[发明专利]气体压力控制装置及电堆测试平台

说明书

本发明涉及一种气体压力控制装置及电堆测试平台，气体压力控制装置包括加湿罐、输出阀及进气组件。ΔP1＝P‑P1、ΔP2＝P2‑P1；P为目标压力值、P1为待测电堆入口的压力值、P2为加湿罐内部的压力值。在需要提升待测电堆的气体压力时，气体流量控制点的气压先升高至目标压力值。当ΔP1大于a且ΔP2小于b时进气组件的目标流量增大，故能够使加湿罐快速升压以使电堆的入口尽快达到目标压力值。在需要降低待测电堆的气体压力时，气体流量控制点的气压先降低至目标压力值。当ΔP1小于c且ΔP2大于d时排气阀在开启，气体能够同时由输出阀及排气管路排出，故能够快速降低加湿罐及电堆内的气压，以使电堆的入口能够尽快达到目标压力值。因此，动态响应速率显著提升。

技术领域

本发明涉及燃料电池测试技术领域，特别涉及一种气体压力控制装置及电堆测试平台。

背景技术

电堆测试平台是燃料电池开发、性能评价、耐久性测试等不可或缺的设备。燃料电池的正常运行需要适当的反应气体流量。在测试过程中，需要切换进入电堆的气体压力，以测试不同气体压工况下电堆的工作状态。

气体的压力可通过气体流量控制点进行控制。但是，气体流量控制点与电堆入口之间一般包含加湿罐、加热器、管件等元件，故不可避免地存在较大地容腔。因此，当气体流量控制点的压力快速变化时，电堆入口的实际气体压力变化会存在滞后，并不会立即与气体流量控制点的需求的压力达到一致。也就是说，现有电堆测试平台的动态响应速率较低。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种提升动态响应速率的气体压力控制装置及电堆测试平台。

一种气体压力控制装置，包括加湿罐、输出阀及连接气体流量控制点与所述加湿罐的进气组件，待测电堆的入口及出口能够分别与所述加湿罐的出口及所述输出阀的入口连通，所述进气组件允许气体以目标流量流过，且在ΔP1大于a且ΔP2小于b时所述进气组件能够增大所述目标流量；所述气体压力控制装置还包括与所述待测电堆及所述输出阀并联的排气管路，所述排气管路包括排气阀，所述排气阀在ΔP1小于c且ΔP2大于d时开启；

其中，a、b、d均大于0、c小于0；ΔP1＝P-PΔP2＝P2-P1；P为所述气体流量控制点的目标压力值、P1为所述待测电堆入口的压力值、P2为所述加湿罐内部的压力值。

在其中一个实施例中，还包括设于所述气体流量控制点的气源，所述进气组件的入口与所述气源连通。

在其中一个实施例中，所述进气组件包括流量控制器，所述流量控制器的两端分别与所述流量控制点及所述加湿罐连通，所述流量控制器的控制流量可调，且在ΔP1大于a且ΔP2小于b时，所述流量控制器能够增大所述控制流量。

在其中一个实施例中，所述进气组件包括流量控制器及与所述流量控制阀并联的充气管路，所述流量控制器的两端分别与所述流量控制点及所述加湿罐连通，所述充气管路包括充气阀，所述充气阀在ΔP1大于a且ΔP2小于b时开启。

在其中一个实施例中，所述充气管路的出口连接于所述加湿罐的入口。

在其中一个实施例中，所述充气阀及所述排气阀均为电磁阀。

在其中一个实施例中，所述排气管路的进气端连接于所述加湿罐的罐体。

在其中一个实施例中，a大于或等于2，c小于或等于﹣2。

一种电堆测试平台，包括两个如上述优选实施例中任一项所述的气体压力控制装置，两个所述气体压力控制装置的所述加湿罐用于分别与所述待测电堆的阳极及阴极连通。

在其中一个实施例中，在所述待测电堆的阳极的压力值与阴极的压力值的差值超过预设值时，两个所述气体压力控制装置的所述进气组件均维持所述目标流量恒定。