一种用于燃料电池的老化测试系统技术方案

本实用新型专利技术属于电池老化测试技术领域，提供了一种用于燃料电池的老化测试系统，包括供气装置、检测设备、储能负载以及控制器，通过对燃料电池供应氢气，以使燃料充分燃烧后转换为电能进行储存；并实时检测燃料电池的数据参数，判断燃料电池的老化程度，以及控制将所述电能进行转换后输出回馈到电网。由此通过简单的老化测试系统，即可对燃料电池进行老化测试，其测试结果精确度高，解决了现有的用于燃料电池的老化测试技术存在着测试过程繁琐、测试结果精确度低的问题。

An Aging Testing System for Fuel Cells

【技术实现步骤摘要】
一种用于燃料电池的老化测试系统
本技术属于电池老化测试
，尤其涉及一种用于燃料电池的老化测试系统。
技术介绍
燃料电池是一种环保、高效、可连续工作的发电装置。以质子交换膜燃料电池为例，燃料气体从阳极侧进入，氢原子在阳极失去电子变成质子，质子穿过质子交换膜到达阴极，电子同时经由外部回路到达阴极，在阴极质子、电子与氧气结合生成水。燃料电池采用非燃烧的方式将化学能转化为电能，不受卡诺循环的限制，直接发电效率高达45％，广泛应用于电站、移动式电源、电动汽车、航天飞船、军用装备、以及民用产品等领域。对于新生产的燃料电池，为达到性能稳定以及掌握燃料电池的基本性能数据，需在下线前对电池进行老化测试。然而，现有的用于燃料电池的老化测试技术存在着测试过程繁琐、测试结果精确度低的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于燃料电池的老化测试系统，旨在解决现有的用于燃料电池的老化测试技术存在着测试过程繁琐、测试结果精确度低的问题。本技术提供了一种用于燃料电池的老化测试系统，所述老化测试系统包括：用于对所述燃料电池供应氢气的供气装置；与所述燃料电池相连接，用于采集所述燃料电池的数据参数，并判断所述燃料电池的老化程度的检测设备；与所述燃料电池相连接，用于对所述燃料电池释放的电能进行储存的储能负载；以及分别与所述燃料电池、所述检测设备以及所述储能负载相连接，用于控制所述检测设备进行所述数据参数的采集，并控制所述储能负载将所述电能进行转换后输出回馈到电网的控制器。本技术提供的一种用于燃料电池的老化测试系统，供气装置、检测设备、储能负载以及控制器，通过对燃料电池供应氢气，以使燃料充分燃烧后转换为电能进行储存；并实时检测燃料电池的数据参数，判断燃料电池的老化程度，以及控制将所述电能进行转换后输出回馈到电网。由此通过简单的老化测试系统，即可对燃料电池进行老化测试，其测试结果精确度高，解决了现有的用于燃料电池的老化测试技术存在着测试过程繁琐、测试结果精确度低的问题。附图说明图1是本技术一实施例提供的一种用于燃料电池的老化测试系统的结构示意图。图2是本技术另一实施例提供的一种用于燃料电池的老化测试系统的结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。上述的一种用于燃料电池的老化测试系统，包括供气装置、检测设备、储能负载以及控制器，通过对燃料电池供应氢气，以使燃料充分燃烧后转换为电能进行储存；并实时检测燃料电池的数据参数，判断燃料电池的老化程度，以及控制将所述电能进行转换后输出回馈到电网。由此通过简单的老化测试系统，即可对燃料电池进行老化测试，其测试结果精确度高。图1示出了本技术一实施例提供的一种用于燃料电池的老化测试系统的结构，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：上述一种用于燃料电池的老化测试系统，包括供气装置101、检测设备103、储能负载105以及控制器104。供气装置101用于对燃料电池102供应氢气，以使燃料充分燃烧，并将化学能转换为电能并进行输出。当然，也需要通过空气对燃料电池102供应氧气。检测设备103与燃料电池102相连接，用于采集燃料电池102的数据参数，并判断燃料电池102的老化程度。储能负载105与燃料电池102相连接，用于对燃料电池102释放的电能进行储存。控制器104分别与燃料电池102、检测设备103以及储能负载105相连接，用于控制检测设备103进行所述数据参数的采集，并控制储能负载105将所述电能进行转换后输出回馈到电网106。作为本技术一实施例，上述数据参数包括单体电池电压、阻抗以及输出电流中的任意一项或多项。作为本技术一实施例，上述控制器104通过RS485线或CAN总线与燃料电池102进行通讯，还用于根据燃料电池102的单体电压的测试数据与读取数据进行对比，当单体电池电压低于阀值时，控制燃料电池102停止放电。作为本技术一实施例，上述检测设备103包括针床，针床的探针与燃料电池102的正负极相连接，针床用于采集所述数据参数。