CN111579173A - 一种燃料电池***三腔保压气密性自动检测设备及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燃料电池***三腔保压气密性自动检测设备及其检测方法,设备包括:包括经储气管道与氮气瓶连通的储气装置,所述储气管道上沿进气方向设有减压阀和进气阀,所述储气装置上设有三路并联的出气管道分别与燃料电池***的三腔对应,各出气管道上均沿出气方向设置三通阀、流量计和对外接口,所述储气装置上还设有压力传感器和排气管道,所述排气管道上设有第一排气阀,各出气管道的三通阀上还设有相互连通、用于检测燃料电池***腔室间泄露的检测管道。本发明的设备中增加了储气装置,能保证燃料电池***三腔中气压一致性,避免燃料电池膜电极受损,提高燃料电池寿命。
Description
技术领域
本发明涉及氢燃料电池***测试技术领域,具体地指一种氢燃料电池***三腔保压气密性自动检测设备及其检测方法。
背景技术
为了应对国际环境问题与能源危机,氢燃料电池汽车成为世界各国发展战略。而随着氢燃料电池汽车的普及,越来越多的问题得以显现,其中燃料电池***气密性保压检测存在诸多问题,所谓的气密性检测是指向燃料电池内部各个腔室通一定量气体,保压一段时间,检测三个腔室向大气泄漏量以及各个腔室互串量。传统的气密性保压检测针对不同的燃料电池***,其供氢路、空气路和水路三路保压管路和保压装置都需要重新搭建,在进行对外泄漏保压和各个腔室互串检测时,需要不停的手动改装检测设备进行相应的密封测试,无法实现自动气密性检测,不具备通用性和实用性,同时由于无压力控制,无法实现自动补偿和校正,会导致在测试过程中燃料电池各个腔室之间存在较大的压差,使得燃料电池膜电极遭到永久性损伤,影响燃料电池寿命。
公开号为CN205879471U的中国实用新型专利公开了一种燃料电池气密性检测***,结构中包括各种二通球阀、三通球阀,导致整个检测***管道布置以及操作都极为复杂。公开号为CN 108120568 A的中国发明专利公开了一种燃料电池电堆气密性实时检测设备,该***连接的是电堆三腔的6个出口(三个进气+三个出气),还原剂、氧化剂的检测进气管道、出气管道上均需设置阀门、流量计、压力计等,外泄露测试时甚至需要通过检测进气管道、检测出气管道上的多个参数对比处理才能得出结果,检测效率较低。而且以上两个专利中无部件可使燃料电池各个腔室通气时气压一致,燃料电池膜电极极易受损。
因此,需要开发出一种燃料电池***三腔保压气密性自动检测设备,实现自动气密性检测和气压控制,减少保压测试***搭建时间和手动操作气密性检测***的时间,提高检测***的通用性和实用性,操作更加简单快捷,避免燃料电池膜电极受损,提高燃料电池寿命。
发明内容
本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足,提供一种结构简单、通用性高、操作快捷、保障各腔室气压一致的燃料电池***三腔保压气密性自动检测设备及其检测方法。
本发明的技术方案为:一种燃料电池***三腔保压气密性自动检测设备,其特征在于,包括储气装置,所述储气装置上设置储气管道与氮气瓶连通,所述储气管道上沿进气方向设有减压阀和进气阀,所述储气装置上设有三路并联的出气管道分别与燃料电池***的三腔对应,各出气管道上均沿出气方向设置三通阀、流量计和对外接口,所述储气装置上还设有压力传感器和排气管道,所述排气管道上设有第一排气阀,各出气管道的三通阀上还设有相互连通、用于检测燃料电池***腔室间泄露的检测管道。
优选的,三路并联的出气管道分别为第一出气管道、第二出气管道、第三出气管道,所述第一出气管道上沿出气方向依次设有第一三通阀、第一流量计和第一对外接口,所述第二出气管道上沿出气方向依次设有第二三通阀、第二流量计和第二对外接口,所述第三出气管道上沿出气方向依次设有第三三通阀、第三流量计和第三对外接口;
