[发明专利]一种燃料电池堆检测方法和检测装置

说明书

本发明涉及燃料电池检漏技术领域，提供了一种燃料电池堆检测方法和检测装置。所述检测装置包括至少三个定容积腔室、至少三个腔室电磁阀和至少三个压差传感器，具体地：至少三个定容积腔室各自分别并联在用于检测各电池堆腔室的传输管道支路上，各定容积腔室的两侧分别连接有所述腔室电磁阀和压差传感器，其中，各传输管道支路上，且与传输管道主路连接侧设置有支路电磁阀。本发明设计了包含多组定容积腔室和压差传感器，且在尽可能少地带来操作方式的情况下，实现了对各电池堆腔室的泄漏率的测量，相比较现有技术，可以在各电池堆腔室传输管道支路上分别设置一组定容积腔室和压差传感器，从而提高了测量的效率和准确率。

【技术领域】

本发明涉及燃料电池检漏技术领域，特别是涉及一种燃料电池堆检测方法和检测装置。

【背景技术】

燃料电池堆最为一种理想能源装置，越来越受到世界各国政府、能源企业、汽车制造商和其他众多领域的重视。在燃料电池堆的生产和使用过程中，电池堆检漏是一项必须的步骤，其数值关系电堆的性能、寿命，甚至安全，因此电堆检漏装置是燃料电池生产装配过程中必须设备。

现阶段，燃料电池泄漏率测试时，为了得到较为全面的泄漏率数据，至少需要进行6项泄漏数据测量，测试的项目分别是阳极对外泄漏率、阴极对外泄漏率、水路对外泄漏率、阳极对阴极窜气率、阳极对水路窜气率、阴极对水路窜气率。通常情况下，为了得到这些数据，需要至少进行6次单独的测试来获得这些数据，耗费时间较长。另外，在测试电堆对外泄漏率的过程中，传统方法忽略了内部窜气对测试数据的影响，使得测试数据的可靠性不高。

传统的测试方法中，存在的另一个问题就是测试过程中，往往是通过压力降或者泄露气体的流速来评判电堆的泄露情况，忽略了电堆各腔室的体积对测试数据的影响，这导致对于不同规格的电堆，往往无法进行密封性和窜气量的比较。

在专利CN2014104281042，提出了一种利用定容器的实现方案，其实现架构图如图1所示，其实现方案在进行检漏的角度来说已经考虑了电堆各腔室的体积对测试数据的影响。引述其相应过程描述内容如下“此时本发明装置各电磁阀的开关状态如图2所示(图中类似自动比例调压阀4的图案为关闭状态，类似电磁阀d12的图案状态为开启状态)。保压测试持续t分钟。通过观察t时间内的精密压力传感器8的压力变化，即可判断空气腔总泄漏是否在允许范围。若有必要，可以根据t时间内精密压力传感器8的压力变化值ΔP1，利用前述公式(2)，计算出泄漏率”。其中，公式(2)为K＝ΔP×V÷t，其中，V为根据(1)式计算出的某流体腔的体积。不过该专利仍然存在其自身检测效率低、各个检测节点把控不精确的问题。

鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是解决现有技术中，所提出的燃料电池堆检测方法，检测效率低，并且检测精度不高的问题。

本发明进一步要解决的技术问题是如何提供了一种可靠性高的，带漏气、窜气综合检测功能的解决方案。

本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种燃料电池堆检测方法，向各电池堆腔室和与其关联的定容积腔室通检测气体，所述方法包括：

控制相关电磁阀，释放掉相应电池堆腔室内的检测气体，而维持相应定容积腔室内的检测气体，并获取相应压差传感器的检测值P_i1；

控制相关电磁阀，将各定容积腔室中的检测气体，定向互通给对应电池堆腔室，待相应压差传感器检测结果稳定后，释放掉相应电池堆腔室内的检测气体，而维持相应定容积腔室内的检测气体，待相应压差传感器检测结果稳定后，记录相应压差传感器的检测值P_i2；

根据所述检测值P_i1、检测值P_i2、定容积腔室体积V计算得到对应电池堆腔室体积V_i；