一种双极板、燃料电池及车辆的制作方法

本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种双极板、燃料电池及车辆。

背景技术：

燃料电池是一种将燃料(如氢气)和氧化剂(如空气中的氧气)中的化学能直接转化成电能的发电装置。由于其是电化学反应，无燃烧放热，不受“卡诺循环”限制，因此能量转换效率要高出普通热机很多。除此之外，燃料电池还具有无污染、噪声低、可靠性高等优点，在交通运输、固定发电以及便携式发电等领域具有十分广阔的市场前景。

在燃料电池中，双极板，膜电极、密封组件等是其关键组件。金属双极板由于机械强度高、导热性好、阻气性强、制造成本低等特点，逐渐取代石墨双极板被广泛应用在燃料电池堆中。燃料电池是由上百片双极板和膜电极经过层叠式装配而成，膜电极在两片双极板之间构成一个单电池，单电池串联构成整个电堆。电堆的电压由构成电堆的单电池电压累加而成，每节单电池的性能是影响燃料电池电堆性能的重要因素，因此需要对各个电池的电压进行检测，保证电堆整体的安全可靠运行，同时在燃料电池出现故障问题时，可准确判断哪一节电池出现问题。电池的巡检系统与燃料电池各单元的有效连接便起着关键作用。

目前，燃料电池通过巡检端子接线将巡检系统和双极板连接，从而可以对单电池电压进行实时监测。巡检端子与双极板的良好稳固连接才能确保对单节电压的准确检测。现有的技术中，采用焊接式或者插拔式将巡检端子与双极板进行连接；对于焊接式而言，由于金属双极板厚度较薄，巡检端子与双极板之间进行直接焊接很容易造成焊点脱落，而且焊接点可能对极板造成损伤，会对燃料电池造成短路等不利影响。插拔式的缺点在于插孔和插头之间或存在未卡紧的情况，造成巡检端子的脱落，会直接造成所测单节电池电压降为零，对电压检测系统造成不利影响。

基于此，亟需一种双极板、燃料电池及车辆，用以解决如上提到的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种双极板、燃料电池及车辆，该双极板增强了巡检插针与双极板连接的稳固性，保证了单池电压实时监测的稳定性。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种双极板，包括阳极单板和阴极单板，所述阳极单板上设有第一插接凹槽，所述阴极单板上设有与所述第一插接凹槽位置对应的第二插接凹槽，所述第一插接凹槽与第二插接凹槽形成插接孔，巡检插针插接于所述插接孔内，所述第一插接凹槽和所述第二插接凹槽中的一个上设有引线孔，所述巡检插针的引线端穿出所述引线孔设置，且将所述巡检插针的引线端铆接于所述引线孔处。

可选地，所述阳极单板的边缘设有所述第一插接凹槽，所述阴极单板的边缘设有与所述第一插接凹槽位置对应的所述第二插接凹槽。

可选地，所述阳极单板的边缘延伸有所述第一插接凹槽，所述阴极单板的边缘延伸有与所述第一插接凹槽位置对应的所述第二插接凹槽。

可选地，所述引线端在所述引线孔处形成铆接点，所述铆接点位于所述插接孔的外侧，且所述铆接点的尺寸大于所述引线孔的尺寸。

可选地，所述巡检插针与所述插接孔的内壁抵接。

可选地，所述插接孔的横截面积为圆形或矩形。

可选地，所述引线孔的形状为圆形、椭圆形或矩形。

一种燃料电池，包括如上所述的双极板。

可选地，所述双极板设有多个，多个所述双极板沿电流方向堆叠设置。

一种车辆，包括如上所述的燃料电池。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种双极板、燃料电池及车辆，该双极板通过在阳极单板和阴极单板上分别设第一插接凹槽与第二插接凹槽并形成插接孔，巡检插针能够插接于插接孔内，进一步设引线孔以将巡检插针的引线端从引线孔引出并将其铆接于引线孔处，增强了巡检插针与双极板连接的牢固性，因此保证了单池电压实时监测的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的双极板的整体结构示意图一；

图2是本实用新型实施例一提供的双极板的整体结构示意图二；

图3是本实用新型实施例一提供的双极板的插接孔的局部结构示意图一；

图4是本实用新型实施例一提供的双极板的插接孔的局部结构示意图二；

图5是本实用新型实施例一提供的双极板的插接孔与巡检插针的配合结构示意图。

图中：

100、巡检插针；200、铆接点；

1、阳极单板；11、第一插接凹槽；111、引线孔；2、阴极单板；21、第二插接凹槽；3、插接孔。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例一

