燃料电池压缩量测量工具及其燃料电池压缩量检测方法技术

本发明专利技术提供了一种燃料电池压缩量测量工具及其燃料电池压缩量检测方法，涉及燃料电池技术领域，通过带动转动支架沿自身轴线方向转动，转动支架转动带动转动套筒沿自身轴线方向转动，使位于转动套筒螺母孔中的六角螺母旋拧到螺栓上，六角螺母与燃料电池组接触后对燃料电池组产生预紧力，燃料电池组受预紧力压缩，利用位移检测构件检测燃料电池组的压缩位移量，实现对燃料电池组装配过程中的实时反馈，不断输出实时的装配预紧量，即可自由控制装配过程中的压缩程度，缓解了现有技术中存在的在燃料电池装配夹紧的过程中无法确定电池装配压缩预紧程度，难以确定电池的装配最佳状态的技术问题。技术问题。技术问题。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池压缩量测量工具及其燃料电池压缩量检测方法


[0001]本专利技术涉及燃料电池
，尤其是涉及一种燃料电池压缩量测量工具及其燃料电池压缩量检测方法。

技术介绍

[0002]质子交换膜燃料电池被誉为21世纪最有潜力的清洁动力装置之一，有望替代当前广泛应用的内燃机，成为在交通运输领域的下一代绿色发动机。其功率密度高，排放产物为纯水，在当前得到了广泛关注。
[0003]燃料电池由膜电极（质子交换膜、催化层、气体扩散层）、流场板、集流板、垫片、端板组成，各部件之间由于独立分割的特性，因此需要螺栓、螺母等用于电池的装配夹紧，一方面是为了是各部件装配成体，保持较好的密封性，另一方面一个重要的原因在于减小电池部件之间的接触阻力。由于膜电极和流场板是独立的，二者间的接触电阻随着装配预紧力也会发生变化，一般随着装配预紧力的增大，接触电阻呈现先快速下降后逐渐平稳的过程。
[0004]但是，在常规的装配过程中，预紧力的大小并不能直接选择合适的数值，也难以确定膜电极在装配条件下的压缩程度，常规的手段是采用经验值，如采用扭矩扳手拧动螺栓紧固至一个经验值，然后便进行电池性能的测试，此时电池的性能基本难以确定是处于最佳的状态。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种燃料电池压缩量测量工具及其燃料电池压缩量检测方法，以缓解了现有技术中存在的在燃料电池装配夹紧的过程中无法确定电池装配压缩预紧程度，难以确定电池的装配最佳状态的技术问题。
[0006]本专利技术提供的燃料电池压缩量测量工具，包括：固定支架、转动支架、转动套筒和位移检测构件；所述转动支架设置于所述固定支架的底部，且所述转动支架配置为能够沿自身轴线方向相对于所述固定支架转动；所述转动套筒与所述固定支架转动连接，所述转动套筒的底部设置有螺母孔，所述螺母孔内用于设置六角螺母；所述转动支架的转动带动所述转动套筒沿自身轴线移动，以使所述螺母孔中的六角螺母旋拧到燃料电池组的螺栓上；所述位移检测构件与所述固定支架连接，所述位移检测构件用于检测燃料电池组的压缩位移量。
[0007]进一步的，所述转动支架设置为环形，所述转动支架的内环壁设置有内齿，所述转动套筒的外壁设置有外齿，所述内齿与所述外齿啮合连接，以使所述转动套筒能够随所述转动支架
一同转动。
[0008]进一步的，所述固定支架设置有转动轴承，所述转动轴承套设于所述转动套筒，且所述转动套筒的顶部穿过所述转动轴承。
[0009]进一步的，所述位移检测构件包括连接筒和位移传感器；所述连接筒与所述固定支架连接，所述连接筒设置有安装孔，所述位移传感器设置于所述安装孔中。
[0010]进一步的，所述位移检测构件还包括数显模块；所述数显模块设置于所述连接筒的顶部，且所述数显模块与所述位移传感器电连接。
[0011]进一步的，所述固定支架设置有螺纹孔，所述连接筒的外壁设置有外螺纹，所述外螺纹与所述螺纹孔螺纹连接。
[0012]进一步的，所述转动支架的外壁设置有把手。
[0013]本专利技术提供的基于所述燃料电池压缩量测量工具的燃料电池压缩量检测方法，包括以下步骤：将要进行装配的燃料电池组按照顺序排列，按照膜电极、流场板、集流板、端板采用夹心三明治对称布置的形式，并将上下两个端板处预留的孔对齐；将螺栓紧固件穿过一端端板朝上放置，并将燃料电池组按照排列的顺序逐个放入至全部放置完成。
[0014]进一步的，还包括以下步骤：旋拧螺母至接触端板，在端板所有孔处及所有螺母一个角处画定标线进行标记定位，使得多个螺母处于同一种状态；将外接的电子电阻分析仪接入装配好的燃料电池组，并记下此时的电阻率读数。
[0015]进一步的，还包括以下步骤：将转动套筒套设在螺母上，将位移传感器读数归零，并驱动转动套筒转动使螺母旋拧，记录实时的电阻率读数和位移读数，并分析实时电阻率的变化，当变化率呈现平缓趋势时停止装配。
[0016]本专利技术提供的燃料电池压缩量测量工具，通过带动转动支架沿自身轴线方向转动，转动支架转动带动转动套筒沿自身轴线方向转动，使位于转动套筒螺母孔中的六角螺母旋拧到螺栓上，六角螺母与燃料电池组接触后对燃料电池组产生预紧力，燃料电池组受预紧力压缩，利用位移检测构件检测燃料电池组的压缩位移量，实现对燃料电池组装配过程中的实时反馈，不断输出实时的装配预紧量，即可自由控制装配过程中的压缩程度，缓解了现有技术中存在的在燃料电池装配夹紧的过程中无法确定电池装配压缩预紧程度，难以确定电池的装配最佳状态的技术问题。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术实施例提供的燃料电池压缩量测量工具的整体结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的燃料电池压缩量测量工具另一视角下的整体结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的燃料电池压缩量测量工具中燃料电池组的结构示意图。
