CN217822902U - 一种电堆封装结构及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于车辆技术领域，公开了一种电堆封装结构及车辆，电堆封装结构包括封装箱体和电堆外壳，电堆外壳设置在封装箱体的内腔，并用于安装电堆，从而将电堆安装于封装箱体，对电堆进行保护；电堆封装结构还包括第一PCB板和第二PCB板，第一PCB板设置于电堆外壳并具有多个第一触点，多个第一触点与多个电池的双极板一一对应连接，第二PCB板连接于封装箱体并具有多个第二触点，多个第二触点均用于与电压巡检模块连接，电堆外壳能够相对于封装箱体滑动而具有安装位置和拆卸位置，当电堆外壳位于安装位置时，多个第一触点与多个第二触点一一对应连接，实现电堆电压的巡检，当电堆外壳位于拆卸位置时，第一触点与第二触点分离。

Description

一种电堆封装结构及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其涉及一种电堆封装结构及车辆。

背景技术

燃料电池是一种将化学能直接转化为直流电的电化学能量转换器，被广泛应用于新能源汽车等领域。在燃料电池工作过程中受到灰尘杂质或水侵入，会导致电堆发生漏电、漏氢，因此需要设置电堆封装箱体为电堆提供支撑和保护。此外，在电堆运行过程中，单片电池的异常会影响整个电堆的性能与安全，需要实时监测各单片电池电压，即堆电堆电压进行巡检。

由于电堆需要通过电堆封装箱体提供支撑和保护，同时又需要进行电堆电压的巡检，导致当电堆需要检修时，需要拆下电压巡检模块及其连接线，同时又需要将整个封装箱体拆解。且在检修完成重新进行安装时，又需要重新组装、接线，过程复杂，且安装过程中极易造成接线错误，导致电压巡检模块无法正常运行。

因此，亟需一种电堆封装结构及车辆，以解决上述问题。

实用新型内容

根据本实用新型的一个方面，提供一种电堆封装结构，以解决现有技术中连接有电压巡检模块的电堆拆卸与安装过程复杂的问题。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电堆封装结构，用于安装电堆，所述电堆包括多个电池，所述电池具有双极板；包括：

封装箱体，具有内腔；

电堆外壳，设置于所述内腔并用于安装所述电堆，所述电堆外壳能够相对于所述封装箱体滑动而具有安装位置和拆卸位置；

第一PCB板，设置于所述电堆外壳并具有多个第一触点，多个所述第一触点用于与多个所述电池的所述双极板一一对应连接；

第二PCB板，连接于所述封装箱体并具有多个第二触点，多个所述第二触点均用于与电压巡检模块连接，当所述电堆外壳位于安装位置时，多个所述第一触点与多个所述第二触点一一对应连接，当所述电堆外壳位于拆卸位置时，所述第一触点与所述第二触点分离。

作为一种电堆封装结构的优选方案，所述内腔的腔壁具有滑槽，所述电堆封装结构还包括滑动件，所述滑动件的一端连接于所述电堆外壳，另一端滑动设置于所述滑槽。

作为一种电堆封装结构的优选方案，所述滑槽沿第一方向延伸，所述滑槽的底壁开设有安装孔，所述滑动件包括连接于所述电堆外壳的第一滑杆和沿第二方向滑动设置于所述第一滑杆的第二滑杆，第二方向垂直于第一方向，所述第二滑杆滑动设置于所述滑槽，当所述电堆外壳位于安装位置时，所述第二滑杆能够相对于所述第一滑杆滑动以插接于所述安装孔。

作为一种电堆封装结构的优选方案，所述滑动件还包括弹性件，所述弹性件的两端分别连接于所述第一滑杆和所述第二滑杆，并用于提供使所述第二滑杆端部抵接所述滑槽底壁的弹性力。

