CN212567830U - 一种具备气密性在线检测功能的电堆测试装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种具备气密性在线检测功能的电堆测试装置及系统，涉及燃料电池领域。该测试装置在常规测试台的基础上，增加气密性检测单元，包括可通断的第一管路、可通断的第二管路、可通断的第三管路、可通断的第四管路、可通断的第五管路、可通断的第六管路、第七管路及比例阀和流量计。第一管路与氢气腔的进气口连通，第二管路与氢气腔的出气口连通，第三管路与空气腔的进气口连通，第四管路与空气腔的出气口连通，第五管路与冷却液腔的进口连通，第六管路与冷却液腔的出口连通，第七管路一端与气源连通，第七管路的另一端与第一管路、第三管路以及第五管路连通。该测试装置可实现电堆气密性和发电性能的检测，能够提高测试效率。

Description

一种具备气密性在线检测功能的电堆测试装置及系统

技术领域

本实用新型涉及燃料电池领域，具体而言，涉及一种具备气密性在线检测功能的电堆测试装置及系统。

背景技术

燃料电池堆(简称电堆)的气密性是电堆评估的重要参数，直接影响电堆的性能、寿命及运行安全，因此对电堆进行气密性测试具有重要意义。

目前对电堆的气密性检测一般是在电堆被安装在电堆发电性能测试台上之前进行，测试项目包括整个电堆的外漏检测、氢气腔泄漏检测、空气腔泄漏检测、氢气腔与空气腔串漏检测、氢气腔与冷却液腔串漏检测、空气腔与冷却液腔串漏检测等。一旦电堆被安装在电堆性能测试台上进行电堆发电性能测试时，就不能再对电堆的气密性进行跟踪检测。这样，在几千小时或更长时间的电堆寿命测试过程中，就无法得到电堆气密性在不同时间段的变化情况，丢失一个后续分析电堆寿命衰减因素的判据。如果为了测试电堆气密性随时间的变化情况而在电堆发电性能测试期间多次把电堆从性能测试台上拆下来，不仅耗时、效率低，而且给电堆的寿命测试带来不确定性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种兼具电堆气密性在线检测功能和电堆发电性能检测功能的电堆测试装置及系统，其能够有效地改善上述提到的技术问题。

本实用新型的实施例是这样实现的：

第一方面，本实用新型实施例提供一种测试装置，包括气密性检测单元，用于测试电堆的气密性。所述电堆具备相互隔离的氢气腔、空气腔以及冷却液腔，所述测试装置的气密性检测单元包括：

可通断的第一管路，所述第一管路的一端用于与所述氢气腔的进气口连通；

可通断的第二管路，所述第二管路的一端用于与所述氢气腔的出气口连通；

可通断的第三管路，所述第三管路的一端用于与所述空气腔的进气口连通；

可通断的第四管路，所述第四管路的一端用于与所述空气腔的出气口连通；

可通断的第五管路，所述第五管路的一端用于与所述冷却液腔的进口连通；

可通断的第六管路，所述第六管路的一端用于与所述冷却液腔的出口连通；

第七管路，所述第七管路的一端用于与气源或氢气源选择性连通，所述第七管路的另一端同时与所述第一管路的另一端、所述第三管路的另一端以及所述第五管路的另一端连通；

所述第七管路与氢气源连通，以用于电堆发电性能检测；

所述第七管路与气源连通时用于电堆气密性检测；

所述第五管路的另一端与空气源连通，以用于电堆发电性能检测；

设置在所述第七管路上的比例阀用于调节所述第七管路内气体压力；

设置在所述第七管路上的流量计用于测试所述第七管路内的气体流量。

在可选的实施方式中，所述比例阀的数量为至少两个，至少两个所述比例阀并联设置在所述第七管路上，且其中两个所述比例阀能够调节的气体压力的最大值不同，分别对应于不同电堆腔室中气体的压力。

