一种氢燃料电池电堆气密性检测装置和方法与流程

本发明涉及氢燃料电池电堆气密性检测，具体是一种氢燃料电池电堆气密性检测装置和方法。

背景技术：

1、随着国家支持力度加大，氢能行业得到快速发展及普及，相关市场配套订单也逐步放量；氢燃料电池电堆作为氢燃料发动机系统核心零部件，其自身的性能决定发动机系统的好坏；与氢气本身的特性如泄漏性、扩散性、爆炸性等，使得氢燃料电池存在着一定的安全隐患，氢燃料电池的安全性成为首要问题。因此，为保证安全性，作为燃料电池的核心零件，在氢燃料发动机系统组装过程中，必须对电堆气密性进行检测，目前行业内对气密性检测还没有统一的测量标准及方法，更没有专门检漏的装置；大部分企业都是采用自搭简易测试平台，连接气源与电堆进行检测，规范性不高、操作性繁琐、生产效率较低，随着市场订单的放量，严重影响批量交付能力，因此，本领域技术人员提供了一种氢燃料电池电堆气密性检测装置和方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种氢燃料电池电堆气密性检测装置和方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种氢燃料电池电堆气密性检测装置，包括工装底板，所述工装底板安装有对称的直线导轨，直线导轨上滑动连接有电堆托板一，电堆托板一下侧设置有位置传感器，位置传感器安装在工装底板上，电堆托板一上安装有支撑杆固定座，支撑杆固定座上通过弹簧安装有支撑杆，电堆托板一的一侧设置有气密检测模块，气密检测模块两侧均设置有气缸底座，气缸底座上侧安装有双轴气缸，双轴气缸的输出端固定连接有连接板，连接板上安装有多个连接管，连接管上安装有堵头，连接管上固定且贯通连接有气动接头，气动接头与气密检测模块固定且贯通连接有pu管，气密检测模块与电堆托板一之间设置有电堆托板二，电堆托板二安装在工装底板上。

4、作为本发明再进一步的方案：其中，所述电堆托板一下侧设置有同步带轮固定座，同步带轮固定座上安装有同步带轮，电堆托板一一侧设置有电机固定座，电机固定座上安装有同步电机，同步电机与同步带轮之间缠绕有同步齿形带。

5、作为本发明再进一步的方案：其中，所述同步带轮固定座和电机固定座均与工装底板固定连接。

6、作为本发明再进一步的方案：其中，所述支撑杆一端贯穿支撑杆固定座且螺旋连接有扁方螺母。

7、作为本发明再进一步的方案：其中，所述工装底板两侧均固定连接有拉手，气缸底座和气密检测模块均与工装底板固定连接。

8、作为本发明再进一步的方案：其中，

9、一、通过调节位置传感器位置，控制同步电机的运行距离从而来适配不同尺寸的电堆气密需求；

10、二、将双轴气缸进气阀与气源后，通过控制模块控制电机运行到电堆尺寸指定位置后，控制模块控制电磁阀控制气源开关，从而将堵头推向与电堆进出口处，直至完全贴合，无泄漏状态；

11、三、气密检测模块包括配备电磁阀，压力、阀门、时间、顺序、流量检测、控制模块、显示单元等模块；连接外部气源后，通过设置气密类型测试类型泄漏、定时器、压力、泄漏标准等参数，以满足不同压力、类型的测试条件；实现全自动化检测、数据自动存储，零部件不合格报警等功能；

12、作为本发明再进一步的方案：其中，气密检测模块连接气源、电源后，开启气密检测模块，选择需要测量电堆型号；控制模块向同步电机发送指令，同步电机开始工作，带动电堆托板一运动至位置传感器位置，机械手将电堆吊装至电堆托板一、电堆托板二上，通过夹具凸台定位，选择所需的气密性测试类型(气密性测试程序已经进行标定)后启动测试，控制模块首先控制双轴气缸的电磁阀，将堵头推向电堆进出口，直至完全密封；然后控制模块控制电堆进出口管路电磁阀，提供气源，完成保压、外漏，串漏等测试；测试过程中对测量数据自动存储，对不合格零件进行报警。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、1、本发明提供了一种快速燃料电池电堆气密性检测装置，配备有同步电机及位置传感器，能适配不同尺寸的电堆。

