在燃料電池雙極板領(lǐng)域的復(fù)雜測試任務(wù)中，為客戶設(shè)計并制造了一種新系統(tǒng)，能夠連續(xù)測試雙極板的三條電路。雙極板是氫燃料電池的核心。數(shù)百甚至數(shù)千個雙極板堆疊在一起，形成所謂的燃料電池堆，安裝在車輛中。每個雙極板包含三個通道：兩個用于工藝氣體（氫氣和氧氣），一個用于冷卻液回路。這三個通道必須在外部以及彼此之間具有可靠的密封。

雙極板模塊化泄漏檢測器

    采用模塊化方法設(shè)計了一種新型氦氣泄漏檢測器，用于雙極板。一個典型的系統(tǒng)至少包括一個主模塊，該模塊還包含控制柜和操作組件。然而，該系統(tǒng)可以根據(jù)需要進(jìn)行擴展，也可以配備機器人輔助的全自動裝載。在正常情況下，兩個雙極板被插入實際的測試腔室。

    一旦兩個雙極板進(jìn)入系統(tǒng)，一個模具就會圍繞兩個板閉合。這個工具本身形成一個用于外部泄漏測試的真空腔室。同時，其密封和閥門允許板上的相關(guān)通道依次成為測試真空腔室。由于成本考慮和需要保持低氦氣背景水平，這里不使用純氦氣：系統(tǒng)本身產(chǎn)生含有10%氦氣的測試氣體混合物。然而，為了能夠使用這種稀釋的測試氣體進(jìn)行測試，系統(tǒng)的靈敏度必須比使用純氦氣進(jìn)行測試時高10倍。目前，在使用I型泄漏檢測器測試雙極板的密封性時，系統(tǒng)可以在10%氦氣濃度下測量最小極限泄漏率，即1×10^-5mbar·l/s的氦氣泄漏率。

    在開發(fā)新型雙極板測試系統(tǒng)的過程中，氦氣背景最初被證明是一個挑戰(zhàn)。在排氣過程中，氦氣背景并沒有持續(xù)下降和穩(wěn)定，而是顯示出令人驚訝的峰值。工廠工程師發(fā)現(xiàn)實驗室和模具中的死空間是氦氣的來源。為了消除這些氦氣來源，采取了結(jié)構(gòu)性措施，包括設(shè)計新的導(dǎo)向裝置、改進(jìn)閥門技術(shù)和安裝更大的渦輪分子泵。這也是能夠控制氦氣背景并顯著縮短排氣時間的原因之一。

    得益于新技術(shù)，循環(huán)時間已縮短至12秒，整個測試周期，包括系統(tǒng)進(jìn)料、三次排氣和三測試程序，現(xiàn)在只需48秒。這意味著系統(tǒng)可以在每個工作站每24秒測試一個雙極板。由于每個主模塊都可以通過輔助模塊進(jìn)行擴展，因此吞吐量翻倍。這將有效循環(huán)時間縮短至12秒，相當(dāng)于每小時300個雙極板。