[發(fā)明專(zhuān)利]一種質(zhì)子交換膜燃料電池的絕緣檢測(cè)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310016099.3
• 申請(qǐng)日: 2023-01-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116008824A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張旭;張伯濤;馬超;謝建華;牟曉杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京億華通科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/378
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/378;G01R31/382;G01R31/389;G01R27/02;G01R31/12
• 代理公司: 北京共騰律師事務(wù)所 16031
• 代理人: 劉薇

本發(fā)明提供了一種質(zhì)子交換膜燃料電池的絕緣檢測(cè)裝置，屬于燃料電池絕緣檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法真正安全、系統(tǒng)且高效地進(jìn)行出廠前絕緣檢測(cè)的問(wèn)題。該裝置包括可安裝待測(cè)燃料電池的測(cè)試臺(tái)、升壓DC?DC模塊、電子負(fù)載、絕緣檢測(cè)儀和多個(gè)繼電器。測(cè)試臺(tái)上設(shè)有可直接啟動(dòng)待測(cè)燃料電池的干態(tài)絕緣檢測(cè)控制鍵，以及可先向待測(cè)燃料電池加注冷卻介質(zhì)后再啟動(dòng)待測(cè)燃料電池的濕態(tài)絕緣檢測(cè)控制鍵。該燃料電池的供電輸出端經(jīng)升壓DC?DC模塊后一路接電子負(fù)載，另一路分別經(jīng)一繼電器接該電池中高壓用電部件的供電端。絕緣檢測(cè)儀連接于電子負(fù)載的正負(fù)接口之間。該裝置具有干態(tài)檢測(cè)、濕態(tài)絕緣兩種功能，可在線進(jìn)行安全、系統(tǒng)且高效的測(cè)試。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃料電池絕緣檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種質(zhì)子交換膜燃料電池的絕緣檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)

質(zhì)子交換膜燃料電池是一種高效的能量轉(zhuǎn)換裝置，具有綠色環(huán)保、低溫快速啟動(dòng)、高平穩(wěn)運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是替代內(nèi)燃機(jī)的理想動(dòng)力來(lái)源。電堆是燃料電池系統(tǒng)的心臟，其產(chǎn)生的電壓一般為200V以上，通過(guò)升壓裝置將電壓升至400V以上，供給燃料電池系統(tǒng)的其他零部件及整車(chē)使用。為防止產(chǎn)品使用者觸電，確保使用環(huán)境安全，燃料電池的絕緣檢測(cè)至關(guān)重要。

在對(duì)燃料電池進(jìn)行絕緣檢測(cè)時(shí)，需對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的高壓部件逐一進(jìn)行絕緣檢測(cè)驗(yàn)證，包括PTC、空壓機(jī)、水泵等高壓部件，參見(jiàn)專(zhuān)利CN114734818A。但上述方案僅適用于燃料電池汽車(chē)運(yùn)行場(chǎng)景中，而未考慮對(duì)燃料電池進(jìn)行出廠前檢測(cè)的應(yīng)用場(chǎng)景。目前，出廠前檢測(cè)大多通過(guò)絕緣檢測(cè)儀或者萬(wàn)用表進(jìn)行絕緣檢測(cè)，仍需工作人員手持工具對(duì)高壓部件進(jìn)行逐個(gè)檢測(cè)，過(guò)程繁瑣，效率低下，并存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。并且，現(xiàn)有技術(shù)未考慮冷卻介質(zhì)(防凍液)的導(dǎo)電率對(duì)燃料電池的影響，導(dǎo)電率高容易引起漏電事故，而在燃料電池運(yùn)行過(guò)程中，冷卻液流道中容易析出金屬離子，導(dǎo)致其導(dǎo)電率升高，影響絕緣檢測(cè)結(jié)果，容易誤判高壓零部件絕緣失效。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述的分析，本發(fā)明實(shí)施例旨在提供一種質(zhì)子交換膜燃料電池的絕緣檢測(cè)裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法真正安全、系統(tǒng)且高效地進(jìn)行出廠前絕緣檢測(cè)的問(wèn)題。

一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種質(zhì)子交換膜燃料電池的絕緣檢測(cè)裝置，包括可安裝待測(cè)燃料電池的測(cè)試臺(tái)、升壓DC-DC模塊、電子負(fù)載、絕緣檢測(cè)儀和多個(gè)獨(dú)立控制的繼電器；其中，

測(cè)試臺(tái)上設(shè)有用于直接啟動(dòng)待測(cè)燃料電池的干態(tài)絕緣檢測(cè)控制鍵，以及用于控制先向待測(cè)燃料電池的冷卻腔體內(nèi)加注冷卻介質(zhì)后再啟動(dòng)待測(cè)燃料電池的濕態(tài)絕緣檢測(cè)控制鍵；

待測(cè)燃料電池的供電輸出端經(jīng)升壓DC-DC模塊后一路接電子負(fù)載，另一路分別經(jīng)一個(gè)獨(dú)立控制的繼電器接待測(cè)燃料電池中對(duì)應(yīng)高壓用電部件的供電端；絕緣檢測(cè)儀連接于電子負(fù)載的正負(fù)接口之間。

上述技術(shù)方案的有益效果如下：絕緣檢測(cè)是出廠測(cè)試中必不可少的一項(xiàng)，通過(guò)在電子負(fù)載的正負(fù)接口之間安裝可在線檢測(cè)的絕緣檢測(cè)儀，實(shí)現(xiàn)了測(cè)試中實(shí)時(shí)監(jiān)控待測(cè)燃料電池的絕緣阻值或高壓用電部件的絕緣阻值，實(shí)現(xiàn)了出廠測(cè)試中的絕緣阻值在線監(jiān)控，避免了工作人員手持工具對(duì)高壓部件進(jìn)行逐個(gè)接觸檢查所引起的安全隱患。同時(shí)，該裝置的絕緣檢測(cè)功能包括干態(tài)絕緣檢測(cè)、濕態(tài)絕緣檢測(cè)等，具備在線絕緣檢測(cè)能力后，可將干態(tài)絕緣檢測(cè)、濕態(tài)絕緣檢測(cè)優(yōu)化、整合，因此是一種可用于燃料電池測(cè)試場(chǎng)景下的在線、安全、系統(tǒng)、高效的絕緣測(cè)試裝置。

基于上述裝置的進(jìn)一步改進(jìn)，所述高壓用電部件包括待測(cè)燃料電池中的PTC加熱器、空壓機(jī)、水泵；其中，

PTC加熱器、水泵串聯(lián)，均設(shè)于待測(cè)燃料電池的冷卻液循環(huán)管路上；

空壓機(jī)設(shè)于待測(cè)燃料電池的空氣進(jìn)口管路上。

進(jìn)一步，該絕緣檢測(cè)裝置還包括：