所述第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀均为其中两个通道与第一出气管道、第二出气管道、第三出气管道连接,所述检测管道将第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀的另一个通道连接合并后设置第二排气阀通向排气管道上第一排气阀后方。
进一步的,所述储气管道上设置进气端口与氮气瓶对应连接,所述排气管端部设置排气端口与大气连通。
进一步的,还包括压力显示和控制装置,所述压力显示和控制装置包括显示器和***控制器,所述***控制器与第一排气阀、第二排气阀、减压阀、进气阀、第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀、压力传感器、第一流量计、第二流量计、第三流量计信号连接,所述显示器与***控制器信号连接用于显示压力传感器、第一流量计、第二流量计、第三流量计的检测数据。
本发明还提供一种上述的燃料电池***三腔保压气密性自动检测设备的检测方法,其特征在于,包括对外泄漏保压检测工作模式、氢气腔和空气腔互串检测工作模式、气腔和水腔互串检测工作模式;
以上工作模式启动前先确保储气管道与氮气瓶间以及第一出气管道、第二出气管道、第三出气管道分别与燃料电池氢气腔、空气腔和水腔管路间形成密封连接,第一排气阀、第二排气阀、减压阀、进气阀处于关闭状态;
所述对外泄漏保压检测工作模式为:
充气调压:打开进气阀,缓慢调节减压阀,让氮气瓶中氮气减压后进入储气装置中;打开第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀使储气装置与燃料电池***间导通给各个腔室充气;压力传感器检测储气装置内压力,通过减压阀、第一排气阀调节储气装置中压力稳定为阈值Pt;
检测数据:关闭进气阀和第一排气阀,持续时间T1后,通过压力传感器检测储气装置中压力值并记录,将减压阀调节至零点,储气装置内不再进气,再次打开第一排气阀,将***内部气体排出,将电堆内部气压降到大气压一致,重复以上步骤n次,获取记录的P1、P2…Pn,共n个压力值;
检验结果:计算压差△P=Pt-(P1+P2+…Pn)/n,
若△P<设定值△Pmax,则代表三腔对外泄露检测合格,
若△P≥设定值△Pmax,则代表三腔对外泄露检测不合格。
优选的,所述氢气腔和空气腔互串检测工作模式步骤为:
所述氢气腔和空气腔互串检测工作模式步骤为:
充气调压:打开进气阀,缓慢调节减压阀,氮气减压后进入储气装置中;控制第一三通阀使储气装置与燃料电池***间导通给氢气腔充气,控制第二三通阀、第三三通阀使燃料电池***与检测管道间导通;压力传感器检测储气装置内压力,通过减压阀、第一排气阀调节储气装置中压力稳定为阈值PH2;
检测数据:同时关闭第一排气阀、打开第二排气阀,通过第二流量计检测空气路流量值并记录;将减压阀调节至零点,储气装置内不再进气,再次打开第一排气阀,将***内部气体排出,将电堆内部气压降到大气压一致,重复以上步骤n次,获取记录的Fair1,Fair2…Fairn,共n个流量值;
检验结果:计算流量平均值Fair=(Fair1+Fair2+…Fairn)/n,
若Fair<设定值Fairmax,则代表氢气腔和空气腔互串检测合格,若Fair≥设定值Fairmax,则氢气腔和空气腔互串检测不合格。
优选的,所述气腔和水腔互串检测工作模式为:
充气调压:打开进气阀,缓慢调节减压阀,氮气减压后进入储气装置中;控制第一三通阀、第二三通阀使储气装置与燃料电池***间导通给氢气腔和空气腔充气,控制第三三通阀使燃料电池***与检测管道间导通;压力传感器检测储气装置内压力,通过减压阀、第一排气阀调节储气装置中压力稳定为阈值Pt;
