CN210347880U - 异丙醇燃料电池试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种异丙醇燃料电池试验装置，包括主支撑台、试验台、左汽缸、左托板、右汽缸、右定位挡板、密封罩、定位支撑板和液压缸；试验台设置在主支撑台的上方，密封罩固定在试验台上，密封门上设置一燃料进气管，密封罩顶部设置两个导电杆，密封罩靠近右定位挡板的一侧设置氧气进气管、排液管和高压气体进气管；液压缸的活塞杆竖直向上穿出导向孔，定位支撑板固定在液压缸的活塞杆的顶部，试验台的前后分别设置振动电机。使用时，将异丙醇燃料电池安装在密封罩内，进行充放电、循环次数、使用寿命等性能参数试验，该试验装置可使异丙醇燃料电池处于一定温度、压力和振动状态下，模拟异丙醇燃料电池处于各种复杂环境下的性能参数试验。

Description

异丙醇燃料电池试验装置

技术领域

本实用新型涉及一种电池试验装置，尤其涉及一种异丙醇燃料电池试验装置。

背景技术

燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置，电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。燃料电池的电极是燃料发生氧化反应与氧化剂发生还原反应的电化学反应场所，其性能的好坏关键在于触媒的性能、电极的材料与电极的制作等。

异丙醇燃料电池是以异丙醇作为新型低温燃料电池。然而阳极催化剂成本高、电化学性能低，一直成为制约异丙醇燃料电池发展的瓶颈。

现有技术中，针对异丙醇燃料电池进行的试验装置较少，基本都是将异丙醇燃料电池放置在试验台上并固定，将异丙醇燃料电池阳极和阴极与充放电测试仪连接，进而对异丙醇燃料电池充放电电流、电池循环次数、使用寿命等性能参数进行试验。但现有的试验装置只能满足在异丙醇燃料电池处于试验室内的常规静置状态下试验，而无法完全模拟异丙醇燃料电池在复杂情况下运作时的试验参数的采集，比如异丙醇燃料电池处于高温、高压或者在振动运作条件下的试验。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述不足之处，本实用新型提供了一种异丙醇燃料电池试验装置，该试验装置可为异丙醇燃料电池提供各种运作环境，使异丙醇燃料电池更贴合实际使用状态，采集异丙醇燃料电池在各种使用状态下的运作的试验参数。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：

异丙醇燃料电池试验装置，包括主支撑台、左支撑台、右支撑台、试验台、左汽缸、左托板、右汽缸、右定位挡板、密封罩、定位支撑板、液压缸和振动电机；

所述左支撑台固定设置在主支撑台的左侧，所述右支撑台固定设置在主支撑台的右侧，所述试验台设置在主支撑台的上方，所述试验台的底部四角分别设置弹簧，所述弹簧的一端固定在试验台的底部，弹簧的另一端固定在主支撑台上；所述试验台的底部中部设置圆弧形凹槽Ⅰ；

所述左汽缸固定设置在左支撑台上且靠近外侧，所述左支撑台上沿着左右方向设置左滑轨，所述左托板的底部沿着左右方向设置左滑槽，所述左托板放置在左支撑台上，左托板的左滑槽与左滑轨滑动配合，所述左汽缸的活塞杆水平设置并与左托板固定连接；所述右汽缸固定设置在右支撑台上且靠近外侧，所述右支撑台上沿着左右方向设置右滑轨，所述右定位挡板的底部沿着左右方向设置右滑槽，所述右定位挡板放置在右支撑台上，右定位挡板的右滑槽与右滑轨滑动配合，所述右汽缸的活塞杆水平设置并与右定位挡板固定连接；

所述密封罩固定设置在试验台上，所述密封罩靠近左托板的一侧设置一可开启的密封门；所述密封门上设置一燃料进气管，所述燃料进气管的一端伸向密封门的外侧，所述燃料进气管的另一端伸向密封罩的内侧；所述密封罩的顶部设置导电杆Ⅰ和导电杆Ⅱ，所述导电杆Ⅰ和导电杆Ⅱ的一端伸向密封罩的外侧，所述导电杆Ⅰ和导电杆Ⅱ的另一端伸向密封罩的内侧；所述密封罩靠近右定位挡板的一侧设置氧气进气管、排液管和高压气体进气管，所述排液管靠近密封罩的底部，所述氧气进气管和排液管的一端伸向密封罩的外侧，所述氧气进气管和排液管的另一端伸向密封罩的内侧；