在可选的实施方式中，所述流量计的数量为至少两个，至少两个所述流量计并联设置在所述第七管路上，且其中两个所述流量计的量程不同。

在可选的实施方式中，所述测试装置的气密性检测单元还包括第一阀、第二阀、第三阀、第四阀、第五阀、第六阀以及第七阀，所述第一阀设置在所述第一管路上，用于控制所述第一管路通断，所述第二阀设置在所述第二管路上，用于控制所述第二管路通断，所述第三阀设置在所述第三管路上，用于控制所述第三管路通断，所述第四阀设置在所述第四管路上，用于控制所述第四管路通断，所述第五阀设置在所述第五管路上，用于控制所述第五管路通断，所述第六阀设置在所述第六管路上，用于控制所述第六管路通断，所述第七阀设置在所述第七管路上，用于控制所述第七管路通断。

在可选的实施方式中，所述测试装置气密性检测单元还包括第一压力表、第二压力表以及第三压力表，所述第一压力表设置在所述第一管路上，用于测试所述第一管路所连接氢气腔入口气体的压力值，所述第二压力表设置在所述第三管路上，用于测试所述第三管路内所连接空气腔入口气体的压力值，所述第三压力表设置在所述第五管路上，用于测试所述第五管路内的所连接冷却液腔入口气体的压力值。

在可选的实施方式中，所述测试装置的气密性检测单元还包括第一单向阀，所述第一单向阀设置在所述第七管路上，所述第一单向阀用于阻碍空气源的空气在电堆性能测试时流入第七管路。

在可选的实施方式中，所述测试装置的气密性检测单元还包括第八管路和第八阀，所述第八管路的一端与所述第一管路连通，所述第八管路的另一端与所述第三管路及所述第五管路连通，所述第八阀设置在所述第八管路上，所述第八阀用于控制所述第八管路的通断。

在可选的实施方式中，所述测试装置的气密性检测单元还包括第二单向阀，所述第二单向阀设置在所述第八管路上，所述第二单向阀用于阻碍所述第三管路及所述第五管路内的流体通过所述第八管路流入所述第一管路。

在可选的实施方式中，所述测试装置还包括流量调节器，所述流量调节器设置在所述第七管路上，用于调节所述第七管路内气体的流量。

第二方面，本实用新型实施例提供一种测试系统，包括前述实施方式任一项所述的测试装置，既可以测试电堆的气密性，又可以测试电堆的发电性能。

本实用新型实施例的有益效果包括，例如：

本实用新型实施例提供了一种兼具电堆气密性在线检测功能和电堆发电性能检测的电堆测试装置，该测试装置包括气密性检测单元，可实现电堆气密性的在线检测，又可以测试电堆的发电性能。

本实用新型实施例还提供了一种测试系统，该测试系统包括上述提到的测试装置，该测试系统能够有效地节省测试成本，提高测试效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的测试系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的氢气腔气密性测试时的流程示意图；

图3为本实用新型实施例提供的空气腔与氢气腔串漏测试时的流程示意图；

图4为本实用新型实施例提供的冷却液腔与氢气腔串漏测试时的流程示意图；

图5为本实用新型实施例提供的整个电堆外漏测试时的流程示意图。

图标：1-测试系统；11-电堆；111-氢气腔；112-空气腔；113-冷却液腔； 12-气密性检测单元；13-测试装置；121-第一管路；122-第二管路；123-第三管路；124-第四管路；125-第五管路；126-第六管路；127-第七管路；128- 第八管路；129-第九管路；130-第十管路；131-流量计；132-比例阀；133- 第一阀；134-第二阀；135-第三阀；136-第四阀；137-第五阀；138-第六阀； 139-第七阀；140-第八阀；141-第九阀；142-第十阀；150-第十一阀；143-第一压力表；144-第二压力表；145-第三压力表；146-第一单向阀；147-第二单向阀；148-流量调节器；149-冷却液循环单元；2-气源；31-氢气源；32- 空气源。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参照图1，本实施例提供了一种测试系统1，该测试系统1包括测试装置13，测试装置13包括气密性检测单元12与常规测试台部分，该测试装置13能够实现对电堆11的气密性的在线测试。一般地，电堆11的气密性测试项目包括氢气腔111测试、空气腔112测试、冷却液腔113测试、氢气腔111与空气腔112互串测试、氢气腔111与冷却液腔113互串测试、空气腔112与冷却液腔113互串测试、以及整个电堆的外漏测试，后文对一些项目的测试过程进行详细叙述。

