一种燃料电池安全性测试装置的制作方法

本发明涉及一种测试装置技术领域，具体是一种燃料电池安全性测试装置。

背景技术：

随着我国城市雾霾污染成为一个不可忽视的危害，人们意识到发展新能源已经刻不容缓，新能源汽车被认为是能源转型的重要环节，新设计开发电池需要在实验室进行大量的验证，包括电性能和安全性能。所以要开发一种成本较低、安全系数高的防护设备必不可少。

比如目前主流的质子交换膜燃料电池被认为目前新能源汽车电池的最佳解决方案之一。它是以氢气与空气中的氧气发生化学反应产生电能，从而推动汽车前进，它具有结构简单、对大气没有污染、节能高效等一系列优点。随着新能源对电池需求的日益增长，电池的安全性测试成为重中之重。但是，氢气作为一种可燃可爆气体，是一种危险源，主要体现在以下两方面：第一，氢气可燃烧。在大气环境中，氢气在遇到明火的情况下，会产生剧烈的燃烧，其扩散速度和过火速度都相当快；第二，当氢气含量达到其爆炸极限4.0％～75.6％时候，遇到明火会产生爆燃和爆炸，从而威胁试验人员的安全。

现有技术中，通过在测试装置内设置温度传感器，并配备灭火装置以应对电池安全测试过程中发生燃烧使及时灭火，但是，对于燃料电池，由于其能量大，测试过程中能量释放量大且释放速度快，其在起火瞬间能够达到极高的温度，进而可能会引发爆炸等危险事故，普通的温度传感器可能会在燃料电池起火瞬间被破坏，且燃料电池测试过程中需要响应速度更快的灭火装置以防止其在起火燃烧时引爆可燃气体；另外，电池在测试过程中需要保持通风以保持散热，但一旦开始燃烧和泄露，可燃气体与空气混合会加剧燃烧和发生爆炸，因此需要在起火的瞬间阻断空气流通。

因此，有必要提供一种燃料电池安全性测试装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现要素：

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种燃料电池安全性测试装置，包括测试箱、测试装置，其中，所述测试箱内的顶部设有测试装置，所述测试装置能够将电池架设住并进行安全测试，所述测试箱两侧设有通风叶片组件，所述测试箱的前面板中设有透明面板的门，所述测试箱内还设有感温触发组件；

所述测试箱底部通过隔板隔开有一个底箱，所述隔板中安装有灭火组件，所述灭火组件通过底箱内的灭火容器罐提供惰性气体；

所述隔板与灭火组件的上方固定有支撑格栅，所述支撑格栅上能够放置电池。

进一步的，作为优选，所述灭火组件包括喷气组件，所述隔板中贯穿连接有多个喷气组件，每个所述喷气组件的底部共同连接到一块导磁板中，所述导磁板底部通过支撑弹簧与底箱连接，所述支撑弹簧提供使导磁板向上顶住喷气组件的力；

所述导磁板下方一定距离处设有一个电磁铁，所述电磁铁在通电时能够吸附导磁板。

进一步的，作为优选，所述通风叶片组件包括叶片，所述测试箱两侧平行均匀分布有多片叶片，每片所述叶片的中心通过中心转轴可转动地与测试箱的前后面连接，且当每片所述叶片转动到垂直方向时，能够互相贴合而使测试箱密闭；

每片所述叶片靠近测试箱内部一侧的中心为铰接头，处于同一垂线的铰接头共同铰接到一根垂直布置的闭合拉杆中，每根所述闭合拉杆的顶部通过拉杆弹簧与测试箱顶部连接；

且，所述拉杆弹簧在平衡状态下使得每片所述叶片向测试箱一侧倾斜45°。

进一步的，作为优选，所述导磁板对应闭合拉杆的位置固定连接有一根联动拉杆，所述联动拉杆向闭合拉杆方向延伸，且其靠近闭合拉杆一段的末端固定有腰型槽接头，所述腰型槽接头的腰型槽中与闭合拉杆的下端可沿联动拉杆轴向移动地连接；

且，当导磁板位于最上部时，腰型槽接头与闭合拉杆的相对位置使得拉杆弹簧处于平衡状态，当导磁板位于最下部时，腰型槽接头与闭合拉杆的相对位置使得闭合拉杆克服拉杆弹簧的拉力而使每片叶片相互闭合。

进一步的，作为优选，所述喷气组件包括壳体、密封腔，所述壳体贯穿隔板嵌在其中，所述壳体内部有圆柱形空腔密封腔，所述密封腔内侧壁中开有通孔，并通过管道与灭火容器罐连通；

