CN213073331U - 转换器及氢燃料电池系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种转换器及氢燃料电池系统，所述转换器通过紧固件与电堆连接，所述转换器具有隔离腔，隔离腔对应所述紧固件设置，当紧固件脱离于所述转换器及所述电堆时，所述紧固件可被所述隔离腔收容。本申请提供的转换器可以避免紧固件深入到转换器的内部空间中，换而言之，掉落的紧固件被收容在隔离腔中，避免了因为紧固件掉落引起的安全问题，从而提高了安全性，从另一个角度来说，也在一定程度提高了转换器的使用寿命。

Description

转换器及氢燃料电池系统

技术领域

本申请涉及机械结构技术领域，具体涉及一种转换器及氢燃料电池系统。

背景技术

目前氢燃料电池系统的电堆与转换器(Direct current-Direct currentconverter，DCDC)多采用螺栓进行连接，但是由于这两种部件结构比较复杂，在一起安装时，螺栓易掉入产品内部。由于螺栓是金属件，且电堆和DCDC都是高电压部件，螺栓掉入产品内部后会引起产品内部的安全问题，使产品损坏。

实用新型内容

本申请提供一种转换器及氢燃料电池系统，所述转换器可以收容掉落的螺栓，从而提高安全性。

本申请提供一种转换器，所述转换器通过紧固件与电堆连接，所述转换器具有隔离腔，隔离腔对应所述紧固件设置，当紧固件脱离于所述转换器及所述电堆时，所述紧固件可被所述隔离腔收容。

本申请通过在转换器上设置隔离腔，当紧固件脱离于转换器和电堆后，紧固件则可以收容在隔离腔中，从而避免紧固件深入到转换器的内部空间中，换而言之，掉落的紧固件被收容在隔离腔中，避免了因为紧固件掉落引起的安全问题，从而提高了安全性，从另一个角度来说，也在一定程度提高了转换器的使用寿命。

其中，所述转换器包括壳体，所述壳体包括壳体本体、以及隔离板，所述壳体本体与所述隔离板相连接，且所述壳体本体与所述隔离板围设形成所述隔离腔。

其中，所述隔离板的一侧具有第一通孔，所述第一通孔连通所述隔离腔，当所述紧固件脱离于所述转换器后，所述紧固件可通过所述第一通孔进入所述隔离腔，其中，所述第一通孔的尺寸大于所述紧固件的径向尺寸。

其中，所述壳体本体的一侧具有第二通孔，所述第二通孔连通所述隔离腔，且所述第二通孔面对所述第一通孔设置，其中，所述第二通孔的尺寸大于所述紧固件的径向尺寸。

其中，所述壳体还包括端盖，所述端盖可拆卸的连接于所述壳体本体，且覆盖于所述壳体本体形成有第二通孔的位置处。

其中，所述壳体还包括导向筋，所述导向筋位于所述隔离腔内，所述导向筋的相对两端分别连接于所述隔离板与所述壳体本体的内壁，且所述导向筋往背离隔离板方向上，所述导向筋的高度逐渐降低。

其中，所述导向筋的数量为多个，多个所述导向筋间隔设置，且间隔距离小于所述紧固件的径向尺寸。

其中，所述壳体还包括顶盖，所述顶盖连接于所述隔离板，且设置于所述隔离板背离所述隔离腔底壁的一侧，以构成隔离腔的顶壁。

本申请还提供一种氢燃料电池系统，所述氢燃料电池系统包括电堆、紧固件、及转换器，所述电堆与所述转换器通过所述紧固件连接，且所述紧固件可拆卸的连接于所述电堆及所述转换器，所述转换器具有隔离腔，当所述紧固件脱离于所述电堆与所述转换器后，所述紧固件可被所述隔离腔收容。

其中，所述电堆包括相连接的电堆主体、及第一导电体，所述转换器包括转换器主体、壳体、及第二导电体，所述转换器主体连接于所述第二导电体，所述壳体具有容纳空间，所述容纳空间用于收容所述转换器主体和所述第二导电体，所述壳体一侧开设有第三通孔，所述第三通孔连通所述容纳空间，所述第一导电体穿设于所述第三通孔内，所述第一导电体与所述第二导电体通过所述紧固件连接。

