CN210224310U - 电源连接结构及电源转换组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电源连接结构，用于将燃料电池系统中电堆与电源转换器电连接，所述电堆包括输出端，所述输出端包括安装面，所述电源连接结构包括输出导接片和输入导接片，所述输入导接片设于所述电源转换器内，所述输出导接片设于所述电堆输出端的安装面上，且所述输出导接片可伸入所述电源转换器内与所述输入导接片固定并导通，以实现所述电堆与所述电源转换器的电连接。本实用新型还公开一种电源转换组件。本实用新型的电源连接结构可节省安装空间。

Description

电源连接结构及电源转换组件

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种电源连接结构及电源转换组件。

背景技术

在新能源汽车领域中，燃料电池系统应用越来越广泛，燃料电池系统是一种电化学能量转换器，把燃料(和氧气)中的化学能直接转化成电能，而电堆是其发生电化学反应的场所，是燃料电池系统中的核心部分，在燃料电池系统的性能、可靠性和寿命方面起着决定性的作用。而DC/DC转换器是转变电堆供给的输入电压后有效输出固定电压的电源转换器。目前燃料电池系统电堆和DC/DC转换器的连接方式成本高昂，且会增加整个燃料电池的尺寸。

实用新型内容

基于此，本实用新型提供一种节省安装空间的电源连接结构及电源转换组件。

本实用新型提供一种电源连接结构，用于将燃料电池系统中电堆与电源转换器电连接，所述电堆包括输出端，所述输出端包括安装面，所述电源连接结构包括输出导接片和输入导接片，所述输入导接片设于所述电源转换器内，所述输出导接片设于所述电堆输出端的安装面上，且所述输出导接片可伸入所述电源转换器内与所述输入导接片固定并导通，以实现所述电堆与所述电源转换器的电连接。

在一个实施例中，所述输出导接片包括相对设置的第一端和第二端，所述第一端与所述电堆的输出端固定连接，所述第二端伸出所述电堆，用于插入所述电源转换器与所述电源转换器上的输入导接片电连接。

在一个实施例中，所述电源转换器包括壳体，所述壳体内设有收容腔，所述收容腔内设有导电柱，所述输入导接片设于所述导电柱上与所述导电柱电连接。

在一个实施例中，所述壳体上还设有贯穿所述壳体且与所述收容腔连通的开口，所述输出导接片的第二端从所述开口插入所述电源转换器，且所述输出导接片的第二端与所述输入导接片固定连接。

在一个实施例中，所述输入导接片包括连接部，所述连接部上设有贯穿所述输入导接片的第一安装孔，所述输入导接片置于所述导电柱上时，所述第一安装孔用于供螺钉穿过以将所述输入导接片固定于所述导电柱上。

在一个实施例中，所述输入导接片还包括与所述连接部相连的延伸部，所述延伸部用于与所述收容腔内的元件电连接。

在一个实施例中，所述第二端上设有贯穿所述输出导接片的第二安装孔，所述第二安装孔的尺寸与所述第一安装孔的尺寸相对应，所述螺钉穿过所述第一安装孔和所述第二安装孔以将所述输出导接片固定于所述输入导接片上。

在一个实施例中，所述输出导接片与所述电堆的输出端一体成型。

本实用新型还提供一种电源转换组件，所述电源转换组件包括电堆、电源转换器及上述的电源连接结构，所述电源连接结构用于将所述电堆与所述电源转换器电连接。

在一个实施例中，所述电源转换器为升压转换器。

本实用新型所述的电源连接结构通过将输出导接片设于电堆，输入导接片设于电源转换器，并使输出导接片与输入导接片连接以实现电堆与电源转换器之间的电连接，从而使得电堆的电流传输到电源转换器内，在电源转换器内实现电压的转换后输出电压。采用输入导接片和输出导接片连接电堆和电源转换器使得电流传输路径短、可靠性高，避免了现有技术中电堆和电源转换器通过线缆连接使得燃料电池系统内部尺寸增加的问题，有利于燃料电池系统的小型化，且成本可以大幅降低，从而提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施方式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实用新型的一些实施方式，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，还可以如这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的电源转换组件一角度的结构示意图，其中，电源转换器拆去部分盖板；

