与卡位部卡接，如此，可以实现插接件的稳定插接，防止插接件松动。并且，当需要将插接件抽出时，可以将退件器通过退件器入口插入采电插槽内，并操作退件器挤压弹性卡接部，以使弹性卡接部脱开卡位部，然后再将插接件抽出。如此，在从采电插槽抽出插接件的过程中，由于事先已利用退件器使弹性卡接部与卡位部脱离，插接件不会对双极板造成损害，可靠性高。
根据本发明的一些实施例，所述插接件设有避让口，所述弹性卡接部与所述避让口的侧壁连接，且所述弹性卡接部可受挤压而朝向所述避让口转动。
根据本发明的一些实施例，所述弹性卡接部的一端与所述避让口的侧壁连接，另一端用于与所述卡位部相抵，且在所述插接件插设于所述采电插槽的情况下，所述弹性卡接部位于所述卡位部远离所述插接件入口的一侧。
根据本发明第三方面实施例的一种燃料电池电堆，包括如上所述的双极板。
根据本发明实施例的燃料电池电堆，至少具有如下技术效果：
上述的燃料电池电堆中，双极板在需要被检测时，可以将电缆巡检仪上的插接件插入采电插槽中，以便电缆巡检仪对双极板进行检测。在上述的双极板中，通过在采电插槽的内部设置卡位部，在将插接件通过插接件入口插设于采电插槽后，插接件上的弹性卡接部能够与卡位部卡接，如此，可以实现插接件的稳定插接，防止插接件松动。并且，当需要将插接件抽出时，可以将退件器通过退件器入口插入采电插槽内，并操作退件器挤压弹性卡接部，以使弹性卡接部脱开卡位部，然后再将插接件抽出。如此，在从采电插槽抽出插接件的过程中，由于事先已利用退件器使弹性卡接部与卡位部脱离，插接件不会对双极板造成损害，可靠性高。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明一实施例的双极板的结构示意图；
图2是图1所示图形的A处局部放大结构示意图；
图3是本发明一实施例的第一极板的局部结构示意图；
图4是本发明一实施例的第二极板的局部结构示意图；
图5是本发明一实施例的双极板的局部透视结构示意图；
图6是本发明一实施例的插接结构的局部透视结构示意图一；
图7是本发明一实施例的插接件的结构示意图；
图8是本发明一实施例的插接结构的局部透视结构示意图二。
附图标记：
10、双极板；11、第一极板；111、第一装配槽；111a、第一凹位；111b、第二凹位；111c、第四凹位；12、第二极板；121、第二装配槽；121a、第三凹位；121b、第五凹位；13、采电插槽；13a、插接件入口；13b、退件器入口；131、第一插入通道；131a、第一段通道；131b、第二段通道；132、第二插入通道；14、卡位部；
20、插接件；21、弹性卡接部；22、避让口；
30、退件器。
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，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”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，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该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，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；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1、图2所示，一实施例涉及的一种双极板10，包括第一极板11以及第二极板12，第一极板11与第二极板12层叠设置。
其中，第一极板11为阴极板，第二极板12为阳极板，第一极板11与第二极板12叠设在一起。当然，在其他实施例中，第一极板11也可以为阳极板，第二极板12为阴极板。
结合图3、图4与图5，第一极板11靠近第二极板12的一侧设有第一装配槽111，第二极板12靠近第一极板11的一侧设有第二装配槽121，第一装配槽111与第二装配槽121配合形成采电插槽13，采电插槽13具有插接件入口13a以及退件器入口13b，且采电插槽13的内部设有卡位部14。