其中，所述转换器包括壳体，所述壳体包括壳体本体、以及隔离板，所述壳体本体与所述隔离板相连接，且所述壳体本体与所述隔离板围设形成所述隔离腔，所述隔离板面对所述第一导电体的一侧与所述第一导电体形成间隙，所述间隙小于所述紧固件的径向尺寸。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，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，下面描述中的附图是本申请一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例提供的氢燃料电池系统的结构示意图。

图2为图1所示的氢燃料电池系统在A区域的局部放大示意图。

图3为本申请实施例提供的电堆的结构示意图。

图4为本申请一实施例提供的转换器的结构示意图。

图5为本申请另一实施例提供的氢燃料电池系统的结构示意图。

图6为图5所示的氢燃料电池系统在B区域的局部放大示意图。

图7为本申请另一实施例提供的转换器的结构示意图。

图8为图7所示的转换器在C区域的局部放大示意图。

图9为本申请又一实施例提供的转换器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，在至少两个实施例结合在一起不存在矛盾的情况下，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

请参照图1至图2。图1为本申请一实施例提供的氢燃料电池系统的结构示意图。图2为图1所示的氢燃料电池系统在A区域的局部放大示意图。本申请提供一种氢燃料电池系统1，所述氢燃料电池系统1包括电堆2、紧固件3、及转换器4。所述电堆2与所述转换器4通过所述紧固件3连接。所述紧固件3可拆卸的连接于所述电堆2及所述转换器4。所述转换器4具有隔离腔40。当所述紧固件3脱离于所述电堆2与所述转换器4后，所述紧固件3可被所述隔离腔40收容。

需说明的是，所述氢燃料电池系统1可以但不仅限于用于车辆、船舶等。

可以理解的是，在将紧固件3连接于电堆2和转换器4的过程中，很可能因为操作不当等因素而掉落；当所述氢燃料电池系统1应用于车辆时，车辆在行驶过程中可能因为颠簸而致使紧固件3掉落。当紧固件3掉落后，应尽量避免其掉入氢燃料电池系统1内部，从而避免引起安全问题。

具体的，电堆2与转换器4通过紧固件3形成固定连接，以顺利进行电流的传输，且紧固件3均与电堆2和转换器4为可拆卸的连接。所述紧固件3可以但不仅限于为螺丝、螺钉、螺栓等。

所述转换器4上设置有隔离腔40，当紧固件3脱离于转换器4和电堆2后，紧固件3则可以收容在隔离腔40中，从而避免紧固件3深入到转换器4的内部空间中，换而言之，掉落的紧固件3被收容在隔离腔40中，避免了因为紧固件3掉落引起的安全问题，从而提高了安全性，从另一个角度来说，也在一定程度提高了转换器4的使用寿命。

需说明的是，所述隔离腔40可以设置于转换器4内部，在其他实施方式中，也可以设置于转换器4外部。

进一步的，请参照图3至图6。图3为本申请实施例提供的电堆的结构示意图。图4为本申请一实施例提供的转换器的结构示意图。图5为本申请另一实施例提供的氢燃料电池系统的结构示意图。图6为图5所示的氢燃料电池系统在B区域的局部放大示意图。所述电堆2包括相连接的电堆主体21、及第一导电体22。所述转换器4包括转换器主体10、壳体20、及第二导电体30。所述转换器主体10连接于所述第二导电体30。所述壳体20具有容纳空间260。所述容纳空间260用于收容所述转换器主体10和所述第二导电体30。所述壳体20一侧开设有第三通孔270。所述第三通孔270连通所述容纳空间260。所述第一导电体22穿设于所述第三通孔270内。所述第一导电体22与所述第二导电体30通过所述紧固件3连接。

