CN220795325U - 一种线束弹簧针及燃料电池电堆 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种线束弹簧针，适用于燃料电池电堆，包括壳体、弹簧针头和线束；所述壳体套设于所述弹簧针头的外侧面上，且所述弹簧针头滑动连接于所述壳体的内侧面上；所述弹簧针头包括电连接的弹簧限位件、弹簧和线束针头；所述弹簧的一端与所述弹簧限位件连接，另一端与所述线束针头连接；所述弹簧限位件和所述线束针头均设置于所述壳体内；所述弹簧限位件设置于所述壳体的一端，所述线束针头设置于所述壳体的另一端；所述线束的一端与所述弹簧限位件远离所述弹簧的一端连接。本申请还提供一种燃料电池电堆。本申请结构简单，不会损害燃料电池电堆结构，也不需要在极板上开槽或者开孔。

Description

一种线束弹簧针及燃料电池电堆

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，特别是涉及一种线束弹簧针及燃料电池电堆。

背景技术

燃料电池是一种高效率、高比能量、低污染的能源装置。现有燃料电池电堆一般要在前期设计加工的时候对极板进行一定程度的开孔开槽处理或者在极板加工时提前把线束针头加工进去，才能实现电压巡检线与极板的连接，其通过人工插线，费时、费力，另外，极板需要开槽、开孔等特殊加工，增加了极板的加工成本、时间成本等。

并且，现有的连接方式大部分都需要通过导电胶将电压巡检线束与极板粘接在一起，导电胶需人工涂抹，不好控量，且固化时间较长，容易导致燃料电池局部短路。因极板与线束粘接在一起或者本就加工在一起，更换线束的同时也需更换极板，或者极板维修更换的同时也要更换线束，容易造成材料浪费，维修成本较高。

实用新型内容

基于此，本实用新型实施例提供一种线束弹簧针及燃料电池电堆，旨在解决现有的燃料电池石墨电堆电压巡检线束与极板连接成本高、维修困难、容易造成材料浪费、维修成本较高等问题。本实用新型结构简单，通过设置弹簧针并使弹簧针与线束连接，利用针头的弹簧形变产生的弹力贴紧极板从而实现极板与电压巡检线的连接，易于维修，维修成本低。

为实现上述目的，一方面，本实用新型实施例提供一种线束弹簧针，适用于燃料电池电堆，包括壳体、弹簧针头和线束；

所述壳体套设于所述弹簧针头的外侧面上，且所述弹簧针头滑动连接于所述壳体的内侧面上；

所述弹簧针头包括电连接的弹簧限位件、弹簧和线束针头；所述弹簧的一端与所述弹簧限位件连接，另一端与所述线束针头连接；所述弹簧限位件和所述线束针头均设置于所述壳体内；

所述弹簧限位件设置于所述壳体的一端，所述线束针头设置于所述壳体的另一端；所述线束的一端与所述弹簧限位件远离所述弹簧的一端连接。

作为优选的实施方式，所述弹簧限位件固定于所述壳体的内侧面上，所述线束针头均滑动连接于所述壳体的内侧面上。

作为优选的实施方式，当所述弹簧针头处于自然状态时，所述线束针头远离所述弹簧的一端凸出于所述壳体靠近所述线束针头一端的端面外。

作为优选的实施方式，当所述弹簧针头处于压缩状态时，所述线束针头远离所述弹簧的一端的端面与所述燃料电池电堆的极板接触连接。

作为优选的实施方式，当所述弹簧针头处于压缩状态时，所述线束远离所述弹簧限位件的一端与所述燃料电池电堆的电压采集线连接。

作为优选的实施方式，当所述弹簧针头处于自然状态时，所述线束连接于所述弹簧限位件的几何中心处。

另一方面，本申请实施例还提供一种燃料电池电堆，包括电堆本体和多个所述线束弹簧针；所述电堆本体包括多个串联连接的电池单体，所述电池单体和所述线束弹簧针一一对应设置。