结合图5与图6，其中，一插接件20能够通过插接件入口13a插设于采电插槽13内，并使插接件20上的弹性卡接部21与卡位部14卡接，结合图8，一退件器30能够通过退件器入口13b插入采电插槽13内，并能够被操作而挤压弹性卡接部21，以使弹性卡接部21脱开卡位部14。
如图6、图7所示，具体地，插接件20为电压巡检仪上的插接头，在插接件20插入采电插槽13后，电压巡检仪能够对双极板10进行检测。
如图5至图8所示，上述的双极板10在需要被检测时，可以将电缆巡检仪上的插接件20插入采电插槽13中，以便电缆巡检仪对双极板10进行检测。在上述的双极板10中，通过在采电插槽13的内部设置卡位部14，在将插接件20通过插接件入口13a插设于采电插槽13后，插接件20上的弹性卡接部21能够与卡位部14卡接，如此，可以实现插接件20的稳定插接，防止插接件20松动。并且，当需要将插接件20抽出时，可以将退件器30通过退件器入口13b插入采电插槽13内，并操作退件器30挤压弹性卡接部21，以使弹性卡接部21脱开卡位部14，然后再将插接件20抽出。如此，在从采电插槽13抽出插接件20的过程中，由于事先已利用退件器30使弹性卡接部21与卡位部14脱离，插接件20不会对双极板10造成损害，可靠性高。
如图7所示，在其中一个实施例中，插接件20设有避让口22，弹性卡接部21与避让口22的侧壁连接，且弹性卡接部21可受挤压而朝向避让口22转动。
具体地，弹性卡接部21的一端与避让口22的侧壁连接，弹性卡接部21的另一端在初始状态下位于避让口22的外部，弹性卡接部21的另一端在受到挤压后能够朝向避让口22转动，且弹性卡接部21失去外力作用后能够复位至初始状态。
结合图6与图7，在将插接件20插入采电插槽13的过程中，先使得弹性卡接部21与避让口22的侧壁连接的一端朝内，弹性卡接部21的另一端朝外，如此，可以顺利将插接件20插入采电插槽13内。当插接件20插入到位后，弹性卡接部21复位，弹性卡接部21的另一端与卡位部14相抵，且此时弹性卡接部21位于卡位部14远离插接件入口13a的一侧。如此，可以实现插接件20与双极板10的可靠连接。
结合图8，另外，当需要将插接件20抽出时，可以将退件器30通过退件器入口13b插入采电插槽13内，并操作退件器30挤压弹性卡接部21，以使弹性卡接部21的另一端朝向避让口22转动，从而使得弹性卡接部21与卡位部14脱离。
可选地，退件器30可以是棒状或片状构件，只需要其能够通过退件器入口13b插入采电插槽13，并能够受控挤压弹性卡接部21即可。
如图5所示，在其中一个实施例中，采电插槽13包括具有插接件入口13a的第一插入通道131、以及具有退件器入口13b的第二插入通道132，第一插入通道131与第二插入通道132连通。
结合图6，插接件20能够通过插接件入口13a插入第一插入通道131内，退件器30能够通过退件器入口13b插入第二插入通道132，并伸至第一插入通道131内。在插接件20插入第一插入通道131的情况下，退件器30插入第二通道内并伸至第一插入通道131后可以与插接件20的弹性卡接部21接触。
进一步地，第一插入通道131包括具有插接件入口13a的第一段通道131a以及与第一段通道131a连通的第二段通道131b，卡位部14形成于第一段通道131a与第二段通道131b的交接处。如此，插接件20能够通过插接件入口13a先插入第一段通道131a内，然后再进入至第二段通道131b，当弹性卡接部21伸入至第二段通道131b后，弹性卡接部21复位并与卡位部14卡接。
具体地，卡位部14为第一段通道131a与第二段通道131b的交接处形成的台阶。
更具体地，第一段通道131a的宽度小于第二段通道131b的宽度；其中，第一极板11与第二极板12的层叠方向，与第一段通道131a的宽度方向一致；且第一极板11与第二极板12的层叠方向，与第二段通道131b的宽度方向一致。
如此，插接件20在通过插接件入口13a先插入第一段通道131a后，会再进入至第二段通道131b，当弹性卡接部21伸入至第二段通道131b后，由于第二段通道131b的宽度大于第一段通道131a的宽度，弹性卡接部21复位，此后，弹性卡接部21会与卡位部14卡接。
