一种电池电堆气密性检测方法与流程

1.本发明涉及燃料电池技术领域，特别涉及一种电池电堆气密性检测方法。


背景技术：

2.燃料电池是具有发展潜力的新能源产品之一，其工作原理是通过向电池电堆注入气体燃料产生电化学反应发电。
3.电池电堆由多个单体电池堆叠形成，多个堆叠的单体电池串联使多个单体电池形成一个大的电池结构。
4.单体电池一般由膜电极组件以及膜电极组件两侧的极板组成，其中一个极板作为阳极板，在其极板的流道中通入氢气，另一个极板作为阴极板，在其极板的流道中通入空气或氧气。
5.一般地，极板上设置有冷却水进水歧管口、冷却水出水歧管口、空气进气歧管口、空气出气歧管口、氢气进气歧管口、氢气出气歧管口，其中，冷却水进水歧管口分别与两个极板间的冷却水流道的两端连通，空气进气歧管口、空气出气歧管口分别与同一极板的氧气流道的两端连通，氢气进气歧管口、氢气出气歧管口分别与同一极板的氢气流道的两端连通。
6.在燃料电池电堆中，多个单体电池层叠，多个空气进气歧管口形成电池电堆的空气进气歧管、多个空气出气歧管口形成空气出气歧管、多个氢气进气歧管口形成氢气进气歧管、多个氢气出气歧管口形成氢气出气歧管、多个冷却水进水歧管口形成冷却水进水歧管、多个冷却水出水歧管口形成冷却水出水歧管。
7.在电池电堆组装完成后，一般需要对电池电堆的歧管进行气密性检查、现有技术中，对电池电堆的气密性检测通常是向各个歧管通入高压试验气体，并对电池电堆的歧管进行保压，使用测压表对各个歧管进行多次测压，通过压力表的变化来判断电池电堆是否存在气密性问题。由于气体对压力有很高的弹性,因此压力表几乎不会因微小的变化而发生变化，同时现有的气密性检测方法步骤复杂，无法准确且高效的检测电池电堆的气密性。


技术实现要素：

8.本发明实施例的主要目的是提供一种电池电堆气密性检测方法，旨在改善现有技术中电池电堆气密性检测效率低且准确率低的技术问题。
9.本发明的实施例提出了一种电池电堆气密性检测方法，该电池电堆具有由氢气进气歧管、氢气出气歧管以及极板上的氢气气体流道构成的氢气通道，由空气进气歧管、空气出气歧管以及极板上的空气气体流道构成的空气通道和由冷却水进水歧管、冷却水出水歧管和电堆中的冷却水流道构成的冷却水通道，所述电池电堆气密性检测方法包括：
10.向所述氢气通道、所述空气通道和所述冷却水通道分别通入吹扫气体进行第一次吹扫，并吹扫至所述氢气通道、所述空气通道以及所述冷却水通道三者中均无除吹扫气体外的其他气体后，封闭所述氢气通道、所述空气通道和所述冷却水通道；
11.向所述氢气通道、所述空气通道以及所述冷却水通道中的任意一个通入第一检测气体并保压预定时间，保压预定时间后，打开三个通道中未通入第一检测气体的其余两个通道，使用所述吹扫气体对其余两个通道进行吹扫，并检测其余两个通道的出气口流出的气体组分；
12.对所述氢气通道、所述空气通道和所述冷却水通道中未通入第一检测气体的其余两个通道进行第二次吹扫，吹扫至其余两个通道中均无除吹扫气体外的其他气体后，封闭其余两个通道；
13.向未通入所述第一检测气体的其余两个通道通入第二检测气体并保压预定时间，保压预定时间后，打开其余两个通道中未通入第二检测气体的一个，并使用吹扫气体对其进行吹扫，同时检测该通道的出气口流出的气体组分；
14.基于每个通道的出气口检测出的气体组分，确定电池电堆是否发生泄漏。
15.在本发明的部分实施例中，所述基于每个通道的出气口检测出的气体组分，确定电池电堆是否发生泄漏，包括：
16.若在任意一个通道的出气口检测到未通入该通道中的检测气体，则确定所述电池电堆发生泄漏；
17.若在每个通道的出气口均未检测到未通入该通道中的检测气体，则确定所述电池电堆未发生泄漏。
18.在本发明的部分实施例中，所述若在任意一个通道的出气口检测到未通入该通道中的气体，则确定所述电池电堆发生泄漏，包括：
19.若检测其余两个未通入所述第一检测气体的通道的出气口流出的气体组分时，其中一个通道的出气口检测到所述第一检测气体，则确定该通道与通入所述第一检测气体的通道之间存在泄漏；
