CN108306028A - 一种转换装置、燃料电池电堆测试装置及测试方法 - Google Patents

一种转换装置、燃料电池电堆测试装置及测试方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108306028A
CN108306028A CN201810156827.XA CN201810156827A CN108306028A CN 108306028 A CN108306028 A CN 108306028A CN 201810156827 A CN201810156827 A CN 201810156827A CN 108306028 A CN108306028 A CN 108306028A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cooling water
hydrogen
fuel cell
outlet
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810156827.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN108306028B (zh
Inventor
崔士涛
招国辉
刘怒海
莫汉辉
王继明
孙驻江
张茂锋
王铎霖
燕希强
马东生
陈晓敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Guohong Hydrogen Energy Technology Co ltd
Guohong Hydrogen Energy Technology Jiaxing Co ltd
Original Assignee
Guangdong Guohong Hydrogen Energy Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Guohong Hydrogen Energy Technology Co Ltd filed Critical Guangdong Guohong Hydrogen Energy Technology Co Ltd
Priority to CN201810156827.XA priority Critical patent/CN108306028B/zh
Publication of CN108306028A publication Critical patent/CN108306028A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108306028B publication Critical patent/CN108306028B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04007Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
    • H01M8/04029Heat exchange using liquids
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本发明涉及燃料电池技术领域,公开了一种转换装置、燃料电池电堆测试装置及测试方法,转换装置包括本体,本体设有第一冷却水入口、第一氢气入口、第一空气入口、第一冷却水出口、第一氢气出口和第一空气出口,本体还设有多个第二冷却水入口、第二氢气入口、第二空气入口、第二冷却水出口、第二氢气出口和第二空气出口,第一冷却水入口与第二冷却水出口连通,第一氢气入口与第二氢气出口连通,第一空气入口与第二空气出口连通;第一冷却水出口与第二冷却水入口连通,第一氢气出口与第二氢气入口连通,第一空气出口与第二空气入口连通。本发明的转换装置能够实现同时对多个燃料电池电堆进行测试,提高了生产效率,因此降低了燃料电池电堆的成本。