具体的，电堆2包括电堆主体21和第一导电体22，电堆主体21与第一导电体22电连接，第一导电体22凸出于电堆主体21的一侧。第一导电体22的形状可以但不仅限于为矩形、圆形、多边形等。

转换器4包括壳体20、转换器主体10、及第二导电体30。壳体20形成有容纳空间260，转换器主体10、及第二导电体30收容于容纳空间260中，且转换器主体10与第二导电体30电连接。壳体20的底壁具有第三通孔270，第三通孔270与容纳空间260连通。第一导电体22穿设过第三通孔270，进入容纳空间260内，进而与第二导电体30相连接。

可选的，所述第三通孔270相较于所述第二导电体30更邻近于所述隔离腔40，使得穿过第三通孔270的第一导电体22相较于第二导电体30更邻近于所述隔离腔40。

可选的，第一导电体22和第二导电体30上都具有连接孔，且第一导电体22和第二导电体30上的连接孔相对设置，紧固件3则同时插设于第一导电体22和第二导电体30的连接孔，以使得第一导电体22和第二导电体30固连。

其中，第一导电体22和第二导电体30均为导电材质。第一导电体22的材质可以但不仅限于为铜，第二导电体30的材质可以但不仅限于为铜。在氢燃料电池系统1中，第二导电体30也可以称之为输入端，第一导电体22也可以称之为输出端。

进一步的，请参照图5和图6。所述转换器4包括壳体20。所述壳体20包括壳体本体210、以及隔离板220。所述壳体本体210与所述隔离板220相连接。所述壳体本体210与所述隔离板220围设形成所述隔离腔40。所述隔离板220面对所述第一导电体22的一侧与所述第一导电体22形成间隙。所述间隙小于所述紧固件3的径向尺寸。

具体的，所述壳体20包括壳体本体210、以及隔离板220。隔离板220连接于壳体本体210的侧壁与底壁，以形成隔离腔40，换而言之，所述隔离腔40由壳体本体210和隔离板220围设而成。其中，壳体本体210的侧壁是指壳体本体210的环周侧，壳体本体210的底壁是指壳体本体210的底侧。

所述隔离板220可以设置于壳体本体210的内侧，也可以设置于壳体本体210的外侧。当隔离板220设置于壳体本体210的内侧时，隔离腔40则位于转换器4内部；当隔离板220设置于壳体本体210的外侧时，隔离腔40则位于转换器4的外部。本申请仅以隔离腔40位于转换器4内部进行示例性说明。

所述第一导电体22与隔离板220间隔设置，且两者之间的间隔距离小于紧固件3的径向尺寸。可以理解的是，紧固件3在正常状态下是连接在第一导电体22上的，当紧固件3脱离于第一导电体22时，由于第一导电体22与隔离板220之间存在的间隙小于紧固件3的径向尺寸，因此紧固件3不会停在间隙中，以及顺着间隙深入到氢燃料电池系统1内部。

下面对转换器4上隔离腔40的相关结构进行详细说明，其中，下述电堆2、紧固件3、转换器4等部件及其相关特征未在下述附图中未表示的，请结合参考前面实施例中的附图和描述。

进一步的，请参照图7和图8。图7为本申请另一实施例提供的转换器的结构示意图。图8为图7所示的转换器在C区域的局部放大示意图。本申请还提供一种转换器4，所述转换器4通过紧固件3与电堆2连接。所述转换器4具有隔离腔40。隔离腔40对应所述紧固件3设置。当紧固件3脱离于所述转换器4及所述电堆2时，所述紧固件3可被所述隔离腔40收容。所述转换器4可以参照前面实施例中的具体描述。

进一步的，所述转换器4包括壳体20。所述壳体20包括壳体本体210、以及隔离板220。所述壳体本体210与所述隔离板220相连接。所述壳体本体210与所述隔离板220围设形成所述隔离腔40。具体请参照前面实施中的描述。

进一步的，请参照图7和图8。所述隔离板220的一侧具有第一通孔221。所述第一通孔221连通所述隔离腔40。当所述紧固件3脱离于所述转换器4后，所述紧固件3可通过所述第一通孔221进入所述隔离腔40。其中，所述第一通孔221的尺寸大于所述紧固件3的径向尺寸。

