CN105572036A - 一种燃料电池胶线密封能力测试方法 - Google Patents

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Abstract

一种燃料电池胶线密封能力测试方法，包括不同组装力下测试、高低温循环测试和极限压力测试，步骤为：用待测试胶线组成单池，将单池置于万能实验机的平台和压头之间，将单池的氢气腔、空气腔和冷却液腔与气密性测试平台相连；在不同组装力下测试单池气密性；经过对单池冷却腔进行高低温循环后测试单池气密性；单池氢气腔、空气腔和冷却液腔不同气压下测试单池气密性；测试符合要求，则该胶线满足燃料电池密封要求。有益效果是：能判断出胶线的密封能力，方法操作简单、便捷，检测结果可靠；检测过程易于控制、检测数据准确；胶线检测周期短，效率高。

Description

一种燃料电池胶线密封能力测试方法
技术领域
本发明属于燃料电池领域，尤其涉及燃料电池密封胶线。
背景技术
现有技术中对胶线的直接检测只是检测胶线硬度和宏观尺寸，没有对胶线是否适用于燃料电池的检测方法，对于胶线的寿命的检测依赖于耐腐蚀性检测，是间接检测，耐腐蚀性检测是对用胶线材料制成腐蚀样块检测。耐腐蚀性检测的不足是：检测周期较长，而且样块与实际胶线工作状态不一致，难以准确判断胶线是否适用于燃料电池堆。因此，如何快速、准确、便捷的判断一款胶线是否适合燃料电池电堆使用是本领域需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种燃料电池胶线密封能力测试方法，以便于检测胶线是否能适应燃料电池密封要求。
本发明的技术方案是：一种燃料电池胶线密封能力测试方法，包括用气密性测试平台测试燃料电池单池气密性，其特征在于：所述燃料电池胶线密封能力测试方法包括不同组装力下测试、高低温循环测试和极限压力测试，测试包括以下步骤：
1)用待测试胶线作燃料电池单池组成的密封胶线组成单池，单池的上面和下面上分别设置上压板和下压板；
2)将步骤1)的单电池的上压板和下压板置于万能实验机的平台和压头之间，压头对上压板和下压板施加压力，压头对上压板和下压板施加的压力既是单池的组装力，将单池的氢气腔、空气腔和冷却液腔与气密性测试平台相连；
3)通过调整压头对上压板和下压板施加的压力使单电池组装力达到不同的预定值，在每一预定值组装力下测试单池气密性，直至单池组装力的预定值达到设定最大值；若单池在组装力预定值至设定最大值的测试过程中气密性都满足要求，则该待测试胶线在设定最大值组装力以下密封能力符合要求，进入高低温循环测试，若单池在组装力预定值至设定最大值的测试过程的某个组装力下气密性不满足要求，则该待测试胶线在设定最大值组装力以下密封能力不符合要求，完成不同组装力下测试；
4)高低温循环测试的步骤如下：在设定的组装力和设定的单池内氢氧腔压力下，向步骤3)满足气密性要求的单池的冷却腔通入恒温水循环20分钟，然后排出恒温水通入低温冷却液循环10分钟，然后排出低温冷却液，测试此时氢氧腔气密性，上述步骤为一次高低温循环测试，连续进行20次高低温循环测试；若单池在20次高低温循环测试中气密性都满足要求，则该待测试胶线在恒温水温度至低温冷却液温度之间密封能力符合要求，进入极限压力测试，若单池在20次高低温循环测试过程的某次循环后气密性不满足要求，则该待测试胶线在恒温水温度至低温冷却液温度之间密封能力不符合要求；
5)极限压力测试步骤如下：在设定的组装力下，通过气密性测试平台使单池内氢气腔、空气腔和冷却液腔达到不同的预定气压，在每一个不同的预定气压下测试单池气密性，直至氢气腔、空气腔和冷却液腔达到设定气压，则该待测试胶线密封能力满足极限压力密封要求。
本发明所述一种燃料电池胶线密封能力测试方法，其特征在于：所述单池的组装力预定值在20kN～40kN。
本发明所述一种燃料电池胶线密封能力测试方法，其特征在于：所述恒温水的温度为80℃，低温冷却液的温度为-20℃。