Description

一种转换装置、燃料电池电堆测试装置及测试方法
技术领域
本发明涉及燃料电池技术领域,特别是涉及一种转换装置、燃料电池电堆测试装置及测试方法。
背景技术
燃料电池电堆是一种由多个单电池串联组成的发电装置,其是通过将燃料所具有的化学能转换成电能的,因此,燃料电池电堆不受卡诺循环效应的限制,发电效率高,另外,燃料电池电堆具有低排放和噪声低的优点,因此,燃料电池被广泛地应用于汽车行业、能源发电、船舶工业、航空航天、家用电源等行业。
在燃料电池电堆组装成型后,需要对燃料电池电堆的性能进行测试,以确保燃料电池电堆具有良好的性能,从而确保燃料电池电堆具备出厂的标准,完成燃料电池电堆生产的最后一步。因此,测量燃料电池电堆的性能是燃料电池电堆出厂前的检验过程中的重要环节之一。目前,测试燃料电池电堆的性能通常是将一个燃料电池电堆放置在测试装置中进行测试,但是,在使用测试装置对燃料电池电堆进行测试时,每次只能测试一个燃料电池电堆,导致生产效率低,因此,增加了燃料电池电堆的生产成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种转换装置、燃料电池电堆测试装置及测试方法,以解决由于现有测试燃料电池电堆的性能时,每次只能测试一个燃料电池电堆,从而导致生产效率低的技术问题,以降低燃料电池电堆的成本。
为了解决上述技术问题,本发明提供一种转换装置,包括本体,所述本体的前端设有第一冷却水入口、第一氢气入口、第一空气入口、第一冷却水出口、第一氢气出口和第一空气出口,所述本体的后端的一侧设有多个第二冷却水入口、多个第二氢气入口和多个第二空气入口,所述本体的后端的另一侧设有多个第二冷却水出口、多个第二氢气出口和多个第二空气出口,所述第一冷却水入口分别与多个所述第二冷却水出口连通,所述第一氢气入口分别与多个所述第二氢气出口连通,所述第一空气入口分别与多个所述第二空气出口连通;所述第一冷却水出口分别与多个所述第二冷却水入口连通,所述第一氢气出口分别与多个所述第二氢气入口连通,所述第一空气出口分别与多个所述第二空气入口连通。
作为优选方案,所述第二冷却水入口、所述第二氢气入口和所述第二空气入口在所述本体的后端的一侧从上到下依次循环排列;所述第二冷却水出口、所述第二氢气出口和所述第二空气出口在所述本体的后端的另一侧从上到下依次循环排列。
作为优选方案,所述转换装置还包括连接在所述本体的底部的底座,所述底座的两端均设有凸台,在所述本体连接所述底座上时,所述本体底部的两端分别抵靠在所述凸台上。
作为优选方案,所述转换装置还包括定位支架,所述本体通过所述定位支架连接在所述底座上。
作为优选方案,所述定位支架包括连接件、第一连接臂和第二连接臂,所述第一连接臂的一端和所述第二连接臂的一端均连接在所述连接件的一端上,所述连接件的另一端连接在所述底座的顶部上;所述第一连接臂、所述第二连接臂和所述连接件之间形成安装槽,所述本体部分伸入并连接在所述安装槽内。
作为优选方案,所述转换装置还包括多个第一盖板和多个第二盖板,所述第一盖板的一端可拆卸地连接在所述本体的后端的一侧上,且所述第二冷却水入口、所述第二氢气入口和所述第二空气入口均由所述第一盖板闭合;所述第二盖板的一端可拆卸地连接在所本体的后端的另一侧上,且所述第二冷却水出口、所述第二氢气出口和所述第二空气出口均由所述第二盖板闭合。
作为优选方案,所述第一盖板和所述第二冷却水入口之间、所述第一盖板和所述第二氢气入口之间、所述第一盖板和所述第二空气入口之间、所述第二盖板和所述第二冷却水出口之间、所述第二盖板和所述第二氢气出口之间以及所述第二盖板和所述第二空气出口之间均设有密封圈。
为了解决相同的技术问题,本发明还提供一种燃料电池电堆测试装置,包括测试台以及上述的转换装置,所述测试台上设有冷却水输出端、氢气输出端、空气输出端、冷却水输入端、氢气输入端和空气输入端,所述冷却水输出端与所述第一冷却水入口连通,所述氢气输出端与所述第一氢气入口连通,所述空气输出端与所述第一空气入口连通;所述冷却水输入端与所述第一冷却水出口连通,所述氢气输入端与所述第一氢气出口连通,所述空气输入端与所述第一空气出口连通。
为了解决相同的技术问题,本发明还提供一种燃料电池电堆测试方法,适用于上述的燃料电池电堆测试装置,包括步骤:
将多个燃料电池电堆串联起来,形成燃料电池电堆组,并使所述燃料电池电堆组与负载连接;
使各个所述燃料电池电堆分别与所述转换装置中的一个所述第二冷却水入口、一个所述第二氢气入口和一个所述第二空气入口连通,并使各个所述燃料电池电堆分别与所述转换装置中的一个所述第二冷却水出口、一个所述第二氢气出口和一个所述第二空气出口连通;
启动测试台,向各个所述燃料电池电堆中通入冷却水、氢气和空气;
启动负载,对各个所述燃料电池电堆进行测试。
作为优选方案,通过连接线将多个所述燃料电池电堆串联起来,且所述连接线的最大承受电流大于所述燃料电池电堆的额定电流。
本发明提供一种转换装置、燃料电池电堆测试装置及测试方法,所述转换装置,包括本体,所述本体的前端设有第一冷却水入口、第一氢气入口、第一空气入口、第一冷却水出口、第一氢气出口和第一空气出口,所述本体的后端的一侧设有多个第二冷却水入口、多个第二氢气入口和多个第二空气入口,所述本体的后端的另一侧设有多个第二冷却水出口、多个第二氢气出口和多个第二空气出口,所述第一冷却水入口分别与多个所述第二冷却水出口连通,所述第一氢气入口分别与多个所述第二氢气出口连通,所述第一空气入口分别与多个所述第二空气出口连通;所述第一冷却水出口分别与多个所述第二冷却水入口连通,所述第一氢气出口分别与多个所述第二氢气入口连通,所述第一空气出口分别与多个所述第二空气入口连通。通过使所述第一冷却水入口分别与多个所述第二冷却水出口连通,使得从所述第一冷却水入口流入的冷却水能够经多个所述第二冷却水出口分流流出,以实现向多个燃料电池电堆通入冷却水;同时使所述第一氢气入口分别与多个所述第二氢气出口连通,使得从所述第一氢气入口通入的氢气能够经多个所述第二氢气出口分流流出,以实现向多个燃料电池电堆通入氢气;同时使所述第一空气入口分别与多个所述第二空气出口连通,使得从所述第一空气入口通入的空气能够经多个所述第二空气出口分流流出,以实现向多个燃料电池电堆通入空气,与此同时,通过使所述第一冷却水出口分别与多个所述第二冷却水入口连通,使得多个燃料电池电堆中多余的冷却水分别经相应的所述第二冷却水入口汇流在一起,并从所述第一冷却水出口流出;且通过使所述第一氢气出口分别与多个所述第二氢气入口连通,使得多个燃料电池电堆中多余的氢气分别经相应的所述第二氢气入口汇流在一起,并从所述第一氢气出口流出;同时使所述第一空气出口分别与多个所述第二空气入口连通,使得多个燃料电池电堆中多余的空气分别经相应的所述第二空气入口汇流在一起,并从所述第一空气出口流出,因此通过所述转转装置能够实现同时向多个燃料电池电堆中通入冷却水、氢气和空气,并同时将多个燃料电池电堆中的多余的冷却水、氢气和空气排出,从而实现同时对多个燃料电池电堆进行测试,提高了生产效率,因此降低了成本。