图2是图1所示的电源转换组件另一角度的结构示意图，其中，电源转换器拆去全部盖板；

图3是本实用新型提供的电源连接结构一角度的示意图；

图4是图1所示的电源转换组件的电源转换器与输入导接片组装的结构示意图；

图5是图4所示的电源转换器拆去盖板的结构示意图；

图6是图3所示的电源连接结构的输入导接片的示意图；

图7是图1所示的电源转换组件的电堆与输出导接片组装的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请一并参阅图1和图2，本实用新型提供一种电源转换组件40和设于电源转换组件40的电源连接结构10，所述电源转换组件40包括电堆30、电源转换器20及所述电源连接结构10，所述电源连接结构10用于将所述电堆30与所述电源转换器20电连接。本实施例中，所述电源转换器20为直流-直流转换器，且所述电源转换器20为升压型转换器，可将300V的输入电压转换为500V～600V的电压后输出。其他实施例中，所述电源转换器20还可以是降压型直流-直流转换器、升降压型直流-直流转换器或者直流-交流转换器等其他类型的转换器。

请一并参阅图2和图3，本实用新型所述的电源连接结构10，用于将燃料电池系统(图未示)中电堆30与电源转换器20电连接，所述电堆30包括输出端301，所述输出端301包括安装面(图未示)，所述电源连接结构10包括输出导接片12和输入导接片11，所述输入导接片11设于所述电源转换器20内，所述输出导接片12设于所述电堆30输出端301的安装面上，且所述输出导接片12可伸入所述电源转换器20内与所述输入导接片11固定并导通，以实现所述电堆30与所述电源转换器20的电连接，所述电源连接结构10的设置可以减少空间的占用。

请一并参阅图4和图5，本实施例中，所述电源转换器20包括壳体21和盖于所述壳体21上的盖板22，所述壳体21内设有收容腔23，所述收容腔23内设有导电柱24，所述输入导接片11设于所述导电柱24上与所述导电柱24电连接。所述收容腔23用于收容电子元器件。所述电子元器件可以是继电器、电感等电子元件，在此不做限制。而设置所述导电柱24可起到将所述输入导接片11引导装入所述收容腔23内并起着支撑所述输入导接片11，进而起到支撑所述电源连接结构10的作用。

具体的，所述导电柱24有两个，包括正极导电柱241和负极导电柱242，所述正极导电柱241和所述负极导电柱242并排且间隔设于所述收容腔23的腔底壁上，分别与所述电源转换器20内部电路的正极和负极电连接。

所述正极导电柱241远离所述腔底壁的一端为第一连接端243，所述第一连接端243上设有一个第一连接孔(图未示)，所述第一连接孔用于对应的所述导接片置于所述正极导电柱241上时，供螺钉穿过以将对应的所述导接片固定于所述正极导电柱241上。

所述负极导电柱242远离所述腔底壁的一端为第二连接端244，所述第二连接端244上设有一个第二连接孔(图未示)。所述第二连接孔用于对应的所述导接片置于所述负极导电柱242上时，供螺钉穿过以将对应的所述导接片固定于所述负极导电柱242上

本实施例中，所述正极导电柱241和所述负极导电柱242为导电铜柱，其形状可根据实际需要具体设置。其他实施例中，所述正极导电柱241和所述负极导电柱242还可以是除铜以外的其他导电金属制成。

请一并参阅图4和图6，所述输入导接片11包括连接部111，所述连接部111上设有贯穿所述输入导接片11的第一安装孔112，所述输入导接片11置于所述导电柱24上时，所述第一安装孔112用于供螺钉穿过以将所述输入导接片11固定于所述导电柱24上。

进一步的，所述输入导接片11还包括与所述连接部111相连的延伸部115，所述延伸部115用于与所述收容腔23内的元件电连接。本实施例中，所述延伸部115与所述连接部111弯折相连，所述延伸部115固定于所述收容腔23内的继电器上与所述继电器电连接，进而使得所述继电器能实现自动调节、安全保护、转换电路等作用。