所述密封腔内的中心可沿其轴向移动地设有从底部贯穿的一根中心拉杆，所述中心拉杆的底部固定有活动拉盖，所述活动拉盖可拆卸地安装在导磁板中；

所述密封腔顶部开有通孔，且其顶部外可拆卸地套设安装有喷头。

进一步的，作为优选，所述密封腔内的底部固定有下密封垫，所述下密封垫与中心拉杆活动连接，并使密封腔底部密封；

所述密封腔内的顶部设有活动的上密封垫，所述上密封垫与中心拉杆的顶部固定连接，且所述上密封垫的侧壁与密封腔的内壁有一定间隙；

所述上密封垫与下密封垫间的中心拉杆外围套设有一根密封弹簧，所述密封弹簧提供使上密封垫贴合密封腔顶部的通孔的力。

进一步的，作为优选，所述喷头可拆卸地盖在壳体的顶部，其内有空腔，空腔内四周分布有多个出气孔。

进一步的，作为优选，所述感温触发组件包括记忆金属片，多片记忆金属片连接在同一根固定轴中，所述固定轴固定连接在测试箱内，且所述记忆金属片和固定轴与导线插头中的一触点导电贯通；

每片所述记忆金属片靠近测试箱后壁的方向一定距离处固定有接触片，所述接触片与导线插头中的另一触点导电贯通；

所述导线插头位于测试箱的外侧面，所述导线插头控制电磁铁电流的导通。与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中，记忆金属片为镍钛合金弯曲成的弧形金属片，其在特定温度下自动恢复为原始形状，能够在测试箱内的电池温度过高时恢复原始形状而与接触片接触，使导线插头的电流导通，由于燃料电池能量大，测试过程中能量释放量大且释放速度快，其在起火瞬间能够达到极高的温度，进而可能会引发爆炸等危险事故，普通的温度传感器可能会在燃料电池起火瞬间被破坏，相比温度传感器，记忆金属片的物理性质更加稳定。

本发明中，导线插头的电流导通，电磁铁通电吸附导磁板，从而使得喷气组件的中心拉杆拉动上密封垫，密封腔内的气体进入喷头内并从出气孔向测试箱内喷出惰性气体以灭火，同时导磁板上的联动拉杆拉动闭合拉杆下移，使每片叶片相互闭合，从而使测试箱内密闭以隔绝空气进入，灭火组件驱动装置简单，响应速度快，能够在极短时间内隔绝氧气以阻断燃烧，避免燃料电池燃烧和燃料泄漏导致进一步发生爆炸等事故。

附图说明

图1为一种燃料电池安全性测试装置的结构示意图；

图2为一种燃料电池安全性测试装置的隔板示意图；

图3为一种燃料电池安全性测试装置的通风叶片组件结构示意图；

图4为一种燃料电池安全性测试装置的灭火组件结构示意图；

图5为一种燃料电池安全性测试装置的感温触发组件结构示意图；

图中：1、测试箱；2、底箱；3、灭火组件；4、隔板；5、通风叶片组件；6、测试装置；7、感温触发组件；8、灭火容器罐；9、支撑格栅；31、导磁板；32、喷气组件；33、支撑弹簧；34、电磁铁；35、联动拉杆；351、腰型槽接头；36、管道；321、壳体；322、密封腔；323、中心拉杆；324、下密封垫；325、上密封垫；326、密封弹簧；327、活动拉盖；328、喷头；329、出气孔；51、叶片；52、中心转轴；53、铰接头；54、闭合拉杆；55、拉杆弹簧；71、记忆金属片；72、固定轴；73、接触片；74、导线插头。

具体实施方式

请参阅图1，本发明实施例中，一种燃料电池安全性测试装置，包括测试箱1、测试装置6，所述测试箱1内的顶部设有测试装置6，所述测试装置6能够将电池架设住并进行安全测试，所述测试箱1两侧设有通风叶片组件5，所述测试箱1的前面板中设有透明面板的门，所述测试箱1内还设有感温触发组件7；

所述测试箱1底部通过隔板4隔开有一个底箱2，所述隔板4中安装有灭火组件3，所述灭火组件3通过底箱2内的灭火容器罐8提供惰性气体，在感温触发组件7温度到达预定值时向测试箱1内喷出惰性气体以熄灭火焰，且同时通风叶片组件5闭合隔绝空气进入，以阻断燃烧；

所述隔板4与灭火组件3的上方固定有支撑格栅9，所述支撑格栅9上能够放置电池。

请参阅图2，本实施例中，所述灭火组件3包括喷气组件32，所述隔板4中贯穿连接有多个喷气组件32，每个所述喷气组件32的底部共同连接到一块导磁板31中，所述导磁板31底部通过支撑弹簧33与底箱2连接，所述支撑弹簧33提供使导磁板31向上顶住喷气组件32的力；

