本发明专利技术公开了一种燃料电池膜电极一致性筛选装置及方法，其中，装置包括：可拆卸定位组件，用于对定位多个双极板，以使得双极板之间形成用于测试膜电极的测试空间；密封装置，密封装置包括阳极入口和阴极入口；筛选组件，筛选组件用于在测试时，在阳极入口通入氢气、阴极入口通入惰性气体之后，通过预设测试策略测试得到每个膜电极的性能参数，并根据性能参数对膜电极进行一致性分析，以筛选得到满足一致性条件的膜电极。该装置可以在电堆装配之前有效解决燃料电池系统的一致性问题，同时可以有效解决燃料电池单体快速筛选与检测问题，并具有结构简单成本低的优点。有结构简单成本低的优点。有结构简单成本低的优点。
【技术实现步骤摘要】
燃料电池膜电极一致性筛选装置及方法
[0001]本专利技术涉及燃料电池
，特别涉及一种燃料电池膜电极一致性筛选装置及方法。
技术介绍
[0002]燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器，比如质子交换膜燃料电池。质子交换膜燃料电池堆是由多个单电池以串联形式堆叠而成，单片电池性能差异导致的不一致性是影响电堆高性能发挥的重要影响因素之一。
[0003]由于燃料电池单体在生产过程中的差异，因此导致成品也会存在不一致性。相关技术中电堆一致性问题的解决方案主要包括：电堆结构优化、材料一致性改善等方法，但是膜电极不一致的问题性依旧是客观存在的，较难消除。
技术实现思路
[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005]为此，本专利技术的一个目的在于提出一种燃料电池膜电极一致性筛选装置，可以在电堆装配之前有效解决燃料电池的一致性问题，同时可以有效解决燃料电池单体快速筛选与检测问题，并具有结构简单成本低的优点。
[0006]本专利技术的另一个目的在于提出一种燃料电池膜电极一致性筛选方法。
[0007]为达到上述目的，本专利技术一方面实施例提出了一种燃料电池膜电极一致性筛选装置，包括：可拆卸定位组件，用于对定位多个双极板，以使得双极板之间形成用于测试膜电极的测试空间；密封装置，所述密封装置包括阳极入口和阴极入口；筛选组件，所述筛选组件用于在测试时，当所述阳极入口通入氢气、所述阴极入口通入惰性气体之后，通过预设测试策略测试得到每个膜电极的性能参数，并根据所述性能参数对膜电极进行一致性分析，以筛选得到满足一致性条件的膜电极。
[0008]本专利技术实施例的燃料电池膜电极一致性筛选装置，可以快速对膜电极进行一致性筛选，筛选后的膜电极一致性较高，可以有效保证同一个电堆内的膜电极性能的一致性，从而在电堆装配之前有效解决燃料电池的一致性问题，同时可以有效解决燃料电池单体快速筛选与检测问题，并具有结构简单成本低的优点。
[0009]另外，根据本专利技术上述实施例的燃料电池膜电极一致性筛选装置还可以具有以下附加的技术特征：
[0010]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述可拆卸限位组件包括：绝缘气动压板，所述绝缘气动压板一侧具有阴极入口和阴极出口，且在测试时，施加预设压紧力至所述绝缘气动压板一侧；第一端板和第二端板，所述第一端板位于所述绝缘气动压板的另一侧与双极板之间，所述第二端板一侧具有阳极入口和阳极出口，且所述第一端板和所述第二端板具有与双极板对应设置的定位孔；限位杆，所述限位杆与所述定位孔对应设置，以通过所述定位孔对所述双极板进行定位。
[0011]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述密封装置包括：密封圈，所述密封圈用于密封所述测试空间。
[0012]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述筛选组件包括：测试接线和处理器，所述处理器通过所述测试接线与所有双极板相连，以在测试时得到性能参数并进行一致性分析。
[0013]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述性能参数包括膜电极的催化剂活性面积、双电层电容值、氢气渗透电流值、短路电阻值和欧姆电阻值。
[0014]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，一致性分析公式为：
[0015][0016]其中，ξ为参数权重，δ为所述催化剂活性面积、C为所述双电层电容值、I为所述氢气渗透电流值、ρ为所述短路电阻值和λ为欧姆电阻值。i表示膜电极编号，t表示测试值，ref表示目标最优值。
[0017]为达到上述目的，本专利技术另一方面实施例提出了一种燃料电池膜电极一致性筛选方法，所述方法应用于上述实施例所述的燃料电池膜电极一致性筛选装置，包括以下步骤：根据电堆单体数量选取膜电极置于测试空间；分别在阳极入口通入氢气、阴极入口通入惰性气体，其中，按照燃料电池堆在怠速工作时一致的条件通入气体的流量、压力、湿度和膜电极工作温度；通过预设测试策略测试得到每个膜电极的性能参数，并根据所述性能参数对膜电极进行一致性分析，以筛选得到满足一致性条件的膜电极。