附图说明
图1是本发明实施例中的转换装置的一个角度的结构示意图;
图2是本发明实施例中的转换装置的另一个角度的结构示意图;
图3是本发明实施例中的燃料电池电堆测试方法的流程示意图。
其中,1、本体;111、第一冷却水入口;112、第一氢气入口;113、第一空气入口;114、第一冷却水出口;115、第一氢气出口;116、第一空气出口;117、第二冷却水入口;118、第二氢气入口;119、第二空气入口;120、第二冷却水出口;121、第二氢气出口;122、第二空气出口;2、底座;21、凸台;3、定位支架;31、连接件;32、第一连接臂;33、第二连接臂;4、第一盖板;5、第二盖板;6、密封圈。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
在本发明的说明中,上、下、左、右、前和后等方位的描述都是针对图1进行限定的,当所述转换装置的放置方式发生改变时,其相应的方位的描述也将根据放置方式的改变而改变,本发明在此不做赘述。
结合图1和图2所示,本发明优选实施例的一种转换装置,包括本体1,所述本体1的前端设有第一冷却水入口111、第一氢气入口112、第一空气入口113、第一冷却水出口114、第一氢气出口115和第一空气出口116,所述本体1的后端的一侧设有多个第二冷却水入口117、多个第二氢气入口118和多个第二空气入口119,所述本体1的后端的另一侧设有多个第二冷却水出口120、多个第二氢气出口121和多个第二空气出口122,所述第一冷却水入口111分别与多个所述第二冷却水出口120连通,所述第一氢气入口112分别与多个所述第二氢气出口121连通,所述第一空气入口113分别与多个所述第二空气出口122连通;所述第一冷却水出口114分别与多个所述第二冷却水入口117连通,所述第一氢气出口115分别与多个所述第二氢气入口118连通,所述第一空气出口116分别与多个所述第二空气入口119连通。
在本发明实施例中,通过使所述第一冷却水入口111分别与多个所述第二冷却水出口120连通,使得从所述第一冷却水入口111流入的冷却水能够经多个所述第二冷却水出口120分流流出,以实现向多个燃料电池电堆通入冷却水;同时使所述第一氢气入口112分别与多个所述第二氢气出口121连通,使得从所述第一氢气入口112通入的氢气能够经多个所述第二氢气出口121分流流出,以实现向多个燃料电池电堆通入氢气;同时使所述第一空气入口113分别与多个所述第二空气出口122连通,使得从所述第一空气入口113通入的空气能够经多个所述第二空气出口122分流流出,以实现向多个燃料电池电堆通入空气,与此同时,通过使所述第一冷却水出口114分别与多个所述第二冷却水入口117连通,使得多个燃料电池电堆中多余的冷却水分别经相应的所述第二冷却水入口117汇流在一起,并从所述第一冷却水出口114流出;且通过使所述第一氢气出口115分别与多个所述第二氢气入口118连通,使得多个燃料电池电堆中多余的氢气分别经相应的所述第二氢气入口118汇流在一起,并从所述第一氢气出口115流出;同时使所述第一空气出口116分别与多个所述第二空气入口119连通,使得多个燃料电池电堆中多余的空气分别经相应的所述第二空气入口119汇流在一起,并从所述第一空气出口116流出,因此通过所述转转装置能够实现同时向多个燃料电池电堆中通入冷却水、氢气和空气,并同时将多个燃料电池电堆中的多余的冷却水、氢气和空气排出,从而实现同时对多个燃料电池电堆进行测试,提高了生产效率,因此降低了成本。
如图2所示,为了便于所述第二冷却水入口117、所述第二氢气入口118、所述第二空气入口119、所述第二冷却水出口120、所述第二氢气出口121和所述第二空气出口122与多个燃料电池电堆连通,以便于对多个燃料电池电堆进行测试,本实施例中所述第二冷却水入口117、所述第二氢气入口118和所述第二空气入口119在所述本体1的后端的一侧从上到下依次循环排列;所述第二冷却水出口120、所述第二氢气出口121和所述第二空气出口122在所述本体1的后端的另一侧从上到下依次循环排列。通过使所述第二冷却水入口117、所述第二氢气入口118和所述第二空气入口119在所述本体1的后端的一侧从上到下依次循环排列,使得能够依次以相邻的一个所述第二冷却水入口117、一个所述第二氢气入口118和一个所述第二空气入口119为一组,连接一个所述燃料电池电堆,从而便于向该燃料电池电堆通入冷却水、氢气和空气,同时通过使所述第二冷却水出口120、所述第二氢气出口121和所述第二空气出口122在所述本体1的后端的另一侧从上到下依次循环排列,使得能够依次以相邻的一个所述第二冷却水出口120、一个所述第二氢气出口121和一个所述第二空气出口122为一组,连接一个所述燃料电池电堆,从而便于将该燃料电池电堆中的冷却水、氢气和空气排出,因此便于对多个燃料电池电堆进行测试,提高了所述转换装置的便利性。
结合图1和图2所示,所述转换装置还包括连接在所述本体1的底部的底座2,所述底座2的两端均设有凸台21,在所述本体1连接所述底座2上时,所述本体1底部的两端分别抵靠在所述凸台21上。在测试所述燃料电池电堆的性能的过程中,所述燃料电池电堆发生反应并产生水,因此,所述燃料电池电堆周围不可避免地会有水,通过在所述底座21的两端分别设置所述凸台21,以使在所述本体1连接在所述底座2上时,所述本体1底部的两端分别抵靠在所述凸台21上,从而有效地避免了所述本体1与水接触而发生短路的问题,此外,通过设置所述凸台21,使得在燃料电池电堆测试的过程中,燃料电池电堆连接所述本体1上的所述第二冷却水入口117、所述第二氢气入口118、所述第二空气入口119、所述第二冷却水出口120、所述第二氢气出口121和所述第二空气出口122时,所述燃料电池电堆的一端能够抵靠在所述凸台21上,使得所述燃料电池电堆与所述底座2之间存在一定的间隙,从而有效地避免燃料电池电堆进水的问题。