20.若检测其余两个未通入所述第一检测气体的通道的出气口流出的气体组分时，两个通道的出气口均检测到所述第一检测气体，则确定其余两个通道均与通入第一检测气体的通道之间存在泄漏；
21.若在未通入所述第二检测气体的的通道的出气口检测到所述第二检测气体，则确定未通入所述第一检测气体两个通道之间存在泄漏。
22.在本发明的部分实施例中，所述第一检测气体、第二检测气体均为单质气体。
23.在本发明的部分实施例中，所述第一检测气体、所述第二检测气体均为具有同位素标记的气体。
24.在本发明的部分实施例中，所述向所述氢气通道、所述空气通道和所述冷却水通道分别通入吹扫气体进行第一次吹扫，并吹扫至所述氢气通道、所述空气通道以及所述冷却水通道三者中均无除吹扫气体外的其他气体后，封闭所述氢气通道、所述空气通道和所述冷却水通道，包括：
25.向所述氢气通道通入所述吹扫气体进行吹扫，并吹扫至所述氢气通道中除所述吹扫气体外无其他气体后，封闭所述氢气通道；
26.再向所述空气通道通入所述吹扫气体进行吹扫，并吹扫至所述空气通道中除所述吹扫气体外无其他气体后，封闭所述空气通道；
27.再向所述冷却水通道通入所述吹扫气体进行吹扫，并吹扫至所述冷却水通道中除
所述吹扫气体外无其他气体后，封闭所述冷却水通道。
28.在本发明的部分实施例中，所述向所述氢气通道、所述空气通道和所述冷却水通道分别通入吹扫气体进行第一次吹扫，并吹扫至所述氢气通道、所述空气通道以及所述冷却水通道三者中均无除吹扫气体外的其他气体后，封闭所述氢气通道、所述空气通道和所述冷却水通道，包括：
29.同时向所述氢气通道、所述空气通道和所述冷却水通道中通入所述吹扫气体进行吹扫，并吹扫至三者中均无除所述吹扫气体外的其他气体后，封闭所述氢气通道、所述空气通道和所述冷却水通道。
30.在本发明的部分实施例中，对所述氢气通道、所述空气通道和所述冷却水通道通入的所述吹扫气体均为同一种气体。
31.在本发明的部分实施例中，所述吹扫气体包括第一吹扫气体、第二吹扫气体和第三吹扫气体，所述第一吹扫气体用于向所述氢气通道通入进行吹扫，所述第二吹扫气体用于向所述空气通道通入进行吹扫，所述第三吹扫气体用于向所述冷却水通道通入进行吹扫。
32.在本发明的部分实施例中，通入所述第一检测气体的通道的保压时间与通入所述第二检测气体的保压时间相同。
33.本发明的实施例提出了一种电池电堆气密性检测方法，向氢气通道、空气通道以及冷却水通道中通入吹扫气体进行吹扫并进行封闭，从而排出位于氢气通道、空气通道以及冷却水通道中的其它气体，避免其干扰检测结果；再向氢气通道、空气通道以及冷却水通道中任意一个通入第一检测气体，保压预定时间后，使检测气体在通道中充分流动，再打开另外两个未通入第一检测气体的两个通道，并对该两个通道出气口的气体组分进行检测，从而检测通入第一检测气体的通道与另外两个通道之间是否存在泄漏，再对另外两个通道进行吹扫并向其中一个通入第二检测气体，并对未通入第二检测气体的通道出气口的气体组分进行检测，从而检测通入第二检测气体的通道与另一个通道之间是否存在泄漏。相对现有技术中使用侧压表进行气密性检测，本提案的电池电堆气密性检测方法能够节省检测步骤，并且通过气体组分的检测对比能够准确判断电池电堆气密性是否完好，提高电池电堆气密性检测效率和检测准确性。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
35.图1为本发明的一种实施例的电池电堆气密性的检测方法的流程示意图。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其
他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
38.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
