KR20110059386A - Apparatus for monitoring terminal voltage for fuel cell stack - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A terminal for monitoring cell voltage for a fuel cell stack is provided to enhance contact strength with a cell terminal and to minimize section modulus and spring rigidity while minimizing a displacement by vibration. CONSTITUTION: A terminal(100) for monitoring cell voltage for a fuel cell stack for measuring electrical output quantity outputted from unit cells includes: a fixation part in which a separator terminal(P) is inserted therebetween and both sides are fixed to a housing(H); a spring part(30) which is connected to the fixation part and is contacted with the separator terminal by spring force; and a regulation part(50) substantially regulating elastic deformation of the spring part.

Description

연료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 단자 {APPARATUS FOR MONITORING TERMINAL VOLTAGE FOR FUEL CELL STACK}Cell Voltage Monitoring Terminal for Fuel Cell Stack {APPARATUS FOR MONITORING TERMINAL VOLTAGE FOR FUEL CELL STACK}

본 발명의 예시적인 실시예는 연료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연료 전지 스택의 셀 전압을 측정하기 위한 모니터링 단자에 관한 것이다.An exemplary embodiment of the present invention relates to a cell voltage monitoring device for a fuel cell stack, and more particularly to a monitoring terminal for measuring the cell voltage of the fuel cell stack.

알려진 바와 같이, 연료 전지(Fuel Cell)는 연료와 이 연료와 별도인 산화제의 화학 반응 에너지를 직접 전기 에너지로 변환시키는 발전 시스템이다. 연료 전지는 시스템을 구성하는 구성 요소와 연료의 종류에 따라 여러 타입으로 구분될 수 있다.As is known, a fuel cell is a power generation system that converts the chemical reaction energy of a fuel and an oxidant separate from that fuel directly into electrical energy. Fuel cells may be classified into various types according to the components constituting the system and the type of fuel.

이러한 연료 전지는 복수의 단위 셀들이 연속적으로 배치된 스택 어셈블리(stack assembly)로서 구비된다. 따라서 연료 전지(이하에서는 "연료 전지용 스택"이라고 한다.)는 단위 셀들에 연료와 산화제를 제공하여 전기 에너지를 생산한다.Such a fuel cell is provided as a stack assembly in which a plurality of unit cells are continuously arranged. The fuel cell (hereinafter referred to as "fuel cell stack") thus provides electrical energy by providing fuel and oxidant to the unit cells.

한편, 종래에는 연료 전지용 스택의 성능을 검사하기 위해 각 단위 셀에서 출력되는 전압을 측정하는데, 스택의 셀 전압 측정은 스택의 운전 시, 각 셀의 성 능 및 특성을 나타내 주는 중요한 자료가 된다.On the other hand, conventionally to measure the voltage output from each unit cell to test the performance of the fuel cell stack, the cell voltage measurement of the stack is an important data indicating the performance and characteristics of each cell during operation of the stack.

따라서 연료 전지 스택이 최적의 상태로 안정적으로 운전되고 갑작스런 성능감소에 따른 운전 정지를 위해선 각 단위 셀의 전압을 정확히 모니터링 해야 하며, 그에 따라 스택 전압 측정장치의 정확성이 요구된다.Therefore, in order to operate the fuel cell stack stably in an optimal state and to stop the operation due to a sudden decrease in performance, it is necessary to accurately monitor the voltage of each unit cell, thereby requiring the accuracy of the stack voltage measuring device.

상기와 같이 스택의 셀 전압을 측정하기 위한 종래 기술에 따른 스택 전압 측정장치(SVM: Stack Voltage Monitor)는 연료 전지 스택의 단위 셀들에 전기적으로 연결되는 모니터링 단자가 구비되는 바, 이 모니터링 단자를 통해 각 단위 셀에서 출력되는 전압을 측정하고, 그 측정값을 컴퓨터 등을 통해 디스플레이시킬 수 있는 구조로서 이루어진다.As described above, the stack voltage monitor (SVM) according to the related art for measuring the cell voltage of the stack is provided with a monitoring terminal electrically connected to the unit cells of the fuel cell stack. The voltage output from each unit cell is measured and the measured value can be displayed by a computer or the like.

여기서, 상기 모니터링 단자는 스택 전압 측정장치의 바디를 이루는 단자 하우징에 연속적으로 배열되는데, 판 스프링 형태로 구성되며, 스프링력으로서 단위 셀들의 단자에 전기적으로 접속 가능하게 형성된다.Here, the monitoring terminal is continuously arranged in the terminal housing constituting the body of the stack voltage measuring device, is configured in the form of a leaf spring, it is formed to be electrically connected to the terminals of the unit cells as a spring force.

