一种甲醇燃料电池测试装置的制作方法

本发明涉及的一种电池测试装置，特别是涉及应用于电池测试相关的一种甲醇燃料电池测试装置。

背景技术：

1、燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。另外，燃料电池用燃料和氧气作为原料，同时没有机械传动部件，故排放出的有害气体极少，使用寿命长。

2、气体供应量受到燃料电池供气管气密性的影响，因而需要对外界供气管与电池中进气口的连接处气密性进行检测，防止因漏气造成供气量低于实际需求量的问题，关于供气管气密性的测量，一般是往燃料电池电堆相对应的回路口通入一定气压的气体，然后密封，等待一定的时间后，如果压力表显示的压力有减小，说明有泄漏的现象。

3、但是上述方式需要定期检测，而不能实时检测，中国专利cn115064739a公开了一种燃料电池电堆气体供应量快速检测装置，其主要通过多个压力传感器的配合，可达到对供气量的实时监测，此专利避开了供气过程中漏气的问题，直接从供气量自身变化来检测，但是在出现漏气情况时，刚开始时泄漏量较少，导致供气量整体变化幅度小，导致漏气初期较难发觉，当供气量发生明显变化后，对燃料电池已经造成供气不足的影响。

技术实现思路

1、针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是在漏气初期难以发觉，在发觉时，已经对燃料电池产生供气不足的影响，影响电能转化效率。

2、为解决上述问题，本发明提供了一种甲醇燃料电池测试装置，包括集气外罩，集气外罩安装在燃料电池的进气口以及外界充气用供气管连接处外侧，进气口和供气管之间通过管接头连接，集气外罩上安装有控制中心，控制中心信号连接有比对模块以及报警器，报警器安装在集气外罩上，进气口外固定连接有定位环，进气口外套设有密封圈，集气外罩一端与密封圈相互抵触，集气外罩另一端与供气管固定连接，集气外罩上设置有漏气检测单元，漏气检测单元包括顶板、固定连接在顶板下端与集气外罩之间的多个立杆以及固定贯穿集气外罩的监测管，监测管包括管体、活动贯穿管体的弹性伸缩杆、固定连接在弹性伸缩杆下端的推板以及安装在推板下端的光线传感器，推板与管体内壁完全贴合，且推板和光线传感器位于集气外罩内侧，光线传感器与控制中心信号连接，管体内壁还固定连接有限位环，限位环位于集气外罩外侧。

3、在上述甲醇燃料电池测试装置中，通过集气外罩和监测管的设置，在漏气时可对漏出气体进行收集，进而使监测管能快速感知漏气，相较于现有技术，可在漏气初期就发觉，并且当集气外罩内收集气体饱和后，进气口和供气管可再次恢复稳定供气，大幅度降低漏气对燃料电池造成的影响，有效保证燃料电池的电能转化效率。

4、作为本申请的进一步改进，管体位于集气外罩外的部分为硬质透明结构，管体位于集气外罩内的部分为硬质非透明结构。

5、作为本申请的进一步改进，密封圈以及集气外罩相对应的边缘均进行切角处理，且二者切角的截面斜度保持一致。

6、作为本申请的又一种改进的补充，限位环下端安装有两个压力传感器，两个压力传感器均与控制中心信号连接。

7、作为本申请的又一种改进，监测管外还设置有补气单元，补气单元包括开凿在监测管上的补偿气孔以及安装在集气外罩上的储气瓶，储气瓶与补偿气孔相通，且储气瓶内填充有压缩空气，补偿气孔处设有变气组件，变气组件用于控制储气瓶与集气外罩之间的通断。

8、作为本申请的又一种改进的补充，补偿气孔内壁中部开凿有变气环槽，变气组件包括固定连接在推板下端的电磁片以及位于变气环槽内的封口磁，封口磁与变气环槽远离电磁片的内壁之间固定连接有多个弹性条，监测管内开凿有l导气孔，l导气孔连通储气瓶以及变气环槽。

9、作为本申请的又一种改进的补充，当推板与压力传感器相互抵触时，电磁片正对补偿气孔，且电磁片通电后对封口磁产生磁斥力，电磁片的通断电由控制中心控制。

10、作为本申请的又一种改进的补充，l导气孔位于补偿气孔上方，且l导气孔下方口部位于封口磁远离电磁片的一侧。

11、综上，通过集气外罩和监测管的设置，在漏气时可对漏出气体进行收集，进而使监测管能快速感知漏气，相较于现有技术，可在漏气初期就发觉，并且当集气外罩内收集气体饱和后，进气口和供气管可再次恢复稳定供气，大幅度降低漏气对燃料电池造成的影响，有效保证燃料电池的电能转化效率；另外，在变气组件的设置下，当监测到出现漏气情况时，变气组件可被触发并向集气外罩内充气进行气体补偿，从而加快集气外罩内气体的饱和，进一步加快在漏气后进气口和供气管供气稳定性恢复的速度，进而使电能转化效率受漏气的影响得到进一步的降低。

