用于檢測燃料電池的過濾器污染的方法與裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明總體涉及一種用于檢測燃料電池的過濾器污染的裝置和方法，更具體涉及一種通過檢測燃料電池的污染，來判定是否替換過濾器的技術。
【背景技術】
[0002]燃料電池可以代替電池給諸如手提電腦、移動電話、智能設備等消費型電子產品供電，并且可以被細致地加工以便直接向計算機芯片供電。燃料電池還具有其它商業應用。例如:燃料電池可以替代車輛的內燃機。
[0003]已知的燃料電池的結構通常需要氧氣進行電池的化學反應。其他動力源，例如內燃機(例如:柴油機)同樣需要氧氣。為了實現最大的商業目的，優選地，直接利用大氣供氧。
[0004]然而，現在的大氣已經受到污染。污染物可包括松散碎肩、蠕蟲、樹花，或者大氣中的小懸浮顆粒，例如灰塵、花粉、霧及煙霧顆粒等。大氣中還廣泛存在化學污染。典型的化學污染物包括芳香烴、甲醇、丁烷、丙烷，以及其他碳氫化合物，和揮發性有機化合物，例如:
氨、氧化氮、臭氧、煙霧、二氧化硫、一氧化碳及硫化氫。
[0005]由于燃料電池的高效運行依賴于化學藥品精確平衡的化學反應，因此在電池中使用的氧氣中的污染物將在電池的運行過程中產生副作用，從而有可能會中斷燃料電池的運行。因此，燃料電池裝置可設計為能去除有害污染物，并且包括用以過濾上述污染物的過濾
目.ο

【發明內容】

[0006]本發明已解決有關技術領域內出現的上述問題，同時保持了原有技術優勢的完整性。
[0007]本發明一方面提供了一種用于檢測燃料電池過濾器污染的裝置和方法。該裝置和方法能夠通過檢測燃料電池的外來物污染或者空氣污染物，例如硫化物，從而判定是否應當替換過濾器。
[0008]本發明的其他用途與優勢將在以下具體實施例中詳細描述。并且，易于理解的是，本發明的其他用途和優勢將可由權利要求中所述的單元組合進行實現。
[0009]根據本發明的具體實施例，一個檢測燃料電池過濾器污染的裝置包括:至少能傳輸一個信號的信號發送器；至少能接收到一個來自發射器的信號的接收器；以及一個放置在信號發送器和信號接收器中間的電阻元件，該電阻元件包含銀化合物，并且其阻值能隨不同的化學反應改變。
[0010]該裝置更具體的還包括:在信號發送器和信號接收器之間放置的另一電阻元件。
[0011]該電阻元件可由銀薄膜形式組成。
[0012]該電阻元件可由熱膜結構、熱射線結構、或者半導體加熱器結構組成。
[0013]被接收的至少一個信號的頻率能夠響應上述電阻元件阻值變化，進行變化。
[0014]該裝置中更具體地，過濾器利用總諧波失真(THD)，其中，總諧波失真計算方法為利用信號接收器頻率輸出的諧波大小除以信號發送器頻率輸入的諧波大小，再將計算結果乘以100。
[0015]利用計算總諧波失真能夠實時檢測到過濾器的污染。
[0016]當計算THD值大于等于預設THD值時，過濾器可能已被污染。
[0017]該裝置更具體的還包括:當過濾器被污染時，激活警告
[0018]此外，根據本發明具體實施例，檢測燃料電池過濾器污染的方法包括:發射至少一個信號；發射出的至少一個信號通過一個包含銀化合物的阻值可隨化學反應而變化的電阻元件；接收通過上述電阻元件中通過的至少一個信號。
[0019]此方法更具體的包括:將上述的至少一個信號傳輸通過另一個電阻元件。
[0020]該電阻元件可由銀薄膜形式組成。
[0021]該電阻元件可由熱膜結構、熱射線結構、或者半導體加熱器結構組成。
[0022]接收的至少一個信號頻率能夠響應上述電阻元件阻值的變化，進行變化。
[0023]該方法更具體的包括:計算過濾器所用的THD值，該計算方法為利用信號接收器頻率輸出的諧波大小除以信號發送器頻率輸入的諧波大小，再將計算結果乘以100。
