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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃料电池检测,具体涉及一种燃料电池密封件测试方法及测试工装。
技术介绍
1、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,它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。近两年国内燃料电池市场规模快速爆发,氢燃料电池车辆销售也每年快速增长,随着技术成熟和加氢配套设施的建设,大功率燃料电池的需求将进一步提升。
2、边框是燃料电池膜电极中重要的零部件,起到和双极板匹配密封气体的作用,在双极板组装过程中,通常会使用压力将密封圈和边框紧密连接在一起,通过施加适当的压力,密封圈会被压缩并与边框接触,形成密封。边框材料由胶层和基材组成,底部放置有质子交换膜,基本的形式如图1所示,常用的基材材料包括pen、pi、pps等。边框材料涉及气体密封,在实际使用时因温度交变、应力交变或酸溶液腐蚀容易使胶层老化和溢胶从而发生失效,胶层失效将会导致燃料电池产生安全风险,故在对边框设计时会进行dv测试评价。目前市场上对于边框材料的评价方式通常是使用高温水煮或高温酸煮,此类方式仅可以评价在高温情况下边框随时间变化下的老化情况,主要是对膜电极整体进行评估,考察质子交换膜密封气体的能力。但在燃料电池的实际使用中边框会受到压力,现有的评价方式对于边框材料的评价不够完整,无法评价出压力对边框的影响。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题,本专利技术提供一种燃料电池密封件测试方法,包括:提供一个燃料电池中的双极板的边框作为待测密封件;对所述待测密封件进行
2、优选的,所述边框为局部结构。
3、优选的,所述压力条件设置多组,在所述预定时间内,多组所述压力条件呈周期性变化,形成交变应力,对所述密封件持续变化性施压。
4、优选的,所述温度环境为60℃~120℃之间。
5、优选的,在所述周期变化的温度环境中,温度的变化速率为升温速率为1-2℃/s,降温速率为40-60℃/h。
6、优选的,在所述压力条件中,施加的压力以1hz的频率在2mpa~5mpa之间施加于所述边框。
7、一种燃料电池密封件用测试工装,包括支撑组件与驱动组件,所述驱动组件连接压头,所述驱动组件用于驱动所述压头;所述支撑组件与所述驱动组件内均设置温控组件,所述温控组件通过热传导的方式提供一周期变化的温度环境;在所述周期变化的温度环境中,所述驱动组件驱动所述压头按照预设的压力条件给放置在所述支撑组件上的边框施加压力并运行预定时间。
8、优选的,所述压头为双凸头结构,所述双凸头结构之间设置有预定间隔。
9、优选的,所述压头的整体高度为0.59cm,单个凸头结构的宽度为0.6cm。
10、优选的,所述边框为局部结构,所述局部结构的截面积为5cm×5cm。
11、本专利技术的技术效果和优点:
12、1、本专利技术的测试方法和工装,模拟边框在燃料电池工作中的力学环境,通过测量边框测试前后的厚度,可以得出边框的厚度变化率,根据厚度变化率评价边框1的承受压力能力,使边框的评价体系更加完整。
13、2、本专利技术中,相比较现有技术采用的高温水煮或高温酸煮测试方法,增加了压力条件下的模拟,使边框的测试环境结合温度交变和应力交变,能够更加贴合边框在燃料电池中的使用环境。
14、3、本专利技术中,此测试方法在开放式的环境中即可实施,无需增加水煮设备,对测试环境要求较低,降低了测试成本。
15、4、本专利技术中,因温度条件与压力条件同时进行,温度交变产生的一部分应力交变并入压力条件所产生的的应力交变,使得测试结果更加精确。
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1.一种燃料电池密封件测试方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的测试方法,其特征在于,所述边框为局部结构。
3.根据权利要求1所述的测试方法,其特征在于,所述压力条件设置多组,在所述预定时间内,多组所述压力条件呈周期性变化,形成交变应力,对所述密封件持续变化性施压。
4.根据权利要求3所述的测试方法,其特征在于,所述温度环境为60℃~120℃之间。
5.根据权利要求3所述的测试方法,其特征在于,在所述周期变化的温度环境中,温度的变化速率为升温速率为1-2℃/s,降温速率为40-60℃/h。
6.根据权利要求1所述的测试方法,其特征在于,在所述压力条件中,施加的压力以1Hz的频率在2MPa~5MPa之间施加于所述边框。
7.根据权利要求1-6任一项所述的燃料电池密封件用测试工装,其特征在于,包括支撑组件与驱动组件,所述驱动组件连接压头,所述驱动组件用于驱动所述压头;
8.根据权利要求7所述的测试工装,其特征在于,所述压头为双凸头结构,所述双凸头结构之间设置有预定间隔。
9.根
10.根据权利要求8所述的测试工装,其特征在于,所述边框为局部结构,所述局部结构的截面积为5cm×5cm。
...【技术特征摘要】
1.一种燃料电池密封件测试方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的测试方法,其特征在于,所述边框为局部结构。
3.根据权利要求1所述的测试方法,其特征在于,所述压力条件设置多组,在所述预定时间内,多组所述压力条件呈周期性变化,形成交变应力,对所述密封件持续变化性施压。
4.根据权利要求3所述的测试方法,其特征在于,所述温度环境为60℃~120℃之间。
5.根据权利要求3所述的测试方法,其特征在于,在所述周期变化的温度环境中,温度的变化速率为升温速率为1-2℃/s,降温速率为40-60℃/h。
6.根据权利要求1所述的测试方法,其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄海鹏,胥巍巍,李春峰,徐云飞,周宝,
申请(专利权)人:北京亿华通科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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