【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于燃料电池，涉及一种燃料电池多物理场在线测试装置及方法。
技术介绍
1、质子交换膜燃料电池是一种极具发展前景的电化学能源转换装置，它可以通过电化学反应将储存在燃料中的化学能直接转化为电能。为了满足输出电压和功率的需求，燃料电池通常由多节双极板和膜电极交替串联形成电堆，单节反应面积可达200-500cm2。燃料电池内部反应涉及温度、湿度、电流密度等多种物理场，较大的反应面积常常引起电池内部各种物理场分布不均匀，进而引发堵水、干燥、阴阳极饥饿等问题；同时，电堆不同的单节电池之间也存在着性能差异，电堆在运行过程中可能出现某一节电池发生故障的情况，因此获取燃料电池内部各节电池多物理场分布情况对于燃料电池性能分析和故障诊断具有重大指导意义。
2、燃料电池反应的均匀性与其内部温度、湿度、电流密度、阻抗等多种物理场的分布密切相关。目前关于燃料电池内部多物理场分布的测量存在多种研究方法：通过有限元对燃料电池内部物理场分布进行分析需要庞大的算力支持，对模型要求较高，且计算效率慢；通过数据驱动的多物理场分布预测需要大量的燃料电池运行...
【技术保护点】
1.一种燃料电池多物理场在线测试装置，其特征在于，该装置包括依次层叠的电密阻抗测量板(1)、隔板(2)和多物理场测量板的主体，所述电密阻抗测量板(1)和多物理场测量板上设置有水气流场，所述电密阻抗测量板(1)上设置有阵列的电阻(14)，所述多物理场测量板上设置有阵列的传感器，所述主体放置于电堆端部电池或中部任何一节电池；
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池多物理场在线测试装置，其特征在于，所述电密阻抗测量板(1)的各分区内各层上开设有对应于传感器的气孔(17)，该气孔(17)的对应位置位于阴极气体流场(11)的流道槽；
3.根据权利要求1所述...
【技术特征摘要】
1.一种燃料电池多物理场在线测试装置，其特征在于，该装置包括依次层叠的电密阻抗测量板(1)、隔板(2)和多物理场测量板的主体，所述电密阻抗测量板(1)和多物理场测量板上设置有水气流场，所述电密阻抗测量板(1)上设置有阵列的电阻(14)，所述多物理场测量板上设置有阵列的传感器，所述主体放置于电堆端部电池或中部任何一节电池；
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池多物理场在线测试装置，其特征在于，所述电密阻抗测量板(1)的各分区内各层上开设有对应于传感器的气孔(17)，该气孔(17)的对应位置位于阴极气体流场(11)的流道槽；
3.根据权利要求1所述的一种燃料电池多物理场在线测试装置，其特征在于，所述多物理场测量板于板面方向上分设有阵列的多分区，于板厚方向上分设有不同功能的三层，其中上表层上设置有阵列的传感器，以及第三导电金属(12-3)，中间层上设置有传感器的两端连接的通道，下表层上设置有冷却水流场(20)，该冷却水流场(20)的流道脊上设置有彼此绝缘的第四导电金属(12-4)。
4.根据权利要求3所述的一种燃料电池多物理场在线测试装置，其特征在于，所述多物理场测量板的单分区内上表层与下表层的冷却水流场(20)的流道槽之间设置有信号通道(16)，上表层上与信号通道(16)的连接处不设置第三导电金属(12-3)进行绝缘，单分区内上表层的第三导电金属(12-3)与下表层的冷却水流场(20)的流道脊的第四导电金属(12-4)之间设置有第三电流通道(15-3)，所述信号通道(16)和第三电流通道(15-3)隔绝布置，所述信号通道(16)两端与导电金属绝缘，与传感器连接。
5.根据权利要求1所述的一种燃料电池多物理场在线测试装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱殿凯，何奔洋，彭林法，徐竹田，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：
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