本发明专利技术提供了一种多通道燃料电池电堆干湿循环对比装置，包括：阳极测试组件、阴极测试组件以及水路测试组件；所述阳极测试组件包括阳极加湿系统，以及多个并联设置的阳极气体通道，所述阴极测试组件包括阴极加湿系统，以及多个并联设置的阴极气体通道，所述水路测试组件包括多个并联设置的水路通道。本发明专利技术提供的多通道燃料电池电堆干湿对比装置实现氢燃料电池质子膜机械耐久性的快速评价。通过气体压力、温度、流量均相等的多通道实现了不同的氢燃料电池质子膜电堆在相同工况下的对比，能实现更高效的测试。本装置可实现流量、温度、湿度、气体背压和干湿气体快速切换与精准控制。气体背压和干湿气体快速切换与精准控制。气体背压和干湿气体快速切换与精准控制。
【技术实现步骤摘要】
多通道燃料电池电堆干湿循环对比装置
[0001]本专利技术涉及燃料电池的
，具体地，涉及一种多通道燃料电池电堆干湿循环对比装置。
技术介绍
[0002]燃料电池发动机作为一种新型的绿色动力源，因其所具有的高效率和低排放等优良特性，正逐渐成为车载发动机的研发重点之一。燃料电池发动机是基于负载的输出，对于整车而言具有良好的控制性；同时，燃料电池发动机的能量输出为电能，简化了传统汽车的传动和调速结构。尽管燃料电池发动机与内燃机相比具有众多优点，但是燃料电池发动机要取代内燃机成为汽车发动机的主流，还有许多问题需要解决。
[0003]燃料电池电堆寿命测试是在干、湿两种状态往复交替进行中，质子膜因承受不断变化的湿应力而导致质子膜发生机械失效，同时不同的质子交换膜做耐久性验证无法保证测试工况保持一致(温度、流量、湿度、压力)，无法对检漏结果与性能表征做出准确的判断。因此需要一种测试装置同时解决上述技术问题。
技术实现思路
[0004]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种多通道燃料电池电堆干湿循环对比装置。
[0005]根据本专利技术提供的一种多通道燃料电池电堆干湿循环对比装置，包括：阳极测试组件、阴极测试组件以及水路测试组件；
[0006]所述阳极测试组件包括阳极加湿系统，以及多个并联设置的阳极气体通道，每个所述阳极气体通道的压力、流量和湿度均相等，每个所述阳极气体通道与一组电堆的阳极连接，所述阳极加湿系统调节所有阳极气体通道的湿度；
[0007]所述阴极测试组件包括阴极加湿系统，以及多个并联设置的阴极气体通道，每个所述阴极气体通道的压力、流量和湿度均相等，每个所述阴极气体通道与一组电堆的阴极连接，所述阴极加湿系统调节所有阴极气体管道的湿度；
[0008]所述水路测试组件包括多个并联设置的水路通道，每个所述水路通道的压力、流量和温度均相等，每个所述水路通道与一组电堆的水路接口连接。
[0009]优选地，所述阳极加湿系统包括：加湿罐、液位传感器、进水电磁阀、排水电磁阀、水泵、加热器、板式换热器冷侧比例阀、板式换热器、热电偶温度传感器；
[0010]所述加湿罐底部引出一支路依次连接水泵、加热器、板式换热器后回到加湿罐顶部，所述加湿罐底部引出另一支路连接排水电磁阀，所述加湿罐上还设置有一路进水支路，所述进水电磁阀设置在进水支路上；
[0011]所述阳极测试组件还包括阳极流量分配电动三通阀所述阳极流量分配电动三通阀的入口连接阳极气源，所述阳极流量分配电动三通阀的第一出口经过气体管道与多个并联的阳极气体通道连通，所述阳极流量分配电动三通阀的第一出口贯通加湿罐后与阳极流
量分配电动三通阀的第一出口连通；
[0012]所述阳极测试组件还包括阳极进堆温湿度传感器，所述阳极进堆温湿度传感器测量连通后的阳极气体温湿度。
[0013]优选地，所述阳极气体通道中依次连接有阳极多通道进堆压力检测单元、被测电堆、被测阳极多通道出堆压力检测单元和阳极多通道出堆流量检测单元。
[0014]优选地，所述阳极测试组件还包括依次连接的阳极尾排降温板式换热器、阳极背压阀和阳极水汽分离罐，多个所述阳极气体通道的末端汇合后与阳极尾排降温板式换热器连接。
[0015]优选地，所述阴极加湿系统包括：加湿罐、液位传感器、进水电磁阀、排水电磁阀、水泵、加热器、板式换热器冷侧比例阀、板式换热器、热电偶温度传感器；所述加湿罐底部引出一支路依次连接水泵、加热器、板式换热器后回到加湿罐顶部，所述加湿罐底部引出另一支路连接排水电磁阀，所述加湿罐上还设置有一路进水支路，所述进水电磁阀设置在进水支路上；
[0016]所述阴极测试组件还包括阴极流量分配电动三通阀，所述阴极流量分配电动三通阀的入口连接阴极气源，所述阴极流量分配电动三通阀的第一出口经过气体管道与多个并联的阴极气体管道连通，所述阴极流量分配电动三通阀的第一出口贯通加湿罐后与阴极流量分配电动三通阀的第一出口连通；
[0017]所述阴极测试组件还包括阴极进堆温湿度传感器，所述阴极进堆温湿度传感器测量连通后的阴极气体温湿度。
[0018]优选地，所述阴极气体通道中依次连接有阴极多通道进堆压力检测单元、被测电堆、被测阴极多通道出堆压力检测单元和阴极多通道出堆流量检测单元。
[0019]优选地，所述阴极测试组件还包括依次连接的阴极尾排降温板式换热器、阴极背压阀和阴极水汽分离罐，多个所述阴极气体通道汇合后与阴极尾排降温板式换热器连接。
