[发明专利]一种检测燃料电池电流和温度分布的分区测试系统

权利要求书

1.一种检测燃料电池电流和温度分布的分区测试系统，该分区测试系统包括：采集板、信号放大模块、数据采集模块、数据处理模块、数据显示模块，所述采集板设置于待检测的燃料电池的内部，并采集燃料电池内部的温度和电流信息传输给信号放大模块，数据采集模块同时接收信号放大模块的输出信号和采集板的输出信号，数据采集模块的输出信号经过数据处理模块后在数据显示模块上显示；其特征在于，所述采集板为具有多层结构的印刷电路板，该印刷电路板由电堆内部部分和电堆外部部分组成；所述电堆内部部分的上表面阵列设置有覆铜镀金分区，每个覆铜镀金分区为凹型片状结构，贴附于印刷电路板上表面；各覆铜镀金分区所在位置设置有一个金属化通孔，该金属化通孔贯通整个印刷电路板的多层结构；将所有的覆铜镀金分区分为多个部分，每一部分对应多层印刷电路板中的一个夹层，各部分覆铜镀金分区通过其各自的金属化通孔连接到对应的多层印刷电路板中的夹层，每一个覆铜镀金分区在夹层内对应设置有一根等阻抗布线；所有等阻抗布线的输出端设置在印刷电路板的电堆外部部分；印刷电路板的电堆外部部分每根等阻抗布线都对应设置有4个金属化通孔，分别为：第一采样电阻金属化通孔、第二采样电阻金属化通孔、第一信号接线端子金属化通孔、第二信号接线端子金属化通孔，这些金属化通孔贯穿整个多层印刷电路板；各夹层等阻抗布线的输出端在其所在夹层内连接第一采样电阻金属化通孔，并通过微带线将第一采样电阻金属化通孔和第二信号接线端子金属化通孔连接，第二采样电阻金属化通孔和第一信号接线端子金属化通孔连接；印刷电路板位于电堆外部部分的上表面设置有多个采样电阻和多个信号接线端子，每根等阻抗布线对应一个采样电阻和一个信号接线端子，各采样电阻一端连接其对应的第一采样电阻金属化通孔，另一端连接其对应的第二采样电阻金属化通孔；各信号接线端子的一端连接其对应的第一信号接线端子金属化通孔，另一端连接其对应的第二信号接线端子金属化通孔；所述第二采样电阻金属化通孔同时连接位于印刷电路板位于电堆外部部分上表面的覆铜集流区；

其中，各凹型片状覆铜镀金分区的凹部内，设置有一个温敏电阻，所有的温敏电阻串联；整个温敏电阻串联电路的输入端和输出端设置在印刷电路板电堆外部部分的上表面，每个温敏电阻都通过单独的布线采样各 温敏电阻的电压；各温敏电阻采样电压的输出端同样设置在印刷电路板电堆外部部分的上表面；

采用该采集板替换燃料电池电堆中的阴极集流板，将该采样板设置有覆铜镀金分区的一侧贴附于燃料电池的膜电极上，从而检测该燃料电池工作时不同分区的电流和温度。

2.如权利要求1所述的一种检测燃料电池电流和温度分布的分区测试系统，其特征在于，设置在多层结构印刷电路板夹层中的等阻抗布线采用等宽度等长度的布线方式。

3.如权利要求1所述的一种检测燃料电池电流和温度分布的分区测试系统，其特征在于，每个覆铜镀金分区位置处设置两个金属化通孔，金属化通孔的直径为0.7mm，两个金属化通孔延伸到该覆铜镀金分区对应的印刷电路板的夹层后再通过微带线连接两个金属化通孔，从连接两个金属化通孔的微带线中点引出等阻抗布线。