本发明专利技术提供了一种燃料电池气密性检测装置，属于燃料电池技术领域，解决了现有技术不具有场景通用性且无法定量检测局部泄露或会造成环境污染的问题。该装置包括置入机构、氢气瓶、氮气瓶、第一控制阀~第七控制阀、单片数据采集模块、尾排。电堆置入机构上电堆的阳极气体进口经第三控制阀接氮气瓶或连通外部大气，其阳极气体出口经第七控制阀连通尾排，其阴极气体进口经第四控制阀接氮气瓶或连通外部大气，其阴极气体出口经第五控制阀连通尾排，其冷却液进口经第一控制阀接氢气瓶，并经第二控制阀接氮气瓶，其冷却液出口经第六控制阀连通尾排。单片数据采集模块接电堆内每一单片电池的输出端，可定量且可以精确定位电堆中每一单片电池的泄漏情况。每一单片电池的泄漏情况。每一单片电池的泄漏情况。
【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池气密性检测装置
[0001]本专利技术涉及燃料电池
，尤其涉及一种燃料电池气密性检测装置。
技术介绍
[0002]燃料电池作为一种绿色无污染的电源装置，在交通运输、电力等领域都有广泛的应用前景。目前燃料电池电堆及极板的气密性检测方法有下面多种，每种方法均有各自的局限性或弊端，并不具有通用性。
[0003]中国专利CN114441105A公开了使用水压法对双极板进行测漏，该方法可有效排查泄漏点，适用于常规实验室检测，对于较低温度的室外或用户现场等场景并不适用，且不能定量检测泄漏情况。
[0004]中国专利CN115683484A公开了使用流量计检测整体模块的气密性，但不能检测到每一部件的泄漏情况。
[0005]中国专利CN115560925A公开了使用膨胀气囊阻止气体流动来判断气密性的方法，该方法可以定性判断电堆气密性情况，但无法定量测量。
[0006]中国专利CN112985709B、CN114608766B、CN103792049B、CN112304532B、CN113804375A通入气体后，通过压力数值变化判断压降识别气密性。但该方法只能判断电堆整体泄漏情况或单独测试某一组双极板的泄漏情况，不能在多片电堆中定位到具体某一片单电池泄漏。
[0007]中国专利CN115939457A公开了具有异于待检测电堆外部气体的温度或颜色的气体检测电堆的泄漏点，该方法气体中加了颜色后，可能会对电堆产生不易去除的杂质污染。
技术实现思路
[0008]鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种燃料电池气密性检测装置，用以解决现有技术不具有场景通用性且无法定量检测局部泄露或会造成环境污染的问题。
[0009]一方面，本专利技术实施例提供了一种燃料电池气密性检测装置，包括电堆置入机构、氢气瓶、氮气瓶、第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀、第七控制阀、单片数据采集模块、尾排；其中，电堆置入机构上设有电堆的阳极气体进口、阳极气体出口、阴极气体进口、阴极气体出口、冷却液进口、冷却液出口；该阳极气体进口经第三控制阀接氮气瓶或连通外部大气，该阳极气体出口经第七控制阀连通尾排；该阴极气体进口经第四控制阀接氮气瓶或连通外部大气，该阴极气体出口经第五控制阀连通尾排；该冷却液进口经第一控制阀接氢气瓶，并经第二控制阀接氮气瓶，该冷却液出口经第六控制阀连通尾排；单片数据采集模块接电堆内每一单片电池的输出端，用于采集每一单片电池的电流或电压信号，作为电堆内存在泄露的识别参数。
[0010]上述技术方案的有益效果如下：针对现有技术存在的各种问题，提出了一种基于电化学原理、简单、方便、可相对定量且可以精确定位到电堆中每一单片电池泄漏情况的电
