CN117054904B - 燃料电池的巡检装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃料电池的巡检装置及系统，包括多个电池巡检模块，电池巡检模块包括壳体、传输组件和多个连接件，壳体内开设有安装腔和容纳腔，安装腔内集成安装有电压巡检板；多个连接件均位于容纳腔内，各连接件的一端和与其对应的检测接口电连接，另一端和燃料电池的极片电连接；多个电池巡检模块中，其中两个传输接口分别通过一传输线与外部记录设备电连接，其余的传输接口通过传输线串联。本发明通过在安装腔内集成安装电压巡检板替代外部电压巡检仪，电压巡检板直接通过连接件与电池极片电连接，电压巡检板直接采集燃料电池的电压信息，无需通过额外的传输线将连接件与电压巡检板连接，减少了走线数量和占用体积，降低了走线难度。

Description

燃料电池的巡检装置及系统

技术领域

本发明涉及电池检测技术领域，尤其涉及一种燃料电池的巡检装置及系统。

背景技术

燃料电池电堆由多个单体电池依次叠设而成，使用环境的变化以及操作不当都会引起单体电池的电压发生改变，因此，需要监控各个单体电池的电压，并将电压信号传递至燃料电池控制器，判断电池的工作状态，进而确定相应的应对策略。目前采用电压巡检装置来与燃料电池电堆建立连接，实现电堆各个单体电池的电压采集。

现有技术中的电压巡检装置通过连接件与燃料电池的极片电连接，再通过传输线将各连接件与外部的电压巡检仪连接从而采集燃料电池的电压数据，电压巡检仪接受到电压数据后，再通过传输线与外部记录设备连接，从而实现对燃料电池电压的监控，每个连接件均需要通过一个传输线连接至电压巡检仪，电压巡检仪再通过传输线连接至外部记录设备，导致传输线过多，走线困难且占用空间过大，减少了燃料电池内的可用空间。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种燃料电池的巡检装置及系统，旨在解决现有的电压巡检装置传输线过多，走线困难且占用空间过大，减少了燃料电池内的可用空间的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种燃料电池的巡检装置，所述燃料电池的巡检装置包括多个电池巡检模块，所述电池巡检模块包括：

壳体，所述壳体内开设有安装腔和容纳腔，所述安装腔内集成安装有电压巡检板，所述电压巡检板上分别设置有多个检测接口和多个传输接口；

多个连接件，多个所述连接件均位于所述容纳腔内，所述连接件的数量与所述检测接口的数量一致且一一对应设置，各所述连接件的一端和与其对应的所述检测接口电连接，另一端和所述燃料电池的极片电连接；

传输组件，所述传输组件包括多个传输线；

多个所述电池巡检模块中，其中两个所述传输接口分别通过一所述传输线与外部记录设备电连接，其余的所述传输接口通过所述传输线串联。

优选地，所述壳体上对应所述传输接口的位置开设有连通至所述传输接口的通孔，所述通孔内嵌设有连接座，所述连接座安装在所述电压巡检板上，所述连接座上开设有用于供所述传输线插入的安装孔，插入所述安装孔的所述传输线通过所述连接座与所述传输接口电连接。

优选地，所述传输线插入所述安装孔的一端还设置有安装头，所述安装头上设置有第一卡扣，所述安装孔的侧壁上设置有与所述第一卡扣卡接配合的第一卡槽。

优选地，所述壳体包括相互连接的上壳和下壳，所述上壳开设有所述安装腔，所述下壳开设有所述容纳腔，所述容纳腔连通至所述极片，所述燃料电池的极片伸入所述容纳腔内。

优选地，所述下壳对应所述容纳腔的位置向内凹陷形成第二卡槽，所述下壳对应所述卡槽的位置安装有第二卡扣，所述第二卡扣用于与所述第二卡槽卡紧以将所述容纳腔内的所述极片固定。

优选地，所述第二卡扣通过一复位组件可活动地连接于所述壳体，所述第二卡扣包括按压端和用于与所述第二卡槽卡接配合的卡合端，所述按压端与所述壳体间隔设置以形成按压空间；所述按压端在被按压时能从初始位置移动至工作位置，并带动所述卡合端脱离所述卡槽，以将所述极片放松，且使所述复位组件受压形变；所述复位组件用于在所述按压端被松开时通过其弹性恢复力推动所述按压端从所述工作位置复位至所述初始位置，并带动所述卡合端插入所述第二卡槽且与所述第二卡槽卡紧以与所述极片固定。

