一种用于燃料电池的电压采集装置的制作方法

1.本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种用于燃料电池的电压采集装置。


背景技术：

2.燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术，从节约能源和保护生态环境的角度来看，燃料电池是最有发展前途的发电技术。燃料电池的电压是燃料电池运行的重要指标，因此，需要持续对燃料电池的电压进行采样分析。
3.燃料电池电堆电压采样点位于约2mm左右的双极板之间，为1mm左右的孔状结构，电堆排布紧密，采样点密集，堆叠又增加了采样点间距的公差，这就让采样点接线工作复杂起来。一方面，要求伸入到采样孔的采样部分硬度适中，不能划伤电堆，破坏电堆，又要保证接触良好，牢固安装，塞入孔中的应力要适中；另一方面，要求采样伸出采样孔外部部分要足够的细，保证在极小的空间内排成一排的各采样点之间的绝缘。当前的做法是采用刚性端子打导电胶插入采样孔，刚性端子另一端焊接导线，在电堆上全手工操作。这可能带来以下几种情况：(1)采样孔的大小误差导致刚性端子与采样孔塞合过牢，将双极板撑开；(2)塞合不牢，容易脱出；(3)导电胶打少了，端子固定不牢；(4)导电胶打多了，漫出采样孔与临近采样点导通；(5)端子与导线焊接点易断。
4.因此，本领域急需一种能够适应电堆堆叠公差的，高效且简易的采样装置。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于燃料电池的电压采集装置。
6.为了实现本实用新型之目的，本技术提供以下技术方案。
7.在第一方面中，本技术提供一种用于燃料电池的电压采集装置，所述采集装置安装在燃料电池的电堆电压采样孔内，用于对电堆电压进行采样并将电压信号传递给采样设备，所述采集装置包括多根采样弹片，每根所述采样弹片插设在所述电堆电压采样孔内，所述采样弹片包括竖直的压接部以及与压接部一体成型的弯折部，所述弯折部设置在压接部的顶端，且和压接部呈v型，所述v型的开口端与电堆电压采样孔的侧壁抵接，所述压接部的底端连接采样设备。自然状态下，v型的开口端的宽度略大于电堆电压采样孔的宽度；当采样弹片塞入采样孔后，v型会被略微压缩，由于采样弹片有恢复自然状态的回弹力，v型的开口端与采样孔的侧壁始终保持抵接，然后平行于电堆片层方向，将折弯一端的弹片塞进采样孔，最终，采样弹片受到采样孔的约束会卡住，将采样弹片固定。
8.在第一方面的一种实施方式中，所述采样弹片的宽度小于电堆电压采样孔的孔径。
9.在第一方面的一种实施方式中，所述采样弹片为导电金属弹片。
10.在第一方面的一种实施方式中，所述导电金属包括磷青铜、铍青铜、银铜或不锈钢中的一种。这些材料具有一定的形状记忆能力，且导电性良好，质量较轻。
11.在第一方面的一种实施方式中，所述压接部的底端位于所述电堆电压采样孔的外部。
12.在第一方面的一种实施方式中，所述采集装置包括可拆卸的安装单元，所述安装单元包括分离式的凹槽块和压接块，所述凹槽快内设有多个放置槽，所述放置槽的宽度与所述压接部的宽度相同，且所述放置槽的深度略小于所述压接部的厚度；安装时，所述压接部放置在所述放置槽内，并通过所述压接块夹持固定。
13.在第一方面的一种实施方式中，所述凹槽块上设有4～32个放置槽。该设置可以保证一个安装单元能够同时安装4～32个采样弹片，从而提高工作效率。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
15.本技术的电堆电压采样的简易装置不使用导电胶，避免了弹片弹力过大而将电堆片层撑开，又能将采样点软性的固定在采样孔内，无额外需固定组件，弹片另一端直接连接采样线束，成组操作、集成度高、极大的提高工作效率，且成本极低。
附图说明
16.图1为本技术采集装置的总体结构示意图；
17.图2为采样弹片在进入电堆电压采样孔时的状态变化图；
18.图3为采样弹片的结构示意图；
19.图4为安装单元的结构示意图；
20.图5为采样弹片安装完成后的结构示意图。
21.在附图中，1为采样孔，2为电堆，4为采样弹片，5为放置槽，6为安装单元，7为凹槽块，8为压接块，9为压接部，10为弯折部。
具体实施方式
22.除非另作定义，在本说明书和权利要求书中使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中列举的所有的从最低值到最高值之间的数值，是指当最低值和最高值之间相差两个单位以上时，最低值与最高值之间以一个单位为增量得到的所有数值。
23.以下将描述本实用新型的具体实施方式，需要指出的是，在这些实施方式的具体描述过程中，为了进行简明扼要的描述，本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以对本实用新型的实施方式进行修改和替换，所得实施方式也在本实用新型的保护范围之内。
24.一种用于燃料电池电压采样的简易装置，其实质是利用弹片弯折角作为导入点，将其塞入采样孔，弯折部受采样孔壁约束，弯折部宽度压小，采样弹片的弯折部在自然状态下保持压紧采样孔壁的状态，达到与采样点结合的目的。制作方法包含如下步骤：
25.步骤一：超薄金属弹片的制作。选取合适应力、厚度、柔韧性和导电性能的超薄金属弹片很关键。弹片包含两部分，一端为弯折部，一端为压接部。弹片要求固定于采样孔后，弯折部全部嵌入采样孔内部，伸出的部分为弹片的压接部，压接部后端用于与导线压接，即
与采样设备连接。
26.步骤二：采样总成的制作。选取绝缘板，制作凹槽块，依照金属弹片宽度和电堆采样孔间距位置开放置槽；选取绝缘板，制作大小匹配的压接块；要求压上压接块后能够固定压接部。安装工具大小依照电堆采样点间距倍数增加，集成采样点个数可多可少，可在安装工具上安装便于操作的手柄。
27.实施例
28.下面将对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
29.实施例1
30.一种用于燃料电池的电压采集装置，其结构如图1～5所示，包括采样弹片4以及安装单元6，采样弹片4包括一体成型的弯折部10和压接部9，自然状态下，弯折部10的宽度略大于电堆电压采样孔2在z方向的宽度。
31.安装单元6包括凹槽块8和匹配压接块7，凹槽块8上开有放置槽5，安装单元6的其他部分可安装有适合操作的手柄。
32.本装置的实际操作如下：
33.某款电堆堆叠误差较大，制作4针成组采样装置。将金属的采样弹片4的压接部9与采样线束压接，完成线束制作。将一组采样弹片4的压接部9放置在安装单元6的放置槽5内，合上压接块7，完成采样总成的制作。将一组安装总成推入电堆2的采样孔1内，松开安装单元6，完成采样点的安装。如此重复，安装完成电堆2的所有采样点，如图5所示。
34.上述对实施例的描述是为了便于本技术领域的普通技术人员能理解和应用本技术。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必付出创造性的劳动。因此，本技术不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本技术披露的内容，在不脱离本技术范围和精神的情况下做出的改进和修改都在本技术的范围之内。