氢燃料单电池漏气测试设备制造技术

本发明专利技术公开了一种氢燃料单电池漏气测试设备，包括：测试夹具，与外接测试气源连接，内部设置有密封空间，密封空间用于放置氢燃料单电池；液压装置，与测试夹具连接，液压装置用于为测试夹具提供夹持压力；差压计，与测试夹具通过气管连接，当液压装置为测试夹具提供设定值的夹持压力并保压，外接测试气源向氢燃料单电池的腔室充入气体，当氢燃料单电池的腔室内的气压到达设定值，获取差压计的压力衰减曲线，并根据压力衰减曲线判断氢燃料单电池是否出现外漏气的情况。本发明专利技术采用了组合式的方案，大量采用市场上的通用设备和普通仪表仪器，大大降低了设备的成本，利用仪表仪器的特性，也大大加快了测试速度。也大大加快了测试速度。也大大加快了测试速度。

【技术实现步骤摘要】
氢燃料单电池漏气测试设备


[0001]本专利技术涉及氢燃料单电池检测
，尤其是涉及氢燃料单电池漏气测试设备。

技术介绍

[0002]氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。
[0003]质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fue l ce l l，英文简称PEMFC)是一种燃料电池，在原理上相当于水电解的“逆”装置。其单电池由阳极、阴极和质子交换膜组成，阳极为氢燃料发生氧化的场所，阴极为氧化剂还原的场所，两极都含有加速电极电化学反应的催化剂，质子交换膜作为电解质。工作时相当于一直流电源，其阳极即电源负极，阴极为电源正极。
[0004]氢燃料电池电堆由端板、绝缘板、集流板、和许多组单电池(包含双极板和MEA)组成，它们之间通过压紧力被组装到一起。一组电极和电解质板构成的单体电池工作时的输出电压较低，电流密度约较小。为获得高的电压和功率，通常将多个单电池串联，构成电池堆。相邻单电池间用双极板隔开，双极板起上下单电池串联和提供气体流路的作用。
[0005]双极板又称集流板，是燃料电池重要部件之一。具有下述功能与性质：分隔燃料与氧化剂，阻止气体透过；收集、传导电流，电导率高；设计与加工的流道，可将气体均匀分配到电极的反应层进行电极反应；能排出热量，保持电池温场均匀；耐蚀；抗冲击和震动；厚度薄；重量轻。
[0006]膜电极组件(MEA，Membrane E l ectrode Assemb ly)又称膜电极，是燃料电池发电的关键核心部件，膜电极与其两侧的双极板组成了燃料电池的基本单元
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料电池单电池，由极板、气体扩散层、催化层、质子交换膜组成。
[0007]一个氢燃料电池电堆是有许多组单电池构成，单电池的密封性能显得尤为重要，由于电堆装卸后检漏很麻烦，业内通常在装堆前对单电池进行100％检漏，检漏全部合格后再装堆。单电池的检漏分为两个部分(外漏和内窜)，一个单电池装配好后，一般分为三个相互隔离的腔室(氢气腔、空气腔、冷却流道腔)，外漏是指三个腔室中有一个以上向外泄露，内窜是指三个腔室之间泄露，比如氢气从氢气腔泄露到空气腔或者冷却流道腔，单电池的密封性能对电池的性能影响很大，而且多大的泄露会造成安全隐患。
[0008]目前行业内关于单电池检漏的设备存在检测时间长的问题，需要高精密的流量传感器，而流量传感器价格昂贵，导致设备成本很高。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于克服上述技术不足，提出一种氢燃料单电池漏气测试设备，解决现有技术中检测时间长、检测设备十分昂贵的技术问题。
[0010]为达到上述技术目的，第一方面，本专利技术的技术方案提供一种氢燃料单电池漏气测试设备，包括：
[0011]测试夹具，与外接测试气源连接，内部设置有密封空间，所述密封空间用于放置所述氢燃料单电池；
[0012]液压装置，与所述测试夹具连接，所述液压装置用于为所述测试夹具提供夹持压力；
[0013]差压计，与所述测试夹具通过气管连接，当所述液压装置为所述测试夹具提供设定值的夹持压力并保压，所述外接测试气源向所述氢燃料单电池的腔室充入气体，当所述氢燃料单电池的腔室内的气压到达设定值，获取所述差压计的压力衰减曲线，并根据所述压力衰减曲线判断所述氢燃料单电池是否出现外漏气的情况。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：
[0015]本专利技术的技术方案提供的氢燃料单电池漏气测试设备，采用了组合式的方案，大量采用市场上的通用设备和普通仪表仪器，大大降低了设备的成本，利用仪表仪器的特性，也大大加快了测试速度。
