[发明专利]一种燃料电池空气系统密封性的检测装置及方法

说明书

本发明涉及检测燃料电池空气管路密封性领域，公开了一种燃料电池空气系统密封性的检测装置及方法，进气节气门、增湿器、电堆、尾排节气门及若干组传感器，进气节气门通过增湿器连接电堆的气体入口处，尾排节气门通过增湿器连接电堆的气体出口处，传感器分别设置在进气节气门与增湿器的连接管路上、增湿器与电堆的气体出口处的连接管路上及增湿器与尾排节气门的连接管路上，传感器用来检测气体。本发明通过氧浓度传感器所采集的值与及电堆运行电流，可以实现在线判断增湿器是否出现内漏的问题，同时也可以通过关机后管路中压力值及氧浓度传感器的采集值的变化，判断电池空气系统中节气门、增湿器及管路是否出现外漏问题。

技术领域

本发明涉及检测燃料电池空气管路密封性领域，特别涉及一种燃料电池空气系统密封性的检测装置及方法。

背景技术

燃料电池发动机中空气来源主要是通过空压机来提供，在空气管路中空气一般通过增湿器加湿后再进入电堆内部进行反应，空气进入电堆内的流量出现降低的现象，将会导致电堆性能出现下降，同时空气流通支路的密封性对关机后电堆性能的保护也有一定的影响。

因此，电堆在正常工作时或关机后，每个零部件是否出现外漏或内漏问题，将会影响到发动机的稳定运行情况，但目前在线的检测燃料电池发动机上空气流通支路上的零部件是否出现内漏或外漏的方法依旧缺少。

发明内容

为了解决现有技术无法在线检测空气流通支路上的零部件密封性，进而无法得出零部件是否发生泄漏的问题，本发明提供了一种燃料电池空气系统密封性的检测装置及方法。

本发明的技术方案如下：

一种燃料电池空气系统密封性的检测装置，包括：进气节气门、增湿器、电堆、尾排节气门及若干组传感器，所述进气节气门通过所述增湿器连接所述电堆的气体入口处，所述尾排节气门通过所述增湿器连接所述电堆的气体出口处，所述传感器分别设置在所述进气节气门与所述增湿器的连接管路上、所述增湿器与所述电堆的气体出口处的连接管路上及所述增湿器与所述尾排节气门的连接管路上，所述传感器用来检测气体。

进一步地，所述传感器包括两组温度传感器、两组压力传感器与氧浓度传感器，所述温度传感器用来采集气体的温度，所述压力传感器用来采集气体的压力值，所述氧浓度传感器用来检测气体中的氧浓度。

进一步地，所述进气节气门与所述增湿器的连接管路上设置有一组温度传感器与一组压力传感器，用来采集进入增湿器前气体的温度及压力值，所述增湿器与所述电堆的气体出口处的连接管路上设置有一组温度传感器与一组压力传感器，用来采集进入所述增湿器前的气体的温度及压力值，所述氧浓度传感器设置在所述增湿器与所述尾排节气门的连接管路上，所述氧浓度传感器对所述增湿器出口处的气体的氧浓度进行检测。

进一步地，还包括有中冷器，所述中冷器用来降低气体温度，降温后的气体通过所述进气节气门进入到所述增湿器内。

进一步地，还包括有空压机，所述空压机对气体进行升温与升压，所述空压机与所述中冷器、进气节气门依次相连。

进一步地，还包括有空滤，所述空滤用来清除气体中的微粒杂质，所述空滤、空压机、中冷器与进气节气门依次相连。

一种燃料电池空气系统密封性的检测方法，包括：

S1：通过检测电堆的运行状态，判断电堆为正常工作状态或关机/停机状态，并同时检测环境中大气压力；

S2：通过采集电堆正常工作状态下，空气入堆前的含氧量及入堆时的用氧量计算出空气出堆时实际含氧量，再与氧浓度传感器采集到空气的含氧量进行比较，通过比较结果判断燃料电池空气系统中的增湿器是或否出现内漏现象；