一种燃料电池氢气供应回路的特性模拟装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种燃料电池氢气供应回路的特性模拟装置，由压力传感器，比例调节阀，球阀，Purge阀，缓冲罐，流量质量控制器，流量计通过管路连接；还公开了模拟死端工作模式和Purge工作模式的方法，通过模拟实际应用中的调节阀、容积、管径、电磁阀等化工参数，实现实际工作条件下的特性模拟，一方面可用于气路设计中的阀体和管径特性匹配，另一方面可用于入口比例调节阀的控制参数标定。本发明专利技术既可以模拟气路设计的主要工作特性，又具有安全性高，成本低的特点。

A characteristic simulation device and method for hydrogen supply circuit of fuel cell

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池氢气供应回路的特性模拟装置及方法
本专利技术属于氢燃料电池的应用
，涉及一种用于燃料电池阳极氢气供应回路的化工及控制特性匹配测试的装置，以及模拟方法。
技术介绍
燃料电池正常运行时需要阳极提供足够的氢气，阴极提供足够的氧气，如果反应气体短缺，燃料电池的性能及寿命会受到很大的影响。氢气供应模块负责为燃料电池电堆阳极提供反应所需的氢气，需要确保阳极提供足够的氢气流量、氢气压力和适宜的湿度。为了增加燃料电池汽车的续驶里程，提高氢气的利用率，需要设计氢能的高效利用方案，同时需要避免阳极的氮气累积及水淹问题的出现。为了提高氢气的利用率，燃料电池的阳极气体供应系统工作在间歇性排气工作模式，阳极反应所需的足够的氢气只需要保证燃料电池的阳极有足够的压力即可。然而，在实际的燃料电池系统中，阳极压力的调节显得非常棘手，且存在很大的安全风险，这主要基于以下因素：第一，氢回路的压力控制直接关系到阴阳极的压差平衡，当阴阳极的压力差超过质子交换膜的耐受极限时，导致电堆损坏；第二，当电堆的负载电流发生扰动或者Purge阀开闭转换时，氢回路的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池氢气供应回路的特性模拟装置，其特征在于：包括比例调节阀（302）、电堆模拟单元、流量计（308）、Purge阀（309）、压力传感器及管路；所述的电堆模拟单元包括球阀一（304）、球阀二（306）、缓冲罐（310）、流量质量控制器（311）及管路；所述的比例调节阀（302）位于电堆模拟单元的前方，一端连接进气管路，一端通过管路与电堆模拟单元连接；所述电堆模拟单元另一端通过管路与流量计（308）连接；所述球阀一（304）的一端与比例调节阀（302）连接，另一端与球阀二（306）及缓冲罐（310）连接；球阀二（306）的另一端与流量计（308）连接，流量计（308）的另一端连接Pu...

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池氢气供应回路的特性模拟装置，其特征在于：包括比例调节阀（302）、电堆模拟单元、流量计（308）、Purge阀（309）、压力传感器及管路；所述的电堆模拟单元包括球阀一（304）、球阀二（306）、缓冲罐（310）、流量质量控制器（311）及管路；所述的比例调节阀（302）位于电堆模拟单元的前方，一端连接进气管路，一端通过管路与电堆模拟单元连接；所述电堆模拟单元另一端通过管路与流量计（308）连接；所述球阀一（304）的一端与比例调节阀（302）连接，另一端与球阀二（306）及缓冲罐（310）连接；球阀二（306）的另一端与流量计（308）连接，流量计（308）的另一端连接Purge阀（309），Purge阀（309）的另一端通过管路放空，无连接；缓冲罐（310）的另一端与流量质量控制器（311）连接，流量质量控制器（311）的另一端通过管路放空，无连接；所述缓冲罐（310）的容积等于燃料电池电堆内的腔体容积；所述球阀一（304）和球阀二（306）的开度相等，均等于电堆内最小流道截面积的尺寸；所述的压力传感器包括测量比例调节阀（302）入口压力的压力传感器一（301）、测量比例调节阀（302）出口压力的压力传感器二（3...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂巍，高波，胡旦，李霞林，赵胜，
申请(专利权)人：武汉船用电力推进装置研究所中国船舶重工集团公司第七一二研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42