具体的，隔离板220靠近第二导电体30的一侧形成有第一通孔221。所述第一通孔221的尺寸大于紧固件3的径向尺寸，以使得紧固件3可以通过第一通孔221。所述第一通孔221连通隔离腔40，从而使得通过第一通孔221的紧固件3进入到隔离腔40中。

可选的，所述第一通孔221的形状为圆形，圆形有利于加工形成，也有利于紧固件3顺利进入到隔离腔40内。在其他实施方式中，第一通孔221也可以为椭圆形、方形、三角形、规则形状或者其它不规则形状。

进一步的，请参照图7和图8。所述壳体本体210的一侧具有第二通孔211。所述第二通孔211连通所述隔离腔40。所述第二通孔211面对所述第一通孔221设置。其中，所述第二通孔211的径向尺寸大于所述紧固件3的径向尺寸。

具体的，所述壳体本体210上还可以形成有第二通孔211，第二通孔211连通隔离腔40，且第二通孔211的径向尺寸大于紧固件3的径向尺寸，如此可以使得掉落于隔离腔40内的紧固件3可以从第二通孔211取出。可选的，第二通孔211的尺寸大于第一通孔221的尺寸，从而使得更容易从隔离腔40中取出掉落的紧固件3。

所述第二通孔211面对第一通孔221设置，从而使得紧固件3可以更容易的从第二通孔211、隔离腔40、第一通孔221穿过，进而安装到第一导电体22和第二导电体30上。举例来说明，操作人员通过螺丝刀或者内六角扳手等工具将紧固件3送入并穿过第二通孔211、隔离腔40、及第一通孔221，然后再将紧固件3拧入到第一导电体22和第二导电体30上，以将第一导电体22和第二导电体30固定在一起。因此可以理解的是，第二通孔211与第一通孔221面对设置，更有利于上述操作过程的进行。

可选的，第二通孔211的形状可以为方向、圆形、椭圆形、方形、三角形、规则形状或者其它不规则形状。

进一步的，请参照图8。所述壳体20还可以包括导向筋240。所述导向筋240位于所述隔离腔40内。所述导向筋240的相对两端分别连接于所述隔离板220与所述壳体本体210的内壁。所述导向筋240往背离隔离板220方向上，所述导向筋240的高度逐渐降低。

具体的，所述导向筋240的一端连接于隔离板220面对第二导电体30的一侧，导向筋240的另一端连接于壳体本体210的内壁。上述导向筋240往背离隔离板220方向，从图8中来看，该方向即为第一通孔221朝向第二通孔211的方向，在该方向上，导向筋240的高度逐渐降低，从而可以使得紧固件3会朝着第二通孔211的方向滑动，从而更有利于操作人员从第二通孔211取出紧固件3。

进一步的，所述导向筋240的数量可以为一个或者多个，其中，所谓多个是指数量大于或等于两个，即数量可以为2个、3个、5个等。当数量为多个时，多个所述导向筋240间隔设置，且间隔距离小于所述紧固件3的径向尺寸，从而使得紧固件3不会掉落到多个导向筋240之间形成的间隔空隙中。可以理解的是，多个导向筋240间隔设置可以更好的为紧固件3导向，同时，隔间设置形式也减轻了重量，符合轻量化设计。

进一步的，请参照图8和图9。图9为本申请又一实施例提供的转换器的结构示意图。所述壳体20还包括端盖230。所述端盖230可拆卸的连接于所述壳体本体210，且覆盖于所述壳体本体210形成有第二通孔211的位置处。

具体的，所述端盖230用于覆盖第二通孔211，以使得紧固件3不会从第二通孔211掉出至外界空间中，同时，端盖230与壳体本体210为可拆卸的连接，使得操作人员可以随时的取下端盖230，进而取出掉落在隔离腔40中的紧固件3。

