CN215894875U - 用于燃料电池的巡检端子 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于燃料电池的巡检端子，其包括接线部和延伸于所述接线部的插接部，其中所述插接部包括两个横向限位单元和一个纵向限位单元，所述纵向限位单元位于两个所述横向限位单元之间，其中所述纵向限位单元包括纵向支撑部、纵向限位部和纵向导引部，其中所述纵向限位部弯曲凸起地延伸在所述纵向支撑部和所述纵向导引部之间。

Description

用于燃料电池的巡检端子

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种用于燃料电池的巡检端子,其能够有效避免巡检端子在插入或移出燃料电池的巡检槽的过程中损伤燃料电池的极板。

背景技术

燃料电池是一种通过电化学反应，将燃料中的化学能直接转变成电能的发电装置。通常燃料电池堆由几十片到几百片单电池串联组成，然而在燃料电池工作时，单片电池的异常会影响整个燃料电池堆的性能与安全，因此需要通过巡检装置对燃料电池的每一片单电池进行检测，以实时监测每一片单电池的工作状态。现有的用于燃料电池巡检的连接结构大多使用长条形的连接端子插入双极板的巡检槽内实现连接。但是，当燃料电池作为车用动力系统的核心部件工作在汽车系统中时，经常会处于颠簸和震动的工作环境，长时间后，会导致现有的用于燃料电池巡检的连接端子在该巡检槽内将出现松动甚至脱落的情况，进而影响巡检装置正常工作，无法准确监测燃料电池中每一片单电池的工作状态。

针对上述问题，现有技术中存在一种导电弹片(即连接端子)已经有提出一些改善，以解决连接端子可能发生松动和脱落的问题，但是仍存在一些缺陷，例如：导电弹片以非良性的线接触方式接触，这样的接触面积较小；导电弹片因为震动导致燃料电池的双极板损伤；导电弹片腐蚀或损坏时无法更换，导致整个双极板的报废，以及导电弹片在插拔时造成双极板损伤等。本案实用新型人针对上述问题和缺陷提出解决方案。

实用新型内容

本实用新型的主要优势在于提供一种用于燃料电池的巡检端子，其能够在插入巡检槽时确保与燃料电池的极板之间连接的可靠性和接触的优良性，并且能够有效避免在插入或移出所述巡检槽的过程中损伤燃料电池的极板。

本实用新型的另一优势在于提供一种用于燃料电池的巡检端子，其纵向限位单元包括纵向支撑部，呈弧状弯曲凸起的纵向限位部以及纵向导引部，由于所述纵向限位部在所述纵向支撑部和所述纵向导引部之间延伸，所述纵向支撑部和所述纵向导引部皆能促使所述纵向限位部在发生弹性形变后趋向于恢复原状，以使所述纵向限位部能够牢靠地抵压在所述巡检槽的上内壁，以增强所述巡检端子的连接可靠性。

本实用新型的另一优势在于提供一种用于燃料电池的巡检端子，其中所述纵向导引部的末端向上弯曲，以使所述末端形成弧形且光滑的下表面，以在所述巡检端子插入所述巡检槽的过程中，减少所述纵向导引部对所述燃料电池的极板的磨损。

依本实用新型，能够实现前述目的和其他目的和优势的本实用新型的用于燃料电池的巡检端子，包括:

接线部；和

延伸于所述接线部的插接部，其中所述插接部包括两个横向限位单元和一个纵向限位单元，所述纵向限位单元位于两个所述横向限位单元之间，其中所述纵向限位单元包括纵向支撑部、纵向限位部和纵向导引部，其中所述纵向限位部弯曲凸起地延伸在所述纵向支撑部和所述纵向导引部之间。

在本实用新型的一个实施例中，每个所述横向限位单元包括横向支撑部、横向限位部和横向导引部，其中所述横向限位部从所述横向支撑部向外呈弧形延伸，所述横向导引部从所述横向限位部向内呈弧形延伸。

