CN218567556U - 用于燃料电池电堆的电压巡检装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了用于燃料电池电堆的电压巡检装置，属于燃料电池技术领域。电压巡检装置用于对电堆进行电压采集，电堆上设置巡检孔位；电压巡检装置包括固定板、紧固件和连接器；固定板上开设有沿第一方向贯穿的通槽；固定板沿第二方向延伸；紧固件用于将固定板固定于电堆上；连接器包括连接块和与嵌设于连接块内的探针，连接块沿第一方向限位于电堆与固定板之间；探针具有均伸出连接块设置的两自由端，探针的两自由端分别为第一自由端和第二自由端，第一自由端用于插设于巡检孔位内，第二自由端能够由通槽伸出。本实用新型的电压巡检装置结构简单，安装和拆卸均操作方便；同时探针能够与电堆的巡检孔位稳定接触，避免接触不良现象发生。

Description

用于燃料电池电堆的电压巡检装置

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电堆的电压巡检装置。

背景技术

燃料电池电堆由多个单体电池依次叠设而成，使用环境的变化以及操作不当都会引起单体电池工作压力发生改变，因此，需要监控各个单体电池的工作压力，并将电压信号传递至燃料电池控制器，判断电池的工作状态，进而确定相应的应对策略。目前采用电压巡检模块来与燃料电池电堆建立连接，实现电堆各个单体电池的电压采集。

但是现有的电压巡检模块要么就是安装繁琐、不易拆卸，装卸过程耗费大量人力，导致检测效率低下，要么就是安装后接触不良，尤其在冲击振动的使用工况下，极易脱离与电堆的连接，导致不能精确获取电压数据。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于燃料电池电堆的电压巡检装置，解决现有的电压巡检模块由于装卸过程耗费大量人力导致的检测效率低下，以及由于接触不良导致的不能精准获取电压数据的问题。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

用于燃料电池电堆的电压巡检装置，用于对电堆进行电压采集，所述电堆上设置巡检孔位；所述电压巡检装置包括：

固定板，所述固定板上开设有沿第一方向贯穿的通槽；所述固定板沿第二方向延伸，所述第一方向与所述第二方向相垂直；

紧固件，用于将所述固定板固定于所述电堆上；

连接器，包括连接块和与嵌设于所述连接块内的探针，所述连接块沿所述第一方向限位于所述电堆与所述固定板之间；所述探针具有均伸出所述连接块设置的两自由端，所述探针的两自由端分别为第一自由端和第二自由端，所述第一自由端用于插设于所述巡检孔位内，所述第二自由端能够由所述通槽伸出。

作为上述电压巡检装置的一种可选方案，所述固定板具有沿所述第一方向的第一端和第二端，且所述第二端相对于所述第一端更靠近所述电堆；所述固定板的所述第二端开设凹槽，所述连接块沿所述第一方向限位于所述电堆与所述凹槽的槽壁之间。

作为上述电压巡检装置的一种可选方案，所述连接器还包括连接线，用于与外部检测设备相连；所述连接线连接于所述探针的所述第二自由端。

作为上述电压巡检装置的一种可选方案，所述探针设于所述连接块在第三方向上的中间位置处，所述探针由所述通槽伸出后，所述连接块未设有所述探针的部分同时抵接于所述通槽沿所述第三方向的两侧的所述固定板处；所述第一方向、所述第二方向及所述第三方向两两垂直。

作为上述电压巡检装置的一种可选方案，所述连接块与所述探针为一体式结构。

作为上述电压巡检装置的一种可选方案，所述连接块为注塑件。

作为上述电压巡检装置的一种可选方案，所述固定板具有沿所述第二方向的第三端和第四端，所述通槽由所述第三端沿所述第二方向延伸至所述第四端。

作为上述电压巡检装置的一种可选方案，所述通槽沿所述第二方向间隔设置多个。

作为上述电压巡检装置的一种可选方案，所述通槽沿第三方向设置多排；所述第一方向、所述第二方向及所述第三方向两两垂直。

作为上述电压巡检装置的一种可选方案，所述固定板具有沿所述第二方向的第三端和第四端，所述第三端和所述第四端均设置至少一个所述紧固件。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

