[發明專利]一種獲取燃料電池組裝力的裝置及方法

有效

• 申請號: 202010573544.2
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111693195B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 王仁芳;劉麗芳;劉行;楊曦;石偉玉;盧兵兵;侯中軍
• 申請（專利權）人: 上海捷氫科技有限公司
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00;G01M3/26;G01R27/02
• 代理公司: 北京信遠達知識產權代理有限公司 11304
• 代理人: 王會會

1.一種獲取燃料電池組裝力的裝置，其特征在于，包括封裝加載設備、第一集流板、第二集流板、氣密性檢測端板、阻抗測試儀和氣密性檢測裝置；

所述第一集流板堆疊在待測單元的頂端，所述待測單元堆疊在所述第二集流板的頂端，所述阻抗測試儀分別與所述第一集流板和所述第二集流板電連接；

所述第二集流板堆疊在所述氣密性檢測端板的頂端；

所述氣密性檢測裝置與所述氣密性檢測端板的內腔導通，用于檢測所述待測單元的氣漏量；

所述氣密性檢測端板堆疊于所述封裝加載設備的夾持臺上；

所述封裝加載設備的施力端與所述第一集流板的頂端抵接，能夠對所述待測單元施加不同的壓力；

所述待測單元包括第一組待測單元、第二組待測單元和第三組待測單元；

所述第一組待測單元包括第一接觸電阻測試片和第一雙極板，所述第一雙極板包含封件，所述第一雙極板分別堆疊在所述第一接觸電阻測試片的頂端和底端；

所述第二組待測單元包括第二接觸電阻測試片和第二雙極板，所述第二雙極板不包含密封件，所述第二雙極板分別堆疊在所述第二接觸電阻測試片的頂端和底端；

所述第三組待測單元包括密封測試片和第三雙極板，所述第三雙極板包含密封件，所述第三雙極板分別堆疊在所述密封測試片的頂端和底端；

所述第一接觸電阻測試片和所述第二接觸電阻測試片均包括第一陽極氣體擴散層、第一陰極氣體擴散層和第一邊框組件，所述第一陽極氣體擴散層堆疊于所述第一陰極氣體擴散層的頂端，所述第一邊框組件封裝所述第一陽極氣體擴散層和所述第一陰極氣體擴散層；

所述密封測試片包括第二陽極氣體擴散層、第二陰極氣體擴散層、質子交換膜和第二邊框組件，所述質子交換膜的頂端和底端分別堆疊所述第二陽極氣體擴散層和所述第二陰極氣體擴散層，所述第二邊框組件封裝所述第二陽極氣體擴散層、所述第二陰極氣體擴散層及所述質子交換膜。

2.根據權利要求1所述的獲取燃料電池組裝力的裝置，其特征在于，還包括第一絕緣板和第二絕緣板；

所述第一絕緣板堆疊于所述第一集流板的頂端，所述第一絕緣板置于所述第一集流板和所述封裝加載設備的施力端之間；

所述第二絕緣板置于所述第二集流板和所述氣密性檢測端板之間。

3.根據權利要求2所述的獲取燃料電池組裝力的裝置，其特征在于，還包括第一端板和第二端板；

所述第一端板置于所述第一絕緣板和所述封裝加載設備的施力端之間；

所述第二端板置于所述第二絕緣板和所述氣密性檢測端板之間。

4.根據權利要求3所述的獲取燃料電池組裝力的裝置，其特征在于，所述第一端板為固定端板;

所述第二端板為氣口端板。

5.一種獲取燃料電池組裝力的方法，其特征在于，使用如權利要求1-4中任意一項所述的獲取燃料電池組裝力的裝置，包括以下步驟：

將所述第一組待測單元、所述第二組待測單元和所述第三組待測單元依次置于所述第一集流板和所述第二集流板之間；

依次啟動所述封裝加載設備，使得所述封裝加載設備的施力端作用到各組所述待測單元上的力按照預設的范圍變化；

記錄所述封裝加載設備對所述第一組待測單元時，所述阻抗測試儀測得的第一接觸電阻值；

記錄所述封裝加載設備對所述第二組待測單元時，所述阻抗測試儀測得的第二接觸電阻值；

記錄所述封裝加載設備對所述第三組待測單元時，所述氣密性檢測裝置測得的氣漏量；

基于所述第一組待測單元和所述第二組待測單元的測試結果，確定不同組裝力下活性區與密封區受力及分配，并繪制組裝力與接觸電阻的關系曲線；

基于所述第三組待測單元的測試結果，再根據所述活性區與所述密封區分配，繪制密封區受力與氣漏量的關系曲線；

根據接觸電阻與密封性要求，材料的破壞強度，獲得燃料電池電堆適宜的組裝力區間。

6.根據權利要求5所述的獲取燃料電池組裝力的方法，其特征在于，記錄所述第一接觸電阻值后，繪制所述第一組待測單元的封裝力和第一接觸電阻關系曲線。