[发明专利]用于电接触导通燃料电池堆的隔板的连接元件

说明书

本发明涉及一种用于电接触导通燃料电池堆的至少一个隔板的连接元件，其包括：壳体；设置在壳体中的接触导通元件，该接触导通元件具有用于接触导通隔板的接触导通端部并且具有用于连接到引出的导线上的连接端部，正z方向定义成从接触导通端部朝向连接端部；在壳体的壁中的空隙，空隙构成为通孔，所述接触导通元件插在空隙中，所述接触导通端部设置在空隙的第一侧上并且连接端部设置在空隙的相反的第二侧上，所述接触导通元件具有形锁合元件，该形锁合元件在空隙的第一侧上形锁合地贴靠在壳体上。本发明还涉及一种用于将燃料电池堆的隔板连接在电池监控模块上的连接系统、一种燃料电池系统和一种用于装配连接元件(5)的方法。

技术领域

这里公开的技术涉及一种用于电接触导通燃料电池堆的至少一个隔板的连接元件。连接元件尤其是用于将隔板连接在电池监控模块上的连接系统的组成部分。此外，这里公开的技术涉及一种优选在车辆中的燃料电池系统，该燃料电池系统包括连接系统。

背景技术

用于燃料电池系统的电池监控系统包括连接系统，该连接系统具有用于接触导通燃料电池堆的隔板(单极板或双极板)的连接元件。此外，连接系统包括相应的电导体，用以将连接元件与电池监控系统的电池监控模块连接。在电池监控模块中处理或者说分析评价在隔板上分接出的信号。

电池(电压)监控系统(英语为：cell voltage monitoring System或者说CVM系统)例如由WO2007/102031A1和WO2005/069026A1已知。用于接触导通隔板的连接元件例如由DE 10 2007 003506 B4已知。

发明内容

这里公开的技术的目的在于，减少或消除在先已知的解决方案的缺点。尤其是，这里公开的技术的目的在于，给出一种用于电接触导通燃料电池堆的至少一个隔板的连接元件，该连接元件在制造简单且装配简单的情况下能实现运行可靠的并且抗疲劳的与隔板的电连接。进一步的目的由这里公开的技术的有利效果得出。所述(各)目的通过如下所述的技术方案实现。按照本发明的用于电接触导通燃料电池堆的至少一个隔板的连接元件包括：壳体；设置在壳体中的接触导通元件，该接触导通元件具有用于接触导通隔板的接触导通端部并且具有用于连接到引出的导线上的连接端部，其中，正z方向定义成从接触导通端部朝向连接端部，在壳体的壁中的空隙，其中，所述空隙构成为通孔，所述接触导通元件插在空隙中，所述接触导通端部设置在空隙的第一侧上并且连接端部设置在空隙的相反的第二侧上，所述接触导通元件具有形锁合元件，该形锁合元件在空隙的第一侧上形锁合地贴靠在壳体上，并且所述接触导通元件构成为能沿正z方向插入空隙中。

此外，这里公开的技术涉及一种包括多个堆叠的燃料电池的燃料电池系统。燃料电池系统例如设想用于移动式应用、如机动车，尤其是用于为至少一个驱动机提供能量用以使机动车前进运动。燃料电池以其最简单的形式是一种电化学能量转换器，该能量转换器将燃料和氧化剂转变成反应产物并且同时产生电和热。燃料电池包括阳极和阴极，该阳极和阴极通过离子选择性分隔件或者说离子可渗透的分隔件分隔开。阳极被供给燃料。优选的燃料是：氢、小分子乙醇、生物燃料或者液化天然气。阴极被供给氧化剂。优选的氧化剂例如是空气、氧气和过氧化物。离子选择性分隔件例如可以构成为质子交换膜(PEM)。优选地使用阳离子选择性聚合物电解质膜。这种膜的材料例如是：和

除了燃料电池之外，燃料电池系统包括可在运行时使用的外围系统部件(BOP部件)。通常，多个燃料电池组合成一个燃料电池堆或者说栈。

燃料电池系统的燃料电池通常包括两个隔板。燃料电池的离子选择性分隔件通常分别设置在两个隔板之间。其中一个隔板连同离子选择性分隔件一起构成阳极。而设置在离子选择性分隔件的对置侧上的另一隔板连同离子选择性分隔件一起构成阴极。在隔板中优选设有用于燃料或用于氧化剂的气体通道。

隔板可以构成为单极板和/或双极板。换言之，一个隔板适宜地具有两个侧面，其中一个侧面连同一个离子选择性分隔件一起构成阳极，而第二侧面连同相邻燃料电池的另一离子选择性分隔件一起构成阴极。在离子选择性分隔件和隔板之间通常还设有所谓的气体扩散层或者说气体扩散片(GDL)。