39.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
40.如图1所示，本发明的实施例提供了一种电池电堆气密性检测方法，该电池电堆具有由氢气进气歧管、氢气出气歧管以及极板上的氢气气体流道构成的氢气通道，由空气进气歧管、空气出气歧管以及极板上的空气气体流道构成的空气通道和由冷却水进水歧管、冷却水出水歧管和电堆中的冷却水流道构成的冷却水通道，上述的电池电堆气密性检测方法包括以下步骤：
41.步骤100，向氢气通道、空气通道和冷却水通道分别通入吹扫气体进行第一次吹扫，并吹扫至氢气通道、空气通道以及冷却水通道三者中均无除吹扫气体外的其他气体后，封闭氢气通道、空气通道和冷却水通道；
42.其中，向氢气通道、空气通道和冷却水通道通入的吹扫气体可使用同一种气体，也可使用不同的气体，既可同时向氢气通道、空气通道以及冷却水通道通入吹扫气体，也可依次向三个通道通入吹扫气体。
43.通入吹扫气体的目的在于使每个通道中除了相应的吹扫气体外无其他气体，从而保证在电池电堆具有完好气密性的情况下，每个通道中的出气口只会流出相应的检测气体和吹扫气体。
44.可供使用的吹扫气体包括但不限于：氢气、氮气、氧气、臭氧、二氧化钛等纯净物。
45.对氢气通道进行封闭具体为对氢气进气歧管口和氢气出气歧管口进行封闭，对空气通道进行封闭具体为对空气进气歧管口和空气出气歧管口进行封闭，对冷却水通道进行封闭具体为对冷却水进水歧管口和冷却水出水歧管口进行封闭。
46.步骤200，向氢气通道、空气通道以及冷却水通道中的任意一个通入第一检测气体并保压预定时间，保压预定时间后，打开三个通道中未通入第一检测气体的其余两个通道，使用吹扫气体对其余两个通道进行吹扫，并检测其余两个通道的出气口流出的气体组分；
47.其中，该步骤为对电池电堆的第一次检测，在氢气通道、空气通道以及冷却水通道均处于封闭状态时，向三个通道中的任意一个通道加压通入第一检测气体，并保压预定时
间，以便第一检测气体能够在该通道中均匀分布。
48.其中，使用吹扫气体对其余两个通道进行吹扫在于将两个通道中的气体吹出，从而便于在两个通道的出气口进行检测。
49.检测气体一般选用稀有气体等容易被区分的气体，如：氦气(he)、氖气(ne)、氩气(ar)、氪气(kr)、氙气(xe)等。
50.步骤300，对氢气通道、空气通道和冷却水通道中未通入第一检测气体的其余两个通道进行第二次吹扫，吹扫至其余两个通道中均无除吹扫气体外的其他气体后，封闭其余两个通道。
51.其中，在两个通道出气口的气体检测完毕后，再对两个通道进行吹扫，同样吹扫至两个通道中仅存在吹扫气体，从而排出其他气体对检测结果的影响。
52.步骤400，向未通入第一检测气体的其余两个通道通入第二检测气体并保压预定时间，保压预定时间后，打开其余两个通道中未通入第二检测气体的一个，并使用吹扫气体对其进行吹扫，同时检测该通道的出气口流出的气体组分。
53.其中，保压预定时间是为了使检测气体充分在每个通道中流动，以便其在存在气密性问题时，能够流通到别的通道中。
54.对每个通道使用的吹扫气体必须是与之前步骤中相同的吹扫气体，以避免同个通道使用不同的吹扫气体导致的检测结果不准确。
55.步骤500，基于每个通道的出气口检测出的气体组分，确定电池电堆是否发生泄漏。
56.其中，若三个通道之间存在泄漏，则会在未通入检测气体的通道中检测出通入其他通道的检测气体，从而可确定三个通道之间是否存在泄漏。
57.其中，在电池电堆气密性完好的情况下，每个通道的出气口仅能检测到已通入过的气体组分，若检测到该通道的流出气体中具有其他通道的检测气体组分，则可确定该电池电堆发生了泄漏。
58.需要说明的是，上述的检测设备可以是分子光谱检测仪，对流出气体的分子进行检测，从而根据每个通道流出气体所形成的光谱仪中的颜色，判断是否有不属于该通道中气体流出，进而判断电池电堆的气密性。