堆气密性测试装置。该装置集成了氢气供气支路、氮气供气支路、简单的管件、单片数据采集模块，可快速开展单片电池的气密性检查工作。该装置成本低且结构简单、易搭建，可用于实验室、场外、燃料电池应用场景等各种场地，且可随用随安装，用完随时拆卸。并且，该装置通过单片数据采集模块，可以精准定位电堆中每一单片电池的泄漏情况以及相对定量检测泄漏情况。
[0011]基于上述装置的进一步改进，该燃料电池气密性检测装置还包括控制器；该控制器的输入端接单片数据采集模块的数据端，其输出端接第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀、第七控制阀的控制端；并且，控制器内置用于确定电堆的冷却腔与阴极腔之间是否存在内漏的第一控制程序、用于确定电堆的冷却腔与阳极腔之间是否存在内漏的第二控制程序。
[0012]进一步，控制器执行如下第一控制程序以完成确定电堆的冷却腔与阴极腔之间是否存在内漏的功能：S1.打开第三控制阀，向电堆的阳极腔内通入一定量的氮气；S2.关闭第三控制阀、第五控制阀，保持电堆的阳极腔内氮气氛围；S3.打开第四控制阀，使电堆的阴极腔与外部大气相通，并保持电堆的阴极腔内空气环境；S4.打开第一控制阀、第六控制阀，向电堆的冷却腔内通氢气；S5.在设定时间后关闭第六控制阀，使电堆的冷却腔保压至一定值后，获取单片数据采集模块数据；S6.识别单片数据采集模块数据是否为零，如果是，判定电堆的冷却腔与阴极腔之间不存在内漏，否则，判定电堆的冷却腔与阴极腔之间存在内漏，且进一步根据单片数据采集模块数据的大小识别内漏程度。
[0013]进一步，控制器执行如下第二控制程序以完成确定电堆的冷却腔与阳极腔之间是否存在内漏的功能：S7.打开第四控制阀，向电堆的阴极腔内通入一定量的氮气；S8.关闭第四控制阀、第五控制阀，保持电堆的阴极腔内氮气氛围；S9.打开第三控制阀，使电堆的阳极腔与外部大气相通，并保持电堆的阳极腔内空气环境；S10.打开第一控制阀、第六控制阀，向电堆的冷却腔内通氢气；S11.在设定时间后关闭第六控制阀，使电堆的冷却腔保压至一定值后，获取单片数据采集模块数据；S12.识别单片数据采集模块数据是否为零，如果是，判定电堆的冷却腔与阳极腔之间不存在内漏，否则，判定电堆的冷却腔与阳极腔之间存在内漏，且进一步根据单片数据采集模块数据的大小识别内漏程度。
[0014]进一步，所述单片数据采集模块数据包括单片电池的电压值；并且，所述单片数据采集模块包括燃料电池单片电压巡检装置。
[0015]进一步，该燃料电池气密性检测装置还包括上治具、下治具、电压监测模块；其中，上治具的上侧设有第一进气接头和第一出气接头，其内部设有与所述第一进气接头和第一出气接头连通的上治具气路空腔，其下侧设有用于固定待测的燃料电池极板并对
其进行保压密封的第一密封组件；下治具的上侧设有用于固定燃料电池催化层膜的固定组件，其内部设有下治具气路空腔，其底部设有与所述下治具气路空腔连通的第二进气接头和第二出气接头；电压监测模块，与燃料电池极板连接，用于获取燃料电池极板的电压值。
[0016]进一步，该燃料电池气密性检测装置还包括第一球阀、第二球阀、第三球阀；其中，第一进气接头一路经第一球阀接氮气瓶，另一路经第二球阀接氢气瓶；第一出气接头经第三球阀接尾排；上治具的顶部、下治具的底部均设置有绝缘层或外加绝缘板。
[0017]进一步，控制器的输入端还接电压监测模块的数据端，其输出端接第一球阀、第二球阀、第三球阀的控制端；并且，控制器还内置用于确定极板气密性的第三控制程序。