在本发明实施例中,为了实现所述本体1连接在所述底座2上,本实施例中所述转换装置还包括定位支架3,所述本体1通过所述定位支架3连接在所述底座2上。通过设置所述定位支架3,以便于将所述本体1连接在所述底座2上,从而便于对燃料电池电堆进行测试。
在本发明实施例中,为了实现通过所述定位支架3将所述本体1连接在所述底座2上,本实施例中所述定位支架3包括连接件31、第一连接臂32和第二连接臂33,所述第一连接臂32的一端和所述第二连接臂33的一端均连接在所述连接件32的一端上,所述连接件31的另一端连接在所述底座1的顶部上;所述第一连接臂32、所述第二连接臂33和所述连接件31之间形成安装槽,所述本体1部分伸入并连接在所述安装槽内。通过使所述第一连接臂32的一端和所述第二连接臂33的一端均连接在所述连接件32的一端上,以使所述第一连接臂32、所述第二连接臂33和所述连接件31之间形成所述安装槽,并使所述本体1部分伸入并连接在所述安装槽内,从而实现所述本体1连接在所述定位支架3上,同时通过使所述连接件31的另一端连接在所述底座1的顶部上,以实现将所述定位支架3连接在所述底座2上,进而实现通过所述定位支架3将所述本体1连接在所述底座2上。
在本发明实施例中,所述定位支架3的数量可以根据实际使用情况设置,为了在确保能够将所述本体1牢靠地连接在所述底座2上的同时,使设计和结构简单化,以降低成本,本实施例中所述定位支架3的数量为两个,且所述本体1的一端通过一个所述定位支架3连接在所述底座的一端上,所述本体1的另一端通过另一个所述定位支架3连接在所述底座2的另一端上。
在本发明实施例中,所述本体1的材料可以根据实际使用情况设置,如聚氨酯、不锈钢、工程塑料等,为了进一步使设计和结构简单化,以降低成本,本实施例中所述本体1的材料为不锈钢。
如图2所示,为了提高所述转换装置使用的便利性,本实施例中所述转换装置还包括多个第一盖板4和多个第二盖板5,所述第一盖板4的一端可拆卸地连接在所述本体1的后端的一侧上,且所述第二冷却水入口117、所述第二氢气入口118和所述第二空气入口119均由所述第一盖板闭合;所述第二盖板5的一端可拆卸地连接在所本体1的后端的另一侧上,且所述第二冷却水出口120、所述第二氢气出口121和所述第二空气出口122均由所述第二盖板5闭合。当无需用到部分所述第二冷却水入口117、所述第二氢气入口118和所述第二空气入口119时,能够通过使所述第一盖板4连接在所述本体1的后端的一侧上,使得相应的所述第二冷却水入口117、所述第二氢气入口118和所述第二空气入口119闭合,从而使得相应的所述第二冷却水入口117、所述第二氢气入口118和所述第二空气入口119处于封闭的状态;当无需用到部分所述第二冷却水出口120、所述第二氢气出口121和所述第二空气出口122时,能够通过使所述第二盖板5连接在所述本体1的后端的另一侧上,使得相应的所述第二冷却水出口120、所述第二氢气出口121和所述第二空气出口122闭合,从而使得相应的所述第二冷却水出口120、所述第二氢气出口121和所述第二空气出口122处于封闭的状态。因此,通过设置所述第一盖板4和所述第二盖板5,使得用户能够选择并确定所述第二冷却水入口117、所述第二氢气入口118、所述第二空气入口119、所述第二冷却水出口120、所述第二氢气出口121和所述第二空气出口122的导通状态,从而便于用户选择测量的燃料电池电堆的个数。
在本发明实施例中,为了提高所述转换装置的密封效果,本实施例中所述第一盖板4和所述第二冷却水入口117之间、所述第一盖板4和所述第二氢气入口118之间、所述第一盖板4和所述第二空气入口119之间、所述第二盖板5和所述第二冷却水出口120之间、所述第二盖板5和所述第二氢气出口121之间以及所述第二盖板5和所述第二空气出口122之间均设有密封圈6。通过设置所述密封圈6,以确保所述第一盖板4能够使所述第二冷却水入口117、所述第二氢气入口118和所述第二空气入口119处于良好的封闭状态,并确保所述第二盖板5能够使所述第二冷却水出口120、所述第二氢气出口121和所述第二空气出口122处于良好的封闭状态,从而确保所述转换装置具有良好的密封效果,进而确保了所述转换装置的可靠性。
为了解决相同的技术问题,本发明还提供一种燃料电池电堆测试装置,包括测试台以及上述的转换装置,所述测试台上设有冷却水输出端、氢气输出端、空气输出端、冷却水输入端、氢气输入端和空气输入端,所述冷却水输出端与所述第一冷却水入口111连通,所述氢气输出端与所述第一氢气入口112连通,所述空气输出端与所述第一空气入口113连通;所述冷却水输入端与所述第一冷却水出口114连通,所述氢气输入端与所述第一氢气出口115连通,所述空气输入端与所述第一空气出口116连通。
在本发明实施例中,通过所述测试台的所述冷却水输出端与所述第一冷却水入口111连通,以向所述第一冷却水入口111提供冷却水;通过使所述氢气输出端与所述第一氢气入口112连通,以向所述第一氢气入口112提供氢气;通过使所述空气输出端与所述第一空气入口113连通,以向所述第一空气入口113提供空气;通过使所述冷却水输入端与所述第一冷却水出口114连通,以收集从所述第一冷却水出口114排出的冷却水;通过使所述氢气输入端与所述第一氢气出口115连通,以收集从所述第一氢气出口115排出的氢气;通过使所述空气输入端与所述第一空气出口116连通,以收集从所述第一空气出口116排出的空气,同时通过所述转换装置上的多个所述第二冷却水入口117、所述第二氢气入口118、所述第二空气入口119、所述第二冷却水出口120、所述第二氢气出口121和所述第二空气出口122,使得所述燃料电池电堆测试装置能够实现同时向多个燃料电池电堆中通入冷却水、氢气和空气,并同时将多个燃料电池电堆中的多余的冷却水、氢气和空气排出,从而实现同时对多个燃料电池电堆进行测试,提高了生产效率,因此降低了成本。
