CN215815949U - 燃料电池双极板与巡检系统的连接结构及燃料电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃料电池双极板与巡检系统的连接结构及燃料电池，包括金属插片、连接器和限位件，连接器设有插槽，金属插片插入到插槽；金属插片为T形，金属插片包括连接部和插入部，插槽包括供连接部穿过的让位口、将金属插片限制在插槽中的倒扣；限位件包括头部、端部、卡接头，槽口处设有卡槽，插槽内壁上开设有卡口，插槽内壁上还设有导向槽；连接器包括夹紧金属插片的夹持件，夹持件通过电线与巡检系统电连接。与现有技术比较，本申请中的限位件能够将金属插片锁在连接器的插槽中，能够在颠簸时，金属插片被限位件紧紧的按在连接器插槽中，保证不掉出，保障了燃料电池双极板与巡检系统的连接结构连接稳定性。

Description

燃料电池双极板与巡检系统的连接结构及燃料电池

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，特别涉及一种燃料电池双极板与巡检系统的连接结构及燃料电池。

背景技术

燃料电池是一种将燃料的化学能直接转化成电能的装置，具有能量转换率高、环境友好、操作温度低等优点，是一种极具发展前景的清洁能源技术。金属双极板是质子交换膜燃料电池的核心部件，燃料电池金属双极板电池（堆），通常是由上百个金属双极板和膜电极通过工装逐片进行堆叠，堆叠之后使用螺栓或者钢带紧固而成。膜电极与其两侧紧挨着的金属双极板一起组成一个单电池，单电池与但电池之间是串联的关系。因此需要对每片单电池的电压进行巡检。电池电压巡检系统是一种用于监测电堆健康状态的装置，其包含电压采集器、巡检线束、巡检连接器等，巡检连接器与金属双极板连接起来，当燃料电池出现故障问题时，通过电压采集器上的信号，即可准确判断哪一节电池出现问题，从而及时采取应对措施，避免电池性能的急剧恶化，通过对单电池电压的实时的、准确的监测，从而保证电堆安全可靠运行。在现有技术中，电池电压巡检系统与双极板之间的连接结构一般通过插拔连接、卡扣连接、焊接等方式进行连接固定，焊接的工艺较为复杂，且在焊接的过程中良品率相对较低，不适宜大规模生产，而现有的插拔连接或卡扣连接等方式的结构较为复杂，且装配的稳定性也较差。

实用新型内容

本实用新型提供了一种燃料电池双极板与巡检系统的连接结构及燃料电池，解决了现有技术中存在的燃料电池双极板与巡检系统的连接结构连接稳定性较差的问题。

本实用新型采用的技术方案是：一种燃料电池双极板与巡检系统的连接结构，包括：凸出地设于所述双极板上的金属插片；连接器，所述连接器设有供所述金属插片插入的插槽，所述金属插片通过所述连接器与所述巡检系统电连接；与所述插槽连接的限位件，所述限位件设于所述插槽的槽口处以将所述金属插片固定在插槽中。

进一步地，所述金属插片包括与所述双极板连接的连接部和设于所述连接部一端的插入到所述插槽中的插入部，所述插入部和连接部平行于所述双极板方向为宽度方向，所述插入部的宽度大于所述连接部，所述限位件将所述插入部锁定在插槽中。

进一步地，所述金属插片为T形，所述插槽还包括开设于槽口一侧并与所述槽口贯通的让位口，所述连接部从所述让位口穿过，且所述让位口相对于所述槽口的一端设有与所述插入部抵接的挡体，所述限位件设于连接部相对于所述挡体的一侧。

进一步地，所述插槽内还设有将所述金属插片限制在所述插槽中的倒扣。

进一步地，所述限位件包括：头部，卡设在所述插槽外；端部，插入到所述插槽内并与所述插槽内壁卡接固定。

进一步地，所述槽口处设有容置所述头部的卡槽；所述插槽的相对的两个内壁上开设有卡口；所述端部设有与所述卡口相适配的呈箭头状的卡接头；所述插槽内壁上还设有从卡口延伸到槽口的导向槽。

进一步地，所述端部与所述金属插片相抵接，且所述端部与所述金属插片的抵接端为平面。

进一步地，所述连接器还包括插入安装在所述插槽中的夹持件，所述夹持件夹紧所述金属插片，所述夹持件通过电线与所述巡检系统电连接，所述电线从所述插槽的槽底部穿出。

进一步地，所述夹持件为对折的金属片。

一种燃料电池，包括所述的连接结构。

进一步地，燃料电池包括：多片双极板，至少一个连接器，设于所述连接器上的至少一个插槽。

与现有技术比较，本申请中的限位件能够将金属插片锁在连接器的插槽中，能够在颠簸时，金属插片被限位件紧紧的按在连接器空腔中，保证不掉出，保障了燃料电池双极板与巡检系统的连接结构连接稳定性。同时，本实用新型还具有制作简单，组装简易，方便安装等特点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为燃料电池双极板与巡检系统的连接结构示意图；

