[發明專利]一種加濕罐補水系統及燃料電池測試設備

在審

• 申請號: 202210837680.7
• 申請日: 2022-07-15
• 公開（公告）號: CN115207402A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 曾斌;陳威達;張華樹;楊芳;周鋒
• 申請（專利權）人: 襄陽達安汽車檢測中心有限公司
• 主分類號: H01M8/04119
• 分類號: H01M8/04119;H01M8/0438
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 馬麗娜

本發明涉及一種加濕罐補水系統及燃料電池測試設備，加濕罐補水系統包括密封設置的補水箱，所述補水箱包括進氣口及出水口，且所述補水箱內存儲有去離子水；氣瓶，所述氣瓶內存儲有保護氣，且所述保護氣以恒壓輸至所述補水箱的所述進氣口，以使得所述補水箱內的去離子水加壓后由所述補水箱的所述出水口流至加濕罐。本發明提供的一種加濕罐補水系統及燃料電池測試設備，可以以低成本滿足加濕罐的恒壓補水，且可以避免空氣引入去離子水中，提高了測試過程的安全性。

技術領域

本發明涉及燃料電池測試領域，特別涉及一種加濕罐補水系統及燃料電池測試設備。

背景技術

目前，質子交換膜燃料電池(proton exchange membrane fuel cell，英文簡稱PEMFC)是一種燃料電池，在原理上相當于水電解的“逆”裝置。其單電池由陽極、陰極和質子交換膜組成，陽極為氫燃料發生氧化的場所，陰極為氧化劑還原的場所，兩極都含有加速電極電化學反應的催化劑，質子交換膜作為電解質。工作時相當于直流電源，其陽極即電源負極，陰極為電源正極。由于質子交換膜燃料電池具有能量轉化效率高、零排放、運行噪聲低等優點被廣泛運用于新能源汽車中。

相關技術中，為了測試質子交換膜燃料電池的性能需要將去離子水對氫氣及空氣加濕，并將加濕的氫氣及空氣分別通向燃料電池的正、負極流道，以進行相關的性能試驗，其中為了向加濕罐中補充去離子水多采用水泵向去加濕罐補水。

但是，在對氫氣或空氣加濕時，需要保證加濕罐的水壓長時間穩定在預設范圍內，加濕罐補水口的水壓不易過大或過小，過大對加濕罐加濕效果不好，補水口壓力過小則可能導致補水不及時甚至去離子水由于壓差倒流。為了保證補水壓力穩定需要采用恒壓補水泵對加濕罐補水，然而現有的恒壓補水泵需要持續運行才可以實現恒壓補水，會造成試驗成本大幅增加。同時，通過水泵向加濕罐補水還可能在補水過程中將空氣引入加濕罐中與氫氣混合，進而導致氫氣爆炸等事故發生。

發明內容

本發明實施例提供一種加濕罐補水系統及燃料電池測試設備，以解決相關技術中加濕罐補水過程中無法低功耗恒壓補水，并且補水過程中可能會引入空氣引發氫氣爆炸發生的問題。

第一方面，提供了一種加濕罐補水系統，其包括：密封設置的補水箱，所述補水箱包括進氣口及出水口，且所述補水箱內存儲有去離子水；氣瓶，所述氣瓶內存儲有保護氣，且所述保護氣以恒壓輸至所述補水箱的所述進氣口，以使得所述補水箱內的去離子水加壓后由所述補水箱的所述出水口流至加濕罐。

一些實施例中，所述氣瓶與所述進氣口之間設有減壓閥，所述保護氣通過所述減壓閥減壓至預設的恒定壓力流向所述進氣口。

一些實施例中，所述補水箱的進氣口高于所述出水口。

一些實施例中，所述出水口連通有電磁閥，所述電磁閥遠離所述出水口的一側用于連通加濕罐，所述電磁閥的控制口用于與加濕罐的液位傳感器相連。

一些實施例中，所述補水箱的頂部還設有排氣泄壓口。

一些實施例中，所述補水箱設置有液位顯示裝置，所述液位顯示裝置為透明管，所述液位顯示裝置的一側由所述補水箱的底部伸入所述補水箱中，所述液位顯示裝置的另一側伸出所述補水箱外。

一些實施例中，所述保護氣體為氮氣。

一些實施例中，所述氣瓶與所述進氣口之間設有手閥。

第二方面，提供了一種燃料電池測試設備，所述燃料電池測試設備包括：上述的加濕罐補水系統；加濕罐，所述加濕罐與補水箱的出水口連通。

一些實施例中，所述燃料電池測試設備包括兩個加濕罐：兩個所述加濕罐均與補水箱的出水口連通，其中一個所述加濕罐用于加濕氫氣并將氫氣導向待測樣品的陽極流道，另一個所述加濕罐用于加濕空氣并將空氣導向待測樣品的陰極流道。

本發明提供的技術方案帶來的有益效果包括：