通过紧固件与电堆之间的紧固装配将连接块限位于电堆与固定板之间，可以保证连接块与电堆相对位置的稳固，进而嵌设于连接块内的探针能够与电堆的巡检孔位稳定接触，避免接触不良现象发生，确保准确获得电压数据；同时，探针的另一自由端能够由设于固定板上的通槽伸出，与外部的检测设备相连，实现电压检测；整个电压巡检装置结构简单，安装和拆卸均操作方便，无需过多耗费人力，有助于提高检测效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例中一种电压巡检模块的结构示意图；

图2为图中A处的局部放大示意图；

图3为本实用新型实施例中一种电压巡检模块的正视图；

图4为本实用新型实施例中一种电压巡检模块(去除连接器)的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中固定板与紧固件的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中连接器的结构示意图。

附图标记：

10、电堆；20、固定板；30、紧固件；40、连接器；

11、电堆本体；12、端板；13、钢带；14、巡检孔位；21、通槽；22、凹槽；41、连接块；42、探针；421、第一自由端；422、第二自由端；43、连接线。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实施例在于提供一种用于燃料电池电堆的电压巡检装置，用于对电堆进行电压采集。参考图1和图2，电堆10上设置巡检孔位14。具体地，参考图1-5，电压巡检装置包括固定板20、紧固件30和连接器40；固定板20上开设有沿第一方向(即附图中X向)贯穿的通槽21；固定板20沿第二方向(即附图中Y向)延伸，第一方向与第二方向相垂直。即固定板20为沿第二方向延伸的长条形结构，这里的第二方向即为固定板20的长度方向，第一方向为固定板20的厚度方向；通槽21沿固定板20的厚度方向贯穿整个固定板20。具体实施时，第一方向和第二方向可以为水平面内相互垂直的两个方向。紧固件30用于将固定板20固定于电堆10上。

具体地，电堆10包括由多个单体电池沿第一方向依次堆叠而成的电堆本体11，还包括两个沿第二方向相对设置的端板12以及钢带13，电堆本体11夹设于两个端板12之间，钢带13用于将端板12与电堆本体11捆缚起来，确保电堆本体11的多个单体电池的稳固放置。巡检孔位14一般布设于电堆10沿第一方向的某端。进一步地，固定板20沿第二方向的两端分别与电堆10的两个端板12进行固定。

进一步地，参考图6，连接器40包括连接块41和与嵌设于连接块41内的探针42；参考图2，连接块41沿第一方向限位于电堆10与固定板20之间；探针42具有均伸出连接块41设置的两自由端，探针42的两自由端分别为第一自由端421和第二自由端422，第一自由端421用于插设于述巡检孔位14内，第二自由端422能够由通槽21伸出。具体实施时，通过紧固件30与电堆10之间的紧固装配将连接块41限位于电堆10与固定板20之间，可以保证连接块41与电堆10相对位置的稳固，进而嵌设于连接块41内的探针42能够与电堆10的巡检孔位14稳定接触，避免接触不良现象发生，确保准确获得电压数据；同时，探针42的另一自由端能够由设于固定板20上的通槽21伸出，与外部的检测设备相连，实现电压检测；整个电压巡检装置结构简单，安装和拆卸均操作方便，无需过多耗费人力，有助于提高检测效率。

更进一步地，参考图2和图5，固定板20具有沿第一方向的第一端和第二端，且第二端相对于第一端更靠近电堆10；固定板20的第二端开设凹槽22，连接块41沿第一方向限位于电堆10与凹槽22的槽壁之间。即固定板20在厚度方向上更靠近电堆10的一端开设凹槽22，如此，可以为连接块41提供容置空间，有助于减薄固定板20的厚度，压缩整个电压巡检装置在第一方向上的尺寸。具体实施时，上述凹槽22可由固定板20的第二端的端面朝靠近第一端的方向凹陷形成。