[0020]优选地，所述水路测试组件还包括循环水路水箱、循环水路水泵、水路进堆温度流量传感器、水路多通道进堆压力传感器、水路多通道出堆压力传感器、水路多通道出堆流量传感器以及水路加热器；
[0021]所述循环水路水箱通过管道依次连接循环水路水泵、水路进堆温度流量传感器后与多个水路通道连接；
[0022]每个水路支路中包括依次连接水路多通道进堆压力传感器、水路多通道出堆压力传感器、水路多通道出堆流量传感器；
[0023]每条水路支路汇合后通过管路与循环水路水箱连通，所述水路加热器设置在管路上。
[0024]优选地，所述水路测试组件还包括水路背压阀；
[0025]所述水路背压阀的一端连接外部气压源，所述水路背压阀的另一端通过管道与循环水路水箱连通。
[0026]优选地，所述阳极测试组件和阴极测试组件均采用空气作为测试气体。
[0027]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0028]本专利技术提供的多通道燃料电池电堆干湿对比装置实现氢燃料电池质子膜机械耐久性的快速评价。通过气体压力、温度、流量均相等的多通道实现了不同的氢燃料电池质子
膜电堆在相同工况下的对比，能实现更高效的测试。本装置可实现流量、温度、湿度、气体背压和干湿气体快速切换与精准控制。
[0029]本专利技术的其他有益效果，将在具体实施方式中通过具体技术特征和技术方案的介绍来阐述，本领域技术人员通过这些技术特征和技术方案的介绍，应能理解所述技术特征和技术方案带来的有益技术效果。
附图说明
[0030]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，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0031]图1为本专利技术多通道燃料电池电堆干湿循环对比装置组成示意图；
[0032]图2为本专利技术阳极加湿系统的组成示意图。
[0033]附图标记说明：
[0034]阳极进气系统1阴极水汽分离罐20
[0035]阳极流量分配电动三通阀2循环水路水箱21
[0036]阳极加湿系统3水路背压阀22
[0037]阳极进堆温湿度传感器4循环水路水泵23
[0038]阳极多通道进堆压力传感器5水路进堆温度流量传感器24
[0039]阳极多通道出堆压力传感器6水路多通道进堆压力传感器25
[0040]阳极多通道出堆流量传感器7水路多通道出堆压力传感器26
[0041]阳本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多通道燃料电池电堆干湿循环对比装置，其特征在于，包括：阳极测试组件、阴极测试组件以及水路测试组件；所述阳极测试组件包括阳极加湿系统，以及多个并联设置的阳极气体通道，每个所述阳极气体通道的压力、流量和湿度均相等，每个所述阳极气体通道与一组电堆的阳极连接，所述阳极加湿系统调节所有阳极气体通道的湿度；所述阴极测试组件包括阴极加湿系统，以及多个并联设置的阴极气体通道，每个所述阴极气体通道的压力、流量和湿度均相等，每个所述阴极气体通道与一组电堆的阴极连接，所述阴极加湿系统调节所有阴极气体管道的湿度；所述水路测试组件包括多个并联设置的水路通道，每个所述水路通道的压力、流量和温度均相等，每个所述水路通道与一组电堆的水路接口连接。2.根据权利要求1所述的多通道燃料电池电堆干湿循环对比装置，其特征在于，所述阳极加湿系统包括：加湿罐、液位传感器、进水电磁阀、排水电磁阀、水泵、加热器、板式换热器冷侧比例阀、板式换热器、热电偶温度传感器；所述加湿罐底部引出一支路依次连接水泵、加热器、板式换热器后回到加湿罐顶部，所述加湿罐底部引出另一支路连接排水电磁阀，所述加湿罐上还设置有一路进水支路，所述进水电磁阀设置在进水支路上；所述阳极测试组件还包括阳极流量分配电动三通阀所述阳极流量分配电动三通阀的入口连接阳极气源，所述阳极流量分配电动三通阀的第一出口经过气体管道与多个并联的阳极气体通道连通，所述阳极流量分配电动三通阀的第一出口贯通加湿罐后与阳极流量分配电动三通阀的第一出口连通；所述阳极测试组件还包括阳极进堆温湿度传感器，所述阳极进堆温湿度传感器测量连通后的阳极气体温湿度。3.根据权利要求1所述的多通道燃料电池电堆干湿循环对比装置，其特征在于，所述阳极气体通道中依次连接有阳极多通道进堆压力检测单元、被测电堆、被测阳极多通道出堆压力检测单元和阳极多通道出堆流量检测单元。4.根据权利要求1所述的多通道燃料电池电堆干湿循环对比装置，其特征在于，所述阳极测试组件还包括依次连接的阳极尾排降温板式换热器、阳极背压阀和阳极水汽分离罐，多个所述阳极气体通道的末端汇合后与阳极尾排降温板式换热器连接。5.根据权利要求1所述的多通道燃料电池电堆干湿循环对比装置，其特征在于，所述阴极加湿系统包括：加湿罐、液位传感...
【专利技术属性】
技术研发人员：金贞峰，孙贺，杜晓莉，张茹，杨绍军，甘全全，戴威，
申请(专利权)人：上海神力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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