CN211265628U - 一种燃料电池电堆单电池检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种燃料电池电堆单电池检测系统，所述检测系统，包括空气管路、氢气管路、吹扫管路和n个单电池检测装置；所述单电池检测装置设有氢气通道和空气通道；所述空气管路与空气通道连接，所述n个单电池检测装置通过空气管路并联；所述氢气管路和氢气通道连接，所述n个单电池检测装置通过氢气管路并联；所述吹扫管路与氢气管路和/或空气管路连接；n≥2。本实用新型可实现多个燃料电池点电池的性能，气密性以及开路的性能。

Description

一种燃料电池电堆单电池检测系统

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种燃料电池电堆单电池检测系统。

背景技术

随着燃料电池行业的发展，燃料电池系统的需求量急剧上升。高比功率的燃料电池系统广泛应用于替代油机发电的固定及可移动发电站、车载电源及单兵作战便携式电源等生活生产中的各个方面。燃料电池发电系统具有污染小、燃料价格低廉、低噪音、高比功率等优点，相比于汽柴油发电设备，燃料电池工作温度一般低于200℃，对环境及操作人员均非常安全，在军用设备上，由于工作温度低噪音小、热辐射远远小于汽柴油等发电设备，因此可为对隐身要求较高的军用设备供电。

高比功率燃料电池系统中核心问题为开发具有高比功率、高一致性、长寿命的燃料电池电堆，其中膜电极又是电堆中主要化学反应发生的场所。随着燃料电池电堆比功率的不断提高，电堆对膜电极的要求也不断的提高，膜电极有效面积不断增大，电堆中膜电极数量也从几十片不断增多到几百片，因此在进行燃料电池电堆集成之前，对将要集成的每片膜电极进行性能检测，包含每片膜电极的膜的密封性、膜电极的开路、单片膜电极的寿命、单片膜电极的电化学性能如不同电流密度下对应的电压、单池的阻抗、单池的压缩比等，从而保证电堆中每片膜电极之间的性能一致性，其对于保证电堆的性能和寿命尤为重要。

然而在燃料电池领域，并没有独立的装置能够实现对燃料电池单池的多种性能进行检测，而企业生产燃料电池的量通常很大，如果此时每个单池的性能均需要多个装置进行检测，每检测一块燃料电池不仅成本较高，而且将会花费大量的时间和精力，大大限制了企业的发展。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型了提供了一种独立的燃料电池单池的多性能检测系统。

本实用新型技术方案如下：

本实用新型一方面提供一种燃料电池电堆单电池检测系统，所述检测系统包括空气管路、氢气管路、吹扫管路和n个单电池检测装置；所述单电池检测装置设有氢气通道和空气通道；所述空气管路与空气通道连接，所述n个单电池检测装置通过空气管路并联；所述氢气管路和氢气通道连接，所述n个单电池检测装置通过氢气管路并联；所述吹扫管路与氢气管路和/或空气管路连接；n≥2。

基于以上技术方案，优选的，所述吹扫管路为氮气管路；所述吹扫管路与空气气管路连接处设有逆止阀Ⅰ；所述吹扫管路和氢气管路连接处设有逆止阀Ⅱ；

所述氢气管路、吹扫管路和空气管路沿气体流动方向均依次设有过滤器、手动节流阀、电磁控制阀、金属浮子流量计。

基于以上技术方案，优选的，本实用新型所述的燃料电池电堆单池检测装置，所述单电池检测装置包括支撑固定装置、加压装置、检测组件以及气体通道，所述加压装置设置于检测组件的上部；所述支撑固定装置用于固定加压装置；

