双极板用气密性检测系统及检测方法技术方案

本发明专利技术提供了双极板用气密性检测系统及检测方法，其中，该方法包括：总进气管路、两个支进气管路、一个总出气管路、压力检测器和气体流量器；其中，两个支进气管路的进气端均连接于总进气管路的出气端，而且，两个支进气管路的出气端分别连接于氢气腔的进气端及空气腔的进气端，而且，总出气管路的进气端连接于水腔的出气端；总进气管路、两个支进气管路及总出气管路上均设置有控制阀，控制阀用于控制控制阀所在管路的启闭；压力检测器设置于总进气管路上的控制阀与支进气管路之间的管路段上；气体流量器设置于总出气管路上的控制阀与水腔之间的管路段上。就此，实现了双极板气密性全自动检测，降低了人工成本。降低了人工成本。降低了人工成本。

【技术实现步骤摘要】
双极板用气密性检测系统及检测方法


[0001]本专利技术涉及燃料电池
，尤其涉及一种双极板用气密性检测系统及检测方法。

技术介绍

[0002]质子交换膜燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电系统。在典型的质子交换膜燃料电池中，膜电极一般放在两块导电的极板之间，两块单极板上均开设有导流槽。导流槽开设在与膜电极接触的表面上，通过压铸、冲压或机械铣刻形成，其数量在一条以上。单极板可以由金属材料制成，也可以由石墨材料制成。本专利技术中所提到的双极板就是由石墨材料制成。双极板上导流槽的作用是将燃料及氧化剂分别导入膜电极两边的阳极区、阴极区。在一个质子交换膜燃料电池的单电池构造中，只存在一个膜电极和两块单片极板，两块单极板分设在膜电极两边，一个用于燃料的阳极单极板，另一个用于氧化剂的阴极单极板。将二者的水腔即防冻液导流面粘接到一起构成一块完整的双极板。这块双极板既作为电流集流板，也是膜电极两边的机械支撑。
[0003]但是，在电堆生产过程中，必须对电堆双极板的气密性进行检测。然而，行业对于气密性检测还没有一定的标准，更没有专门检漏的系统。目前，大部分企业都是采用自搭简易测试平台，连接气源与电堆进行检测，规范性不高，操作性繁琐。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术提供一种双极板用气密性检测系统及检测方法，其克服了以上技术问题。
[0005]为了实现上述目的，本申请第一方面提供了一种双极板用气密性检测系统，所述系统包括：总进气管路、两个支进气管路、一个总出气管路、压力检测器和气体流量器；其中，两个所述支进气管路的进气端均连接于所述总进气管路的出气端，而且，两个所述支进气管路的出气端分别连接于氢气腔的进气端及空气腔的进气端，而且，所述总出气管路的进气端连接于水腔的出气端；所述总进气管路、两个所述支进气管路及所述总出气管路上均设置有控制阀，所述控制阀用于控制所述控制阀所在管路的启闭；所述压力检测器设置于所述总进气管路上的控制阀与所述支进气管路之间的管路段上；所述气体流量器设置于所述总出气管路上的控制阀与所述水腔之间的管路段上。
[0006]可选的，还包括：调压阀，设置于所述总进气管路的进气口，而且，所述调压阀位于设置在所述总进气管路上的控制阀的上游。
[0007]可选的，还包括：第一分流阀块，进气端连接于所述总进气管路的出气端，且出气端分别连接于两个所述支进气管路的进气端，用于控制从所述总进气管路流出的各个流向上的流体介质压强相同。
[0008]可选的，还包括：排气管路，进气端连接于所述第一分流阀块的出气端；而且，所述排气管路上设置有所述控制阀。
[0009]可选的，还包括：第一进气管路，进气端连接于所述第一分流阀块的出气端，出气端连接于所述总出气管路，而且，所述第一进气管路与所述总出气管路的连接点位于所述流量计与所述水腔之间的管路段上。
[0010]可选的，还包括：分流阀，进气端连接于所述总出气端的出气端，而且，所述分流阀的一个出气端连接于所述气体流量器，所述分流阀的另一个出气端连接于设置在所述总出气管路上的控制阀。
[0011]可选的，还包括：第一三通阀，设置于所述第一进气管路与所述总出气管路的连接点，其中，所述第一三通阀的第一端连接于所述第一进气管路的出气端，第二端连接于所述总出气管路中用于连接所述水腔的管路段的出气端；所述第一三通阀的第三端连接于所述总出气管路中用于连接所述分流阀的管路段的进气端；而且，所述总出气管路中位于所述第一三通阀与所述分流阀之间的管路段上设置有所述控制阀。
[0012]可选的，所述控制阀为电磁阀。
[0013]可选的，还包括：控制器，电连接于所述调压阀、所述压力检测器、所述气体流量器及所有的所述控制阀。
[0014]本申请第二方面提供了一种双极板用气密性检测方法，应用于上述的双极板用气密性检测系统，所述方法包括：
[0015]S1：打开位于总进气管路上的控制阀以通入惰性气体，并调节调压阀并观察调压阀上的压力检测器的数值变化，调节至所需压力；