15、2、本发明为气密检测模块，配备电磁阀，压力、阀门、时间、顺序、流量检测、显示单元等模块，能够实现自动化检测、不合格报警等功能。

16、3、在批量订单生产过程中能够进行快速检测、快速换产功能，提高校测效率40％，也可用于来料性能抽检或全检。

技术特征：

1.一种氢燃料电池电堆气密性检测装置，包括工装底板(1)，其特征在于，所述工装底板(1)安装有对称的直线导轨(9)，直线导轨(9)上滑动连接有电堆托板一(2)，电堆托板一(2)下侧设置有位置传感器(21)，位置传感器(21)安装在工装底板(1)上；

2.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池电堆气密性检测装置，其特征在于，所述电堆托板一(2)下侧设置有同步带轮固定座(23)，同步带轮固定座(23)上安装有同步带轮(22)，电堆托板一(2)一侧设置有电机固定座(20)，电机固定座(20)上安装有同步电机(15)，同步电机(15)与同步带轮(22)之间缠绕有同步齿形带(14)。

3.根据权利要求2所述的一种氢燃料电池电堆气密性检测装置，其特征在于，所述同步带轮固定座(23)和电机固定座(20)均与工装底板(1)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池电堆气密性检测装置，其特征在于，所述电堆托板一(2)上安装有支撑杆固定座(12)，支撑杆固定座(12)上通过弹簧(11)安装有支撑杆(10)，所述支撑杆(10)一端贯穿支撑杆固定座(12)且螺旋连接有扁方螺母(13)。

5.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池电堆气密性检测装置，其特征在于，所述工装底板(1)两侧均固定连接有拉手(7)，气缸底座(6)和气密检测模块(8)均与工装底板(1)固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池电堆气密性检测装置，其特征在于，所述气密检测模块(8)与电堆托板一(2)之间设置有电堆托板二(3)，且所述电堆托板二(3)安装在工装底板(1)上。

7.一种氢燃料电池电堆气密性检测方法，其特征在于，所述检测方法用于如权利要求1-6任一项所述氢燃料电池电堆气密性检测装置上，具体包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种氢燃料电池电堆气密性检测方法，其特征在于，所述气密检测模块(8)连接气源、电源后，开启气密检测模块(8)，选择需要测量电堆型号；控制模块向同步电机(15)发送指令，同步电机(15)开始工作，带动电堆托板一(2)运动至位置传感器(21)位置，机械手将电堆吊装至电堆托板一(2)、电堆托板二(3)上，通过夹具凸台定位；选择所需的气密性测试类型后启动测试，控制模块首先控制双轴气缸(5)的电磁阀，将堵头(19)推向电堆进出口，直至完全密封；然后控制模块控制电堆进出口管路电磁阀，提供气源，完成保压、外漏，串漏等测试；测试过程中对测量数据自动存储，对不合格零件进行报警。

技术总结
本发明公开了一种氢燃料电池电堆气密性检测装置和方法，包括工装底板，所述工装底板安装有对称的直线导轨，直线导轨上滑动连接有电堆托板一，电堆托板一下侧设置有位置传感器，位置传感器安装在工装底板上，电堆托板一上安装有支撑杆固定座，支撑杆固定座上通过弹簧安装有支撑杆，电堆托板一的一侧设置有气密检测模块，气密检测模块两侧均设置有气缸底座，气缸底座上侧安装有双轴气缸，双轴气缸的输出端固定连接有连接板，配备有同步电机及位置传感器，能适配不同尺寸的电堆，气密检测模块，配备电磁阀，压力、阀门、时间、顺序、流量检测、显示单元等模块，能够实现自动化检测、不合格报警等功能。

技术研发人员：闫文锋,于强,唐廷江,杜铃,赵宇
受保护的技术使用者：武汉雄韬氢雄燃料电池科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14