[发明专利]一种燃料电池电压巡检装置

说明书

本发明涉及一种燃料电池电压巡检装置，包括巡检采集接头结构和巡检PCB板，所述巡检采集接头结构包括若干个弹性预成型针，所述弹性预成型针与所述燃料电池的双极板一一对应，所述双极板上开设有楔形槽，所述弹性预成型针卡嵌于所述楔形槽中；所述巡检PCB板上集成5有巡检电路，所述弹性预成型针与所述巡检PCB板焊接，所述巡检电路与所述弹性预成型针连通，所述巡检电路用于采集从所述弹性预成型针输出的采集电压，并对所述采集电压进行处理后输出至上位机。本发明解决了目前燃料电池巡检线与双极板接触不良、冲击振动容易松动、巡检采集接头内连接不方便拆装、电压信号采集与处理分开线束过多而导10致的电压检测精度不够的问题。

技术领域

本发明涉及质子交换膜燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池电压巡检装置。

背景技术

质子交换膜燃料电池已广泛应用于交通汽车，公共汽车，船舶，水下航行器和航天器等领域。与其它电能源类型技术相比，质子交换膜燃料电池具有许多优点，包括启动时间短、系统体积小、污染物排放低、系统效率相对较高以及噪音级别低等，是21世纪重要的潜在新能源发展方向。

在质子交换膜燃料电池在正常使用过程中，性能与进气状态的过干、过湿、缺气等不良操作条件及机械损伤等因素相关，进而影响燃料电池的单体电压发生改变。因此，需要采集燃料电池单体电压信号，并将其发送到燃料电池系统控制器，通过对单体电压信号的检查，来判断燃料电池的工作状态，并做出对应的控制操作。所谓的电压巡检装置即是通过巡检采集线与燃料电池电堆上的单体电池进行连接，以实现电压的采集，再通过电路信号处理传输给控制中心。

现有传统石墨板燃料电池电堆巡检技术通常是将巡检引线插入到双极板设置的孔中实现连接；或者在石墨板双极板之间预先焊接小块金属箔片材料，通过焊接的方式固定巡检引线；再或者是通过胶粘的方式将引线与极板固定在一起。但是，由于目前行业对电堆体积功率密度要求越来越高，双极板做的越来越薄，使得双极板之间的彼此间距很小，因此焊接部位的焊点大小不当或者焊接碎料掉落均会造成双极板之间短路，从而破坏燃料电池；此外焊接的方式必须预先在电堆装配之前完成，一旦出现虚焊等接触不良问题，需要拆下重新焊接。此外，对于传统的巡检装置，巡检采集端和信号处理端是分开的，两端之间需要采用大量的线束连接，造成线束体积过大过重占空间，不利于抵抗使用过程中的冲击振动而脱落，且线束过长容易遭受电磁信号干扰，造成信号波动失真等问题。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种燃料电池电压巡检装置，用以解决目前燃料电池巡检线与双极板接触不良、冲击振动容易松动、巡检采集接头内连接不方便拆装、电压信号采集与处理分开线束过多而导致的电压检测精度不够的问题。

本发明提供一种燃料电池电压巡检装置，与燃料电池连接，包括巡检采集接头结构和巡检PCB板，其中，

所述巡检采集接头结构包括若干个弹性预成型针，所述弹性预成型针与所述燃料电池的双极板一一对应，所述双极板上开设有楔形槽，所述弹性预成型针卡嵌于所述楔形槽中；

所述巡检PCB板上集成有巡检电路，所述弹性预成型针与所述巡检PCB板焊接，所述巡检电路与所述弹性预成型针连通，所述巡检电路用于采集从所述弹性预成型针输出的采集电压，并对所述采集电压进行处理后输出至上位机。

优选的，所述的燃料电池电压巡检装置中，所述巡检电路包括电源滤波电路、电源变换电路、CAN通讯收发电路、抗电磁干扰电路、中央处理器、SPI通讯电路和若干个电压检测电路，每一电压检测电路分别与若干个弹性预成型针连通，各个所述电压检测电路均通过所述SPI通讯电路与所述中央处理器连接，所述中央处理器还连接所述电源变换电路和抗电磁干扰电路，所述电源变换电路与所述电源滤波电路连接，所述抗电磁干扰电路与所述CAN通讯收发电路连接，其中，

所述电源滤波电路用于对输入的直流电源进行滤波处理；

所述电源变换电路用于对滤波处理后的电压进行电压转换；