进一步地，连接器40还包括连接线43，连接线43连接于探针42的第二自由端422，连接线43用于与外部检测设备连接，保证电压信号的有效传递。具体地，连接线43包括线芯和包覆于线芯外层的屏蔽层；线芯为铜线、铝线或者铝合金线；屏蔽层为铜网、铜箔、铝网或者铝箔。

具体实施时，探针42的数量在10-100之间；多个探针42在连接块41上呈多排且等距分布。更进一步地，探针42的材质为铜、铁或者铝；更进一步地，探针42表面可以设置镀层，镀层可以镀金、镀银、镀镍或者镀锌。可选地，探针42的横截面为圆形、矩形或者其它多边形，本实施例不做具体限制。探针42的第二自由端422可以自带焊接孔或者连接端子，以方便与连接线43进行连接。

一实施例中，连接块41与探针42为一体式结构。一体式的结构能够提高连接块41与探针42的整体性，进而在连接块41被限位后，探针42的位置也就同时保持稳固了，探针42与巡检孔位14之间的接触稳定性便能得到保证。更具体地，连接块41为注塑件，即连接块41与探针42之间可以通过注塑的方式进行装配；注塑所用材料可为PE、PP或PS。

具体地，探针42设于连接块41在第三方向(即附图中Z向)上的中间位置处，探针42由通槽21伸出后，连接块41未设有探针42的部分同时抵接于通槽21沿第三方向的两侧的固定板20处；第一方向、第二方向和第三方向相垂直。具体实施时，这里的第三方向可以理解为竖直方向。在连接块41与探针42一体成型时，探针42主要设于连接块41的中间位置，连接块41在上下方向上都设置有余量；在固定板20上开槽后，通槽21上下侧处的固定板20结构均能够用于与连接块41相抵，发挥限位作用，若仅通过上侧或者仅通过下侧的部分固定板20进行抵接，显然连接块41的稳定性较差；因此，借助于连接块41除去布置有探针42的其它部分，将连接块41与通槽21上下侧的固定板20结构均进行相抵，可以提升对连接块41的限位效果。同时，由于探针42由通槽21伸出，通槽21的上下侧壁可以对探针42起到限位作用，因此也能间接起到限制连接块41沿第三方向过度偏移的作用，进一步保证连接块41放置的稳固性。

示例地，参考图5，固定板20具有沿第二方向的第三端和第四端，通槽21由第三端沿第一方向延伸至第四端。即通槽21为长条形槽，其延伸方向与固定板20的延伸方向相一致。具体实施时，由于电堆10的每个单体电池均具有一个相应的巡检孔位14，在电堆10的第二方向上分布有多个巡检孔位14，这就需要设置多个连接器40，每个连接块41上的探针42与一个巡检孔位14配合，完成一个单体电池的电压检测，因此将通槽21设置为条形槽，以方便多个连接器40的探针42的伸出。

在一些其它的实施例中，通槽21沿第二方向间隔设置多个；具体实施时，对巡检孔位14进行分组，既可以单独的一个巡检孔位14为一组，也可以两个、三者或者更多的巡检孔位14为一组；每组巡检孔位14对应一个通槽21，进而插接于其上的所有连接器40的探针42可以由同一对应的通槽21伸出。由于相邻的两个通槽21之间有所阻隔，因此可以避免线体发生不必要的缠绕，方便工作人员准确且快速地实施多个连接器40的插接匹配。

进一步地，受制于电堆10第二方向上尺寸的限制，单排通槽21并不能满足所有单体电池的巡检孔位14的布置，因此，在电堆10上沿第三方向设置多排巡检孔位14；相应地，通槽21沿第三方向设置多排，以满足使用需求。且具体实施时，每排的通槽21既可以是单一的一个沿第二方向延伸的槽体，也可以为沿第二方向间隔设置的多个槽体。

