在线检测固体氧化物燃料电池系统泄漏率的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:25841015 阅读:83 留言:0更新日期:2020-10-02 14:20
本申请公开了一种在线检测固体氧化物燃料电池系统泄漏率的方法及装置。该方法包括:在固体氧化物燃料电池运行过程中,切断阳极腔的燃气供应,关断阳极腔的排气管路,切断阴极腔的高压空气供应;获得固体氧化物燃料电池的开路电压和温度;根据固体氧化物燃料电池的开路电压和温度确定固体氧化物燃料电池系统的泄漏率。基于本申请公开的技术方案,能够对固体氧化物燃料电池系统的泄漏率进行在线检测。

【技术实现步骤摘要】
在线检测固体氧化物燃料电池系统泄漏率的方法及装置
本申请属于燃料电池检测
,涉及一种在线检测固体氧化物燃料电池系统泄漏率的方法及装置,尤其涉及一种在线检测车辆用固体氧化物燃料电池系统泄漏率的方法及装置。
技术介绍
固体氧化物燃料电池是一种将燃气与空气发生氧化还原反应的化学能直接转化为电能的发电装置,其运行温度较高。在固体氧化物燃料电池的阳极侧设置有阳极腔,阳极腔用于容置反应所需的燃气,在固体氧化物燃料电池的阴极侧设置有阴极腔,阴极腔用于容置反应所需的空气。固体氧化物燃料电池、阳极腔和阴极腔构成固体氧化物燃料电池系统。在固体氧化物燃料电池运行过程中,如果空气泄漏到阳极侧,会对阳极的材料及阳极致密多孔的结构造成严重影响,使固体氧化物燃料电池的性能明显下降,严重影响固体氧化物燃料电池的寿命。因此,固体氧化物燃料电池系统的泄漏检测一直是本领域的技术热点和难点。目前,针对固体氧化物燃料电池系统的泄漏率检测采用的方法为:向固体氧化物燃料电池系统的阳极腔和阴极腔充入惰性气体或者空气,通过监测压力变化来确定固体氧化物燃料电池系统的泄漏率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在线检测固体氧化物燃料电池系统泄漏率的方法,所述固体氧化物燃料电池系统包括固体氧化物燃料电池、设置于所述固体氧化物燃料电池的阳极侧的阳极腔、以及设置于所述固体氧化物燃料电池的阴极侧的阴极腔,其特征在于,所述方法包括:/n在固体氧化物燃料电池运行过程中,切断所述阳极腔的燃气供应,关断所述阳极腔的排气管路,切断所述阴极腔的高压空气供应;/n获得所述固体氧化物燃料电池的开路电压和温度;/n根据所述固体氧化物燃料电池的开路电压和温度确定所述固体氧化物燃料电池系统的泄漏率。/n

【技术特征摘要】
1.一种在线检测固体氧化物燃料电池系统泄漏率的方法,所述固体氧化物燃料电池系统包括固体氧化物燃料电池、设置于所述固体氧化物燃料电池的阳极侧的阳极腔、以及设置于所述固体氧化物燃料电池的阴极侧的阴极腔,其特征在于,所述方法包括:
在固体氧化物燃料电池运行过程中,切断所述阳极腔的燃气供应,关断所述阳极腔的排气管路,切断所述阴极腔的高压空气供应;
获得所述固体氧化物燃料电池的开路电压和温度;
根据所述固体氧化物燃料电池的开路电压和温度确定所述固体氧化物燃料电池系统的泄漏率。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述固体氧化物燃料电池的开路电压和温度确定所述固体氧化物燃料电池系统的泄漏率,包括:
根据计算所述固体氧化物燃料电池系统的泄漏率;
其中,为所述固体氧化物燃料电池系统的泄漏率,V为所述固体氧化物燃料电池的开路电压,R为摩尔气体常数,T为所述固体氧化物燃料电池的温度,F为法拉第常数,为氧气摩尔质量,Va为所述阳极腔的体积,为所述阴极腔的氧分压,为未发生泄漏状态下所述阳极腔的氧分压,m(Air)为空气泄漏质量。


3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述固体氧化物燃料电池的开路电压和温度确定所述固体氧化物燃料电池系统的泄漏率,包括:
获取预先构建的固体氧化物燃料电池的开路电压和温度与泄漏率的对应关系;
根据获取的固体氧化物燃料电池的开路电压和温度与泄漏率的对应关系,确定与所述固体氧化物燃料电池的开路电压和温度对应的泄漏率。


4.根据权利要求1、2或3所述的方法,其特征在于,在所述获得所述固体氧化物燃料电池的开路电压和温度后,还包括:
比较所述固体氧化物燃料电池的开路电压和预设的电压阈值;
如果所述固体氧化物燃料电池的开路电压大于预设的电压阈值,则执行根据所述固体氧化物燃料电池的开路电压和温度确定所述固体氧化物燃料电池系统的泄漏率的步骤;
如果所述固体氧化物燃料电池的开路电压小于或等于所述预设的电压阈值,则确定所述固体氧化物燃料电池系统发生严重泄漏。


5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,还包括:
如果所述固体氧化物燃料电池的开路电压小于或等于所述预设的电压阈值,则输出提示信息。


6.一种在线检测固体氧化物燃料电池系统泄漏率的装置,所述固体氧化物燃料电池系统包括固体氧化物燃料...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙传新孙磊郑晓光
申请(专利权)人:潍柴动力股份有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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