在本实用新型的一个实施例中，所述纵向支撑部与所述纵向限位部之间的交界处形成光滑的表面，且所述纵向导引部与所述纵向限位部之间的交界处形成光滑的表面。

在本实用新型的一个实施例中，所述纵向支撑部与所述纵向限位部之间的交界处形成弧形的表面，且所述纵向导引部与所述纵向限位部之间的交界处形成弧形的表面。

在本实用新型的一个实施例中，所述纵向限位部呈弧形地延伸在所述纵向支撑部和所述纵向导引部之间。

在本实用新型的一个实施例中，所述纵向导引部的末端向所述纵向限位部凸起的方向弯曲，以使所述纵向导引部的所述末端形成弧形且光滑的表面。

在本实用新型的一个实施例中，所述纵向导引部的所述末端的纵向高度小于所述纵向限位部的凸起高度。

在本实用新型的一个实施例中，两个所述横向限位单元的所述横向支撑部相互平行。

在本实用新型的一个实施例中，两个所述横向限位单元的所述横向支撑部向靠近所述纵向限位单元的方向倾斜。

在本实用新型的一个实施例中，所述巡检端子的所述插接部适于插入与所述巡检端子相匹配的巡检槽内，当所述插接部插入所述巡检槽时，所述纵向限位部发生弹性形变且趋向于恢复原状，以使所述纵向限位部牢靠地抵压在所述巡检槽的上内壁。

通过对随后的描述和附图的理解，本实用新型进一步的目的和优势将得以充分体现。

本实用新型的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。

附图说明

图1是根据本实用新型的第一优选实施例的巡检端子插入巡检槽的结构示意图。

图2是根据本实用新型的第一优选实施例的巡检端子与巡检槽相分离的示意图。

图3是根据本实用新型的第一优选实施例的巡检端子的俯视示意图。

图4是根据本实用新型的第一优选实施例的巡检端子的前视示意图。

图5是根据本实用新型的第一优选实施例的巡检端子的立体示意图。

图6是根据本实用新型的第一优选实施例的巡检端子的左视示意图。

图7是根据本实用新型的第一优选实施例的第一变形实施例的巡检端子的俯视示意图。

图8是根据本实用新型的第一优选实施例的第二变形实施例的巡检端子的俯视示意图。

图9是根据本实用新型的第一优选实施例的第二变形实施例的巡检端子的前视示意图。

图10是根据图9的局部放大图。

图11是根据本实用新型的第一优选实施例的第二变形实施例的巡检端子的立体示意图。

图12是根据本实用新型的第一优选实施例的第三变形实施例的巡检端子与巡检槽相分离的示意图。

图13是根据本实用新型的第一优选实施例的第三变形实施例的巡检端子的俯视示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个组件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该组件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

如图1至图6所示，根据本实用新型实施例的巡检端子20与巡检槽10的连接结构1被阐明，其中所述巡检端子20适于插入燃料电池的相应的巡检槽10内，用于检测所述燃料电池的单电池100的电压。所述巡检槽10被设置于所述燃料电池的所述单电池100的极板101。所述巡检端子20可插拔地设置于所述巡检槽10。换言之，所述巡检端子20被插入所述巡检槽10，以连接于所述燃料电池的所述单电池100的极板101。值得一提的是，为了便于展示所述巡检槽10，图1和图2中所示的所述单电池100和所述极板101仅为简单的示意性结构，其中所述极板101可以是燃料电池的阴极板、阳极板或双极板。

所述巡检槽10包括一限位槽11和一引导槽12。所述限位槽11从所述引导槽12延伸并扩大，以使所述限位槽11的横向尺寸大于所述引导槽12的横向尺寸。所述引导槽12从所述极板101的端部向内延伸。换言之，所述巡检槽10从所述极板101的端部向内延伸，且用于容纳所述巡检端子20。因此，在将所述巡检端子20与所述燃料电池的极板101连接时，所述巡检端子20可被引导和限位于所述巡检槽10。

