[实用新型]一种多量程燃料电池尾排氢浓度测试装置

说明书

本实用新型公开了一种多量程燃料电池尾排氢浓度测试装置，包括尾气预处理模块和氢气浓度检测模块。待检测气体经过尾气预处理模块的处理，输出处于氢气浓度检测模块的工作温度湿度范围内的待检测气体到氢气浓度检测模块中，避免普通氢气浓度传感器在高温高湿环境下无法使用的问题。由于氢气浓度检测模块包括至少3个量程互不相同的氢气浓度传感器，且在初始状态下，所有氢气浓度传感器处于工作状态，通过不同量程的氢气浓度传感器提高了检测氢气浓度的准确性。此外，当待检测气体的浓度小于氢气浓度传感器的预设量程值时，该氢气浓度传感器延时预设时间进入非工作状态，因此，避免了不同量程切换过程中，检测出的氢气浓度数据不稳定的问题。

技术领域

本实用新型涉及氢浓度检测装置技术领域，尤其是涉及一种多量程燃料电池尾排氢浓度测试装置。

背景技术

国家标准《燃料电池发动机氢气排放测试方法》和《燃料电池电动汽车整车氢气排放测试方法》规定了燃料电池发动机氢气排放检测方法，要求从燃料电池发动机启动开始进行氢气排放相对体积浓度测量，直至燃料电池发动机完全停机；测量点位置在距离排气口外100mm，且在排气口几何中心线延长线上。

燃料电池运行温度较高，发动机尾排出口气体为高温高湿，在这种检测状态下，需对检测设备有较高的要求。为实现普通氢气浓度传感器在高温高湿环境下使用的目的，有的在采集口处增加防水透气膜，但是该装置使尾排管流阻加大，且存在防水透气膜堵塞风险，易造成检测不准的现象。还有的将氢气浓度传感器安装在气液分离器上，但该测量点位置与国标中要求“在距离排气口外100mm，且在排气口几何中心线延长线上”有所偏离。此外，检测装置检测的精度不高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种多量程燃料电池尾排氢浓度测试装置，旨在实现普通氢气浓度传感器在高温高湿环境中的应用，并提高氢浓度的检测精度。

为了实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种多量程燃料电池尾排氢浓度测试装置，包括尾气预处理模块和氢气浓度检测模块；

在燃料电池发动机的出口预设距离处，所述尾气预处理模块的入口通过气体采样管连通所述燃料电池发动机的出口，所述尾气预处理模块的出口与所述氢气浓度检测模块的入口连通，用于输出处于所述氢气浓度检测模块的工作温度湿度范围内的待检测气体；

所述氢气浓度检测模块包括至少3个量程互不相同的氢气浓度传感器，初始状态下，所有所述氢气浓度传感器处于工作状态；当待检测气体的浓度小于所述氢气浓度传感器的预设量程值时，该所述氢气浓度传感器延时预设时间进入非工作状态。

在一个具体的实施方案中，相邻所述氢气浓度传感器中，较小量程的所述氢气浓度传感器的入口和出口分别设置开关阀，且较小量程的所述氢气浓度传感器的出口处的开关阀与较大量程的所述氢气浓度传感器的入口连通，较大量程的所述氢气浓度传感器的入口还与氢气浓度检测模块的出口连通。

在另一个具体的实施方案中，所述预设时间为3s；

所述预设量程值是指所述浓度传感器的量程的98％；

所述氢气浓度传感器为泵吸式氢气浓度传感器；

所述尾气预处理模块的出口与所述氢气浓度检测模块的入口通过软管连通。

在另一个具体的实施方案中，所述尾气预处理模块包括气水分离器、三通阀和尾气回收装置；

所述气水分离器的入口与所述燃料电池发动机的出口通过所述气体采样管连通，所述气水分离器的气体出口与所述三通阀的入口连通，所述三通阀的第一出口与所述尾气回收装置连通，所述三通阀的第二出口与所述氢气浓度检测模块的入口连通；

当待检测气体的温度处于所述氢气浓度检测模块的工作温度范围内时，所述三通阀的入口与所述三通阀的第一出口导通；