如图3所示,为了解决相同的技术问题,本发明还提供一种燃料电池电堆测试方法,适用于上述的燃料电池电堆测试装置,包括步骤:
S1、将多个燃料电池电堆串联起来,形成燃料电池电堆组,并使所述燃料电池电堆组与负载连接;
S2、使各个所述燃料电池电堆分别与所述转换装置中的一个所述第二冷却水入口117、一个所述第二氢气入口118和一个所述第二空气入口119连通,并使各个所述燃料电池电堆分别与所述转换装置中的一个所述第二冷却水出口120、一个所述第二氢气出口121和一个所述第二空气出口122连通;
S3、启动测试台,向各个所述燃料电池电堆中通入冷却水、氢气和空气;
S4、启动负载,对各个所述燃料电池电堆进行测试。
具体地,在步骤S1中,通过连接线将多个所述燃料电池电堆串联起来,具体地,通过所述连接线使第一个燃料电池电堆的正极连接第二个燃料电池电堆的负极,第二个燃料电池电堆的正极连接第三个燃料电池电堆的负极,依此类推,倒数第二个燃料电池电堆的正极连接最后一个燃料电池电堆的负极,形成燃料电池电堆组。然后使所述第一个燃料电池电堆的负极连接负载的负极,并使所述最后一个燃料电池电堆的正极连接负载的正极,以实现所述燃料电池电堆组与负载连接。
其中,为了确保燃料电池电堆测试过程的安全性,本实施例中所述连接线的最大承受电流大于所述燃料电池电堆的额定电流,所述连接线与燃料电池电堆连接的扭矩为3.5N.M-5.5N.M。在本发明实施例中,需要说明的是,所述连接线的材料可以根据实际使用情况设置,如铜材、铁材、合金等,只需满足确保能够通过所述连接线将多个所述燃料电池电堆串联起来即可。为了使测试过程简单化,以降低成本,本实施例中所述连接线的材料为铜材。
在步骤S2中,所述使各个所述燃料电池电堆分别与所述转换装置中的一个所述第二冷却水入口117、一个所述第二氢气入口118和一个所述第二空气入口119连通,并使各个所述燃料电池电堆分别与所述转换装置中的一个所述第二冷却水出口120、一个所述第二氢气出口121和一个所述第二空气出口122连通,具体表现为:对多个所述第二冷却水入口117、所述第二氢气入口118和所述第二空气入口119进行分组:由于所述第二冷却水入口117、所述第二氢气入口118和所述第二空气入口119在所述本体1的后端的一侧从上到下依次循环排列,因此,在所述本体1的后端的一侧从上到下,使第一个所述第二冷却水入口117、第一个所述第二氢气入口118和第一个所述第二空气入口119为一组;使第二个所述第二冷却水入口117、第二个所述第二氢气入口118和第二个所述第二空气入口119为一组,以此类推;然后对多个所述第二冷却水出口120、所述第二氢气出口121和所述第二空气出口122进行分组:由于所述第二冷却水出口120、所述第二氢气出口121和所述第二空气出口122在所述本体1的后端的另一侧从上到下依次循环排列,因此,在所述本体1的后端的另一侧从上到下,使第一个所述第二冷却水出口120、第一个所述第二氢气出口121和第一个所述第二空气出口122为一组;使第二个所述第二冷却水出口120、第二个所述第二氢气出口121和第二个所述第二空气出口122为一组,依此类推;接着确定所需测量的燃料电池电堆的个数,并使同一组的所述第二冷却水入口117、所述第二氢气入口118和所述第二空气入口119与一个燃料电池电堆连通,同时使同一组的所述第二冷却水出口120、所述第二氢气出口121和所述第二空气出口122与一个所述燃料电池电堆连通。
在步骤S3中,启动测试台,所述测试台的所述冷却水输出端向所述第一冷却水入口111输入冷却水,流入所述第一冷却水入口111的冷却水经多个所述第二冷却水出口120分别通入各个所述燃料电池电堆中;所述氢气输出端向所述第一氢气入口112输入氢气,通入所述第一氢气入口112的氢气经多个所述第二氢气出口121分别通入各个所述燃料电池电堆中;所述空气输出端向所述第一空气入口113输入空气,通入所述第一空气入口113的空气经所述第二空气出口122分别通入各个所述燃料电池电堆中,从而实现向各个所述燃料电池电堆中通入冷却水、氢气和空气。然后实施步骤S4,启动负载,对各个所述燃料电池电堆进行测试,各个燃料电池电堆中多余的冷却水经相应的所述第二冷却水入口117汇流在一起,并从所述第一冷却水出口114流到所述冷却水输入端,多个燃料电池电堆中多余的氢气分别经相应的所述第二氢气入口118汇流在一起,并从所述第一氢气出口115流到所述氢气输入端,多个燃料电池电堆中多余的空气分别经相应的所述第二空气入口119汇流在一起,并从所述第一空气出口116流到所述空气输入端。
在本发明实施例中,通过所述燃料电池电堆测试方法能够实现同时向多个燃料电池电堆中通入冷却水、氢气和空气,并同时将多个燃料电池电堆中的多余的冷却水、氢气和空气排出,从而实现同时对多个燃料电池电堆进行测试,提高了生产效率,因此降低了燃料电池电堆测试的成本。
综上,本发明提供一种转换装置、燃料电池电堆测试装置及测试方法,所述转换装置,包括本体1,所述本体1的前端设有第一冷却水入口111、第一氢气入口112、第一空气入口113、第一冷却水出口114、第一氢气出口115和第一空气出口116,所述本体1的后端的一侧设有多个第二冷却水入口117、多个第二氢气入口118和多个第二空气入口119,所述本体1的后端的另一侧设有多个第二冷却水出口120、多个第二氢气出口121和多个第二空气出口122,所述第一冷却水入口111分别与多个所述第二冷却水出口120连通,所述第一氢气入口112分别与多个所述第二氢气出口121连通,所述第一空气入口113分别与多个所述第二空气出口122连通;所述第一冷却水出口114分别与多个所述第二冷却水入口117连通,所述第一氢气出口115分别与多个所述第二氢气入口118连通,所述第一空气出口116分别与多个所述第二空气入口119连通。