燃料电池堆单体电池电压监测的连接器及监测装置制造方法
【专利摘要】一种燃料电池堆单体电池电压检测的连接器及监测装置，其中所述连接器包括一连接器主体，其具有一组通孔，所述监测装置还包括一监测主体，所述监测主体包括一PCB基板以及一组导电元件设置在所述PCB基板上，当所述连接器被设置在一燃料电池堆时，所述燃料电池堆的单体电池的一第一、第二连接端得以分别位于每所述通孔，并与每所述导电元件电联接。从而，所述监测装置特别适于对包含较多数目的单体电池的燃料电池堆进行监测。
【专利说明】燃料电池堆单体电池电压监测的连接器及监测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种单体电池电压监测领域，特别涉及一种燃料电池堆单体电池电压监测的连接器及监测装置，其中所述连接器及监测装置特别适于对包含较多数目的单体电池的一燃料电池堆的每所述单体电池的电压进行监测。
【背景技术】
[0002]燃料电池(Fuel Cell)是将燃料电池具有的化学能直接转变成电能的发电装置，其结构组成与一般的电池大致相同，具体地说，燃料电池的单体同样由正负两个电极以及电解质组成，不同的是，燃料电池的正负两个电极本身不包含活性物质，而是在燃料电池工作时，燃料和氧化剂在外部供应，并在燃料电池的内部进行反应，从而，产生电能。
[0003]质子交换膜燃料电池是燃料电池的一种，其工作的原理是氢气在正电极由裂解形成质子和电子，其中质子渗透电解质膜到负电极与氢气以及通过外电路的电子结合产生电能，并进一步反应生成水。由于燃料电池的排放物仅为纯水，不会污染环境，因此，燃料电池肯定是今后电池发展的重要方向之一。
[0004]通常情况下，单体电池的工作电压一般都设定的比较低，如0.6V - 0.7V左右，因此，在燃料电池的实际应用过程中，常常需要将多个单体电池通过串联的方式形成燃料电池堆，从而，使得燃料电池堆具有较大的功率。
[0005]为了确保燃料电池堆在工作的过程中的稳定性和可靠性，需要对燃料电池堆的每个单体电池的电压进行监测，监测的方式一般为巡检式。具体地说，假设燃料电池堆由η个单体电池(cell)串联形成,在监测的过程中，需要对从cell.1, cell.2, cell.3......cell.n的每个单体电池进行监测，并计算出相邻单体电池的电位差V，其中计算电位差V的方法为:V.1 = V(cell.1) -V(cell.2),V.2 = V(cell.2) - V(cell.3)......，依次计算出 V.1 —
V.η的电压值。该电压值可以用来反映燃料电池堆在运行过程中单体电池的电压随输出功率的变化情况，从而，反映出电池堆的性能情况。同时，该电压值也可以间接地反映出电池堆内、外部漏气，风量调节等指标，因此，电压值的测试对于燃料电池堆的运行有着重要作用。
[0006]监测燃料电池堆的单体电池的电压用的电路板(CVM，Cell Voltage Monitor)，是一种多通道、高数据传输率、高精度、高稳定性的集成电路板，该电路板一般安装在距离燃料电池堆较近的距离，并且采用非常成熟可靠的插接段子将单体电池连接到该电路板上。并且该电路板采用抗干扰性较强的工业现场总线(CAN,Controller Area Network)通信方式，主从结构，总线分时复用等技术来提高数据传输速度和效率。因此，该电路板的选用是无可或缺的一部分。
[0007]传统地，通常使用测试夹或测试勾的方式将燃料电池堆的单体连接到电路板上，当燃料电池堆的单体电池的数目较少时，采用这种方式拆卸快捷方便、安全可靠，并且测试夹或测试勾还能够适配于不同类型的燃料电池堆，具有较强的通用性。然而，随着燃料电池堆的单体电池数目的增加，这种采用测试夹或测试勾的方式不仅拆装费时费力，各个测试夹或测试勾排列过于紧密，当测试夹或测试勾安装到燃料电池堆之后，如果某一个测试夹或测试勾出现接触不良或者脱落的问题，监测人员会很难发现该问题的所在，并且，即便是发现问题之后，也很难对其进行修复，以至于给监测结果造成较大的误差或者导致监测无法正常的完成。
[0008]另外，随着燃料电池堆的单体数目的增加，用于连接的测试夹或测试勾也必将占用较大的空间，对于紧凑性的发电装置来说，传统的这种方式是无法适用的。
【发明内容】
[0009]本实用新型的一个目的在于提供一种燃料电池堆单体电池电压监测的连接器及监测装置，其中所述方法特别适于对包含较多数目的单体电池的一燃料电池堆的每所述单体电池的电压进行监测。
[0010]本实用新型的一个目的在于提供一种燃料电池堆单体电池电压监测的连接器及监测装置，其提供一连接器，能够将每所述单体电池都方便地电联接于一监测装置，从而，完成对所述燃料电池堆的每所述单体电池电压的监测。
[0011]本实用新型的一个目的在于提供一种燃料电池堆单体电池电压监测的连接器及监测装置，所述连接器与所述燃料电池堆和所述监测装置的安装和拆卸都十分的方便，从而，便于操作。
[0012]本实用新型的一个目的在于提供一种燃料电池堆单体电池电压监测的连接器及监测装置，其中所述连接器(例如尺寸和规格等)能够根据不同的使用需要进行调整，从而，提高其通用性。
[0013]本实用新型的一个目的在于提供一种燃料电池堆单体电池电压监测的连接器及监测装置，相对于传统的监测方法来说，所述连接器能够用于将每所述单体电池与所述监测装置进行电联接，并且其连接更加的有效、稳定和快速。