结合图1，在本实施例中，该电堆11具备相互隔离的氢气腔111、空气腔112以及冷却液腔113。需要说明的是，氢气腔111为电堆11在正常放电过程中氢气进入的腔室。类似地，空气腔112为电堆11在正常放电过程中空气进入的腔室。冷却液腔113为电堆11在正常放电过程中冷却液进入的腔室。冷却液对电堆11的内部起到冷却降温的作用。关于电堆11的正常放电过程，相关技术均有涉及，这里就不再详细叙述。

结合图1，在本实施例中，该测试装置13的气密性检测单元12还包括第一管路121、第二管路122、第三管路123、第四管路124、第五管路125、第六管路126以及第七管路127，在进行气密性测试，通过控制第七管路及第一管路121、第二管路122、第三管路123、第四管路124、第五管路125 以及第六管路126的通断，可以对不同的气密性测试项目进行测试。

具体地，在本实施例中，第一管路121的一端与氢气腔111的进气口连通，第二管路122的一端与氢气腔111的出气口连通，第三管路123的一端与空气腔112的进气口连通，第四管路124的一端与空气腔112的出气口连通，第五管路125的一端与冷却液腔113的进口连通以及第六管路 126的一端与冷却液腔113的出口连通，以及，第七管路127的一端与气源2或氢气源31选择性连通，第七管路127的另一端同时与第一管路121的另一端、第三管路123的另一端和第五管路125的另一端连通。

这样，通过设置第一管路121、第三管路123以及第五管路125的通断，气源2输出的测试气体能够进入氢气腔111、空气腔112或冷却液腔113内。

需要说明的是，以图1为例，氢气源31与空气源32为常规测试台部分，本相关技术均有涉及，这里就不再详细叙述。

在本实施例中，来自气源2的测试气体选用氮气。在其它实施例中，测试气体也可以选用氦气或氢气。

请参照图1，在本实施例中，该测试装置13的气密性检测单元12还包括比例阀132，比例阀132设置在第七管路127上。通过控制比例阀132，可以调节第一管路121所连接氢气腔111入口的压力值、第三管路123所连接空气腔112入口的压力值，第五管路125所连接冷却液腔113入口的压力值，这样，可以依据不同的气密性测试需求设置不同的压力值，同时能够避免因测试气体压力过大而损伤氢气腔111、空气腔112或冷却液腔113 的情况发生。

请参照图1，在本实施例中，该气密性检测单元12还包括流量计131，流量计131设置在第七管路127上，流量计131能够测试第七管路127内的流量。

结合图1和图2，在对氢气腔的气密性进行测试时，其测试步骤包括：

S11：使第一管路121连通、第四管路124连通以及第六管路126连通，使第二管路122断开、第三管路123断开以及第五管路125断开。

S12：控制气源2向第七管路127通入测试气体。

S13：控制比例阀132将第一管路121内的测试气体压力设定为40kPa，持续测试5分钟。

S14：记录流量计131的数据。

需要说明的是，在进行氢气腔的气密性测试时，通过流量计131所读取的泄漏速率即为氢气腔的气密性数据。可以理解的是，如果所读取的泄漏速率大于预设值，表示氢气腔111的气密性较差。预设值可根据实际情况进行设置。

