燃料電堆泄漏測(cè)試

2021年1月11日 Bronkhorst

燃料電池的氫和氧不直接發(fā)生反應(yīng)，而是以間接的、可控的方式發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng)物供應(yīng)到燃料電池的不同部分，在燃料電池內(nèi)部互相反應(yīng)，水作為反應(yīng)產(chǎn)物，電流作為結(jié)果供給汽車的電動(dòng)機(jī)。

為防止氫和氧過(guò)早反應(yīng)導(dǎo)致燃料電池性能降低，氫和氧之間不應(yīng)存在短路泄漏，且每側(cè)不應(yīng)堵塞。

對(duì)于汽車制造商來(lái)說(shuō)，使用高質(zhì)量的燃料電池堆是很重要的。燃料電池堆是平行組裝的金屬板。金屬板的數(shù)量取決于容量。裝配過(guò)程中，密封件或其他顆?？赡軙?huì)進(jìn)入板之間，這應(yīng)當(dāng)避免。

Brokhorst經(jīng)銷商Wagner Mess- und Regeltechnik 通過(guò)提供執(zhí)行這種質(zhì)量控制的儀表助力汽車制造商。

應(yīng)用要求

客戶進(jìn)貨質(zhì)檢過(guò)程的一部分是檢查燃料電池的質(zhì)量。需要定義優(yōu)化流動(dòng)阻力限值，并且通過(guò)施加氣流和測(cè)量壓力增加或下降，量化流動(dòng)阻力。流動(dòng)阻力過(guò)低是衡量泄漏的標(biāo)準(zhǔn)，而流動(dòng)阻力過(guò)高則是衡量燃料電池部分堵塞的標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)試需在燃料電池的氫側(cè)和氧側(cè)進(jìn)行。

重要議題

質(zhì)量控制-燃料電池堆進(jìn)貨檢驗(yàn)
重復(fù)性
氣體純度
流量壓力控制
靈活性

工藝方案

Bronkhorst解決方案包括兩種流量/壓力組合。用戶可在測(cè)試過(guò)程中確定是控制壓力和測(cè)量流量，還是控制流量和測(cè)量壓力。兩種選擇都是可以的。

每個(gè)流量/壓力組合由用于空氣或氮?dú)獾腅L-FLOW Select 氣體質(zhì)量流量控制器和EL-PRESS 壓力計(jì)組成。一個(gè)組合連接到燃料電池的氧-陰極側(cè)，另一個(gè)組合連接到氫-陽(yáng)極側(cè)，以便分別測(cè)量陰極和陽(yáng)極。

過(guò)濾器應(yīng)用于氣體進(jìn)入流量/壓力系統(tǒng)之前，以去除氣流中可能存在的固體顆粒。兩個(gè)測(cè)試并行進(jìn)行，一次向前，一次向后。

客戶根據(jù)燃料電池的類型和大小定義壓力/流量限值。當(dāng)測(cè)量結(jié)果符合此限值，燃料電池通過(guò)審批。作為通過(guò)或不通過(guò)燃料電池質(zhì)量控制要求的一部分，試驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性很重要。