本发明所述一种燃料电池胶线密封能力测试方法，其特征在于：所述恒温水为去离子水，低温冷却液为乙二醇。
本发明所述一种燃料电池胶线密封能力测试方法，其特征在于：所述设定的单池组装力最大值为40KN，所述设定的单池内氢氧腔压力为100KPa。
本发明所述一种燃料电池胶线密封能力测试方法，其特征在于：所述设定的单池氢气腔、空气腔和冷却液腔预定气压值在100kPa～200kPa。
本发明的有益效果是：
1、对不同的胶线通过本方法能判断出胶线的密封能力，方法操作简单、便捷，检测结果可靠；
2、检测过程易于控制、检测数据准确；
3、胶线检测周期短，效率高。
附图说明
图1是测试系统示意图；
图中：1、万能试验机，2、截止阀，3、水泵，4、恒温水域，5、低温冷却液循环泵，6、气密性测试平台，7、单池，8、上压板，9、下压板，
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
测试方法包括以下步骤：
1)用待测试胶线作燃料电池单池组成的密封胶线组成单池7，单池7的上面和下面上分别设置上压板8和下压板9；
2)将步骤1)的单电池7)的上压板8和下压板9置于万能实验机1的平台和压头之间，压头对上压板8和下压板9施加压力，压头对上压板8和下压板9施加的压力既是单池的组装力，将单池7)的氢气腔、空气腔和冷却液腔与气密性测试平台6相连；
3)通过调整压头对上压板8和下压板9施加的压力使单电池7组装力达到不同的预定值，单池的组装力预定值在20kN～40kN，在每一预定值组装力下测试单池7气密性，直至单池7组装力的预定值达到设定最大值，单池组装力最大值为40kN；若单池在组装力预定值至设定最大值的测试过程中气密性都满足要求，则该待测试胶线在设定最大值组装力以下密封能力符合要求，进入高低温循环测试，若单池在组装力预定值至设定最大值的测试过程的某个组装力下气密性不满足要求，则该待测试胶线在设定最大值组装力以下密封能力不符合要求；
4)高低温循环测试的步骤如下：在设定的组装力和设定的单池内氢氧腔压力下，单池内氢氧腔压力为100kPa，向步骤3)满足气密性要求的单池的冷却腔通入恒温水循环20分钟，然后排出恒温水通入低温冷却液循环10分钟，然后排出低温冷却液，测试此时氢氧腔气密性，恒温水的温度为80℃，低温冷却液的温度为-20℃，恒温水为去离子水，低温冷却液为乙二醇，上述步骤为一次高低温循环测试，连续进行20次高低温循环测试；若单池在20次高低温循环测试中气密性都满足要求，则该待测试胶线在恒温水温度至低温冷却液温度之间密封能力符合要求，进入极限压力测试，若单池在20次高低温循环测试过程的某次循环后气密性不满足要求，则该待测试胶线在恒温水温度至低温冷却液温度之间密封能力不符合要求；
5)极限压力测试步骤如下：在设定的组装力下，通过气密性测试平台6使单池内氢气腔、空气腔和冷却液腔达到不同的预定气压，在每一个不同的预定气压下测试单池气密性，直至氢气腔、空气腔和冷却液腔达到设定气压，则该待测试胶线密封能力满足极限压力密封要求。
实施例1.测试胶线为A的密封能力。
将用胶线A密封的单池用上述测试方法检测，检测结果如下：
1、不同组装力下测试
分别在20kN，30kN，40kN不同组装力下，单池内氢氧腔压力为100kPa，检测单池7氢氧腔外漏情况，检测结果如表1，
表1
检测结果胶线为A满足不同组装力下密封要求；
2、高低温循环测试
保持40kN组装力不变，对单池进行20次高低温循环，每次低温循环后，单池内氢氧腔压力为100Kpa，进行外漏测试，测试结果如表2，
表2
检测结果胶线为A满足高低温循环测试密封要求；
3、极限压力测试
常温下，保持40kN组装力不变，测试单池内不同的氢氧腔压力外漏情况，测试结果如表3，
表3
检测结果胶线为A满足极限压力测试密封要求；
综上测试，胶线A满足密封要求，可以应用到实际电堆中。