[0014]本实用新型的一个目的在于提供一种燃料电池堆单体电池电压监测的连接器及监测装置，所述连接器的装配过程可以独立于所述燃料电池堆的装配过程之外，以减少所述燃料电池堆的装配工序，并进一步缩短所述燃料电池堆的装配工时。
[0015]本实用新型的一个目的在于提供一种燃料电池堆单体电池电压监测的连接器及监测装置，在对所述燃料电池堆的每所述单体电池电压进行监测的过程中，可以减少所述连接器占用的空间，从而，进一步减少所述燃料电池堆所占用的空间。
[0016]本实用新型的一个目的在于提供一种燃料电池堆单体电池电压监测的连接器及监测装置，在使用所述连接器连接所述燃料电池堆与所述监测装置的过程中，能够对非正常连接的位置进行示警。
[0017]本实用新型的一个目的在于提供一种燃料电池堆单体电池电压监测的连接器及监测装置，所述连接器提供一警示组件，从而，当每所述单体电池与所述监测装置之间为非正常连接时，所述警示组件得以向监测人员示警，从而，确保监测结果的可靠性。
[0018]本实用新型的一个目的在于提供一种燃料电池堆单体电池电压监测的连接器及监测装置，所述连接器的规格和尺寸都可以根据不同的使用需要被调整，从而，所述连接器具有优秀的适配性。
[0019]本实用新型的一个目的在于提供一种燃料电池堆单体电池电压监测的连接器及监测装置，所述连接器能够减少因单个所述单体电池监测的不准确而导致的误报警的几率，从而，提高对所述燃料电池堆的监测效率。
[0020]本实用新型的一个目的在于提供一种燃料电池堆单体电池电压监测的连接器及监测装置，所述连接器能够适于任何类型的所述燃料电池堆使用，从而，具有较高的通用性和性价比。
[0021 ] 为了达到上述目的，本实用新型提供一种连接器，其包括一连接器主体，所述连接器主体具有连通于所述连接器主体的两侧的一组通孔；其中，当所述连接器被设置在一燃料电池堆时，所述燃料电池堆的单体电池的一第一、第二连接端分别位于每所述通孔。
[0022]优选地，所述连接器主体具有一弓I导腔，每所述通孔与所述弓I导腔相连通；所述连接器主体还包括一可活动连接元件，并具有一组第三通孔；
[0023]其中，所述可活动连接元件位于所述引导腔，并得以沿着所述引导腔形成的轨道运动，以使得每所述第三通孔与每所述通孔相连通。
[0024]优选地，所述连接器主体包括一第一连接元件、一第二连接元件以及一可活动连接元件，其中所述第一连接元件具有一组第一通孔，所述第二连接元件具有一组第二通孔，所述可活动连接元件具有一组第三通孔；
[0025]其中，所述第一连接元件与所述第二连接元件相互重叠，以形成一引导腔，所述可活动连接元件位于所述引导腔，并得以沿着所述引导腔形成的轨道运动，以使每所述第三通孔与每所述第一、第二通孔相连通，以形成所述连接器主体的所述通孔。
[0026]优选地，所述第一连接元件与所述第二连接元件选择性地以一体或安装的方式形成。
[0027]优选地，所述第一连接元件包括两支撑体，对称地设置在所述第一连接元件端部；其中，每所述支撑体得以接触于所述第二连接元件，以在所述第一连接元件与所述第二连接元件之间形成所述引导腔。
[0028]优选地，所述第一连接元件还具有两第一安装孔，对称地设置在每所述支撑体端部，所述可活动连接元件具有两第二安装孔，与每所述第一安装孔对应；其中，两安装元件分别同时安装于每所述第一安装孔与每所述第二安装孔。
[0029]优选地，当所述燃料电池堆的单体电池的数量为η个，需要的所述通孔数量为η+1个。
[0030]本实用新型还提供一种监测装置，其包括:
[0031]一监测主体，其包括一 PCB基板以及设置在所述PCB基板的一组导电元件；以及
[0032]一连接器，其包括一连接器主体，所述连接器主体具有连通于所述连接器主体的两侧的一组通孔；其中，所述监测主体得以重叠地设置于所述连接器主体，以使每所述导电元件分别穿过每所述通孔，与待监测的一燃料电池堆的单体电池的一第一、第二连接端电联接。
[0033]优选地，所述连接器主体具有一引导腔，所述通孔与所述引导腔相连通；所述连接器主体还包括一可活动连接元件，并具有一组第三通孔；
[0034]其中，所述可活动连接元件位于所述引导腔，并得以沿着所述引导腔形成的轨道运动，以使得每所述第三通孔与每所述通孔相连通。
[0035]优选地，所述连接器主体包括一第一连接元件、一第二连接元件以及一可活动连接元件，其中所述第一连接元件具有一组第一通孔，所述第二连接元件具有一组第二通孔，所述可活动连接元件具有一组第三通孔；
[0036]其中，所述第一连接元件与所述第二连接元件相互重叠，以形成一引导腔，所述可活动连接元件位于所述引导腔，并得以沿着所述引导腔形成的轨道运动，以使每所述第三通孔与每所述第一、第二通孔相连通，以形成所述连接器主体的所述通孔。
[0037]优选地，所述第一连接元件包括两支撑体，对称地设置在所述第一连接元件端部；其中，每所述支撑体得以接触于所述第二连接元件，以在所述第一连接元件与所述第二连接元件之间形成所述引导腔。
[0038]优选地，所述第一连接元件还具有两第一安装孔，对称地设置在每所述支撑体端部，所述可活动连接元件具有两第二安装孔，与每所述第一安装孔对应；其中，两安装元件分别同时安装于每所述第一安装孔与每所述第二安装孔。
[0039]优选地，每所述导电元件呈“Y”形，并且每所述导电元件被倒置的设置在所述PCB基板；其中当所述监测主体重叠地设置于所述连接器时，每所述单体电池的所述第一、第二连接端得以分别插入每所述导电元件的“Y”形的中部。