[0018]本专利技术实施例的燃料电池膜电极一致性筛选方法，可以快速对膜电极进行一致性筛选，筛选后的膜电极一致性较高，可以有效保证同一个电堆内的膜电极性能的一致性，从而在电堆装配之前有效解决燃料电池的一致性问题，同时可以有效解决燃料电池单体快速筛选与检测问题，并具有结构简单成本低的优点。
[0019]另外，根据本专利技术上述实施例的燃料电池膜电极一致性筛选方法还可以具有以下附加的技术特征：
[0020]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述根据电堆单体数量选取膜电极置于测试空间，包括：按照电堆单体数量的110％～130％选取膜电极，并置于测试空间中。
[0021]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述性能参数包括膜电极的催化剂活性面积、双电层电容值、氢气渗透电流值、短路电阻值和欧姆电阻值。
[0022]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，一致性分析公式为：
[0023][0024]其中，ξ为参数权重，δ为所述催化剂活性面积、C为所述双电层电容值、I为所述氢气渗透电流值、ρ为所述短路电阻值和λ为欧姆电阻值。i表示膜电极编号，t表示测试值，ref表示目标最优值。
[0025]本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0026]本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0027]图1为根据本专利技术一个实施例的燃料电池膜电极一致性筛选装置的示意图；
[0028]图2为根据本专利技术一个实施例的燃料电池膜电极一致性筛选装置结构示意图；
[0029]图3为根据本专利技术一个实施例的端板安装示意图；
[0030]图4为根据本专利技术一个实施例的双极板示意图；
[0031]图5为根据本专利技术一个实施例的一致性筛选流程图；
[0032]图6为根据本专利技术一个实施例的燃料电池膜电极一致性筛选方法的流程图。
具体实施方式
[0033]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0034]下面参照附图描述根据本专利技术实施例提出的燃料电池膜电极一致性筛选装置及方法，首先将参照附图描述根据本专利技术实施例提出的燃料电池膜电极一致性筛选装置。
[0035]图1是本专利技术一个实施例的燃料电池膜电极一致性筛选装置的方框示意图。
[0036]如图1所示，该燃料电池膜电极一致性筛选装置10包括：可拆卸定位组件100、密封装置200和筛选组件300。
[0037]其中，可拆卸定位组件100用于对定位多个双极板，以使得双极板之间形成用于测试膜电极的测试空间本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种燃料电池膜电极一致性筛选装置，其特征在于，包括：可拆卸定位组件，用于对定位多个双极板，以使得双极板之间形成用于测试膜电极的测试空间；密封装置，所述密封装置包括阳极入口通和阴极入口；以及筛选组件，所述筛选组件用于在测试时，当所述阳极入口通入氢气、所述阴极入口通入惰性气体之后，通过预设测试策略测试得到每个膜电极的性能参数，并根据所述性能参数对膜电极进行一致性分析，以筛选得到满足一致性条件的膜电极。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述可拆卸限位组件包括：绝缘气动压板，所述绝缘气动压板一侧具有阴极入口和阴极出口，且在测试时，施加预设压紧力至所述绝缘气动压板一侧；第一端板和第二端板，所述第一端板位于所述绝缘气动压板的另一侧与双极板之间，所述第二端板一侧具有阳极入口和阳极出口，且所述第一端板和所述第二端板具有与双极板对应设置的定位孔；限位杆，所述限位杆与所述定位孔对应设置，以通过所述定位孔对所述双极板进行定位。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述密封装置包括：密封圈，所述密封圈用于密封所述测试空间。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述筛选组件包括：测试接线和处理器，所述处理器通过所述测试接线与所有双极板相连，以在测试时得到性能参数并进行一致性分析。5.根据权利要求1
‑
4任意一项所述的装置，其特征在于，所述性能参数包括膜电极的催化剂活性面积、双电层电容值、氢气渗透电流值、短路电阻值和欧姆电阻值。6.根据权利要求5任意一项...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐晓明，洪吉超，赤骋，陈东方，胡松，王越，李跃华，李仁政，赵磊，唐伟，孙旭东，袁秋奇，
申请(专利权)人：北京格睿能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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