[发明专利]一种用于燃料电池检测与控制的装置

权利要求书

1.一种用于燃料电池检测与控制的装置，包括：膜电极、嵌有流道的阳极侧集流板与阴极侧集流板；其特征在于，还包括：在燃料电池中，氢气与氧气在膜电极发生反应产生的电流经由两侧的阳极侧集流板与阴极侧集流板的金属集流区域流道进行收集，再将收集到的电流用于燃料电池的检测；

所述阳极侧集流板的金属集流区域流道与膜电极阳极侧相接触，且所有的金属集流区域流道互相连通，电势相等；

所述阴极侧集流板沿流道方向由N×1个相互并联的子集流板构成，每个子集流板的金属集流区域流道相互断开，仅收集每个子集流板内流经的电流；

在阴极侧集流板中，第1至N-1个子集流板的结构相同，均包括金属集流区域流道，第一电流传感器，第二电流传感器，第一电压传感器，电阻接入开关，放电电阻，第一区间连接点和第二区间连接点；

阴极侧集流板的金属集流区域流道与膜电极阴极侧相接触，收集膜电极上对应子集流板产生或流过的电流；

第一电流传感器的两端分别与阴极侧集流板的金属集流区域流道和第一区间连接点相连，用以测量该子集流板中对应膜电极区域产生或流过的电流；

第二电流传感器的两端位于第一区间连接点和第二区间连接点之间，用以测量相邻两个子集流板之间流动的电流；

第一电压传感器两端分别与第一区间连接点和阳极侧集流板的金属集流区域流道相连，用以测量该子集流板中对应膜电极区域的电压；

电阻接入开关与放电电阻串联组成负载回路，负载回路两端分别与第二区间连接点和阳极侧集流板的金属集流区域流道相连；

第N个子集流板在前N-1个子集流板基础上，去掉第二电流传感器，将第一区间连接点与第二区间连接点直接连接，剩余部件均相同，其连接及功能也相同；

在相邻两个子集流板之间，通过第二电压传感器和等压开关相连，其中，第二电压传感器两端与相邻两个子集流板的第一区间连接点相连；等压开关的一端与前一个子集流板的第二区间连接点相连，另一端与后一个子集流板的第一区间连接点相连；通过设置不同等压开关的通断状态，使燃料电池能够工作在单电池模式和多分区组模式，其中，在单电池模式下，所有等压开关全部闭合，所有子集流板的阴极侧电势相等，这样模拟实际情况中正常工作的单节燃料电池进行检测；在多分区组模式下，等压开关按实际要求闭合，将单节燃料电池设置为不同数量的子集流板的组合，对子集流板组合间和组合内的电压，电流的变化进行检测，通过控制电阻接入开关的导通时间，设置各子集流板的放电电阻的接入时间，从而控制放电电阻降低启停过程中电池的损耗。

2.根据权利要求1所述的一种用于燃料电池检测与控制的装置，其特征在于，所述的嵌有流道的阳极侧集流板与阴极侧集流板由PCB材料制成。