本实施例中，所述输入导接片11有两个，包括输入正极导接片113和输入负极导接片114，所述输入正极导接片113固定于所述正极导电柱241上，所述输入负极导接片114固定于所述负极导电柱242上。也即，所述输入正极导接片113置于所述正极导电柱241上时，一个螺钉穿过所述输入正极导接片113上的第一安装孔112伸入所述正极导电柱241上的第一连接孔，以将所述输入正极导接片113固定于所述正极导电柱241上；所述输入负极导接片114置于所述负极导电柱242上时，一个螺钉穿过所述输入负极导接片114上的第一安装孔112伸入所述负极导电柱242上的第二连接孔，以将所述输入负极导接片114固定于所述负极导电柱242上。通过将连接的电堆30的输出导接片12与连接电源转换器20的输入导接片11至少部分层叠设置并固定，从而减小了输出导接片12插入所述电源转换器20时占用的转换器内部空间的面积，有利于转换器的小型化。

本实施例中，所述输入正极导接片113和所述输入负极导接片114为导电铜排，其形状可根据实际需要具体设置，当所述输入正极导接片113与所述正极导电柱241固定，所述输出负极导接片124与所述输入负极导接片114固定，既可实现所述输入导接片11与所述导电柱24之间的电连接。其他实施例中，所述输入正极导接片113和所述输入负极导接片114还可以是除铜以外的其他导电金属制成。

本实施例中，通过所述输入导接片11与导电柱24连接，具体为输入正极导接片113与所述正极导电柱241固定，所述输入负极导接片114与所述负极导电柱242固定，从而使所述输入导接片11起到连接所述电源转换器20内部电路的作用，在此基础上，如图2所示，所述输入导接片11与设于所述电堆30上的所述输出导接片12电连接，从而实现所述电源转换器20与所述电堆30之间的电流传输。

请一并参阅图4和图7，具体的，所述电堆30的外表面凸设有输出端301，所述输出端301用于将所述电堆30的内部的电流输出至其他电子元件。本实施例中，所述输出端301是通过输出导接片12将电流传导至其他电子元件，所述电子元件以电源转换器20为例进行说明，在其他实施例中，所述电子元件也可以是其他电子元件，在此不作限制。

所述输出导接片12包括相对设置的第一端121和第二端122，所述第一端121与所述电堆30的输出端301的安装面固定连接，所述第二端122伸出所述电堆30，用于插入所述电源转换器20与所述电源转换器20上的输入导接片11电连接。进一步的，所述壳体21上还设有贯穿所述壳体21且与所述收容腔23连通的开口211，所述开口211的形状与所述输出端301对应且所述开口211可与所述输出端301卡合，从而提高所述电堆30和所述电源转换器20之间的连接稳固性。所述输出导接片12的第二端122从所述开口211插入所述电源转换器20，且所述输出导接片12的第二端122与所述输入导接片11固定连接。本实施例中，所述输出导接片12有两个，包括输出正极导接片123和输出负极导接片124，所述输出正极导接片123和所述输出负极导接片124在所述电堆30的输出端301的安装面上平行且间隔设置。

具体的，所述输出正极导接片123的第一端121与所述电堆30输出端301的正极电连接，所述输出正极导接片123的第二端122伸出所述电堆30，从所述开口211插入所述电源转换器20，并与所述电源转换器20上的输入正极导接片113连接。所述输出负极导接片124的第一端121与所述电堆30输出端301的负极电连接，所述输出负极导接片124的第二端122伸出所述电堆30，从所述开口211插入所述电源转换器20，并与所述电源转换器20上的输入负极导接片114连接。

进一步的，所述第二端122上设有贯穿所述输出导接片12的第二安装孔125，所述第二安装孔125的尺寸与所述第一安装孔112的尺寸相对应，所述螺钉穿过所述第一安装孔112和所述第二安装孔125以将所述输出导接片12固定于所述输入导接片11上。由此，每一所述第二安装孔125均能够与特定的第一安装孔112的尺寸相对应，以此可以保证螺钉连接时的紧固性。

具体的，所述输出正极导接片123置于所述输入正极导接片113上时，一个螺钉穿过所述输出正极导接片123的第二安装孔125和所述输入正极导接片113上的第一安装孔112伸入所述正极导电柱241上的第一连接孔，以将所述输出正极导接片123固定于所述输入正极导接片113上，从而实现所述输出正极导接片123和所述输入正极导接片113之间的电连接。