[0016]S2：测试双极板保压气密性时，关闭位于排气管路上的控制阀、以及位于总出气管道中第一三通阀及分流阀之间的管路段上的控制阀，并打开其余的控制阀；通过压力检测器确定压力稳定在预设值后，关闭位于所述总进气管路上的控制阀；稳定预设时间后，读取压力数值，并计算在所述预设时间内的压力损耗值；若所述压力损耗值超过预设损耗值，则打开位于所述总进气管路上的控制阀，并分别打开连接氢气腔的支进气管路上的控制阀、连接空气腔的支进气管路上的控制阀及所述第一进气管路上的控制阀，以给氢气腔、空气腔和水腔单独进气，并分别读取对应的压力检测器数值；达到规定数值后，继续关闭位于所述总进气管路上的控制阀，通过压力检测器读取数值变化情况，来确定外漏的位置。
[0017]S3：测试双极板气密性串漏时，关闭位于排气管路上的控制阀以及所述第一进气管路上的控制阀，并打开其余的控制阀；让氢气腔和空气腔持续进气，通过流量计收集水腔的泄漏量，此时关闭连接于所述分流阀的另一个出气端上的控制阀，读取变化数值，来确定双极板是否出现串漏；在数值变化超过预设阈值时，可分别打开连接氢气腔的支进气管路上的控制阀及连接空气腔的支进气管路上的控制阀，以给氢气腔和空气腔单独进气，通过流量计收集水腔的泄漏量，读取变化数值，来确定双极板串漏位置。
[0018]专利技术的有益效果为：通过将该极板用气密性检测系统与待测双极板连接，设定好检测压力和时间，在固定步骤下实现双极板气密性的检测，检出精度高。
附图说明
[0019]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0020]图1为本专利技术实施例双极板用气密性检测系统的结构示意图。
[0021]其中，10、调压阀；11、压力检测器；12、第一分流阀块；13、氢气腔；14、水腔；15、空气腔；16、第一三通阀；17、分流阀；18、气体流量器；191、第一控制阀；192、第二控制阀；193、第三控制阀；194、第四控制阀；195、第五控制阀；196、第六控制阀；197、第七控制阀；20、总进气管路；21、支进气管路；22、第一进气管路；23、排气管路；24、总出气管路；241、往复管路；242、流出管路。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双极板用气密性检测系统，其特征在于，所述系统包括：总进气管路(20)、两个支进气管路(21)、一个总出气管路(24)、压力检测器(11)和气体流量器(18)；其中，两个所述支进气管路(21)的进气端均连接于所述总进气管路(20)的出气端，而且，两个所述支进气管路(21)的出气端分别连接于氢气腔(13)的进气端及空气腔(15)的进气端，所述总出气管路(24)的进气端连接于水腔(14)的出气端；所述总进气管路(20)、两个所述支进气管路(21)及所述总出气管路(24)上均设置有控制阀，所述控制阀用于控制所述控制阀所在管路的启闭；所述压力检测器(11)设置于所述总进气管路(20)上的控制阀与所述支进气管路(21)之间的管路段上；所述气体流量器(18)设置于所述总出气管路(24)上的控制阀与所述水腔(14)之间的管路段上。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：调压阀(10)，设置于所述总进气管路(20)的进气口，而且，所述调压阀(10)位于设置在所述总进气管路(20)上的控制阀的上游。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：第一分流阀块(12)，进气端连接于所述总进气管路(20)的出气端，且出气端分别连接于两个所述支进气管路(21)的进气端，用于控制从所述总进气管路(20)流出的各个流向上的流体介质压强相同。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括：排气管路(23)，进气端连接于所述第一分流阀块(12)的出气端；而且，所述排气管路(23)上设置有所述控制阀。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：第一进气管路(22)，进气端连接于所述第一分流阀块(12)的出气端，出气端连接于所述总出气管路(24)，而且，所述第一进气管路(22)与所述总出气管路(24)的连接点位于所述流量计与所述水腔(14)之间的管路段上。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括：分流阀(17)，进气端连接于所述总出气端的出气端，而且，所述分流阀(17)的一个出气端连接于所述气体流量器(18)，所述分流阀(17)的另一个出气端连接于设置在所述总出气管路(24)上的控制阀。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：第一三通阀(16)，设置于所述第一进气管路(22)与所述总出气管路(24)的连接点，其中，所述第一三通阀(16)的第一端连接于所述第一进气管路(22)的出气端，第二端连接于所述总出气管路(24)中用于连接所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亮亮，戴威，李会军，
申请(专利权)人：上海神力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：