[发明专利]一种用于燃料电池单体电压采集的连接装置

说明书

本发明提供一种用于燃料电池单体电压采集的连接装置，涉及燃料电池技术领域，包括燃料电池电堆、电堆封装壳体、电压巡检板、连接电路板、第一导线以及第二导线，第一导线一端与电压巡检板连接，第一导线另一端设置有接线端子公头，第二导线包括第二软线和波浪头，第二软线一端与引脚焊接，燃料电池电堆的燃料电池单电池极板上设置有巡检槽，波浪头至少有一部分位于巡检槽内。本发明一种用于燃料电池单体电压采集的连接装置通过在电压巡检板与单体电池极板之间设置连接电路板，将导线在连接和安装过程中的柔性需求和刚性需求分开考虑，连接稳定，电路导线脱落风险低，可以稳定有效的进行单体电压采集。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，

尤其是，本发明具体涉及一种用于燃料电池单体电压采集的连接装置。

背景技术

近年来，燃料电池作为环境问题和能源问题的有效解决方式而备受关注。燃料电池利用氢气和氧气电化学反应进行工作，并将伴随着的化学能转换为电能。

燃料电池技术发展有两个趋势，第一个是以提升功率、动态响应、效率等性能指标为发展方向，第二个是以环境适应、寿命、故障及容错等可靠性为发展方向。近几年随着燃料电池产业兴起，对产品可靠性的要求日趋明显。高可靠性是制约燃料电池大规模商业应用的前提，而燃料电池单体电池电压变化和一致性是对可靠性描述最直接的手段。实际工作中通常使用电压巡检的方式对燃料电池的单体电池进行电压值实时采样，通过观察单个、多个、全体单体电压在不同工况下的表现对燃料电池性能进行表征。在燃料电池系统中一般加设电压巡检板（CVM），巡检板每个检测口通过导线连接到单体电池的极板上，一般每两个巡检口之间设置1~2个单体电池对对应的1~2个单体进行电压采样。由于电压巡检板安装在燃料电池电堆外部，导线连接到电堆上，且数量较多，在实际使用中经常发生接触问题导致无法采样，有时甚至会脱落。

现有的一般燃料电池的单体电压采集稳定程度都不够有保障，例如中国专利发明专利CN1787252A提供一种快插式燃料电池组巡检线连接方法，描述了通过在巡检板和电堆之间设置接插件，其中公头（或母头）通过导线与巡检板连接，母头（或公头）通过导线与电堆连接。描述中未提及导线进入电堆内部与极板连接方式，导线还是较长，依然存在因为晃动导致的接触问题。中国专利发明专利CN110690490A提供一种用于氢燃料电池电堆的CVM与双极板的接触器描述了通过金属弹片实现电压巡检方式，但可能存在两个问题，第一是极板较薄且较多的应用中，因电堆组装积累误差导致金属弹片与极板的触点位置发生变化从而影响采样效果。第二是为了防止上述影响采用了PCB板斜置安装方式，增加了长度，但中间未设置固定点，可能在振动工况下PCB中间部分挠度过大影响采样效果。

因此为了解决上述问题，设计一种合理的用于燃料电池单体电压采集的连接装置是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过在电压巡检板与单体电池极板之间设置连接电路板，将导线在连接和安装过程中的柔性需求和刚性需求分开考虑，并将连接电路板设置在电堆内部，连接稳定，电路导线脱落风险低，可以稳定有效的进行单体电压采集的用于燃料电池单体电压采集的连接装置。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案得以实现的：

一种用于燃料电池单体电压采集的连接装置，包括燃料电池电堆、用于保护所述燃料电池电堆的电堆封装壳体、设置于所述电堆封装壳体外侧的电压巡检板以及设置于所述电堆封装壳体内侧的连接电路板，所述电压巡检板通过第一导线与所述连接电路板连接，所述第一导线一端通过设置于所述电堆封装壳体上的接插件与所述电压巡检板连接，所述第一导线另一端设置有用于与设置于所述连接电路板上的接线端子母头连接的接线端子公头，所述连接电路板通过第二导线与所述燃料电池电堆连接，所述第二导线包括第二软线和与所述第二软线端部连接的波浪头，所述第二软线远离所述波浪头的一端与设置于所述连接电路板上的引脚焊接导通，所述燃料电池电堆的燃料电池单电池极板上设置有巡检槽，所述波浪头至少有一部分位于所述巡检槽内。