作为一种电堆封装结构的优选方案，所述滑槽的底壁开设有多个所述安装孔，多个所述安装孔沿第一方向间隔设置。

作为一种电堆封装结构的优选方案，所述封装箱体的所述内腔具有底壁和两个侧壁，两个所述侧壁平行且间隔设置并均连接于所述底壁，所述滑槽具有多个，部分所述滑槽位于一个所述侧壁，另一部分所述滑槽位于另一个所述侧壁。

作为一种电堆封装结构的优选方案，所述第二PCB板通过绳具吊装于所述封装箱体。

作为一种电堆封装结构的优选方案，所述第一PCB板设置有第一磁体，所述第二PCB板设置有与所述第一磁体磁极相反的第二磁体，当所述电堆外壳位于安装位置时，所述第一磁体能够磁性吸附于所述第二磁体。

作为一种电堆封装结构的优选方案，还包括弹性垫，当所述电堆外壳位于安装位置时，所述弹性垫的两侧分别抵接于所述电堆外壳与所述封装箱体。

根据本实用新型的另一个方面，提供一种车辆，包括电堆、电压巡检模块和上述电堆封装结构，所述电堆安装于所述电堆封装结构，所述电堆封装结构的多个所述第二触点均与所述电压巡检模块连接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供一种电堆封装结构，包括封装箱体和电堆外壳，电堆外壳设置在封装箱体的内腔，并用于安装电堆，从而将电堆安装于封装箱体，对电堆进行保护。电堆封装结构还包括第一PCB板和第二PCB板，第一PCB板设置于电堆外壳并具有多个第一触点，多个第一触点与多个电池的双极板一一对应连接，第二PCB板连接于封装箱体并具有多个第二触点，多个第二触点均用于与电压巡检模块连接，电堆外壳能够相对于封装箱体滑动而具有安装位置和拆卸位置，当电堆外壳位于安装位置时，多个第一触点与多个第二触点一一对应连接，从而将多个电池的双极板连接于电压巡检模块，实现电堆电压的巡检，当电堆外壳位于拆卸位置时，第一触点与第二触点分离。从而能够通过滑动的方式实现电堆外壳与封装箱体的拆装。当电堆外壳移动至拆卸位置时，自动断开电池的双极板与电压巡检模块的连接，并当电堆外壳移动至安装位置时，电池的双极板即可与电压巡检模块完成连接，拆装过程简单。

本实施例还提供一种车辆，包括上述电堆封装结构，该车辆的电堆和电堆封装结构的拆装过程简单，易于操作。

附图说明

图1是本实用新型实施例中电堆封装结构的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中封装箱体的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中滑动件的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中第一PCB板的结构示意图；

图5是本实用新型实施例中第二PCB板的结构示意图一；

图6是本实用新型实施例中第二PCB板的结构示意图二。

图中：

1、封装箱体；11、滑槽；12、安装孔；13、底壁；14、侧壁；15、吊装支架；

2、电堆外壳；21、把手；

3、滑动件；31、第一滑杆；32、第二滑杆；33、弹性件；

4、第一PCB板；41、第一触点；42、第一磁体；43、螺纹连接孔；

5、第二PCB板；51、第二触点；52、第二磁体；53、吊装孔；

6、电压巡检模块；

7、弹性垫。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“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，或成一体；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

电堆需要通过电堆封装箱体提供支撑和保护，同时又需要进行电堆电压的巡检，导致当电堆需要检修时，需要拆下电压巡检模块及其连接线，同时又需要将整个封装箱体拆解。且在检修完成重新进行安装时，又需要重新组装、接线，过程复杂，且安装过程中极易造成接线错误，导致电压巡检模块无法正常运行。