检测数据:同时关闭第一排气阀、打开第二排气阀,通过第三流量计检测水路流量值并记录;将减压阀调节至零点,储气装置内不再进气,再次打开第一排气阀,将***内部气体排出,将电堆内部气压降到大气压一致,重复以上步骤n次,获取记录的Fwt1、Fwt2…Fwtn共n个流量值;
检验结果:计算流量平均值Fwt=(Fwt1+Fwt2+…Fwtn)/n,
若Fwt<设定值Fwtmax,则代表气腔和水腔互串检测合格,
若Fwt≥设定值Fwtmax,则代表气腔和水腔互串检测不合格。
进一步的,调节储气装置中压力稳定为阈值Pt具体操作为:将压力传感器测得压力值与阈值Pt比较,当压力值低于阈值Pt时,调节减压阀加压;当压力值高于阈值Pt时,打开第一排气阀减压。
本发明的有益效果为:
1、本设备可以适配不同燃料电池***管路接口,管路和装置,无需区分空气路、氢气路和水路,可以任意连接到燃料电池***氢气、空气和水三腔中,同时也不必在测试现场搭建和改动气密性检测管路和装置,提升了***的通用性和实用性。除了检测燃料电堆三腔的气密性以外,同时还检测燃电***三腔进出管道的气密性。
2、实现了燃料电池***可以自动气密性检测和气压控制,减少保压测试***搭建时间和手动操作气密性检测设备的时间,使得操作更加简单快捷,通过压力控制也可以避免燃料电池膜电极受损,提高燃料电池寿命。
3、***中增加了一个储气装置,能保证燃料电池***三腔中气压一致性。
附图说明
图1为本发明氢燃料电池三腔保压气密性检测设备示意图
图2为本发明氢燃料电池三腔保压气密性检测设备电气连接图
图3为对外泄漏保压检测工作模式时气体流向示意图
图4为氢气腔和空气腔互串检测工作模式时气体流向示意图
图5为气腔和水腔互串检测工作模式时气体流向示意图
其中:1-氮气瓶 2-减压阀 3-进气阀 4-压力传感器 5-储气装置 6-出气管道(61-第一出气管道 62-第二出气管道 63-第三出气管道)7-三通阀(71-第一三通阀 72-第二三通阀 73-第三三通阀)8-流量计(81-第一流量计 82-第二流量计 83-第三流量计)9-对外接口(91-第一对外接口 92-第二对外接口 93-第三对外接口)10-检测管道 11-显示器 12-***控制器 13-燃料电池*** 14-储气管道 15-排气管道 16-排气端口 17-进气端口 601-第一排气阀 602-第二排气阀。
具体实施方式
下面具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1-2所示,本发明提供一种氢燃料电池***三腔保压气密性自动检测设备,包括储气装置5,储气装置5上设置储气管道14与氮气瓶1连通,储气管道14上沿进气方向设有减压阀2和进气阀3,储气装置5上设有三路并联的出气管道6分别与燃料电池***13的三腔对应,各出气管道6上均沿储气装置5出气方向设置三通阀7、流量计8和对外接口9,储气装置5上还设有压力传感器4和排气管道15,排气管道15上设有第一排气阀601,各出气管道6的三通阀7上还设有相互连通、用于检测燃料电池***13腔室间泄露的检测管道10。
三路并联的出气管道6分别为第一出气管道61、第二出气管道62、第三出气管道63,第一出气管道61上沿储气装置5出气方向依次设有第一三通阀71、第一流量计81和第一对外接口91,第二出气管道62上沿出气方向依次设有第二三通阀72、第二流量计82和第二对外接口92,第三出气管道63上沿出气方向依次设有第三三通阀73、第三流量计83和第三对外接口93;第一三通阀71、第二三通阀72、第三三通阀73均为其中两个通道与第一出气管道61、第二出气管道62、第三出气管道63连接,第一三通阀71、第二三通阀72、第三三通阀73的另一个通道由检测管道10连接合并后设置第二排气阀602通向排气管道15上第一排气阀601后方。本实施例中,第一三通阀71、第二三通阀72、第三三通阀73均为两位三通电磁阀,三个通道中必有两个通道开启,一个关闭,第一三通阀71、第二三通阀72、第三三通阀73的三个通道均为通道1、通道2、通道3。第一三通阀71、第二三通阀72、第三三通阀73均是经通道1和2分别与第一出气管道61、第二出气管道62、第三出气管道63连接,第一三通阀71、第二三通阀72、第三三通阀73的通道3由检测管道10连接合并至排气管道15。本实施例中前后向为管道上沿气流流向。