所述巡检端子20包括插接部21和接线部22。所述接线部22用于与巡检模块的连接线2连接。所述插接部21从所述接线部22向前延伸以用于插入所述巡检槽10。值得一提的，所述插接部21以面接触的方式与所述巡检槽10接触，以确保接触的可靠性。

所述插接部21包括两个横向限位单元211和一个纵向限位单元212。两个所述横向限位单元211分别位于所述纵向限位单元212的两侧，并且两个所述横向限位单元211和所述纵向限位单元212均从所述接线部22向前延伸，以用于插入所述巡检槽10。进一步地，所述纵向限位单元212位于两个所述横向限位单元211之间，且所述纵向限位单元212和两个所述横向限位单元211分别相间隔地从所述接线部22向前延伸。当所述插接部21位于所述巡检槽10时，两个所述横向限位单元211和所述纵向限位单元212分别用于限位所述巡检端子20，使其固定于所述巡检槽10。特别地，两个所述横向限位单元211分别与所述纵向限位单元212之间形成一间隙。

每个所述横向限位单元211包括横向支撑部2111，横向限位部2112以及横向导引部2113。所述横向支撑部2111从所述接线部22向前延伸。所述横向限位部2112从所述横向支撑部2111的末端相对于所述横向支撑部2111向外延伸并形成弧形。所述横向导引部2113从所述横向限位部2112的末端相对于所述横向限位部2112向内呈弧形延伸或向内倾斜，以减小所述巡检端子20的所述插接部21在最前端处的横向尺寸，便于将所述巡检端子20的所述插接部21导引地插入所述巡检槽10。因此，在所述巡检端子20被插入所述巡检槽10的过程中，所述插接部21的两个所述横向限位部2112先被挤压相互靠近以被引导地穿过所述巡检槽10的所述引导槽12，再在进入所述巡检槽10的所述限位槽11时，所述巡检端子20的所述插接部21的两个所述横向限位部2112的外侧面在两个所述横向支撑部2111的支撑作用下复位，以面接触的方式抵压在所述巡检槽10的所述限位槽11的内侧壁上，以实现横向限位，从而以确保所述巡检端子20与所述燃料电池极板101之间连接的可靠性和接触的优良性。与此同时，所述巡检端子20的所述插接部21的两个所述横向支撑部2111处于所述巡检槽10的所述引导槽12。

另外，两个所述横向导引部2113的外侧面之间的最小间距小于所述巡检槽10的所述引导槽12的横截面的宽度，这样不仅有助于所述巡检端子20的所述插接部21在开始插入所述巡检槽10时对准所述巡检槽10的开口，而且还有助于所述巡检端子20的所述插接部21在插入所述巡检槽10的过程中减小所述引导槽12对所述插接部21的阻碍。

另外，由于所述巡检端子20的所述插接部21的所述横向限位部2112和所述横向导引部2113均具有弧形结构，使得所述巡检端子20的所述插接部21的外侧面在所述横向限位部2112和所述横向导引部2113处呈光滑的弧面，以在便于所述巡检端子20的所述插接部21顺利地插入所述巡检槽10的所述引导槽12的同时，还有助于防止所述巡检端子20的所述插接部21损坏所述巡检槽10的内侧壁。

所述纵向限位单元212包括一纵向支撑部2121，一纵向限位部2122以及一纵向导引部2123。所述纵向支撑部2121从所述接线部22向前延伸。所述纵向限位部2122从所述纵向支撑部2121的末端延伸并形成弧形的凸起结构。特别地，所述纵向支撑部2121与所述纵向限位部2122之间的交界处形成光滑的表面，如光滑的弧形表面。所述纵向导引部2123从所述纵向限位部2122的末端向前延伸。特别地，所述纵向导引部2123与所述纵向限位部2122之间的交界处形成光滑的表面，如光滑的弧形表面。这样，在所述巡检端子20被插入所述巡检槽10的过程中，所述纵向限位部2122则先被挤压以穿过所述巡检槽10的所述引导槽12，再在进入所述巡检槽10的所述限位槽11时，所述巡检端子20的所述插接部21的所述纵向限位单元212的所述纵向限位部2122，以面接触的方式抵压在所述巡检槽10上内壁，以实现纵向限位，从而以确保所述巡检端子20与所述燃料电池极板101之间连接的可靠性和接触的优良性。与此同时，所述巡检端子20的所述插接部21的所述纵向限位单元212的所述纵向支撑部2121处于所述巡检槽10的所述引导槽12。特别地，由于所述纵向支撑部2121，所述纵向限位部2122与所述纵向导引部2123之间的连接处均形成光滑的表面，故在所述插接部21插入所述巡检槽10时，可避免损伤所述极板101。

