CN116067866A - 一种燃料电池盐雾测试装置及测试方法 - Google Patents

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康启平
何炳周
高应豪
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莫均杰
罗嘉圳
何锋
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Abstract

本发明属于燃料电池发动机测试技术领域，提供一种燃料电池盐雾测试装置及测试方法，测试装置包括试验箱和盐水供应装置；所述试验箱上设有盐雾蒸发装置、加热装置、盐雾蒸发控制器、盐含量传感器、温度控制器；所述盐水供应装置与盐雾蒸发控制器连接，所述盐雾蒸发控制器和盐含量传感器相互电性连接，所述盐雾蒸发控制器和盐含量传感器分别与所述盐水供应装置电性连接。本发明的装置和测试方法包含了对燃料电池发动机系统整机运行中以及静态环境下的腐蚀性测试，也包含了发动机部件及其材料的测试；可以通过喷洒盐雾和水蒸气模拟腐蚀环境，在运行条件先或者静态条件下进行测试。

Description

一种燃料电池盐雾测试装置及测试方法
技术领域
本发明属于燃料电池发动机测试技术领域，具体涉及一种燃料电池盐雾测试装置及测试方法。
背景技术
盐雾试验是一种常见的测试方法，主要功能是模拟盐雾环境，测试样品的耐腐蚀强度。燃料电池发动机的盐雾箱试验通常只包含了燃料电池发动机的空压机、水泵、电堆等主要部件及其管路的测试，针对部件的测试结果对部件进行改进或者按时维护。
如果忽略对运行状态下燃料发动机整机系统的测试，那么将难推算整机在严酷环境下的运行使用寿命。在发动机经过长时间运行过后，由于腐蚀会引发一系列严重的问题，譬如空压机线路脱落、水泵水管穿孔、电堆短路以及其他部件安装脱落或生锈腐蚀等问题，严重影响到燃料电池发动机的运行，严重情况下会导致发动机停机或爆炸。现有技术中，若不加入对燃料发动机整机系统运行腐蚀性的测试，将很难计算燃料发动机系统整机在环境恶劣条件下的运行使用寿命，严重情况下会导致部件脱落，电线短路，水管穿孔等，增加燃料电池发动机停机甚至爆炸的风险，同时若不设计一种针对整个发动机测试系统的测试方法，将大大降低燃料电池发动机在极端条件下的运行寿命，从而导致发动机提前报废，使用成本上升。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的是提供一种燃料电池盐雾测试装置，旨在解决现有技术存在的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种燃料电池盐雾测试装置，包括：
试验箱和盐水供应装置；
所述试验箱上设有盐雾蒸发装置、加热装置、盐雾蒸发控制器、盐含量传感器、温度控制器；
所述盐水供应装置与盐雾蒸发控制器连接，所述盐雾蒸发控制器和盐含量传感器相互电性连接，所述盐雾蒸发控制器和盐含量传感器分别与所述盐水供应装置电性连接。
优选的，所述加热装置设于所述盐雾蒸发装置内。
优选的，所述加热装置为加热铜管。
优选的，所述试验箱内设有置物架。
优选的，所述盐水供应装置包括盐水桶、盐水输送管道、泵体、流量调节阀和电子压力传感器。
优选的，所述盐水桶通过所述盐水输送管道与所述盐雾蒸发装置连接。
优选的，所述泵体设于所述盐水输送管道。
优选的，所述流量调节阀和电子压力传感器设于所述盐水输送管道，所述电子压力传感器与所述盐雾蒸发控制器和盐含量传感器电性连接。
优选的，所述流量调节阀处于所述电子压力传感器、泵体之间。
本发明还包括一种燃料电池盐雾测试方法，采用上述所述的燃料电池盐雾测试装置，包括以下步骤：
S1、将燃料电池发动机放入试验箱内；
S2、判断燃料电池发动机是否处于运行状态；
S3、将燃料电池发动机处于运行状态，启动盐水供应装置，启动泵体和盐雾蒸发装置进行粗盐模拟腐蚀环境，若达不到腐蚀环境要求继续进行腐蚀环境模拟，若达到腐蚀环境要求，开始测试并在测试结束后观察并记录；
S4、将燃料电池发动机处于关闭状态，启动盐水供应装置，启动泵体和盐雾蒸发装置进行粗盐模拟腐蚀环境，若达不到腐蚀环境要求继续进行腐蚀环境模拟，若达到腐蚀环境要求，开始测试并在测试结束后观察并记录。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括有：
本发明的装置和测试方法包含了对燃料电池发动机系统整机运行中以及静态环境下的腐蚀性测试，也包含了发动机部件及其材料的测试；可以通过喷洒盐雾和水蒸气模拟腐蚀环境，在运行条件先或者静态条件下进行测试。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的燃料电池盐雾测试装置的结构示意图。
图2为本发明的测试方法的流程简图。
其中：
1-盐水桶，2-盐水输送管道，3-泵体，4-流量调节阀，5-电子压力传感器，6-盐雾蒸发控制器，7-温度控制器，8-燃料电池发动机，9-置物架，10-加热装置，11-盐雾蒸发装置，12-试验箱，13-盐含量传感器。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
