CN212323047U - 一种燃料电池电堆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种燃料电池电堆，该电堆在电堆本体的一侧面上沿长轴方向平行设置有多个方形凹槽，所述方形凹槽内设置有与所述方形凹槽相适配的卡环探针，所述卡环探针包括第一端、第二端、及设置于所述第一端与所述第二端之间的弯曲部，所述第一端、弯曲部以及第二端一体设置；所述第一端与所述第二端之间设置有绝缘支架，所述绝缘支架包括第一固定板、第二固定板、以及分别与所述第一固定板、第二固定板连接的绝缘板，所述第一固定板、绝缘板、以及第二固定板一体设置；所述第一固定板、第二固定板分别固定于所述端板上，所述绝缘板设置于所述第一端与所述第二端之间。本申请能够保证卡环探针与电堆本体接触良好，避免卡环探针晃动。

Description

一种燃料电池电堆

技术领域

本实用新型属于燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池电堆。该燃料电池电堆能够很好的固定卡环探针，卡环探针接触良好，其安装简单快捷，可以很好的用于实时监测燃料电池电堆的运行情况。

背景技术

面对当今国内乃至全球日益严格的尾气排放标准及未来的能源危机，各大汽车厂商都在研发低排放的新能源技术，以适应这一发展趋势。燃料电池是一种发展技术前景较好的新能源，以其能量转换效率高、噪音低、低碳、零排放、使用灵活方便、操作温度低、能量密度高等优点，越来越被人们喜爱和使用。燃料电池电堆，简称电堆，为一种氢气和氧气通过化学反应产生电能的装置。

一般的，燃料电池电堆在运行过程中需要实时监测电堆的运行情况，为判断电堆是否处于正常运行提供重要依据，因此，作为巡检系统的巡检插针，其接触是否良好会直接影响测试的准确性和精度。现有的燃料电池电堆用的巡检插针大多接触不好，在车载情况下容易松动甚至脱出，导致电堆在使用时的测试信息错误或者丢失。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种燃料电池电堆。该燃料电池电堆能够很好的固定卡环探针，卡环探针接触良好，其安装简单快捷，可以很好的用于实时监测燃料电池电堆的运行情况。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供一种燃料电池电堆，包括电堆本体、设置于所述电堆本体两端的端板、以及将所述端板分别固定于所述电堆本体两端的多条绑带；所述端板的外端面上设置有多个用于固定所述绑带的凹槽；

所述电堆本体的一侧面上沿长轴方向平行设置有多个方形凹槽，所述方形凹槽内设置有与所述方形凹槽相适配的卡环探针，所述卡环探针包括第一端、第二端、及设置于所述第一端与所述第二端之间的弯曲部，所述第一端、弯曲部以及第二端一体设置；

所述第一端与所述第二端之间设置有绝缘支架，所述绝缘支架包括第一固定板、第二固定板、以及分别与所述第一固定板、第二固定板连接的绝缘板，所述第一固定板、绝缘板、以及第二固定板一体设置；所述第一固定板、第二固定板分别固定于所述端板上，所述绝缘板设置于所述第一端与所述第二端之间。

进一步地，当所述卡环探针处于自然状态(即不被压缩时)时，所述方形凹槽的宽度小于所述第一端与所述第二端的垂直距离。

进一步地，所述第一端与所述第二端分别与所述方形凹槽的内侧相抵接，所述弯曲部与所述方形凹槽的底部相抵接。

进一步地，所述第二端的端面上设置有插孔，所述插孔上设置有排线。

进一步地，所述燃料电池电堆还包括压线板，所述第二端设置于所述压线板与所述绝缘板之间，所述压线板分别与所述第二端、所述排线靠近所述第二端的一端相抵接，且所述压线板固定于所述绝缘板上。

进一步地，所述端板包括第一端板和第二端板，所述第一固定板通过螺栓固定于所述第一端板上，所述第二固定板通过螺栓固定于所述第二端板上，

进一步地，所述长轴方向为自所述第一端板至所述第二端板的垂直方向。

进一步地，所述第一端板的一端平行设置有氢气进口、氧气进口、及水进口，氧气进口设置于所述氢气进口和所述水进口之间；所述第一端板的另一端平行设置有水出口、氧气出口、以及氢气出口，所述氧气出口设置于所述水出口与所述氢气出口之间；所述氢气进口与所述氢气出口呈对角设置，所述水进口与所述水出口呈对角设置。

进一步地，所述电堆本体的一侧面上设置有分别与导线连接的阴极铜板和阳极铜板，所述阴极铜板设置于所述侧面靠近所述第一端板的一端上，所述阳极铜板设置于所述侧面靠近所述第二端板的一端上。

进一步地，所述凹槽与所述绑带相适配，所述绑带为与所述电堆本体相匹配的钢塑带。这样，能保证绑带稳定的固定在凹槽内而不左右移动。

进一步地，所述绑带呈环形周向设置在所述端板的外端面上。绑带绕着所述端板的外端面环设一周，然后固定于所述凹槽内，能够很好地把端板固定在电堆本体的两端，从而很好地固定电堆本体。

