燃料电池堆单体电池电压监测的连接器、监测装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明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、监测装置及方法，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。
【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]本发明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、监测装置及方法，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]本发明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、监测装置及方法，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]本发明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、监测装置及方法，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]本发明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、监测装置及方法，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]本发明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、监测装置及方法，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]本发明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、监测装置及方法，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]本发明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、监测装置及方法，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]本发明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、监测装置及方法，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]本发明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、监测装置及方法，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]本发明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、监测装置及方法，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]本发明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、监测装置及方法，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]本发明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、监测装置及方法，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，本发明提供一种连接器，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；
[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]本发明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