优选地，所述壳体的底部阵列开设有多个避空槽。

优选地，所述燃料电池具有多个沿第一方向延伸的所述极片，多个所述极片沿第二方向间隔设置，所述第一方向和所述第二方向垂直，多个所述电池巡检模块沿所述第二方向依次拼接。

优选地，各所述电池巡检模块的所述壳体的顶部和底部分别开设有第一固定槽和第二固定槽，多个所述第一固定槽连通为第一固定空间，多个所述第二固定槽连通为第二固定空间，所述第一固定空间和所述第二固定空间均内设置有一固定杆，各所述固定杆和与其对应的所述固定空间的侧壁抵紧，且各所述固定杆的两端伸出与其对应的所述固定空间并与外部设备固定。

本发明还提供一种燃料电池的巡检系统，包括多个上述的燃料电池的巡检装置，多个所述燃料电池的巡检装置阵列布置在所述燃料电池的极片上，多个所述燃料电池的巡检装置中，其中两个所述传输接口分别通过一所述传输线与外部记录设备电连接，其余的所述传输接口中通过所述传输线串联。

在本发明的技术方案中，在壳体内开设安装腔和容纳腔，通过在安装腔内集成安装电压巡检板替代外部电压巡检仪，容纳腔内设置连接件，电压巡检板直接通过连接件与电池极片电连接，电压巡检板直接采集燃料电池的电压信息，无需通过额外的传输线将连接件与电压巡检板连接，减少了走线数量和占用体积，降低了走线难度；同时多个电池巡检模块的传输接口串联，仅有两个传输接口通过传输线与外部记录设备连接，进一步地减少传输线的数量和占用体积，降低了走线难度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一实施燃料电池的巡检装置的结构示意图；

图2为本发明一实施电池巡检模块的结构示意图；

图3为本发明一实施电池巡检模块的壳体在一视角的结构示意图；

图4为本发明一实施电池巡检模块的壳体在另一视角的结构示意图；

图5为本发明一实施电池巡检模块的壳体隐藏上壳的结构示意图；

图6为本发明一实施电池巡检模块的上壳的结构示意图；

图7为本发明一实施电池巡检模块的电压巡检板和连接件的结构示意图；

图8为本发明一实施电池巡检模块的壳体的局部结构示意图；

图9为本发明一实施例燃料电池的巡检组件的结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实施例中的附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第三”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提出一种燃料电池的巡检装置1。

请结合图1、图2、图4、图6和图7，本实施例的燃料电池的巡检装置1，燃料电池的巡检装置1包括多个电池巡检模块10，电池巡检模块10包括：壳体11、传输组件40和多个连接件30，壳体11内开设有安装腔112和容纳腔121，安装腔112内集成安装有电压巡检板20，电压巡检板20上分别设置有多个检测接口24和多个传输接口25；多个连接件30均位于容纳腔121内，连接件30的数量与检测接口24的数量一致且一一对应设置，各连接件30的一端和与其对应的检测接口24电连接，另一端和燃料电池的极片60电连接；传输组件40包括多个传输线41；多个电池巡检模块10中，其中两个传输接口25分别通过一传输线41与外部记录设备电连接，其余的传输接口25通过传输线41串联。

电压巡检板20集成安装于安装腔112内，防止受到外界影响损坏，延长了电压巡检板20的使用寿命，电压巡检板20的检测接口24通过连接件30与燃料电池的极片60电连接，从而采集燃料电池的电压数据，再通过传输接口25将电压数据传出，可以理解地，其中两个传输接口25用于将电压数据汇总并通过传输线41传输给外部记录设备，其余传输接口25串联，以将各电池巡检模块10的电压巡检板20采集到的电压数据依次传输汇总。

在本发明的技术方案中，在壳体11内开设安装腔112和容纳腔121，通过在安装腔112内集成安装电压巡检板20替代外部电压巡检仪，容纳腔121内设置连接件30，电压巡检板20直接通过连接件30与电池极片60电连接，电压巡检板20直接采集燃料电池的电压信息，无需通过额外的传输线41将连接件30与电压巡检板20连接，减少了走线数量和占用体积，降低了走线难度；同时多个电池巡检模块10的传输接口25串联，仅有两个传输接口25通过传输线41与外部记录设备连接，进一步地减少传输线41的数量和占用体积，降低了走线难度。

