本發(fā)明涉及薄膜熱電偶溫度傳感器，具體是涉及一種用于燃料電池瞬態(tài)測(cè)溫的微型薄膜熱電偶傳感系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、燃料電池作為清潔能源的重要代表之一，在能源領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。然而，燃料電池工作溫度是影響其性能的重要因素之一。燃料電池的某些部件，如電極和膜材料，可能在高溫下發(fā)生物理或化學(xué)變化，導(dǎo)致電池結(jié)構(gòu)的破壞。這種破壞不僅會(huì)降低電池的性能，還可能引發(fā)短路或其他電氣故障，進(jìn)一步增加爆炸的風(fēng)險(xiǎn)在實(shí)際應(yīng)用中，燃料電池系統(tǒng)通常會(huì)配備溫度傳感器和控制系統(tǒng)，以監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)電池的溫度。然而，如果這些系統(tǒng)發(fā)生故障或未能及時(shí)響應(yīng)，電池的溫度可能會(huì)迅速升高，超過(guò)安全閾值。一旦電池溫度超過(guò)其設(shè)計(jì)極限，可能會(huì)引發(fā)連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致電池內(nèi)部壓力急劇增加，最終可能引發(fā)爆炸。燃料電池內(nèi)部溫度會(huì)受到外部環(huán)境和工作狀態(tài)的影響，因此需要一種能夠快速響應(yīng)溫度變化的測(cè)溫系統(tǒng)，以確保燃料電池的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2、然而，現(xiàn)有的燃料電池測(cè)溫技術(shù)可靠性不足，測(cè)試結(jié)果易受監(jiān)測(cè)環(huán)境的影響，而且對(duì)于其是否對(duì)燃料電池電堆密封性造成影響有所要求，在燃料電池服役狀態(tài)下，難以實(shí)現(xiàn)在保證電池密封性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)燃料電池溫度的可靠實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種用于燃料電池瞬態(tài)測(cè)溫的微型薄膜熱電偶傳感系統(tǒng)，本技術(shù)方案解決了上述背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有的燃料電池測(cè)溫技術(shù)可靠性不足，測(cè)試結(jié)果易受監(jiān)測(cè)環(huán)境的影響，而且對(duì)于其是否對(duì)燃料電池電堆密封性造成影響有所要求，在燃料電池服役狀態(tài)下，難以實(shí)現(xiàn)在保證電池密封性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)燃料電池溫度的可靠實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的問(wèn)題。

2、為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

3、一種用于燃料電池瞬態(tài)測(cè)溫的微型薄膜熱電偶傳感系統(tǒng)，包括燃料電池板、薄膜熱電偶、銅扣和溫度補(bǔ)償線，所述薄膜熱電偶上從上至下依次設(shè)置nisi頂電極薄膜和nicr底電極薄膜，所述銅扣遠(yuǎn)離燃料電池板的一端通過(guò)小孔與溫度補(bǔ)償線相連，所述銅扣通過(guò)凹槽與薄膜熱電偶緊密相連，所述薄膜熱電偶通過(guò)磁控濺射技術(shù)沉積在燃料電池板上，所述nisi頂電極薄膜和nicr底電極薄膜的設(shè)置均為鍍膜沉積方式，所述溫度補(bǔ)償線包括nisi補(bǔ)償線和nicr補(bǔ)償線，所述銅扣設(shè)置有兩組，分別為第一銅連接體和第二銅連接體，且所述nisi補(bǔ)償線與第一銅連接體相接，且所述nicr補(bǔ)償線與第二銅連接體相接。

4、優(yōu)選的，所述燃料電池板用于將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能。

5、優(yōu)選的，所述nisi頂電極薄膜和nicr底電極薄膜在靠近薄膜熱電偶中線的部位相搭。

6、優(yōu)選的，所述薄膜熱電偶均勻分布在燃料電池板上。

7、優(yōu)選的，所述第一銅連接體和第二銅連接體均為直板狀結(jié)構(gòu)，所述第一銅連接體和第二銅連接體的尾部均開設(shè)有小孔，所述nisi補(bǔ)償線和nicr補(bǔ)償線分別穿過(guò)第一銅連接體和第二銅連接體尾端的小孔。

8、優(yōu)選的，所述nisi頂電極薄膜和nicr底電極薄膜由斜邊和橫邊組成，且所述斜邊和橫邊之間的夾角為135度。

9、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種用于燃料電池瞬態(tài)測(cè)溫的微型薄膜熱電偶傳感系統(tǒng)，具備以下有益效果：

