[實(shí)用新型]一種檢測燃料電池雙極板阻力一致性的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201521100350.1
• 申請日: 2015-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN205319236U
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋琛;姜煒;徐乃濤;石青;田冬偉;杜超;侯中軍;明平文;劉常福
• 申請（專利權(quán)）人: 新源動(dòng)力股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M8/0202
• 分類號(hào): H01M8/0202;G01L11/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 高永德;李洪福

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及燃料電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及質(zhì)子交換膜燃料電池雙極板 阻力的檢測技術(shù)。

背景技術(shù)

燃料電池堆在實(shí)際生產(chǎn)過程中，由于串聯(lián)雙極板多(通常超過100節(jié))，在 電堆組裝后，其空氣腔、氫氣腔以及冷卻腔的阻力壓差較大，這將影響燃料電 池堆在實(shí)際使用中的氣體以及冷卻劑分配，進(jìn)而影響燃料電池輸出的一致性。

鑒于燃料電池氣體以及冷卻劑分配均勻的重要性，在組裝燃料電池堆之前， 選擇三腔阻力一致的雙極板就顯得至關(guān)重要。但現(xiàn)有技術(shù)中尚無篩選雙極板三 腔阻力不一致的雙極板裝置和方法。是將生產(chǎn)完的雙極板直接進(jìn)行電池堆組裝。 無法保證雙極板三腔阻力的一致。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型目的在于提供一種燃料電池雙極板阻力一致性的檢測裝置來解 決上述問題。該裝置通過向雙極板三腔分別通入一定流量的氣體來檢測三腔阻 力降，從而按照檢測結(jié)果對(duì)雙極板進(jìn)行篩選。

本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種檢測燃料電池雙極板阻力 的裝置，包括：壓力機(jī)、數(shù)顯質(zhì)量流量計(jì)、數(shù)顯壓力變送器、壓力傳感器、空 氣源和檢測夾具，其特征在于：所述檢測夾具包括兩塊組裝燃料電池的端板， 分別是檢測下夾具端板和檢測上夾具端板，檢測下夾具端板安裝在壓力機(jī)平臺(tái) 上，檢測上夾具端板安裝在壓力機(jī)壓頭上，位置與檢測下夾具端板相對(duì)應(yīng)，待 檢測雙極板置于檢測下夾具端板和檢測上夾具端板中間，檢測下夾具端板和檢 測上夾具端板將雙極板密封成雙極板的空氣腔、冷卻腔和氫氣腔；所述壓力傳 感器通過數(shù)據(jù)線與顯示儀表相連，壓力傳感器安裝在檢測下夾具端板和壓力機(jī) 平臺(tái)之間；所述數(shù)顯質(zhì)量流量計(jì)包括空氣腔數(shù)顯質(zhì)量流量計(jì)、冷卻腔數(shù)顯質(zhì)量 流量計(jì)和氫氣腔數(shù)顯質(zhì)量流量計(jì)，空氣腔數(shù)顯質(zhì)量流量計(jì)、冷卻腔數(shù)顯質(zhì)量流 量計(jì)和氫氣腔數(shù)顯質(zhì)量流量計(jì)輸入端與空氣源連通，輸出端分別與待檢測雙極 板的空氣腔、冷卻腔和氫氣腔的入口連通，空氣腔、冷卻腔和氫氣腔的出口與 大氣相通；所述數(shù)顯壓力變送器包括空氣腔數(shù)顯壓力變送器、冷卻腔數(shù)顯壓力 變送器和氫氣腔數(shù)顯壓力變送器，空氣腔數(shù)顯壓力變送器、冷卻腔數(shù)顯壓力變 送器和氫氣腔數(shù)顯壓力變送器分別并連在待檢測雙極板的空氣腔、冷卻腔和氫 氣腔的進(jìn)口和出口之間；所述空氣源帶有減壓閥和三腔的控制閥，減壓閥連接 在空氣源的輸出端口上，三腔的控制閥分別連接在空氣腔數(shù)顯質(zhì)量流量計(jì)、冷 卻腔數(shù)顯質(zhì)量流量計(jì)和氫氣腔數(shù)顯質(zhì)量流量計(jì)輸入端口上。

本實(shí)用新型所述一種檢測燃料電池雙極板阻力的裝置，其特征在于：所述 壓力機(jī)是可調(diào)壓式手動(dòng)/自動(dòng)兩用壓力機(jī)。

本實(shí)用新型所述一種檢測燃料電池雙極板阻力一致性的裝置，其特征在于： 所述檢測燃料電池雙極板阻力一致性的裝置還包括計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)內(nèi)置數(shù) 據(jù)采集軟件，所述空氣腔數(shù)顯質(zhì)量流量計(jì)、冷卻腔數(shù)顯質(zhì)量流量計(jì)、氫氣腔數(shù) 顯質(zhì)量流量計(jì)、空氣腔數(shù)顯壓力變送器、冷卻腔數(shù)顯壓力變送器和氫氣腔數(shù)顯 壓力變送器分別設(shè)有與計(jì)算機(jī)連接的數(shù)據(jù)采集接口。

使用本實(shí)用新型檢測的步驟是：

a、將待檢測雙極板放入檢測下夾具端板上，然后啟動(dòng)壓力機(jī)并調(diào)整壓力機(jī) 的壓力至設(shè)定壓力，將壓力機(jī)壓頭壓下，使檢測上夾具端板壓在放入檢測下夾 具端板上的雙極板上，將雙極板密封成雙極板的空氣腔、冷卻腔和氫氣腔；

b、開啟空氣源，空氣源的壓力最少為2個(gè)大氣壓，打開三腔的控制閥，使 空氣分別進(jìn)入待測試雙極板的空氣腔、冷卻腔和氫氣腔；當(dāng)進(jìn)入各腔的空氣流 量達(dá)到設(shè)置值時(shí)，保持空氣流量穩(wěn)定在設(shè)置值，記錄此狀態(tài)下的空氣腔數(shù)顯壓 力變送器、冷卻腔數(shù)顯壓力變送器和氫氣腔數(shù)顯壓力變送器顯示的壓力值，該 三個(gè)數(shù)值分別是雙極板的空氣腔的阻力值、冷卻腔的阻力值和氫氣腔的阻力值；

c、關(guān)閉三腔的控制閥，壓力機(jī)泄壓，取出雙極板。

d、將檢測完的雙極板分組，分組方法是：以某一雙極板的三腔的阻力值為 基準(zhǔn)值，將檢測的雙極板的三腔的阻力值在該基準(zhǔn)值上下一定范圍內(nèi)的作為同 一組，以另外某一雙極板的三腔的阻力值為另一個(gè)基準(zhǔn)值，分出第二組，以同 樣的方法分出第三組或更多組，則每一組的雙極板為阻力一致性雙極板，以同 一組的雙極板作為組成同一個(gè)電堆的雙極板。

本實(shí)用新型的原理是：當(dāng)進(jìn)入雙極板三腔的空氣維持在一定流量時(shí)，數(shù)顯 壓力變送器分別檢測出該流量下雙極板的三腔的阻力降，用三腔的阻力降分別 標(biāo)示三腔的阻力。

本實(shí)用新型的有益效果是：