液流电池电堆测试台及系统的制作方法

本申请涉及液流电池，尤其涉及一种液流电池电堆测试台及系统。

背景技术：

1、液流电池是利用正负极电解液分开，各自循环的一种高性能蓄电池，具有容量高、使用领域广、循环使用寿命长的特点，是一种新能源产品。液流电池的结构包括电堆、电解液、储液器以及控制器等，其中电堆的性能对于液流电池的整体性能影响至关重要，所以常常会使用电堆测试台对其进行性能测试。在测试过程中发现，随着电堆拆卸次数的增加，现有技术中的电堆测试台的测试精度会大大降低。因此，亟需一种可以确保测试精度的液流电池电堆测试台。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请的目的在于提出一种液流电池电堆测试台及系统，以解决或部分解决背景技术中提及的相关问题。

2、本申请的第一方面，提供了一种液流电池电堆测试台，包括：电堆和两个循环单元，两个所述循环单元分别用于正极电解液循环和负极电解液循环，每个所述循环单元包括：储液罐，用于存储电解液；热平衡系统，设置在所述储液罐处，用于控制所述储液罐中的电解液温度；循环回路，用于连接所述电堆的极室和所述储液罐，所述循环回路上设有驱动装置，所述驱动装置用于使电解液在所述储液罐和所述极室之间循环流动；所述循环回路在所述极室的进液口处设有第一阀，在所述极室的出液口处设有第二阀；循环支路，连接在所述第一阀的进液端与所述第二阀的出液端之间，并位于所述驱动装置和所述电堆之间，所述循环支路上设有第三阀。

3、在一些实施例中，所述液流电池电堆测试台还包括：气体单元，连接在所述第一阀与所述电堆之间，用于向所述极室提供保护气体。

4、在一些实施例中，所述驱动装置和所述循环支路之间连接有第一流量计，所述驱动装置和所述储液罐之间连接有第一过滤器；所述第一阀和所述电堆之间连接有第一温度传感器和第一压力传感器；所述循环支路和所述储液罐之间连接有第二温度传感器和第二压力传感器，所述第二温度传感器和所述第二压力传感器均位于所述第二阀的出液端。

5、在一些实施例中，所述储液罐的顶部设有补液支路、补水支路、第三压力传感器、补气支路和排气支路，所述补液支路上设有第四阀，所述补水支路上设有第五阀，所述补气支路上设有第六阀，所述排气支路上设有第七阀；所述储液罐的底部设有电解液浓度传感器和排液支路，所述排液支路上设有第八阀；所述储液罐的侧壁设有液位计和第三温度传感器；所述热平衡系统为液体换热器，所述液体换热器的进口处设有第九阀。

6、在一些实施例中，用于负极电解液循环的所述循环单元的所述储液罐的顶部设有氢气浓度传感器。

7、在一些实施例中，所述第一阀和所述第一温度传感器之间连接有第一单向阀；所述循环支路在所述第三阀和所述第二阀之间连接有第二单向阀；所述第八阀和所述储液罐之间连接有第三单向阀。

8、在一些实施例中，所述气体单元，包括：气源，用于存储保护气体；两个进气支路，与两个所述循环单元一一对应连接，每个所述进气支路均与所述气源连接，所述进气支路上设有第十阀。

9、在一些实施例中，所述进气支路在所述第十阀和所述电堆之间连接有第四单向阀；所述第十阀和所述气源之间依次连接有第四压力传感器、第二流量计、减压阀和第二过滤器，所述第二过滤器靠近所述气源设置。

10、在一些实施例中，所述驱动装置为循环泵；所述第一阀、所述第二阀、所述第三阀、所述第四阀、所述第五阀、所述第六阀、所述第七阀、所述第八阀、所述第九阀和所述第十阀均为电磁阀；所述第一过滤器和所述储液罐之间连接有第一手动阀，所述第三单向阀和所述储液罐之间连接有第二手动阀，所述气源和所述第二过滤器之间连接有第三手动阀。

11、本申请的第二方面，提供了一种液流电池电堆测试系统，包括：如上第一方面所述的液流电池电堆测试台；巡检单元，与所述电堆的电极电连接，用于监测单电池状态；负载，与所述电极电连接，用于充电或放电；控制单元，分别与所述液流电池电堆测试台、所述巡检单元和所述负载电连接，用于控制所述液流电池电堆测试系统运行。

