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)測溫的微型薄膜熱電偶傳感系統(tǒng)。

背景技術：

1、燃料電池作為清潔能源的重要代表之一，在能源領域具有廣泛的應用前景。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)生物理或化學變化，導致電池結構的破壞。這種破壞不僅會降低電池的性能，還可能引發(fā)短路或其他電氣故障，進一步增加爆炸的風險在實際應用中，燃料電池系統(tǒng)通常會配備溫度傳感器和控制系統(tǒng)，以監(jiān)測和調(diào)節(jié)電池的溫度。然而，如果這些系統(tǒng)發(fā)生故障或未能及時響應，電池的溫度可能會迅速升高，超過安全閾值。一旦電池溫度超過其設計極限，可能會引發(fā)連鎖反應，導致電池內(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溫度變化的測溫系統(tǒng)，以確保燃料電池的安全穩(wěn)定運行。

2、然而，現(xiàn)有的燃料電池測溫技術可靠性不足，測試結果易受監(jiān)測環(huán)境的影響，而且對于其是否對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，難以實現(xiàn)在保證電池密封性的同時實現(xiàn)對燃料電池溫度的可靠實時監(jiān)測。

技術實現(xiàn)思路

1、為解決上述技術問題，提供一種用于燃料電池瞬態(tài)測溫的微型薄膜熱電偶傳感系統(tǒng)，本技術方案解決了上述背景技術中提出的現(xiàn)有的燃料電池測溫技術可靠性不足，測試結果易受監(jiān)測環(huán)境的影響，而且對于其是否對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，難以實現(xiàn)在保證電池密封性的同時實現(xiàn)對燃料電池溫度的可靠實時監(jiān)測的問題。

2、為達到以上目的，本發(fā)明采用的技術方案為：

3、一種用于燃料電池瞬態(tài)測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、銅扣和溫度補償線，所述薄膜熱電偶上從上至下依次設置nisi頂電極薄膜和nicr底電極薄膜，所述銅扣遠離燃料電池板的一端通過小孔與溫度補償線相連，所述銅扣通過凹槽與薄膜熱電偶緊密相連，所述薄膜熱電偶通過磁控濺射技術沉積在燃料電池板上，所述nisi頂電極薄膜和nicr底電極薄膜的設置均為鍍膜沉積方式，所述溫度補償線包括nisi補償線和nicr補償線，所述銅扣設置有兩組，分別為第一銅連接體和第二銅連接體，且所述nisi補償線與第一銅連接體相接，且所述nicr補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能直接轉換為電能。

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構，所述第一銅連接體和第二銅連接體的尾部均開設有小孔，所述nisi補償線和nicr補償線分別穿過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)有技術相比，本發(fā)明提供了一種用于燃料電池瞬態(tài)測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磁控濺射技術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)測溫的同時，提供可靠的安全保護，且銅扣通過巧妙的凹槽設計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。溫度補償線穿過銅扣的小孔與銅扣相接，實現(xiàn)了在不影響電堆密封性的情況下對燃料電池板的溫度有規(guī)律的進行瞬態(tài)溫度測量。采用薄膜熱電偶測量燃料電池的溫度變化，具有響應快、精確度高的特點，對于保障人的生命財產(chǎn)安全安全起到了重要作用，推動新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

技術特征：

1.一種用于燃料電池瞬態(tài)測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、銅扣和溫度補償線，所述薄膜熱電偶上從上至下依次設置nisi頂電極薄膜和nicr底電極薄膜，所述銅扣遠離燃料電池板的一端通過小孔與溫度補償線相連，所述銅扣通過凹槽與薄膜熱電偶緊密相連，所述薄膜熱電偶通過磁控濺射技術沉積在燃料電池板上，所述nisi頂電極薄膜和nicr底電極薄膜的設置均為鍍膜沉積方式。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種用于燃料電池瞬態(tài)測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能直接轉換為電能。

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

6.根據(jù)權利要求5所述的一種用于燃料電池瞬態(tài)測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構，所述第一銅連接體和第二銅連接體的尾部均開設有所述小孔，所述nisi補償線和nicr補償線分別穿過第一銅連接體和第二銅連接體尾端的小孔。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種用于燃料電池瞬態(tài)測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。

技術總結
本發(fā)明公開了一種用于燃料電池瞬態(tài)測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、銅扣和溫度補償線，薄膜熱電偶上從上至下依次設置NiSi頂電極薄膜和NiCr底電極薄膜，銅扣遠離燃料電池板的一端通過小孔與溫度補償線相連，銅扣通過凹槽與薄膜熱電偶緊密相連，薄膜熱電偶通過磁控濺射技術沉積在燃料電池板上，NiSi頂電極薄膜和NiCr底電極薄膜的設置均為鍍膜沉積方式。將薄膜熱電偶通過磁控濺射技術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)測溫的同時，提供可靠安全保護，銅扣通過巧妙的凹槽設計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。

技術研發(fā)人員：劉智慧,陳映羽
受保護的技術使用者：廣東松山職業(yè)技術學院
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19