换言之，所述纵向限位部2122从所述纵向支撑部2121的末端向前和向上延伸，以使所述纵向限位部2122的顶表面高于所述横向限位部2112的顶表面，使得所述巡检端子20的所述插接部21在中间的厚度等于所述纵向限位部2122的顶表面与所述横向限位部2112的底表面之间的距离，也就是说，所述巡检端子20的所述插接部21在中间的厚度得以增大，在自由状态下大于所述巡检槽10的高度。这样，当所述巡检端子20插入所述巡检槽10时，能够有效避免上下的晃动。

也就是说，在将所述巡检端子20的所述插接部21插入所述巡检槽10之后，所述巡检端子20的所述插接部21的所述纵向限位部2122以面接触的方式抵压在所述巡检槽10的上内壁，并使所述纵向支撑部2121和所述纵向导引部2123以面接触的方式抵压在所述巡检槽10的下内壁，从而使所述巡检槽10能够在上下方向来限制所述巡检端子20的所述插接部21的移动，以达到纵向限位的效果。

可以理解的，所述纵向限位单元212可以是以连续片材的弯折方式形成所述纵向支撑部2121，所述纵向限位部2122和所述纵向导引部2123。所述纵向限位单元212具有光滑的表面，这样在所述巡检端子20相对所述巡检槽10插入和拔出时，能够避免过度损伤所述燃料电池的极板101。也就是说，本实用新型的所述巡检端子20除了以面接触的方式设置外，还可避免所述巡检端子20在插入和拔出的过程中损伤所述燃料电池的极板101。另外，由于所述纵向限位部2122在所述纵向支撑部2121和所述纵向导引部2123之间延伸，所述纵向支撑部2121和所述纵向导引部2123皆能促使所述纵向限位部2122在插入所述巡检槽10发生弹性形变后趋向于恢复原状，以使所述纵向限位部2122牢靠地抵压在所述巡检槽10的上内壁，可靠性更高，并且使用寿命更长。

进一步地说，由于两个所述横向支撑部2111是相互间隔地向前延伸，并且两个所述横向限位部2112分别相对于两个所述横向支撑部2111向外延伸，因此两个所述横向支撑部2111将分别支撑对应的所述横向限位部2112以使两个所述横向限位部2112保持在向外延伸如向外倾斜的状态。与此同时，所述燃料电池的极板101上的所述巡检槽10匹配地容纳和限位所述巡检端子20的所述插接部21的所述横向限位部2112，使得两个所述横向限位部2112分别以面接触的方式抵接于所述巡检槽10的限位槽11的内侧壁，从而确保所述巡检端子20与所述燃料电池的极板101之间连接的可靠性和接触的优良性。由于所述纵向支撑部2121是从所述接线部22向前延伸，并且所述纵向限位部2122相对于所述纵向支撑部2121向上延伸，即向上凸起，因此所述纵向支撑部2121将支撑所述纵向限位部2122以使所述纵向限位部2122保持在向上延伸，如向上凸起的状态。与此同时，所述燃料电池极板101上的所述巡检槽10匹配地容纳和限位所述纵向限位部2122，使得所述纵向限位部2122以面接触的方式抵接于所述巡检槽10的上内壁，从而确保所述巡检端子20与所述燃料电池的极板101之间连接的可靠性和接触的优良性。