作为优选的实施方式，当所述线束弹簧针处于压缩状态时，所述线束弹簧针靠近所述电池单体的一端与所述电池单体的极板接触连接。

作为优选的实施方式，多个所述线束弹簧针固定设置于固定架上，所述固定架与所述线束弹簧针相适配设置。

本实用新型通过设置弹簧针并使弹簧针与线束连接，当弹簧针头受力时，弹簧针头的弹簧发生形变，弹簧因形变产生弹力，利用弹簧针头的弹簧形变产生的弹力贴紧极板从而实现极板与电压巡检线的连接。本申请结构简单，可以适用于大部分的石墨电堆极板，并且，撤去巡检线束后不会损害燃料电池电堆结构，也不需要在极板上开槽或者开孔。本申请结构节约了导电胶的材料费用，省去了插针、涂抹和固化等步骤，大大降低了电堆组装线束的时间成本和人工成本；相较于现有的预留槽孔方式和粘接方式，本申请结构安装操作简单，不易出错，每个电堆的生产时间可以减小六个小时左右。而且，本申请结构易于维修，维修成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例的线束弹簧针的整体结构示意图；

图2为图1的线束弹簧针在纵向方向的剖面结构示意图；

图3为本实用新型一实施例的燃料电池电堆的整体结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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。

在本实用新型中，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实用新型中的具体含义。

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。

目前，现有的连接方式大部分都需要通过导电胶将电压巡检线束与极板粘接在一起，导电胶需人工涂抹，不好控量，且固化时间较长，容易导致燃料电池局部短路。因极板与线束粘接在一起或者本就加工在一起，更换线束的同时也需更换极板，或者极板维修更换的同时也要更换线束，容易造成材料浪费，维修成本较高。为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种线束弹簧针及燃料电池电堆。

具体的，一方面，如图1至图2所示，本实用新型一实施例提供一种线束弹簧针，适用于燃料电池电堆，包括壳体10、弹簧针头20和线束30；

所述壳体10套设于所述弹簧针头20的外侧面上，且所述弹簧针头20滑动连接于所述壳体10的内侧面上；

所述弹簧针头20包括电连接的弹簧限位件21、弹簧22和线束针头23；所述弹簧22的一端与所述弹簧限位件21连接，另一端与所述线束针头23连接；所述弹簧限位件21和所述线束针头23均设置于所述壳体10内；

所述弹簧限位件21设置于所述壳体10的一端，所述线束针头23设置于所述壳体10的另一端；所述线束30的一端与所述弹簧限位件21远离所述弹簧22的一端连接。

通过设置弹簧针头，当弹簧针头受力时，其弹簧发生形变，弹簧因形变产生弹力，当极板与弹簧针头接触并使弹簧产生形变时，用固定架固定住线束弹簧针，线束弹簧针因弹簧形变产生的弹力贴紧燃料电池电堆的极板，从而实现极板与电压巡检线的连接。

作为优选的实施方式，所述弹簧限位件21固定于所述壳体的内侧面上(优选的，在本实施例中，所述弹簧限位件21与所述壳体一体成型设置)，所述线束针头23均滑动连接于所述壳体10的内侧面上。这样设置，节约了导电胶的材料费用，省去了插针、涂抹和固化等步骤，大大降低了电堆组装线束的时间成本和人工成本。

作为优选的实施方式，当所述弹簧针头20处于自然状态时，所述线束针头23远离所述弹簧22的一端凸出于所述壳体10靠近所述线束针头23一端的端面外。

作为优选的实施方式，当所述弹簧针头20处于压缩状态时，所述线束针头23远离所述弹簧22的一端的端面与所述燃料电池电堆的极板接触连接。

作为优选的实施方式，当所述弹簧针头20处于压缩状态时，所述线束30远离所述弹簧限位件21的一端与所述燃料电池电堆的电压采集线连接。

作为优选的实施方式，当所述弹簧针头20处于自然状态时，所述线束30连接于所述弹簧限位件21的几何中心处。

另一方面，本申请实施例还提供一种燃料电池电堆，包括电堆本体100和多个所述线束弹簧针200；所述电堆本体100包括多个串联连接的电池单体101，所述电池单体101和所述线束弹簧针200一一对应设置。

