[发明专利]一种燃料电池电堆装配压力测试方法以及测试装置

权利要求书

1.一种燃料电池电堆装配压力测试方法，其特征在于，包括

利用燃料电池气体扩散层的压力与导热性的相关性，获取燃料电池启动过程中不同部件间的温度值，通过燃料电池电堆部件瞬态温度与接触压力的对应关系，获得燃料电池电堆的压紧压力。

2.根据权利要求1所述的燃料电池电堆装配压力测试方法，其特征在于，所述燃料电池电堆部件包括双极板，所述双极板有多个。

3.根据权利要求1所述的燃料电池电堆装配压力测试方法，其特征在于，所述“温度值”包括：

燃料电池启动瞬时的环境温度T_f、端板温度T_EP、绝缘板温度T_IP、集流板温度T_CP以及双极板温度T_BP。

4.根据权利要求3所述的燃料电池电堆装配压力测试方法，其特征在于，所述“对应关系”建立过程包括：

气体扩散层等效传热系数k与压紧压力p对应关系k＝f(p)；

气体扩散层等效传热系数k包括气体扩散层接触热阻R_GDL，两者的对应关系为R_GDL＝f(k)；

所述燃料电池中单电池的膜电极热阻R_MEA与气体扩散层接触热阻R_GDL对应关系：R_MEA＝f(R_GDL，R_CL，R_MEM)，所述R_CL为气体催化层热阻，R_MEM为质子交换膜热阻；

燃料电池单元电化学反应放热量q_Rec与燃料电池的运行电流i，环境温度T_f对应关系为：q_Rec＝f(i，T_f)；

燃料电池电堆各部件瞬态温度T(t)与时间t，电化学反应放热量q_Rec，各部件热阻R，各部件质量与比热容乘积ρm，环境温度T_f间的对应关系为：[T_EP，T_IP，T_CP，T_BP]＝f(t，q_Rec，T_f，ρm，R)；

基于电堆部件特性数据，获得燃料电池电堆部件瞬态温度与环境温度T_f、运行电流i、时间t的对应关系：[T_EP，T_IP，T_CP，T_BP]＝f(t，T_f，i，p)。

5.根据权利要求4所述的燃料电池电堆装配压力测试方法，其特征在于，所述双极板有三个，由靠近端板逐渐远离的双极板为第一双极板，第二双极板和第三双极板，所述第一双极板温度为T_BP1，第二双极板为T_BP2，第三双极板为T_BP3；

则

燃料电池电堆各部件瞬态温度T(t)与时间t，电化学反应放热量q_Rec，各部件热阻R，各部件质量与比热容乘积ρm，环境温度T_f间的对应关系为：[T_EP，T_IP，T_CP，T_BP1，T_BP2，T_BP3，]＝f(t，q_Rec，T_f，ρm，R)；

基于电堆部件特性数据，获得燃料电池电堆部件瞬态温度与环境温度T_f、运行电流i、时间t的对应关系：[T_EP，T_IP，T_CP，T_BP1，T_BP2，T_BP3]＝f(t，T_f，i，p)。