所述输出负极导接片124置于所述负极导电柱242上时，一个螺钉穿过所述输出负极导接片124的第二安装孔125和所述输入负极导接片114上的第一安装孔112伸入所述负极导电柱242上的第二连接孔，以将所述输出负极导接片124固定于所述输入负极导接片114上，从而实现所述输出负极导接片124和所述输入负极导接片114之间的电连接。

本实施例中，所述输入正极导接片113和所述输入负极导接片114为导电铜排，其形状可根据实际需要具体设置，当所述输出正极导接片123与所述输入正极导接片113固定，所述输出负极导接片124与所述输入负极导接片114固定，既可实现所述电堆30与所述电源转换器20之间的电连接。其他实施例中，所述输入正极导接片113和所述输入负极导接片114还可以是除铜以外的其他导电金属制成。

进一步的，所述输出导接片12与所述电堆30的输出端301一体成型，加工和组装都较为方便。

本实用新型所述的电源连接结构10通过将输出导接片12设于电堆30，输入导接片11设于电源转换器20，并使输出导接片12与输入导接片11连接以实现电堆30与电源转换器20之间的电连接，从而使得电堆30的电流传输到电源转换器20内，在电源转换器20内实现电压的转换后输出电压。采用输入导接片11和输出导接片12连接电堆30和电源转换器20使得电流传输路径短、可靠性高，避免了现有技术中电堆30和电源转换器20通过线缆连接使得燃料电池系统内部尺寸增加的问题，有利于燃料电池系统的小型化，且成本可以大幅降低，从而提高生产效率。

以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种电源连接结构，用于将燃料电池系统中电堆与电源转换器电连接，所述电堆包括输出端，所述输出端包括安装面，其特征在于，所述电源连接结构包括输出导接片和输入导接片，所述输入导接片设于所述电源转换器内，所述输出导接片设于所述电堆输出端的安装面上，且所述输出导接片可伸入所述电源转换器内与所述输入导接片固定并导通，以实现所述电堆与所述电源转换器的电连接。

2.如权利要求1所述的电源连接结构，其特征在于，所述输出导接片包括相对设置的第一端和第二端，所述第一端与所述电堆的输出端固定连接，所述第二端伸出所述电堆，用于插入所述电源转换器与所述电源转换器上的输入导接片电连接。

3.如权利要求2所述的电源连接结构，其特征在于，所述电源转换器包括壳体，所述壳体内设有收容腔，所述收容腔内设有导电柱，所述输入导接片设于所述导电柱上与所述导电柱电连接。

4.如权利要求3所述的电源连接结构，其特征在于，所述壳体上还设有贯穿所述壳体且与所述收容腔连通的开口，所述输出导接片的第二端从所述开口插入所述电源转换器，且所述输出导接片的第二端与所述输入导接片固定连接。

5.如权利要求4所述的电源连接结构，其特征在于，所述输入导接片包括连接部，所述连接部上设有贯穿所述输入导接片的第一安装孔，所述输入导接片置于所述导电柱上时，所述第一安装孔用于供螺钉穿过以将所述输入导接片固定于所述导电柱上。

6.如权利要求5所述的电源连接结构，其特征在于，所述输入导接片还包括与所述连接部相连的延伸部，所述延伸部用于与所述收容腔内的元件电连接。

7.如权利要求5所述的电源连接结构，其特征在于，所述第二端上设有贯穿所述输出导接片的第二安装孔，所述第二安装孔的尺寸与所述第一安装孔的尺寸相对应，所述螺钉穿过所述第一安装孔和所述第二安装孔以将所述输出导接片固定于所述输入导接片上。

8.如权利要求1所述的电源连接结构，其特征在于，所述输出导接片与所述电堆的输出端一体成型。

9.一种电源转换组件，其特征在于，所述电源转换组件包括电堆、电源转换器及如权利要求1-8任一项所述的电源连接结构，所述电源连接结构用于将所述电堆与所述电源转换器电连接。

10.如权利要求9所述的电源转换组件，其特征在于，所述电源转换器为升压型电源转换器。

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