所述检测组件包括上底座、上加热片、固定金属框上框、上垫块、下垫块、下加热片，固定金属框下框、下底座；所述上底座与所述加压装置固定，所述上加热片设置于所述上底座的下端；所述上垫块嵌入所述固定金属框上框内；所述下垫块嵌入所述固定金属框下框内；所述固定金属框下框嵌入所述下底座内；所述下加热片设置于所述固定金属框下框和下底座之间；所述上底座侧面设有光电式位移传感器探头；所述固定金属框下框设有光电式位移传感器基准部，与所述光电式位移传感器探头配合使用；所述上垫块和下垫块的侧面均设有集流螺杆孔，所述集流螺杆孔内设有镀金集流杆；

所述的气体通道包括氢气通道和空气输入通道，所述氢气通道包括氢气输入通道和氢气输出通道，所述氢气输入通道和氢气输出通道分别与待测试的单电池的氢气进口、氢气出口相连通，所述空气输入通道与待测试的单电池的空气进口相连通。

基于以上技术方案，优选的，所述支撑固定装置包括上顶板、下底板以及四根导轨，所述四根导轨支撑于上顶板和下底板的四角之间，所述上顶板可沿导杆方向滑动；

所述加压装置为气缸，所述气缸包括气缸缸体和气缸推杆，所述气缸缸体的固定于所述上顶板下部，气缸缸体的下端安装有伸缩型气缸推杆。

基于以上技术方案，优选的，所述上底座和下底座的相对面分别开设有方形凹槽I、方形凹槽II，所述上加热片嵌入方形凹槽I；所述下加热片嵌入方形凹槽II；所述方形凹槽II的深度大于加热片的厚度，所述下底座还设有嵌入固定金属框下框的开槽；所述开槽的深度小于所述固定金属框下框的厚度；所述方形凹槽I的一边开设有线槽I和线槽II，所述方形凹槽II开设有线槽Ⅲ和线槽Ⅳ，所述线槽I、线槽II、线槽Ⅲ和线槽Ⅳ分别用于引入上加热片的正负电源线；

所述下底板、下底座、固定金属框下框均设有相适配的开孔作为氢气进入通道；下底板的开孔作为氢气输入通道Ⅰ；下底座的开孔作为氢气输入通道Ⅱ、固定金属框下框的开孔作为氢气输入通道Ⅲ；固定金属框上框、下底座上分别设有相适配的开孔作为氢气输出通道；所述固定金属框上框的开孔作为氢气输出通道Ⅰ；所述上底座的开孔作为氢气输出通道Ⅱ；所述氢气输入通道Ⅰ与氢气管路连通；

所述下底板、下底座和固定金属框下框均设有相适配开孔作为空气输入通道；所述下底板设有开孔作为空气输入通道Ⅰ、下底座设有开孔作为空气输入通道Ⅱ；固定金属框下框设有开孔作为空气输入通道Ⅲ；所述空气输入通道Ⅰ与空气管路连通。

基于以上技术方案，优选的，所述上垫块的厚度与所述固定金属框上框的深度一致，形状相适配；所述下垫块的厚度和固定金属框下框的深度一致，形状相适配；所述固定金属框的侧面一侧设有热偶孔，热偶孔的位置居于凹槽的中心，热电偶的金属探头通过嵌入热偶孔中与被测试的双极板相接触。

基于以上技术方案，优选的，所述导轨与上顶板、下底板之间通过螺栓安装，所述上顶板和下底板为不锈钢板；

所述导轨为光滑镀铬不锈钢导轨；

所述上、下加热片为24V或48V的直流加热片、220V交流加热片中的一种或两种；

所述上、下加热片为硅橡胶或不锈钢材质；

所述光电式位移传感器的精度≤5um；

所述光电式位移传感器探头通过卡扣安装在上底座上；

所述上垫块和下垫块为不锈钢镀金集流垫块，所述上垫块为四角倒圆角的方形块；

所述上底座为不锈钢镀铬材质的四角倒圆角的方形块，所述上底座通过螺栓安装于气缸推杆(202)的下端，所述氢气输入通道Ⅰ、氢气输出通道Ⅰ和空气输入通道Ⅰ为带内螺纹的开孔，所述固定金属框上框与上底座之间采用氟橡胶O型圈的密封方式；