[0040]优选地，每所述导电元件呈“V”形，并且每所述导电元件被倒置的设置在所述PCB基板；其中当所述监测主体重叠地设置于所述连接器时，每所述单体电池的所述第一、第二连接端得以分别插入每所述导电元件的“V”形的中部。
[0041]优选地，每所述导电兀件包括一第一导电体以及一第二导电体，以在所述第一导电体与所述第二导电体之间形成一接受腔；其中当所述监测主体重叠地设置于所述连接器时，每所述单体电池的所述第一、第二连接端得以分别插入所述接受腔。
[0042]优选地，每所述导电元件选择性地被设置为“Y”、“V”、“I”、“II”和“S”的一种。
[0043]优选地，所述燃料电池堆的单体电池的数量为η个，所述导电元件的数量为η+1个。
[0044]优选地,所述监测装置还包括一警示组件,所述警示组件包括一组显示元件，每所述显示元件被设置在所述PCB基板上，以被分别配置于每所述导电元件。
[0045]优选地，所述警示组件还包括一发声元件，所述发声元件电联接于所述PCB基板，并率禹接于所述显示元件。
[0046]优选地，所述监测装置还包括一供电元件，所述供电元件电联接于所述PCB基板。
[0047]本实用新型还提供一种对一燃料电池堆的单体电池电压进行监测的方法，所述方法包括如下步骤:
[0048](a)形成一组通孔于一连接器，使每所述单体电池的一第一、第二连接端分别被容纳在每所述通孔；以及
[0049](b)通过一监测装置提供一 PCB基板以及一组导电元件被设置在所述PCB基板；其中，每所述导电元件得以延伸进入每所述通孔电联接于每所述第一、第二连接端。
[0050]优选地，每所述导电元件呈“Y”形，并且每所述导电元件被倒置的设置在所述PCB基板；其中，每所述单体电池的所述第一、第二连接端得以分别插入每所述导电元件的“Y”形的中部。
[0051 ] 优选地，每所述导电元件呈“V”形，并且每所述导电元件被倒置的设置在所述PCB基板；其中，每所述单体电池的所述第一、第二连接端得以分别插入每所述导电元件的“V”形的中部。
[0052]优选地，每所述导电元件包括一第一导电体以及一第二导电体，以在所述第一导电体与所述第二导电体之间形成一接受腔；其中，每所述单体电池的所述第一、第二连接端得以分别插入所述接受腔。
[0053]优选地，每所述导电元件选择性地被设置为“Y”、“V”、“I”、“II”和“S”的一种。
[0054]优选地，所述连接器包括一连接器主体，所述连接器主体具有一引导腔，所述通孔与所述引导腔相连通；所述连接器主体还包括一可活动连接元件，并具有一组第三通孔；
[0055]其中，所述可活动连接元件位于所述引导腔，并得以沿着所述引导腔形成的轨道运动，以使得每所述第三通孔与每所述通孔相连通。
[0056]优选地，所述连接器主体包括一第一连接元件、一第二连接元件以及一可活动连接元件，其中所述第一连接元件具有一组第一通孔，所述第二连接元件具有一组第二通孔，所述可活动连接元件具有一组第三通孔；
[0057]其中，所述第一连接元件与所述第二连接元件相互重叠，以形成一引导腔，所述可活动连接元件位于所述引导腔，并得以沿着所述引导腔形成的轨道运动，以使每所述第三通孔与每所述第一、第二通孔相连通，以形成所述连接器主体的所述通孔。
[0058]优选地，所述第一连接元件包括两支撑体，对称地设置在所述第一连接元件端部；其中，每所述支撑体得以接触于所述第二连接元件，以在所述第一连接元件与所述第二连接元件之间形成所述引导腔。
[0059]优选地，所述第一连接元件还具有两第一安装孔，对称地设置在每所述支撑体端部，所述可活动连接元件具有两第二安装孔，与每所述第一安装孔对应；其中，两安装元件分别同时安装于每所述第一安装孔与每所述第二安装孔。
[0060]优选地，所述燃料电池堆的单体电池的数量为η个，需要所述导电元件的数量为η+1 个。
【专利附图】
【附图说明】
[0061]图1是本实用新型的第一较佳实施例的立体示意图。
[0062]图2是燃料电池堆的立体示意图。
[0063]图3是燃料电池堆的每单体电池的关系示意图。
[0064]图4是本实用新型的第一较佳实施例制成的监测装置的立体示意图。
[0065]图5是本实用新型的第一较佳实施例制成的监测装置的分解示意图。
[0066]图6和图7分别是本实用新型的第一较佳实施例制成的监测装置的使用状态示意图。
[0067]图8是本实用新型的第二较佳实施例的立体示意图。
[0068]图9是本实用新型的第二较佳实施例的分解示意图。
[0069]图10是本实用新型的第二较佳实施例的一个变形实施方式的立体示意图。
[0070]图11是本实用新型的第二较佳实施例的上述变形实施方式的分解示意图。
[0071]图12是本实用新型的第二较佳实施例制成的监测装置的立体示意图。
[0072]图13是本实用新型的第二较佳实施例制成的监测装置的分解示意图。
[0073]图14和图15Α及图15Β分别是本实用新型的第二较佳实施例制成的监测装置的使用状态不意图。
[0074]图16A、图16B、图16C、图16D和图16E分别是导电元件的不同实施方式示意图。
[0075]图17是监测装置的另个实施方式的立体示意图。
[0076]图18是监测装置的上述实施方式的框图示意图。
[0077]图19是监测装置对燃料电池堆的每单体电池电压进行监测的流程示意图。
【具体实施方式】
