[实用新型]燃料电池电流测量电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及测量领域，尤其涉及一种燃料电池电流测量电路。

背景技术

燃料电池是由燃料和氧化剂发生化学反应产生电能的装置，大功率PEM燃料电池(质子交换膜燃料电池)要输出较大的电流，势必要求燃料电池的单电池具有很大的面积。但是在相同生产工艺条件下，单体面积越大，电流密度分布越不易均匀，燃料电池的性能下降也越多。因此需要使用PEM燃料电池电流密度分布测量装置来研究大面积PEM燃料电池单体放电过程中的电流密度分布情况，在此基础上才能研究解决电池性能衰减问题以及寻求能提高电流密度分布均匀程度的电池生产制作工艺。

现有技术的燃料电池电流分布测量电路一般是将燃料电池某一极分割为多个区域。如图1所示，将燃料电池阳极分割成第一阳极区域11、第二阳极区域12和第三阳极区域13，第一阳极区域11通过导线连接用于电流测量的负载模块21形成第一支路，第二阳极区域12通过导线连接用于电流测量的负载模块22形成第二支路，第三阳极区域13通过导线连接用于电流测量的负载模块23形成第三支路。上述负载模块21、负载模块22和/或负载模块23可以是独立负载，也可以是待测燃料电池的内阻。各负载模块另一端并联后连接可调负载模块31，可调负载模块31再连接燃料电池的阴极构成放电回路，调节可调负载模块31大小即可控制燃料电池放电电流及放电电压。测量设备40用于测量各阳极区域的放电电流以及放电电压，以此获取燃料电池在不同放电电压值下各阳极区域的电流分布，再根据各阳极区域的面积可以计算出各阳极区域的电流密度。使用现有技术测量燃料电池的电流分布，由于各支路的负载模块或待测燃料电池的内阻的影响，使得各支路燃料电池的放电电压可能不相同，而各支路的负载模块只能通过可调负载模块31统一调节，无法分别调节各支路燃料电池的放电电压，此时测得的各支路的电流是基于不同的放电电压，使测量产生了较大的偏差。

发明内容

本实用新型提供一种燃料电池电流测量电路，能够更精确的测量燃料电池的电流进而测量电流密度。

本实用新型提供一种燃料电池电流测量电路，测量燃料电池的电流，包括测量装置和负载模块，上述燃料电池的一极分为至少两个相互绝缘的区域，上述至少两个区域分别与一负载模块相连接形成至少两支路，上述至少两支路的放电电压分别可调，上述测量装置分别测量上述至少两支路的放电电流。

优选地，上述测量装置分别与至少两个区域连接，同时测量装置与燃料电池的另一极相连接。

优选地，上述负载模块采用可调负载。

优选地，上述负载模块采用滑动变阻器。

优选地，上述负载模块采用电子负载电路实现。

优选地，上述电子负载电路采用LM324运算放大器和/或IRFP460场效应管。

优选地，上述燃料电池电流测量电路，还包括负载控制器，负载控制器连接在测量装置和负载模块之间，根据放电电压调节负载模块。

优选地，上述燃料电池电流测量电路，还包括升压直流电源。

本实用新型采用多路可调负载，使燃料电池各区域工作在相同电位，采用本实用新型测量的燃料电池电流及得到的燃料电池电流密度分布具有较高的真实性。

附图说明

图1是本实用新型现有技术的电路结构示意图；

图2是本实用新型第一实施例的电路结构示意图；

图3是本实用新型第二实施例的电路结构示意图；

图4是本实用新型第三实施例的电路结构示意图；

图5是本实用新型第三实施例中电子负载的电路示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式