[实用新型]燃料电池电流密度分布采集系统

说明书

燃料电池电流密度分布采集系统，属于燃料电池领域，为了解决能够对燃料电池的电流密度分布采集的问题，包括PCB板、数据采集系统，PCB板位于燃料电池阳极的集流板与阳极的双极板间，PCB板上分隔若干电阻网格，电阻网格与燃料电池阳极的双极板的板面接触，并通过PCB板上电阻网格将双极板活性面积区域分隔为若干区域，且每个区域为相互绝缘的区域，并对每个区域铺设用于采集该绝缘区域流过电流信号的信号线，各区域引出的信号线分别连接数据采集系统，效果是对于采集数据能够更为准确反映电池内部的实际电流。

技术领域

本实用新型属于燃料电池领域，涉及一种燃料电池电流密度分布采集系统。

背景技术

燃料电池是一种直接将化学能转化为电能的装置，通常具有集流板、双极板和EMA，具有清洁、高效、长寿命的优点。然而燃料电池内部流场结构、电池操作参数(气量、压力、温度)、内部的水热管理等参数的差异，通常会造成能量转化不均匀，对燃料电池的寿命、转换效率都有很大的影响。通过燃料电池电流密度分布的测量对影响燃料电池的参数进行评估，可以提高燃料电池的使用效率和寿命，因而，能够对燃料电池的电流密度分布进行有效和高效率采集显得尤为重要。

实用新型内容

为了解决能够对燃料电池的电流密度分布采集的问题，并进一步提高采集有效性和效率，本实用新型提出如下技术方案：一种燃料电池电流密度分布采集系统，包括PCB板、数据采集系统，PCB板位于燃料电池阳极的集流板与阳极的双极板间，PCB板上分隔若干电阻网格，电阻网格与燃料电池阳极的双极板的板面接触，并通过PCB板上电阻网格将双极板活性面积区域分隔为若干区域，且每个区域为相互绝缘的区域，并对每个区域铺设用于采集该绝缘区域流过电流信号的信号线，各区域引出的信号线分别连接数据采集系统。

进一步的，高速采集系统通过数据通讯接口与上位机连接。

进一步的，数据采集系统是多通道高速采集系统。

进一步的，PCB板是埋置电阻的全印刷电路板。

进一步的，数据采集系统主要由信号调理电路、AD转换电路、FPGA逻辑控制电路、USB电路、Ethernet数据接口组成，FPGA逻辑控制电路与信号调理电路、AD转换电路、USB电路、Ethernet数据接口连接。

进一步的，PCB板其上分隔若干电阻网格为均匀分隔的电阻网格。

有益效果：本实用新型通过PCB板位于燃料电池阳极的集流板与阳极的双极板间，且电阻网格与燃料电池阳极的双极板的板面接触，PCB板其上分隔若干电阻网格，并通过其上电阻网格将双极板活性面积区域分隔为若干区域，且每个区域为相互绝缘的区域，并对每个区域铺设用于采集该绝缘区域流过电流信号的信号线，各区域引出的信号分别连接数据采集系统，从而将燃料电池内部流过电流信号进行多区域采集，区域分隔导致的不同区域的信号差别均能有效采集，对于采集数据能够更为准确反映电池内部的实际电流。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意框图。

图2是对燃料电池在不同工作电流下电流密度分布进行测试曲线图。

具体实施方式

图1示出了本实用新型提出的燃料电池电流密度分布采集系统，包括PCB板、数据采集系统，PCB板位于燃料电池阳极的集流板与阳极的双极板间，PCB板上分隔若干电阻网格，电阻网格与燃料电池阳极的双极板的板面接触，并通过PCB板上电阻网格将双极板活性面积区域分隔为若干区域，且每个区域为相互绝缘的区域，并对每个区域铺设用于采集该绝缘区域流过电流信号的信号线，各区域引出的信号线分别连接数据采集系统。该方案用于更为精确地测量电流密度分布，该方案的燃料电池电流分布密度的测量采用的是侵入式测量手段，对燃料电池内部的PCB板分隔的若干电阻网格进行区域细化分割，分割后每一部分是相互绝缘的，通过对细化分割后的每一部分流过电流进行检测，得到燃料电池的电流密度分布实时数据。