进一步地，所述端板优选为铝合金端板或者塑性材料端板，在很好地紧固燃料电池电堆的同时，可以有效提升燃料电池电堆的体积能量比和重量能量比。

本实用新型提出的技术方案中，具有以下有益效果：本实用新型的燃料电池电堆通过将卡环探针固定在电堆本体侧面的方形凹槽内，然后利用绝缘板使卡环探针强制回弹，并通过压线板进一步地固定卡环探针，从而保证卡环探针与电堆本体接触良好，避免卡环探针晃动。并且，通过设置绑带和端板，在很好地紧固燃料电池电堆的同时，可以有效提升燃料电池电堆的体积能量比和重量能量比，能够有效保持电堆内部各零件的压力分布和形变，可以在一定时间内对电堆进行测量和测试操作，有效的降低了电堆内部各部件的加工成本，提高了生产效率。

附图说明

图1为本实用新型的一实施例的燃料电池电堆的结构示意图；

图2为图1的电堆本体的结构示意图；

图3为图1的A处的放大视图；

图4为图1的卡环探针的结构示意图；

图5为图1的燃料电池电堆另一视角的结构示意图。

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的一部分实施例，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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底……)，则该方向性指示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。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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申请中的具体含义。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”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”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，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，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

一般的，为保证燃料电池电堆的稳定运行，在运行过程中需要实时监测电堆的运行情况，为判断电堆是否处于正常运行提供重要依据，因此，作为巡检系统的巡检插针，其接触是否良好会直接影响测试的准确性和精度。现有的燃料电池电堆用的巡检插针一般用胶固定在电堆上，胶晾干的时间长，而且大多接触不好，在车载情况下容易松动甚至脱出，导致电堆在使用时的测试信息错误或者丢失。因此，有必要提供一种燃料电池电堆以解决上述技术问题。

如图1所示，本实用新型的实施例提供一种燃料电池电堆，包括电堆本体10、设置于所述电堆本体10两端的端板20、以及将所述端板20分别固定于所述电堆本体10两端的多条绑带30；所述端板20的外端面上设置有多个用于固定所述绑带30的凹槽(图中未标识)；

请同时参见图2-图4，所述电堆本体10的一侧面上沿长轴方向平行设置有多个方形凹槽11，所述方形凹槽11内设置有与所述方形凹槽11相适配的卡环探针12，所述卡环探针12包括第一端121、第二端122、及设置于所述第一端121与所述第二端122之间的弯曲部123，所述第一端121、弯曲部123以及第二端122一体设置；

请再次参见图1，所述第一端121与所述第二端122之间设置有绝缘支架40，所述绝缘支架40包括第一固定板41、第二固定板42、以及分别与所述第一固定板41、第二固定板42连接的绝缘板43，所述第一固定板41、绝缘板43、以及第二固定板42一体设置；所述第一固定板41、第二固定板42分别固定于所述端板20上，所述绝缘板43设置于所述第一端121与所述第二端122之间。

需要说明的是，在本实施例中，当所述卡环探针12处于自然状态(即不被压缩时)时，所述方形凹槽11的宽度小于所述第一端121与所述第二端122的垂直距离。这样，可以使得卡环探针经挤压第一端和第二端收缩放入方形凹槽后，松开第一端和第二端能够使卡环探针回弹部分，从而更好的固定在方形凹槽内；并且，处于回弹部分的所述第一端与所述第二端形成类U形开口设置，将绝缘板插入该U形开口，使得卡环探针强制回弹，进一步保证卡环探针与电堆本体接触良好，避免卡环探针晃动。

进一步地，在本实施例中，所述第一端121与所述第二端122分别与所述方形凹槽11的内侧相抵接，所述弯曲部123与所述方形凹槽11的底部相抵接。这样使得卡环探针可以更好的固定在方形凹槽内，从而保证卡环探针与电堆本体的接触良好。

请再次参见图4，在本实施例中，所述第二端122的端面上设置有插孔(图中未标识)，所述插孔上设置有排线124。这样设置，使得排线可以用来监测电堆单个电池的电压，根据电压可以判断电堆是否处于正常运行情况。

进一步地，请参见图5，所述燃料电池电堆还包括压线板50，所述第二端122设置于所述压线板50与所述绝缘板43之间，所述压线板50分别与所述第二端122、所述排线124靠近所述第二端122的一端相抵接，且所述压线板50固定于所述绝缘板43上。通过压线板压紧排线和探针，能够有效防止排线的晃动。

请再次参见图1，在本实施例中，所述端板20包括第一端板21和第二端板22，所述第一固定板41通过螺栓(图中未标识)固定于所述第一端板21上，所述第二固定板42通过螺栓固定于所述第二端板22上，

需要说明的是，在本实施例中，所述长轴方向为自所述第一端板21至所述第二端板22的垂直方向。

如图1所示，在本实施例中，所述第一端板21的一端平行设置有氢气进口211、氧气进口212、及水进口213，氧气进口212设置于所述氢气进口211和所述水进口213之间；所述第一端板21的另一端平行设置有水出口214、氧气出口215、以及氢气出口216，所述氧气出口215设置于所述水出口214与所述氢气出口216之间；所述氢气进口211与所述氢气出口216呈对角设置，所述水进口213与所述水出口214呈对角设置。