所述固定金属框下框的上端设有三个定位销，所述三个定位销呈等腰三角形分布。

本实用新型上述提供系统，具体可实现以下三种方式的性能测试：

首先将两块双极板与膜电极按照单池组装的方式装配好，膜电极置于两块双极板之间，于膜电极和上双极板之间设有第一道厚度为0.5mm密封垫，于膜电极和下双极板之间设有第二道厚度为0.5mm密封垫，两块双极板阴阳极流场、阴阳极气体进出口均处于第一道密封垫和第二道密封垫所围绕的区域内。

根据本实用新型提供的燃料电池电堆单池检测装置，将待测试的单池安装在所述检测装置上，安装方法如下：将组装好的单池嵌入到固定金属框上、下框的双极板凹槽I和双极板凹槽 II之间进行限位，将两个镀金集流杆分别插入到上垫块和下垫块的集流螺杆孔中引出输出两根导线，通过气缸推杆的向下运动给予所要测试的单池装置一个预紧力，通过安装在上框上的光电位移传感器控制气缸推杆的向下位移，当中膜电极的压缩比达到要求时，光电位移传感器传输电信号使气缸推杆自动停止向下运动并进行保压，此时单池装置安装完毕。

正常工作温度下的单池膜电极性能测试方法如下：根据上述单池安装方法将单池安装完毕，将上垫块和下垫块的集流螺杆孔中引出的两根导线连接至外界负载上，将热电偶插入到热偶孔中，热电偶的金属探头与被测试的单池装置的双极板接触，从而测试并记录单池的温度，通过上、下加热片对上垫块和下垫块加热，间接对单池装置进行加热，当单池装置中的膜电极温度达到工作温度时，通过单池检测装置上的气体通道向装置内通入膜电极工作所需要的氢气和空气，使单池装置进行放电输出，测量以上实现对正常工作温度下的单池膜电极性能测试。

单池膜电极气密性检测方法如下：将单池在检测装置中安装完毕，进行单池膜电极密封检测，将氢气通过检测装置上的氢气输入通道通入单池双极板，当压力传感器示数达到指定值时，停止氢气输入，保压1-2min，若压力传感器示数变化小于2‰时，被测膜电极为合格品，若压力传感器示数变化大于2‰时，被测膜电极为不合格品，

开路检测方法如下：将单池在所述技术方案任一所述的检测装置中安装完毕，向所述检测装置中通入氢气，采用万用表测量上垫块和下垫块的集流螺杆孔中引出的两根导线之间的电压。

本实用新型燃料电池电堆单电池检测系统中的n＝4，四工位燃料电池单池检测装置工作原理：试验台由4个相同的测试燃料电池电堆单池的工位组成，4个工位能同时测试4组燃料电池单池的气密性能、开路以及正常工作温度下的单池性能。

整个试验台由3路气体管路为4工位测试装置提供电池工作所需要的氢气、空气以及氮气。其中氢气与空气分别作为电池阳极物料与阴极物料来为燃料电池中MEA发生化学反应提供能量来源。氮气作为测试结束后的吹扫气体对测试结束后的每个工位上的燃料电池单池进行吹扫，清除流道及MEA内留存的阴阳极气体。

3路气体的管路上最前端均配有过滤器，保证进入测试台的气体的纯度可靠性。每路管路上均安装有手动节流阀用于紧急状态下手动关闭本管路的气体。通过每路管路上的电磁控制阀及金属浮子流量计相互配合工作来实现电动控制本管路内气体总流量值得目的。控制精度在 0.01L/min。

3路管路在前端属于并联状态，各自经过过滤器、手动节流阀、电磁控制阀以及金属浮子流量计后将空气管路和氢气管路上分别安装逆止阀后与氮气管路相连接。逆止阀1与逆止阀2 的作用是只允许氮气通过逆止阀分别进入氢气及空气管路，阻止氢气管路与空气管路中的气体反向进入氮气管路。这种设计便实现了将氮气管路分别于氢气及空气管路有选择性的接通，实现一路氮气能够分别同时及有选择性的吹扫氢气及空气管路。

