CN210243799U - 一种能用于提高燃料电池测试可靠性的*** - Google Patents
一种能用于提高燃料电池测试可靠性的*** Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种能用于提高燃料电池测试可靠性的***，其包括燃料电池测单元，所述燃料电池测单元包括增湿罐，所述增湿罐经多个连接管与燃料电池夹具连通，被测试的燃料电池被固定于所述夹具中，并且在每一连接管的裸露段上还套设有一加热套，所述加热套用于使经连接管进入燃料电池的水保持为气态，多个加热套均与温控模块电连接。籍由本实用新型可以大大提高了燃料电池测试的稳定性和准确性，操作简单，易于实现，且效果显著，设计合理，具有很高的实用性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种燃料电池测试***，具体涉及一种能用于提高燃料电池测试可靠性的***。
背景技术
燃料电池的聚合物膜的质子导电性与其含水量密切相关，因此通入燃料电池的气体通常需要经过测试设备中的增湿罐进行增湿，从增湿罐出口到燃料电池连接管路这一段的温度通常控制在100-120℃，以防止出现结露现象，燃料电池的加热温度根据实际测试需求通常设置在70-90℃，不同燃料电池测试设备与夹具的生产厂商考虑到兼容性，通常连接处使用螺栓标准件来进行连接。
但是这样的连接方式还存在一些缺点，比如整段连接接口都暴露在空气中，此外为了避免测试过程中出现短路问题，测试设备与夹具的连接不能完全使用金属部件，必须有部分部件使用绝缘的高分子材料，因而造成裸露段的连接管路中的气体仅能接收到电池和通气管路的热辐射和部分热传导，这些能量不足以维持气体中的水汽保持气态，容易在这一段出现冷凝现象，液态水进入到电池内部会妨碍气体传输，从而影响测试的稳定性和准确性。
实用新型内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的实施例提供一种能用于提高燃料电池测试可靠性的***，通过在测试时，将加热套裹在裸露部位，通过将加热温度设置在80-100℃，从而解决因能量不足以维持气体中的水汽保持气态，容易在这一段出现冷凝现象，而使液态水进入到燃料电池内部妨碍气体传输的问题，大大提高了测试的稳定性和准确性，操作简单，易于实现，且效果显著，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种能用于提高燃料电池测试可靠性的***，其包括燃料电池测单元，所述燃料电池测单元包括增湿罐，所述增湿罐经多个连接管与燃料电池夹具连通，被测试的燃料电池被固定于所述夹具中，并且在每一连接管的裸露段上还套设有一加热套，所述加热套用于使经连接管进入燃料电池的水保持为气态，多个加热套均与温控模块电连接。
在一个优选的实施方式中，所述裸露段分布于所述连接管与所述夹具连接的一端处。
在一个优选的实施方式中，所述温控模块包括PLC控制器。
在一个优选的实施方式中，所述PLC控制器与电源电连接。
在一个优选的实施方式中，所述PLC控制器与温度传感器电连接。
在一个优选的实施方式中，所述PLC控制器与变压器电连接。
在一个优选的实施方式中，所述PLC控制器与显示器电连接。
在一个优选的实施方式中，所述加热套经导电线与温控模块电连接。
在一个优选的实施方式中，所述温度传感器设于加热套上。
本实用新型的技术效果和优点：通过在测试时，将加热套裹在裸露部位，通过将加热温度设置在80-100℃，从而解决因能量不足以维持气体中的水汽保持气态，容易在这一段出现冷凝现象，而使液态水进入到燃料电池内部妨碍气体传输的问题，大大提高了测试的稳定性和准确性，操作简单，易于实现，且效果显著，设计合理，具有很高的实用性。
附图说明
图1为本实用新型一实施例中一种能用于提高燃料电池测试可靠性的***的结构示意图。
图2为本实用新型一实施例中一种温控单元的结构示意图。
图3为本实用新型一实施例中一种燃料电池夹具的结构示意图。
图4为本实用新型一实施例中一种温控模块的框架图。
图5为本实用新型一实施例中一种燃料电池在测试时电流随时间的变化图。
图6为本实用新型一实施例中一种燃料电池在测试时的功率密度曲线变化图。
图7为本实用新型一实施例中一种温控模块的电路图。
附图标记为：1-燃料电池测单元、2-增湿罐、3-连接管、4-燃料电池夹具、5-温控单元、6-加热套、7-温控模块、8-导电线、9-PLC控制器、10-电源、11-温度传感器、12-变压器、13-显示器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如附图1-附图7所示的是本实用新型一实施例中的一种能用于提高燃料电池测试可靠性的***，其包括燃料电池测单元1，所述燃料电池测单元1包括增湿罐2，所述增湿罐2上固定设有多个连接管3，所述连接管3一端固定设有燃料电池夹具4，被测试的燃料电池被固定于所述夹具4中，所述连接管 3与温控单元5连接；所述温控单元5包括加热套6和温控模块7，所述加热套6套接设于连接管3与夹具4连接的一端的裸露段上，所述温控模块7经多个导电线8与多个加热套6电连接。
进一步的，所述温控模块7包括PLC控制器9，所述PLC控制器9是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置，它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程；
所述PLC控制器9连接端设有电源10。
所述PLC控制器9连接端设有温度传感器11，所述温度传感器11是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器，温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多，按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。