技术特征：

1.一种甲醇燃料电池测试装置，其特征在于：包括集气外罩（3），所述集气外罩（3）安装在燃料电池的进气口（101）以及外界充气用供气管（102）连接处外侧，所述进气口（101）和供气管（102）之间通过管接头（2）连接，所述集气外罩（3）上安装有控制中心，所述控制中心信号连接有比对模块以及报警器，所述报警器安装在集气外罩（3）上，所述进气口（101）外固定连接有定位环（51），所述进气口（101）外套设有密封圈（52），所述集气外罩（3）一端与密封圈（52）相互抵触，所述集气外罩（3）另一端与供气管（102）固定连接，所述集气外罩（3）上设置有漏气检测单元，所述漏气检测单元包括顶板（31）、固定连接在顶板（31）下端与集气外罩（3）之间的多个立杆（32）以及固定贯穿集气外罩（3）的监测管（4），所述监测管（4）包括管体（41）、活动贯穿管体（41）的弹性伸缩杆（42）、固定连接在弹性伸缩杆（42）下端的推板（43）以及安装在推板（43）下端的光线传感器（401），所述推板（43）与管体（41）内壁完全贴合，且推板（43）和光线传感器（401）位于集气外罩（3）内侧，所述光线传感器（401）与控制中心信号连接，所述管体（41）内壁还固定连接有限位环（7），所述限位环（7）位于集气外罩（3）外侧。

2.根据权利要求1所述的一种甲醇燃料电池测试装置，其特征在于：所述管体（41）位于集气外罩（3）外的部分为硬质透明结构，所述管体（41）位于集气外罩（3）内的部分为硬质非透明结构。

3.根据权利要求1所述的一种甲醇燃料电池测试装置，其特征在于：所述密封圈（52）以及集气外罩（3）相对应的边缘均进行切角处理，且二者切角的截面斜度保持一致。

4.根据权利要求1所述的一种甲醇燃料电池测试装置，其特征在于：所述限位环（7）下端安装有两个压力传感器（701），两个所述压力传感器（701）均与控制中心信号连接。

5.根据权利要求4所述的一种甲醇燃料电池测试装置，其特征在于：所述监测管（4）外还设置有补气单元，所述补气单元包括开凿在监测管（4）上的补偿气孔（81）以及安装在集气外罩（3）上的储气瓶（10），所述储气瓶（10）与补偿气孔（81）相通，且储气瓶（10）内填充有压缩空气，所述补偿气孔（81）处设有变气组件，所述变气组件用于控制储气瓶（10）与集气外罩（3）之间的通断。

6.根据权利要求5所述的一种甲醇燃料电池测试装置，其特征在于：所述补偿气孔（81）内壁中部开凿有变气环槽（82），所述变气组件包括固定连接在推板（43）下端的电磁片（9）以及位于变气环槽（82）内的封口磁（83），所述封口磁（83）与变气环槽（82）远离电磁片（9）的内壁之间固定连接有多个弹性条（84），所述监测管（4）内开凿有l导气孔（801），所述l导气孔（801）连通储气瓶（10）以及变气环槽（82）。

7.根据权利要求6所述的一种甲醇燃料电池测试装置，其特征在于：当所述推板（43）与压力传感器（701）相互抵触时，所述电磁片（9）正对补偿气孔（81），且电磁片（9）通电后对封口磁（83）产生磁斥力，所述电磁片（9）的通断电由控制中心控制。

8.根据权利要求6所述的一种甲醇燃料电池测试装置，其特征在于：所述l导气孔（801）位于补偿气孔（81）上方，且l导气孔（801）下方口部位于封口磁（83）远离电磁片（9）的一侧。

技术总结
本发明涉及应用于电池测试相关技术领域的一种甲醇燃料电池测试装置，通过集气外罩和监测管的设置，在漏气时可对漏出气体进行收集，进而使监测管能快速感知漏气，相较于现有技术，可在漏气初期就发觉，并且当集气外罩内收集气体饱和后，进气口和供气管可再次恢复稳定供气，大幅度降低漏气对燃料电池造成的影响，有效保证燃料电池的电能转化效率；另外，在变气组件的设置下，当监测到出现漏气情况时，变气组件可被触发并向集气外罩内充气进行气体补偿，从而加快集气外罩内气体的饱和，进一步加快在漏气后进气口和供气管供气稳定性恢复的速度，进而使电能转化效率受漏气的影响得到进一步的降低。

技术研发人员：廖云龙,吕伟文
受保护的技术使用者：江苏赛纯科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/10/31