4个工位上分别有与氢气管路及空气管路相连接的支路，通过质量流量计精确控制进入单池电堆的空气，通过质量流量计精确控制进入单池电堆的氢气。每个质量流量计均能够独立控制，实现了4个工位上的电堆单池能够实现阴阳极独立进料从而保证每个工位上的电堆单池独立工作。

有益效果

(1)本实用新型了提供了一种独立的燃料电池单池的多性能检测系统和装置，可以在进行燃料电池电堆集成之前对将要集成的膜电极进行多性能检测，其中包含每片膜电极的膜的密封性、膜电极的开路、单片膜电极的寿命、单片膜电极的电化学性能如不同电流密度下对应的电压、单池的阻抗、单池的压缩比等，其对于保证电堆的性能及寿命尤为重要。

(2)由于膜电极的性能尤其是装入电堆中的每片膜电极之间的一致性对整个电堆的寿命有决定性的作用，因此在集成电堆之前对每片膜电极的性能进行检测，通过检测得到的数据将膜电极进行分级分类后再进行电堆的集成，这样有助于电堆质量品质的管控，使性能相近的膜电极集成到同一个电堆中，大大提高了电堆性能的一致性从而增加电堆的使用寿命。

(3)本实用新型可以实现多个膜电极同时测试，提高工作效率。

附图说明

图1为本实用新型燃料电池电堆单电池检测系统示意图

图2为燃料电池电堆单池检测装置；

图3为燃料电池电堆单池检测装置爆炸图；

图4为支撑固定装置的下底板；

图5为气缸缸体和推杆；

图6为下底座；

图7固定金属框下框；

图8镀金集流下垫块；

图9支撑固定装置的导轨；

图10氢气通道图；

图11空气通道图。

其中：

101上顶板、102下底板、103导轨；

201气缸缸体、202气缸推杆；

301上垫块、302下垫块、303集流螺杆孔、304上底座、305下底座、306开槽、307方形凹槽II、308线槽I、309线槽II、310-a光电位移传感器探头、310-b光电位移传感器基准部、311固定金属框上框、312固定金属框下框、313双极板凹槽I、314双极板凹槽II、315热偶孔、316定位销；

401氢气输入通道Ⅰ、402氢气输出通道Ⅱ、403氢气输入通道Ⅱ、404氢气输出通道Ⅰ、 405氢气通道Ⅲ、406空气输入通道Ⅰ、407空气输入通道Ⅲ、408空气输入通道Ⅲ。

具体实施方式

一种燃料电池电堆单池检测装置，包括支撑固定装置、加压装置、检测组件以及气体通道；

所述支撑固定装置包括上顶板(101)、下顶板(102)以及四根导轨(103)，所述上顶板 (101)和下底板(102)为两块15mm厚的不锈钢板，所述导轨(103)为直径16mm、长300mm的光滑镀铬不锈钢导轨，所述下顶板(102)的四角通过螺栓安装有四根导轨(103)，四根导轨(103的上端分别通过螺栓安装于上顶板(101)的四角；

所述支撑固定装置的底部设有两个开孔作为氢气输入通道Ⅰ(401)和空气输入通道Ⅰ (406)，所述氢气输入通道Ⅰ(401)和空气输入通道Ⅰ(406)分别与外界氢气和空气气源相连通，即与本发明的氢气管路和空气管路连通。

所述加压装置为气缸，所述气缸包括气缸缸体(201)和气缸推杆(202)，所述气缸缸体 (201)的上端安装于支撑固定装置的顶部，气缸缸体(201)的下端安装有伸缩型气缸推杆(202)。

