[发明专利]一种燃料电池系统三腔保压气密性自动检测设备及其检测方法

权利要求书

1.一种燃料电池系统三腔保压气密性自动检测设备，其特征在于，包括储气装置(5)，所述储气装置(5)上设置储气管道(14)与氮气瓶(1)连通，所述储气管道(14)上沿进气方向设有减压阀(2)和进气阀(3)，所述储气装置(5)上设有三路并联的出气管道分别与燃料电池系统(13)的三腔对应，各出气管道上均沿出气方向设置三通阀、流量计和对外接口，所述储气装置(5)上还设有压力传感器(4)和排气管道(15)，所述排气管道(15)上设有第一排气阀(601)，各出气管道的三通阀上还设有相互连通、用于检测燃料电池系统腔室间泄漏的检测管道(10)；

三路并联的出气管道分别为第一出气管道(61)、第二出气管道(62)、第三出气管道(63)，所述第一出气管道(61)上沿出气方向依次设有第一三通阀(71)、第一流量计(81)和第一对外接口(91)，所述第二出气管道(62)上沿出气方向依次设有第二三通阀(72)、第二流量计(82)和第二对外接口(92)，所述第三出气管道(63)上沿出气方向依次设有第三三通阀(73)、第三流量计(83)和第三对外接口(93)；

所述第一三通阀(71)、第二三通阀(72)、第三三通阀(73)均为其中两个通道与第一出气管道(61)、第二出气管道(62)、第三出气管道(63)连接，所述检测管道(10)将第一三通阀(71)、第二三通阀(72)、第三三通阀(73)的另一个通道连接合并后设置第二排气阀(602)通向排气管道(15)上第一排气阀(601)后方。

2.如权利要求1所述的燃料电池系统三腔保压气密性自动检测设备，其特征在于，所述储气管道(14)上设置进气端口(17)与氮气瓶(1)对应连接，所述排气管道(15)端部设置排气端口(16)与大气连通。

3.如权利要求1所述的燃料电池系统三腔保压气密性自动检测设备，其特征在于，还包括压力显示和控制装置，所述压力显示和控制装置包括显示器(11)和系统控制器(12)，所述系统控制器(12)与第一排气阀(601)、第二排气阀(602)、减压阀(2)、进气阀(3)、第一三通阀(71)、第二三通阀(72)、第三三通阀(73)、压力传感器(4)、第一流量计(81)、第二流量计(82)、第三流量计(83)信号连接，所述显示器(11)与系统控制器(12)信号连接用于显示压力传感器(4)、第一流量计(81)、第二流量计(82)、第三流量计(83)的检测数据。

4.一种如权利要求1-3中任一所述的燃料电池系统三腔保压气密性自动检测设备的检测方法，其特征在于，包括对外泄漏保压检测工作模式、氢气腔和空气腔互串检测工作模式、气腔和水腔互串检测工作模式；

以上工作模式启动前先确保储气管道(14)与氮气瓶(1)间以及第一出气管道(61)、第二出气管道(62)、第三出气管道(63)分别与燃料电池氢气腔、空气腔和水腔管路间形成密封连接，第一排气阀(601)、第二排气阀(602)、减压阀(2)、进气阀(3)处于关闭状态；

所述对外泄漏保压检测工作模式为：

充气调压：打开进气阀(3)，缓慢调节减压阀(2)，让氮气瓶(1)中氮气减压后进入储气装置(5)中；控制第一三通阀(71)、第二三通阀(72)、第三三通阀(73)使储气装置(5)与燃料电池系统间导通给各个腔室充气；压力传感器(4)检测储气装置(5)内压力，通过减压阀(2)、第一排气阀(601)调节储气装置(5)中压力稳定为阈值P_t；

检测数据：关闭进气阀(3)和第一排气阀(601)，持续时间T1后，通过压力传感器(4)检测储气装置(5)中压力值并记录，将减压阀(2)调节至零点，储气装置(5)内不再进气，再次打开第一排气阀(601)，将设备内部气体排出，将电堆内部气压降到大气压一致；

重复充气调压、检测数据步骤n次，获取记录的P1，P2…Pn，共n个压力值；

检验结果：计算压差△P＝P_t-(P1+P2+…Pn)/n，

若△P＜设定值△P_max，则代表三腔对外泄露检测合格，

若△P≥设定值△P_max，则代表三腔对外泄露检测不合格。