[0018]进一步，控制器执行如下第三控制程序以完成确定极板气密性的功能：S13.控制下治具气路空腔敞开，以通入空气；S14.控制第一球阀打开，使得氮气吹扫上治具气路空腔；S15.吹扫设定秒后，关闭第一球阀并打开第二球阀，通氢气设定秒；S16.关闭第三球阀，将上治具气路空腔保压至一定压力后，通过电压监测模块获得燃料电池电极的电压值；S17.识别电压监测模块数据是否为零，如果是，判定燃料电池电极不存在内漏，否则，判定燃料电池电极存在内漏，且进一步根据电压监测模块数据的大小识别泄露程度。
[0019]进一步，燃料电池气密性检测装置还包括对准模块、加压模块；本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种燃料电池气密性检测装置，其特征在于，包括电堆置入机构、氢气瓶、氮气瓶、第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀、第七控制阀、单片数据采集模块、尾排；电堆置入机构上设有电堆的阳极气体进口、阳极气体出口、阴极气体进口、阴极气体出口、冷却液进口、冷却液出口；该阳极气体进口经第三控制阀接氮气瓶或连通外部大气，该阳极气体出口经第七控制阀连通尾排；该阴极气体进口经第四控制阀接氮气瓶或连通外部大气，该阴极气体出口经第五控制阀连通尾排；该冷却液进口经第一控制阀接氢气瓶，并经第二控制阀接氮气瓶，该冷却液出口经第六控制阀连通尾排；单片数据采集模块接电堆内每一单片电池的输出端，用于采集每一单片电池的电流或电压信号，作为电堆内存在泄露的识别参数。2.根据权利要求1所述的燃料电池气密性检测装置，其特征在于，还包括控制器；该控制器的输入端接单片数据采集模块的数据端，其输出端接第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀、第七控制阀的控制端；并且，控制器内置用于确定电堆的冷却腔与阴极腔之间是否存在内漏的第一控制程序、用于确定电堆的冷却腔与阳极腔之间是否存在内漏的第二控制程序。3.根据权利要求2所述的燃料电池气密性检测装置，其特征在于，控制器执行如下第一控制程序以完成确定电堆的冷却腔与阴极腔之间是否存在内漏的功能：S1.打开第三控制阀，向电堆的阳极腔内通入一定量的氮气；S2.关闭第三控制阀、第五控制阀，保持电堆的阳极腔内氮气氛围；S3.打开第四控制阀，使电堆的阴极腔与外部大气相通，并保持电堆的阴极腔内空气环境；S4.打开第一控制阀、第六控制阀，向电堆的冷却腔内通氢气；S5.在设定时间后关闭第六控制阀，使电堆的冷却腔保压至一定值后，获取单片数据采集模块数据；S6.识别单片数据采集模块数据是否为零，如果是，判定电堆的冷却腔与阴极腔之间不存在内漏，否则，判定电堆的冷却腔与阴极腔之间存在内漏，且进一步根据单片数据采集模块数据的大小识别内漏程度。4.根据权利要求2或3所述的燃料电池气密性检测装置，其特征在于，控制器执行如下第二控制程序以完成确定电堆的冷却腔与阳极腔之间是否存在内漏的功能：S7.打开第四控制阀，向电堆的阴极腔内通入一定量的氮气；S8.关闭第四控制阀、第五控制阀，保持电堆的阴极腔内氮气氛围；S9.打开第三控制阀，使电堆的阳极腔与外部大气相通，并保持电堆的阳极腔内空气环境；S10.打开第一控制阀、第六控制阀，向电堆的冷却腔内通氢气；S11.在设定时间后关闭第六控制阀，使电堆的冷却腔保压至一定值后，获取单片数据采集模块数据；S12.识别单片数据采集模块数据是否为零，如果是，判定电堆的冷却腔与...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱俊娥，付云鹏，欧阳洵，吕鹏，梁博，孟祥辉，苏雨桐，
申请(专利权)人：北京氢璞创能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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