所述检测组件包括上底座(304)和下底座(305)、上下两块加热片、固定金属框上框(311) 和下框(312)、上垫块(301)和下垫块(302)、光电式位移传感器(310)，所述上垫块(301) 和下垫块(302)均为不锈钢镀金集流垫块，所述上垫块(301)为四角倒圆角的方形块厚度为 21.8mm，边长70mm；

所述上垫块(301)和下垫块(302)的侧面一边均设有集流螺杆孔(303)，两个镀金集流杆分别插入到上述集流螺杆孔(303)中引出输出导线，所述上、下加热片上均连有正负两根电源线，

所述上底座(304)为不锈钢镀铬材质的四角倒圆角的方形块，厚度为23mm，边长为100mm，上底座(304)通过螺栓安装于气缸推杆(202)的下端，通过气缸推杆(202)的伸缩运动带动上底座(304)进行轴向运动，上底座(304)和下底座(305)的相对面分别开设有方形凹槽I、方形凹槽II(307)，所述上加热片和下加热片分别嵌入上底座和下底座的方形凹槽中，所述方形凹槽的深度大于加热片的厚度，下底座还设有嵌入固定金属框下框的开槽306，e所述开槽306的深度小于所述固定金属框下框的厚度，所述上底座的方形凹槽I一边开设有线槽 I(308)和线槽II(309)，分别嵌入加热片的两根正负电源线下底座的方形凹槽Ⅱ也开设有两个线槽，分别嵌入加热片的两根正负电源线；

所述下底板、下底座、固定金属框下框均设有相适配的开孔作为氢气进入通道；下底板的开孔作为氢气输入通道Ⅰ401；下底座的开孔作为氢气输入通道Ⅱ403、固定金属框下框的开孔作为氢气输入通道Ⅲ405；固定金属框上框、下底座上分别设有相适配的开孔作为氢气输出通 1；所述固定金属框上框的开孔作为氢气输出通道Ⅰ404；所述上底座的开孔作为氢气输出通道Ⅱ402；所述氢气输入通道Ⅰ与氢气管路连通；

所述下底板、下底座和固定金属框下框均设有相适配开孔作为空气输入通道；所述下底板设有开孔作为空气输入通道Ⅰ406、下底座设有开孔作为空气输入通道Ⅱ407；固定金属框下框设有开孔作为空气输入通道Ⅲ408；所述空气输入通道Ⅰ与空气管路连通；所述氢气输入通道Ⅰ、氢气输出通道Ⅰ和空气输入通道Ⅰ为直径6mm带NPT内螺纹的开孔，方便与管路连接。

所述光电式位移传感器的探头310-a通过卡扣安装在上底座上，探头随着上底座(304) 做轴向运动，所述光电式位移传感器的基准部310-b安装于固定金属框下框侧面。

所述上垫块(301)和下垫块(302)分别嵌入固定金属框上框(311)和下框(312)的中空位置，所述上框(311)与上底座(304)之间采用氟橡胶O型圈的密封方式以防止通道内的氢气泄漏。本发明的装置需要密封状态，优选采用O型密封圈密封；

所述上框(311)和下框(312)的相对面上均设有双极板凹槽I(313)和双极板凹槽II (314)，凹槽的形状与被测试的单池双极板的形状相同，所述固定金属框的侧面一侧设有直径 1.2mm的热偶孔(315)，热偶孔(315)的位置居于凹槽的中心，所述热电偶的金属探头通过嵌入热偶孔中与被测试的双极板相接触，所述固定金属框下框(312)的上端设有三个定位销 (316)，所述三个定位销呈等腰三角形分布；

测试过程如下：

首先将两块双极板与膜电极按照单池组装的方式装配好，膜电极置于两块石墨双极板之间，于膜电极和上双极板之间设有第一道厚度为0.5mm密封垫，于膜电极和下双极板之间设有第二道厚度为0.5mm密封垫，两块双极板阴阳极流场、阴阳极气体进出口均处于第一道密封垫和第二道密封垫所围绕的区域内。