59.根据上述叙述，本领域的技术人员能够理解的是，本发明向氢气通道、空气通道以及冷却水通道中通入吹扫气体进行吹扫并进行封闭，从而排出位于氢气通道、空气通道以及冷却水通道中的其它气体，避免其干扰检测结果；再向氢气通道、空气通道以及冷却水通道中任意一个通入第一检测气体，保压预定时间后，使检测气体在通道中充分流动，再打开另外两个未通入第一检测气体的两个通道，并对该两个通道出气口的气体组分进行检测，从而检测通入第一检测气体的通道与另外两个通道之间是否存在泄漏，再对另外两个通道进行吹扫并向其中一个通入第二检测气体，并对未通入第二检测气体的通道出气口的气体组分进行检测，从而检测通入第二检测气体的通道与另一个通道之间是否存在泄漏。相对现有技术中使用侧压表进行气密性检测，本提案的电池电堆气密性检测方法能够节省检测步骤，并且通过气体组分的检测对比能够准确判断电池电堆气密性是否完好，提高电池电堆气密性检测效率和检测准确性。
60.在一些实施例中，步骤500，基于每个通道的出气口检测出的气体组分，确定电池
电堆是否发生泄漏，包括：
61.若在任意一个通道的出气口检测到未通入该通道中的检测气体，则确定电池电堆发生泄漏。
62.其中，若三个通道中存在泄漏时，会在未通入过检测气体的通道中检测到通入别的通道中的检测气体，此时便可确定电池电堆存在泄漏。
63.若在每个通道的出气口均未检测到未通入该通道中的检测气体，则确定电池电堆未发生泄漏。
64.其中，若每个通道的出气口均未检测到未通入该通道中的检测气体时，即，三个通道之间互不连通，即，三个通道之间不存在泄漏。
65.在一些实施例中，步骤500，若在任意一个通道的出气口检测到未通入该通道中的气体，则确定电池电堆发生泄漏，包括：
66.若检测其余两个未通入第一检测气体的通道的出气口流出的气体组分时，其中一个通道的出气口检测到第一检测气体，则确定该通道与通入第一检测气体的通道之间存在泄漏。
67.即，在未通入第一检测气体的通道中检测到第一检测气体，则可确定该通道与通入第一检测气体的通道连通，即，两者之间存在泄漏。
68.若检测其余两个未通入第一检测气体的通道的出气口流出的气体组分时，两个通道的出气口均检测到第一检测气体，则确定其余两个通道均与通入第一检测气体的通道之间存在泄漏。
69.即，两个未通入第一检测气体的通道的出气口均检测到第一检测气体，其余两个通道中均分布有第一检测气体，可以是两个通道分别与通入第一检测气体的通道连通而存在的泄漏，也可以是通入第一检测气体的通道与其中一个通道存在泄漏，另外一个通道与该通道之间存在泄漏。
70.若在未通入第二检测气体的的通道的出气口检测到第二检测气体，则确定未通入第一检测气体两个通道之间存在泄漏。
71.其中，若在未通入第二检测气体的通道中检测到第二检测气体，则该通道中有另一通入第二检测气体的检测气体，即可确定另外两个通道之间存在泄漏。
72.在一些实施例中，第一检测气体、第二检测气体均为单质气体。
73.在一些实施例中，第一检测气体。第二检测气体均为具有同位素标记的气体。
74.即，单质气体和同位素气体均为便于检测的气体，从而提高气密性的检测效率。
75.在一些实施例中，步骤100，向氢气通道、空气通道和冷却水通道分别通入吹扫气体进行第一次吹扫，并吹扫至氢气通道、空气通道以及冷却水通道三者中均无除吹扫气体外的其他气体后，封闭氢气通道、空气通道和冷却水通道，包括：
76.向氢气通道通入吹扫气体进行吹扫，并吹扫至氢气通道中除吹扫气体外无其他气体后，封闭氢气通道；
77.再向空气通道通入吹扫气体进行吹扫，并吹扫至空气通道中除吹扫气体外无其他气体后，封闭空气通道；
78.再向冷却水通道通入吹扫气体进行吹扫，并吹扫至冷却水通道中除吹扫气体外无其他气体后，封闭冷却水通道。
79.其中，也可按照空气通道、氢气通道以及冷却水通道的顺序依次通入吹扫气体，进行第一次吹扫；也可按照冷却水通道、空气通道以及氢气通道的顺序进行吹扫；也可按照氢气通道、冷却水通道以及空气通道的顺序依次通入吹扫气体。当三个通道依次通入吹扫气体时，不对先后顺序进行限定。