따라서, 모니터링 단자가 스프링력으로서 단위 셀들의 단자에 접촉되기 때문에, 모니터링 단자와 셀 단자 간의 접촉력은 셀 전압 측정값의 정확성을 실질적으로 좌우하게 된다.Thus, since the monitoring terminal is in contact with the terminal of the unit cells as a spring force, the contact force between the monitoring terminal and the cell terminal substantially influences the accuracy of the cell voltage measurement.

또한, 단위 셀들의 단자에 대한 모니터링 단자의 접속 시 또는 모니터링 단자에 외력이 가해지는 경우에 모니터링 단자의 탄성 변형으로 인해 셀 단자와의 접촉력이 감소할 수 있으므로, 셀 단자 및 모니터링 단자의 진동에 따른 탄성 변위를 최소화시킬 수 있는 방안이 요구되고 있다.In addition, since the contact force with the cell terminal may decrease due to the elastic deformation of the monitoring terminal when the monitoring terminal is connected to the terminals of the unit cells or when an external force is applied to the monitoring terminal, There is a demand for a method capable of minimizing elastic displacement.

그리고, 종래 기술에서는 모니터링 단자의 두께가 얇고, 단면 계수 및 스프 링 강성이 약하므로, 이 또한 셀 단자와 모니터링 단자 간의 접촉력을 저하시키는 요인으로서 작용하게 된다.Further, in the prior art, since the thickness of the monitoring terminal is thin and the cross section coefficient and the spring rigidity are weak, this also serves as a factor for lowering the contact force between the cell terminal and the monitoring terminal.

본 발명의 예시적인 실시예는 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 셀 단자와의 접촉력을 증대시킬 수 있고, 진동에 의한 탄성 변위를 최소활 수 있으면서 단면 계수 및 스프링 강성을 더욱 증대시킬 수 있도록 한 연료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 단자를 제공한다.Exemplary embodiments of the present invention have been created to improve the above problems, and can increase the contact force with the cell terminals and further increase the cross-sectional coefficient and spring stiffness while minimizing elastic displacement due to vibration. A cell voltage monitoring terminal for a fuel cell stack is provided.

이를 위해 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 연료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 단자는, 연료 전지 스택의 단위 셀들로부터 출력되는 전기적 출력량을 측정하기 위한 것으로서, ⅰ)상기 각 단위 셀의 분리판 단자를 사이에 두고 이의 양측에서 단자 하우징에 각각 고정되는 고정부와, ⅱ)상기 고정부와 일체로서 연결되며, 상기 분리판 단자에 스프링력으로서 접촉되는 스프링부와, ⅲ)상기 고정부에 마련되어 상기 스프링부의 탄성 변형을 실질적으로 규제하는 규제부를 포함하여 이루어진다.To this end, the cell voltage monitoring terminal for a fuel cell stack according to an exemplary embodiment of the present invention is for measuring an electrical output amount output from unit cells of a fuel cell stack, and i) between a separator plate terminal of each unit cell. A fixing part fixed to each of the terminal housings at both sides thereof, and ii) a spring part connected integrally with the fixing part, the spring part being in contact with the separating plate terminal as a spring force, and iii) provided in the fixing part. And a regulating portion that substantially regulates the elastic deformation.

상기 연료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 단자에 있어서, 상기 스프링부는 상기 분리판 단자와 평행한 방향에서 상기 분리판 단자 쪽으로 절곡되며 그 분리판 단자와 면 접촉하는 접촉면을 형성하고, 상기 고정부의 연결 부위 쪽에서 길이 방향으로 절곡되는 형상으로서 이루어질 수 있다.The cell voltage monitoring terminal for the fuel cell stack, wherein the spring portion is formed to be in contact with the separator plate terminal in a direction parallel to the separator plate terminal and is in surface contact with the separator plate terminal, and is connected to the fixing portion. It can be made as a shape bent in the longitudinal direction from the side.

상기 연료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 단자에 있어서, 상기 분리판 단자를 기준할 때, 상기 고정부는 상기 스프링부에 대하여 양쪽 방향으로 각각 절곡될 수 있다.In the cell voltage monitoring terminal for the fuel cell stack, the fixing part may be bent in both directions with respect to the spring part when the separator plate terminal is referenced.

상기 연료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 단자는, 상기 고정부와 스프링부를 연결하는 절곡 부위가 상기 규제부로서 이루어질 수 있다.In the fuel cell stack cell voltage monitoring terminal, a bent portion connecting the fixed portion and the spring portion may be formed as the restricting portion.

상기 연료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 단자에 있어서, 상기 규제부는 상기 고정부의 단부에 돌출되게 형성되며, 상기 단자 하우징에 구비된 홀에 끼워지는 결합 돌기로서 구비될 수 있다.In the fuel cell stack cell voltage monitoring terminal, the regulating portion may be formed to protrude at an end of the fixing portion, and may be provided as a coupling protrusion fitted into a hole provided in the terminal housing.