Claims (6)

1.一种燃料电池胶线密封能力测试方法，包括用气密性测试平台(6)测试燃料电池单池气密性，其特征在于：所述燃料电池胶线密封能力测试方法包括不同组装力下测试、高低温循环测试和极限压力测试，测试包括以下步骤：
1)用待测试胶线作燃料电池单池组成的密封胶线组成单池(7)，单池(7)的上面和下面上分别设置上压板(8)和下压板(9)；
2)将步骤1)的单池(7)的上压板(8)和下压板(9)置于万能实验机(1)的平台和压头之间，压头对上压板(8)和下压板(9)施加压力，压头对上压板(8)和下压板(9)施加的压力既是单池的组装力，将单池(7)的氢气腔、空气腔和冷却液腔与气密性测试平台(6)相连；
3)通过调整压头对上压板(8)和下压板(9)施加的压力使单池(7)组装力达到不同的预定值，在每一预定值组装力下测试单池(7)气密性，直至单池(7)组装力的预定值达到设定最大值；若单池在组装力预定值至设定最大值的测试过程中气密性都满足要求，则该待测试胶线在设定最大值组装力以下密封能力符合要求，进入高低温循环测试，若单池在组装力预定值至设定最大值的测试过程的某个组装力下气密性不满足要求，则该待测试胶线在设定最大值组装力以下密封能力不符合要求，完成不同组装力下测试；
4)高低温循环测试的步骤如下：在设定的组装力和设定的单池内氢氧腔压力下，向步骤3)满足气密性要求的单池的冷却腔通入恒温水循环20分钟，然后排出恒温水通入低温冷却液循环10分钟，然后排出低温冷却液，测试此时单池气密性，上述步骤为一次高低温循环测试，连续进行20次高低温循环测试；若单池在20次高低温循环测试中气密性都满足要求，则该待测试胶线在恒温水温度至低温冷却液温度之间密封能力符合要求，进入极限压力测试，若单池在20次高低温循环测试过程的某次循环后气密性不满足要求，则该待测试胶线在恒温水温度至低温冷却液温度之间密封能力不符合要求；
5)极限压力测试步骤如下：在设定的组装力下，通过气密性测试平台(6)使单池内氢气腔、空气腔和冷却液腔达到不同的预定气压值，在每一个不同的预定气压下测试单池气密性，直至氢气腔、空气腔和冷却液腔达到设定气压，则该待测试胶线密封能力满足极限压力密封要求。
2.如权利要求1所述一种燃料电池胶线密封能力测试方法，其特征在于：所述单池的组装力预定值在20kN～40kN。
3.如权利要求1所述一种燃料电池胶线密封能力测试方法，其特征在于：所述恒温水的温度为80℃，低温冷却液的温度为-20℃。
4.如权利要求3所述一种燃料电池胶线密封能力测试方法，其特征在于：所述恒温水为去离子水，低温冷却液为乙二醇。
5.如权利要求1所述一种燃料电池胶线密封能力测试方法，其特征在于：所述设定的单池组装力最大值为40kN，所述设定的单池内氢氧腔压力为100kPa。
6.如权利要求5所述一种燃料电池胶线密封能力测试方法，其特征在于：所述设定的单池氢气腔、空气腔和冷却液腔预定气压值在100kPa～200kPa。
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