10、本發(fā)明將薄膜熱電偶通過(guò)磁控濺射技術(shù)直接沉積在燃料電池板上使穩(wěn)定性得到了良好提升，nicr底電極薄膜、nisi頂電極薄為創(chuàng)新的鍍膜沉積方式，在完成瞬態(tài)測(cè)溫的同時(shí)，提供可靠的安全保護(hù)，且銅扣通過(guò)巧妙的凹槽設(shè)計(jì)與薄膜熱電偶緊密相扣，且不影響電堆的密封性，也提高了燃料電池的安全性。溫度補(bǔ)償線穿過(guò)銅扣的小孔與銅扣相接，實(shí)現(xiàn)了在不影響電堆密封性的情況下對(duì)燃料電池板的溫度有規(guī)律的進(jìn)行瞬態(tài)溫度測(cè)量。采用薄膜熱電偶測(cè)量燃料電池的溫度變化，具有響應(yīng)快、精確度高的特點(diǎn)，對(duì)于保障人的生命財(cái)產(chǎn)安全安全起到了重要作用，推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

技術(shù)特征：

1.一種用于燃料電池瞬態(tài)測(cè)溫的微型薄膜熱電偶傳感系統(tǒng)，其特征在于，包括燃料電池板、薄膜熱電偶、銅扣和溫度補(bǔ)償線，所述薄膜熱電偶上從上至下依次設(shè)置nisi頂電極薄膜和nicr底電極薄膜，所述銅扣遠(yuǎn)離燃料電池板的一端通過(guò)小孔與溫度補(bǔ)償線相連，所述銅扣通過(guò)凹槽與薄膜熱電偶緊密相連，所述薄膜熱電偶通過(guò)磁控濺射技術(shù)沉積在燃料電池板上，所述nisi頂電極薄膜和nicr底電極薄膜的設(shè)置均為鍍膜沉積方式。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于燃料電池瞬態(tài)測(cè)溫的微型薄膜熱電偶傳感系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料電池板用于將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于燃料電池瞬態(tài)測(cè)溫的微型薄膜熱電偶傳感系統(tǒng)，其特征在于，所述nisi頂電極薄膜和nicr底電極薄膜在靠近薄膜熱電偶中線的部位相搭。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于燃料電池瞬態(tài)測(cè)溫的微型薄膜熱電偶傳感系統(tǒng)，其特征在于，所述薄膜熱電偶均勻分布在燃料電池板上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于燃料電池瞬態(tài)測(cè)溫的微型薄膜熱電偶傳感系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度補(bǔ)償線包括nisi補(bǔ)償線和nicr補(bǔ)償線，所述銅扣設(shè)置有兩組，分別為第一銅連接體和第二銅連接體，且所述nisi補(bǔ)償線與第一銅連接體相接，且所述nicr補(bǔ)償線與第二銅連接體相接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于燃料電池瞬態(tài)測(cè)溫的微型薄膜熱電偶傳感系統(tǒng)，其特征在于，所述第一銅連接體和第二銅連接體均為直板狀結(jié)構(gòu)，所述第一銅連接體和第二銅連接體的尾部均開設(shè)有所述小孔，所述nisi補(bǔ)償線和nicr補(bǔ)償線分別穿過(guò)第一銅連接體和第二銅連接體尾端的小孔。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于燃料電池瞬態(tài)測(cè)溫的微型薄膜熱電偶傳感系統(tǒng)，其特征在于，所述nisi頂電極薄膜和nicr底電極薄膜由斜邊和橫邊組成，且所述斜邊和橫邊之間的夾角為135度。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種用于燃料電池瞬態(tài)測(cè)溫的微型薄膜熱電偶傳感系統(tǒng)，包括燃料電池板、薄膜熱電偶、銅扣和溫度補(bǔ)償線，薄膜熱電偶上從上至下依次設(shè)置NiSi頂電極薄膜和NiCr底電極薄膜，銅扣遠(yuǎn)離燃料電池板的一端通過(guò)小孔與溫度補(bǔ)償線相連，銅扣通過(guò)凹槽與薄膜熱電偶緊密相連，薄膜熱電偶通過(guò)磁控濺射技術(shù)沉積在燃料電池板上，NiSi頂電極薄膜和NiCr底電極薄膜的設(shè)置均為鍍膜沉積方式。將薄膜熱電偶通過(guò)磁控濺射技術(shù)直接沉積在燃料電池板上，提升了穩(wěn)定性，NiCr底電極薄膜、NiSi頂電極薄為創(chuàng)新的鍍膜沉積方式，在完成瞬態(tài)測(cè)溫的同時(shí)，提供可靠安全保護(hù)，銅扣通過(guò)巧妙的凹槽設(shè)計(jì)與薄膜熱電偶緊密相扣，不影響電堆密封性，提高了燃料電池安全性。

技術(shù)研發(fā)人員：劉智慧,陳映羽
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東松山職業(yè)技術(shù)學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19