所述主支撑台的中部竖直设置导向孔，所述主支撑台的顶部中部设置一可容纳定位支撑板的凹槽Ⅱ，所述导向孔和凹槽Ⅱ连通，所述液压缸固定设置在主支撑台的下方，液压缸的活塞杆竖直向上穿出导向孔并与导向孔滑动配合，所述定位支撑板固定设置在液压缸的活塞杆的顶部，所述定位支撑板位于圆弧形凹槽Ⅰ的正下方，所述定位支撑板的顶部向上形成可与圆弧形凹槽Ⅰ相配合的圆弧形凸起；

所述试验台的前侧和后侧分别固定设置振动电机。

作为本实用新型的一种优选方案，该异丙醇燃料电池试验装置还包括基座，所述主支撑台、左支撑台和右支撑台均通过支撑腿支撑在基座上。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述密封罩由三层组成，由内向外由导热层、保温层和绝缘层组成，所述保温层内且靠近导热层设置电阻丝加热线圈；所述导电杆Ⅰ和导电杆Ⅱ与密封罩绝缘配合。

作为本实用新型的一种改进方案，所述燃料进气管、氧气进气管和排液管伸向密封罩的内侧一端均为可伸缩的软管接头；所述导电杆Ⅰ和导电杆Ⅱ伸向密封罩的内侧一端均为软接头。

作为本实用新型的另一种改进方案，所述左支撑台上沿着左右方向设置两条左滑轨，所述左托板的底部沿着左右方向设置两条左滑槽，左托板的两条左滑槽与两条左滑轨一一对应且滑动配合。

作为本实用新型的进一步改进方案，所述右支撑台上沿着左右方向设置两条右滑轨，所述右定位挡板的底部沿着左右方向设置两条右滑槽，右定位挡板的两条右滑槽与两条右滑轨一一对应且滑动配合。

本实用新型的技术效果：使用该异丙醇燃料电池试验装置时，将需要试验的异丙醇燃料电池安装在密封罩内，对异丙醇燃料电池充放电电流、电池循环次数、使用寿命等性能进行试验，该试验装置不仅可以对处于常规静止的异丙醇燃料电池进行试验，还可以使异丙醇燃料电池处于一定温度、一定压力条件下，甚至还可以使异丙醇燃料电池处于振动状态下，模拟异丙醇燃料电池处于各种复杂环境下，更能贴合实际运用环境，采集异丙醇燃料电池在各种复杂状态下的性能参数，对研究异丙醇燃料电池提供了很好的指导意义。

附图说明

图1为异丙醇燃料电池试验装置的结构示意图；

图2为试验台的结构示意图；

图3为主支撑台的结构示意图；

图4为定位支撑板固定设置在液压缸的活塞杆的顶部的结构示意图；

图5为密封罩的内部的结构示意图；

图6为异丙醇燃料电池安装在异丙醇燃料电池试验装置内的结构示意图。

图中，1—主支撑台；2—左支撑台；3—右支撑台；4—试验台；5—左汽缸；6—左托板；7—右汽缸；8—右定位挡板；9—密封罩；10—定位支撑板；11—液压缸；12—振动电机；13—弹簧；14—圆弧形凹槽Ⅰ；15—左滑轨；16—右滑轨；17—密封门；18—燃料进气管；19—导电杆Ⅰ；20—导电杆Ⅱ；21—氧气进气管；22—排液管；23—高压气体进气管；24—导向孔；25—凹槽Ⅱ；26—圆弧形凸起；27—基座；28—支撑腿；29—导热层；30—保温层；31—绝缘层；32—电阻丝加热线圈；33—异丙醇燃料电池。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细地描述。

如图1所示，异丙醇燃料电池试验装置包括主支撑台1、左支撑台2、右支撑台3、试验台4、左汽缸5、左托板6、右汽缸7、右定位挡板8、密封罩9、定位支撑板10、液压缸11、振动电机12和基座27。

左支撑台2固定设置在主支撑台1的左侧，右支撑台3固定设置在主支撑台1的右侧，主支撑台1、左支撑台2和右支撑台3均通过支撑腿28支撑在基座27上，主支撑台1、左支撑台2和右支撑台3可一体设置，既可以设置为一个整体，也可分体设置，分体设置时只需将左支撑台2的右端面与主支撑台1的左端面固定连接，右支撑台3的左端面与主支撑台1的右端面固定连接。试验台4设置在主支撑台1的上方，试验台4的底部四角分别设置弹簧13，弹簧13的一端固定在试验台4的底部，弹簧13的另一端固定在主支撑台1上。试验台4的底部中部设置圆弧形凹槽Ⅰ14，如图2所示。