根据本实用新型提供的燃料电池电堆单池检测装置，将待测试的单池安装在所述检测装置上，安装方法如下：将组装好的单池嵌入到固定金属框上、下框的双极板凹槽I(313)和双极板凹槽II(314)之间进行限位，将两个镀金集流杆分别插入到镀金集流上垫块(301)和下垫块(302)的集流螺杆孔(303)中引出输出两根导线，通过气缸推杆的向下运动给予所要测试的单池装置一个预紧力，通过安装在上框上的光电位移传感器控制气缸推杆的向下位移，当中膜电极的压缩比达到要求时，光电位移传感器传输电信号使气缸推杆自动停止向下运动并进行保压，此时单池装置安装完毕。

正常工作温度下的单池膜电极性能测试方法如下：根据上述单池安装方法将单池安装完毕，将上垫块(301)和下垫块(302)的集流螺杆孔(303)中引出的两根导线连接至外界负载上，将热电偶插入到热偶孔(315)中，热电偶的金属探头与被测试的单池装置的双极板接触，从而测试并记录单池的温度，通过上、下加热片对上垫块和下垫块加热，间接对单池装置进行加热，当单池装置中的膜电极温度达到工作温度时，通过单池检测装置上的气体通道向装置内通入膜电极工作所需要的氢气和空气，使单池装置进行放电输出，测量以上实现对正常工作温度下的单池膜电极性能测试。

单池膜电极的开路检测方法如下：将单池在检测装置中安装完毕，向所述检测装置中通入氢气，测量上垫块(301)和下垫块(302)的集流螺杆孔(303)中引出的两根导线之间的电压。

当进行单池膜电极密封检测时，氢气通过检测装置上的氢气输入通道进入双极板，上框当压力传感器示数达到指定值时，关闭气路上的电磁阀，保压1-2min，若压力传感器示数变化小于2‰时，被测膜电极为合格品，若压力传感器示数变化大于2‰时，被测膜电极为不合格品。

Claims (7)

1.一种燃料电池电堆单电池检测系统，其特征在于，所述检测系统包括空气管路、氢气管路、吹扫管路和n个单电池检测装置；所述单电池检测装置设有氢气通道和空气通道；所述空气管路与空气通道连接，所述n个单电池检测装置通过空气管路并联；所述氢气管路和氢气通道连接，所述n个单电池检测装置通过氢气管路并联；所述吹扫管路与氢气管路和/或空气管路连接；n≥2。

2.根据权利要求1所述的燃料电池电堆单电池检测系统，其特征在于，所述吹扫管路为氮气管路；所述吹扫管路与空气气管路连接处设有逆止阀Ⅰ；所述吹扫管路和氢气管路连接处设有逆止阀Ⅱ；

所述氢气管路、吹扫管路和空气管路沿气体流动方向均依次设有过滤器、手动节流阀、电磁控制阀、金属浮子流量计。

3.根据权利要求1所述的燃料电池电堆单电池检测系统，其特征在于，所述单电池检测装置包括支撑固定装置、加压装置、检测组件以及气体通道，所述加压装置设置于检测组件的上部；所述支撑固定装置用于固定加压装置；

所述检测组件包括上底座、上加热片、固定金属框上框、上垫块、下垫块、下加热片，固定金属框下框、下底座；所述上底座与所述加压装置固定，所述上加热片设置于所述上底座的下端；所述上垫块嵌入所述固定金属框上框内；所述下垫块嵌入所述固定金属框下框内；所述固定金属框下框嵌入所述下底座内；所述下加热片设置于所述固定金属框下框和下底座之间；所述上底座侧面设有光电式位移传感器探头；所述固定金属框下框设有光电式位移传感器基准部，与所述光电式位移传感器探头配合使用；所述上垫块和下垫块的侧面均设有集流螺杆孔，所述集流螺杆孔内设有镀金集流杆；

