[發明專利]一種研究氫燃料電池電堆組裝力與密封性的在線測試方法

在審

• 申請號: 202010902917.6
• 申請日: 2020-09-01
• 公開（公告）號: CN112146858A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 黃毅;王強;李飛
• 申請（專利權）人: 湖北德普電氣股份有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01N3/08;G01M3/26
• 代理公司: 深圳市創富知識產權代理有限公司 44367
• 代理人: 尹麗華

本發明公開了一種研究氫燃料電池電堆組裝力與密封性的在線測試方法，具體包括以下步驟：S1、首先將未組裝完成的氫燃料電池電堆放置在數顯萬能試驗機內的底板上，然后啟動電動伸縮桿，帶動夾板向電池電堆進行靠近，通過夾板對電池電堆進行定位，同時將上端板頂部左邊的三個進氣口通過密封蓋進行密封，然后進行組裝力和密封性的測試，本發明涉及氫燃料電池電堆測試技術領域。該研究氫燃料電池電堆組裝力與密封性的在線測試方法，通過在對電池電堆的組裝力進行測試時，通過夾板對電池電堆進行定位后，將未組裝的電池電堆進行壓緊測試，使得在得出的結果不合格后，不需要將其拆開進行返修，節省了時間，減輕了工作人員的工作量。

技術領域

本發明涉及氫燃料電池電堆測試技術領域，具體為一種研究氫燃料電池電堆組裝力與密封性的在線測試方法。

背景技術

氫燃料電池是將氫氣和氧氣的化學能直接轉換成電能的發電裝置，其基本原理是電解水的逆反應，把氫和氧分別供給陽極和陰極，氫通過陽極向外擴散和電解質發生反應后，放出電子通過外部的負載到達陰極，燃料電池對環境無污染，它是通過電化學反應，而不是采用燃燒(汽、柴油)或儲能(蓄電池)方式—最典型的傳統后備電源方案，燃燒會釋放像COx、NOx、SOx氣體和粉塵等污染物，如上所述，燃料電池只會產生水和熱，如果氫是通過可再生能源產生的(光伏電池板、風能發電等)，整個循環就是徹底的不產生有害物質排放的過程，燃料電池運行安靜，噪聲大約只有55dB，相當于人們正常交談的水平，這使得燃料電池適合于室內安裝，或是在室外對噪聲有限制的地方。

目前在測試氫燃料電池電堆組裝力與密封性時，一般都是對通過螺桿組裝完成后的電池電堆進行測試，而電池電堆測試結果不合格后，需要對組裝完成的電池電堆再次進行拆開返修，操作繁瑣，耗時較長，增加了工作量，且現有的測試方式在對組裝力進行測試時，沒有同時對密封性進行測試，容易導致組裝力與密封性的性能不匹配，增加了返修率。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種研究氫燃料電池電堆組裝力與密封性的在線測試方法，解決了一般都是對通過螺桿組裝完成后的電池電堆進行測試，且現有的測試方式在對組裝力進行測試時，沒有同時對密封性進行測試，容易導致組裝力與密封性的性能不匹配，增加了返修率的問題。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種研究氫燃料電池電堆組裝力與密封性的在線測試方法，具體包括以下步驟：

S1、首先將未組裝完成的氫燃料電池電堆放置在數顯萬能試驗機內的底板上，然后啟動電動伸縮桿，帶動夾板向電池電堆進行靠近，通過夾板對電池電堆進行定位，同時將上端板頂部左邊的三個進氣口通過密封蓋進行密封，然后進行組裝力和密封性的測試；

S2、通過數顯萬能實驗機將壓力施加到預設的組裝力，通過壓板機構對電池電堆進行壓緊，壓力傳感器測試電池電堆受到的壓力值，從而對組裝力進行測試；

S3、組裝力測試的同時，通過將第一進氣管、第二進氣管和第三進氣管分別與三個進氣口依次連通，進行密封性測試，開啟氮氣瓶，通入氮氣，通入氮氣的壓力值為2-4MPa，設定壓力值后，保持該此值穩定后關閉氮氣瓶，觀察壓力表顯示值在預設時間內是否有變化，從而檢測電堆的密封性；

S4、在檢測電堆燃料腔、冷卻劑腔和氧化劑腔的密封性時，將第一進氣管與燃料腔上的進氣口相連接，或者與氧化劑腔上的進氣口相連接，把第二進氣管和第三進氣管內的閥門進行關閉，然后將氣體泄漏檢測儀與氧化劑腔上的進氣口或者燃料腔上的進氣口相連接，將冷卻劑腔上的進氣口通過密封蓋密封，開啟氮氣瓶，通入氮氣，通入氮氣的壓力值為3-6MPa，設定壓力值后，保持該此值穩定后關閉氮氣瓶，觀察氣體泄漏檢測儀在預設時間內數值的變化，從而檢測燃料腔、冷卻劑腔和氧化劑腔之間的密封性；