通过使所述第一冷却水入口111分别与多个所述第二冷却水出口120连通,使得从所述第一冷却水入口111流入的冷却水能够经多个所述第二冷却水出口120分流流出,以实现向多个燃料电池电堆通入冷却水;同时使所述第一氢气入口112分别与多个所述第二氢气出口121连通,使得从所述第一氢气入口112通入的氢气能够经多个所述第二氢气出口121分流流出,以实现向多个燃料电池电堆通入氢气;同时使所述第一空气入口113分别与多个所述第二空气出口122连通,使得从所述第一空气入口113通入的空气能够经所述第二空气出口122分流流出,以实现向多个燃料电池电堆通入空气,与此同时,通过使所述第一冷却水出口114分别与多个所述第二冷却水入口117连通,使得多个燃料电池电堆中多余的冷却水分别经相应的所述第二冷却水入口117汇流在一起,并从所述第一冷却水出口114流出;且通过使所述第一氢气出口115分别与多个所述第二氢气入口118连通,使得多个燃料电池电堆中多余的氢气分别经相应的所述第二氢气入口118汇流在一起,并从所述第一氢气出口115流出;同时使所述第一空气出口116分别与多个所述第二空气入口119连通,使得多个燃料电池电堆中多余的空气分别经相应的所述第二空气入口119汇流在一起,并从所述第一空气出口116流出,因此通过所述转转装置能够实现同时向多个燃料电池电堆中通入冷却水、氢气和空气,并同时将多个燃料电池电堆中的多余的冷却水、氢气和空气排出,从而实现同时对多个燃料电池电堆进行测试,提高了生产效率,因此降低了成本。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种转换装置,其特征在于,包括本体,所述本体的前端设有第一冷却水入口、第一氢气入口、第一空气入口、第一冷却水出口、第一氢气出口和第一空气出口,所述本体的后端的一侧设有多个第二冷却水入口、多个第二氢气入口和多个第二空气入口,所述本体的后端的另一侧设有多个第二冷却水出口、多个第二氢气出口和多个第二空气出口,所述第一冷却水入口分别与多个所述第二冷却水出口连通,所述第一氢气入口分别与多个所述第二氢气出口连通,所述第一空气入口分别与多个所述第二空气出口连通;所述第一冷却水出口分别与多个所述第二冷却水入口连通,所述第一氢气出口分别与多个所述第二氢气入口连通,所述第一空气出口分别与多个所述第二空气入口连通。
2.如权利要求1所述的转换装置,其特征在于,所述第二冷却水入口、所述第二氢气入口和所述第二空气入口在所述本体的后端的一侧从上到下依次循环排列;所述第二冷却水出口、所述第二氢气出口和所述第二空气出口在所述本体的后端的另一侧从上到下依次循环排列。
3.如权利要求1所述的转换装置,其特征在于,所述转换装置还包括连接在所述本体的底部的底座,所述底座的两端均设有凸台,在所述本体连接所述底座上时,所述本体底部的两端分别抵靠在所述凸台上。
4.如权利要求3所述的转换装置,其特征在于,所述转换装置还包括定位支架,所述本体通过所述定位支架连接在所述底座上。
5.如权利要求4所述的转换装置,其特征在于,所述定位支架包括连接件、第一连接臂和第二连接臂,所述第一连接臂的一端和所述第二连接臂的一端均连接在所述连接件的一端上,所述连接件的另一端连接在所述底座的顶部上;所述第一连接臂、所述第二连接臂和所述连接件之间形成安装槽,所述本体部分伸入并连接在所述安装槽内。
6.如权利要求1-5任一项所述的转换装置,其特征在于,所述转换装置还包括多个第一盖板和多个第二盖板,所述第一盖板的一端可拆卸地连接在所述本体的后端的一侧上,且所述第二冷却水入口、所述第二氢气入口和所述第二空气入口均由所述第一盖板闭合;所述第二盖板的一端可拆卸地连接在所本体的后端的另一侧上,且所述第二冷却水出口、所述第二氢气出口和所述第二空气出口均由所述第二盖板闭合。
7.如权利要求6所述的转换装置,其特征在于,所述第一盖板和所述第二冷却水入口之间、所述第一盖板和所述第二氢气入口之间、所述第一盖板和所述第二空气入口之间、所述第二盖板和所述第二冷却水出口之间、所述第二盖板和所述第二氢气出口之间以及所述第二盖板和所述第二空气出口之间均设有密封圈。
8.一种燃料电池电堆测试装置,其特征在于,包括测试台以及如权利要求1-7任一项所述的转换装置,所述测试台上设有冷却水输出端、氢气输出端、空气输出端、冷却水输入端、氢气输入端和空气输入端,所述冷却水输出端与所述第一冷却水入口连通,所述氢气输出端与所述第一氢气入口连通,所述空气输出端与所述第一空气入口连通;所述冷却水输入端与所述第一冷却水出口连通,所述氢气输入端与所述第一氢气出口连通,所述空气输入端与所述第一空气出口连通。
9.一种燃料电池电堆测试方法,其特征在于,适用于如权利要求8所述的燃料电池电堆测试装置,包括步骤:
将多个燃料电池电堆串联起来,形成燃料电池电堆组,并使所述燃料电池电堆组与负载连接;
使各个所述燃料电池电堆分别与所述转换装置中的一个所述第二冷却水入口、一个所述第二氢气入口和一个所述第二空气入口连通,并使各个所述燃料电池电堆分别与所述转换装置中的一个所述第二冷却水出口、一个所述第二氢气出口和一个所述第二空气出口连通;
启动测试台,向各个所述燃料电池电堆中通入冷却水、氢气和空气;
启动负载,对各个所述燃料电池电堆进行测试。
10.如权利要求9所述的燃料电池电堆测试方法,其特征在于,通过连接线将多个所述燃料电池电堆串联起来,且所述连接线的最大承受电流大于所述燃料电池电堆的额定电流。
CN201810156827.XA 2018-02-24 2018-02-24 一种转换装置、燃料电池电堆测试装置及测试方法 Active CN108306028B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810156827.XA CN108306028B (zh) 2018-02-24 2018-02-24 一种转换装置、燃料电池电堆测试装置及测试方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810156827.XA CN108306028B (zh) 2018-02-24 2018-02-24 一种转换装置、燃料电池电堆测试装置及测试方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108306028A true CN108306028A (zh) 2018-07-20
CN108306028B CN108306028B (zh) 2020-10-30