[0078]以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。
[0079]参照本实用新型附图之图1，根据本实用新型第一较佳实施例的连接器10，用于在后续形成一监测装置20，以监测一燃料电池堆30的电压。如图2和图3所示，所述燃料电池堆30包括至少一单体电池31，每所述单体电池31并排排列并固定地串联在一起，形成所述燃料电池堆30。值得一提的是，所述燃料电池堆30还可以包括诸如用于固定每所述单体电池31的固定板等元件，未在说明书附图中示出。
[0080]作为示例，如图3所示，每所述单体电池31分别包括一第一、第二连接端311、312，其分别连接在每所述单体电池31的正极和负极，以允许其他的结构能够通过电联接所述第一、第二连接端311、312后，与每所述单体电池31的正极和负极电联接。
[0081]值得一提的是，由于每所述单体电池31需要被固定并串联在一起，以形成所述燃料电池堆30，所以，相邻的所述单体电池31的正极和负极需要被电联接在一起，因此，可以通过将一个所述单体电池31的所述第一连接端311与相邻的所述单体电池31的所述第二连接端312电联接在一起。
[0082]值得一提的是，在本实用新型的这个优选实施例中，所述燃料电池堆30的类型不受限制，其可以包括但不限于碱性燃料电池堆、磷酸燃料电池堆、熔融碳酸燃料电池堆、质子交换膜燃料电池堆和固体氧化物燃料电池堆等。本【技术领域】的技术人员应当明白，在本实用新型中被提及的所述燃料电池堆30还可以包括具有其他类型的电解质的燃料电池堆，而这些都不会对本实用新型的内容和范围构成限制。
[0083]如图1所示，所述连接器10至少包括一连接器主体11，其中所述连接器主体11具有一组通孔111连通于所述连接器主体11的两侧，当所述连接器10被安装于所述燃料电池堆30用于监测每所述单体电池31的电压时，每所述单体电池31的所述第一、第二连接端311、312分别位于每所述通孔111内，这样，所述监测装置20的相关构件得以通过每所述通孔111与所述第一、第二连接端311、312电联接。
[0084]值得一提的是，所述连接器10还可以包括用于将其定位在所述燃料电池堆30上的定位元件(未在说明书附图中示出)，以用于确保所述连接器10在使用的过程中的稳定性和可靠性。
[0085]值得一提的是，如图4和图5所示，本实用新型还提供一种监测装置20，其中所述监测装置20用于监测所述燃料电池堆30的每所述单体电池31的电压，相应地，所述监测装置20包括一监测主体21以及一连接器10，其中所述监测主体21得以与所述连接器10重叠设置，以用于与每所述单体电池31的所述第一、第二连接器311、312电联接。
[0086]所述监测主体21包括一 PCB基板211以及一组导电元件212被设置在所述PCB基板211，其中每所述导电元件212与每所述通孔111相对应，以使得每所述导电元件212得以延伸进入所述通孔111并与所述单体电池31的所述第一、第二连接端311、312电联接。
[0087]值得一提的是，所述PCB基板211优选为集成电路板(CVM，Cell VoltageMonitor)，以及其他必要的构件，典型如控制构件和显示构件等，以使得所述监测装置20具备多种功能，例如，所述控制构件可以实现对相邻所述单体电池21的电位差进行计算，所述显示构件可以用来显示所述控制构件计算的结果或者所述燃料电池堆30的运行的状态等。
[0088]所述PCB基板211是一种多通道、高数据传输率、高精度、高稳定性的集成电路板，其一般采用抗干扰性较强的工业现场总线(CAN, Controller Area Network)通信方式、主从结构、总线分时复用等技术以提高数据传输速度及效率，从而，可以确保使用所述监测装置20对每个所述单体电池31的电压进行监测的可靠性。
[0089]作为示例，如图6和图7所示，在本实用新型提供的所述监测装置20使用的过程中:
[0090]藉由所述连接器主体11安装于所述燃料电池堆30上部，以使得每所述单体电池31的所述第一、第二连接端311、312分别延伸进入每所述通孔111中；将所述监测主体21重叠地设置在所述连接器10的上部，并使得每所述导电元件212分别插入每所述通孔111中，并与每所述单体电池31的所述第一、第二连接端311、312电联接，从而，实现所述燃料电池堆30与所述监测装置20的电联接。
[0091]参照本实用新型附图之图8和9，根据本实用新型的第二较佳实施例的连接器10 ’，其包括一连接器本体11’，所述连接器本体11’由一第一连接元件12 ’以及一第二连接元件13’相互重叠形成。也就是说，所述连接器10’还包括所述第一连接元件12’与所述第二连接元件13’，其中所述第一连接元件12’与所述第二连接元件13’相互重叠，以形成所述连接器本体11’，并在所述第一连接元件12’与所述第二连接元件13’之间形成一引导腔112’。其中，所述第一连接元件12’具有一组第一通孔121’连通于所述第一连接元件12’的两侧，相应地，所述第二连接元件13’具有一组第二通孔131’连通于所述第二连接元件13’的两侧，每所述第一通孔121’与每所述第二通孔131’分别与所述引导腔112’相连通，以允许所述监测装置20’的相关构件能够通过每所述第一通孔121’与每所述第二通孔131’。