80.在一些实施例中，步骤100，向氢气通道、空气通道和冷却水通道分别通入吹扫气体进行第一次吹扫，并吹扫至氢气通道、空气通道以及冷却水通道三者中均无除吹扫气体外的其他气体后，封闭氢气通道、空气通道和冷却水通道，包括：
81.同时向氢气通道、空气通道和冷却水通道中通入吹扫气体进行吹扫，并吹扫至三者中均无除吹扫气体外的其他气体后，封闭氢气通道、空气通道和冷却水通道。
82.在一些实施例中，对氢气通道、空气通道和冷却水通道通入的吹扫气体均为同一种气体。
83.在一些实施例中，吹扫气体包括第一吹扫气体、第二吹扫气体和第三吹扫气体，第一吹扫气体用于向氢气通道通入进行吹扫，第二吹扫气体用于向空气通道通入进行吹扫，第三吹扫气体用于向冷却水通道通入进行吹扫。
84.其中，第一吹扫气体可以是氧气、氢气、二氧化碳中的任意一种；
85.同时，可通过分子光谱检测仪对氢气通道流出的气体分子光谱进行监测，当监测到氢气通道的出气口只流出相应的分子光谱颜色的气体时，则可判定氢气通道中只含有通入的第一吹扫气体。
86.其中，第二吹扫气体可以是氧气、氢气以及二氧化碳中的另一种。
87.同时，也可通过分子光谱检测仪对氢气通道流出的气体分子光谱进行监测，当监测到氢气通道的出气口只流出相应的分子光谱颜色的气体时，则可判定氢气通道中只含有通入的第二吹扫气体。
88.其中，第三吹扫气体只可以是氧气、氢气以及二氧化碳中除去第一吹扫气体和第二吹扫气体后的最后一种。
89.同时，也可通过分子光谱检测仪对氢气通道流出的气体分子光谱进行监测，当监测到氢气通道的出气口只流出相应的分子光谱颜色的气体时，则可判定氢气通道中只含有通入的第三吹扫气体。
90.在一些实施例中，通入第一检测气体的通道的保压时间与通入第二检测气体的保压时间相同。
91.即，通过相同设置相同的保压时间，从而使检测的变化量统一，以降低其他因素对检测结构的影响。
92.同时，保压时间需要控制有个最低时间，以保证检测气体能够在通道中均匀分布。
93.在一些实施例中，分别向氢气通道、空气通道以及冷却水通道加压通入不同的检测气体，在氢气通道、空气通道以及冷却水通道的检测气体通入完毕后，对氢气通道、空气通道以及冷却水通道进行保压，包括：
94.向氢气通道加压通入第一预定量的第一检测气体，并进行保压；
95.再向空气通道加压通入第二预定量的第二检测气体，并进行保压；
96.再向冷却水通道加压通入第三预定量的第三检测气体，并进行保压。
97.需要说明的是，第一预定量、第二预定量以及第三预定量可以是等量，也可以是不
等量。第一检测气体、第二检测气体以及第三检测气体为不同的稀有气体。
98.第一预定量、第二预定量以及第三预定量可根据氢气通道、空气通道以及冷却水通道的体积分别进行通入，其中，第一预定量为第一检测气体通入氢气通道的质量，第二预定量为第二检测气体通入空气通道的质量，第三预定量为第三检测气体通入冷却水通道的质量。
99.根据第一预定量、第二预定量以及第三预定量，确定第一检测气体、第二检测气体以及第三检测气体的通入速度和通气时间。
100.需要注意的是，在向氢气通道、空气通道以及冷却水通道通入相应的检测气体时，氢气通道、空气通道以及冷却水通道的出气口均处于封堵状态。
101.在另一些实施例中，分别向氢气通道、空气通道以及冷却水通道加压通入不同的检测气体，在氢气通道、空气通道以及冷却水通道的检测气体通入完毕后，对氢气通道、空气通道以及冷却水通道进行保压，包括：
102.向空气通道加压通入第二预定量的第二检测气体，并进行保压；
103.再向氢气通道加压通入第一预定量的第一检测气体，并进行保压；
104.再向冷却水通道加压通入第三预定量的第三检测气体，并进行保压。
105.可以理解的是，当分步向氢气通道、空气通道以及冷却水通道通入检测气体时，可以先向三者中的任意一个通入与其对应的检测气体，并在该通道的检测气体通入完毕后，再向剩余两者中的任意一个通入与其对应的检测气体，同样在该通道的检测气体通入完毕后，再向最后一个通道通入与其对应的检测气体。
