电堆巡检器、电堆巡检装置及燃料电池的制作方法

本技术涉及电池，尤其是涉及一种电堆巡检器、电堆巡检装置及燃料电池。

背景技术：

1、燃料电池电堆是氢能设备动力单元主体部分，双极板及膜电极(mea)组成基本的发电单元，也就是单电池，燃料电池电堆由多个燃料电池单体以串联方式层叠组合构成。双极板与膜电极mea交替叠合，各单体之间嵌入密封件，经前、后端板压紧后用螺杆紧固拴牢，即构成燃料电池电堆。对于燃料电池来说，由一组电极和电解质板构成的燃料电池单池输出电压较低，电流密度较小，为获得高的电压和功率，通常将多个单电池串联，构成电堆堆栈。相邻单电池间用双极板隔开，双极板用来串联前后单电池和提供单电池的气体流路，收集、传导电流。这种堆栈结构就是燃料电池系统的核心，也是燃料电池的关键技术。

2、在燃料电池电堆测试过程中，针对这种堆栈结构我们多采用cvp(capacitive voltage probe，电容电压探针)巡检方式检测整堆、金属短堆每一片电池状态，这种方法既安全又准确。但对于碳板电堆，我们只能采用插针式方法检测。电堆在测试过程中需要保证数据的准确性及测试过程中的安全性。

3、因碳板侧翼无巡检设计，在测试过程中无法像金属电堆一样靠cvp巡检装置检测每片电池状态。因此初始针对碳板电堆及部分金属板电堆测试通常会采用双侧隔片插针法。双侧隔片插针法是在碳板电堆的两侧每间隔一个金属板孔或碳板针孔插入一根巡检针，各根巡检针上所连接的导线绑扎在一起，巡检针与导线的连接处绑扎有较厚的一层绝缘胶套。而采用双侧隔片插针法具有以下不足：

4、1、双侧隔片插针法中巡检针的个数一定，并不能较好地适应不同片数的电堆，当电堆所需巡检针个数较少时，会有多余的巡检针无法插装至金属板孔或碳板针孔内而悬挂下来，易出现搭接在其他碳板上或脱落在测试站上的现象，提高短路烧堆风险；

5、2、由于各个巡检针一端的导线汇拢绑扎在一起，各个巡检针在插装至金属板孔或碳板针孔后，导线会给予巡检针一弯折力，检查结束后容易导致插入过巡检针的金属板或碳板针孔发生破损。由于绝缘胶套具有较大的厚度，插装后相邻两个巡检针上的绝缘胶套可能出现相互挤压的现象，从而对未插巡检针的金属板或碳板造成挤压，金属板或碳板产生变形。因此，如果继续采用插针式巡检，电堆在测试过程中将会存在巡检装置接触不实导致测试急停的风险。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种电堆巡检器，可多个组装使用，有效降低测试急停及脱落搭接造成短路烧堆等风险。另外提供一种包括上述电堆巡检器的电堆巡检装置以及包括上述电堆巡检装置的燃料电池。

2、为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

3、第一方面，本实用新型提供一种电堆巡检器，包括巡检针、绝缘滑块和导线，所述巡检针和所述导线均插装于所述绝缘滑块内且插入所述绝缘滑块内的部分相互连接，所述绝缘滑块的外表面凸设有滑移块并凹设有滑槽，所述滑移块与所述滑槽相对平行地位于所述绝缘滑块的两侧，且所述滑移块的形状与所述滑槽的形状相适配。

4、进一步地，沿所述巡检针的长度方向，所述滑移块以及所述滑槽位于所述巡检针的两侧。

5、进一步地，所述绝缘滑块包括依次连接的第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面，所述滑移块凸设于所述第一侧面，所述滑槽凹设于所述第三侧面，所述巡检针自所述第二侧面插装于所述绝缘滑块内，所述导线自所述第四侧面插装于所述绝缘滑块内。

6、进一步地，所述滑移块以及所述滑槽的长度方向均平行于第一方向，所述第一方向与所述巡检针的长度方向之间具有夹角。

7、进一步地，所述夹角为90°。

8、进一步地，所述滑移块与所述滑槽的横截面为燕尾形。

9、进一步地，所述绝缘滑块为实体结构，所述巡检针和所述导线的连接处注塑于所述绝缘滑块内。

10、进一步地，所述巡检针的横截面为椭圆形。

11、第二方面，本实用新型还提供一种电堆巡检装置，包括多个上述方案所述的电堆巡检器，任意相邻的两个所述堆巡检器中，一个所述堆巡检器中的所述滑移块与另一个所述堆巡检器中的所述滑槽滑动配合。