상기 연료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 단자에 있어서, 상기 결합 돌기는 상기 홀에 유격을 두고 결합될 수 있다.In the cell voltage monitoring terminal for the fuel cell stack, the coupling protrusion may be coupled with a clearance in the hole.

상기 연료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 단자는, 상기 스프링부의 폭 방향에 따른 단면이 디귿(ㄷ)자 형상으로서 이루어질 수 있다.The fuel cell stack cell voltage monitoring terminal may have a cross section along the width direction of the spring portion as a d-shaped shape.

상기 연료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 단자는, 상기 스프링부의 폭 방향에 따른 단면이 씨(C)자 형상으로서 이루어질 수 있다.The fuel cell stack cell voltage monitoring terminal may have a cross section along a width direction of the spring part as a seed (C) shape.

상술한 바와 같은 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 분리판 단자와 면 접촉하는 스프링부를 형성하므로, 분리판 단자와의 접촉 면적을 증가시킬 수 있다.According to the exemplary embodiment of the present invention as described above, since the spring portion which is in surface contact with the separator plate terminal is formed, the contact area with the separator plate terminal can be increased.

따라서, 본 실시예에서는 단위 셀들의 분리판 단자에 대한 스프링부의 접촉 면적 및 접촉력을 증대시킴으로써 스프링부의 접촉 저항을 감소시킬 수 있고, 이로 인해 단위 셀들의 정확한 셀 전압을 측정할 수 있다.Therefore, in the present embodiment, the contact resistance of the spring portion can be reduced by increasing the contact area and the contact force of the spring portion with respect to the separator plate terminals of the unit cells, thereby measuring the accurate cell voltage of the unit cells.

그리고, 본 실시예에서는 고정부와 스프링부의 연결 부분에 스프링부의 탄성 변위를 규제하는 규제부를 형성함에 따라, 분리판 단자의 접속 시 또는 그 분리판 단자에 가해지는 진동으로 인한 스프링부의 탄성 변위를 최소화시킬 수 있으므로, 분리판 단자와 스프링부 간의 접촉력 하락을 줄일 수 있고, 외부 진동에 의한 접촉력 안정성 및 전압 측정의 안정성을 확보할 수 있다.In the present embodiment, by forming a restricting portion for regulating the elastic displacement of the spring portion at the connection portion of the fixing portion and the spring portion, the elastic displacement of the spring portion due to the vibration applied to the separator plate terminal or at the time of the separation plate terminal is minimized. Since it is possible to reduce the contact force drop between the separator plate terminal and the spring portion, it is possible to ensure the stability of the contact force and the voltage measurement by the external vibration.

또한, 본 실시예에서는 스프링부의 단면 형상을 개선하여 스프링부에 대한 관성 모멘트를 증가시킬 수 있고, 이로 인해 스프링부의 단면 계수와 강성을 보강함으로써 전체 단자의 내구성을 안정적으로 유지시킬 수 있다.In addition, in this embodiment, it is possible to increase the moment of inertia of the spring part by improving the cross-sectional shape of the spring part, whereby the durability of the entire terminal can be stably maintained by reinforcing the cross-sectional coefficient and rigidity of the spring part.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and like reference numerals designate like elements throughout the specification.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.In addition, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to those shown in the drawings.

도면에서 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity.

도 1은 본 발명의 예시적인 제1 실시예에 따른 연료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 단자를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 단면 구성도이다.1 is a perspective view illustrating a cell voltage monitoring terminal for a fuel cell stack according to a first exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of FIG. 1.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예는 기계장치에 의해 연료 전지 스택을 기설정된 위치로 이동시키고, 그 위치에서 연료 전지 스택을 고정 지그(도면에 도시되지 않음)로서 고정한 상태로, 연료 전지 스택의 전반적인 성능을 평가하고 활성화하는 공정에 적용된다.Referring to the drawings, an exemplary embodiment of the present invention is a fuel cell stack which is moved by a mechanical device to a predetermined position, in which the fuel cell stack is fixed as a fixing jig (not shown in the drawing), and the fuel It is applied to the process of evaluating and activating the overall performance of the cell stack.

이러한 연료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 단자(100)는 연료 전지 스택을 평가하고 활성화하는 과정에 단위 셀들에서 출력되는 전압을 측정하기 위한 스택 전압 모니터링 장치(당 업계에서는 통상적으로 "SVM" 이라고 한다)에 구비된다. The cell voltage monitoring terminal 100 for the fuel cell stack is connected to a stack voltage monitoring device (commonly referred to as “SVM” in the art) to measure the voltage output from the unit cells in the process of evaluating and activating the fuel cell stack. It is provided.

