[發明專利]一種固體氧化物燃料電池的測試系統

有效

• 申請號: 201210529907.8
• 申請日: 2012-12-06
• 公開（公告）號: CN103018678A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 張慶生;王蔚國;覃朝輝;鄭益峰;呂新顏;王成田
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本申請屬于能源領域，尤其涉及一種固體氧化物燃料電池的測試系統。

背景技術

固體氧化物燃料電池（SOFC，Solid?Oxide?Fuel?Cell）的發電原理為高溫下的電化學反應，將化學能轉化為電能，如空氣和氫氣進行化學反應將化學能轉換成電能。

10cm×10cm單片電池開路電壓＞1.1V，輸出電流可達60A，輸出功率約為20-30W，多片單片電池串聯可組成高輸出功率、高輸出電壓的大功率固體氧化物燃料電池。比如，形成10kW輸出功率的電池需要單片電池400片左右。

在實際應用中，該固體氧化物燃料電池需要經過各項性能測試，才能用于為用電設備供電。在對固體氧化物燃料電池的性能進行測試時，除了需對電池的開路電壓、負載電流及輸出功率等電性能的測試以外，還需要對電池熱區溫度、電池陣列壓力進行數據測試。

目前，只能采用各自獨立的測試裝置對以上各項進行相應的測試，而且測試過程中，需要測試完成一項性能后才能進行其他項，使得測試時間長、過程繁瑣。

發明內容

有鑒于此，本申請的目的在于提供一種固體氧化物燃料電池的測試系統對固體氧化物燃料電池性能進行測試時，測試時間短、過程簡單。

一種固體氧化物燃料電池的測試系統，所述固體氧化物燃料電池包括至少一個電池陣列組和與所述電池陣列組相串聯的二極管，每一電池陣列組中包括至少一個電池陣列，所述電池陣列包括至少兩片相串聯的單片電池，所述測試系統包括：

多通路輸氣裝置，用于為所述固體氧化物燃料電池的每個電池陣列提供氣源；

第一電壓表，用于分別對所述固體氧化物燃料電池中每個電池陣列組的總電壓進行檢測；

第一電流表，用于對所述固體氧化物燃料電池的總電流進行檢測；

溫度傳感器，用于分別對所述固體氧化物燃料電池中每個電池陣列組的溫度進行檢測；

壓力表，用于分別對每個電池陣列的壓力進行檢測；

第二電壓表，用于分別對每個電池陣列的電壓進行檢測；

上位機，分別與所述第一電壓表、第一電流表、溫度傳感器、壓力表和第二電壓表相連，用于依據預設的分析規則對每個電池陣列組的總電壓、所述固體氧化物燃料電池的總電流、每個電池陣列組的溫度、每個電池陣列的壓力以及每個電池陣列的電壓進行分析，得到測試結果。

上述的測試系統，優選的，當所述電池陣列組為至少兩組時，每個電池陣列組與二極管串聯后再與其他電池陣列組相并聯，還包括：

第二電流表，用于分別對每個電池陣列組的電流進行檢測。

上述的測試系統，優選的，所述多通路輸氣裝置包括：

第一氣體壓力表，用于對輸入所述固體氧化物燃料電池的空氣壓力進行測量；

第一減壓閥，用于依據所述第一氣體壓力表的測量結果對輸入所述固體氧化物燃料電池的空氣壓力進行調節；

第一轉子流量計，用于對輸入所述固體氧化物燃料電池中每個電池陣列的空氣流量進行測量；

第二氣體壓力表，用于對輸入所述固體氧化物燃料電池的氫氣壓力進行測量；

第二減壓閥，用于依據所述第二氣體壓力表的測量結果對輸入所述固體氧化物燃料電池的氫氣壓力進行調節；

第二轉子流量計，用于對輸入所述固體氧化物燃料電池中每個電池陣列的氫氣流量進行測量；

所述第一轉子流量計與所述第二轉子流量計的數目相等；所述電池陣列數目與所述第一轉子流量計個數相等。

上述的測試系統，優選的，所述第一電壓表包括：

霍爾電壓傳感器，用于對所述固體氧化物燃料電池的每個電池陣列組的總電壓值進行測量；

模擬電壓采集器，用于將所述總電壓值由模擬量轉換為數字量。

上述的測試系統，優選的，所述第一電流表包括：

霍爾電流傳感器，用于對所述固體氧化物燃料電池的總電流值進行測量；

模擬電流采集器，用于將所述總電流值由模擬量轉換為數字量。

上述的測試系統，優選的，所述溫度傳感器包括：

熱電偶，用于對所述固體氧化物燃料電池中每個電池陣列組的溫度值進行測量；

模擬溫度采集器，用于將所述溫度值由模擬量轉換為數字量。

上述的測試系統，優選的，所述壓力表包括：

壓力傳感器，用于對所述固體氧化物燃料電池中每個電池陣列的壓力值進行測量；

模擬壓力采集器，用于將所述壓力值由模擬量轉換為數字量。

上述的測試系統，優選的，所述上位機包括：