结合图3、图4与图5，进一步地，第一装配槽111包括第一凹位111a以及与第一凹位111a连通的第二凹位111b，第二装配槽121包括第三凹位121a，第一凹位111a以及第二凹位111b均与第三凹位121a相对设置，且第一凹位111a与第三凹位121a配合形成第一段通道131a，第二凹位111b与第三凹位121a配合形成第二段通道131b。
具体地，第一凹位111a的深度小于第二凹位111b的深度，如此，第一凹位111a与第二凹位111b之间就会形成台阶，该台阶即为卡位部14。
进一步地，第一装配槽111还包括第四凹位111c，第四凹位111c与第二凹位111b连通，且第四凹位111c的深度大于第一凹位111a的深度，第二装配槽121还包括第五凹位121b，第五凹位121b与第四凹位111c相对设置，且第五凹位121b与第四凹位111c配合形成第二插入通道132。
结合图3至图8，具体地，在插接件20插入进第一插入通道131后，弹性卡接部21会由于其自身的弹力复位而朝向第二凹位111b的远离第三凹位121a的一侧偏转，而插接件20其余的部分则会与第二凹位111b远离第三凹位121a的一侧之间形成有间隙。
进一步地，通过使得第四凹位111c的深度大于第一凹位111a的深度，那么，在将退件器30通过退件器入口13b插入第二插入通道132后，退件器30能够在人工的操作下进入至第二凹位111b内，当人工用力挤压弹性卡接部21后，可以使得弹性卡接部21朝向避让口22转动。
具体地，第二凹位111b与第四凹位111c的深度一致，且第二凹位111b以及第四凹位111c的深度均大于第一凹位111a。
如图1、图2所示，一实施例涉及一种插接结构，包括如上所述的双极板10以及插接件20。
结合图6与图7，插接件20设有弹性卡接部21，插接件20能够通过插接件入口13a插设于采电插槽13内，并使弹性卡接部21与卡位部14卡接；结合图8，其中，一退件器30能够通过退件器入口13b插入采电插槽13内，并能够被操作而挤压弹性卡接部21，以使弹性卡接部21脱开卡位部14。
上述的双极板10在需要被检测时，可以将电缆巡检仪上的插接件20插入采电插槽13中，以便电缆巡检仪对双极板10进行检测。在上述的双极板10中，通过在采电插槽13的内部设置卡位部14，在将插接件20通过插接件入口13a插设于采电插槽13后，插接件20上的弹性卡接部21能够与卡位部14卡接，如此，可以实现插接件20的稳定插接，防止插接件20松动。并且，当需要将插接件20抽出时，可以将退件器30通过退件器入口13b插入采电插槽13内，并操作退件器30挤压弹性卡接部21，以使弹性卡接部21脱开卡位部14，然后再将插接件20抽出。如此，在从采电插槽13抽出插接件20的过程中，由于事先已利用退件器30使弹性卡接部21与卡位部14脱离，插接件20不会对双极板10造成损害，可靠性高。
如图7所示，在其中一个实施例中，插接件20设有避让口22，弹性卡接部21与避让口22的侧壁连接，且弹性卡接部21可受挤压而朝向避让口22转动。
具体地，弹性卡接部21的一端与避让口22的侧壁连接，弹性卡接部21的另一端在初始状态下位于避让口22的外部，弹性卡接部21的另一端在受到挤压后能够朝向避让口22转动，且弹性卡接部21失去外力作用后能够复位至初始状态。
结合图6与图7，在将插接件20插入采电插槽13的过程中，先使得弹性卡接部21与避让口22的侧壁连接的一端朝内，弹性卡接部21的另一端朝外，如此，可以顺利将插接件20插入采电插槽13内。当插接件20插入到位后，弹性卡接部21复位，弹性卡接部21的另一端与卡位部14相抵，且此时弹性卡接部21位于卡位部14远离插接件入口13a的一侧。如此，可以实现插接件20与双极板10的可靠连接。
结合图8，另外，当需要将插接件20抽出时，可以将退件器30通过退件器入口13b插入采电插槽13内，并操作退件器30挤压弹性卡接部21，以使弹性卡接部21的另一端朝向避让口22转动，从而使得弹性卡接部21与卡位部14脱离。
可选地，退件器30可以是棒状或片状构件，只需要其能够通过退件器入口13b插入采电插槽13，并能够受控挤压弹性卡接部21即可。
如图1所示，一实施例还涉及一种燃料电池电堆，包括如上所述的双极板10。
