[发明专利]用于测试燃料电池堆的气密性的设备和方法

说明书

本发明公开了用于测试燃料电池堆的气密性的设备和方法。用于测试燃料电池堆的气密性的设备，其中该燃料电池堆包括：第一反应气体流入部分和第一反应气体流出部分，第一反应气体分别通过它们流入或流出；和第二反应气体流入部分和第二反应气体流出部分，第二反应气体分别通过它们流入和流出，该设备包括：i)检测气体供给器，将检测气体供给到第一反应气体流入部分，ii)进口，安装为在第二反应气体流出部分中沿燃料电池的顺序堆叠方向能移动，iii)检测气体浓度检测器，通过进口吸入检测气体并检测该检测气体的浓度，和iv)控制器，通过分析由检测气体浓度检测器检测的检测气体的检测浓度值，基于进口的位置来确定气密缺陷电池。

相关申请的交叉引证

本申请要求于2016年9月8日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2016-0115743号的优先权，其全部内容通过引证的方式结合于此。

技术领域

本公开的示例性实施方式涉及一种用于测试燃料电池堆的气密性的设备和方法，并且更具体地，涉及这样一种用于测试燃料电池堆的气密性的设备和方法，其能够精确地检测燃料电池中的气密缺陷电池。

背景技术

燃料电池堆是通过燃料电池的氢与氧之间的电化学反应产生电能的发电设备，并且可以应用于(例如)燃料电池车辆。

燃料电池堆可以配置为其中连续布置数百个燃料电池单元的发电组件。每个燃料电池具有这样的构造：其中在相对侧上设置有隔板(separators)，在相对侧其间插入有膜电极组件。在以预定压力被挤压的状态下，燃料电池通过端板和紧固单元而被紧固。

膜电极组件(MEA)包括电解质膜和形成于电解质膜的相对侧上的阴极催化剂层和阳极催化剂层。气体扩散层(GDL)、垫圈等堆叠在催化层上。每个隔板具有允许氢气和空气的反应气体流向阳极催化剂层和阴极催化剂层的流动通道。

在燃料电池堆中，由于数百个燃料电池的单元堆叠并被挤压，所以燃料电池的气密性可能由于各种原因是有缺陷的。气密缺陷电池导致反应气体流出，从而降低燃料电池堆的效率和性能，并导致安全问题。因此，在组装燃料电池堆的过程中，测试燃料电池的气密缺陷是必要的。

在相关技术中，气密性测试是在燃料电池堆完全组装的状态下执行。因此，当气密缺陷发生时，燃料电池堆被拆解，燃料电池被分离并且在其上执行气密性测试，以定位气密缺陷电池。

因此，相关技术需要大量时间来测试燃料电池堆的气密性，整个测试过程复杂，并且在拆解燃料电池堆和分离燃料电池的过程中可能损坏正常电池。

背景技术部分中所描述的内容提供促进对本公开的背景的理解，并且可以包括不是本公开所属领域的那些技术人员已知的现有技术的内容。

发明内容

本公开已经致力于提供一种用于测试燃料电池堆的气密性的设备和方法，其具有在不拆解燃料电池堆的情况下精确地检测燃料电池中的气密缺陷电池的优点。

本公开的示例性实施方式提供了一种用于测试燃料电池堆的气密性的设备，该燃料电池堆包括第一反应气体流入部分和第一反应气体流出部分以及第二反应气体流入部分和第二反应气体流出部分，第一反应气体分别通过第一反应气体流入部分和第一反应气体流出部分流入和流出，第二反应气体分别通过第二反应气体流入部分和第二反应气体流出部分流入和流出，所述设备包括：检测气体供给器，将检测气体供给到第一反应气体流入部分；进口，安装成在第二反应气体流出部分中沿燃料电池的顺序堆叠方向能移动；检测气体浓度检测器，通过进口吸入检测气体并检测该检测气体的浓度；以及控制器，通过分析由检测气体浓度检测器检测的检测气体的检测浓度值，基于进口的位置来确定气密缺陷电池。

所述设备还可以包括：夹具，关闭第一反应气体流入部分，打开第二反应气体流入部分，并且关闭第一反应气体流出部分和第二反应气体流出部分。