[发明专利]燃料电池堆内部电流密度及气体压强分布在线测量装置

摘要

本发明属于燃料电池测量技术领域，涉及燃料电池堆内部电流密度及气体压强分布在线测量装置。针对燃料电池电堆内部堆叠的单电池或膜电极，采用测量极板替代阳极板或阴极板，根据需求将测量极板置于电堆中的不同位置，实现对电堆内电流密度与压强分布的在线监测。导电片的外侧面开设有流道，对电堆的结构不产生影响。测量极板具有矩阵分布的分区，分区对应设有测量单元，第一绝缘件使测量单元相互绝缘。每个测量单元中，两个导电片之间设有第二绝缘件，标准电阻两端连接于两个导电片，气体压强传感器穿设于导电片，结构紧凑。控制器测量标准电阻两端的电压降，结合标准电阻与导电片面积，换算得到电流密度。控制器通过气体压强传感器获得气体压强。

主权项

1.燃料电池堆内部电流密度及气体压强分布在线测量装置，其特征在于，包括燃料电池堆、设于所述燃料电池堆内的测量极板、与所述燃料电池堆电连接的控制器、及与所述控制器电连接的上位机；所述燃料电池堆包括多个串联的单电池，所述单电池包括依次连接的阳极板、膜电极组件和阴极板；所述测量极板用于替代所述阳极板或者所述阴极板以检测电流密度与压强分布，所述测量极板包括具有中间活性区的板体，所述板体的中间活性区开设有安装槽，所述中间活性区划分为矩阵分布的多个分区，所述测量极板还包括设于所述安装槽且与所述分区一一对应的测量单元、及设于相邻所述测量单元之间的第一绝缘件；所述测量单元包括两个相间隔设置的导电片、设于两个所述导电片之间的第二绝缘件、其两端一一对应连接于两个所述导电片的标准电阻、与所述标准电阻电连接的第一导线、穿设于所述导电片的气体压强传感器、及与所述气体压强传感器电连接的第二导线，两个所述导电片分别靠近于所述板体的两侧面设置；位于其中一侧的所有所述导电片背离于所述第二绝缘件的外侧面共同开设有流道，所述流道与所述燃料电池堆的标准单电池流场相同；所述控制器通过所述第一导线与所述标准电阻电连接以测量所述标准电阻两端的电压降，所述控制器通过所述第二导线与所述气体压强传感器电连接以测量气体压强。