所述PLC控制器9连接端设有变压器12，所述变压器12是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)，变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈，它可以变换交流电压、电流和阻抗，最简单的铁芯变压器由一个软磁材料做成的铁芯及套在铁芯上的两个匝数不等的线圈构成，铁芯的作用是加强两个线圈间的磁耦合，为了减少铁内涡流和磁滞损耗，铁芯由涂漆的硅钢片叠压而成。
所述PLC控制器9连接端设有显示器13。
所述导电线8一端与变压器12连接端连接。
所述温度传感器11设于加热套6上，所述加热套6有加热丝和导热套构成，加热丝通电加热，并将热量通过热传递传导至导热套上。
在一对照例中，仅以普通保温套替代前述实施例中的加热套6，并取消所述温控模块7等，再以由此形成的***进行燃料电池测试，结果请分别参阅图5、图6。图5、图6中，“使用普通保温套”对应于对照例中的***，“使用本专利的温控装置”对应于前述实施例中的***。
进一步的，通过给被测试燃料电池施加不同数值的恒定电流，观察其随时间的变化关系，结果如附图5所示，可以观察到，测试时如果仅使用普通加热套，会出现一些离群的跳跃点，其原因可以归咎于液态水进入了电池内部，阻碍了气体传输，使用本实施例的***后，测试结果明显改善，没有出现任何跳跃点。
通过分别使用对照例的***和前述实施例的***进行测试实验，测取三组数据绘制成燃料电池夹具的功率密度曲线，结果如附图6所示，可以看到，使用对照例的***测得的结果之间差异性较大，而使用前述实施例的***测得的结果重复性明显提高。
本实用新型的前述实施例中，通过在测试时，将加热套6裹在裸露部位，通过PLC控制器9将加热温度设置在80-100℃，从而解决因能量不足以维持气体中的水汽保持气态，容易在这一段出现冷凝现象，而使液态水进入到燃料电池夹具内部妨碍气体传输的问题，大大提高了测试的稳定性和准确性，操作简单，易于实现，且效果显著，设计合理，具有很高的实用性。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本实用新型公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种能用于提高燃料电池测试可靠性的***，其特征在于包括燃料电池测单元(1)，所述燃料电池测单元(1)包括增湿罐(2)，所述增湿罐(2)经多个连接管(3)与燃料电池夹具(4)连通，被测试的燃料电池被固定于所述夹具(4)中，并且在每一连接管(3)的裸露段上还套设有一加热套(6)，所述加热套用于使经连接管进入燃料电池的水保持为气态，多个加热套(6)均与温控模块(7)电连接。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于：所述裸露段分布于所述连接管(3)与所述夹具(4)连接的一端处。
3.根据权利要求1所述的***，其特征在于：所述温控模块(7)包括PLC控制器(9)。
4.根据权利要求3所述的***，其特征在于：所述PLC控制器(9)与电源(10)电连接。
5.根据权利要求3所述的***，其特征在于：所述PLC控制器(9)与温度传感器(11)电连接。
6.根据权利要求3所述的***，其特征在于：所述PLC控制器(9)与变压器(12)电连接。
7.根据权利要求3所述的***，其特征在于：所述PLC控制器(9)与显示器(13)电连接。
8.根据权利要求1所述的***，其特征在于：所述加热套(6)经导电线(8)与温控模块(7)电连接。
9.根据权利要求5所述的***，其特征在于：所述温度传感器(11)设于加热套(6)上。
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| CN201921025222.3U CN210243799U (zh) | 2019-07-03 | 2019-07-03 | 一种能用于提高燃料电池测试可靠性的*** |
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| CN201921025222.3U CN210243799U (zh) | 2019-07-03 | 2019-07-03 | 一种能用于提高燃料电池测试可靠性的*** |
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| CN (1) | CN210243799U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111722121A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-09-29 | 上海捷氢科技有限公司 | 一种燃料电池电堆测试台防结露进气管路和控制方法 |
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- 2019-07-03 CN CN201921025222.3U patent/CN210243799U/zh active Active
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| CN111722121A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-09-29 | 上海捷氢科技有限公司 | 一种燃料电池电堆测试台防结露进气管路和控制方法 |
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