[0016]根据本专利技术的一些实施例，所述液压装置包括液压站和液压缸，所述液压缸与所述测试夹具的上顶板，所述液压缸用于为所述测试夹具的上顶板提供下压力；
[0017]所述液压站与所述液压缸通过液压管连接，所述液压站用于为所述液压缸提供压力。
[0018]根据本专利技术的一些实施例，所述液压装置包括：
[0019]上顶板，与所述液压缸连接；
[0020]上模板，与所述上顶板连接；
[0021]下模板，与所述上模板之间通过钢球导柱组件和模具弹簧组件连接，所述上模板与所述下模板之间形成密封空间，所述密封空间用于放置所述氢燃料单电池；
[0022]下顶板，与所述下模板连接。
[0023]根据本专利技术的一些实施例，所述上模板与所述氢燃料单电池之间设置有密封胶圈，所述下模板与所述氢燃料单电池之间设置有密封胶圈。
[0024]根据本专利技术的一些实施例，氢燃料单电池漏气测试设备还包括：
[0025]内窜气体检测装置，与所述氢燃料单电池通过气管连接，所述内窜气体检测装置用于检测所述氢燃料单电池的腔室在预设气压下溢出的气体体积。
[0026]根据本专利技术的一些实施例，所述内窜气体检测装置包括：
[0027]水箱，所述水箱中盛有水；
[0028]试管，所述试管的开口端浸没于所述水箱中的水中，与所述氢燃料单电池连接的气管的一端插入所述试管，通过检测所述试管中排水的体积以获取所述氢燃料单电池的腔室在预设气压下溢出的气体体积。
[0029]根据本专利技术的一些实施例，所述试管设置有体积刻度线。
[0030]根据本专利技术的一些实施例，氢燃料单电池漏气测试设备还包括：
[0031]压力传感器，设置于所述测试夹具，所述压力传感器用于检测所述测试夹具受到的压力数据；
[0032]电气控制箱，与所述压力传感器和所述液压装置连接，所述电气控制箱将所述压
力数据发送到所述液压装置，以控制所述液压装置调整压力大小。
[0033]根据本专利技术的一些实施例，氢燃料单电池漏气测试设备还包括：机架，与所述测试夹具连接，所述机架用于支撑所述测试夹具。
[0034]第二方面，本专利技术提供了一种氢燃料单电池检修系统，包括：如第一方面中任意一项所述的氢燃料单电池漏气测试设备。
[0035]本专利技术的附加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
[0036]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中摘要附图要与说明书附图的其中一幅完全一致：
[0037]图1为本专利技术一个实施例提供的氢燃料单电池漏气测试设备的结构图；
[0038]图2为本专利技术另一个实施例提供的氢燃料单电池漏气测试设备的测试夹具的结构图；
[0039]图3为本专利技术另一个实施例提供的氢燃料单电池漏气测试设备的测试夹具的结构图。
具体实施方式
[0040]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢燃料单电池漏气测试设备，其特征在于，包括：测试夹具，与外接测试气源连接，内部设置有密封空间，所述密封空间用于放置所述氢燃料单电池；液压装置，与所述测试夹具连接，所述液压装置用于为所述测试夹具提供夹持压力；差压计，与所述测试夹具通过气管连接，当所述液压装置为所述测试夹具提供设定值的夹持压力并保压，所述外接测试气源向所述氢燃料单电池的腔室充入气体，当所述氢燃料单电池的腔室内的气压到达设定值，获取所述差压计的压力衰减曲线，并根据所述压力衰减曲线判断所述氢燃料单电池是否出现外漏气的情况。2.根据权利要求1所述的一种氢燃料单电池漏气测试设备，其特征在于，所述液压装置包括液压站和液压缸，所述液压缸与所述测试夹具的上顶板，所述液压缸用于为所述测试夹具的上顶板提供下压力；所述液压站与所述液压缸通过液压管连接，所述液压站用于为所述液压缸提供压力。3.根据权利要求2所述的一种氢燃料单电池漏气测试设备，其特征在于，所述液压装置包括：上顶板，与所述液压缸连接；上模板，与所述上顶板连接；下模板，与所述上模板之间通过钢球导柱组件和模具弹簧组件连接，所述上模板与所述下模板之间形成密封空间，所述密封空间用于放置所述氢燃料单电池；下顶板，与所述下模板连接。4.根据权利要求3所述的一种氢燃料单电池漏气测试设备，其特征在于，所述上模板与所述氢燃料单电池之间设置有密封胶圈，所述下模板与...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕新生，
申请(专利权)人：南京东焱氢能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：