燃料电池热管理测试台架及燃料电池热管理监控系统技术方案

技术编号:21086610 阅读:50 留言:0更新日期:2019-05-11 08:56
本发明专利技术公开了一种燃料电池热管理测试台架,包括台架本体及安装于台架本体上的燃料电池热管理测试系统,系统中包括:燃料电堆模拟器;膨胀水箱;排气口与膨胀水箱进气管连接的散热模块;补液口与膨胀水箱补液口连接的水泵;进水口与水泵出水口连接、大/小循环出水口分别与散热模块进水口和燃料电堆模拟器进水口连接的节温器;进水口与燃料电堆模拟器出水口连接、出水口与水泵进水口连接的去离子器;进水口与散热模块出水口连接的中冷器;进水口与中冷器出水口连接、出水口与水泵进水口连接的PTC加热器;分设于管路中的流量计、温度传感器及压力传感器。其专用于PEMFC动力系统水热管理,结合燃料电堆模拟器,实现燃料电堆流动传热情况的模拟及热管理测试系统性能的测试。

Fuel Cell Thermal Management Test Bench and Fuel Cell Thermal Management Monitoring System

【技术实现步骤摘要】
燃料电池热管理测试台架及燃料电池热管理监控系统
本专利技术涉及车辆零部件性能检测领域,特别涉及一种燃料电池热管理测试台架及燃料电池热管理监控系统。
技术介绍
质子交换膜燃料电池(ProtonExchangeMembraneFuelCells,以下简称PEMFC)是一种清洁高效的分布式电源,具有效率高、寿命长、工作温度低、启动快和能量密度高等优点,具有广泛的应用前景。温度是影响燃料电池性能的重要因素之一,对PEMFC的气体传输特性、膜的含水量、催化层的催化特性、输出特性甚至工作寿命都会产生不同程度的影响。PEMFC在工作过程中除了产生电能,约有一半的能量以热能形式输出,因此必须及时将多余的热量排出,以维持系统工作温度的稳定。一般来说,为了避免出现因电堆内部温度过大造成流道内局部冷凝的现象,PEMFC的工作温度需控制在60~80℃,电堆的冷却液进出口温差需控制在5~7℃。燃料电池电堆内部温度环境对电堆的可靠性、寿命及性能都有很大的影响,因此使电堆内温度维持在一定范围内尤其重要。电堆内液体冷却技术以换热效率高、整车布置较为灵活的特点得到了广泛的应用,但相比风冷和自然冷却,液冷系统常常需要借本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池热管理测试台架,其特征在于,包括台架本体及安装于所述台架本体上的燃料电池热管理测试系统,所述燃料电池热管理测试系统中包括:燃料电堆模拟器,根据待测试的目标工况运行;膨胀水箱,用于提供冷却液;排气口与膨胀水箱进气管连接的散热模块,用于将所述燃料电堆模拟器产生的热量发散至空气中,且所述散热模块的出水口与燃料电堆模拟器的进水口连接;补液口与膨胀水箱出水口连接的水泵;进水口与水泵出水口连接、大/小循环出水口分别与散热模块进水口和燃料电堆模拟器进水口连接的节温器,其中,小循环出水口与燃料电堆模拟器进水口连接,大循环出水口与散热模块进水口连接,所述节温器根据流入进水口冷却液的温度控制大/小...

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池热管理测试台架,其特征在于,包括台架本体及安装于所述台架本体上的燃料电池热管理测试系统,所述燃料电池热管理测试系统中包括:燃料电堆模拟器,根据待测试的目标工况运行;膨胀水箱,用于提供冷却液;排气口与膨胀水箱进气管连接的散热模块,用于将所述燃料电堆模拟器产生的热量发散至空气中,且所述散热模块的出水口与燃料电堆模拟器的进水口连接;补液口与膨胀水箱出水口连接的水泵;进水口与水泵出水口连接、大/小循环出水口分别与散热模块进水口和燃料电堆模拟器进水口连接的节温器,其中,小循环出水口与燃料电堆模拟器进水口连接,大循环出水口与散热模块进水口连接,所述节温器根据流入进水口冷却液的温度控制大/小循环出水口冷却液的流量;进水口与燃料电堆模拟器出水口连接、出水口与水泵进水口连接的去离子器,用于吸收冷却液中的离子,控制冷却液的导电率;进水口与散热模块出水口连接的中冷器,所述的中冷器用于降低空压机出口的高热空气至合适温度;及进水口与中冷器出水口连接、出水口与水泵补液口连接的PTC加热器,用于根据流经冷却液的温度对其进行加热;所述燃料电池热管理测试系统中各部件间的连接管路上设有至少一个流量计、至少一个温度传感器及至少一个压力传感器。2.如权利要求1所述的燃料电池热管理测试台架,其特征在于,所述膨胀水箱设于台架本体最高处,且通过所述膨胀水箱的排气管和补水管并联于所述散热模块、节温器及水泵所在的支路。3.如权利要求1或2所述的燃料电池热管理测试台架,其特征在于,所述燃料电池热管理测试系统中各部件间的连接管路上至少包括两个连接节点,其中,第一连接节点位于散热模块出水管与燃料电堆模拟器进水管连接处,且所述中冷器的进水管于所述第一连接节点处与散热模块出水管连接;第二连接节点位于去离子器出水管与水泵进水管连接处,且所述PTC加热器的出水管于所述第二连接节点处与水泵进水管连接;在所述第一连接节点和第二连接节点间,所述燃料电堆模拟器和去离子器所在的支路并联于所述中冷器和PTC加热器所在的支路。4.如权利要求3所述的燃料电池热管理测试台架,其特征在于,所述燃料电池热管理测试系统中各部件间的连接管路上包括:设于中冷器进水管上的第一流量计、设于水泵与节温器间管路上的第二流量计及设于散热模块与节温器间管路上的第三流量计。5.如权利要求3所述的燃料电池热管理测试台架,其特征在于,所述燃料电池热管理测试系统中各部件间的连接管路上包括:设于散热模块出水管上的第一温度传感器;设于散热模块和第三流量计间管路上的第二温度传感器;设于第三流量计和节温器间管路上的第三温度传感器;设于节温...

【专利技术属性】
技术研发人员:张敏王晓华刘云梅王朴方
申请(专利权)人:上海燃料电池汽车动力系统有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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