针对上述问题，本实施例提供一种电堆封装结构，以解决现有技术中连接有电压巡检模块的电堆拆卸与安装过程复杂的问题，可用于车辆技术领域。

图1示出本实用新型实施例中电堆封装结构的结构示意图；图2示出本实用新型实施例中封装箱体的结构示意图；图3示出本实用新型实施例中滑动件的结构示意图；图4示出本实用新型实施例中第一PCB板的结构示意图；图5示出本实用新型实施例中第二PCB板的结构示意图一；图6示出本实用新型实施例中第二PCB板的结构示意图二。参照图1-图6，电堆封装结构，用于安装电堆，电堆包括多个电池，多个电池依次堆叠设置。电池具有双极板，双极板用于连接电压巡检模块6，以实现电堆电压的巡检。

继续参照图1-图6，电堆封装结构包括封装箱体1和电堆外壳2，封装箱体1具有内腔；电堆外壳2设置于内腔并用于安装电堆，具体为电堆外壳2具有安装腔，电堆设置在安装腔内，通过上述结构能够将电堆安装于封装箱体1，对电堆进行保护。

继续参照图1-图6，电堆外壳2能够相对于封装箱体1滑动而具有安装位置和拆卸位置。电堆封装结构还包括第一PCB板4和第二PCB板5，第一PCB板4设置于电堆外壳2并具有多个第一触点41，多个第一触点41用于与多个电池的双极板一一对应连接。本实施例中为螺纹连接，具体为通过螺钉或螺栓穿过开设于第一PCB板4的螺纹连接孔43，将第一PCB板4螺纹连接于电堆外壳2，以便于拆装。第二PCB板5连接于封装箱体1并具有多个第二触点51，多个第二触点51均用于与电压巡检模块6连接。当电堆外壳2位于安装位置时，多个第一触点41与多个第二触点51一一对应连接，具体为电连接。从而将多个电池的双极板连接于电压巡检模块6，实现电堆电压的巡检。当电堆外壳2位于拆卸位置时，第一触点41与第二触点51分离。通过上述结构，能够通过滑动的方式实现电堆外壳2与封装箱体1的拆装。当电堆外壳2移动至拆卸位置时，自动断开电池的双极板与电压巡检模块6的连接，并当电堆外壳2移动至安装位置时，电池的双极板即可与电压巡检模块6完成连接，拆装过程简单。

可选地，为了方便操作人员移动电堆外壳2，可在电堆外壳2上设置把手21，操作人员通过操纵把手21移动电堆外壳2，完成电堆外壳2与封装箱体1的拆装。

电堆外壳2能够相对于封装箱体1滑动的具体结构可以是，内腔的腔壁设置有滑轨，电堆外壳2具有第一滑槽，滑轨滑动设置于第一滑槽，以实现电堆外壳2相对于封装箱体1的滑动。

而本实施例采用以下方案将电堆外壳2滑动设置于封装箱体1，具体请继续参照图1-图6，内腔的腔壁具有滑槽11，电堆封装结构还包括滑动件3，滑动件3的一端连接于电堆外壳2，另一端滑动设置于滑槽11。滑动件3的一端与电堆外壳2的连接方式可以是焊接等固定连接方式，但优选为螺纹连接等可拆卸连接方式。本实施例设置滑动件3将电堆外壳2滑动设置于封装箱体1，能够通过更改滑动件3的尺寸适配不同尺寸的电堆以及电堆外壳2。

继续参照图1-图6，滑槽11沿第一方向延伸，滑槽11的底壁开设有安装孔12，滑动件3包括连接于电堆外壳2的第一滑杆31和沿第二方向滑动设置于第一滑杆31的第二滑杆32，具体可以是第二滑杆32滑动插接于第一滑杆31，或者是滑动套设于第一滑杆31。第二方向垂直于第一方向，本实施例中，第一方向与第二方向均平行于水平面。第二滑杆32滑动设置于滑槽11，当电堆外壳2位于安装位置时，第二滑杆32能够相对于第一滑杆31滑动以插接于安装孔12，由于安装孔12是开设于滑槽11的底壁的，而滑槽11沿第一方向延伸，也就是说安装孔12是沿第二方向开设的，从而通过第二滑杆32插接于安装孔12即可阻止电堆外壳2的运动。