图2为图1中A的放大结构示意简图；

图3为燃料电池双极板与巡检系统的连接结构的爆炸示意简图；

图4为燃料电池双极板与巡检系统的连接结构的侧面的剖示图；

图5为燃料电池双极板与巡检系统的连接结构的正面的剖示图；

图6为其他实施例中的连接器和限位件的结构示意图。

其中，本申请的主要附图标记如下：

1、金属插片；11、连接部；12、插入部；2、连接器；21、插槽；22、倒扣；23、卡槽；24、卡口；3、电线；4、夹持件；5、限位件；51、头部；52、端部；53、卡接头；54、平面；6、双极板。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本实用新型的原理及结构进行详细说明。

本申请所公开了一种燃料电池双极板6与巡检系统的连接结构，如图1、2、3所示，连接结构包括金属插片1、至少一个连接器2、限位件5；其中，金属插片1凸出地设置在双极板6上，连接器2上设有插槽21，插槽21与金属插片1相对应以便于将金属插片1插入到插槽21中，金属插片1通过该连接器2与巡检系统电连接，当将金属插片1插入到插槽21后，使用限位件5可拆卸地安装在插槽21的槽口处以将金属插片1锁定在插槽21中；需要说明的是，一个燃料电池中设有多片双极板6，而每块双极板6均设有一个与之对应的金属插片1，且所有连接器2上的插槽21的总数量与金属插片1的数量相对应，从而使燃料电池的每一块双极板6均能够通过连接器2与巡检系统进行电连接，限位件5能够将金属插片1锁在插槽21中，能够保证在颠簸时，金属插片1被限位件5紧紧的按住在连接器2空腔中，保证不掉出，保障了燃料电池双极板6与巡检系统的连接结构连接稳定性。

进一步地，本申请的一个实施例中，金属插片1设置为旋转90°的T形，该结构成型简单，使用冲压切断成型或者激光切割成型即可，不需要复杂的模具设计；金属插片1包含两大部分，分别为连接部11和插入部12，其中连接部11用于与双极板6相连，插入部12设置在连接部11的端部52，并且连接部11和插入部12的平行于双极板6的方向称之为宽度方向，插入部12的宽度则大于连接部11的宽度，当插入部12插入到插槽21后，由于插入部12的尺寸更大，限位件5安装在槽口处与插入部12相抵，便被限位件5紧紧地锁定在插槽21中。

在其他实施例中，也可以采用其他方式将金属插片1锁定在插槽21之中，例如：限位件5采用螺栓，螺栓同时穿过连接器2和金属插片1串起来，再用螺母锁在螺栓的另一端进行固定。

进一步地，结合附图3、4、5所示，本申请中在插槽21的槽口一侧还设有让位口，让位口与槽口贯通，且让位口相对于槽口的一端设有与插入部12抵接的挡体，限位件5设于连接部11相对于挡体的一侧，且让位口仅允许连接部11从其中穿过，这样在安装的时候，将金属插片1从插槽21的槽口插入，连接部11从让位口穿过，而插入部12则由于尺寸的缘故无法通过让位口，从而起到辅助限位的作用。

进一步地，在插槽21的内部还设有将金属插片1限制在插槽21中的倒扣22，当将金属插片1插入到插槽21底部的时候，金属插片1的位于槽口的一端与倒扣22相抵，在倒扣22的限位作用下，金属插片1在不受外力的作用下难以自行脱离插槽21，进而能够有效地将金属插片1限制在插槽21中，保障了燃料电池双极板6与巡检系统的连接结构连接稳定性。

进一步地，本申请中的限位件5包括两部分，分别为头部51和端部52，头部51卡设在插槽21外部，端部52则插入到插槽21中与插槽21卡接固定；其中，在插槽21的槽口外侧设有卡槽23，卡槽23的作用在于容纳头部51，即将限位件5插入到卡槽23固定的时候，限位件5的头部51卡在卡槽23中，这样便于端部52找到与插槽21的固定位置，方便限位件5的安装，同时起到提升限位件5安装稳定性的作用，而在端部52设有一对卡接头53，在插槽21的两个槽壁上开设了一对卡口24，卡口24与卡接头53相对应进行卡接固定，便于将限位件5固定在插槽21中。