Family

ID=62848883

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810156827.XA Active CN108306028B (zh) 2018-02-24 2018-02-24 一种转换装置、燃料电池电堆测试装置及测试方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108306028B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109324293A (zh) * 2018-10-09 2019-02-12 苏州华清京昆新能源科技有限公司 一种用于电堆测试的多电堆结构及多电堆测试装置
CN109994751A (zh) * 2019-04-12 2019-07-09 上海楞次新能源汽车科技有限公司 用于多电堆燃料电池发动机系统的分流集成装置
CN110146821A (zh) * 2019-05-27 2019-08-20 清华大学深圳研究生院 电池测试装置及其使用方法
CN111916792A (zh) * 2020-07-31 2020-11-10 上海捷氢科技有限公司 一种单一工况多样本燃料电池电堆测试系统及其控制方法
CN112213647A (zh) * 2020-10-27 2021-01-12 广东国鸿氢能科技有限公司 一种燃料电池电堆多堆测试装置
CN115020762A (zh) * 2022-06-01 2022-09-06 广东国鸿氢能科技股份有限公司 一种燃料电池堆测试方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101373208A (zh) * 2007-08-24 2009-02-25 同济大学 一种燃料电池测试仪
CN102637885A (zh) * 2012-04-27 2012-08-15 中国东方电气集团有限公司 冷却系统及燃料电池堆
CN106532097A (zh) * 2016-12-09 2017-03-22 新源动力股份有限公司 一种燃料电池系统用连接件