需要说明的是，在本实施例中，使第四管路124以及第六管路126连通的目的在于，保证空气腔112和冷却液腔113内的气体可以排出，第三管路123和第五管路125断开，使得第七管路127内的测试气体只能通过第一管路121进入氢气腔111，而第二管路122断开，使得进入氢气腔111 内的测试气体不能通过第二管路122被排出。也就是说，流量计131显示有流量值，就是氢气腔111的气密性数据。

类似地，结合图1和图3，在对空气腔112和氢气腔111之间的串漏情况进行测试时，该测试步骤包括：

S21：使第二管路122连通、第三管路123和第八管路128连通，使第一管路121断开、第四管路124断开、第五管路125断开以及第六管路126 断开。

S22：控制气源2向第七管路127通入测试气体。

S23：控制比例阀132将第三管路空气腔112入口压力限定为50kPa，持续测试3分钟。

S24：记录流量计131的数据。

与氢气腔的气密性测试过程类似地，此时，通过流量计131所读取的泄漏速率即为空气腔112和氢气腔111之间的气体互串的数据。

需要说明的是，在本实施例中，使第二管路122连通的目的在于，若存在泄漏，通入空气腔112的气体会从氢气腔111的泄漏，第一管路121 和第五管路125断开，使得第七管路127内的测试气体只能通过第八管路128和第三管路123进入空气腔112，而第四管路124和第六管路126断开，使得进入空气腔112内的测试气体不能通过第四管路124排出，也不能通过第六管路126排出。也就是说，如果流量计131有流量值显示，那么可以判定空气腔112内的测试气体通过第二管路122排出，从而可以推理出，空气腔112与氢气腔111之间存在互串。

结合图1和图4，在对冷却液腔113与氢气腔111之间的串漏情况进行测试时，该测试步骤包括：

S31：使第二管路122连通、第五管路125和第八管路128连通，使第一管路121断开、第三管路123断开、第四管路124断开以及第六管路126 断开。

S32：控制气源2向第七管路127通入测试气体。

S33：控制比例阀132将第五管路125冷却液腔113入口的测试气体压力限定为100kPa，持续测试3分钟。

S34：记录流量计131的数据。

与氢气腔的气密性测试过程类似地，此时，通过流量计131所读取的泄漏速率即为冷却液腔113与氢气腔111之间的气密性数据。

需要说明的是，在本实施例，使第二管路122连通的目的在于，使泄漏的气体从氢气腔111排出，第一管路121和第三管路123断开，使得第七管路127内的测试气体只能通过第五管路125和第八管路128进入冷却液腔113，而第四管路124和第六管路126断开，使得进入冷却液腔113内的测试气体不能通过第六管路126排出，也不能通过第四管路124排出。也就是说，如果流量计131显示有流量值，那么可以判定冷却液腔113内的测试气体通过第二管路122排出，从而可以推理出，冷却液腔113与氢气腔111之间存在互串。

结合图1和图5，在对电堆11的外漏情况进行测试时，该测试步骤包括：

S41：使第一管路121连通、第三管路123连通、第五管路125连通以及第八管路128连通，使第二管路122断开、第四管路124断开以及第六管路126断开。

S42：控制气源2向第七管路127通入测试气体。

S43：控制比例阀132将第一管路121所连接的氢气腔111入口、第三管路123所连接的空气腔112入口、第五管路125所连接的冷却液腔113 入口的测试气体压力设定为100kPa，持续测试8分钟。

S44：记录流量计131的数据。

此时，通过流量计131所读取的泄漏速率即为电堆11的外漏速率。

需要说明的是，在本实施例中，第一管路121连通、第三管路123连通、第五管路125连通以及第八管路128连通，使得测试气体同时进入氢气腔、空气腔和冷却液腔，第二管路122断开、第四管路124断开以及第六管路126断开，使得测试气体不能通过这些管路排出。也就是说，流量计131所记录的流量值，就是整个电堆11的气密性。如果电堆11中阴极板与阳极板之间密封不好或双极板与膜电极之间密封不好，整个电堆的气密性就会不好。