本设备还包括压力显示和控制装置,压力显示和控制装置包括显示器11和***控制器12,***控制器12与第一排气阀601、第二排气阀601、减压阀2、进气阀3、第一三通阀71、第二三通阀72、第三三通阀73、压力传感器4、第一流量计81、第二流量计82、第三流量计83信号连接,显示器11与***控制器12信号连接,显示器11用于显示压力传感器4、第一流量计81、第二流量计82、第三流量计83的检测数据。***控制器12用于控制第一排气阀601、第二排气阀601、减压阀2、进气阀3、第一三通阀71、第二三通阀72、第三三通阀73的启闭状态,***控制器12会根据需要对压力传感器4、第一流量计81、第二流量计82、第三流量计83的测定结果进行记录和处理。
排气管15端部设有排气端口16,储气管道14上设置进气端口17与氮气瓶1连通。本实施例设备上共有五个接口:进气端口17、第一对外接口91、第二对外接口92、第三对外接口93和排气端口16。进气端口17输入端与外部氮气瓶1连接,为整个***提供气密性保压气体,第一对外接口91对应燃料电池***13氢气回路管道,用于检测氢气回路密封性;第二对外接口92对应燃料电池***13空气回路管道,用于检测空气回路气密性;第三对外接口93对应燃料电池***13冷却水路管道,用于冷却水路气密性检测。第一对外接口91、第二对外接口92、第三对外接口93配有不同管径的管径转换接口,可以适配燃料电池***13不同管径的管路,同时无需区分空气路、氢气路和水路,可以任意连接到燃料电池***13氢气、空气和水三腔中,通用性强。排气端口16和***外部大气相连,用于多余气体排放。
气体经过二级减压阀2后进入进气阀3,减压阀2主要用于将氮气瓶1中高压氮气进行减压调节,供给燃料电池***13进行气密性测试,以免气体压力过大对燃料电池电堆造成损伤。进气阀3主要控制进气回路开启和关闭。
储气装置5,主要用于保证氢气路、空气路和水路三路腔室气压的一致性。第一三通阀71通道1和通道2开启主要用于氮气进入氢气腔,通道2和通道3开启主要用于氢气腔中气体排出大气,第二三通阀72通道1和通道2开启主要用于氮气进入空气腔,通道2和通道3开启主要用于空气腔中气体排出大气,第三三通阀73通道1和通道2开启主要用于氮气进入水腔,通道2和通道3开启主要用于水腔中气体排出大气。
压力传感器4,用于监控储气装置5中的压力,当储气装置5中的压力值未达到阈值Pt时,调节减压阀2,增加储气装置5中压力,若压力值超过阈值Pt时,打开第一排气阀601,泄放掉多余气体,使得压力控制在一定的范围内。保证进入燃料电池***氢气路、空气路和水路三个腔室的压力在合适的范围内,不会出现压力过大对燃料电池造成损伤情况。
第一流量计81、第二流量计82、第三流量计83主要用于监控各个腔室回路中气体流量值。
气压显示和控制装置中,显示器11可以显示储气装置5中的气压值,方便操作人员随时查看气压大小,其中控制装置12控制整个燃料电池***三腔保压气密性自动检测设备各个部件协调工作。
本发明还提供上述燃料电池***三腔保压气密性自动检测设备的检测方法,包括对外泄漏保压检测工作模式、氢气腔和空气腔互串检测工作模式、气腔和水腔互串检测工作模式;
各工作模式启动前先确保储气管道14与氮气瓶1间以及第一出气管道61、第二出气管道62、第三出气管道63分别与燃料电池氢气腔、空气腔和水腔管路密封连接,第一排气阀601、第二排气阀601、减压阀2、进气阀3处于关闭状态。