106.即，在向氢气通道、空气通道以及冷却水通道分步通入检测气体时，不对通入顺序做限定。
107.在一些实施例中，分别向氢气通道、空气通道以及冷却水通道加压通入不同的检测气体，在氢气通道、空气通道以及冷却水通道的检测气体通入完毕后，对氢气通道、空气通道以及冷却水通道进行保压，包括：
108.同时向氢气通道加压通入第一预定量的第一检测气体、向空气通道加压通入第二预定量的第二检测气体、向冷却水通道加压通入第三预定量的第三检测气体；
109.在第一检测气体、第二检测气体以及第三检测气体通入完毕后，对氢气通道、空气通道、冷却水通道进行保压。
110.同样，在向氢气通道、空气通道以及冷却水通道通入相应的检测气体时，氢气通道、空气通道以及冷却水通道的出气口均处于封堵状态。
111.由于第一检测气体、第二检测气体以及第三检测气体三者的气体通入流速可能不同，其通入时间也可能不同。
112.在一些实施例中，保压预定时间后，打开氢气通道、空气通道和冷却水通道三者中的至少两者，对每个通道使用与之对应的吹扫气体进行吹扫，并使用检测设备对每个通道的出气口的流出气体的组分进行检测，包括：
113.氢气通道、空气通道、冷却水通道保压预定时间后，在氢气通道、空气通道的出气口分别设置第一检测设备和第二检测设备；
114.其中，第一检测设备和第二检测设备可以是同一检测设备的不同传感器，也可以是不同的检测设备。
115.打开氢气通道和空气通道，向氢气通道通入第一吹扫气体、向空气通道通入第二吹扫气体进行吹扫；
116.第一检测设备对氢气通道的出气口流出的气体组分进行检测，第二检测设备对空气通道的出气口流出的气体组分进行检测。
117.本实施例中，选取氢气通道以及空气通道进行检测，若两个通道的出气口均无除通入气体外的组分流出时，则可确定电池电堆的气密性完好，反之，若两个通道的任意一个出气口流出除通入过的气体外的其他检测气体时，则可确定该电池电堆出现气密性问题。
118.在一些实施例中，保压预定时间后，打开氢气通道、空气通道和冷却水通道三者中的至少两者，对每个通道使用与之对应的吹扫气体进行吹扫，并使用检测设备对每个通道的出气口的流出气体的组分进行检测，包括：
119.氢气通道、空气通道、冷却水通道保压预定时间后，在氢气通道、冷却水通道的出气口分别设置第一检测设备和第三检测设备；
120.打开氢气通道和冷却水通道，同时向氢气通道通入第一吹扫气体、向冷却水通道通入第三吹扫气体进行吹扫；
121.第一检测设备对氢气通道的出气口流出的气体组分进行检测，第三检测设备对冷却水通道的出气口流出的气体组分进行检测。
122.本实施例中，选取氢气通道以及冷却水通道进行检测，若两个通道的出气口均无除通入气体外的组分流出时，则可确定电池电堆的气密性完好，反之，若两个通道的任意一个出气口流出除通入过的气体外的其他检测气体时，则可确定该电池电堆出现气密性问题。
123.在一些实施例中，保压预定时间后，打开氢气通道、空气通道和冷却水通道三者中的至少两者，对每个通道使用与之对应的吹扫气体进行吹扫，并使用检测设备对每个通道的出气口的流出气体的组分进行检测，包括：
124.氢气通道、空气通道、冷却水通道保压预定时间后，在空气通道、冷却水通道的出气口分别设置第二检测设备和第三检测设备；
125.打开空气通道和冷却水通道，同时向空气通道通入第二吹扫气体、向冷却水通道通入第三吹扫气体进行吹扫；
126.第二检测设备对空气通道的出气口流出的气体组分进行检测，第三检测设备对冷却水通道的出气口流出的气体组分进行检测。
127.在本实施例中，选取空气通道以及冷却水通道进行检测，若两个通道的出气口均无除通入气体外的组分流出时，则可确定电池电堆的气密性完好，反之，若两个通道的任意一个出气口流出除通入过的气体外的其他检测气体时，则可确定该电池电堆出现气密性问题。
128.在一些实施例中，保压预定时间后，打开氢气通道、空气通道和冷却水通道三者中的至少两者，对每个通道使用与之对应的吹扫气体进行吹扫，并使用检测设备对每个通道的出气口的流出气体的组分进行检测，包括：