这样，结合图1-图5，在本实施例中，通过改变第一管路121、第二管路122、第三管路123、第四管路124、第五管路125、第六管路126以及第八管路128的通断，能够对电堆11的各个气密性测试项目进行测试，不用从测试台上反复拆卸电堆11，能够有效地节省测试成本，提高测试效率。

请参照图1，在本实施例中，该测试装置13还包括第一阀133、第二阀134、第三阀135、第四阀136、第五阀137以及第六阀138，第一阀133 设置在第一管路121上，第一阀133可控制第一管路121通断，第二阀134 设置在第二管路122上，第二阀134可控制第二管路122通断，第三阀135 设置在第三管路123上，第三阀135可控制第三管路123通断，第四阀136 设置在第四管路124上，第四阀136可控制第四管路124通断，第五阀137 设置在第五管路125上，第五阀137可控制第五管路125通断，第六阀138 设置在第六管路126上，第六阀138可控制第六管路126通断，第八阀140 设置在第八管路128上，第八阀140可以控制第八管路128通断。

请参照图1，在本实施例中，该测试装置13还包括第七阀139，第七阀139设置在第七管路127上，第七阀139可控制第七管路127通断。这样，方便控制测试气体进入第七管路127内。

在其它实施例中，第七管路127上也可以不用设置第七阀139。

需要说明的是，在本实施例中，第一阀133、第二阀134、第三阀135、第四阀136、第五阀137、第六阀138以及第七阀139均选用电磁阀，方便开启或关闭。

请参照图1，在本实施例中，该测试装置13还包括第一单向阀146，第一单向阀146设置在第七管路127上。这样，该第一单向阀146能够阻碍空气源32的空气在电堆性能测试时流入第七管路127。

根据上述的测试过程可以推理的是，进行不同的气密性测试项目时，比例阀132所设定压力不同，请参照图1，在本实施例中，比例阀132的数量为两个，两个比例阀132并联设置在第七管路127上，其中两个比例阀 132能够调节的气体压力的最大值不同。

这样，在进行不同的气密性测试项目时，针对不同需求的压力，可以使不同的比例阀132介入工作，以此使所需氢气腔111、空气腔112与冷却液腔113的入口压力达到设定值。

需要说明的是，在其它实施例中，该比例阀132的数量也可以为两个、三个等。

请参照图1，在本实施例中，流量计131的数量为三个，三个流量计 131并联设置在第七管路127上，且三流量计131的量程不同。

可以理解的是，当第七管路127内的流量较大时，可以使用量程较大的流量计131进行测量，当第七管路127内的流量较小时，可以使用量程较小的流量计131进行测量。

在其它实施例中，流量计131的数量也可以为四个、五个等。多个流量计131的量程不同，以实现对不同大小的流量进行测量的目的。

请参照图1，在本实施例中，该测试装置13还包括流量调节器148，流量调节器148设置在第七管路127上。可以理解的是，该流量调节器148 可调节第七管路127内的流量，流量调节器148的具体结构在相关技术中均有涉及，这里不再赘述。

请参照图1，在本实施例中，测试装置13还包括第一压力表143、第二压力表144以及第三压力表145，第一压力表143设置在第一管路121上，第二压力表144设置在第三管路123上，第三压力表145设置在第五管路 125上。

可以理解的是，在进行气密性检测时，第一压力表143可以检测第一管路121内的气体的压力值，第二压力表144可以检测第三管路123内的气体的压力值，第三压力表145可检测第五管路125内的气体的压力值。

工作人员可以根据第一压力表143所测量的数值进行检验，判断进入氢气腔111内的测试气体的压力是否达到第一预定压力值，如果没有达到第一预定压力值，可以再次调节比例阀132，使得最终进入氢气腔111内的测试气体的压力值满足要求。类似地，工作人员可以根据第二压力表144 所测量的数值进行检验，判断进入空气腔112内的测试气体的压力是否达到第二预定压力值。工作人员可以根据第三压力表145所测量的数值进行检验，判断进入冷却液腔113内的测试气体的压力是否达到第三预定压力值。