进一步地，如图1所示，在本实施例中，所述电堆本体10的一侧面上设置有分别与导线(图中未标识)连接的阴极铜板13和阳极铜板14，所述阴极铜板13设置于所述侧面靠近所述第一端板21的一端上，所述阳极铜板14设置于所述侧面靠近所述第二端板22的一端上。

需要说明的是，在本实施例中，所述凹槽与所述绑带相适配，所述绑带为与所述电堆本体相匹配的钢塑带。这样，能保证绑带稳定的固定在凹槽内而不左右移动。

需要说明的是，在本实施例中，所述绑带呈环形周向设置在所述端板的外端面上。绑带绕着所述端板的外端面环设一周，然后固定于所述凹槽内，能够很好地把端板固定在电堆本体的两端，从而很好地固定电堆本体。

进一步地，所述端板优选为铝合金端板或者塑性材料端板，在很好地紧固燃料电池电堆的同时，可以有效提升燃料电池电堆的体积能量比和重量能量比。

本实用新型的燃料电池电堆通过将卡环探针固定在电堆本体侧面的方形凹槽内，然后利用绝缘板使卡环探针强制回弹，并通过压线板进一步地固定卡环探针，从而保证卡环探针与电堆本体接触良好，避免卡环探针晃动。并且，通过设置绑带和端板，在很好地紧固燃料电池电堆的同时，可以有效提升燃料电池电堆的体积能量比和重量能量比，能够有效保持电堆内部各零件的压力分布和形变，可以在一定时间内对电堆进行测量和测试操作，有效的降低了电堆内部各部件的加工成本，提高了生产效率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种燃料电池电堆，包括电堆本体、设置于所述电堆本体两端的端板、以及将所述端板分别固定于所述电堆本体两端的多条绑带；所述端板的外端面上设置有多个用于固定所述绑带的凹槽；其特征在于，

所述电堆本体的一侧面上沿长轴方向平行设置有多个方形凹槽，所述方形凹槽内设置有与所述方形凹槽相适配的卡环探针，所述卡环探针包括第一端、第二端、及设置于所述第一端与所述第二端之间的弯曲部，所述第一端、弯曲部以及第二端一体设置；

所述第一端与所述第二端之间设置有绝缘支架，所述绝缘支架包括第一固定板、第二固定板、以及分别与所述第一固定板、第二固定板连接的绝缘板，所述第一固定板、绝缘板、以及第二固定板一体设置；所述第一固定板、第二固定板分别固定于所述端板上，所述绝缘板设置于所述第一端与所述第二端之间。

2.根据权利要求1所述的燃料电池电堆，其特征在于，当所述卡环探针处于自然状态时，所述方形凹槽的宽度小于所述第一端与所述第二端的垂直距离。

3.根据权利要求1所述的燃料电池电堆，其特征在于，所述第一端与所述第二端分别与所述方形凹槽的内侧相抵接，所述弯曲部与所述方形凹槽的底部相抵接。

4.根据权利要求1所述的燃料电池电堆，其特征在于，所述第二端的端面上设置有插孔，所述插孔上设置有排线。

5.根据权利要求4所述的燃料电池电堆，其特征在于，所述燃料电池电堆还包括压线板，所述第二端设置于所述压线板与所述绝缘板之间，所述压线板分别与所述第二端、所述排线靠近所述第二端的一端相抵接，且所述压线板固定于所述绝缘板上。

6.根据权利要求1所述的燃料电池电堆，其特征在于，所述端板包括第一端板和第二端板，所述第一固定板通过螺栓固定于所述第一端板上，所述第二固定板通过螺栓固定于所述第二端板上；所述长轴方向为自所述第一端板至所述第二端板的垂直方向。

7.根据权利要求6所述的燃料电池电堆，其特征在于，所述第一端板的一端平行设置有氢气进口、氧气进口、及水进口，氧气进口设置于所述氢气进口和所述水进口之间；所述第一端板的另一端平行设置有水出口、氧气出口、以及氢气出口，所述氧气出口设置于所述水出口与所述氢气出口之间；所述氢气进口与所述氢气出口呈对角设置，所述水进口与所述水出口呈对角设置。

8.根据权利要求6所述的燃料电池电堆，其特征在于，所述电堆本体的一侧面上设置有分别与导线连接的阴极铜板和阳极铜板，所述阴极铜板设置于所述侧面靠近所述第一端板的一端上，所述阳极铜板设置于所述侧面靠近所述第二端板的一端上。

9.根据权利要求1所述的燃料电池电堆，其特征在于，所述凹槽与所述绑带相适配，所述绑带为与所述电堆本体相匹配的钢塑带。

10.根据权利要求1所述的燃料电池电堆，其特征在于，所述绑带呈环形周向设置在所述端板的外端面上；所述端板为铝合金端板或者塑性材料端板。

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