左汽缸5固定设置在左支撑台2上且靠近外侧，在本实施例中，左汽缸5靠近外侧是指左汽缸5设置在左支撑台2上靠近最左端，左支撑台2上沿着左右方向设置左滑轨15，左托板6的底部沿着左右方向设置左滑槽，左托板6放置在左支撑台2上，左托板6的左滑槽与左滑轨15滑动配合，左汽缸5的活塞杆水平设置并与左托板6固定连接，通过左汽缸5可推动左托板6在左支撑台2上沿着左滑轨15左右方向移动。右汽缸7固定设置在右支撑台3上且靠近外侧，在本实施例中，右汽缸7靠近外侧是指右汽缸7固定设置在右支撑台3上靠近最右端，右支撑台3上沿着左右方向设置右滑轨16，右定位挡板8的底部沿着左右方向设置右滑槽，右定位挡板8放置在右支撑台3上，右定位挡板8的右滑槽与右滑轨16滑动配合，右汽缸7的活塞杆水平设置并与右定位挡板8固定连接，通过右汽缸7可推动右定位挡板8在右支撑台3上沿着右滑轨16左右方向移动。

密封罩9固定设置在试验台4上，密封罩9靠近左托板6的一侧设置一可开启的密封门17，打开该密封门17，可将异丙醇燃料电池33放入并安装在密封罩9内。密封门17上设置一燃料进气管18，燃料进气管18的一端伸向密封门17的外侧，燃料进气管18的另一端伸向密封罩9的内侧。密封罩9的顶部设置导电杆Ⅰ19和导电杆Ⅱ20，导电杆Ⅰ19和导电杆Ⅱ20的一端伸向密封罩9的外侧，导电杆Ⅰ19和导电杆Ⅱ20的另一端伸向密封罩9的内侧。密封罩9靠近右定位挡板8的一侧设置氧气进气管21、排液管22和高压气体进气管23，排液管22靠近密封罩9的底部，氧气进气管21和排液管22的一端伸向密封罩9的外侧，氧气进气管21和排液管22的另一端伸向密封罩9的内侧。

主支撑台1的中部竖直设置导向孔24，主支撑台1的顶部中部设置一可容纳定位支撑板10的凹槽Ⅱ25，导向孔24和凹槽Ⅱ25连通，如图3所示。液压缸11固定设置在主支撑台1的下方，液压缸11的活塞杆竖直向上穿出导向孔24并与导向孔24滑动配合，定位支撑板10固定设置在液压缸11的活塞杆的顶部，定位支撑板10位于圆弧形凹槽Ⅰ14的正下方，定位支撑板10的顶部向上形成可与圆弧形凹槽Ⅰ14相配合的圆弧形凸起26，如图4所示。通过液压缸11可驱动定位支撑板10在竖直方向上移动，在定位支撑板10上升到最顶部时，定位支撑板10的圆弧形凸起26顶在试验台4底部的圆弧形凹槽Ⅰ14上，对试验台4起着支撑作用；在定位支撑板10下降到最底部时，定位支撑板10位于主支撑台1的凹槽Ⅱ25中，定位支撑板10上升的最高位置和下降的最低位置(即行程)可通过设置限位开关控制液压缸11来实现，通过限位开关进行行程控制为现有技术，在此不再赘述。试验台4的前侧和后侧分别固定设置振动电机12，在试验台4需要进行振动时，可开启一个振动电机12或开启两个振动电机12。

密封罩9由三层组成，由内向外由导热层29、保温层30和绝缘层31组成，保温层30内且靠近导热层29设置电阻丝加热线圈32，如图5所示，电阻丝加热线圈32通电后，可对密封罩9内的气体加热，使密封罩9内处于设置的温度状态。导电杆Ⅰ19和导电杆Ⅱ20与密封罩9绝缘配合。

燃料进气管18、氧气进气管21和排液管22伸向密封罩9的内侧一端均为可伸缩的软管接头，可伸缩的软管接头有利于燃料进气管18的内端头与异丙醇燃料电池33上的燃料进气口连接，有利于氧气进气管21的内端头与异丙醇燃料电池33上的氧气进气口连接，有利于排液管22的内端头与异丙醇燃料电池33上的排液口连接。导电杆Ⅰ19和导电杆Ⅱ20伸向密封罩9的内侧一端均为软接头，有利于导电杆Ⅰ19和导电杆Ⅱ20与异丙醇燃料电池33上的阳极和阴极连接。