[0092]所述连接器10’还包括一可活动连接元件14’，其被设置在所述第一连接元件12’与所述第二连接元件13’之间的引导腔112’内，并得以沿着所述引导腔112’形成的轨道运动。所述可活动连接元件14’具有一组第三通孔141’连通于所述可活动连接元件14’的两侧。
[0093]其中，当所述可活动连接元件14’设置在所述引导腔112’时，每所述第一通孔121’、每所述第二通孔131’与每所述第三通孔141’相对应，并得以相互连通，其中当所述可活动连接元件14’沿着所述引导腔112’形成的轨道运动时，每所述第三通孔141’与每所述第一通孔121’和每所述第二通孔131’的位置的关系得以被改变。
[0094]进一步地，所述第一连接元件12’包括两支撑体122’，其对称地设置在所述第一连接元件12’的端部，其中，当所述第一连接元件12’重叠地设置在所述第二连接元件13’时，每所述支撑体122’得以接触于所述第二连接元件13’的表面，从而，在所述第一连接元件12’与所述第二连接元件13’之间形成所述引导腔112’，以允许所述可活动连接元件14’被提供并设置在所述引导腔112’。值得一提的是，所述引导腔112’的类型不受限制，其可以选自通道与非通道的一种。
[0095]所述第一连接元件12’与所述第二连接元件13’可以通过螺丝钉等诸如机械式的连接方式连接在一起，还可以通过诸如胶水、焊接等等效的实施方式连接在一起，从而，使得所述连接器10’在使用的过程中，可以具有较好的稳定性和可靠性。
[0096]所述第一连接元件12’还具有两第一安装孔123’，对称地被设在每所述支撑体122’的端部；所述可活动连接元件14’具有两第二安装孔142’，并与每所述第一安装孔123’对应，两安装元件143’得以同时安装于每所述第一安装孔123’与每所述第二安装孔142’，以将所述可活动连接元件14’定位在所述引导腔112’中。
[0097]特别地，每所述第一安装孔123’、每所述第二安装孔142’与每所述安装元件143’被设为相互啮合的螺纹结构，通过旋转每所述安装元件143’，可以使得所述可活动连接元件14’在所述引导腔112’中移动，从而，调整所述可活动连接元件14’与所述第一、第二连接元件12’、13’之间的位置关系。
[0098]参照本实用新型附图之图10和11，是上述较佳实施例的一个变形实施例的连接器10 ”，其包括一连接器本体11 ”，所述连接器本体11 ”具有一引导腔112 ”，其中所述引导腔112”将所述连接器本体11”分隔成一第一连接元件12”以及一第二连接元件13”，分别位于所述引导腔112”的两侧。即是说，所述连接器10”包括所述第一连接元件12”与所述第二连接元件13”，其中，所述第一连接元件12”与所述第二连接元件13”相互重叠在一起，并在所述第一连接元件12”与所述第二连接元件13”之间形成所述引导腔112”，并且，所述第一连接元件12”与所述第二连接元件13” 一体地形成。
[0099]所述第一连接元件12”具有一组第一通孔121”连通于所述第一连接元件12”的两侧；相应地，所述第二连接元件13”具有一组第二通孔131”连通于所述第二连接元件13”的两侧，其中，每所述第一通孔121”与每所述第二通孔131”相对应。并且，每所述第一通孔121”与每所述第二通孔131”分别连通于所述引导腔112”。
[0100]所述连接器10”还包括一可活动连接元件14”，其被设置在所述引导腔112”内，并得以沿着所述引导腔112”形成的轨道运动。所述可活动连接元件14”具有一组第三通孔141”连通于所述可活动连接元件13”的两侧，以能够于分别于所述第一、第二通孔121”、131”相连通。
[0101]其中，当所述可活动连接元件14”设置在所述引导腔112”时，每所述第一、第二通孔121”、131”得以于每所述第三通孔141”相对应，并得以相互连通，其中，当所述可活动连接元件14”沿着所述引导腔112”形成的轨道运动时，每所述第三通孔141”与每所述第一、第二通孔121”、131”的位置关系得以被改变。
[0102]值得一提的是，如图12和图13所示，本实用新型还提供一种监测装置20’，用于监测所述燃料电池堆30’的每所述单体电池31’的电压。相应地，所述监测装置20’包括一监测主体21’以及一连接器10’，其中所述监测主体21’得以与所述连接器10’重叠设置，以用于与每所述单体电池31’的所述第一、第二连接端311’、312’电联接。
[0103]进一步地，所述监测主体21’包括一 PCB基板211’以及一组导电元件212’被设置在所述PCB基板211’，其中，每所述导电元件212’与每所述第一、第二、第三通孔121’、131’、141’相连通，以使得每所述导电元件212’得以依此延伸进入每所述第一通孔121’、每所述第三通孔141’与每所述第二通孔131’，从而与每所述单体电池31’的所述第一、第二连接端311’、312’电联接。
[0104]值得一提的是，由于所述燃料电池堆30’包括多个并排排列并固定地串联在一起的所述单体电池31’，并且一个所述单体电池31’的所述第一连接端311’电联接于相邻所述单体电池31’的所述第二连接端312’，从而，在所述连接器10’被使用的过程中，相邻所述单体电池31’的一个所述第一、第二连接端311’、312’同时延伸进入一个所述第二通孔131，中。