模式一、对外泄漏保压检测工作模式,具体步骤如下:
步骤1:***初始化,计数器清零并打开计数器,
步骤2:打开进气阀3,缓慢调节减压阀2,让氮气瓶1中氮气减压后进入储气装置5中;
步骤3:打开第一三通阀71通道1和通道2、第二三通阀72通道1和通道2、第三三通阀73通道1和通道2,给各个腔室充气,三个出气管道上气流方向如图3所示;
步骤4:通过压力传感器4检测储气装置5中压力值,通过减压阀2、第一排气阀601调节储气装置5中压力稳定为阈值Pt(电堆允许最大压力值),具体操作为将压力传感器4压力值与阈值Pt比较,当压力值低于阈值Pt时,调节减压阀2加压,当压力值高于阈值Pt时,打开第一排气阀601减压,***可采用PID算法实现压力控制,但不限于PID算法;
步骤5:关闭进气阀3和第一排气阀601,持续时间T1后,通过压力传感器4检测储气装置5中压力值并记录,计数器计数一次;
步骤6:将减压阀2调节至零点,再次打开第一排气阀601,将***内部气体排出,将电堆内部气压降到大气压一致;
步骤7:重复上述步骤2-6一共n次(n为正整数,可自行设定),获取记录经压力传感器4检测的P1、P2…Pn共n个压力值;
步骤8:计算压差△P=Pt-(P1+P2+…Pn)/n,本实施例设定值△Pmax为10kPa,
若△P<10kPa,则代表三腔对外泄露检测合格,燃料电池堆各个腔对外密封性能良好,
若△P≥10kPa,则代表三腔对外泄露检测不合格,向***报警。
模式二:氢气腔和空气腔互串检测工作模式
步骤1:***初始化,计数器清零并打开计数器,
步骤2:打开进气阀3,缓慢调节减压阀2,让氮气瓶1中氮气减压后进入储气装置5中;
步骤3:打开第一三通阀71通道1和通道2、第二三通阀72通道2和通道3、第三三通阀73通道2和通道3,让氮气充满整个氢气腔;
步骤4:通过压力传感器4检测储气装置5中压力值,通过减压阀2、第一排气阀601调节储气装置5中压力稳定为阈值PH2(氢气腔和空气腔最大压差,本实施例中设定为50kPa);具体操作为将压力传感器4测得的储气装置5内压力值与阈值PH2比较,当压力值低于阈值PH2时,调节减压阀2加压,当压力值高于阈值PH2时,打开第一排气阀601减压,***可采用PID算法实现压力控制但不限于PID算法;
步骤5:关闭第一排气阀601、打开第二排气阀602,三个出气管道上气流方向如图4所示,通过第二流量计82检测空气路流量值并记录,计数器计数一次;
步骤6:将减压阀2调节至零点,再次打开第一排气阀601,将***内部气体排出,将电堆内部气压降到大气压一致;
步骤7:重复上述步骤2-6一共n次(n为正整数,可自行设定),获取记录第二流量计82检测的Fair1、Fair2…Fairn共n个空气路流量值;
步骤8:计算流量平均值Fair=(Fair1+Fair2+…Fairn)/n,本实施例设定值Fairmax为145ml/min,
若Fair<145ml/min,则代表氢气腔和空气腔互串检测合格,燃料电池堆膜密封性完好,
若Fair≥145ml/min,则代表氢气腔和空气腔互串检测不合格,向***报警。
模式三、所述气腔和水腔互串检测工作模式为:
步骤1:***初始化,计数器清零并打开计数器,
步骤2:打开进气阀3,缓慢调节减压阀2,让氮气瓶1中氮气减压后进入储气装置5中;
步骤3:打开第一三通阀71通道1和通道2、第二三通阀72通道1和通道2、第三三通阀73通道2和通道3,让氮气充满整个氢气腔;
步骤4:通过减压阀2、第一排气阀601调节储气装置5中压力稳定为阈值Pt(电堆允许最大压力值);具体操作为将压力传感器4测得的储气装置5内压力值与阈值Pt比较,当压力值低于阈值Pt时,调节减压阀2加压,当压力值高于阈值Pt时,打开第一排气阀601减压,***可采用PID算法实现压力控制但不限于PID算法;
步骤5:同时关闭第一排气阀601、打开第二排气阀602,三个出气管道上气流方向如图5所示,通过第三流量计83检测水路流量值并记录,计数器计数一次;
