一种用于恒电压测试的多通道电池测试装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于恒电压测试的多通道电池测试装置及其制备方法，包括：第一供气端测试工装件和第二供气端测试工装件，第一供气端测试工装件与第二供气端测试工装件可拆卸一上一下相对设置；在第一供气端测试工装件和第二供气端测试工装件上设有多组独立运行测试电池的气流通道，从而实现在实现气体气流通道连通的同时，能够同步进行多组电池单元件的单独性能测试，在保证实现互不干扰工作检测状态以保持检测的精度；此外本发明专利技术能够同时实现多片电池的恒压测试，提高了测试效率；并能够在测试过程中及时切断异常单片的信号，无需重新拆卸工装。重新拆卸工装。重新拆卸工装。

【技术实现步骤摘要】
一种用于恒电压测试的多通道电池测试装置及方法


[0001]本专利技术涉及燃料电池测试
，具体涉及一种用于恒电压测试的多通道电池测试装置及方法。

技术介绍

[0002]实验室使用的小面积燃料电池，主要用于一些基础研究测试。就基础测试而言，对电压(或电势)的主动控制是研究电池热力学特征的关键方式，例如材料耐久测试、循环伏安测试、氢渗测试等都通过控制电压(电势)来实现。在常用的单电池测试中，实施电压控制较为容易，但在面对大量的测试样品时，单电池测试的效率就会很低。多节的电堆测试是提升测试效率的有效方法。但是多节电堆采用串联的装配方式，无法实现对单节的电压控制，导致很多测试无法实施。因此实验室中的基础测试就会面临一个矛盾，无法同时保证电池的测试效率和电压的有效控制。
[0003]如专利号为CN202011186614.5的一种电压测试辅助装置及测试方法，其提供了一种电压测试辅助装置及测试方法，装置包括顶板、两个长臂和至少一对导电棒；每个长臂包括横向槽，并分别在一端通过固定轴可枢转地连接于顶板下侧且与顶板平行，长臂与顶板之间有空隙；每对导电棒分别构造用于接触PCB的待测电压的两个测点，每个导电棒可沿长臂横向滑动地设置在横向槽中且沿竖直方向可套叠伸缩，每个导电棒上分别连接有用于接到电压测试设备上的导线；通过调节长臂的角度和导电棒的高度，可以灵活接触到待测电压的测点；本专利技术结构简单，操作简便，可以良好的辅助电压测试设备进行测试，但采用该装置仅以采集点数据为目的，不能作为电池使用，不能保持对待测工件的测试精度，同时不能对多节电池施加恒电压，也无法与市场上普遍使用的测试台实现直接兼容。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术中所存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种用于恒电压测试的多通道电池测试装置。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种用于恒电压测试的多通道电池测试装置，包括：第一供气端测试工装件和第二供气端测试工装件，所述第一供气端测试工装件与第二供气端测试工装件可拆卸相对设置；在所述第一供气端测试工装件和第二供气端测试工装件上设有多组独立运行测试电池的气流通道。
[0007]进一步的，所述第一供气端测试工装件与第二供气端测试工装件均由下至上依次通过设有的端板、绝缘板、集流板和碳板制成。
[0008]进一步的，所述气流通道包括在端板上开设有的通气管道，和在所述端板内开设有连通气流通道的供气孔道，所述供气孔道向上依次穿过绝缘板、集流板和碳板，并与碳板上设有的流道相连通；且所述第一供气端测试工装件的供气管道与第二供气端测试工装件的供气管道相对设置并分别位于流道的端壁处。
[0009]进一步的，在所述集流板上活动安装有若干活动极耳。
[0010]进一步的，还包括：在所述集流板与绝缘板之间的供气孔道处安装有密封圈。
[0011]进一步的，在所述第二供气端测试工装件的供气孔道上设有阻气栓，所述阻气栓位于碳板靠近气流通道的一侧。
[0012]进一步的，还包括：插设在碳板内的加热器。
[0013]进一步的，在所述碳板内且靠近加热器处还安装有热电偶，所述加热器与热电偶相邻设置但不相通。
[0014]所述多通道电池测试方法包括上述的电压测试装置执行以下步骤：
[0015]S1，电池初始活化；将活动极耳连接一侧所有的集流板，对多组电池单元同时施加变电压，并在阴阳极两侧通入空气、氢气；
[0016]S2，极化性能测试；将活动极耳连接断开，对任一电池单元施加变电压或变电流阶跃，并在阴阳极两侧分别通入空气、氢气；
[0017]S3，循环伏安测试；对任一电池单元施加变电压扫描，电流传感器记录电流信号，阴阳极两侧分别通入氮气、氢气；
[0018]S4，耐久测试；活动极耳连接一侧所有的集流板，阴阳极两侧分别通入氮气、氢气；
[0019]S5，重复S2、S3后，完成耐久测试后的性能标定。