所述的气体通道包括氢气通道和空气输入通道，所述氢气通道包括氢气输入通道和氢气输出通道，所述氢气输入通道和氢气输出通道分别与待测试的单电池的氢气进口、氢气出口相连通，所述空气输入通道与待测试的单电池的空气进口相连通。

4.根据权利要求3所述的燃料电池电堆单电池检测系统，其特征在于，所述支撑固定装置包括上顶板、下底板以及四根导轨，所述四根导轨支撑于上顶板和下底板的四角之间，所述上顶板可沿导杆方向滑动；

所述加压装置为气缸，所述气缸包括气缸缸体和气缸推杆，所述气缸缸体的固定于所述上顶板下部，气缸缸体的下端安装有伸缩型气缸推杆。

5.根据权利要求4所述的燃料电池电堆单电池检测系统，其特征在于，所述上底座和下底座的相对面分别开设有方形凹槽I、方形凹槽II，所述上加热片嵌入方形凹槽I；所述下加热片嵌入方形凹槽II；所述方形凹槽II的深度大于加热片的厚度，所述下底座还设有嵌入固定金属框下框的开槽；所述开槽的深度小于所述固定金属框下框的厚度；所述方形凹槽I的一边开设有线槽I和线槽II，所述方形凹槽II开设有线槽Ⅲ和线槽Ⅳ，所述线槽I、线槽II、线槽Ⅲ和线槽Ⅳ分别用于引入上加热片的正负电源线；

所述下底板、下底座、固定金属框下框均设有相适配的开孔作为氢气进入通道；下底板的开孔作为氢气输入通道Ⅰ；下底座的开孔作为氢气输入通道Ⅱ、固定金属框下框的开孔作为氢气输入通道Ⅲ；固定金属框上框、下底座上分别设有相适配的开孔作为氢气输出通道；所述固定金属框上框的开孔作为氢气输出通道Ⅰ；所述上底座的开孔作为氢气输出通道Ⅱ；所述氢气输入通道Ⅰ与氢气管路连通；

所述下底板、下底座和固定金属框下框均设有相适配开孔作为空气输入通道；所述下底板设有开孔作为空气输入通道Ⅰ、下底座设有开孔作为空气输入通道Ⅱ；固定金属框下框设有开孔作为空气输入通道Ⅲ；所述空气输入通道Ⅰ与空气管路连通。

6.根据权利要求4所述的燃料电池电堆单电池检测系统，其特征在于，所述上垫块的厚度与所述固定金属框上框的深度一致，形状相适配；所述下垫块的厚度和固定金属框下框的深度一致，形状相适配；所述固定金属框的侧面一侧设有热偶孔，热偶孔的位置居于凹槽的中心，热电偶的金属探头通过嵌入热偶孔中与被测试的双极板相接触。

7.根据权利要求5所述的燃料电池电堆单电池检测系统，其特征在于，

所述导轨与上顶板、下底板之间通过螺栓安装，所述上顶板和下底板为不锈钢板；

所述导轨为光滑镀铬不锈钢导轨；

所述上、下加热片为24V或48V的直流加热片、220V交流加热片中的一种或两种；

所述上、下加热片为硅橡胶或不锈钢材质；

所述光电式位移传感器的精度≤5um；

所述光电式位移传感器探头通过卡扣安装在上底座上；

所述上垫块和下垫块为不锈钢镀金集流垫块，所述上垫块为四角倒圆角的方形块；

所述上底座为不锈钢镀铬材质的四角倒圆角的方形块，所述上底座通过螺栓安装于气缸推杆(202)的下端，所述氢气输入通道Ⅰ、氢气输出通道Ⅰ和空气输入通道Ⅰ为带内螺纹的开孔，所述固定金属框上框与上底座之间采用氟橡胶O型圈的密封方式；

所述固定金属框下框的上端设有三个定位销，所述三个定位销呈等腰三角形分布。

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