左支撑台2上沿着左右方向设置两条左滑轨15，左托板6的底部沿着左右方向设置两条左滑槽，左托板6的两条左滑槽与两条左滑轨15一一对应且滑动配合，左汽缸5驱动左托板6移动时更平稳。右支撑台3上沿着左右方向设置两条右滑轨16，右定位挡板8的底部沿着左右方向设置两条右滑槽，右定位挡板8的两条右滑槽与两条右滑轨16一一对应且滑动配合，右汽缸7驱动右定位挡板8移动时更平稳。左汽缸5驱动左托板6移动到最右侧时，左托板6的最右端与试验台4的最左侧接触并对试验台4的左侧进行限位，右汽缸7驱动右定位挡板8移动到最左侧时，右定位挡板8的最左端与试验台4的最右侧接触并对试验台4的右侧进行限位。至于左托板6和定位挡板8的行程可通过设置限位开关控制左汽缸5和右汽缸7来实现，通过限位开关进行行程控制为现有技术，在此不再赘述。

该异丙醇燃料电池试验装置在常规状态下，定位支撑板10上的圆弧形凸起26顶在试验台4底部的圆弧形凹槽Ⅰ14内，支撑起试验台4，此时，左托板6、试验台4和右定位挡板8的上表面相平。

使用该异丙醇燃料电池试验装置时，开启密封罩9上的密封门17，将需要试验的异丙醇燃料电池33放置在左拖板6上，启动左汽缸5，左汽缸5的活塞杆推动左拖板6向右移动，移动到最右侧时，左拖板6的右侧与试验台4的左侧接触并对试验台4的左侧进行限位，启动右汽缸7，右汽缸7的活塞杆推动右定位挡板8向左移动，移动到最左侧时，右定位挡板8的最左侧与试验台4的最右侧接触并对试验台4的右侧进行限位。再将异丙醇燃料电池33推进密封罩9内并进行位置固定，将氧气进气管21与异丙醇燃料电池33上的氧气进气口连接，将排液管22与异丙醇燃料电池33上的的排液口连接，将导电杆Ⅰ19与异丙醇燃料电池33上的阳极连接，将导电杆Ⅱ20与异丙醇燃料电池33上的阴极连接，再将燃料进气管18与异丙醇燃料电池33上的燃料进气口连接，关闭密封门17。若为了方便氧气进气管21、排液管22和燃料进气管18与异丙醇燃料电池33连接，也可在密封罩9的前侧或者后侧再开一个密封门。最后将导电杆Ⅰ19与导电杆Ⅱ20与充放电测试仪连接，比如与艾诺AN8068连接。

为了更能贴合实际运用环境，比如异丙醇燃料电池33在高温下进行运作时，将电阻丝加热线圈32通电，电阻丝加热线圈32加热，并通过导热层29将热能传递到密封罩9内，对密封罩9内的气体介质加热，使密封罩9内处于高温状态，进而使异丙醇燃料电池33处于高温状态，采集异丙醇燃料电池33在高温下运作时的各种参数。比如异丙醇燃料电池33在高压下进行运作时，通过高压气体进气管23向密封罩9内通入高压气体，使密封罩9内处于高压状态，进而使异丙醇燃料电池33在高压状态，采集异丙醇燃料电池33在高压运作时的各种参数。比如该异丙醇燃料电池33安装在车辆上时，为了模拟在行驶过程中出现的振动现象，开启左汽缸5驱动左托板6向左移动离开试验台4，开启右汽缸7驱动右定位挡板8向右移动离开试验台4，开启液压缸11，驱动定位支撑板10向下移动离开试验台4，此时试验台4完全由四根弹簧13支撑，再开始振动电机12，使试验台4处于振动状态，进而使异丙醇燃料电池33处于振动状态，采集异丙醇燃料电池33在振动状态下的各种参数。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.异丙醇燃料电池试验装置，其特征在于：包括主支撑台(1)、左支撑台(2)、右支撑台(3)、试验台(4)、左汽缸(5)、左托板(6)、右汽缸(7)、右定位挡板(8)、密封罩(9)、定位支撑板(10)、液压缸(11)和振动电机(12)；

所述左支撑台(2)固定设置在主支撑台(1)的左侧，所述右支撑台(3)固定设置在主支撑台(1)的右侧，所述试验台(4)设置在主支撑台(1)的上方，所述试验台(4)的底部四角分别设置弹簧(13)，所述弹簧(13)的一端固定在试验台(4)的底部，弹簧(13)的另一端固定在主支撑台(1)上；所述试验台(4)的底部中部设置圆弧形凹槽Ⅰ(14)；