如图1-图5所示，本实施例公开的一种双极板包括阳极单板1和阴极单板2，阳极单板1和阴极单板2固定连接。进一步地，阳极单板1上设有第一插接凹槽11。阴极单板2上设有第二插接凹槽21，第二插接凹槽21与第一插接凹槽11的位置对应，且第一插接凹槽11与第二插接凹槽21配合形成插接孔3，巡检插针100插接于插接孔3内，巡检插针100另一端连接巡检系统以对燃料电池进行电压检测。第一插接凹槽11和第二插接凹槽21中的一个上设有引线孔111，巡检插针100的引线端穿出引线孔111设置，且将巡检插针100的引线端铆接于引线孔111处，以进一步增强巡检插针100与插接孔3的连接稳固性。

阳极单板1上刻有阳极流场，通过阳极流场向膜电极阳极侧通入氢气，氢气在阳极催化层发生失电子的化学反应。进一步地，如图3所示，阳极单板1的边缘延伸有第一插接凹槽11，第一插接凹槽11与阳极单板1一体设置以增强第一插接凹槽11与阳极单板1的连接稳固性。

相应地，阴极单板2上刻有阴极流场，通过阴极流场向膜电极阴极侧通入氧气，氧气在阴极催化层发生得电子的化学反应。如图4所示，阴极单板2的边缘延伸有与第一插接凹槽11位置对应的第二插接凹槽21，，第二插接凹槽21也与阴极单板2一体设置以增强第二插接凹槽21与阴极单板2的连接稳固性。通过延伸的第一插接凹槽11和第二插接凹槽21形成插接孔3的方式避免了在双极板上直接焊接，保证了双极板的完整性。

示例性地，插接孔3的横截面积为圆形或矩形以便于相应形状的巡检插针100插入，本实施例插接孔3的横截面积设为矩形以便于矩形的巡检插针100插入。

引线孔111的形状可设为圆形、椭圆形或矩形以便于相应的引线端引出。

如图5所示，巡检插针100的材料一般为黄铜，表面一般镀锡，巡检插针100设有引线端，将巡检插针100插入插接孔3后，引线端由锡焊从引线孔111中引出。本实施例中的引线端为焊锡，采用锡焊笔焊接于引线孔111处并形成铆接点200，即铆钉结构，铆接点200位于插接孔3的外侧，且铆接点200的尺寸大于引线孔111的尺寸，实现在不伤及双极板的情况下，将巡检插针100与双极板连接固定，进一步增强巡检插针100与双极板连接的稳固性。

当需要检测单节燃料电池的电压时，在相邻两个双极板上的插接孔3内均分别插接一个巡检插针100，巡检插针100的另一端接入巡检系统即可实现电压检测。

本实施例还提供了一种燃料电池，包括如上所述的双极板。

可选地，双极板设有多个，多个双极板沿电流方向堆叠设置以形成燃料电池。

本实施例还提供了一种车辆，包括如上所述的燃料电池。

实施例二

在本实施例中，与实施例一相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。

相对于实施例一，本实施例提供的双极板具有这样的区别：在阳极单板1的边缘设有第一插接凹槽11，第一插接凹槽11采用冲压成型与阳极单板1一体成型设置；在阴极单板2的边缘设有与第一插接凹槽11位置对应的第二插接凹槽21，第二插接凹槽21也采用冲压成型与阴极单板2一体成型设置，第一插接凹槽11与第二插接凹槽21配合形成插接孔3。

本实施例中的其他结构与实施例一相同，此处不再赘述。

本实用新型实施例提供的双极板，通过在阳极单板1和阴极单板2上分别设第一插接凹槽11与第二插接凹槽21并形成插接孔3，巡检插针100能够插接于插接孔3内，进一步设引线孔111以将巡检插针100的引线端从引线孔111引出并将其铆接于引线孔111处，且巡检插针100的引线端在引线孔111处形成铆接点200，铆接点200位于插接孔3的外侧，且铆接点200的尺寸大于引线孔111的尺寸，增强了巡检插针100与双极板连接的牢固性，因此保证了单池电压实时监测的稳定性。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。