[實用新型]燃料電池雙極板氣密性測試系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020160713.1
• 申請日: 2010-04-15
• 公開（公告）號: CN201688954U
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐麟;陳捷;沈軍;張超;章波;陳凌云
• 申請（專利權(quán)）人: 昆山弗爾賽能源有限公司
• 主分類號: G01M3/26
• 分類號: G01M3/26;B07C5/00;B25J9/14;B25J15/06
• 代理公司: 上海百一領(lǐng)御專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31243
• 代理人: 馬育麟

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種用于檢測質(zhì)子交換膜燃料電池雙極板氣密性的系統(tǒng)，尤其是一種可以同時對雙極板上的水流場、氫氣流場及空氣流場進行氣密性測試的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著質(zhì)子交換膜燃料電池技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，以及其在汽車上的成功應(yīng)用，質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)動機被認(rèn)為是替代傳統(tǒng)內(nèi)燃機發(fā)動機的新型清潔能源發(fā)動機。一般車用質(zhì)子交換膜燃料電池堆有幾十至幾百節(jié)單電池組成，而每節(jié)單電池主要由石墨雙極板和膜電極組成，電池中的密封結(jié)構(gòu)將電池阻隔分成氫氣、冷卻劑及空氣三個各自獨立的腔體。三個腔體氣密性的好壞直接影響燃料電池能否安全使用，并影響到其發(fā)電性能。

燃料電池中的腔體主要由雙極板、膜電極及密封結(jié)構(gòu)組成，各零部件氣密性的好壞直接影響到燃料電池單電池或電堆氣密性的好壞。因此，非常有必要對燃料電池各零部件進行氣密性檢驗。然而目前還沒有類似可以用于燃料電池零部件氣密性檢測的系統(tǒng)、設(shè)備或方法。

實用新型內(nèi)容

本實用新型是要提供一種燃料電池雙極板氣密性測試系統(tǒng)，該測試系統(tǒng)，可以同時對雙極板上的水流場、氫氣流場及空氣流場進行氣密性測試，能夠自動判斷燃料電池雙極板零部件氣密性是否合格，并能夠?qū)z測結(jié)果合格和不合格的燃料電池雙極板零部件進行自動分揀。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是：一種燃料電池雙極板氣密性測試系統(tǒng)，由供氣系統(tǒng)、壓裝系統(tǒng)、測試夾具、自動進料系統(tǒng)、自動分揀系統(tǒng)、中央控制系統(tǒng)六大部分組成；中央控制系統(tǒng)安裝在機架后背的控制箱內(nèi)，機架右側(cè)面安裝有自動進料系統(tǒng)的供料機構(gòu)，機架臺面左邊上安裝有壓裝系統(tǒng)和測試夾具，右邊上安裝有自動分揀系統(tǒng)，中間設(shè)有流水線。

壓裝系統(tǒng)由汽缸、線性軸承組成，內(nèi)含工裝定位機構(gòu)與供檢測的氣流出口。

測試夾具由與石墨雙極板大小開口相同的樹脂板構(gòu)成，其中朝上的樹脂板開有氫，空，及水流場的接口分別接供氣系統(tǒng)的三個接口。

供料機構(gòu)由電機，絲桿，產(chǎn)品放置區(qū)組成，電機輸出軸與絲桿連接，絲桿通過傳動螺母與放置區(qū)下面的疊放送料板連接。

自動分揀系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有兩個阻擋門，前阻擋門用于阻擋不合格的產(chǎn)品，后阻擋門用于阻擋合格的產(chǎn)品。

機架上面安裝有與自動分揀系統(tǒng)相連接的不合格品收料機構(gòu)和不合格品收料機械手，合格品收料機構(gòu)和合格品收料機械手；壓裝系統(tǒng)和測試夾具內(nèi)分別安裝有送料機械手和出料機械手。

不合格品收料機械，合格品收料機械手，送料機械手，出料機械手均由無桿汽缸、上下汽缸，真空吸盤組成，無桿汽缸的缸體上固定連接上下汽缸，上下汽缸下面連接有提料支架，提料支架下面設(shè)有真空吸盤。

本實用新型的有益效果是：本實用新型能夠高效、準(zhǔn)確檢測每組燃料電池雙極板的氫氣、空氣和冷卻劑流場的氣密性，能夠自動判斷、分揀氣密性檢測結(jié)果合格和不合格的燃料電池雙極板零部件，保證裝堆雙極板零部件質(zhì)量。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)立體圖；

圖3是供氣系統(tǒng)原理圖；

圖4是供料機構(gòu)立體圖；

圖5是機械手結(jié)構(gòu)立體圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本實用新型的實施方式。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

如圖1所示，本實用新型的燃料電池雙極板氣密性測試系統(tǒng)由供氣系統(tǒng)、壓裝系統(tǒng)、測試夾具、自動進料系統(tǒng)、自動分揀系統(tǒng)、中央控制系統(tǒng)六大部分組成。

如圖2所示，中央控制系統(tǒng)安裝在機架5后背的控制箱1內(nèi)，機架5右側(cè)面安裝有自動進料系統(tǒng)的供料機構(gòu)4，機架5臺面左邊上安裝有壓裝系統(tǒng)和測試夾具2，右邊上安裝有自動分揀系統(tǒng)，中間設(shè)有流水線3。

一.供氣系統(tǒng)

1.供氣系統(tǒng)原理圖(圖3)

供氣系統(tǒng)包括減壓閥18，進氣電磁閥19，壓力傳感器20，流量計21，待測流場電磁閥22，排氣電磁閥23。其中，減壓閥減壓范圍：入口3-20bar，出口0-0.5bar；壓力傳感器壓力傳感范圍：0-1.6bar；流量計計量范圍：0-0.02ml/min。

2.供氣系統(tǒng)工作原理

打開進氣電磁閥19和其中一路待測流場電磁閥22，關(guān)閉其他電磁閥22，給待測流場注入0.5Bbar氮氣，再關(guān)閉進氣電磁閥19，觀察壓力表數(shù)據(jù)，在60S數(shù)據(jù)不變表示該待測流場氣密性合格。

二.壓裝系統(tǒng)