[实用新型]外部提供反应物介质的电化学装置的内部状态测量设备

权利要求书

1.一种外部提供反应物介质的电化学装置的内部状态测量设备，其特征在于，包括待测电化学装置，DC-DC转换器，用于对反应物介质施加设定压力或者流量扰动的反应物介质调控器，以及，用于控制反应物介质调控器启动以施加扰动并在施加扰动过程中实时采集待测电化学装置的输出电压、电流和执行内部状态参数计算的多合一控制器；并且，

所述多合一控制器经DC-DC转换器与待测电化学装置的电极或供电输出端连接，并与所述反应物介质调控器的控制端连接；

所述反应物介质调控器的输出端与待测电化学装置的反应物入口连接。

2.根据权利要求1所述的外部提供反应物介质的电化学装置的内部状态测量设备，其特征在于，所述反应物介质为气体、液体、固体、等离子体、波色-爱因斯坦凝聚态介质、费米子凝聚态介质中的一种；

所述待测电化学装置包括燃料电池电堆、电解制氢装置、氯碱工业装置、电解铝装置中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的外部提供反应物介质的电化学装置的内部状态测量设备，其特征在于，对于包括燃料电池电堆的待测电化学装置，所述反应物介质包括空气，所述反应物介质调控器包括空压机；并且，该内部状态测量设备还包括电控三通阀、中冷器；其中，

所述电控三通阀的输入端一经所述中冷器与空压机的输出端连接，其输入端二与燃料电池电堆的空气尾气出口连接，其输出端与燃料电池电堆的空气入口连接。

4.根据权利要求3所述的外部提供反应物介质的电化学装置的内部状态测量设备，其特征在于，该内部状态测量设备还包括气体压力-温度一体传感器；其中，

所述气体压力-温度一体传感器分别设于燃料电池电堆的空气入口和空气尾气出口的管道内壁上，其输出端与多合一控制器的输入端连接。

5.根据权利要求4所述的外部提供反应物介质的电化学装置的内部状态测量设备，其特征在于，还包括排气阀；其中，

所述排气阀的输入端与燃料电池电堆的空气尾气出口连接，其输出端与电控三通阀的输入端二连接，其控制端与多合一控制器的输出端连接。

6.根据权利要求5所述的外部提供反应物介质的电化学装置的内部状态测量设备，其特征在于，还包括用于监测燃料电池电堆的各个待测单片的输出电压的电压巡检装置；

所述电压巡检装置的输入端与所述待测电化学装置的各个单片的电压测量端均连接，其输出端与所述多合一控制器的输入端连接，以使所述多合一控制器选定待测单片，并控制所述电压巡检装置实施采集。

7.根据权利要求1-2、4-6任意一项所述的外部提供反应物介质的电化学装置的内部状态测量设备，其特征在于，对于包括电解制氢装置的待测电化学装置，所述反应物介质包括液态水，所述反应物介质调控器包括循环泵；并且，该内部状态测量设备还包括氢气罐、氧气罐、氢气侧气液分离器、氧气侧气液分离器和补水槽；其中，

所述氢气侧气液分离器的输入端与电解制氢装置的氢气路尾气出口连接，其气体输出端与氢气罐的进气口连接，其液体输出端经循环泵与电解制氢装置的水路入口连接；

所述氧气侧气液分离器的输入端与电解制氢装置的氧气路尾气出口连接，其气体输出端与氧气罐的进气口连接，其液体输出端与所述补水槽的注水口连接。

8.根据权利要求7所述的外部提供反应物介质的电化学装置的内部状态测量设备，其特征在于，还包括散热器、压力-温度一体传感器；其中，

所述散热器的液体输入端与氢气侧气液分离器的液体输出端连接，其液体输出端经循环泵与电解制氢装置的水路入口连接；

所述压力-温度一体传感器分别设于电解制氢装置的氢气路尾气出口、氧气路尾气出口、水路入口的管道内壁上，其输出端分别与多合一控制器的输入端连接。