[发明专利]一种燃料电池气液分离器测试系统和方法

说明书

本发明涉及燃料电池性能测试技术领域，具体涉及一种燃料电池气液分离器测试系统和方法。该系统包括：氢气瓶、通气阀、喷雾加湿器、加热箱、气液分离器、散热器、泄压阀、循环泵、第一集水器和第二集水器；喷雾加湿器包括箱体；箱体上设有进气口、出气口和循环口；进气口和出气口在竖直方向上均高于循环口；箱体中设有雾化喷头；氢气瓶通过通气阀连通进气口；出气口依次通过加热箱、气液分离器、散热器、泄压阀和循环泵连通循环口；第一集水器的集水口连通加热箱的出气端；第二集水器的集水口连接气液分离器的排水口。本发明能够模拟出燃料电池的不同输出功率下气液分离器的实际工作环境，实现了对燃料电池气液分离器的分离效率的测试。

技术领域

本发明涉及燃料电池性能测试技术领域，具体涉及一种燃料电池气液分离器测试系统和方法。

背景技术

质子交换膜燃料电池是一种通过催化剂作用将氢气的化学能转换为外部电能的发电装置，具有零排放、效率高、噪声低等优点，在交通运输领域尤其是重载、长途运输具有广阔的应用前景和绝对优势。由于燃料电池反应生成水，因此电堆反应后排出的氢气将携带一定量的液态水和水蒸气，如果氢气携带水分持续参与循环，将导致电堆阳极水淹使输出功率下降，同时在低温环境下电堆内部极易因结冰造成膜不可逆的损伤。因此，需要在电堆阳极出口增加气液分离器装置来分离出反应后气体中过量的水。

目前现有气液分离器测试系统主要是针对传统的油气分离器，还没有专门针对燃料电池汽车用气液分离器的测试方案。

因此，如何实现对燃料电池气液分离器的分离效率的测试，是目前亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种燃料电池气液分离器测试系统和方法，以实现对燃料电池气液分离器的分离效率的测试。

为实现上述目的，本发明实施例提供了以下方案：

第一方面，本发明实施例提供一种燃料电池气液分离器测试系统，包括：

氢气瓶、通气阀、喷雾加湿器、加热箱、气液分离器、散热器、泄压阀、循环泵、第一集水器和第二集水器；

所述喷雾加湿器包括箱体；所述箱体上设有进气口、出气口和循环口；所述进气口和所述出气口在竖直方向上均高于所述循环口；所述箱体中设有雾化喷头；

所述氢气瓶通过所述通气阀连通所述进气口；所述出气口依次通过所述加热箱、所述气液分离器、所述散热器、所述泄压阀和所述循环泵连通所述循环口；

所述第一集水器的集水口连通所述加热箱的出气端；所述第二集水器的集水口连接所述气液分离器的排水口。

在一种可能的实施例中，所述加热箱中设有螺旋管路和加热电阻丝；所述螺旋管路连通所述加热箱的进气端和出气端。

在一种可能的实施例中，所述箱体中还设有液位传感器，以测量所述箱体内的液位高度。

在一种可能的实施例中，所述散热器包括气体管路和冷却水管路；所述气体管路连通所述散热器的进气端和出气端；所述冷却水管路的一端依次通过水泵和储水箱连接所述冷却水管路相对的另一端。

在一种可能的实施例中，所述散热器还包括用于散热的风扇。

在一种可能的实施例中，所述第一集水器为第一计量杯；所述第一计量杯的外壁上设有第一半导体制冷片；所述第一计量杯包括密封设置的第一杯体和第一杯盖；所述第一集水器的集水口设置在所述第一杯盖上；

所述第二集水器为第二计量杯；所述第二计量杯的外壁上设有第二半导体制冷片；所述第二计量杯包括密封设置的第二杯体和第二杯盖；所述第二集水器的集水口设置在所述第二杯盖上。