여기서, 상기 연료 스택 전압 모니터링 장치는 본 실시예에 따른 모니터링 단자(100)가 연료 전지 스택의 단위 셀들에 전기적으로 연결되며, 각 단위 셀에서 출력되는 전압을 측정하고, 그 측정값을 컴퓨터 등을 통해 디스플레이시킬 수 있는 구조로서 이루어진다.Here, in the fuel stack voltage monitoring apparatus, the monitoring terminal 100 according to the present embodiment is electrically connected to the unit cells of the fuel cell stack, measures the voltage output from each unit cell, and measures the measured value by a computer. It is made as a structure that can be displayed through.

그리고, 상기 연료 전지 스택의 각 단위 셀에는 세퍼레이터(당 업계에서는 통상적으로 분리판 또는 바이폴라 플레이트 라고도 한다)의 가장자리부에 돌출되며, 단위 셀들에서 생성된 전기류가 통전되는 연결 단자(P)(이하에서는 편의상 "분리판 단자" 라고 한다)를 형성하고 있다.In addition, each unit cell of the fuel cell stack protrudes at an edge of a separator (commonly known as a separator plate or bipolar plate in the art), and a connection terminal P through which electric current generated in the unit cells is energized (hereinafter, For convenience, it is called "separator plate terminal".

이 경우, 상기 모니터링 단자(100)는 스프링 타입의 탄성 변형으로서 단위 셀들의 분리판 단자(P)와 전기적으로 접속되는 바, 각 단위 셀의 분리판 단자(P)에 대하여 한 쌍으로서 구비되며 그 분리판 단자(P)를 사이에 두고 이의 양측으로 배치된다.In this case, the monitoring terminal 100 is a spring type elastic deformation and electrically connected to the separator plate terminals P of the unit cells, and is provided as a pair with respect to the separator plate terminal P of each unit cell. It is arranged on both sides thereof with the separator plate terminal P interposed therebetween.

또한, 상기 모니터링 단자(100)는 연료 스택 전압 모니터링 장치의 바디를 이루는 단자 하우징(H)에 연속적으로 배치되며, 그 단자 하우징(H)에 실질적으로 고정되게 구성된다.In addition, the monitoring terminal 100 is continuously disposed in the terminal housing H constituting the body of the fuel stack voltage monitoring device, and is configured to be substantially fixed to the terminal housing H.

상기에서 본 실시예에 의한 모니터링 단자(100)가 각 단위 셀의 분리판 단자(P)에 대하여 한 쌍으로서 구비되는 것으로 설명하였으나, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 하나의 단자에 대해서만 상세하게 설명하기로 한다.Although the monitoring terminal 100 according to the present embodiment has been described as being provided as a pair with respect to the separator plate terminal P of each unit cell, hereinafter, only one terminal will be described in detail for convenience of description. Shall be.

본 실시예에 의한 상기 모니터링 단자(100)는 분리판 단자(P)와의 접촉 면적을 증가시킬 수 있으며, 분리판 단자(P)의 접속 시 또는 그 분리판 단자(P)에 가해지는 외력(진동)으로 인한 탄성 변위를 최소화시킬 수 있고, 분리판 단자(P)에 대한 단면 계수 등의 스프링 강성을 증대시킬 수 있는 구조로서 이루어진다.The monitoring terminal 100 according to the present embodiment may increase the contact area with the separator plate terminal P, and external force applied to the separator plate terminal P or applied to the separator plate terminal P (vibration) It is possible to minimize the elastic displacement due to the), and is made as a structure that can increase the spring stiffness, such as the cross-sectional coefficient for the separator plate (P).

이를 위해 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 연료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 단자(100)는 기본적으로, 고정부(10)와, 스프링부(30)와, 규제부(50)를 포함하여 이루어지며, 이를 구성 별로 설명하면 다음과 같다.To this end, the cell voltage monitoring terminal 100 for a fuel cell stack according to an exemplary embodiment of the present invention basically includes a fixing part 10, a spring part 30, and a restricting part 50. If this is described by configuration, it is as follows.

본 실시예에서, 상기 고정부(10)는 단위 셀의 분리판 단자(P)를 사이에 두고 이의 양측에서 단자 하우징(H)에 고정되는 부분으로 이루어지며, 스프링부(30)는 탄성 변형되며 분리판 단자(P)에 스프링력으로서 접촉되는 부분으로서 이루어진다.In the present embodiment, the fixing portion 10 is composed of a portion fixed to the terminal housing (H) on both sides of the separation plate terminal (P) of the unit cell therebetween, the spring portion 30 is elastically deformed It is made as a part which contacts the separating plate terminal P as a spring force.

구체적으로, 상기 고정부(10)는 단자 하우징(H)에 형성된 장착홀(H1)에 고정되는 바, 분리판 단자(P)를 기준할 때, 스프링부(30)에 대하여 양쪽 방향으로 각각 절곡되며, 단자 하우징(H)의 장착홀(H1)을 관통하여 배치된다.Specifically, the fixing part 10 is fixed to the mounting hole (H1) formed in the terminal housing (H), when the reference to the separating plate terminal (P), respectively bent in both directions with respect to the spring portion (30). It is disposed through the mounting hole (H1) of the terminal housing (H).