继续参照图1-图6，滑动件3还包括弹性件33，弹性件33的两端分别连接于第一滑杆31和第二滑杆32，并用于提供使第二滑杆32端部抵接滑槽11底壁的弹性力。在安装电堆外壳2，也就是驱使电堆外壳2相对于封装箱体1移动时，当电堆外壳2被移动至安装位置时，第二滑杆32与安装孔12的位置恰好相对应，通过弹性件33驱动第二滑杆32沿靠近滑槽11底壁的方向运动，能够使第二滑杆32插接于安装孔12，完成安装。此外，通过设置弹性件33还可以沿第二方向对电堆外壳2提供缓冲，当封装箱体1沿第二方向受到冲击后，弹性件33能够起到减弱冲击，保护电堆外壳2的作用。

继续参照图1-图6，滑槽11的底壁开设有多个安装孔12，多个安装孔12沿第一方向间隔设置。通过设置多个安装孔12能够通过控制滑动件3使电堆外壳2沿第一方向安装于封装箱体1的不同位置。优选地，滑动件3设置有多个，当电堆外壳2位于安装位置时，多个滑动件3与多个安装孔12一一对应插接，以增强电堆外壳2与封装箱体1之间的结构强度和安装的稳定性。

继续参照图1-图6，封装箱体1的内腔具有底壁13和两个侧壁14，两个侧壁14平行且间隔设置并均连接于底壁13，滑槽11具有多个，部分滑槽11位于一个侧壁14，另一部分滑槽11位于另一个侧壁14。通过将多个滑槽11分别设置于两个侧壁14，能够沿电堆外壳2的两侧对电堆外壳2提供支撑，以进一步增强电堆外壳2与封装箱体1之间的结构稳定性。

继续参照图1-图6，当封装箱体1沿第二方向受到冲击后能够通过弹性件33提供缓冲，而当封装箱体1沿其它方向受到冲击时，本实施例通过以下结构为电堆外壳2提供缓冲。电堆封装结构还包括弹性垫7，当电堆外壳2位于安装位置时，弹性垫7的两侧分别抵接于电堆外壳2与封装箱体1，具体可以是内腔的底壁13，和/或内腔的侧壁14，弹性垫7可采用橡胶等弹性材料制成。

针对第二PCB板5与封装箱体1连接，可以是刚性连接，例如焊接、螺纹连接等。而刚性连接必然导致的问题是，在电堆外壳2的滑动过程中，第一PCB板4的一个第一触点41会依次与多个第二触点51接触和分离，并发生摩擦，导致磨损。因而本实施例中，第二PCB板5通过绳具吊装于封装箱体1，具体为通过设置于封装箱体1的吊装支架15吊起第二PCB板5。

而当电堆外壳2位于安装位置时，仅通过第二PCB板5的重力使多个第一触点41与多个第二触点51一一对应连接显然存在触点之间容易接触不良的问题。因此，本实施例中，第一PCB板4设置有第一磁体42，第二PCB板5设置有与第一磁体42磁极相反的第二磁体52，当电堆外壳2位于安装位置时，第一磁体42能够磁性吸附于第二磁体52。通过第一磁体42与第二磁体52之间的磁性吸附能够有效防止第一触点41与第二触点51分离，同时便于拆卸。优选地，第一磁体42设置有两个，两个第一磁体42分别位于第一PCB板4的两端端部，第二磁体52设置有两个，两个第二磁体52分别位于第二PCB板5的两端端部，能够避免第一PCB板4与第二PCB板5连接错位。

本实施例还提供一种车辆，包括电堆、电压巡检模块6和上述电堆封装结构，电堆安装于电堆封装结构，电堆封装结构的多个第二触点51均与电压巡检模块6连接。该车辆的电堆和电堆封装结构的拆装过程简单，易于操作。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电堆封装结构，用于安装电堆，所述电堆包括多个电池，所述电池具有双极板；其特征在于，包括：