步骤6:将减压阀2调节至零点,再次打开第一排气阀601,将装置内部气体排出,将电堆内部气压降到大气压一致;
步骤7:重复上述步骤2-6一共n次(n为正整数,可自行设定),获取记录第三流量计83检测的Fwt1、Fwt2…Fwtn共n个流量值;
步骤8:计算流量平均值Fwt=(Fwt1+Fwt2+…Fwtn)/n,本实施例设定值Fwtmax为10ml/min,
若Fwt<10ml/min,则代表气腔和水腔互串检测合格,燃料电池堆双极板与密封垫的密封性完好,
若Fwt≥10ml/min,则代表气腔和水腔互串检测不合格,向***报警。
可通过***控制器12设定当模式一完成后自动进入模式二,再进行模式三,直接完成全部燃料电池***13气密性检测。
Claims (8)
1.一种燃料电池***三腔保压气密性自动检测设备,其特征在于,包括储气装置(5),所述储气装置(5)上设置储气管道(14)与氮气瓶(1)连通,所述储气管道(14)上沿进气方向设有减压阀(2)和进气阀(3),所述储气装置(5)上设有三路并联的出气管道(6)分别与燃料电池***(13)的三腔对应,各出气管道(6)上均沿出气方向设置三通阀(7)、流量计(8)和对外接口(9),所述储气装置(5)上还设有压力传感器(4)和排气管道(15),所述排气管道(15)上设有第一排气阀(601),各出气管道(6)的三通阀(7)上还设有相互连通、用于检测燃料电池***腔室间泄露的检测管道(10)。
2.如权利要求1所述的燃料电池***三腔保压气密性自动检测设备,其特征在于,三路并联的出气管道(6)分别为第一出气管道(61)、第二出气管道(62)、第三出气管道(63),所述第一出气管道(61)上沿出气方向依次设有第一三通阀(71)、第一流量计(81)和第一对外接口(91),所述第二出气管道(62)上沿出气方向依次设有第二三通阀(72)、第二流量计(82)和第二对外接口(92),所述第三出气管道(63)上沿出气方向依次设有第三三通阀(73)、第三流量计(83)和第三对外接口(93);
所述第一三通阀(71)、第二三通阀(72)、第三三通阀(73)均为其中两个通道与第一出气管道(61)、第二出气管道(62)、第三出气管道(63)连接,所述检测管道(10)将第一三通阀(71)、第二三通阀(72)、第三三通阀(73)的另一个通道连接合并后设置第二排气阀(602)通向排气管道(15)上第一排气阀(601)后方。
3.如权利要求2所述的燃料电池***三腔保压气密性自动检测设备,其特征在于,所述储气管道(14)上设置进气端口(17)与氮气瓶(1)对应连接,所述排气管(15)端部设置排气端口(16)与大气连通。
4.如权利要求2所述的燃料电池***三腔保压气密性自动检测设备,其特征在于,还包括压力显示和控制装置,所述压力显示和控制装置包括显示器(11)和***控制器(12),所述***控制器(12)与第一排气阀(601)、第二排气阀(601)、减压阀(2)、进气阀(3)、第一三通阀(71)、第二三通阀(72)、第三三通阀(73)、压力传感器(4)、第一流量计(81)、第二流量计(82)、第三流量计(83)信号连接,所述显示器(11)与***控制器(12)信号连接用于显示压力传感器(4)、第一流量计(81)、第二流量计(82)、第三流量计(83)的检测数据。
5.一种如权利要求2-4中任一所述的燃料电池***三腔保压气密性自动检测设备的检测方法,其特征在于,包括对外泄漏保压检测工作模式、氢气腔和空气腔互串检测工作模式、气腔和水腔互串检测工作模式;
以上工作模式启动前先确保储气管道(14)与氮气瓶(1)间以及第一出气管道(61)、第二出气管道(62)、第三出气管道(63)分别与燃料电池氢气腔、空气腔和水腔管路间形成密封连接,第一排气阀(601)、第二排气阀(602)、减压阀(2)、进气阀(3)处于关闭状态;