所述导磁板31下方一定距离处设有一个电磁铁34，所述电磁铁34在通电时能够吸附导磁板31，从而使得喷气组件32向测试箱1内喷出惰性气体。

请参阅图3，本实施例中，所述通风叶片组件5包括叶片51，所述测试箱1两侧平行均匀分布有多片叶片51，每片所述叶片51的中心通过中心转轴52可转动地与测试箱1的前后面连接，且当每片所述叶片51转动到垂直方向时，能够互相贴合而使测试箱1密闭；

每片所述叶片51靠近测试箱1内部一侧的中心为铰接头53，处于同一垂线的铰接头53共同铰接到一根垂直布置的闭合拉杆54中，每根所述闭合拉杆54的顶部通过拉杆弹簧55与测试箱1顶部连接；

且，所述拉杆弹簧55在平衡状态下使得每片所述叶片51向测试箱1一侧倾斜45°。

请参阅图2和图3，本实施例中，所述导磁板31对应闭合拉杆54的位置固定连接有一根联动拉杆35，所述联动拉杆35向闭合拉杆54方向延伸，且其靠近闭合拉杆54一段的末端固定有腰型槽接头351，所述腰型槽接头351的腰型槽中与闭合拉杆54的下端可沿联动拉杆35轴向移动地连接；

且，当导磁板31位于最上部时，腰型槽接头351与闭合拉杆54的相对位置使得拉杆弹簧55处于平衡状态，当导磁板31位于最下部时，腰型槽接头351与闭合拉杆54的相对位置使得闭合拉杆54克服拉杆弹簧55的拉力而使每片叶片51相互闭合；

也就是说，当电磁铁34通电吸附导磁板31时，喷气组件32向测试箱1内喷出惰性气体，同时通过联动拉杆35拉动闭合拉杆54下移，使每片叶片51相互闭合，从而使测试箱1内密闭以隔绝空气进入，达到更高效的灭火效果。

请参阅图4，本实施例中，所述喷气组件32包括壳体321、密封腔322，所述壳体321贯穿隔板4嵌在其中，所述壳体321内部有圆柱形空腔密封腔322，所述密封腔322内侧壁中开有通孔，并通过管道36与灭火容器罐8连通；

所述密封腔322内的中心可沿其轴向移动地设有从底部贯穿的一根中心拉杆323，所述中心拉杆323的底部固定有活动拉盖327，所述活动拉盖327可拆卸地安装在导磁板31中；

所述密封腔322顶部开有通孔，且其顶部外可拆卸地套设安装有喷头328。

本实施例中，所述密封腔322内的底部固定有下密封垫324，所述下密封垫324与中心拉杆323活动连接，并使密封腔322底部密封；

所述密封腔322内的顶部设有活动的上密封垫325，所述上密封垫325与中心拉杆323的顶部固定连接，且所述上密封垫325的侧壁与密封腔322的内壁有一定间隙；

所述上密封垫325与下密封垫324间的中心拉杆323外围套设有一根密封弹簧326，所述密封弹簧326提供使上密封垫325贴合密封腔322顶部的通孔的力。

本实施例中，所述喷头328可拆卸地盖在壳体321的顶部，其内有空腔，空腔内四周分布有多个出气孔329，从密封腔322中进入喷头328的空腔内的气体从出气孔329排出，设置在侧壁的出气孔329能够防止被上方掉落的杂物堵塞。

请参阅图5，本实施例中，所述感温触发组件7包括记忆金属片71，多片记忆金属片71连接在同一根固定轴72中，所述固定轴72固定连接在测试箱1内，且所述记忆金属片71和固定轴72与导线插头74中的一触点导电贯通；

每片所述记忆金属片71靠近测试箱1后壁的方向一定距离处固定有接触片73，所述接触片73与导线插头74中的另一触点导电贯通；

所述导线插头74位于测试箱1的外侧面，所述导线插头74控制电磁铁34电流的导通；

所述记忆金属片71为镍钛合金弯曲成的弧形金属片，其在特定温度下自动恢复为原始形状，能够在测试箱1内的电池温度过高时恢复原始形状而与接触片73接触，使导线插头74的电流导通。

具体实施时，将待测试电池放到支撑格栅9上，测试装置6对电池进行测试工作，并记录相关数据，当电池在测试过程中大量放热导致起火燃烧，使得记忆金属片71伸直而与接触片73接触，导线插头74的电流导通，电磁铁34在通电吸附导磁板31，从而使得喷气组件32的中心拉杆323拉动上密封垫325，密封腔322内的气体进入喷头328内并从出气孔329向测试箱1内喷出惰性气体，同时导磁板31上的联动拉杆35拉动闭合拉杆54下移，使每片叶片51相互闭合，从而使测试箱1内密闭以隔绝空气进入，达到更好的灭火效果。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。