상기 스프링부(30)는 분리판 단자(P)에 실질적으로 접촉되는 부분으로, 소정 형태로 절곡된 판 스프링으로서 구비되며, 고정부(10)와 일체로서 연결된다.The spring portion 30 is a portion which is substantially in contact with the separating plate terminal P, is provided as a leaf spring bent in a predetermined shape, and is integrally connected with the fixing portion 10.

여기서, 상기 스프링부(30)는 전체적인 형상이 디(D)자 형태로서 이루어지는데, 분리판 단자(P)와 평행한 제1 부분(31)과, 분리판 단자(P)와 평행한 방향(길이 방향)에서 그 분리판 단자(P) 쪽으로 절곡되는 제2 부분(32)으로서 이루어진다.Here, the spring portion 30 has an overall shape as a D-shape, the first portion 31 parallel to the separator plate terminal P, and the direction parallel to the separator plate terminal P ( In the longitudinal direction) as the second portion 32 which is bent toward the separator plate P.

이 경우, 상기 제2 부분(32)에는 분리판 단자(P)와 실질적으로 면 접촉하는 접촉면(33)을 형성하고 있으며, 끝 부분이 고정부(10)의 연결 부위 쪽에서 분리판 단자(P)와 평행한 방향(길이 방향)으로 다시 절곡된 형태를 취하고 있다.In this case, the second portion 32 forms a contact surface 33 which is substantially in surface contact with the separating plate terminal P, and the end portion of the separating plate terminal P is closer to the connecting portion of the fixing portion 10. It is bent again in the direction parallel to (length direction).

본 실시예에서, 상기 규제부(50)는 분리판 단자(P)의 접속 시 또는 그 분리판 단자(P)에 가해지는 외력(진동)으로 인한 스프링부(30)의 탄성 변위를 최소화시키기 위한 것이다.In the present embodiment, the restricting portion 50 is for minimizing the elastic displacement of the spring portion 30 due to the external force (vibration) applied to the separator plate terminal P or when the separator plate P is connected. will be.

상기 규제부(50)는 스프링부(30)의 탄성 변형을 실질적으로 규제하는 것으로서, 고정부(10)에 마련되며, 바람직하게는 그 고정부(10)와 스프링부(30)를 연결하는 절곡 부위에 형성된다.The restricting portion 50 substantially regulates the elastic deformation of the spring portion 30, and is provided in the fixing portion 10, and preferably, the bending portion connecting the fixing portion 10 and the spring portion 30. It is formed on the site.

즉, 상기 규제부(50)는 스프링부(30)의 탄성 변위를 제한하는 스토퍼로서 구비되며, 스프링부(30)에 있어 제2 부분(32)의 단부측 절곡 부위를 규제하는 기능을 하게 된다.That is, the restricting portion 50 is provided as a stopper for limiting the elastic displacement of the spring portion 30, and serves to regulate the end side bending portion of the second portion 32 in the spring portion 30. .

이 경우, 상기 규제부(50)는 고정부(10)와 스프링부(30)를 연결하는 절곡 부위가 제2 부분(32)의 단부측 절곡 부위를 향하여 라운드 형태로 절곡된 형상으로 이루어진다.In this case, the restricting portion 50 has a shape in which a bending portion connecting the fixing portion 10 and the spring portion 30 is bent in a round shape toward an end side bending portion of the second portion 32.

따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 예시적인 제1 실시예에 따른 연료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 단자(100)에 의하면, 스프링부(30)의 전체적인 형상 이 디(D)자 형태로 이루어지며, 그 스프링부(30)의 제2 부분(32)에 분리판 단자(P)와 면 접촉하는 접촉면(33)을 형성하고 있으므로, 분리판 단자(P)와의 접촉 면적을 증가시킬 수 있다.Therefore, according to the cell voltage monitoring terminal 100 for the fuel cell stack according to the first exemplary embodiment of the present invention configured as described above, the overall shape of the spring portion 30 is formed in the shape of D. Since the contact surface 33 in surface contact with the separator plate terminal P is formed in the second portion 32 of the spring portion 30, the contact area with the separator plate terminal P can be increased.

이로써, 본 실시예에서는 단위 셀들의 분리판 단자(P)에 대한 스프링부(30)의 접촉 면적 및 접촉력을 증대시킴으로써 스프링부(30)의 접촉 저항을 감소시킬 수 있게 되고, 이로 인해 단위 셀들의 정확한 셀 전압을 측정할 수 있게 된다.As a result, in the present embodiment, the contact resistance of the spring unit 30 can be reduced by increasing the contact area and the contact force of the spring unit 30 with respect to the separator plate terminal P of the unit cells. Accurate cell voltages can be measured.

