一种燃料电池反应堆的测试系统及其使用方法技术方案

本发明专利技术公开了一种燃料电池反应堆的测试系统及其使用方法，包括氢气系统、空气系统、冷却系统、水加热系统、燃料电池反应堆、电控单元ECU和氮气系统；所述电控单元ECU分别控制氢气系统和空气系统进入燃料电池反应堆阳极和阴极的氢气和空气的流量、湿度、温度和压力值；通过进气参数设定、建立初始环境，气体参数调控，气体参数监测，进入反应推，发生化学反应、监测反应堆温度，冷却系统开启和尾气处理等步骤实现测试系统的控制。有益效果：本发明专利技术能够降低人工操作带来的误差且自动程度高，减少测试时间；加湿室利用初始气体的高压形成混合均匀的温湿气体；能够避免了系统干扰，提高了测试精度；水温调节范围比较广，控制灵敏。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池反应堆的测试系统及其使用方法
本专利技术涉及一种测试系统及其使用方法，特别涉及一种燃料电池反应堆的测试系统及其使用方法，属于燃料电池

技术介绍
由于能源危机与环境污染问题越来越严峻，不仅汽车的排放标准越来越高而且世界各国相继提出了燃油汽车禁售的时间表。新能源汽车以其节能环保的特点进入了汽车的主流，各国出台了各种扶持新能源汽车发展的政策。目前，新能源汽车主要指的是纯电动汽车，纯电动汽车由动力电池提供能量。市场上有很多种汽车电池，其中氢氧质子交换膜燃料电池是最理想的动力电池，因为氢气和氧气的资源丰富，且电池反应产物是水，可以实现零污染。质子交换膜燃料电池的性能受氢气和氧气的压力、流量、湿度、温度影响很大。目前燃料电池测试系统在测试时需要较长时间后气体的参数才能达到测试系统的设定值，占用了很多测试时间，而且还不能准确快速地控制反应堆阳极和阴极进气的参数。而且未达到设定值的气体进入燃烧室，这已经打破燃烧室的初始环境并对燃料电池的性能分析产生了一定的误差。接着，其气体的加湿装置不能形成混合均匀的湿温气体。其次，目前的双极加热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池反应堆的测试系统，其特征在于：包括氢气系统（100）、空气系统（200）、冷却系统（300）、水加热系统（400）、燃料电池反应堆（500）、电控单元ECU（600）和氮气系统（900）；所述氢气系统（100）与燃料电池反应堆（500）的阳极连接，所述空气系统（200）与燃料电池反应堆（500）的阴极连接，所述冷却系统（300）分别与燃料电池反应堆（500）和水加热系统（400）连接，所述水加热系统（400）分别与氢气系统（100）和空气系统（200）连接，所述氮气系统（900）分别与燃料电池反应堆（500）的阳极和阴极连通，所述电控单元ECU（600）分别控制氢气系统（100...

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池反应堆的测试系统，其特征在于：包括氢气系统（100）、空气系统（200）、冷却系统（300）、水加热系统（400）、燃料电池反应堆（500）、电控单元ECU（600）和氮气系统（900）；所述氢气系统（100）与燃料电池反应堆（500）的阳极连接，所述空气系统（200）与燃料电池反应堆（500）的阴极连接，所述冷却系统（300）分别与燃料电池反应堆（500）和水加热系统（400）连接，所述水加热系统（400）分别与氢气系统（100）和空气系统（200）连接，所述氮气系统（900）分别与燃料电池反应堆（500）的阳极和阴极连通，所述电控单元ECU（600）分别控制氢气系统（100）和空气系统（200）进入燃料电池反应堆（500）阳极和阴极的氢气和空气的流量、湿度、温度和压力值；所述电控单元ECU（600）控制冷却系统（300）给燃料电池反应堆（500）冷却，同时调节水加热系统（400）的水温；所述电控单元ECU（600）控制水加热系统（400）调节氢气系统（100）和空气系统（200）内氢气和空气的湿度和温度。


2.根据权利要求1所述的燃料电池反应堆的测试系统，其特征在于：所述氢气系统（100）包括氢气储气罐（101）、氢气加湿室（102）、氢气气水分离装置（103）、氢气选通阀（104）、氢气四通阀（105）和阳极循环泵（106）；所述氢气储气罐（101）依次经过氢气加湿室（102）、氢气气水分离装置（103）和氢气选通阀（104）与燃料电池反应堆（500）的阳极连接；
所述水加热系统（400）与氢气加湿室（102）连通；
所述阳极循环泵（106）由电控单元ECU（600）操控与燃料电池反应堆（500）的阳极出口连接；
所述氢气气水分离装置（103）与氢气选通阀（104）之间设有与电控单元ECU（600）连接的氢气压力传感器（107）、氢气湿度传感器（108）、氢气温度传感器（109）、氢气流量传感器（110）、氢气压力控制阀（111）和氢气流量控制阀（112）；
所述氢气储气罐（101）与氢气加湿室（102）之间设有由电控单元ECU（600）操控的氢气电磁阀（113）；
所述氢气选通阀（104）由电控单元ECU（600）操控分别实现氢气气水分离装置（103）与燃料电池反应堆（500）的阳极之间的连通，氢气气水分离装置（103）与氢气四通阀（105）之间的连通，以及氮气系统（900）与燃料电池反应堆（500）的阳极之间连通；
所述氢气四通阀（105）由电控单元ECU（600）操控分别实现氢气在氢气加湿室（102）内部循环，氢气加湿室（102）与氢气选通阀（104）之间的连通，以及氢气加湿室（102）与阳极循环泵（106）的连通。


3.根据权利要求1或2所述的燃料电池反应堆的测试系统，其特征在于：所述空气系统（200）包括空气压缩机（201）、空气加湿室（202）、空气气水分离装置（203）、空气选通阀（204）、冷凝室（205）和储水箱（206），所述空气压缩机（201）依次经空气加湿室（202）、空气气水分离装置（203）、空气选通阀（204）与燃料电池反应堆（500）的阴极连接，所述燃料电池反应堆（500）的阴极出口经冷凝室（205）与储水箱（206）连接；
所述水加热系统（400）与空气加湿室（202）连通；
所述空气选通阀（204）与空气加湿室（202）之间设有空气三通阀（207），所述空气选通阀（204）由电控单元ECU（600）操控分别实现空气气水分离装置（203）与燃料电池反应堆（500）的阴极之间的连通，空气气水分离装置（203）与空气三通阀（207）之间的连通，以及氮气系统（900）与燃料电池反应堆（500）的阴极之间连通；
所述空气气水分离装置（203）与空气选通阀（204）之间设有与电控单元ECU（600）连接的空气压力传感器（208）、空气湿度传感器（209）、空气温度传感器（210）、空气流量传感器（211）、空气压力控制阀（212）和空气流量控制阀（213）；
所述空气三通阀（207）由电控单元ECU（600）操控分别实现空气加湿室（202）内部循环，以及空气加湿室（202）与空气选通阀（204）的连通。


4.根据权利要求3所述的燃料电池反应堆的测试系统，其特征在于：所述氢气加湿室（102）和空气加湿室（202）结构相同，包括加湿室本体、双叶片涡轮、电子喷射装置、初始进气口、初始出气口、回气口、最终出气口；所述双叶片涡轮将加湿...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏长高，杨彦祥，孙闫，丁伟兵，许秋月，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32