一种在线验证燃料电池电堆最优组装力的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种在线验证燃料电池电堆最优组装力的系统和方法，包括一种在线验证燃料电池电堆最优组装力的系统，包括：压机系统，负载和测试系统，压机系统用于施加作用于电堆的组装力，配合测试系统进行在线性能测试，负载用于控制电堆进行压力和性能测试。在线验证燃料电池电堆最优组装力的方法，包括：以仿真计算的最优组装力为基础，将电堆真实运行环境下的温度、湿度、压力变化条件考虑在内进行在线气密性、压力检测实验，对最优组装力持续进行微调，得到最终的组装力。本发明专利技术集成压机系统、负载和测试系统，可在线验证不同组装力、不同结构组件、不同运行工况对电堆性能的影响，有效缩短电堆装配工艺的试验周期和研发成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池，尤其涉及一种在线验证燃料电池电堆最优组装力的系统和方法。

技术介绍

1、质子交换膜燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的装置，该燃料电池利用质子交换膜作为质子传导介质，将氢气作为燃料和氧气作为氧化剂进行反应。由于氢气极易逃逸，对质子交换膜燃料电池的结构提出了极高的要求。为防止氢气泄漏，燃料电池需要具备严密的氢气供应和分配系统，以确保氢气可靠地输送至阳极。此外，质子交换膜本身也需要具备良好的质子传导性能、耐化学腐蚀性和机械稳定性。在电堆结构中，氢气、氧气分别被密封在阳极、阴极流道中，通过膜电极进行电化学反应，所以电堆结构的密封性是必要条件之一。在满足气密要求的前提下，组件之间的接触电阻也会直接影响电堆的性能，其中气体扩散层是主要影响部件之一，适当的组装力对于保持气体扩散层与双极板之间的良好接触至关重要。如果组装力较大，会导致气体扩散层侵入双极板流道部分较多，容易出现堵气和水淹的现象，且气体扩散层的孔隙率、渗透率均会变小，会造成传质极化的增大，影响电堆性能的输出；但是较大的组装力可以减小接触电阻，并减小欧姆极化程度，因此对电堆性能的输出本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种在线验证燃料电池电堆最优组装力的系统，其特征在于，包括：压机系统，负载和测试系统；

2.根据权利要求1所述的一种在线验证燃料电池电堆最优组装力的系统，其特征在于，所述压机压头和所述支撑底座之间设置有所述电堆，所述负载和所述电堆电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种在线验证燃料电池电堆最优组装力的系统，其特征在于，压机控制单元还包括环境仓，所述环境仓用于所述电堆最优组装力条件下冷热启动试验验证，所述环境仓温度验证范围为±40℃。

4.根据权利要求1所述的一种在线验证燃料电池电堆最优组装力的系统，其特征在于，所述测试系统用于调整氢气、氧气、空气和...

【技术特征摘要】

1.一种在线验证燃料电池电堆最优组装力的系统，其特征在于，包括：压机系统，负载和测试系统；

2.根据权利要求1所述的一种在线验证燃料电池电堆最优组装力的系统，其特征在于，所述压机压头和所述支撑底座之间设置有所述电堆，所述负载和所述电堆电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种在线验证燃料电池电堆最优组装力的系统，其特征在于，压机控制单元还包括环境仓，所述环境仓用于所述电堆最优组装力条件下冷热启动试验验证，所述环境仓温度验证范围为±40℃。

4.根据权利要求1所述的一种在线验证燃料电池电堆最优组装力的系统，其特征在于，所述测试系统用于调整氢气、氧气、空气和冷却水的流通，对所述电堆进行气密性检测。

5.根据权利要求1所述的一种在线验证燃料电池电堆最优组装力的系统，其特征在于，所述压机控制单元通过控制所述压机压头调整压装力进行实验，配合所述测试系统在线进行活化、极化测试，获取所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张旭，马超，赵栋，谢建华，牟晓杰，
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：