实施例：
如图1-2所示，本实施例中提供一种燃料电池盐雾测试装置，包括：
试验箱12和盐水供应装置；
试验箱12上设有盐雾蒸发装置11、加热装置10、盐雾蒸发控制器6、盐含量传感器13、温度控制器7；
盐水供应装置与盐雾蒸发控制器6连接，盐雾蒸发控制器6和盐含量传感器13相互电性连接，盐雾蒸发控制器6和盐含量传感器13分别与盐水供应装置电性连接。
具体的，加热装置10设于盐雾蒸发装置11内。
具体的，加热装置10为加热铜管。
具体的，试验箱12内设有置物架9。
具体的，盐水供应装置包括盐水桶1、盐水输送管道2、泵体3、流量调节阀4和电子压力传感器5。
具体的，盐水桶1通过盐水输送管道2与盐雾蒸发装置11连接。
具体的，泵体3设于盐水输送管道2。
具体的，流量调节阀4和电子压力传感器5设于盐水输送管道2，电子压力传感器5与盐雾蒸发控制器6和盐含量传感器13电性连接。
具体的，流量调节阀4处于电子压力传感器5、泵体3之间。
在上述结构中，盐雾蒸发装置11具体的设置于试验箱12内的四角位置，通过盐水供应装置向盐雾蒸发装置11供应盐水，通过向四周喷洒盐雾和水蒸气来模拟腐蚀环境。
本发明还包括一种燃料电池盐雾测试方法，采用上述的燃料电池盐雾测试装置，包括以下步骤：
S1、将燃料电池发动机8放入试验箱12内；
S2、判断燃料电池发动机是否处于运行状态；
S3、将燃料电池发动机处于运行状态，启动盐水供应装置，启动泵体3和盐雾蒸发装置11进行粗盐模拟腐蚀环境，若达不到腐蚀环境要求继续进行腐蚀环境模拟，若达到腐蚀环境要求，开始测试并在测试结束后观察并记录；
S4、将燃料电池发动机处于关闭状态，启动盐水供应装置，启动泵体3和盐雾蒸发装置11进行粗盐模拟腐蚀环境，若达不到腐蚀环境要求继续进行腐蚀环境模拟，若达到腐蚀环境要求，开始测试并在测试结束后观察并记录。
以上的测试方法中，可以分为燃料电池发动机的静态测试与运行测试。首先，将燃料电池发动机运行或静置放置在试验箱12当中；其次，打开试验箱12的电源和供泵体3供水的纯水机阀门开关；然后，加入本次测试所需要的盐，待其溶解成5％溶液后打开盐雾蒸发装置11模拟腐蚀环境，检测环境是否合格；最后，运行达到要求时间后打开盐雾箱观察发动机的腐蚀情况，测试部件材料腐蚀情况。
本测试方法可以模拟燃料电池发动机在严酷环境下的工作情况，推算发动机维护周期，部件更换时间等。同时可以测试出燃料电池发动机的薄弱部件，针对薄弱部分进行防护或更换材料，增加发动机整体寿命。还可以降低燃料电池发动机停机和部件脱落的风险。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种燃料电池盐雾测试装置，其特征在于，包括：
试验箱和盐水供应装置；
所述试验箱上设有盐雾蒸发装置、加热装置、盐雾蒸发控制器、盐含量传感器、温度控制器；
所述盐水供应装置与盐雾蒸发控制器连接，所述盐雾蒸发控制器和盐含量传感器相互电性连接，所述盐雾蒸发控制器和盐含量传感器分别与所述盐水供应装置电性连接。
2.根据权利要求1所述的燃料电池盐雾测试装置，其特征在于，所述加热装置设于所述盐雾蒸发装置内。
3.根据权利要求2所述的燃料电池盐雾测试装置，其特征在于，所述加热装置为加热铜管。
4.根据权利要求1所述的燃料电池盐雾测试装置，其特征在于，所述试验箱内设有置物架。
5.根据权利要求1所述的燃料电池盐雾测试装置，其特征在于，所述盐水供应装置包括盐水桶、盐水输送管道、泵体、流量调节阀和电子压力传感器。
6.根据权利要求5所述的燃料电池盐雾测试装置，其特征在于，所述盐水桶通过所述盐水输送管道与所述盐雾蒸发装置连接。
7.根据权利要求5所述的燃料电池盐雾测试装置，其特征在于，所述泵体设于所述盐水输送管道。
8.根据权利要求7所述的燃料电池盐雾测试装置，其特征在于，所述流量调节阀和电子压力传感器设于所述盐水输送管道，所述电子压力传感器与所述盐雾蒸发控制器和盐含量传感器电性连接。
9.根据权利要求8所述的燃料电池盐雾测试装置，其特征在于，所述流量调节阀处于所述电子压力传感器、泵体之间。
10.一种燃料电池盐雾测试方法，采用上述权利要求1-9任一项所述的燃料电池盐雾测试装置，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将燃料电池发动机放入试验箱内；
S2、判断燃料电池发动机是否处于运行状态；
S3、将燃料电池发动机处于运行状态，启动盐水供应装置，启动泵体和盐雾蒸发装置进行粗盐模拟腐蚀环境，若达不到腐蚀环境要求继续进行腐蚀环境模拟，若达到腐蚀环境要求，开始测试并在测试结束后观察并记录；
S4、将燃料电池发动机处于关闭状态，启动盐水供应装置，启动泵体和盐雾蒸发装置进
行粗盐模拟腐蚀环境，若达不到腐蚀环境要求继续进行腐蚀环境模拟，若达到腐蚀环境要求，
开始测试并在测试结束后观察并记录。
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