一种具备在线内阻检测功能的电堆测试平台、系统及方法技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种具备在线内阻检测功能的电堆测试平台、系统及方法，涉及燃料电池领域。该测试平台在常规电堆测试平台的基础上，增加了在线内阻检测单元，包括直流电源、第一管路、第二管路、第三管路、第四管路、第五管路、以及安置在这些管路上的阀和流量调节器等。当电堆的阳极侧和阴极侧分别通入氢气和空气时，该测试平台能够对电堆的发电性能进行常规检测；当电堆的阳极侧和阴极侧都通入氢气时，该测试平台能够对电堆的内阻进行快速在线检测，得到电堆及其中各个单电池的内阻，操作简单，成本低，效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种具备在线内阻检测功能的电堆测试平台、系统及方法
本专利技术涉及燃料电池领域，具体而言，涉及一种具备在线内阻检测功能的电堆测试平台、系统及方法。
技术介绍
燃料电池堆(简称电堆)的电压小于理论电压是由三个过电位造成的。一是活化过电位，它是因为反应过程中需要克服反应动力学的阻力引起的。二是欧姆过电位，它是因为欧姆电阻带来的电压下降，其中包括材料本体电阻(如质子交换膜、催化层、气体扩散层、双极板)和各种接触电阻(如质子交换膜/催化层、催化层/气体扩散层、气体扩散层/双极板)。三是传质过电位，是反应物传递过程中的阻力带来的电压降。表述电流密度与电压关系的特征曲线叫极化曲线，极化曲线上每一点的过电位都是上述三种过电位的总和。在低电流密度区间(如电流密度小于0.2A/cm2)，活化过电位占主导地位。在大电流密度区间(如电流密度大于2A/cm2)，传质过电压占主导地位。在电流密度处于0.2-2A/cm2之间，欧姆过电位占主导地位，这个区间也是电堆在发电过程中电流密度主要所处的区间。为此，测量电堆欧姆电阻的大小是个很关键的需求。欧姆电阻的测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具备在线内阻检测功能的电堆测试平台，其特征在于，该电堆测试平台包括：/na)常规电堆测试平台的所有部件；/nb)在线内阻检测单元，包括直流电源、管路、阀、流量计和流量调节器；/nc)当电堆的阳极侧和阴极侧分别通入氢气和空气时，该电堆测试平台能够对电堆及其中各个单电池的发电性能进行常规检测；/nd)当电堆的阳极侧和阴极侧都通入氢气时，该测试平台能够对电堆的内阻进行快速在线检测，得到电堆及其中各个单电池的内阻。/n

【技术特征摘要】
1.一种具备在线内阻检测功能的电堆测试平台，其特征在于，该电堆测试平台包括：
a)常规电堆测试平台的所有部件；
b)在线内阻检测单元，包括直流电源、管路、阀、流量计和流量调节器；
c)当电堆的阳极侧和阴极侧分别通入氢气和空气时，该电堆测试平台能够对电堆及其中各个单电池的发电性能进行常规检测；
d)当电堆的阳极侧和阴极侧都通入氢气时，该测试平台能够对电堆的内阻进行快速在线检测，得到电堆及其中各个单电池的内阻。


2.根据权利要求1所述的具备在线内阻检测功能的电堆测试平台，其特征在于，所述内阻检测单元(12)包括第一管路(123)、第二管路(124)、第三管路(125)、第四管路(140)和第五管路(141)；
a)所述第一管路(123)的一端用于与电堆(11)氢气腔(112)连通，所述第一管路(123)的另一端用于与氢气源(31)或气源(2)选择性连通；
b)所述第二管路(124)的一端用于与电堆(11)空气腔(113)连通，所述第二管路(124)的另一端用于与空气源(32)或气源(2)选择性连通；
c)所述第三管路(125)的两端分别与所述第一管路(123)和所述第二管路(124)连通；
d)所述第四管路(140)一端与所述第一管路(123)连通，另一端与气源(2)连通；
e)所述第五管路(141)一端与所述第二管路(124)连通，另一端与气源(2)连通。


3.根据权利要求2所述的具备在线内阻检测功能的电堆测试平台，其特征在于，
a)所述第一管路(123)上连接有流量调节器(134)，用于调节流过所述第一管路(123)气体的流量；
b)所述第三管路(125)上连接有第三单向阀(128)、流量计(127)和比例阀(126)；第三单向阀(128)用于阻碍流体从所述第二管路(124)通过所述第三管路(125)流向所述第一管路(123)；流量计(127)用于测量流过所述第三管路(125)气体的流量；比例阀(126)用于控制流过所述第三管路(125)气体的流量；
c)所述第四管路(140)上连接有第一单向阀(131)和第一阀(129)；所述第一单向阀(131)用于阻碍所述氢气源(31)的气体流过...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昕，齐志刚，
申请(专利权)人：北京新研创能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11