[0024]該方法更具體的包括:利用THD計算值實時檢測過濾器的污染。
[0025]當計算THD值大于等于預設THD值時，過濾器可能已被污染。
[0026]該方法更具體的還包括:當過濾器被污染時，激活警告。
【附圖說明】
[0027]本發明的上述及其他用途、特性和優勢在結合下述附圖的詳細描述下都將更加明晰。
[0028]其中:
[0029]圖1根據本發明實施例中的用于燃料電池過濾器污染檢測的裝置結構圖；
[0030]圖21和211為本發明實施例中燃料電池過濾器污染檢測裝置探測到的過濾器污染描述圖；
[0031]圖3示出由于硫化物引起的燃料電池過濾器污染檢測裝置性能降低；并且
[0032]圖4為燃料電池壽命說明圖，其中，燃料電池壽命依賴于車輛行駛里程。
[0033]附圖標記說明:
[0034]100:信號發送器
[0035]120:含銀化合物的電阻元件
[0036]110:信號接收器
[0037]130:電阻元件
【具體實施方式】
[0038]參照以下附圖，結合本發明具體實施例詳細描述，本文上述用途、特性及優勢將明晰。因此，屬于本發明的現有技術領域內常識的能夠使本發明具體實施例的思想和精神具象化。更進一步的，當對現有技術的詳細描述使得本發明要點含糊不清時，該描述應被省略。以下將參照附圖對本發明具體實施例進行詳細描述。
[0039]本文所使用的專有名詞僅是為了說明特定實施例的目的，而非意在限制本發明。如本文所使用的，除非上下文另外清楚表明，單數形式“一個”、“一種”和“該”意在也包括復數形式。還將理解的是，當在本說明書中使用時，詞語“包括”和/或“包含”規定所述特征、整數、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一個或多個其他特征、整數、步驟、操作、元件、部件和/或其集合的存在或添加。如本文所使用的，詞語“和/或”包括一個或多個相關列出項目的任何或全部組合。
[0040]還應當理解的是，本文中詞語“車輛”、“車輛的”或者其他相似詞組包含機動車輛，概括的，例如乘用汽車包括運動型多途用車(SUV)、公交車、卡車和各式商用車，船包括輪船、艦艇，以及飛機等，還包含混合驅動汽車，電動汽車、插電式混合動力汽車、氫能汽車以及其他新能源汽車(例如:除去石油外的其他燃料來源)。此外，本文所述混合動力汽車是有兩種以上動力來源的汽車，例如汽油和電力混合。
[0041]根據本發明具體實施例，圖1為本發明具體實施例中燃料電池過濾器污染檢測裝置的具體結構圖。
[0042]如圖1所示，燃料電池的過濾器污染的檢測裝置包括:信號發送器100，信號接收器110、以及含有銀化合物的電阻元件120。
[0043]信號發送器100向信號接收器發送頻率、電壓或電流中的至少一個。在該結構中，除了傳輸頻率、電壓或者電流以外，信號發送器100還可向信號接收器110發送激光、電子束或者其他信號。
[0044]信號接收器110從信號發送器100處接收頻率、電壓和電流中的至少一個，并且對接收到的頻率、電壓或電流進行測量。除了含有銀化合物的電阻元件120之外，信號發送器100與信號接收器110之間還包括另一個電阻元件130。
[0045]包含有銀化合物的電阻元件120，具有隨化學反應而變化的電阻值，并且布置在信號發送器100和信號接收器110之間，，并且該電阻元件12由添加了銀化合物的電阻材料構成。含有銀化合物的電阻元件120可以為含銀薄膜形式。由于含有銀化合物的電阻元件120具有可隨著外界溫度而發生變化的電阻值，因此在信號處理過程中會出現錯誤，因此需要一種利用發熱裝置的外部溫度校正結構。作為外部溫度的校正結構，可以使用熱膜結構、熱射線結構、半導體加熱器結構等等。
[0046]此外，熱膜結構可以增加銀薄膜電阻材