【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池电流密度分布无损检测装置及方法
[0001]本专利技术属于燃料电池
，特别涉及一种燃料电池电流密度分布无损检测装置及方法。
技术介绍
[0002]质子交换膜燃料电池(PEMFC)是最引人注目的能量转换设备之一，主要用于固定和移 动应用，例如：固定发电、小型便携应用及为汽车供电等领域；由于质子交换膜两侧界面的电 化学反应均匀分布程度，能够影响燃料电池的各个区域电流密度分布往往存在不均匀的现象。
[0003]目前，测量质子交换膜燃料电池的电流密度分布的方法包括子电池法、分割流道法及利用 设置在电池外部的红外传感器测量电池内部的温度场来间接测量电流分布；其中，子电池法， 制作工艺复杂，加工难度大，测量装置无法独立于原有的质子交换膜电池；分割流道法，易造 成流道间相互串气；红外测量法，电流到温度的响应速度很慢，其延迟一般在秒级，难以反映 瞬态变化的电流分布。
[0004]同时，中国专利申请“一种燃料电池电流分布测量方法及装置(申请号为200810116164.5)
”ꢀ
公开了有采用...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种燃料电池电流密度分布无损检测装置，其特征在于，包括三个磁场采集单元(1)、数据传输模块(2)及计算机(3)；三个磁场采集单元(1)的输出端均与数据传输模块(2)的一端连接，数据传输模块(2)的另一端与计算机(3)连接；三个磁场采集单元(1)均与燃料电池(4)的MEA(44)同平面设置，其中两个磁场采集单元(1)分别设置在燃料电池(4)的两侧；剩余一个磁场采集单元(1)设置在燃料电池(4)的端部，且远离燃料电池(4)的进气端设置；磁场采集单元(1)，用于采集燃料电池内的电流在磁场采集单元所在位置处产生的磁场强度，并将采集的磁场强度通过数据传输模块(2)传输至计算机(3)；计算机(3)，用于根据获取的磁场强度，计算得到燃料电池(4)的电流密度分布结果。2.根据权利要求1所述的一种燃料电池电流密度分布无损检测装置，其特征在于，磁场采集单元(1)包括PCB板(11)及若干采集模块；PCB板(1)沿燃料电池(4)的压板的长度或宽度方向设置，并与燃料电池(4)的压板粘连固定；若干采集模块沿PCB板(11)的轴线方向均匀布设；每个采集模块包括第一单轴磁场传感器(12)、第二单轴磁场传感器(13)及信号转换芯片(14)，第一单轴磁场传感器(12)靠近燃料电池(4)的MEA(44)一侧设置；第一单轴磁场传感器(12)的敏感轴与MEA(44)的长度或宽度方向平行设置；第二单轴磁场传感器(13)远离燃料电池(4)的MEA(44)一侧设置，第二单轴磁场传感器(13)的敏感轴与第一单轴磁场传感器(12)的敏感轴垂直设置；第一单轴磁场传感器(12)及第二单轴磁场传感器(13)的输出端均与信号转换芯片(14)连接，信号转换芯片(14)与数据传输模块(2)相连。3.根据权利要求2所述的一种燃料电池电流密度分布无损检测装置，其特征在于，第一单轴磁场传感器(12)及第二单轴磁场传感器(13)均为地磁传感器，地磁传感器的测量量程为
±
800uT。4.根据权利要求2所述的一种燃料电池电流密度分布无损检测装置，其特征在于，PCB板(11)通过数据排线与数据传输模块(2)相连。5.根据权利要求1所述的一种燃料电池电流密度分布无损检测装置，其特征在于，数据传输模块(2)与计算机(4)之间采用数据转换头连接；其中，数据转换头的型号为LX08V USB转RS485/232。6.根据权利要求1所述的一种燃料电池电流密度分布无损检测装置，其特征在于，计算机(3)中配置有XCOM软件和Matlab软件；其中，XCOM软件，用于接收数据传输模块(2)传输的磁场强度信息；Matlab软件，用于根据磁场强度信息，计算得到燃料电池(4)的电流密度分布结果。7.一种燃料电池电流密度分布无损检测方法，其特征在于，利用权利要求1
‑
6任意一项所述的一种燃料电池电流密度分布无损检测装置，具体包括以下步骤：在燃料电池的周围布置若干磁场强度测点；其中，磁场强度测点与燃料电池的MEA同平面设置；获取燃料电池内的电流在每个磁场强度测点处产生的磁场强度，并进行降噪处理，得到降噪后的磁场强度；根据每个磁场强度测点处降噪后的磁场强度，利用电磁反演算法，计算得到燃料电池的电流密度分布结果。
8.根据权利要求7所述的一种燃料电池电流密度分布无损检测方法，其特征在于，对每个磁场强度测点处的磁场强度进行降噪处理...
【专利技术属性】
技术研发人员：陶文铨，蔡赛杰，王沐辰，张卓，和鹏，靳蒲航，白帆，李楠，丁靖，党永祺，杨明锐，邱一璨，苏晋荣，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
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