12、从上面所述可以看出，本申请提供的液流电池电堆测试台及系统，所述液流电池电堆测试台包括电堆和两个循环单元，两个循环单元分别用于正极电解液循环和负极电解液循环；循环单元包括储液罐、热平衡系统、循环回路和循环支路，储液罐用于存储正极电解液或负极电解液；热平衡系统设置在储液罐处，用于控制储液罐中的电解液温度；循环回路用于连接电堆的极室和储液罐，循环回路上设有驱动装置，用于使电解液在储液罐和极室之间循环流动；循环回路在极室的进液口处设有第一阀，在极室的出液口处设有第二阀；循环支路连接在第一阀的进液端与第二阀的出液端之间，并位于驱动装置和电堆之间，循环支路上设有第三阀，这样在拆卸电堆后，电解液可以在循环支路和部分循环回路中循环流动，进而避免循环回路中的电解液降温析晶，而附着在循环回测试仪器上降低测试精度；该液流电池电堆测试台及系统结构简单，制作方便，可以有效避免循环管路中的电解液降温析晶，确保测试精度。

技术特征：

1.一种液流电池电堆测试台(40)，其特征在于，包括：电堆(2)和两个循环单元(1)，两个所述循环单元(1)分别用于正极电解液循环和负极电解液循环，每个所述循环单元(1)包括：

2.根据权利要求1所述的液流电池电堆测试台(40)，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求2所述的液流电池电堆测试台(40)，其特征在于，所述驱动装置(9)和所述循环支路(1-4)之间连接有第一流量计(10)，所述驱动装置(9)和所述储液罐(1-1)之间连接有第一过滤器(8)；所述第一阀(4)和所述电堆(2)之间连接有第一温度传感器(11)和第一压力传感器(12)；

4.根据权利要求3所述的液流电池电堆测试台(40)，其特征在于，所述储液罐(1-1)的顶部设有补液支路(1-5)、补水支路(1-6)、第三压力传感器(15)、补气支路(1-7)和排气支路(1-8)，所述补液支路(1-5)上设有第四阀(16)，所述补水支路(1-6)上设有第五阀(17)，所述补气支路(1-7)上设有第六阀(18)，所述排气支路(1-8)上设有第七阀(19)；

5.根据权利要求4所述的液流电池电堆测试台(40)，其特征在于，用于负极电解液循环的所述循环单元(1)的所述储液罐(1-1)的顶部设有氢气浓度传感器(25)。

6.根据权利要求4所述的液流电池电堆测试台(40)，其特征在于，所述第一阀(4)和所述第一温度传感器(11)之间连接有第一单向阀(26)；所述循环支路(1-4)在所述第三阀(6)和所述第二阀(5)之间连接有第二单向阀(27)；所述第八阀(21)和所述储液罐(1-1)之间连接有第三单向阀(28)。

7.根据权利要求6所述的液流电池电堆测试台(40)，其特征在于，所述气体单元(7)，包括：

8.根据权利要求7所述的液流电池电堆测试台(40)，其特征在于，所述进气支路(7-2)在所述第十阀(29)和所述电堆(2)之间连接有第四单向阀(30)；

9.根据权利要求8所述的液流电池电堆测试台(40)，其特征在于，所述驱动装置(9)为循环泵；所述第一阀(4)、所述第二阀(5)、所述第三阀(6)、所述第四阀(16)、所述第五阀(17)、所述第六阀(18)、所述第七阀(19)、所述第八阀(21)、所述第九阀(24)和所述第十阀(29)均为电磁阀；

10.一种液流电池电堆测试系统，其特征在于，包括：

技术总结本申请提供了一种液流电池电堆测试台及系统，液流电池电堆测试台包括：电堆和两个循环单元，每个循环单元包括：储液罐，用于存储电解液；热平衡系统，设置在储液罐处，用于控制储液罐中的电解液温度；循环回路，用于连接电堆的极室和储液罐，循环回路上设有驱动装置，驱动装置用于使电解液在储液罐和极室之间循环流动；循环回路在极室的进液口处设有第一阀，在极室的出液口处设有第二阀；循环支路，连接在第一阀的进液端与第二阀的出液端之间，并位于驱动装置和电堆之间，循环支路上设有第三阀。本申请提供的液流电池电堆测试台及系统结构简单，制作方便，可以有效避免循环管路中的电解液降温析晶，确保测试精度。技术研发人员：董作见受保护的技术使用者：纬景储能科技有限公司技术研发日：20231206技术公布日：2024/9/19