端盖230与壳体本体210形成的可拆卸连接，可以但不仅限于连接件实现，比如端盖230与壳体本体210通过螺栓、螺丝、螺钉等连接件连接。

进一步的，请参照图9。所述壳体20还可以包括顶盖250。所述顶盖250连接于所述隔离板220，且设置于所述隔离板220背离所述隔离腔40底壁的一侧，以构成所述隔离腔40的顶壁。其中，所述顶盖250与所述隔离板220的连接形式可以为可拆卸连接，也可以为不可拆卸连接。

可以理解的是，顶盖250的设置可以防止紧固件3从隔离腔40顶部窜出。以所述转换器4应用在车辆上来举例来说明，车辆在行驶过程中难免会发生抖动，掉落于隔离腔40中的紧固件3则会在隔离腔40中乱窜，若无顶盖250，则很可能窜出隔离腔40，到达其他部位，进而埋下安全隐患。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种转换器，其特征在于，所述转换器通过紧固件与电堆连接，所述转换器具有隔离腔，隔离腔对应所述紧固件设置，当紧固件脱离于所述转换器及所述电堆时，所述紧固件可被所述隔离腔收容。

2.如权利要求1所述的转换器，其特征在于，所述转换器包括壳体，所述壳体包括壳体本体、以及隔离板，所述壳体本体与所述隔离板相连接，且所述壳体本体与所述隔离板围设形成所述隔离腔。

3.如权利要求2所述的转换器，其特征在于，所述隔离板的一侧具有第一通孔，所述第一通孔连通所述隔离腔，当所述紧固件脱离于所述转换器后，所述紧固件可通过所述第一通孔进入所述隔离腔，其中，所述第一通孔的尺寸大于所述紧固件的径向尺寸。

4.如权利要求3所述的转换器，其特征在于，所述壳体本体的一侧具有第二通孔，所述第二通孔连通所述隔离腔，且所述第二通孔面对所述第一通孔设置，其中，所述第二通孔的尺寸大于所述紧固件的径向尺寸。

5.如权利要求4所述的转换器，其特征在于，所述壳体还包括端盖，所述端盖可拆卸的连接于所述壳体本体，且覆盖于所述壳体本体形成有第二通孔的位置处。

6.如权利要求2所述的转换器，其特征在于，所述壳体还包括导向筋，所述导向筋位于所述隔离腔内，所述导向筋的相对两端分别连接于所述隔离板与所述壳体本体的内壁，且所述导向筋往背离隔离板方向上，所述导向筋的高度逐渐降低。

7.如权利要求6所述的转换器，其特征在于，所述导向筋的数量为多个，多个所述导向筋间隔设置，且间隔距离小于所述紧固件的径向尺寸。

8.一种氢燃料电池系统，其特征在于，所述氢燃料电池系统包括电堆、紧固件、及如权利要求1-7任意一项所述的转换器，所述电堆与所述转换器通过所述紧固件连接，且所述紧固件可拆卸的连接于所述电堆及所述转换器，所述转换器具有隔离腔，当所述紧固件脱离于所述电堆与所述转换器后，所述紧固件可被所述隔离腔收容。

9.如权利要求8所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述电堆包括相连接的电堆主体、及第一导电体，所述转换器包括转换器主体、壳体、及第二导电体，所述转换器主体连接于所述第二导电体，所述壳体具有容纳空间，所述容纳空间用于收容所述转换器主体和所述第二导电体，所述壳体一侧开设有第三通孔，所述第三通孔连通所述容纳空间，所述第一导电体穿设于所述第三通孔内，所述第一导电体与所述第二导电体通过所述紧固件连接。

10.如权利要求9所述的氢燃料电池系统，其特征在于，所述转换器包括壳体，所述壳体包括壳体本体、以及隔离板，所述壳体本体与所述隔离板相连接，且所述壳体本体与所述隔离板围设形成所述隔离腔，所述隔离板面对所述第一导电体的一侧与所述第一导电体形成间隙，所述间隙小于所述紧固件的径向尺寸。

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