12、第三方面，本实用新型还提供一种燃料电池，包括上述方案所述的电堆巡检装置。

13、本实用新型提供的电堆巡检器、电堆巡检装置及燃料电池能产生如下有益效果：

14、本实用新型提供的电堆巡检器中，绝缘滑块外表面凸设有滑移块并凹设有滑槽，内部巡检针及导线的端部相互连接，是导线与巡检针连接的保护场所。相对于现有技术来说，本实用新型第一方面提供的电堆巡检器可视为一个巡检单元。在使用时，可将多个巡检单元组合使用，即相邻的两个绝缘滑块中，其中一个绝缘滑块上的滑移块与另一个绝缘滑块的滑槽可滑动配合，具有较好的匹配度，相邻的电堆巡检器起到相互牵制的作用，巡检针不会受到弯折力，并且可以根据电堆片数随意增减电堆巡检器的数量，有效避免出现巡检针搭接在其他碳板上或脱落在测试站上的现象，从而有效降低测试急停及脱落搭接造成短路烧堆等风险。同时上述电堆巡检器易于实现绝缘滑块尺寸的标准化设计，即绝缘滑块的尺寸可以设计为适配于相邻两个金属板孔或相邻两个碳板针孔的间距，避免传统因针尾绝缘胶套产生的间距而破坏双极板本身结构，降低电堆在测试过程中出现巡检器接触不实导致测试急停的风险。

15、相对于现有技术来说，本实用新型第二方面提供的电堆巡检装置包括多个上述电堆巡检器，任意相邻的两个堆巡检器中，一个堆巡检器中的滑移块与另一个堆巡检器中的滑槽滑动配合，不会因针尾绝缘胶套产生的间距而破坏双极板本身结构，并且可根据电堆片数随意增减电堆巡检器的数量，不会出现多余的巡检针搭接在其他碳板上或脱落在测试站上的现象，有效降低测试急停及脱落搭接造成短路烧堆等风险。

16、本实用新型第二方面提供的燃料电池有本实用新型第二方面提供的电堆巡检装置，从而具有本实用新型第二方面提供的电堆巡检装置所具有的一切有益效果。

技术特征：

1.一种电堆巡检器，其特征在于，包括巡检针(1)、绝缘滑块(2)和导线(3)，所述巡检针(1)和所述导线(3)均插装于所述绝缘滑块(2)内且插入所述绝缘滑块(2)内的部分相互连接，所述绝缘滑块(2)的外表面凸设有滑移块(211)并凹设有滑槽(231)，所述滑移块(211)与所述滑槽(231)相对平行地位于所述绝缘滑块(2)的两侧，且所述滑移块(211)的形状与所述滑槽(231)的形状相适配。

2.根据权利要求1所述的电堆巡检器，其特征在于，沿所述巡检针(1)的长度方向，所述滑移块(211)以及所述滑槽(231)位于所述巡检针(1)的两侧。

3.根据权利要求2所述的电堆巡检器，其特征在于，所述绝缘滑块(2)包括依次连接的第一侧面(21)、第二侧面(22)、第三侧面(23)和第四侧面(24)，所述滑移块(211)凸设于所述第一侧面(21)，所述滑槽(231)凹设于所述第三侧面(23)，所述巡检针(1)自所述第二侧面(22)插装于所述绝缘滑块(2)内，所述导线(3)自所述第四侧面(24)插装于所述绝缘滑块(2)内。

4.根据权利要求2所述的电堆巡检器，其特征在于，所述滑移块(211)以及所述滑槽(231)的长度方向均平行于第一方向，所述第一方向与所述巡检针(1)的长度方向之间具有夹角。

5.根据权利要求4所述的电堆巡检器，其特征在于，所述夹角为90°。

6.根据权利要求1-5任一项所述的电堆巡检器，其特征在于，所述滑移块(211)与所述滑槽(231)的横截面为燕尾形。

7.根据权利要求1-5任一项所述的电堆巡检器，其特征在于，所述绝缘滑块(2)为实体结构，所述巡检针(1)和所述导线(3)的连接处注塑于所述绝缘滑块(2)内。

8.根据权利要求1-5任一项所述的电堆巡检器，其特征在于，所述巡检针(1)的横截面为椭圆形。

9.一种电堆巡检装置，其特征在于，包括多个如权利要求1-8任一项所述的电堆巡检器，任意相邻的两个所述堆巡检器中，一个所述堆巡检器中的所述滑移块(211)与另一个所述堆巡检器中的所述滑槽(231)滑动配合。

10.一种燃料电池，其特征在于，包括如权利要求9所述的电堆巡检装置。

技术总结
本技术提供了一种电堆巡检器、电堆巡检装置及燃料电池，涉及电池技术领域，本技术提供的电堆巡检器包括巡检针、绝缘滑块和导线，巡检针和导线均插装于绝缘滑块内且插入绝缘滑块内的部分相互连接，绝缘滑块的外表面凸设有滑移块并凹设有滑槽，滑移块与滑槽相对平行地位于绝缘滑块的两侧，且滑移块的形状与滑槽的形状相适配。本技术提供的电堆巡检器可多个组装使用，能够根据电堆片数随意增减数量，与相邻的电堆巡检器起到相互牵制的作用，有效避免出现巡检针搭接在其他碳板上或脱落在测试站上的现象，降低测试急停及脱落搭接造成短路烧堆等风险。

技术研发人员：王佳辉,马洪科
受保护的技术使用者：未势能源科技有限公司
技术研发日：20221118
技术公布日：2024/1/11