[0020]进一步的，所述S4耐久测试中，对电池单元施加0.6V—0.95V阶跃电压循环。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0022]1、本专利技术设计了一种实施多通道恒电位测量燃料电池的方法，及其相应的工装；
[0023]2、本专利技术设计了一种测量方法及其相应的工装，能够同时实现多片电池的恒压测试，提高了测试效率；
[0024]3、本专利技术设计了一种测量方法及其相应的工装，能够在测试过程中及时切断异常单片的信号，无需重新拆卸工装；
[0025]4、本专利技术也适用于一切常规的燃料电池测试。
附图说明
[0026]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其他特征、目的和优点将会变得更明显：
[0027]图1为本专利技术的主要结构示意图；
[0028]图2为本专利技术的平面剖视图；
[0029]图3为本专利技术端板的端面结构示意图；
[0030]图4为本专利技术活化时、耐久测试时的工作状态参考图；
[0031]图5为本专利技术进行极化测试的电压阶跃的工作状态参考图；
[0032]图6为本专利技术发现部分电池异常后的工作状态参考图。
[0033]图中：1、第一供气端测试工装件；2、第二供气端测试工装件；22、端板；21、流道；3、绝缘板；4、集流板；5、活动极耳；6、碳板；7、气流通道；71、通气管道；72、供气孔道；8、密封圈；9、阻气栓；10、加热器；11、热电偶；12、待测工件。
具体实施方式
[0034]为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。
[0035]燃料电池是核心部件为质子交换膜的发电设备，能够把化学能转化为电能，目前，单电池的测试台均为单通道，在不增加设备改造成本的情况下，无法对多个电池实行同时测量以提升测试效率。耐久测试中，相对于极化测试及循环伏安等标定测试，耐久电压循环占据了90％以上的时间，只要能在耐久电压循环时实现多通道，就能成倍提升测试效率。为此本专利技术研发的一种用于恒电压测试的多通道电池测试装置，包括：第一供气端测试工装件1和第二供气端测试工装件2，第一供气端测试工装件1与第二供气端测试工装件2可拆卸一上一下相对设置；在第一供气端测试工装件1和第二供气端测试工装件2上设有多组独立运行测试电池的气流通道7，从而在实现气体气流通道7连通的同时，能够同步进行多组电池单元件的单独性能测试，在保证实现互不干扰工作检测状态以保持检测的精度。
[0036]燃料电池结构包括膜电极、带流场的碳板、集流板、绝缘板、端板。其中膜电极是由两侧覆有阴、阳极催化层的质子交换膜构成，两侧的外侧各有碳纸覆盖。质子交换膜主要作为离子在两电极之间传导通路，并且将氢气与氧气隔绝，当氢气接触燃料电池的阳极后，在催化剂的作用下生成氢离子(H
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于恒电压测试的多通道电池测试装置，其特征在于，包括：第一供气端测试工装件(1)和第二供气端测试工装件(2)，所述第一供气端测试工装件(1)与第二供气端测试工装件(2)可拆卸相对设置；在所述第一供气端测试工装件(1)和第二供气端测试工装件(2)上设有多组独立运行测试电池的气流通道(7)。2.如权利要求1所述的一种用于恒电压测试的多通道电池测试装置，其特征在于，所述第一供气端测试工装件(1)与第二供气端测试工装件(2)均由下至上依次通过设有的端板(22)、绝缘板(3)、集流板(4)和碳板(6)制成。3.如权利要求2所述的一种用于恒电压测试的多通道电池测试装置，其特征在于，所述气流通道(7)包括在端板(22)上开设有的通气管道(71)，和在所述端板(22)内开设有连通气流通道(7)的供气孔道(72)，所述供气孔道(72)向上依次穿过绝缘板(3)、集流板(4)和碳板(6)，并与碳板(6)上设有的流道(21)相连通；且所述第一供气端测试工装件(1)的供气管道与第二供气端测试工装件(2)的供气管道相对设置并分别位于流道(21)的端壁处。4.如权利要求3所述的一种用于恒电压测试的多通道电池测试装置，其特征在于，在所述集流板(4)上活动安装有若干活动极耳(5)。5.如权利要求4所述的一种用于恒电压测试的多通道电池测试装置，其特征在于，还包括：在所述集流板(4)与绝缘板(3)之间的供气孔道(72)处安装有密封圈(8)。6.如权利要求5所述的一种用于恒电压测试的多通道电池测...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱凤鹃，王超，王一鑫，杨帆，李恒，沈逸东，朱梦怡，
申请(专利权)人：浙江唐锋能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：