封装箱体(1)，具有内腔；

电堆外壳(2)，设置于所述内腔并用于安装所述电堆，所述电堆外壳(2)能够相对于所述封装箱体(1)滑动而具有安装位置和拆卸位置；

第一PCB板(4)，设置于所述电堆外壳(2)并具有多个第一触点(41)，多个所述第一触点(41)用于与多个所述电池的所述双极板一一对应连接；

第二PCB板(5)，连接于所述封装箱体(1)并具有多个第二触点(51)，多个所述第二触点(51)均用于与电压巡检模块(6)连接，当所述电堆外壳(2)位于安装位置时，多个所述第一触点(41)与多个所述第二触点(51)一一对应连接，当所述电堆外壳(2)位于拆卸位置时，所述第一触点(41)与所述第二触点(51)分离。

2.根据权利要求1所述的电堆封装结构，其特征在于，所述内腔的腔壁具有滑槽(11)，所述电堆封装结构还包括滑动件(3)，所述滑动件(3)的一端连接于所述电堆外壳(2)，另一端滑动设置于所述滑槽(11)。

3.根据权利要求2所述的电堆封装结构，其特征在于，所述滑槽(11)沿第一方向延伸，所述滑槽(11)的底壁开设有安装孔(12)，所述滑动件(3)包括连接于所述电堆外壳(2)的第一滑杆(31)和沿第二方向滑动设置于所述第一滑杆(31)的第二滑杆(32)，第二方向垂直于第一方向，所述第二滑杆(32)滑动设置于所述滑槽(11)，当所述电堆外壳(2)位于安装位置时，所述第二滑杆(32)能够相对于所述第一滑杆(31)滑动以插接于所述安装孔(12)。

4.根据权利要求3所述的电堆封装结构，其特征在于，所述滑动件(3)还包括弹性件(33)，所述弹性件(33)的两端分别连接于所述第一滑杆(31)和所述第二滑杆(32)，并用于提供使所述第二滑杆(32)端部抵接所述滑槽(11)底壁的弹性力。

5.根据权利要求3所述的电堆封装结构，其特征在于，所述滑槽(11)的底壁开设有多个所述安装孔(12)，多个所述安装孔(12)沿第一方向间隔设置。

6.根据权利要求2所述的电堆封装结构，其特征在于，所述封装箱体(1)的所述内腔具有底壁(13)和两个侧壁(14)，两个所述侧壁(14)平行且间隔设置并均连接于所述底壁(13)，所述滑槽(11)具有多个，部分所述滑槽(11)位于一个所述侧壁(14)，另一部分所述滑槽(11)位于另一个所述侧壁(14)。

7.根据权利要求1-6任一项所述的电堆封装结构，其特征在于，所述第二PCB板(5)通过绳具吊装于所述封装箱体(1)。

8.根据权利要求7所述的电堆封装结构，其特征在于，所述第一PCB板(4)设置有第一磁体(42)，所述第二PCB板(5)设置有与所述第一磁体(42)磁极相反的第二磁体(52)，当所述电堆外壳(2)位于安装位置时，所述第一磁体(42)能够磁性吸附于所述第二磁体(52)。

9.根据权利要求1-6任一项所述的电堆封装结构，其特征在于，还包括弹性垫(7)，当所述电堆外壳(2)位于安装位置时，所述弹性垫(7)的两侧分别抵接于所述电堆外壳(2)与所述封装箱体(1)。

10.一种车辆，其特征在于，包括电堆、电压巡检模块(6)和如权利要求1-9任一项所述的电堆封装结构，所述电堆安装于所述电堆封装结构，所述电堆封装结构的多个所述第二触点(51)均与所述电压巡检模块(6)连接。

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