[发明专利]一种适用于空冷型质子交换膜燃料电池的综合测试系统

说明书

本发明涉及一种适用于空冷型质子交换膜燃料电池的综合测试系统，包括电池固定座、进排气模块、空气进气风道模块、空气排气风道模块、中控电脑、电子负载模块，单电池电压监测装置和温度扫描装置；进排气模块包括箱体、进气单元和排气单元，进气单元和排气单元设置在箱体内；电池固定座设置在空气进气风道模块和空气排气风道模块之间，电子负载模块连接燃料电池，单电池电压监测装置连接燃料电池的每节单电池，温度扫描装置设置在燃料电池的一侧。与现有技术相比，本发明有效实现了对空冷型质子交换膜燃料电池的性能测试，进行燃料电池后续的设计优化和管理。

技术领域

本发明涉及一种燃料电池交换领域，尤其是涉及一种适用于空冷型质子交换膜燃料电池的综合测试系统。

背景技术

燃料电池是一种将氢氧通过电化学反应产生电能的发电装置，具有能量转换效率高，环境友好，噪声低等多项优点。随着燃料电池技术的发展与商业化，燃料电池的安全性和耐久性受到越来越多的关注。目前主流的电池热量移除方式包括液体冷却和空气冷却两种，其中液体冷却是最典型和最常用的，而对于空气冷却的空冷型质子交换膜燃料电池还缺少相关的实际应用产品。因此目前市场上还没有对空冷型质子交换膜燃料电池的综合测试设备。

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适用于空冷型质子交换膜燃料电池的综合测试系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种适用于空冷型质子交换膜燃料电池的综合测试系统，包括电池固定座、进排气模块、空气进气风道模块、空气排气风道模块、中控电脑、电子负载模块，单电池电压监测装置和温度扫描装置；

所述进排气模块包括箱体、进气单元和排气单元，所述进气单元和排气单元设置在箱体内，其中，所述进气单元包括氢气进口、氮气进口、氢气流量计、三通阀、氢气电磁阀、氮气电磁阀、气体出口和压力传感器，所述氢气进口、氢气流量计、氢气电磁阀和三通阀的第一阀口通过管道依次连接，所述氮气进口、氮气电磁阀和三通阀的第二阀口通过管道依次连接，所述气体出口通过管道依次连接压力传感器和三通阀的第三阀口；所述排气单元包括依次通过管道连接的尾气进口、排气电磁阀和尾气出口，所述氢气进口、氮气进口、尾气出口、气体出口、尾气进口均位于箱体的侧壁上；

所述电池固定座设置在空气进气风道模块和空气排气风道模块之间，所述燃料电池安装在电池固定座上，所述气体出口和尾气进口通过连接管连接燃料电池，所述电子负载模块连接燃料电池，所述单电池电压监测装置连接燃料电池的每节单电池，所述温度扫描装置设置在燃料电池的一侧；

所述中控电脑连接氢气流量计、氢气电磁阀、氮气电磁阀、排气电磁阀、压力传感器和电子负载模块。

进一步地，所述进气单元和排气单元为上下结构分布。

进一步地，所述氢气进口、氮气进口和尾气出口位于箱体的一端侧壁上，所述气体出口和尾气进口位于箱体的另一端侧壁上。

进一步地，所述进排气模块还包括温湿度传感器和风速仪，所述温湿度传感器和风速仪均固定在箱体的侧壁上，所述温湿度传感器和风速仪的探头分别设置在空气进气风道模块和空气排气风道模块的风道内。

进一步地，所述空气进气风道模块包括多个控温加湿流道，每个控温加湿流道设有独立的加热单元和加湿单元。

进一步地，所述排气单元还设有并联在排气电磁阀一侧的脉排阀，并且该脉排阀连接中控电脑。

进一步地，所述空气排气风道模块内设有整流结构。

进一步地，所述空气进气风道模块内设有空气过滤单元。

进一步地，所述进排气模块中，所述氢气进口和氢气流量计之间设有氢气减压阀；所述氮气进口和氮气电磁阀之间设有氮气减压阀。

进一步地，所述中控电脑采用NI CDAQ控制器。