请结合图2、图3和图6，在一实施例中，壳体11上对应传输接口25的位置开设有连通至传输接口25的通孔113，通孔113内嵌设有连接座21，连接座21安装在电压巡检板20上，连接座21上开设有用于供传输线41插入的安装孔22，插入安装孔22的传输线41通过连接座21与传输接口25电连接。在壳体11上开设通孔113使得传输线41可以穿过通孔113伸入安装腔112，再在传输接口25处安装连接座21，传输线41通过连接座21与电压巡检板20电连接，而不是直接与电压巡检板20连接，可以提高传输线41连接的稳定性，同时防止安装传输线41时损坏电压巡检板20，延长了电压巡检板20的使用寿命。

请结合图2和图3，进一步地，传输线41插入安装孔22的一端还设置有安装头42，安装头42上设置有第一卡扣43，安装孔22的侧壁上设置有与第一卡扣43卡接配合的第一卡槽23。传输线41通过第一卡扣43与连接座21上的第一卡槽23卡接配合，使得传输线41在使用过程中不会脱落，同时便于传输线41的安装，提高了装配效率。

请结合图2、图4和图6，具体地，壳体11包括相互连接的上壳111和下壳12，上壳111开设有安装腔112，下壳12开设有容纳腔121，容纳腔121连通至极片60，燃料电池的极片60伸入容纳腔121内。上壳111和下壳12分体设置，上壳111的底部开设安装腔112，便于将电压巡检板20集成安装于安装腔112后扣设于下壳12上，完成电压巡检板20的封装，简化了电压巡检板20的装配难度，提高了装配效率，同时燃料电池的极片60伸入容纳腔121内，使得电池巡检模块10与燃料电池的极片60之间的连接更加紧密稳固，防止脱落。

请结合图2和图3，进一步地，下壳12对应容纳腔121的位置向内凹陷形成第二卡槽122，下壳12对应卡槽的位置安装有第二卡扣50，第二卡扣50用于与第二卡槽122卡紧以将容纳腔121内的极片60固定。通过第二卡扣50与第二卡槽122的配合，使得位于容纳腔121内的极片60与下壳12之间的连接更加稳固，防止极片60脱出下壳12导致对燃料电池的电压数据漏检。

请参阅图8，具体地，第二卡扣50通过一复位组件51可活动地连接于壳体11，第二卡扣50包括按压端52和用于与第二卡槽122卡接配合的卡合端53，按压端52与壳体11间隔设置以形成按压空间54；按压端52在被按压时能从初始位置移动至工作位置，并带动卡合端53脱离第二卡槽122，以将极片60放松，且使复位组件51受压形变；复位组件51用于在按压端52被松开时通过其弹性恢复力推动按压端52从工作位置复位至初始位置，并带动卡合端53插入第二卡槽122且与第二卡槽122卡紧以与极片60固定。

可以理解地，按压端52位于初始位置时，复位组件51处于放松状态，卡合端53位于第二卡槽122内，并将容纳腔121内的极片60固定，按压端52受压并移动至工作位置时，复位组件51受压变形，卡合端53脱离卡槽，此时便于将极片60伸入或取出容纳腔121。通过第二卡扣50与第二卡槽122的配合，实现了极片60与容纳槽和壳体11之间的锁紧和放松，简化了装配流程，提高了装配效率，也便于拆下电池巡检模块10进行检修。

请参阅图4，在一实施例中，壳体11的底部阵列开设有多个避空槽13。壳体11底部设置避空槽13，减少壳体11重量，防止壳体11压坏电池极片60，降低成本的同时提高了安全性。

请参阅图1，在一实施例中，燃料电池具有多个沿第一方向延伸的极片60，多个极片60沿第二方向间隔设置，第一方向和第二方向垂直，多个电池巡检模块10沿第二方向依次拼接。多个电池巡检模块10沿第二方向依次拼接，使得燃料电池的巡检装置1可以沿第二方向将燃料电池的各极片60全部覆盖，提高了对燃料电池电压数据的检测全面性和准确性。

请结合图1、图2和图3，进一步地，各电池巡检模块10的壳体11的顶部和底部分别开设有第一固定槽14和第二固定槽15，多个第一固定槽14连通为第一固定空间，多个第二固定槽15连通为第二固定空间，第一固定空间和第二固定空间均内设置有一固定杆70，各固定杆70和与其对应的固定空间的侧壁抵紧，且各固定杆70的两端伸出与其对应的固定空间并与外部设备固定。各电池巡检模块10的壳体11的顶部和底部分别通过一固定杆70与外部设备固定，使得电池巡检模块10可以更稳定的固定在燃料电池的极片60上，不会因抖动晃动等与极片60脱离连接，使得电压巡检板20可以时刻获取燃料电池的电压数据，提高了检测的全面性，保证了燃料电池的安全性。