[0019]图标：10
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端板；20
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集流板；30
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流场板；40
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膜电极；50
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螺栓；100
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固定支架；110
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转动轴承；200
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转动支架；210
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内齿；220
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把手；300
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转动套筒；310
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螺母孔；320
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外齿；400
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位移检测构件；410
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连接筒；420
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位移传感器；430
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数显模块。
具体实施方式
[0020]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
[0021]如图1、图2、图3所示，本实施例提供的燃料电池压缩量测量工具，包括：固定支架100、转动支架200、转动套筒300和位移检测构件400；转动支架200设置于固定支架100的底部，且转动支架200配置为能够沿自身轴线方向相对于固定支架100转动；转动套筒300与固定支架100转动连接，转动套筒300的底部设置有螺母孔310，螺母孔310内用于设置六角螺母；转动支架200的转动带动转动套筒300沿自身轴线移动，以使螺母孔310中的六角螺母旋拧到燃料电池组的螺栓50上；位移检测构件400与固定支架100连接，位移检测构件400用于检测燃料电池组的压缩位移量。
[0022]具体而言，固定支架100的底部向内凹陷形成有卡接槽，转动支架2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池压缩量测量工具，其特征在于，包括：固定支架、转动支架、转动套筒和位移检测构件；所述转动支架设置于所述固定支架的底部，且所述转动支架配置为能够沿自身轴线方向相对于所述固定支架转动；所述转动套筒与所述固定支架转动连接，所述转动套筒的底部设置有螺母孔，所述螺母孔内用于设置六角螺母；所述转动支架的转动带动所述转动套筒沿自身轴线移动，以使所述螺母孔中的六角螺母旋拧到燃料电池组的螺栓上；所述位移检测构件与所述固定支架连接，所述位移检测构件用于检测燃料电池组的压缩位移量。2.根据权利要求1所述的燃料电池压缩量测量工具，其特征在于，所述转动支架设置为环形，所述转动支架的内环壁设置有内齿，所述转动套筒的外壁设置有外齿，所述内齿与所述外齿啮合连接，以使所述转动套筒能够随所述转动支架一同转动。3.根据权利要求2所述的燃料电池压缩量测量工具，其特征在于，所述固定支架设置有转动轴承，所述转动轴承套设于所述转动套筒，且所述转动套筒的顶部穿过所述转动轴承。4.根据权利要求1所述的燃料电池压缩量测量工具，其特征在于，所述位移检测构件包括连接筒和位移传感器；所述连接筒与所述固定支架连接，所述连接筒设置有安装孔，所述位移传感器设置于所述安装孔中。5.根据权利要求4所述的燃料电池压缩量测量工具，其特征在于，所述位移检测构件还包括数显模块；所述数显模块设置于所述连接筒的顶部，且所述数显模块与...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦道宽，郝冬，张妍懿，王晓兵，兰昊，马明辉，杨子荣，赵鑫，王睿迪，
申请(专利权)人：中汽研新能源汽车检验中心天津有限公司，
类型：发明
国别省市：