[0105]值得一提的是，根据所述燃料电池堆30’的形成特点，当将每个所述单体电池31’固定并串联在一起之后，如果所述单体电池31’的数量为奇数时，所述第一、第二连接端311’、312’的数量为偶数个；相应地，所述单体电池31’的数量为偶数时，所述第一、第二连接端311’、312’的数量为奇数个。
[0106]还值得一提的是，所述燃料电池堆30’的第一、第二连接端311’、312’的数量，与形成所述燃料电池堆30’的所述单体电池31’的数量相关，其中当所述单体电池31’的数量为η个时，则所述第一、第二连接端311’、312’的数量为η+1个，其中η为自然数。而在本实用新型的说明书附图中，所述单体电池31’的数量被实施为23个，所以，所述第一、第二连接端311’、312’的数量为24个，但是，本【技术领域】的技术人员应当理解，所述单体电池的数量仅作为举例性说明，并不构成对本实用新型的内容和范围的限制。
[0107]作为示例，如图14、图15Α和图15Β所示，在本实用新型提供的所示监测装置20使用的过程中:
[0108]藉由所述连接器10’安装于所述燃料电池堆30’上部，以使得所述第二连接元件13’与所述燃料电池堆30’的上部接触，并使得每所述单体电池31’的所述第一、第二连接端311’、312’分别延伸进入每所述第二通孔131’；将所述监测主体21’重叠地设置在所述连接器10’的上部，并使得每所述导电元件212’分别插入每所述第一通孔121’与每所述第二通孔131’中，并与每所述单体电池31的所述第一、第二连接端311’、312’电联接，从而，实现所述燃料电池堆30’与所述监测装置20’的电联接。
[0109]另外，在使用的过程中，通过使所述可活动连接元件14’沿着所述引导腔112’移动的过程中，可以使得每所述导电元件212’更好地与每所述单体电池31’的所述第一、第二连接端311’、312’电联接，从而，增强所述监测装置20’在使用的过程中的可靠性和稳定性。在后续的说明中，将对所述导电元件212’与所述第一、第二连接端311’、312’之间的关系做进一步的描述和说明。
[0110]如图16Α、图16Β、图16C、图16D和图16Ε所示分别是所述导电元件212’的不同实施方式。
[0111]具体地说，在一些实施例中，如图16Α所示，每所述导电元件212’呈“Y”形，其中每所述导电元件212’被倒置且设置在所述PCB基板211’上。优选地，每所述导电元件212’被倒置且焊接在所述PCB基板211’上，从而，确保所述监测主体21’在使用的过程中的可靠性和稳定性。
[0112]在所述监测装置20’使用的过程中，每所述导电元件212’分别穿过每所述第一通孔121’、每所述第三通孔141’以与位于每所述第二通孔131’的所述第一、第二连接端311’、312’电联接，其中每所述第一、第二连接端311’、312’插入到所述导电元件212’的“Y”形的中部。并且，所述导电元件212’的“Y”形的分叉处处于所述第三通孔141’中，当使所述可活动连接元件14’沿着所述引导腔112’形成的轨道运动时，所述导电元件212’的“Y”形的分叉处的尺寸得以被缩小，以更好地与处于所述导电元件212’的“Y”形的中部的所述第一、第二连接端311’、312’电联接。
[0113]在另一些实施例中，如图16B所示，每所述导电元件212’被实施为“V”形，其中每所述导电元件212’被倒置且设置在所述PCB基板211’上，优选地，每所述导电元件212’被倒置且焊接在所述PCB基板211’上，从而，确保所述监测主体21’在使用的过程中的可靠性和稳定性。
[0114]在所述监测装置20’使用的过程中，每所述导电元件212’分别穿过每所述第一通孔121’、每所述第三通孔141’以与位于每所述第二通孔131’的所述第一、第二连接端311’、312’电联接，其中每所述第一、第二连接端311’、312’插入到每所述导电元件212’的“V”形的中部。并且，所述导电元件212’的“V”形的分叉处处于所述第三通孔141’中，当使所述可活动连接元件14’沿着所述引导腔112’形成的轨道运动时，所述导电元件212’的“V”形的分叉处的尺寸得以被缩小，以更好地与处于所述导电元件212’的“V”形的中部的所述第一、第二连接端311’、312’电联接。
[0115]在另一些实施例中，如图16C所示，每所述导电元件212’包括一第一导电体2121’以及一第二导电体2122’，其中所述第一导电体2121’与所述第二导电体2122’的一端分别设置在所述PCB基板211’上，并在所述第一导电体2121’与所述第二导电体2122’之间形成一接受腔2123’，优选地，每所述第一导电体2121’与每所述第二导电体2122’分别被焊接在所述PCB基板211’上，从而，确保所述监测主体21’在使用的过程中的可靠性和稳定性。
[0116]即是说，在本实用新型的这个实施例中，每所述导电元件212’被实施为“II”形。
[0117]在所述监测装置20’使用的过程中，每所述导电元件212’分别穿过每所述第一通孔121’、每所述第三通孔141’以与位于每所述第二通孔131’的所述第一、第二连接端311’、312’电联接，其中每所述第一、第二连接端311’、312’插入到每所述导电元件212’的所述第一导电体2121’与所述第二导电体2122’形成的“II”形的所述接受腔2123’中，并且，当所述可活动连接元件14’沿着所述引导腔212’形成的轨道运动时，所述导电元件212’的所述接受腔2123’的尺寸得以被缩小，以更好地与处于所述导电元件212’的所述接受腔2123’的所述第一、第二连接端311’、312’电联接。