进一步地，固定板20的第三端和第四端均设置至少一个紧固件30。可选地，紧固件30为紧固螺栓。当然在其它的实施例中，紧固件30可以为卡接件；即固定板20与电堆10之间还可以通过卡接的方式进行可拆卸连接。

可选地，固定板20选择使用塑料或者树脂等非金属材料制成，避免对电压检测过程产生干扰；且应保证具有足够的硬度，在一定压力下不会变形弯曲。进一步可选地，固定板20可为透明材料制成，以实现安装过程中的可视化，方便工作人员实时了解装配状态。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.用于燃料电池电堆的电压巡检装置，用于对电堆(10)进行电压采集，所述电堆(10)上设置巡检孔位(14)；其特征在于，所述电压巡检装置包括：

固定板(20)，所述固定板(20)上开设有沿第一方向贯穿的通槽(21)；所述固定板(20)沿第二方向延伸，所述第一方向与所述第二方向相垂直；

紧固件(30)，用于将所述固定板(20)固定于所述电堆(10)上；

连接器(40)，包括连接块(41)和与嵌设于所述连接块(41)内的探针(42)，所述连接块(41)沿所述第一方向限位于所述电堆(10)与所述固定板(20)之间；所述探针(42)具有均伸出所述连接块(41)设置的两自由端，所述探针(42)的两自由端分别为第一自由端(421)和第二自由端(422)，所述第一自由端(421)用于插设于所述巡检孔位(14)内，所述第二自由端(422)能够由所述通槽(21)伸出。

2.根据权利要求1所述的用于燃料电池电堆的电压巡检装置，其特征在于，所述固定板(20)具有沿所述第一方向的第一端和第二端，且所述第二端相对于所述第一端更靠近所述电堆(10)；所述固定板(20)的所述第二端开设凹槽(22)，所述连接块(41)沿所述第一方向限位于所述电堆(10)与所述凹槽(22)的槽壁之间。

3.根据权利要求1所述的用于燃料电池电堆的电压巡检装置，其特征在于，所述连接器(40)还包括连接线(43)，用于与外部检测设备相连；所述连接线(43)连接于所述探针(42)的所述第二自由端(422)。

4.根据权利要求1所述的用于燃料电池电堆的电压巡检装置，其特征在于，所述探针(42)设于所述连接块(41)在第三方向上的中间位置处，所述探针(42)由所述通槽(21)伸出后，所述连接块(41)未设有所述探针(42)的部分同时抵接于所述通槽(21)沿所述第三方向的两侧的所述固定板(20)处；所述第一方向、所述第二方向及所述第三方向两两垂直。

5.根据权利要求1-4任一项所述的用于燃料电池电堆的电压巡检装置，其特征在于，所述连接块(41)与所述探针(42)为一体式结构。

6.根据权利要求5所述的用于燃料电池电堆的电压巡检装置，其特征在于，所述连接块(41)为注塑件。

7.根据权利要求1所述的用于燃料电池电堆的电压巡检装置，其特征在于，所述固定板(20)具有沿所述第二方向的第三端和第四端，所述通槽(21)由所述第三端沿所述第二方向延伸至所述第四端。

8.根据权利要求1所述的用于燃料电池电堆的电压巡检装置，其特征在于，所述通槽(21)沿所述第二方向间隔设置多个。

9.根据权利要求7或8所述的用于燃料电池电堆的电压巡检装置，其特征在于，所述通槽(21)沿第三方向设置多排；所述第一方向、所述第二方向及所述第三方向两两垂直。

10.根据权利要求1所述的用于燃料电池电堆的电压巡检装置，其特征在于，所述固定板(20)具有沿所述第二方向的第三端和第四端，所述第三端和所述第四端均设置至少一个所述紧固件(30)。

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