129.氢气通道、空气通道、冷却水通道保压预定时间后，在氢气通道、空气通道、冷却水通道的出气口分别设置第一检测设备、第二检测设备和第三检测设备；
130.打开氢气通道、空气通道和冷却水通道，同时向氢气通道通入第一吹扫气体、向空
气通道通入第二吹扫气体以及向冷却水通道通入第三吹扫气体；
131.第一检测设备对氢气通道的出气口流出的气体组分进行检测，第二检测设备对空气通道的出气口流出的气体组分进行检测，第三检测设备对冷却水通道的出气口流出的气体组分进行检测。
132.在本实施例中，选取氢气通道、空气通道以及空气通道进行检测，若两个通道的出气口均无除通入气体外的组分流出时，则可确定电池电堆的气密性完好，反之，若两个通道的任意一个出气口流出除通入过的气体外的其他检测气体时，则可确定该电池电堆出现气密性问题
133.在一些实施例中，也可使用分子光谱检测仪对整个电池电堆进行成像，或实用红外成像仪对整个电池电堆进行成像，从而避免使用多个检测设备进行检测。
134.即，氢气通道、空气通道、冷却水通道保压预定时间后，利用红外成像设备对电池电堆进行实时监控成像，从而对每个出口流出的气体进行红外成像监测，进而确定每个通道的出气口流出的气体中是否含有非该通道通入的气体组分。
135.在一些实施例中，将每个通道的待检测出气口检测到的气体组分与之前通入该通道的检测气体的组分进行对比，根据对比结果确定电池电堆是否发生泄漏。
136.即，通过比较待检测出气口检测到的气体组分与通入该通道的气体组分，来判断电池电堆是否发生泄漏。
137.进一步地，在一些实施例中，若在任意一个通道的出气口检测到非该通道中通入过的气体组分，则确定电池电堆发生泄漏，具体包括：
138.若在所有通道的出气口检测到的非该通道中通入过的气体组分在标准量之内，则确定该电池电堆未发生泄漏；
139.若在任意一个通道的出气口检测到的非该通道中通入过的气体组分未在标准量之内，则确定该电池电堆发生泄漏。
140.其中，标准量为电池电堆能够处于安全值所能接收的泄漏量，该泄漏量意指在预设时间内气体泄漏量。
141.以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的申请构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种电池电堆气密性检测方法，该电池电堆具有由氢气进气歧管、氢气出气歧管以及极板上的氢气气体流道构成的氢气通道，由空气进气歧管、空气出气歧管以及极板上的空气气体流道构成的空气通道和由冷却水进水歧管、冷却水出水歧管和电堆中的冷却水流道构成的冷却水通道，其特征在于，所述电池电堆气密性检测方法包括：向所述氢气通道、所述空气通道和所述冷却水通道分别通入吹扫气体进行第一次吹扫，并吹扫至所述氢气通道、所述空气通道以及所述冷却水通道三者中均无除吹扫气体外的其他气体后，封闭所述氢气通道、所述空气通道和所述冷却水通道；向所述氢气通道、所述空气通道以及所述冷却水通道中的任意一个通入第一检测气体并保压预定时间，保压预定时间后，打开三个通道中未通入第一检测气体的其余两个通道，使用所述吹扫气体对其余两个通道进行吹扫，并检测其余两个通道的出气口流出的气体组分；对所述氢气通道、所述空气通道和所述冷却水通道中未通入第一检测气体的其余两个通道进行第二次吹扫，吹扫至其余两个通道中均无除吹扫气体外的其他气体后，封闭其余两个通道；向未通入所述第一检测气体的其余两个通道通入第二检测气体并保压预定时间，保压预定时间后，打开其余两个通道中未通入第二检测气体的一个，并使用吹扫气体对其进行吹扫，同时检测该通道的出气口流出的气体组分；基于每个通道的出气口检测出的气体组分，确定电池电堆是否发生泄漏。2.根据权利要求1所述的电池电堆气密性检测方法，其特征在于，所述基于每个通道的出气口检测出的气体组分，确定电池电堆是否发生泄漏，包括：若在任意一个通道的出气口检测到未通入该通道中的检测气体，则确定所述电池电堆发生泄漏；若在每个通道的出气口均未检测到未通入该通道中的检测气体，则确定所述电池电堆未发生泄漏。