作为优选的实施方式，当所述线束弹簧针200处于压缩状态时，所述线束弹簧针200靠近所述电池单体101的一端与所述电池单体101的极板接触连接。

作为优选的实施方式，多个所述线束弹簧针200固定设置于固定架(图中未标识)上，所述固定架与所述线束弹簧针200相适配设置。

本实用新型通过设置弹簧针并使弹簧针与线束连接，当弹簧针头受力时，弹簧针头的弹簧发生形变，弹簧因形变产生弹力，利用弹簧针头的弹簧形变产生的弹力贴紧极板从而实现极板与电压巡检线的连接。本申请结构简单，可以适用于大部分的石墨电堆极板，并且，撤去巡检线束后不会损害燃料电池电堆结构，也不需要在极板上开槽或者开孔。本申请结构节约了导电胶的材料费用，省去了插针、涂抹和固化等步骤，大大降低了电堆组装线束的时间成本和人工成本；相较于现有的预留槽孔方式和粘接方式，本申请结构安装操作简单，不易出错，每个电堆的生产时间可以减小六个小时左右。而且，本申请结构易于维修，维修成本较低。

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 (9)

1.一种线束弹簧针，其特征在于，适用于燃料电池电堆，包括壳体、弹簧针头和线束；

所述壳体套设于所述弹簧针头的外侧面上，且所述弹簧针头滑动连接于所述壳体的内侧面上；

所述弹簧针头包括电连接的弹簧限位件、弹簧和线束针头；所述弹簧的一端与所述弹簧限位件连接，另一端与所述线束针头连接；所述弹簧限位件和所述线束针头均设置于所述壳体内；

所述弹簧限位件设置于所述壳体的一端，所述线束针头设置于所述壳体的另一端；所述线束的一端与所述弹簧限位件远离所述弹簧的一端连接。

2.根据权利要求1所述的线束弹簧针，其特征在于，所述弹簧限位件固定于所述壳体的内侧面上，所述线束针头均滑动连接于所述壳体的内侧面上。

3.根据权利要求2所述的线束弹簧针，其特征在于，当所述弹簧针头处于自然状态时，所述线束针头远离所述弹簧的一端凸出于所述壳体靠近所述线束针头一端的端面外。

4.根据权利要求1所述的线束弹簧针，其特征在于，当所述弹簧针头处于压缩状态时，所述线束针头远离所述弹簧的一端的端面与所述燃料电池电堆的极板接触连接。

5.根据权利要求4所述的线束弹簧针，其特征在于，当所述弹簧针头处于压缩状态时，所述线束远离所述弹簧限位件的一端与所述燃料电池电堆的电压采集线连接。

6.根据权利要求1所述的线束弹簧针，其特征在于，当所述弹簧针头处于自然状态时，所述线束连接于所述弹簧限位件的几何中心处。

7.一种燃料电池电堆，其特征在于，包括电堆本体和多个权利要求1至6任一项所述的线束弹簧针；所述电堆本体包括多个串联连接的电池单体，所述电池单体和所述线束弹簧针一一对应设置。

8.根据权利要求7所述的燃料电池电堆，其特征在于，当所述线束弹簧针处于压缩状态时，所述线束弹簧针靠近所述电池单体的一端与所述电池单体的极板接触连接。

9.根据权利要求8所述的燃料电池电堆，其特征在于，多个所述线束弹簧针固定设置于固定架上，所述固定架与所述线束弹簧针相适配设置。