[發明專利]用于電接觸導通燃料電池堆的隔板的連接元件

有效

• 申請號: 201780078352.0
• 申請日: 2017-11-07
• 公開（公告）號: CN110088953B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: S·哈塞;F·克里施
• 申請（專利權）人: 寶馬股份公司
• 主分類號: H01M8/0202
• 分類號: H01M8/0202
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 張立國

本發明涉及一種用于電接觸導通燃料電池堆的至少一個隔板的連接元件，其包括：殼體；設置在殼體中的接觸導通元件，該接觸導通元件具有用于接觸導通隔板的接觸導通端部并且具有用于連接到引出的導線上的連接端部，正z方向定義成從接觸導通端部朝向連接端部；在殼體的壁中的空隙，空隙構成為通孔，所述接觸導通元件插在空隙中，所述接觸導通端部設置在空隙的第一側上并且連接端部設置在空隙的相反的第二側上，所述接觸導通元件具有形鎖合元件，該形鎖合元件在空隙的第一側上形鎖合地貼靠在殼體上。本發明還涉及一種用于將燃料電池堆的隔板連接在電池監控模塊上的連接系統、一種燃料電池系統和一種用于裝配連接元件(5)的方法。

技術領域

這里公開的技術涉及一種用于電接觸導通燃料電池堆的至少一個隔板的連接元件。連接元件尤其是用于將隔板連接在電池監控模塊上的連接系統的組成部分。此外，這里公開的技術涉及一種優選在車輛中的燃料電池系統，該燃料電池系統包括連接系統。

背景技術

用于燃料電池系統的電池監控系統包括連接系統，該連接系統具有用于接觸導通燃料電池堆的隔板(單極板或雙極板)的連接元件。此外，連接系統包括相應的電導體，用以將連接元件與電池監控系統的電池監控模塊連接。在電池監控模塊中處理或者說分析評價在隔板上分接出的信號。

電池(電壓)監控系統(英語為：cell voltage monitoring System或者說CVM系統)例如由WO2007/102031A1和WO2005/069026A1已知。用于接觸導通隔板的連接元件例如由DE 10 2007 003506 B4已知。

發明內容

這里公開的技術的目的在于，減少或消除在先已知的解決方案的缺點。尤其是，這里公開的技術的目的在于，給出一種用于電接觸導通燃料電池堆的至少一個隔板的連接元件，該連接元件在制造簡單且裝配簡單的情況下能實現運行可靠的并且抗疲勞的與隔板的電連接。進一步的目的由這里公開的技術的有利效果得出。所述(各)目的通過如下所述的技術方案實現。按照本發明的用于電接觸導通燃料電池堆的至少一個隔板的連接元件包括：殼體；設置在殼體中的接觸導通元件，該接觸導通元件具有用于接觸導通隔板的接觸導通端部并且具有用于連接到引出的導線上的連接端部，其中，正z方向定義成從接觸導通端部朝向連接端部，在殼體的壁中的空隙，其中，所述空隙構成為通孔，所述接觸導通元件插在空隙中，所述接觸導通端部設置在空隙的第一側上并且連接端部設置在空隙的相反的第二側上，所述接觸導通元件具有形鎖合元件，該形鎖合元件在空隙的第一側上形鎖合地貼靠在殼體上，并且所述接觸導通元件構成為能沿正z方向插入空隙中。

此外，這里公開的技術涉及一種包括多個堆疊的燃料電池的燃料電池系統。燃料電池系統例如設想用于移動式應用、如機動車，尤其是用于為至少一個驅動機提供能量用以使機動車前進運動。燃料電池以其最簡單的形式是一種電化學能量轉換器，該能量轉換器將燃料和氧化劑轉變成反應產物并且同時產生電和熱。燃料電池包括陽極和陰極，該陽極和陰極通過離子選擇性分隔件或者說離子可滲透的分隔件分隔開。陽極被供給燃料。優選的燃料是：氫、小分子乙醇、生物燃料或者液化天然氣。陰極被供給氧化劑。優選的氧化劑例如是空氣、氧氣和過氧化物。離子選擇性分隔件例如可以構成為質子交換膜(PEM)。優選地使用陽離子選擇性聚合物電解質膜。這種膜的材料例如是：和

除了燃料電池之外，燃料電池系統包括可在運行時使用的外圍系統部件(BOP部件)。通常，多個燃料電池組合成一個燃料電池堆或者說棧。

燃料電池系統的燃料電池通常包括兩個隔板。燃料電池的離子選擇性分隔件通常分別設置在兩個隔板之間。其中一個隔板連同離子選擇性分隔件一起構成陽極。而設置在離子選擇性分隔件的對置側上的另一隔板連同離子選擇性分隔件一起構成陰極。在隔板中優選設有用于燃料或用于氧化劑的氣體通道。

隔板可以構成為單極板和/或雙極板。換言之，一個隔板適宜地具有兩個側面，其中一個側面連同一個離子選擇性分隔件一起構成陽極，而第二側面連同相鄰燃料電池的另一離子選擇性分隔件一起構成陰極。在離子選擇性分隔件和隔板之間通常還設有所謂的氣體擴散層或者說氣體擴散片(GDL)。