值得一提的是，由于所述巡检槽10的所述引导槽12的横向尺寸小于所述限位槽11的横向尺寸，而所述巡检端子20的所述插接部21的两个所述横向限位部2112的外侧面又能面接触地抵压在所述巡检槽10的所述限位槽11的内侧壁，因此所述巡检端子20的所述插接部21的两个所述横向限位部2112的外侧面之间的最大距离必然大于所述巡检槽10的所述引导槽12的内侧壁之间的距离，使得所述巡检槽10的所述引导槽12能够限制所述巡检端子20的所述插接部21的所述横向限位部2112向后移动，以防所述巡检端子20的所述插接部21从所述巡检槽10中脱离/脱落。

特别地，两个所述横向限位部2112相对于对应的所述横向支撑部2111分别向外侧倾斜，使得所述巡检端子20上的两个所述横向限位部2112分别向两侧以面接触的方式抵靠于所述巡检槽10的所述限位槽11的内侧壁。也就是说，所述限位槽11的内侧壁能够限制所述横向限位部2112向左、右两侧移动，从而防所述巡检端子20在所述巡检槽10内左右晃动。

另外，所述巡检端子20的所述插接部21的两个所述横向支撑部2111自所述接线部22向前平行地延伸，并且所述巡检端子20的所述插接部21的两个所述横向支撑部2111与所述巡检槽10的所述引导槽12相匹配，使得所述巡检端子20的所述插接部21的两个所述横向支撑部2111的外侧面能够与所述巡检槽10的所述引导槽12的内侧壁面接触，有助于增加所述巡检端子20与所述燃料电池的极板101上的所述巡检槽10之间的接触面积。

特别地，当所述巡检端子20的所述插接部21完全插入所述巡检槽10时，所述巡检端子20的所述插接部21的两个所述横向导引部2113抵靠于所述巡检槽10的所述限位槽11的前侧壁，以限制所述巡检端子20的所述插接部21向前移动，或者所述纵向导引部2123抵靠于所述巡检槽10的所述限位槽11的前侧壁，以限制所述巡检端子20的所述插接部21向前移动。换言之，本实用新型的所述插接部21能够在前、后、左、右、上、下六个方向限制所述巡检端子20相对于所述燃料电池的极板101的移动，以确保所述巡检端子20与所述燃料电池极板101之间连接的可靠性。

根据本实用新型，所述巡检端子20的所述接线部22包括有一组铆爪221，以通过所述铆爪221将所述巡检模块的连接线2铆接于所述巡检端子20的所述接线部22。特别地，所述巡检端子20的所述接线部22也可以通过诸如螺接或焊接等等连接方式电连接于所述巡检模块的连接线2，这不构成对本实用新型保护范围的限制。

另外，如图7所示，为第一优选实施例的第一变形实施例，所述巡检端子20可以进一步包括一强化肋23，其中所述强化肋23自所述接线部22一体地向前延伸，以增强所述插接部21与所述接线部22之间的连接强度，防止所述巡检端子20在所述插接部21和所述接线部22的连接处发生断裂。换言之，所述强化肋23位于所述插接部21和所述接线部22之间。进一步地说，所述强化肋23一体地连接所述纵向支撑部2121和所述横向支撑部2111，以最大限度地增强所述插接部21与所述接线部22之间的连接强度。

另外，如图8至图11所示，为第一优选实施例的第二变形实施例，其中所述纵向导引部2123的末端向上(所述纵向限位部凸起的方向)弯曲，以减少所述纵向导引部2123对所述燃料电池的极板101的磨损。进一步地说，所述纵向导引部2123的末端的下表面的边缘可能在插入过程中损伤所述燃料电池的极板101。因此，所述纵向导引部2123的末端向上弯曲以使所述末端形成弧形的、光滑的下表面，以避免所述纵向导引部2123的所述末端的边缘损伤所述燃料电池的极板101。特别地，所述纵向导引部2123的所述末端向上弯曲后的纵向高度必需小于所述纵向限位部2122的凸起高度，以使所述插接部21能够插入所述巡检槽10。可以理解的是，所述纵向导引部2123亦可从所述纵向限位部2122的端部直接向前延伸并向上弯曲，向上弯曲的高度不能高于所述纵向限位部2122的凸起高度。如图10所示，所述纵向导引部2123向上弯曲的高度为H1，所述纵向限位部2122凸起高度为H2，其中H2大于H1。

