[发明专利]燃料电池测试台加湿气体和电池堆水平衡检测装置及方法

说明书

本发明涉及一种燃料电池测试台加湿气体和电池堆水平衡检测装置及方法，该装置包括支架，支架上固定有2路水汽分离检测机构，水汽分离检测机构包括水汽分离单元、冷凝单元、分离水称重单元、冷凝水称重单元、气体温度检测单元和处理器，水汽分离单元气体输入端连接测试台加湿气体输出端或电堆阴阳极出口，水汽分离单元分离水输出端连接分离水称重单元，水汽分离单元分离气体输出端连接冷凝单元，冷凝单元冷凝水输出端连接冷凝水称重单元，气体温度检测单元分别设置在水汽分离单元气体输入端和冷凝单元气体输出端，分离水称重单元、冷凝水称重单元和气体温度检测单元均连接处理器。与现有技术相比，本发明结构简单，便于测试。

技术领域

本发明涉及一种燃料电池测试装置及方法，尤其是涉及一种燃料电池测试台加湿气体和电池堆水平衡检测装置及方法。

背景技术

在燃料电池测试过程中，需要对燃料和氧化剂进行不同程度的加湿，目前常用的方法为鼓泡加喷雾法，但对于该方法的实际加湿情况，目前只能以湿度探测仪来标定，但由于价格昂贵且在有冷凝水时测量存在较大偏差；燃料电池堆在放电运行过程中，暂无实际评判阴阳极生成水量与各组件的渗透量的方法，因此，在燃料电池中，需要一个经济实用又可以精确检测水平衡状态的装置。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种燃料电池测试台加湿气体和电池堆水平衡检测装置及方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种燃料电池测试台加湿气体和电池堆水平衡检测装置，该装置包括支架，所述的支架上固定有2路水汽分离检测机构，所述的水汽分离检测机构包括水汽分离单元、冷凝单元、分离水称重单元、冷凝水称重单元、气体温度检测单元和处理器，所述的水汽分离单元气体输入端连接测试台加湿气体输出端或电堆阴阳极出口，水汽分离单元分离水输出端连接分离水称重单元，水汽分离单元分离气体输出端连接冷凝单元，冷凝单元冷凝水输出端连接冷凝水称重单元，所述的气体温度检测单元分别设置在水汽分离单元气体输入端和冷凝单元气体输出端，所述的分离水称重单元、冷凝水称重单元和气体温度检测单元均连接所述的处理器；

检测燃料电池测试台加湿气体时，使用其中1路水汽分离检测机构，测试台加湿气体输出端连接水汽分离单元气体输入端；

检测电池堆水平衡时，使用2路水气分离检测机构，2路水气分离检测机构的水汽分离单元气体输入端分别连接电堆阴极出口以及电池堆阳极出口。

所述的水汽分离单元水汽分离器和球阀，水汽分离器气体输入端连接测试台加湿气体输出端或电堆阴阳极出口，水汽分离器分离水输出端通过球阀连接分离水称重单元，水汽分离单元分离气体输出端连接冷凝单元。

所述的冷凝单元包括水箱、环形冷凝铜管和水循环泵，所述的环形冷凝铜管设置在水箱中，所述的水箱通过水循环泵连接循环水，环形冷凝铜管输入端连接水汽分离单元分离气体输出端，环形冷凝铜管冷凝水输出端连接冷凝水称重单元。

所述的分离水称重单元包括第一储水罐以及用于称量第一储水罐储存的分离水质量的第一分析天平，所述的第一储水罐连接水汽分离单元分离水输出端。

所述的冷凝水称重单元包括第二储水罐以及用于称量第二储水罐储存的冷凝水质量的第二分析天平，所述的第二储水罐连接冷凝单元冷凝水输出端。

所述的水汽分离单元固定在支架面板上，水汽分离单元的气体输入端和分离气体输出端的高度均低于加湿气体输出端以及电堆阴阳极出口的高度。

所述的气体温度检测单元包括温度传感器。

所述的支架底部设有行走轮。

一种采用如上述燃料电池测试台加湿气体和电池堆水平衡检测装置进行检测的方法，该方法具体为：

当检测测试台加湿气体时：