上述的双极板10在需要被检测时，可以将电缆巡检仪上的插接件20插入采电插槽13中，以便电缆巡检仪对双极板10进行检测。在上述的双极板10中，通过在采电插槽13的内部设置卡位部14，在将插接件20通过插接件入口13a插设于采电插槽13后，插接件20上的弹性卡接部21能够与卡位部14卡接，如此，可以实现插接件20的稳定插接，防止插接件20松动。并且，当需要将插接件20抽出时，可以将退件器30通过退件器入口13b插入采电插槽13内，并操作退件器30挤压弹性卡接部21，以使弹性卡接部21脱开卡位部14，然后再将插接件20抽出。如此，在从采电插槽13抽出插接件20的过程中，由于事先已利用退件器30使弹性卡接部21与卡位部14脱离，插接件20不会对双极板10造成损害，可靠性高。
在本说明书的描述中，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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种双极板，其特征在于，所述双极板包括第一极板以及第二极板，所述第一极板与所述第二极板层叠设置；
所述第一极板靠近所述第二极板的一侧设有第一装配槽，所述第二极板靠近所述第一极板的一侧设有第二装配槽，所述第一装配槽与所述第二装配槽配合形成采电插槽，所述采电插槽具有插接件入口以及退件器入口，且所述采电插槽的内部设有卡位部；
其中，一插接件能够通过所述插接件入口插设于所述采电插槽内，并使所述插接件上的弹性卡接部与所述卡位部卡接；一退件器能够通过所述退件器入口插入所述采电插槽内，并能够被操作而挤压所述弹性卡接部，以使所述弹性卡接部脱开所述卡位部。
2.根据权利要求1所述的双极板，其特征在于，所述采电插槽包括具有所述插接件入口的第一插入通道、以及具有所述退件器入口的第二插入通道，所述第一插入通道与所述第二插入通道连通；
所述第一插入通道包括具有所述插接件入口的第一段通道以及与所述第一段通道连通的第二段通道，所述卡位部形成于所述第一段通道与所述第二段通道的交接处。
3.根据权利要求2所述的双极板，其特征在于，所述卡位部为所述第一段通道与所述第二段通道的交接处形成的台阶。
4.根据权利要求3所述的双极板，其特征在于，所述第一段通道的宽度小于所述第二段通道的宽度；
其中，所述第一极板与所述第二极板的层叠方向，与所述第一段通道的宽度方向一致；且所述第一极板与所述第二极板的层叠方向，与所述第二段通道的宽度方向一致。
5.根据权利要求3所述的双极板，其特征在于，所述第一装配槽包括第一凹位以及与所述第一凹位连通的第二凹位，所述第二凹位的深度大于所述第一凹位的深度，所述第二装配槽包括第三凹位，所述第一凹位以及所述第二凹位均与所述第三凹位相对设置，且所述第一凹位与所述第三凹位配合形成所述第一段通道，所述第二凹位与所述第三凹位配合形成所述第二段通道。
6.根据权利要求5所述的双极板，其特征在于，所述第一装配槽还包括第四凹位，所述第四凹位与所述第二凹位连通，且所述第四凹位的深度大于所述第一凹位的深度，所述第二装配槽还包括第五凹位，所述第五凹位与所述第四凹位相对设置，且所述第五凹位与所述第四凹位配合形成所述第二插入通道。
7.一种插接结构，其特征在于，所述插接结构包括：
如上权利要求1至6任一项所述的双极板；以及
插接件，所述插接件设有弹性卡接部，所述插接件能够通过所述插接件入口插设于所述采电插槽内，并使所述弹性卡接部与所述卡位部卡接；
其中，一退件器能够通过所述退件器入口插入所述采电插槽内，并能够被操作而挤压所述弹性卡接部，以使所述弹性卡接部脱开所述卡位部。
8.根据权利要求7所述的插接结构，其特征在于，所述插接件设有避让口，所述弹性卡接部与所述避让口的侧壁连接，且所述弹性卡接部可受挤压而朝向所述避让口转动。
9.根据权利要求8所述的插接结构，其特征在于，所述弹性卡接部的一端与所述避让口的侧壁连接，另一端用于与所述卡位部相抵，且在所述插接件插设于所述采电插槽的情况下，所述弹性卡接部位于所述卡位部远离所述插接件入口的一侧。
10.一种燃料电池电堆，其特征在于，包括如上权利要求1至6任一项所述的双极板。
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