[实用新型]一种燃料电池电堆自动活化的装置

说明书

一种燃料电池电堆自动活化的方法和装置，该方法和装置包括：电子负载、电压巡检仪、控制控制器、电堆、风机、燃料气体供给管路、燃料气体排放管辂、操控平台。因电子负载变载时，引起电堆堆温的变化，本发明通过电堆活化过程中对电堆温度的监测与控制，使电堆温度始终在适宜的温度范围内，自动执行活化工艺程序，并对活化过程中的数据信息自动进行记录。既可以应用于测试过程中的单电堆活化，也可应用于电堆产品的批量活化。本发明结构简单，既提高了生产效率，又降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种空冷型燃料电池电堆自动活化的装置。

背景技术

燃料电池是一种能量转化装置，通过电化学反应将贮存在燃料气体和氧化剂气体中的化学能直接转化为电能，具有能量转化效率高，环境污染少的优点，有着广泛的应用前景。

燃料电池由于冷却方式的不同可以分为空气冷却燃料电池(下文简称空冷型燃料电池)与液体冷却燃料电池，因空冷型燃料电池体积小、结构简单紧凑、供电反应迅速等优点，在小功率电源(≤5KW)领域，如无人机、叉车、巡逻车、通讯电源等方面，有一定的示范应用。然而，燃料电池的核心部件电堆，在出厂前需要进行激活的，也就是电堆的活化。通常电堆的活化时间在2小时到10小时之间，生产人员要根据工艺要求来调节活化电流、调整风扇转速、控制电堆温度、记录活化过程中单体电压的变化情况，活化后的电堆要绘制电堆的性能和功率曲线。现阶段，多数企业使用的是对单电堆进行活化、人工调节参数，记录活化过程和数据的方法，这种方法投资大、生产效率低。因此在空冷型电堆活化领域尚需要一种能够自动化进行活化，并能实现批量化生产的方法和装置。

发明内容

本发明是为了克服现有活化技术效率低的缺陷，实现依据电堆的活化工艺，按步骤自动进行活化，对活化过程中不同阶段的电压、电流、电堆温度、活化时间等参数，按照设定的时间间隔进行记录。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种燃料电池自动活化的装置：包括电子负载、电压巡检仪、控制控制器、电堆、风机、燃料气体供给管路、燃料气体排放管路、操控平台。

所述电子负载与电堆的正负极相连，电子负载的输出功率为0-5KW。

所述电子负载，具有编辑功能，可实现恒压、恒流、恒功率工作，可手动输入活化工艺、具有暂停、继续、启动活化工艺的功能，可手动控制电子负载的工作状态，并显示电堆的电压、电流、功率、温度、时间等信息。

所述的控制器与电堆上的测温装置相连接，接收电堆的温度信号；

所述的控制器与电堆的风扇相连接，通过控制风扇的工作电流来调节风扇的转速，从而控制电堆的温度；

所述的控制器与燃料气体供给管路上的电磁阀相连接，可控制电磁阀的启、闭，并反馈状态信息；

所述的控制器与燃料气体排放管辂上的控制阀相连接，通过控制阀的启闭间接排放燃料气体；

所述的控制器与操控平台相连接，执行操控平台的控制指令，并反馈信息给操控平台；

所述的控制器与电子负载相连接，可执行电子负载手动输入的指令，并反馈信息；

所述的电压巡检仪与电堆中的单体电池上的电压采集点相连接，可巡检电堆中的相邻监测点之间的电压；

所述的电压巡检仪具有报警功能，当两个监测点之间的电压达到设定报警电压值时，发出声光警报，当两个监测点之间的电压恢复到设定报警电压值以上时，声光警报解除。

所述的电堆与风机相连接，风机通过转动为电堆提供氧化剂，并带走电堆运行时产生的热量。

所述的燃料供给管路与电堆的进气口相连接，提供电堆运行时所需要的燃料气体。