[發明專利]一種電堆雙極板與CVM的電氣連接結構

在審

• 申請號: 202010848656.4
• 申請日: 2020-08-21
• 公開（公告）號: CN112002928A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 張新豐;沈巍;王明銳;楊高超;王成
• 申請（專利權）人: 東風汽車集團有限公司
• 主分類號: H01M8/2465
• 分類號: H01M8/2465;H01M8/248
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻;王虹

本發明公開了一種電堆雙極板與CVM的電氣連接結構，其特征在于，包括多個堆疊的電堆雙極板、電壓巡檢模塊、多個連接件以及將所有連接件連接至電壓巡檢模塊的排線組件；多個電堆雙極板中沿堆疊方向每隔一個電堆雙極板的邊緣延伸形成片狀的第一端子，所述連接件一端設有第二端子與第一端子對應卡接、另一端設有搭片與排線組件對應連接，各所述連接件上還套設有絕緣的冷縮管。本發明電堆雙極板上設置片狀的第一端子，通過插接方式與連接件的第二端子連接，簡化了裝配工序，縮短裝配及返工時間成本，有效避免人工焊接質量差問題，提高了連接可靠性。

技術領域

本發明涉及燃料電池技術領域，具體地指一種電堆雙極板與CVM的電氣連接結構。

背景技術

燃料電池電堆是發生電化學反應的場所，也是燃料電池動力系統核心部分，由多個單體電池以串聯方式層疊組合構成。將雙極板與膜電極交替疊合，各單體之間嵌入密封件，經前、后端板壓緊后用螺桿緊固拴牢，即構成燃料電池電堆。電堆工作時，氫氣和氧氣分別由進口引入，經電堆氣體主通道分配至各單電池的雙極板，經雙極板導流均勻分配至電極，通過電極支撐體與催化劑接觸進行電化學反應。

但是由于單電池之間不均勻性，會導致個別電池電壓出現非常大的壓降，因而出現接近于0V的電壓，甚至出現負電壓(反極現象)，因此需要對單片電壓進行監測，以及時調整操作條件或降低功率需求，以避免出現負壓，導致電池損壞。

現有電堆單片電池通過事先將導線與雙極板焊接，外加連接器方式，和電壓巡檢模塊(CVM)對插，存在以下缺陷：

導線焊接只能通過人工完成，效率低、成本高、焊接質量不高，不適于批量生產；

導線焊接完成后，導線需與連接器完成裝配，再通過插接方式與CVM連接。導線與連接器的裝配，也只能通過人工完成，效率低、成本高。

生產過程中，由于線與線之間沒有直觀的防錯措施，極易出現錯插問題，檢查、返修困難，可靠性差。

公開號為CN110690490A的中國實用新型公開了一種用于氫燃料電池電堆的CVM與雙極板的接觸器，PCB板上通過貼片結構設置金屬彈片，金屬彈片一端焊接在PCB板底端，另一端與雙極板接觸連接，從而使金屬彈片電氣連接于雙極板與PCB板之間，再通過PCB上的接插件與外部導線插拔連接，實現電堆與CVM的電氣連接。但金屬彈片這種彈性接觸可靠性較差，CVM難以進行準確監控。

因此，需要開發出一種結構簡單、裝配方便、連接可靠性高、不易錯插的電堆雙極板與CVM的電氣連接結構。

發明內容

本發明的目的就是要解決上述背景技術的不足，提供一種結構簡單、裝配方便、連接可靠性高、不易錯插的電堆雙極板與CVM的電氣連接結構。

本發明的技術方案為：一種電堆雙極板與CVM的電氣連接結構，其特征在于，包括多個堆疊的電堆雙極板、電壓巡檢模塊、多個連接件以及將所有連接件連接至電壓巡檢模塊的排線組件；

多個電堆雙極板中沿堆疊方向每隔一個電堆雙極板的邊緣延伸形成片狀的第一端子，各所述連接件一端設有第二端子與第一端子對應插接、另一端設有搭片與排線組件對應連接，各所述連接件上還套設有絕緣的冷縮管。

優選的，所述第一端子以遠離電堆雙極板方向為長度方向并沿寬度方向設有兩相對的第一側邊和第二側邊，所述第一端子上開有圓孔；

所述第二端子包括底板以及在底板上相對彎折形成的第一引導部、第二引導部，所述底板上設有圓形的凸起；

所述第一側邊、第二側邊分別對應插入第一引導部、第二引導部內使第一端子在寬度方向以及厚度方向限位，所述凸起對應進入圓孔使第一端子在長度方向限位。

進一步的，所述第一引導部、第二引導部根部之間距離與第一端子寬度對應。