3.根据权利要求2所述的电池电堆气密性检测方法，其特征在于，所述若在任意一个通道的出气口检测到未通入该通道中的气体，则确定所述电池电堆发生泄漏，包括：若检测其余两个未通入所述第一检测气体的通道的出气口流出的气体组分时，其中一个通道的出气口检测到所述第一检测气体，则确定该通道与通入所述第一检测气体的通道之间存在泄漏；若检测其余两个未通入所述第一检测气体的通道的出气口流出的气体组分时，两个通道的出气口均检测到所述第一检测气体，则确定其余两个通道均与通入第一检测气体的通道之间存在泄漏；若在未通入所述第二检测气体的的通道的出气口检测到所述第二检测气体，则确定未通入所述第一检测气体两个通道之间存在泄漏。4.根据权利要求1所述的电池电堆气密性检测方法，其特征在于，所述第一检测气体、第二检测气体均为单质气体。5.根据权利要求1所述的电池电堆气密性检测方法，其特征在于，所述第一检测气体、所述第二检测气体均为具有同位素标记的气体。6.根据权利要求1所述的电池电堆气密封检测方法，其特征在于，所述向所述氢气通
道、所述空气通道和所述冷却水通道分别通入吹扫气体进行第一次吹扫，并吹扫至所述氢气通道、所述空气通道以及所述冷却水通道三者中均无除吹扫气体外的其他气体后，封闭所述氢气通道、所述空气通道和所述冷却水通道，包括：向所述氢气通道通入所述吹扫气体进行吹扫，并吹扫至所述氢气通道中除所述吹扫气体外无其他气体后，封闭所述氢气通道；再向所述空气通道通入所述吹扫气体进行吹扫，并吹扫至所述空气通道中除所述吹扫气体外无其他气体后，封闭所述空气通道；再向所述冷却水通道通入所述吹扫气体进行吹扫，并吹扫至所述冷却水通道中除所述吹扫气体外无其他气体后，封闭所述冷却水通道。7.根据权利要求1所述的电池电堆气密性检测方法，其特征在于，所述向所述氢气通道、所述空气通道和所述冷却水通道分别通入吹扫气体进行第一次吹扫，并吹扫至所述氢气通道、所述空气通道以及所述冷却水通道三者中均无除吹扫气体外的其他气体后，封闭所述氢气通道、所述空气通道和所述冷却水通道，包括：同时向所述氢气通道、所述空气通道和所述冷却水通道中通入所述吹扫气体进行吹扫，并吹扫至三者中均无除所述吹扫气体外的其他气体后，封闭所述氢气通道、所述空气通道和所述冷却水通道。8.根据权利要求1所述的电池电堆气密性检测方法，其特征在于，对所述氢气通道、所述空气通道和所述冷却水通道通入的所述吹扫气体均为同一种气体。9.根据权利要求1所述的电池电堆气密性检测方法，其特征在于，所述吹扫气体包括第一吹扫气体、第二吹扫气体和第三吹扫气体，所述第一吹扫气体用于向所述氢气通道通入进行吹扫，所述第二吹扫气体用于向所述空气通道通入进行吹扫，所述第三吹扫气体用于向所述冷却水通道通入进行吹扫。10.根据权利要求1所述的电池电堆气密性检测方法，其特征在于，通入所述第一检测气体的通道的保压时间与通入所述第二检测气体的保压时间相同。

技术总结
本发明公开了一种电池电堆气密性检测方法，电池电堆气密性检测方法，向氢气通道、空气通道以及冷却水通道中通入吹扫气体进行吹扫；再向氢气通道、空气通道以及冷却水通道中的一个通入第一检测气体，并对另外两个通道的出气口的气体组分进行检测，再对另外两个通道进行吹扫，并向其中一个通入第二检测气体，并对另一个未通入第二检测气体的出气口的气体组分进行检测，根据两个通道的气体组分检测结构，从而确定三个通道之间是否存在泄漏。相对现有技术中使用侧压表进行气密性检测，本提案的电池电堆气密性检测方法能够节省检测步骤，并且通过气体组分的检测对比能够准确判断电池电堆气密性是否完好，提高电池电堆气密性检测效率和检测准确性。率和检测准确性。率和检测准确性。


技术研发人员：李红涛 伍兴俊 孔令兴 唐厚闻 刘晴晴
受保护的技术使用者：上海氢晨新能源科技有限公司
技术研发日：2023.07.25
技术公布日：2023/10/15