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101373208A (zh) * 2007-08-24 2009-02-25 同济大学 一种燃料电池测试仪
CN102637885A (zh) * 2012-04-27 2012-08-15 中国东方电气集团有限公司 冷却系统及燃料电池堆
CN106532097A (zh) * 2016-12-09 2017-03-22 新源动力股份有限公司 一种燃料电池系统用连接件

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109324293A (zh) * 2018-10-09 2019-02-12 苏州华清京昆新能源科技有限公司 一种用于电堆测试的多电堆结构及多电堆测试装置
CN109994751A (zh) * 2019-04-12 2019-07-09 上海楞次新能源汽车科技有限公司 用于多电堆燃料电池发动机系统的分流集成装置
CN110146821A (zh) * 2019-05-27 2019-08-20 清华大学深圳研究生院 电池测试装置及其使用方法
CN111916792A (zh) * 2020-07-31 2020-11-10 上海捷氢科技有限公司 一种单一工况多样本燃料电池电堆测试系统及其控制方法
CN112213647A (zh) * 2020-10-27 2021-01-12 广东国鸿氢能科技有限公司 一种燃料电池电堆多堆测试装置
CN115020762A (zh) * 2022-06-01 2022-09-06 广东国鸿氢能科技股份有限公司 一种燃料电池堆测试方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108306028B (zh) 2020-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108306028A (zh) 一种转换装置、燃料电池电堆测试装置及测试方法
US10581106B2 (en) Interconnect for an internally-manifolded solid oxide fuel cell stack; and related methods and power systems
CN107565154A (zh) 燃料电池
CN107543942A (zh) 膜电极的测试夹具以及测试方法
CN208314069U (zh) 氢燃料电池单层膜电极测试设备
US20110008712A1 (en) Fuel Cell Having Single Body Support
CN207098596U (zh) 一种bms断线保护电路
Faleh et al. Energetic performance optimization of a SOFC–GT hybrid power plant
CN109494385A (zh) 一种交叉型流场的单电池及质子交换膜燃料电池电堆结构
CN205752352U (zh) 一种电池模组结构
CN107294489A (zh) 输出不同电压的柔性薄膜太阳能电池组件
WO2023238015A1 (zh) 氢能不断电系统
CN107779908A (zh) 化学能电能转换机
CN115036549B (zh) 高功率固体氧化物燃料电池/电解池系统
CN109524692A (zh) 燃料电池系统、燃料电池交通工具及氢利用率提高方法
CN207459078U (zh) 燃料电池
CN108390084A (zh) 一种燃料电池电堆绝缘性检测方法
CN118248910B (zh) 一种燃料电池的电堆排布确定方法
CA2536330A1 (en) Fuel cells with multidirectional fuel flow
CN208074572U (zh) 一种供给燃料电池模组的充氢设备
CN209418632U (zh) 一种燃料电池的电源输出端子组件
CN211017263U (zh) 一种用于燃料电池堆组装和测漏的多用途工装
Reznicek et al. Renewable energy-driven reversible solid oxide cell systems for grid-energy storage and power-to-gas applications
US20110033770A1 (en) Fuel cell stack having single body support
CN105958099A (zh) 一种空气电池

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address
CP03 Change of name, title or address

Address after: No. 8, Hydrogen Energy Avenue, Foshan (Yunfu) Industrial Transfer Industrial Park, Silao Town, Yuncheng District, Yunfu City, Guangdong Province, 527300

Patentee after: Guangdong Guohong Hydrogen Energy Technology Co.,Ltd.

Address before: 510000 No.9, Nanyuan District, Foshan Industrial Transfer Park, Silao Town, Yuncheng district, Yunfu City, Guangdong Province

Patentee before: GUANGDONG SINOSYNERGY HYDROGEN POWER TECHNOLOGY Co.,Ltd.

CP03 Change of name, title or address
CP03 Change of name, title or address

Address after: 314000 Room 501-2, Building 37, Hangzhou Bay New Economic Park, Port District, Jiaxing City, Zhejiang Province

Patentee after: Guohong Hydrogen Energy Technology (Jiaxing) Co.,Ltd.

Address before: No. 8, Hydrogen Energy Avenue, Foshan (Yunfu) Industrial Transfer Industrial Park, Silao Town, Yuncheng District, Yunfu City, Guangdong Province, 527300

Patentee before: Guangdong Guohong Hydrogen Energy Technology Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230718

Address after: Room 01, 15th Floor, Building 6, Yard A2, West Third Ring North Road, Haidian District, Beijing, 100000

Patentee after: BEIJING GUOHONG HYDROGEN ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Patentee after: Guohong Hydrogen Energy Technology (Jiaxing) Co.,Ltd.

Address before: 314000 Room 501-2, Building 37, Hangzhou Bay New Economic Park, Port District, Jiaxing City, Zhejiang Province

Patentee before: Guohong Hydrogen Energy Technology (Jiaxing) Co.,Ltd.