针床向外连接至PC(personalcomputer，个人计算机)，通过PC端软件处理收集的数据；针床置放于电池老化柜中，并且老化柜还集成其他监控器件，如热成像、烟感、消防等器件。作为本技术一实施例，上述储能负载105的输出端为电网侧，当然，也可以为系统电母线，通过对电能进行逆变、升降压处理后供母线中其他有需求负载使用，或者回馈到电网，实现节能。作为本技术一实施例，上述燃料电池102的老化程度，例如锂电池在出厂前都会对电池进行充放电测试，然后常温老化或高温老化，目的是使形成的SEI膜性质和组成能够稳定、电解液充分得到浸润、正负极活物质中的某些活跃成分通过一定的反应失活，使电池整体性能表现更为稳定。燃料电池102的老化目的也是一样，通过控制燃料电池102内部成分进行初步反应，使电池性能更稳定。当然，这个过程会有消耗，所以要供氢、供氧(通过空气)，对产生的电进行储存，再利用，而不是直接热消耗掉。同时，电池有内阻，放电过程会发热，当热积压过多，电池温度发生变化，会发生起火、爆炸等问题，温度过高对电池性能也会产生不利影响。本实施例是以氢氧燃料电池为基础。作为本技术一实施例，上述控制器104可采用单片机或者微处理器实现，只要能达到控制燃料电池102停止放电的功能作用亦可。图2示出了本技术另一实施例提供的一种用于燃料电池的老化测试系统的结构，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：作为本技术一实施例，上述老化测试系统还包括漏气检测装置107，漏气检测装置107与控制器104相连接，用于检测氢气泄漏至预设浓度阈值时，输出第一反馈信号给控制器104，以使控制器104控制燃料电池102停止放电。具体地，预设浓度阈值的范围为4.0％～75.6％。当然，亦或是漏气检测装置107检测到供气装置101供应的氢气压力小于0.2PA时，则判定为泄露现象，控制器立即控制燃料电池102停止放电。作为本技术一实施例，上述老化测试系统还包括热成像相机108，热成像相机108与控制器104相连接，用于监测燃料电池102的温度达到预设温度阈值时，输出第二反馈信号给控制器104，以使控制器104控制燃料电池102停止放电。具体地，预设温度阈值的范围为70°～80°。以下结合图1和图2，对上述一种用于燃料电池的老化测试系统的工作原理进行描述如下：首先，通过供气装置101对燃料电池102提供氢气，并结合空气对燃料电池102提供氧气，这样使得燃料充分燃烧后将化学能转换为电能并进行输出；然后，将电能进行存储，再回馈到电网中利用；同时，通过检测设备103对燃料电池102的数据参数进行检测，并判断燃料电池102的老化程度；还通过漏气检测装置107检测氢气泄漏至预设浓度阈值时，输出第一反馈信号给控制器104，以使控制器104控制燃料电池102停止放电；甚至还通过热成像相机108监测燃料电池102的温度达到预设温度阈值时，输出第二反馈信号给控制器104，以使控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于燃料电池的老化测试系统，其特征在于，所述老化测试系统包括：用于对所述燃料电池供应氢气的供气装置；与所述燃料电池相连接，用于采集所述燃料电池的数据参数，并判断所述燃料电池的老化程度的检测设备；与所述燃料电池相连接，用于对所述燃料电池释放的电能进行储存的储能负载；以及分别与所述燃料电池、所述检测设备以及所述储能负载相连接，用于控制所述检测设备进行所述数据参数的采集，并控制所述储能负载将所述电能进行转换后输出回馈到电网的控制器。

【技术特征摘要】
1.一种用于燃料电池的老化测试系统，其特征在于，所述老化测试系统包括：用于对所述燃料电池供应氢气的供气装置；与所述燃料电池相连接，用于采集所述燃料电池的数据参数，并判断所述燃料电池的老化程度的检测设备；与所述燃料电池相连接，用于对所述燃料电池释放的电能进行储存的储能负载；以及分别与所述燃料电池、所述检测设备以及所述储能负载相连接，用于控制所述检测设备进行所述数据参数的采集，并控制所述储能负载将所述电能进行转换后输出回馈到电网的控制器。2.如权利要求1所述的老化测试系统，其特征在于，所述老化测试系统还包括：与所述控制器相连接，用于检测所述氢气泄漏至预设浓度阈值时，输出第一反馈信号给所述控制器，以使所述控制器控制所述燃料电池停止放电的漏气检测装置。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：毛广甫，
申请(专利权)人：深圳市瑞能实业股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44