[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

本發明公開了一種獲取燃料電池組裝力的裝置及方法，獲取燃料電池組裝力的裝置包括封裝加載設備、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；第一集流板堆疊在待測單元的頂端，待測單元堆疊在第二集流板的頂端，阻抗測試儀分別與第一集流板和第二集流板電連接；第二集流板堆疊在氣密性檢測端板的頂端；氣密性檢測裝置與氣密性檢測端板的內腔導通，用于檢測待測單元的氣漏量；氣密性檢測端板堆疊于封裝加載設備的夾持臺上；封裝加載設備的施力端與第一集流板的頂端抵接，能夠對待測單元施加不同的壓力。本發明結合了接觸電阻要求、密封要求及材料許用強度要求，易于實現，提高了燃料電池組裝力的測量準確性。

技術領域

本發明涉及燃料電池封裝技術領域，尤其是涉及一種獲取燃料電池組裝力的裝置及方法。

背景技術

燃料電池堆由多節燃料電池單池堆疊封裝而成，單池則由雙極板、膜電極組件、密封部件組成。為保證電堆的性能、密封等特性要求，需要一定的組裝力確保電堆的正常運行。

目前，組裝力的設計通常依靠有限元仿真或實驗進行。組裝力由兩部分構成：活性區組裝力與密封區組裝力。通常根據接觸電阻的要求，確定活性區的許用封裝壓強，該封裝壓強與活性區的面積乘積即為活性區的封裝力；根據密封材料的結構以及密封氣體所需的最小壓力，結合密封材料的破壞強度，確定密封區的封裝壓強，該封裝壓強與密封區長度的乘積即為密封區的封裝力；相應的，活性區封裝力與密封區封裝力加和即為定組裝力封裝方法的封裝力。

采用仿真方法設計組裝力，將受材料參數、邊界條件等影響，且因燃料電池內部尺寸跨度較大，多尺度、計算規模大，故仿真準確性將受多方面影響，并且計算周期較長。

因此，如何提高燃料電池組裝力的測量準確性是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的第一個目的是提供一種獲取燃料電池組裝力的裝置，能夠提高燃料電池組裝力的測量準確性。

本發明的第二個目的是提供一種獲取燃料電池組裝力的方法。

為了實現上述第一個目的，本發明提供了如下方案：

一種獲取燃料電池組裝力的裝置，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密封件，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。