所述左汽缸(5)固定设置在左支撑台(2)上且靠近外侧，所述左支撑台(2)上沿着左右方向设置左滑轨(15)，所述左托板(6)的底部沿着左右方向设置左滑槽，所述左托板(6)放置在左支撑台(2)上，左托板(6)的左滑槽与左滑轨(15)滑动配合，所述左汽缸(5)的活塞杆水平设置并与左托板(6)固定连接；所述右汽缸(7)固定设置在右支撑台(3)上且靠近外侧，所述右支撑台(3)上沿着左右方向设置右滑轨(16)，所述右定位挡板(8)的底部沿着左右方向设置右滑槽，所述右定位挡板(8)放置在右支撑台(3)上，右定位挡板(8)的右滑槽与右滑轨(16)滑动配合，所述右汽缸(7)的活塞杆水平设置并与右定位挡板(8)固定连接；

所述密封罩(9)固定设置在试验台(4)上，所述密封罩(9)靠近左托板(6)的一侧设置一可开启的密封门(17)；所述密封门(17)上设置一燃料进气管(18)，所述燃料进气管(18)的一端伸向密封门(17)的外侧，所述燃料进气管(18)的另一端伸向密封罩(9)的内侧；所述密封罩(9)的顶部设置导电杆Ⅰ(19)和导电杆Ⅱ(20)，所述导电杆Ⅰ(19)和导电杆Ⅱ(20)的一端伸向密封罩(9)的外侧，所述导电杆Ⅰ(19)和导电杆Ⅱ(20)的另一端伸向密封罩(9)的内侧；所述密封罩(9)靠近右定位挡板(8)的一侧设置氧气进气管(21)、排液管(22)和高压气体进气管(23)，所述排液管(22)靠近密封罩(9)的底部，所述氧气进气管(21)和排液管(22)的一端伸向密封罩(9)的外侧，所述氧气进气管(21)和排液管(22)的另一端伸向密封罩(9)的内侧；

所述主支撑台(1)的中部竖直设置导向孔(24)，所述主支撑台(1)的顶部中部设置一可容纳定位支撑板(10)的凹槽Ⅱ(25)，所述导向孔(24)和凹槽Ⅱ(25)连通，所述液压缸(11)固定设置在主支撑台(1)的下方，液压缸(11)的活塞杆竖直向上穿出导向孔(24)并与导向孔(24)滑动配合，所述定位支撑板(10)固定设置在液压缸(11)的活塞杆的顶部，所述定位支撑板(10)位于圆弧形凹槽Ⅰ(14)的正下方，所述定位支撑板(10)的顶部向上形成可与圆弧形凹槽Ⅰ(14)相配合的圆弧形凸起(26)；

所述试验台(4)的前侧和后侧分别固定设置振动电机(12)。

2.根据权利要求1所述的异丙醇燃料电池试验装置，其特征在于：还包括基座(27)，所述主支撑台(1)、左支撑台(2)和右支撑台(3)均通过支撑腿(28)支撑在基座(27)上。

3.根据权利要求1或2所述的异丙醇燃料电池试验装置，其特征在于：所述密封罩(9)由三层组成，由内向外由导热层(29)、保温层(30)和绝缘层(31)组成，所述保温层(30)内且靠近导热层(29)设置电阻丝加热线圈(32)；所述导电杆Ⅰ(19)和导电杆Ⅱ(20)与密封罩(9)绝缘配合。

4.根据权利要求3所述的异丙醇燃料电池试验装置，其特征在于：所述燃料进气管(18)、氧气进气管(21)和排液管(22)伸向密封罩(9)的内侧一端均为可伸缩的软管接头；所述导电杆Ⅰ(19)和导电杆Ⅱ(20)伸向密封罩(9)的内侧一端均为软接头。

5.根据权利要求4所述的异丙醇燃料电池试验装置，其特征在于：所述左支撑台(2)上沿着左右方向设置两条左滑轨(15)，所述左托板(6)的底部沿着左右方向设置两条左滑槽，左托板(6)的两条左滑槽与两条左滑轨(15)一一对应且滑动配合。

6.根据权利要求5所述的异丙醇燃料电池试验装置，其特征在于：所述右支撑台(3)上沿着左右方向设置两条右滑轨(16)，所述右定位挡板(8)的底部沿着左右方向设置两条右滑槽，右定位挡板(8)的两条右滑槽与两条右滑轨(16)一一对应且滑动配合。

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