所述对外泄漏保压检测工作模式为:
充气调压:打开进气阀(3),缓慢调节减压阀(2),让氮气瓶(1)中氮气减压后进入储气装置(5)中;控制第一三通阀(71)、第二三通阀(72)、第三三通阀(73)使储气装置(5)与燃料电池***间导通给各个腔室充气;压力传感器(4)检测储气装置(5)内压力,通过减压阀(2)、第一排气阀(601)调节储气装置(5)中压力稳定为阈值Pt;
检测数据:关闭进气阀(3)和第一排气阀(601),持续时间T1后,通过压力传感器(4)检测储气装置(5)中压力值并记录,将减压阀(2)调节至零点,储气装置(5)内不再进气,再次打开第一排气阀(601),将设备内部气体排出,将电堆内部气压降到大气压一致,重复以上步骤n次,获取记录的P1,P2…Pn,共n个压力值;
检验结果:计算压差△P=Pt-(P1+P2+…Pn)/n,
若△P<设定值△Pmax,则代表三腔对外泄露检测合格,
若△P≥设定值△Pmax,则代表三腔对外泄露检测不合格。
6.如权利要求5所述的燃料电池***三腔保压气密性自动检测设备的检测方法,其特征在于,所述氢气腔和空气腔互串检测工作模式步骤为:
充气调压:打开进气阀(3),缓慢调节减压阀(2),氮气减压后进入储气装置(5)中;控制第一三通阀(71)使储气装置(5)与燃料电池***间导通给氢气腔充气,控制第二三通阀(72)、第三三通阀(73)使燃料电池***与检测管道(10)间导通;压力传感器(4)检测储气装置(5)内压力,通过减压阀(2)、第一排气阀(601)调节储气装置(5)中压力稳定为阈值PH2;
检测数据:关闭第一排气阀(601)、打开第二排气阀(602),通过第二流量计(82)检测空气路流量值并记录;将减压阀(2)调节至零点,储气装置(5)内不再进气,再次打开第一排气阀(601),将设备内部气体排出,将电堆内部气压降到大气压一致,重复以上步骤n次,获取记录的Fair1、Fair2…Fairn,共n个流量值;
检验结果:计算流量平均值Fair=(Fair1+Fair2+…Fairn)/n,
若Fair<设定值Fairmax,则代表氢气腔和空气腔互串检测合格,
若Fair≥设定值Fairmax,则氢气腔和空气腔互串检测不合格。
7.如权利要求5所述的燃料电池***三腔保压气密性自动检测设备的检测方法,其特征在于,
所述气腔和水腔互串检测工作模式为:
充气调压:打开进气阀(3),缓慢调节减压阀(2),氮气减压后进入储气装置(5)中;控制第一三通阀(71)、第二三通阀(72)使储气装置(5)与燃料电池***间导通给氢气腔和空气腔充气,控制第三三通阀(73)使燃料电池***与检测管道(10)间导通;压力传感器(4)检测储气装置(5)内压力,通过减压阀(2)、第一排气阀(601)调节储气装置(5)中压力稳定为阈值Pt;
检测数据:同时关闭第一排气阀(601)、打开第二排气阀(602),通过第三流量计(83)检测水路流量值并记录;将减压阀(2)调节至零点,储气装置(5)内不再进气,再次打开第一排气阀(601),将***内部气体排出,将电堆内部气压降到大气压一致,重复以上步骤n次,获取记录的Fwt1、Fwt2…Fwtn共n个流量值;
检验结果:计算流量平均值Fwt=(Fwt1+Fwt2+…Fwtn)/n,
若Fwt<设定值Fwtmax,则代表气腔和水腔互串检测合格,
若Fwt≥设定值Fwtmax,则代表气腔和水腔互串检测不合格。
8.如权利要求5所述的燃料电池***三腔保压气密性自动检测设备的检测方法,其特征在于,调节储气装置(5)中压力稳定为阈值Pt具体操作为:将压力传感器(4)测得压力值与阈值Pt比较,当压力值低于阈值Pt时,调节减压阀(2)加压;当压力值高于阈值Pt时,打开第一排气阀(601)减压。
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