进一步地，将卡接头53设置成箭头状，即卡接头53从插入到插槽21的一端到卡接头53与头部51相对的另一端的尺寸逐渐增大，同时在插槽21的内部设置有从槽口到卡口24延伸的导向槽，卡接头53从导向槽中滑入到插槽21中一直到卡接头53与卡口24完成装配，这样设置便于卡接头53插入到插槽21中，端部52与金属插片1相抵接以将金属插片1固定，且端部52与金属插片1的抵接端为平面54，避免损伤金属插片1。

进一步地，连接器2还包括有夹持件4，夹持件4的一端设有电线3，电线3通过焊接或者铆接等不影响其导电性及耐久性的连接方式连接固定在夹持件4上，电线3的另一端从插槽21的下端延伸出并外接到巡检系统的电压采集设备端；且夹持件4具有弹性，夹持件4将金属插片1夹紧并电路导通，金属插片1通过夹持件4与巡检系统进行电连接。

在本实施例中，夹持件4与插槽21之间并非是固定连接的，夹持件4与插槽21之间插入式连接，在安装的时候，先使用夹持件4将金属插片1夹紧，然后将固定好的夹持件4和金属插片1一起插入到插槽21中，通过限位件5进行锁定。

在一个实施例中，夹持件4采用对折的金属片一体成型，由于金属的材料特性，在对折之后具有良好的弹性，同时两者之间能够接触导电，无需设置端子。

需要补充说明的是，连接器2的数量不唯一，插槽21的数量也不唯一，两者的设计组合形式具有多样性，如图6所示，在其他实施例中，既可以在一个连接器2设置一个插槽21，也可以将多个插槽21集成设置在一个连接器2上，同样的也可以将每个插槽21相对应的限位件5集成设置。

本申请具有结构简单、组装方便等特点，将金属插片1与连接器2固定之后，金属插片1在连接器2中的安装稳定性得到极大的提升。本申请还进一步提出了一种燃料电池，燃料电池采用上述的连接结构与巡检系统进行连接，保障了整个设备的稳定性和可靠性。

以上的具体实施例仅用以举例说明本实用新型的构思，本领域的普通技术人员在本实用新型的构思下可以做出多种变形和变化，这些变形和变化均包括在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种燃料电池双极板与巡检系统的连接结构，其特征在于，包括：凸出地设于所述双极板上的金属插片；连接器，所述连接器设有供所述金属插片插入的插槽，所述金属插片通过所述连接器与所述巡检系统电连接；与所述插槽连接的限位件，所述限位件设于所述插槽的槽口处以将所述金属插片固定在插槽中。

2.根据权利要求1所述的连接结构，其特征在于，所述金属插片包括与所述双极板连接的连接部和设于所述连接部一端的插入到所述插槽中的插入部，所述插入部和连接部平行于所述双极板方向为宽度方向，所述插入部的宽度大于所述连接部，所述限位件将所述插入部锁定在插槽中。

3.根据权利要求2所述的连接结构，其特征在于，所述金属插片为T形，所述插槽还包括开设于槽口一侧并与所述槽口贯通的让位口，所述连接部从所述让位口穿过，且所述让位口相对于所述槽口的一端设有与所述插入部抵接的挡体，所述限位件设于连接部相对于所述挡体的一侧。

4.根据权利要求1所述的连接结构，其特征在于，所述插槽内还设有将所述金属插片限制在所述插槽中的倒扣。

5.根据权利要求1所述的连接结构，其特征在于，所述限位件包括：头部，卡设在所述插槽外；端部，插入到所述插槽内并与所述插槽内壁卡接固定。

6.根据权利要求5所述的连接结构，其特征在于，所述槽口处设有容置所述头部的卡槽；所述插槽的相对的两个内壁上开设有卡口；所述端部设有与所述卡口相适配的呈箭头状的卡接头；所述插槽内壁上还设有从卡口延伸到槽口的导向槽。

7.根据权利要求5所述的连接结构，其特征在于，所述端部与所述金属插片相抵接，且所述端部与所述金属插片的抵接端为平面。

8.根据权利要求1所述的连接结构，其特征在于，所述连接器还包括插入安装在所述插槽中的夹持件，所述夹持件夹紧所述金属插片，所述夹持件通过电线与所述巡检系统电连接，所述电线从所述插槽的槽底部穿出。

9.根据权利要求8所述的连接结构，其特征在于，所述夹持件为对折的金属片。

10.一种燃料电池，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项所述的连接结构。

11.根据权利要求10所述的燃料电池，其特征在于，所述燃料电池包括：多片双极板，至少一个连接器，设于所述连接器上的至少一个插槽。

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