그리고, 본 실시예에서는 고정부(10)와 스프링부(30)의 연결 부분에 그 스프링부(30)의 탄성 변위를 규제하는 규제부(50)를 형성함에 따라, 분리판 단자(P)의 접속 시 또는 그 분리판 단자(P)에 가해지는 외력(진동)으로 인한 스프링부(30)의 탄성 변위를 최소화시킬 수 있게 된다.In the present embodiment, as the restricting portion 50 which regulates the elastic displacement of the spring portion 30 is formed at the connection portion between the fixing portion 10 and the spring portion 30, the separation plate terminal P It is possible to minimize the elastic displacement of the spring portion 30 due to the external force (vibration) applied to the connection plate or the separating plate terminal (P).

이로써, 본 실시예에서는 분리판 단자(P)와 스프링부(30)에 가해지는 힘의 변동에 따른 스프링부(30)의 탄성 변위를 규제부(50)를 통해 최소화시킴으로써, 분리판 단자(P)와 스프링부(30) 간의 접촉력 하락을 줄일 수 있고, 외부 진동에 의한 접촉력 안정성 및 전압 측정의 안정성을 확보할 수 있다.As a result, in the present embodiment, the separation plate terminal P is minimized by minimizing the elastic displacement of the spring unit 30 according to the variation of the force applied to the separator plate terminal P and the spring unit 30 through the restricting unit 50. ) And the contact force drop between the spring portion 30 can be reduced, and the contact force stability and the stability of the voltage measurement due to external vibration can be ensured.

도 3은 본 발명의 예시적인 제2 실시예에 따른 연료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 장치의 모니터링 단자를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 단면 구성도이다.3 is a perspective view illustrating a monitoring terminal of a cell voltage monitoring device for a fuel cell stack according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view of FIG. 3.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 제2 실시예에 따른 연료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 장치의 모니터링 단자(200)는 전기 제1 실시예와 달리 분리판 단자(P)에 대해 선 접촉하는 스프링부(130)를 구성하며, 그 스프링부(130)와 일체로 연결된 고정부(110)에 단자 하우징(H)에 끼워지며 스프링부(130)의 탄성 변형을 규제하는 규제부(150)를 구성할 수 있다.Referring to the drawings, the monitoring terminal 200 of the cell voltage monitoring device for a fuel cell stack according to the second exemplary embodiment of the present invention, unlike the first embodiment of the electrical spring is a spring in contact with the separator terminal (P) It constitutes a part 130, and is fitted to the terminal housing (H) to the fixing part 110 which is integrally connected with the spring part 130 and constitutes the restriction part 150 for regulating the elastic deformation of the spring part 130 can do.

상기에서, 스프링부(130)는 분리판 단자(P)에 선 접촉할 수 있게 띠 형상에서 분리판 단자(P) 쪽으로 꺽이며 절곡된 형태로서 이루어진다.In the above, the spring portion 130 is formed in a bent shape by bending toward the separation plate terminal P in a band shape so as to be in line contact with the separation plate terminal (P).

그리고, 상기 스프링부(130)의 단부에는 고정부(110)가 일체로서 연결되는 바, 본 실시예에 의한 규제부(150)는 고정부(110)의 단부에 돌출되게 형성된 결합 돌기(151)로서의 이루어진다.In addition, the fixing part 110 is integrally connected to an end of the spring part 130, and the restricting part 150 according to the present embodiment is coupled to the protrusion 151 protruding from the end of the fixing part 110. As is done.

상기 결합 돌기(151)는 고정부(110)에 있어 폭 방향에 따른 양쪽으로 각각 돌출되게 형성되며, 단자 하우징(H)에 구비된 홀(H2: 이하에서는 편의상 규제홀 이라고 한다)에 끼워진다.The coupling protrusions 151 are formed to protrude in both directions along the width direction of the fixing part 110 and are fitted into holes H2 (hereinafter, referred to as restriction holes for convenience) provided in the terminal housing H.

여기서, 상기 결합 돌기(151)는 단자 하우징(H)의 규제홀(H2)에 일정 유격을 두고 결합되는 것이 바람직하다.Herein, the coupling protrusion 151 may be coupled to the regulation hole H2 of the terminal housing H at a predetermined clearance.

따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 예시적인 제2 실시예에 따른 연료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 단자(200)에 의하면, 고정부(110)의 결합 돌기(151)가 단자 하우징(H)의 규제홀(H2)에 끼워지는 규제부(150)를 구성하므로, 분리판 단자(P)와 스프링부(130)에 가해지는 힘의 변동에 따른 스프링부(130)의 탄성 변위를 규제부(150)를 통해 최소화시킬 수 있게 된다.Therefore, according to the cell voltage monitoring terminal 200 for the fuel cell stack according to the second exemplary embodiment of the present invention, which is configured as described above, the coupling protrusion 151 of the fixing unit 110 is connected to the terminal housing H. Since the restricting portion 150 is fitted to the restricting hole H2, the elastic portion of the spring portion 130 according to the variation of the force applied to the separating plate terminal P and the spring portion 130 is regulated. Can be minimized.