请参阅图9，本发明还提供一种燃料电池的巡检系统，包括多个上述的燃料电池的巡检装置1，多个燃料电池的巡检装置1阵列布置在燃料电池的极片60上，多个燃料电池的巡检装置1中，其中两个传输接口25分别通过一传输线41与外部记录设备电连接，其余的传输接口25中通过传输线41串联。该燃料电池的巡检装置1的具体结构参照上述实施例，由于本燃料电池的巡检组件采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种燃料电池的巡检装置，其特征在于，所述燃料电池的巡检装置包括多个电池巡检模块，所述电池巡检模块包括：

壳体，所述壳体内开设有安装腔和容纳腔，所述安装腔内集成安装有电压巡检板，所述电压巡检板上分别设置有多个检测接口和多个传输接口；

多个连接件，多个所述连接件均位于所述容纳腔内，所述连接件的数量与所述检测接口的数量一致且一一对应设置，各所述连接件的一端和与其对应的所述检测接口电连接，另一端和所述燃料电池的极片电连接；

传输组件，所述传输组件包括多个传输线；

多个所述电池巡检模块中，其中两个所述传输接口分别通过一所述传输线与外部记录设备电连接，其余的所述传输接口通过所述传输线串联；

所述壳体上对应所述传输接口的位置开设有连通至所述传输接口的通孔，所述通孔内嵌设有连接座，所述连接座安装在所述电压巡检板上，所述连接座上开设有用于供所述传输线插入的安装孔，插入所述安装孔的所述传输线通过所述连接座与所述传输接口电连接；

所述壳体包括相互连接的上壳和下壳，所述上壳开设有所述安装腔，所述下壳开设有所述容纳腔，所述容纳腔连通至所述极片，所述燃料电池的极片伸入所述容纳腔内；

各所述电池巡检模块的所述壳体的顶部和底部分别开设有第一固定槽和第二固定槽，多个所述第一固定槽连通为第一固定空间，多个所述第二固定槽连通为第二固定空间，所述第一固定空间和所述第二固定空间均内设置有一固定杆，各所述固定杆和与其对应的所述固定空间的侧壁抵紧，且各所述固定杆的两端伸出与其对应的所述固定空间并与外部设备固定；

所述燃料电池具有多个沿第一方向延伸的所述极片，多个所述极片沿第二方向间隔设置，所述第一方向和所述第二方向垂直，多个所述电池巡检模块沿所述第二方向依次拼接。

2.如权利要求1所述的燃料电池的巡检装置，其特征在于，所述传输线插入所述安装孔的一端还设置有安装头，所述安装头上设置有第一卡扣，所述安装孔的侧壁上设置有与所述第一卡扣卡接配合的第一卡槽。

3.如权利要求1所述的燃料电池的巡检装置，其特征在于，所述下壳对应所述容纳腔的位置向内凹陷形成第二卡槽，所述下壳对应所述卡槽的位置安装有第二卡扣，所述第二卡扣用于与所述第二卡槽卡紧以将所述容纳腔内的所述极片固定。

4.如权利要求3所述的燃料电池的巡检装置，其特征在于，所述第二卡扣通过一复位组件可活动地连接于所述壳体，所述第二卡扣包括按压端和用于与所述第二卡槽卡接配合的卡合端，所述按压端与所述壳体间隔设置以形成按压空间；所述按压端在被按压时能从初始位置移动至工作位置，并带动所述卡合端脱离所述第二卡槽，以将所述极片放松，且使所述复位组件受压形变；所述复位组件用于在所述按压端被松开时通过其弹性恢复力推动所述按压端从所述工作位置复位至所述初始位置，并带动所述卡合端插入所述第二卡槽且与所述第二卡槽卡紧以与所述极片固定。

5.如权利要求1-4中任一项所述的燃料电池的巡检装置，其特征在于，所述壳体的底部阵列开设有多个避空槽。

6.一种燃料电池的巡检系统，其特征在于，包括多个如权利要求1-5中任一项所述的燃料电池的巡检装置，多个所述燃料电池的巡检装置阵列布置在所述燃料电池的极片上，多个所述燃料电池的巡检装置中，其中两个所述传输接口分别通过一所述传输线与外部记录设备电连接，其余的所述传输接口中通过所述传输线串联。