[发明专利]对甲醇燃料电池电堆及甲醇燃料罐进行安全性试验的系统

说明书

本发明实施例公开了一种对甲醇燃料电池电堆和甲醇燃料罐进行安全性试验的系统，该系统包括：支架，用于支撑试验对象固定装置；试验对象为甲醇燃料电池电堆或甲醇燃料罐，甲醇燃料电池电堆通过电池夹具进行固定；燃料罐通过燃料罐夹具进行固定；撞击物出射装置，用于向垂直于电池极板的方向发射撞击物；第一相机，放置在距离电池样品第二设定距离处，用于记录撞击物侵彻试验对象后测试样品出现的现象，该现象用于评价该试验对象在遭受撞击物击射时的安全性等级。通过采用上述技术方案，能够真实模拟撞击物先穿透防护钢板再镶嵌于试验对象内部的试验工况，并且产生的试验结果具有良好的区分性和重复性。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种对甲醇燃料电池电堆及甲醇燃料罐进行安全性试验的系统。

背景技术

甲醇燃料电池具有体积小巧、燃料使用便利、洁净环保和理论能量比高，甲醇燃料电池等优点，被广泛应用于电动装备、移动电站、便携式电源等领域。随着能量密度越来越高、容量越来越大，甲醇燃料电池的安全性也越来越被人们所关注。特别是在受到高速物体如弹丸或碎片的打击，引起起火、燃烧甚至爆炸。因此，构建一种甲醇燃料电池电堆及配套燃料罐的被击射时的安全评价方法，从而指导电池的安全设计显得尤为重要。

目前，通过物理毁伤形式检验电池安全性的试验方法，现行的国家标准当中主要有短路、跌落、加热、放电，盐雾和振动试验等。这几种试验方法在各自的应用领域发挥了重要的作用，但无法有效地模拟电池系统在遭受击射时高速撞击或摧毁的试验工况，从而不能完全准确地评价电池在遭受击射时的安全性。

发明内容

本发明实施例公开一种对甲醇燃料电池电堆及甲醇燃料罐进行安全性试验的系统，能够真实模拟撞击物先穿透防护钢板再镶嵌于电池内部的试验工况，准确地评价甲醇燃料电池电堆和甲醇燃料罐的安全性，并且产生的试验结果具有良好的区分性和重复性。

本发明实施例公开了一种对甲醇燃料电池电堆和甲醇燃料罐进行安全性试验的系统，该系统包括：

被射单元、击射单元、监测单元、通信单元、控制单元和监控单元；其中，所述被射单元，包括：支架、试验对象固定装置和试验对象；所述击射单元，包括：撞击物出射装置、支撑所述撞击物出射装置的支架和撞击物；所述监测单元，包括：第一相机撞击物测速仪和多个传感器单元；其中，

所述支架，用于支撑所述试验对象固定装置；

所述试验对象为甲醇燃料电池电堆或甲醇燃料罐；相应的，所述试验对象固定装置为电池夹具或燃料罐夹具；其中，所述甲醇燃料电池电堆通过所述电池夹具进行固定，所述甲醇燃料罐通过所述燃料罐夹具进行固定；

所述监控单元，通过所述通信单元与所述控制单元无线连接，用于通过所述通信单元向所述控制单元发送控制信号；其中，所述多个传感器单元，包括：风速传感仪、温度传感器、压力传感器、烟度测试仪和二氧化碳浓度探测器；

所述控制单元，与各个传感器单元连接，用于在接收到所述控制信号时，控制各个传感器单元进行数据采集，并接收各个传感器单元分别采集的传感器数据，并将各传感器数据通过所述通信单元发送到所述监控单元；

所述撞击物出射装置，放置在距离所述试验对象第一设定距离处，用于向垂直于电池极板的方向发射撞击物；所述撞击物测速仪用于监测撞击物在从撞击物出射口射出后的发射过程中的速度；

所述第一相机，放置在距离所述试验对象第二设定距离处，用于记录撞击物侵彻所述试验对象后所述试验对象出现的现象，所述现象和各传感器单元在试验过程中所采集的各传感器数据用于评价该试验对象在遭受撞击物击射时的安全性等级；

其中，所述试验对象在撞击物击射后出现的现象包括如下一种或多种：