이로써, 본 실시예에서는 상기 규제부(150)를 통하여 분리판 단자(P)와 스프링부(130) 간의 접촉력 하락을 줄일 수 있고, 외부 진동에 의한 접촉력 안정성 및 전압 측정의 안정성을 확보할 수 있다.As a result, in the present embodiment, it is possible to reduce the drop in contact force between the separator plate terminal P and the spring unit 130 through the restricting unit 150, and to secure the contact force stability and the voltage measurement stability due to external vibration. .

도 5는 본 발명의 예시적인 제3 실시예에 따른 연료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 단자를 개략적으로 도시한 단면 구성도이다.5 is a schematic cross-sectional view of a cell voltage monitoring terminal for a fuel cell stack according to a third exemplary embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 제3 실시예에 따른 연료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 단자(300)는 전기 실시예들의 구조를 기본으로 하면서, 폭 방향에 따른 단면이 디귿(ㄷ)자 형상으로서 이루어진 스프링부(230)를 구성할 수 있다.Referring to the drawings, the cell voltage monitoring terminal 300 for a fuel cell stack according to the third exemplary embodiment of the present invention is based on the structure of the electrical embodiments, the cross section along the width direction in the form of a Di (귿) shape It is possible to configure the spring portion 230 made as.

즉, 상기 스프링부(230)는 폭 방향에 따른 단면 형상이 분리판 단자(P)에 대응하여 평면에서 양단 부분이 직각으로 절곡된 형태로서 이루어진다.That is, the spring portion 230 has a cross-sectional shape in the width direction corresponding to the separator plate terminal P, and both ends thereof are bent at right angles in a plane.

이로써, 본 실시예에서는 스프링부(230)의 단면 형상을 디귿(ㄷ)자 형태로 구성함에 따라 그 스프링부(230)에 대한 관성 모멘트를 증가시킬 수 있고, 이로 인해 스프링부(230)의 단면 계수와 강성을 보강함으로써 전체 단자의 내구성을 안정적으로 유지시킬 수 있다.Thus, in the present embodiment, as the cross-sectional shape of the spring portion 230 is configured in the form of a d-shaped (c), the moment of inertia of the spring portion 230 may be increased, and thus, the cross-section of the spring portion 230 may be increased. By strengthening the coefficient and rigidity, the durability of the entire terminal can be stably maintained.

본 발명의 예시적인 제3 실시예에 따른 연료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 단자(300)의 나머지 구성 및 작용은 전기 실시예들과 같으므로 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.Since the rest of the configuration and operation of the cell voltage monitoring terminal 300 for a fuel cell stack according to the third exemplary embodiment of the present invention are the same as those of the electrical embodiments, a detailed description thereof will be omitted.

도 6은 본 발명의 예시적인 제4 실시예에 따른 연료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 단자를 개략적으로 도시한 단면 구성도이다.6 is a schematic cross-sectional view of a cell voltage monitoring terminal for a fuel cell stack according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 제4 실시예에 따른 연료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 단자(400)는 전기 제1 및 제2 실시예의 구조를 기본으로 하면서, 폭 방향에 따른 단면이 씨(C)자 형상으로서 이루어진 스프링부(330)를 구성할 수 있다.Referring to the drawings, the cell voltage monitoring terminal 400 for a fuel cell stack according to the fourth exemplary embodiment of the present invention is based on the structure of the first and second embodiments of the present invention, and has a cross section along the width direction thereof. C) The spring part 330 which consists of a shape can be comprised.

즉, 상기 스프링부(330)는 폭 방향에 따른 단면 형상이 분리판 단자(P)를 향하여 라운드지게 형성된다.That is, the spring portion 330 is formed to have a cross-sectional shape along the width direction toward the separation plate terminal (P).

이로써, 본 실시예에서는 스프링부(330)의 단면 형상을 씨(C)자 형태로 구성함에 따라 그 스프링부(330)에 대한 관성 모멘트를 증가시킬 수 있고, 이로 인해 스프링부(330)의 단면 계수와 강성을 보강함으로써 전체 단자의 내구성을 안정적으로 유지시킬 수 있다.Thus, in this embodiment, as the cross-sectional shape of the spring portion 330 is configured in the form of a seed (C), it is possible to increase the moment of inertia of the spring portion 330, thereby the cross section of the spring portion 330 By strengthening the coefficient and rigidity, the durability of the entire terminal can be stably maintained.