[0118]在另一些实施例中，如图16D和图16E，以及其他未被示出的实施例中，所述导电元件212’还可以被实施为诸如“I”、“S”形或者其他的形状，以便于所述导电元件212’可以与所述第一、第二连接端311’、312’电联接，或者在所述可活动连接元件14’的作用下与所述第一、第二连接端311’、312’电联接。
[0119]参照本实用新型附图之图17和图18，所述监测装置20’还包括一警示组件22’，其能够在所述监测装置20’使用的过程中，向监测人员示警每所述单体电池31’与所述导电元件212’的电联接情况，例如，所述警示组件22’能够示警所述单体电池31’与所述PCB基板21’之间是否被正常地电联接，从而，确保监测结果的可靠性。
[0120]具体地说,所述警示组件22’包括一组显示元件221’，其中每所述显示元件221’被设置在所述PCB基板211’上，优选地，每所述显示元件221’被焊接在所述PCB基板211’上，并且，每所述显示元件221’被配置于每所述导电元件212’。其中，当所述导电元件212’与所述第一、第二连接端311’、312’的电联接正常时，所述显示元件221’可以显示一种模式；当所述导电元件212’与所述第一、第二连接端311’、312’的电联接不正常时，典型如所述导电元件212’与所述第一、第二连接端311’、312’接触不良或者所述第一、第二连接端311’、312’从所述导电元件212’上滑脱时，此时，所述显示元件221’可以显示另一种模式。这样，监测人员就可以方便地寻找所述监测装置20’在使用的过程种出现问题的位置，以便于帮助监测人员对该位置的所述导电元件212’与所述第一、第二连接端311’、312’的电联接关系进行修复。
[0121]作为优选，每所述显示元件221’可以是LED发光元件，以控制所述显示元件221’的耗电量，从而，不仅方便使用，而且还能够降低在对所述燃料电池堆30’进行监测的过程种，电能的消耗给所述燃料电池堆30’的正常运行带来的负担。
[0122]例如，当所述导电元件212’与每所述单体电池31’的所述第一、第二连接端311’、312’的电联接正常时，所述显示元件221’可以以绿灯方式示警，否则，以红灯方式示警。
[0123]进一步地，所述警示组件22’还可以包括一发声元件222’，其中所述发声元件222’耦连于所述显示元件221’，相应地，当所述导电元件212’与每所述单体电池31’的所述第一、第二连接端311’、312’的电联接正常时，所述发声元件222’没有声音；当所述导电元件212’与每所述单体电池31’的所述第一、第二连接端311’、312’的电联接不正常时，在所述显示元件221’改变示警模式的同时，所述发生元件222’同时产生声音，以向监测人员示警所述监测装置20’的连接出现问题，此时，监测人员可以根据所述显示元件221’所显示的位置，方便地找到出现问题的所述导电元件212’与每所述单体电池31’的所述第一、第二连接端311’、312’的相应位置，依此，来提高所述燃料电池堆30’的每所述单体电池31’的电压进行监测效率。
[0124]另外，每所述显示元件221’的电能可以通过相应位置的所述单体电池31’来提供，也可以通过在所述监测装置20’上增加额外的一供电元件23’来提供。详细地说，所述监测装置20’还包括所述供电元件23’，并与所述PCB基板211’电联接，以在所述监测装置20’使用的过程中，所述供电元件23’能够为所述警示组件22’提供电能。
[0125]值得一提的是，所述供电元件23’的类型不受限制，其可以是干电池、纽扣电池或蓄电池的一种，其优选为纽扣电池，以提高所述监测装置20’的性价比和体积。
[0126]相应地，如图19所示，本实用新型还提供一种对一燃料电池堆的单体电池电压进行监测的方法，其包括如下步骤:
[0127](a)形成一组通孔111于一连接器10，使每所述单体电池31的一第一、第二连接端311、312分别被容纳在每所述通孔111 ;以及
[0128](b)通过一监测装置20提供一 PCB基板211以及一组导电元件212被设置在所述PCB基板211 ;其中，每所述导电元件211得以延伸进入每所述通孔111电联接于每所述第一、第二连接端311、312。
[0129]本领域技术人员会明白附图中所示的和以上所描述的本实用新型实施例仅是对本实用新型的示例而不是限制。
[0130]由此可以看到本实用新型目的可被充分有效完成。用于解释本实用新型功能和结构原理的该实施例已被充分说明和描述，且本实用新型不受基于这些实施例原理基础上的改变的限制。因此，本实用新型包括涵盖在附属权利要求书要求范围和精神之内的所有修改。
【权利要求】
1.一种连接器，其特征在于，包括一连接器主体，所述连接器主体具有连通于所述连接器主体的两侧的一组通孔； 其中，当所述连接器被设置在一燃料电池堆时，所述燃料电池堆的单体电池的一第一、第二连接端分别位于每所述通孔。
2.如权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述连接器主体具有一引导腔，每所述通孔与所述引导腔相连通；所述连接器主体还包括一可活动连接元件，并具有一组第三通孔； 其中，所述可活动连接元件位于所述引导腔，并得以沿着所述引导腔形成的轨道运动，以使得每所述第三通孔与每所述通孔相连通。
