[发明专利]燃料电池气体采样系统及采样方法

说明书

本申请涉及燃料电池技术领域，特别涉及一种燃料电池气体采样系统及采样方法。所述燃料电池气体采样方法中设置所述多个采样点分别获取燃料电池中不同位置的采样气体，以实现燃料电池内部多点气体的采样，实时监控到燃料电池内部不同位置气体含量。所述多个采样点伸入所述阳极流道和所述阴极流道横截面的中心区域，可以精确的获取流经流道的气体。通过在燃料电池的阳极板和阴极板的流道中设置多个所述采样点可以获取各点的采样气体，分析气体的含量及浓度可以帮助燃料电池获得更安全可靠的工作条件，有利于保证燃料电池的工作安全和工作寿命，保证燃料电池的利用率。

技术领域

本申请涉及燃料电池技术领域，特别是涉及一种燃料电池气体采样系统及采样方法。

背景技术

燃料电池是一种电化学发电设备，其原理是：燃料(例如氢)和氧化剂(例如空气)通过膜电极发生电化学反应，产生电动势。质子交换膜燃料电池通常采用能够传递质子的聚合物膜作为电解质，反应过程中，质子通过膜从阳极传递到阴极，电子通过外接负载从阳极传递到阴极。燃料电池内部的气体浓度对于燃料电池的性能评价具有很重要的意义。因此，燃料电池系统内部气体采样的系统和方法变得十分重要。

目前针对燃料电池大单片、或者说不同类型的燃料电池单片内部气体采样的方法不是很成熟。传统的方案只是针对单流道的燃料电池小单片，采用单一的采样口实现采样。传统的方案并不能实现燃料电池内部多点气体的采样，无法监控到燃料电池内部不同位置的气体含量。

发明内容

基于此，有必要针对传统的方案并不能实现燃料电池内部多点气体的采样，无法监控到燃料电池内部不同位置气体含量的问题，提供一种燃料电池气体采样系统及采样方法。

一种燃料电池气体采样方法，包括：

设置采样管路和多个采样点，所述多个采样点设置于燃料电池的阴极入口、阳极出口、阳极入口、阴极出口以及阳极流道和阴极流道中，其中，设置于所述阳极流道和所述阴极流道中的采样点伸入流道横截面的中心区域；所述采样管路与所述多个采样点分别连接，用于实现燃料电池内部气体的导出；

向所述阴极入口和所述阳极入口分别通入反应气体，并在燃料电池的阳极板和阴极板之间加入电子负载；

获取经所述采样管路导出的所述多个采样点的采集气体，以完成对燃料电池气体的采样。

在一个实施例中，设置所述多个采样点的步骤具体包括：

沿燃料电池的所述阳极流道中流道的走向方向等间距的设置所述多个采样点；

沿燃料电池的所述阴极流道中流道的走向方向等间距的设置所述多个采样点。

在一个实施例中，燃料电池包括至少三条所述阳极流道和至少三条所述阴极流道，

设置所述多个采样点的步骤具体还包括：

在每间隔一条或者多条的所述阳极流道上设置所述多个采样点；

在每间隔一条或者多条的所述阴极流道上设置所述多个采样点。

在一个实施例中，设置所述多个采样点的步骤具体包括：

沿燃料电池内部的所述阳极流道中流道的走向方向划分多个区域，将所述多个采样点设置于区域边界，不同区域中所述采样点分布的密集度不完全相同；

沿燃料电池内部的所述阴极流道中流道的走向方向划分多个区域，不同区域中所述采样点分布的密集度不完全相同。

在一个实施例中，在向所述阴极入口和所述阳极入口分别通入反应气体，并在燃料电池的阳极板和阴极板之间加入电子负载的步骤之前，还包括：

向所述采样管路中通入惰性气体，以实现对所述多个采样点和所述采样管路的清扫。