另外，如图12至图13所示，为第一优选实施例的第三变形实施例，所述巡检槽10的所述引导槽12自所述限位槽11在左右方向上向后渐扩地延伸，使得所述巡检槽10的所述引导槽12的横截面的宽度向后逐渐增大。

相应地，所述巡检端子20的所述插接部21的两个所述横向支撑部2111自所述接线部22向内(靠近所述纵向限位单元212的方向)倾斜地向前延伸，便于将所述巡检端子20的所述插接部21的两个所述横向限位部2112插入所述巡检槽10的所述引导槽12。换言之，两个所述横向支撑部2111自所述接线部22向前渐缩地延伸，以配合同样向前渐缩地延伸的所述引导槽12。如图13示，与所述接线部22连接的两个所述横向支撑部2111的宽度为W2，与两所述横向限位部2112连接的两个所述横向支撑部2111的宽度为W1，其中W2大于W1。可以理解的是，在本实施例中，由于所述引导槽12在最靠近所述限位槽11处宽度最小，在最远离所述限位槽11处宽度最大，因而相匹配的所述插接部21更容易插入所述引导槽12，且更难以从所述巡检槽10中脱落或脱离。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。

本实用新型的目的已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (10)

1.一种用于燃料电池的巡检端子，其特征在于，包括：

接线部；和

延伸于所述接线部的插接部，其中所述插接部包括两个横向限位单元和一个纵向限位单元，所述纵向限位单元位于两个所述横向限位单元之间，其中所述纵向限位单元包括纵向支撑部、纵向限位部和纵向导引部，其中所述纵向限位部弯曲凸起地延伸在所述纵向支撑部和所述纵向导引部之间。

2.根据权利要求1所述的巡检端子，其特征在于，每个所述横向限位单元包括横向支撑部、横向限位部和横向导引部，其中所述横向限位部从所述横向支撑部向外呈弧形延伸，所述横向导引部从所述横向限位部向内呈弧形延伸。

3.根据权利要求2所述的巡检端子，其特征在于，所述纵向支撑部与所述纵向限位部之间的交界处形成光滑的表面，且所述纵向导引部与所述纵向限位部之间的交界处形成光滑的表面。

4.根据权利要求3所述的巡检端子，其特征在于，所述纵向支撑部与所述纵向限位部之间的交界处形成弧形的表面，且所述纵向导引部与所述纵向限位部之间的交界处形成弧形的表面。

5.根据权利要求4所述的巡检端子，其特征在于，所述纵向限位部呈弧形地延伸在所述纵向支撑部和所述纵向导引部之间。

6.根据权利要求5所述的巡检端子，其特征在于，所述纵向导引部的末端向所述纵向限位部凸起的方向弯曲，以使所述纵向导引部的所述末端形成弧形且光滑的表面。

7.根据权利要求6所述的巡检端子，其特征在于，所述纵向导引部的所述末端的纵向高度小于所述纵向限位部的凸起高度。

8.根据权利要求2-7中任一所述的巡检端子，其特征在于，两个所述横向限位单元的所述横向支撑部相互平行。

9.根据权利要求2-7中任一所述的巡检端子，其特征在于，两个所述横向限位单元的所述横向支撑部向靠近所述纵向限位单元的方向倾斜。

10.根据权利要求1-7中任一所述的巡检端子，其特征在于，所述巡检端子的所述插接部适于插入与所述巡检端子相匹配的巡检槽内，当所述插接部插入所述巡检槽时，所述纵向限位部发生弹性形变且趋向于恢复原状，以使所述纵向限位部牢靠地抵压在所述巡检槽的上内壁。

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