请参照图1，在本实施例中，测试装置13还包括第八管路128和第八阀140，第八管路128的一端与第一管路121连通，第八管路128的另一端与第三管路123及第五管路连通，第八阀140设置在第八管路128上，第八阀140用于控制第八管路128的通断。第八阀140关闭时，能够防止第一管路121与第三管路123及第五管路125内的气体通过第八管路128互串，影响氢气腔111、空气腔112或冷却液腔113的正常作业。

请参照图1，在本实施例中，测试装置13还包括第二单向阀147，第二单向阀147设置在第八管路128上。可以理解的是，该第二单向阀147 进一步阻碍第三管路123及第五管路125内的气体通过第八管路128流入第一管路121。

请参照图1，在本实施例中，该测试装置13还包括冷却液循环单元149、第九管路129、第十管路130、设置在第九管路129上的第九阀141以及设置在第十管路130上的第十阀142，第九管路129的一端与第五管路125连通，第九管路129的另一端与冷却液循环单元149的出液口连通，第十管路130的一端与第六管路126连通，第十管路130的另一端与冷却液循环单元149的进液口连通，第九阀141可控制第九管路129的通断，第十阀 142可控制第十管路130的通断。

这样，在进行电堆常规发电性能测试时，冷却液循环单元149启动，将第九阀141和第十阀142打开，第五阀137和第六阀138断开，冷却液能够通过第九管路129进入冷却液腔113的进液口，并从冷却液腔113的出液口流出，并通过第十管路130重新进入到冷却液循环单元149内，以实现冷却循环，降低电堆11内部的温度，对电堆11起到保护作用。

在进行相关气密性测试时，可将冷却液循环单元149停止，关闭第九阀141和第十阀142，第五阀137和第六阀138打开，通过流量调节器148 设定一定气体流量，比如20L/min，使气体通过第七管路127与第八管路 128进入第五管路125，排出电堆11中的冷却液，待第六管路126无液体排出时，通过流量调节器148设定气体流量为0L/min，之后按照气密性测试需求进行相应测试即可。

该测试装置13还包括第十一阀150，第十一阀150控制气源2到第三管路123之间的通断。

以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具备气密性在线检测功能的电堆测试装置，包括气密性检测单元(12)，用于测试电堆(11)的气密性，所述电堆(11)具备相互隔离的氢气腔(111)、空气腔(112)以及冷却液腔(113)，其特征在于，所述测试装置(13)中的气密性检测单元(12)包括：

可通断的第一管路(121)，所述第一管路(121)的一端用于与所述氢气腔(111)的进气口连通；

可通断的第二管路(122)，所述第二管路(122)的一端用于与所述氢气腔(111)的出气口连通；

可通断的第三管路(123)，所述第三管路(123)的一端用于与所述空气腔(112)的进气口连通；

可通断的第四管路(124)，所述第四管路(124)的一端用于与所述空气腔(112)的出气口连通；

可通断的第五管路(125)，所述第五管路(125)的一端用于与所述冷却液腔(113)的进口连通；

可通断的第六管路(126)，所述第六管路(126)的一端用于与所述冷却液腔(113)的出口连通；

第七管路(127)，所述第七管路(127)的一端用于与气源(2)或氢气源(31)选择性连通，所述第七管路(127)的另一端同时与所述第一管路(121)的另一端、所述第三管路(123)的另一端以及所述第五管路(125)的另一端连通；