본 발명의 예시적인 제4 실시예에 따른 연료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 단자(400)의 나머지 구성 및 작용은 전기 실시예들과 같으므로 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.Since the rest of the configuration and operation of the cell voltage monitoring terminal 400 for the fuel cell stack according to the fourth exemplary embodiment of the present invention are the same as those of the electrical embodiments, a detailed description thereof will be omitted.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the scope of the invention.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.Since these drawings are for reference in describing exemplary embodiments of the present invention, the technical idea of the present invention should not be construed as being limited to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 예시적인 제1 실시예에 따른 연료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 단자를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view illustrating a cell voltage monitoring terminal for a fuel cell stack according to a first exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 단면 구성도이다.FIG. 2 is a cross-sectional configuration diagram of FIG. 1.

도 3은 본 발명의 예시적인 제2 실시예에 따른 연료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 장치의 모니터링 단자를 도시한 사시도이다.3 is a perspective view illustrating a monitoring terminal of a cell voltage monitoring apparatus for a fuel cell stack according to a second exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 도 3의 단면 구성도이다.4 is a cross-sectional configuration diagram of FIG. 3.

도 5는 본 발명의 예시적인 제3 실시예에 따른 연료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 단자를 개략적으로 도시한 단면 구성도이다.5 is a schematic cross-sectional view of a cell voltage monitoring terminal for a fuel cell stack according to a third exemplary embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 예시적인 제4 실시예에 따른 연료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 단자를 개략적으로 도시한 단면 구성도이다.6 is a schematic cross-sectional view of a cell voltage monitoring terminal for a fuel cell stack according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.

Claims (7)

연료 전지 스택의 단위 셀들로부터 출력되는 전기적 출력량을 측정하기 위한 연료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 장치의 모니터링 단자에 관한 것으로서,The present invention relates to a monitoring terminal of a cell voltage monitoring device for a fuel cell stack for measuring an electrical output amount output from unit cells of a fuel cell stack. 상기 각 단위 셀의 분리판 단자를 사이에 두고 이의 양측에서 단자 하우징에 각각 고정되는 고정부;Fixing parts fixed to the terminal housings on both sides of the separator plate terminals of the unit cells therebetween; 상기 고정부와 일체로서 연결되며, 상기 분리판 단자에 스프링력으로서 접촉되는 스프링부; 및A spring portion connected integrally with the fixing portion and contacting the separator plate terminal as a spring force; And 상기 고정부에 마련되어 상기 스프링부의 탄성 변형을 실질적으로 규제하는 규제부Regulating portion provided on the fixing portion to substantially regulate the elastic deformation of the spring portion 를 포함하여 이루어지는 연료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 단자.Cell voltage monitoring terminal for a fuel cell stack comprising a. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 스프링부는,The spring portion, 상기 분리판 단자와 평행한 방향에서 상기 분리판 단자 쪽으로 절곡되며 그 분리판 단자와 면 접촉하는 접촉면을 형성하고,Forming a contact surface that is bent toward the separator terminal in a direction parallel to the separator terminal and is in surface contact with the separator terminal; 상기 고정부의 연결 부위 쪽에서 길이 방향으로 절곡되는 형상으로서 이루어지는 연료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 단자.A cell voltage monitoring terminal for a fuel cell stack formed as a shape that is bent in the longitudinal direction from the connection portion side of the fixing portion. 제2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 분리판 단자를 기준할 때, 상기 고정부는 상기 스프링부에 대하여 양쪽 방향으로 각각 절곡되며,When the reference to the separating plate terminal, the fixing portion is bent in both directions with respect to the spring portion, 상기 고정부와 스프링부를 연결하는 절곡 부위가 상기 규제부로서 이루어지는 연료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 단자.A cell voltage monitoring terminal for a fuel cell stack, wherein a bent portion connecting the fixing portion and the spring portion is used as the restricting portion. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 규제부는,The regulation unit, 상기 고정부의 단부에 돌출되게 형성되며, 상기 단자 하우징에 구비된 홀에 끼워지는 결합 돌기로서 구비되는 연료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 단자.A cell voltage monitoring terminal for a fuel cell stack, which is formed to protrude at an end of the fixing part and is provided as a coupling protrusion fitted into a hole provided in the terminal housing. 제4 항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 결합 돌기는 상기 홀에 유격을 두고 결합되는 연료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 장치.And the coupling protrusion is coupled to the hole at a clearance. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 스프링부의 폭 방향에 따른 단면이 디귿(ㄷ)자 형상으로서 이루어지는 연료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 단자.A cell voltage monitoring terminal for a fuel cell stack in which a cross section along the width direction of the spring portion is shaped like a t-shaped. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 스프링부의 폭 방향에 따른 단면이 씨(C)자 형상으로서 이루어지는 연 료 전지 스택용 셀 전압 모니터링 단자.A cell voltage monitoring terminal for a fuel cell stack in which a cross section along the width direction of the spring portion is formed as a seed (C) shape.
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