3.如权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述连接器主体包括一第一连接元件、一第二连接元件以及一可活动连接元件，其中所述第一连接元件具有一组第一通孔，所述第二连接元件具有一组第二通孔，所述可活动连接元件具有一组第三通孔； 其中，所述第一连接元件与所述第二连接元件相互重叠，以形成一引导腔，所述可活动连接元件位于所述引导腔，并得以沿着所述引导腔形成的轨道运动，以使每所述第三通孔与每所述第一、第二通孔相连通，以形成所述连接器主体的所述通孔。
4.如权利要求3所述的连接器，其特征在于，所述第一连接元件与所述第二连接元件选择性地以一体或安装的方式形成。
5.如权利要求3所述的连接器，其特征在于，所述第一连接元件包括两支撑体，对称地设置在所述第一连接元件端部；其中，每所述支撑体得以接触于所述第二连接元件，以在所述第一连接元件与所述第二连接元件之间形成所述引导腔。
6.如权利要求5所述的连接器，其特征在于，所述第一连接元件还具有两第一安装孔，对称地设置在每所述支撑体端部，所述可活动连接元件具有两第二安装孔，与每所述第一安装孔对应；其中，两安装元件分别同时安装于每所述第一安装孔与每所述第二安装孔。
7.如权利要求1至6中任一所述的连接器，其特征在于，当所述燃料电池堆的单体电池的数量为η个，需要的所述通孔数量为η+1个。
8.一种监测装置，其特征在于，包括: 一监测主体，其包括一 PCB基板以及设置在所述PCB基板的一组导电元件；以及 一连接器，其包括一连接器主体，所述连接器主体具有连通于所述连接器主体的两侧的一组通孔；其中，所述监测主体得以重叠地设置于所述连接器主体，以使每所述导电元件分别穿过每所述通孔，与待监测的一燃料电池堆的单体电池的一第一、第二连接端电联接。
9.如权利要求8所述的监测装置，其特征在于，所述连接器主体具有一引导腔，所述通孔与所述引导腔相连通；所述连接器主体还包括一可活动连接元件，并具有一组第三通孔； 其中，所述可活动连接元件位于所述引导腔，并得以沿着所述引导腔形成的轨道运动，以使得每所述第三通孔与每所述通孔相连通。
10.如权利要求8所述的监测装置，其特征在于，所述连接器主体包括一第一连接元件、一第二连接元件以及一可活动连接元件，其中所述第一连接元件具有一组第一通孔，所述第二连接元件具有一组第二通孔，所述可活动连接元件具有一组第三通孔； 其中，所述第一连接元件与所述第二连接元件相互重叠，以形成一引导腔，所述可活动连接元件位于所述引导腔，并得以沿着所述引导腔形成的轨道运动，以使每所述第三通孔与每所述第一、第二通孔相连通，以形成所述连接器主体的所述通孔。
11.如权利要求10所述的监测装置，其特征在于，所述第一连接元件包括两支撑体，对称地设置在所述第一连接元件端部；其中，每所述支撑体得以接触于所述第二连接元件，以在所述第一连接元件与所述第二连接元件之间形成所述引导腔。
12.如权利要求11所述的监测装置，其特征在于，所述第一连接元件还具有两第一安装孔，对称地设置在每所述支撑体端部，所述可活动连接元件具有两第二安装孔，与每所述第一安装孔对应；其中，两安装元件分别同时安装于每所述第一安装孔与每所述第二安装孔。
13.如权利要求8至12中任一所述的监测装置，其特征在于，每所述导电元件呈“Y”形，并且每所述导电元件被倒置的设置在所述PCB基板；其中当所述监测主体重叠地设置于所述连接器时，每所述单体电池的所述第一、第二连接端得以分别插入每所述导电元件的“Y”形的中部。
14.如权利要求8至12中任一所述的监测装置，其特征在于，每所述导电元件呈“V”形，并且每所述导电元件被倒置的设置在所述PCB基板；其中当所述监测主体重叠地设置于所述连接器时，每所述单体电池的所述第一、第二连接端得以分别插入每所述导电元件的“V”形的中部。
15.如权利要求8至12中任一所述的监测装置，其特征在于，每所述导电元件包括一第一导电体以及一第二导电体，以在所述第一导电体与所述第二导电体之间形成一接受腔；其中当所述监测主体重叠地设置于所述连接器时，每所述单体电池的所述第一、第二连接端得以分别插入所述接受腔。
16.如权利要求8至12中任一所述的监测装置，其特征在于，每所述导电元件选择性地被设置为“ Y ”、“ V ”、“ I ”、“ II ”和“ S ”的一种。
17.如权利要求8至12中任一所述的监测装置，其特征在于，所述燃料电池堆的单体电池的数量为η个,所述导电元件的数量为η+1个。
18.如权利要求8所述的监测装置，其特征在于，所述监测装置还包括一警示组件，所述警示组件包括一组显示元件，每所述显示元件被设置在所述PCB基板上，以被分别配置于每所述导电元件。
19.如权利要求18所述的监测装置，其特征在于，所述警示组件还包括一发声元件，所述发声元件电联接于所述PCB基板，并耦接于所述显示元件。
20.如权利要求19所述的监测装置，其特征在于，所述监测装置还包括一供电元件，所述供电元件电联接于所述PCB基板。
【文档编号】H01M8/04GK204088437SQ201420517413
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月10日 优先权日:2014年9月10日
【发明者】王志龙, 李骁 申请人:武汉众宇动力系统科技有限公司