所述第七管路(127)与氢气源(31)连通，以用于电堆发电性能检测；

所述第七管路(127)与气源(2)连通时用于电堆气密性检测；

所述第五管路(125)的另一端与空气源(32)连通，以用于电堆发电性能检测；

设置在所述第七管路(127)上的比例阀(132)用于调节所述第七管路(127)内气体压力；

设置在所述第七管路(127)上的流量计(131)用于测试所述第七管路(127)内的气体流量。

2.根据权利要求1所述的具备气密性在线检测功能的电堆测试装置，其特征在于，所述比例阀(132)的数量为至少两个，至少两个所述比例阀(132)并联设置在所述第七管路(127)上，且其中两个所述比例阀(132)能够调节的气体压力的最大值不同。

3.根据权利要求1所述的具备气密性在线检测功能的电堆测试装置，其特征在于，所述流量计(131)的数量为至少两个，至少两个所述流量计(131)并联设置在所述第七管路(127)上，且其中所述流量计(131)的量程不同。

4.根据权利要求1-3任一项所述的具备气密性在线检测功能的电堆测试装置，其特征在于，所述气密性检测单元(12)还包括第一阀(133)、第二阀(134)、第三阀(135)、第四阀(136)、第五阀(137)、第六阀(138)以及第七阀(139)，所述第一阀(133)设置在所述第一管路(121)上，用于控制所述第一管路(121)的通断，所述第二阀(134)设置在所述第二管路(122)上，用于控制所述第二管路(122)的通断，所述第三阀(135)设置在所述第三管路(123)上，用于控制所述第三管路(123)的通断，所述第四阀(136)设置在所述第四管路(124)上，用于控制所述第四管路(124)的通断，所述第五阀(137)设置在所述第五管路(125)上，用于控制所述第五管路(125)的通断，所述第六阀(138)设置在所述第六管路(126)上，用于控制所述第六管路(126)的通断，所述第七阀(139)设置在所述第七管路(127)上，用于控制所述第七管路(127)的通断。

5.根据权利要求1-3任一项所述的具备气密性在线检测功能的电堆测试装置，其特征在于，所述气密性检测单元(12)还包括第一压力表(143)、第二压力表(144)以及第三压力表(145)，所述第一压力表(143)设置在所述第一管路(121)上，用于测试所述第一管路(121)内所连接的氢气腔(111)入口气体的压力值，所述第二压力表(144)设置在所述第三管路(123)上，用于测试所述第三管路(123)内所连接的空气腔(112)入口的气体压力值，所述第三压力表(145)设置在所述第五管路(125)上，用于测试所述第五管路(125)所连接的冷却液腔(113)入口的气体压力值。

6.根据权利要求1-3任一项所述的具备气密性在线检测功能的电堆测试装置，其特征在于，所述气密性检测单元(12)还包括第一单向阀(146)，所述第一单向阀(146)设置在所述第七管路(127)上，所述第一单向阀(146)用于阻碍空气源(32)的空气在电堆性能测试时流入第七管路(127)。

7.根据权利要求1-3任一项所述的具备气密性在线检测功能的电堆测试装置，其特征在于，所述气密性检测单元(12)还包括第八管路(128)和第八阀(140)，所述第八管路(128)的一端与所述第一管路(121)连通，所述第八管路(128)的另一端与所述第三管路(123)及所述第五管路(125)连通，所述第八阀(140)设置在所述第八管路(128)上，所述第八阀(140)用于控制所述第八管路(128)的通断。

8.根据权利要求7所述的具备气密性在线检测功能的电堆测试装置，其特征在于，所述气密性检测单元(12)还包括第二单向阀(147)，所述第二单向阀(147)设置在所述第八管路(128)上，所述第二单向阀(147)用于阻碍所述第三管路(123)及所述第五管路(125)内的流体通过所述第八管路(128)流入所述第一管路(121)。

9.根据权利要求1-3任一项所述的具备气密性在线检测功能的电堆测试装置，其特征在于，所述气密性检测单元(12)还包括流量调节器(148)，所述流量调节器(148)设置在所述第七管路(127)上，用于调节所述第七管路(127)内气体的流量。

10.一种具备气密性在线检测功能的电堆测试系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的测试装置(13)，用于测试电堆(11)的气密性和发电性能。

Images