一种用于测试模拟水热管理系统的测试系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种用于测试模拟水热管理系统的测试系统，所述水热管理系统包括主散热系统以及辅助散热系统，所述测试系统包括：主水热测试系统和辅助水热测试系统；所述主水热测试系统与所述主散热系统相通以测量主散热系统的散热性能指标；所述辅助水热测试系统与所述辅助散热系统相通以测量辅助散热系统的散热性能指标。本实用新型专利技术的燃料电池水热管理测试系统通过模拟不同温度，能够快速检测燃料电池发动机的工作状态，并通过可控的工作温度、压力、流速、流量来实现对燃料电池发动机水热管理的调试、优化及产品的改进。

【技术实现步骤摘要】
一种用于测试模拟水热管理系统的测试系统
本技术涉及燃料电池
，具体而言，涉及一种用于测试模拟水热管理系统的测试系统及测试方法。
技术介绍
质子交换膜燃料电池发动机是一种直接将化学能转换为电能的发电设备，能量转换效率高，噪音低，燃料来源广泛，绿色零污染，启动快，输出电流大等优点，应用前景广泛。然而燃料电池发动机的输出性能受到许多因素的影响，其中温度对整个系统的影响尤为重要。一个合理的水热管理系统能提高燃料电池发动机的性能、改善电池寿命，反之，不当的水热管理会造成燃料电池发动机的性能降低，影响寿命，甚至引起实验安全事故。因此，对燃料电池发动机的水热管理系统进行测试有着重要的意义。现有的测试只是对产生的热和水分别进行测试，不能准确的模拟燃料电池的工作环境，进而不能对燃料电池水热管理系统进行充分的测试，无法达到对水热管理系统进行优化的目的。有鉴于此，特提出本技术。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于测试模拟水热管理系统的测试系统，该测试系统能够模拟水热管理系统的工作环境，实现各种温度环境下的工作测试功能，测试功能全面，测量精度高，能快速检测燃料电池发动机的工作状态，并通过可控的工作温度、压力、流速、流量来实现对燃料电池发动机水热管理的检测、调试、优化及产品的改进。为了实现本技术的上述目的，特采用以下技术方案：本技术提供了一种用于测试模拟水热管理系统的测试系统，所述水热管理系统包括主散热系统以及辅助散热系统，所述测试系统包括：主水热测试系统和辅助水热测试系统；所述主水热测试系统与所述主散热系统相通以测量主散热系统的散热性能指标；所述辅助水热测试系统与所述辅助散热系统相通以测量辅助散热系统的散热性能指标；所述主散热系统的散热性能指标包括主散热系统冷却水入口的温度、压力，主散热系统冷却水出口温度、压力和主散热系统冷却水流量其中的任意一种或几种；所述辅助散热器的散热性能指标包括辅助散热系统冷却水入口的温度、压力，辅助散热系统冷却水出口温度、压力和辅助散热系统冷却水流量其中的任意一种或几种。现有技术中，针对水热管理系统的测试只是对产生的热和水分别进行测试，不能准确的模拟燃料电池的工作环境，进而不能对燃料电池水热管理系统进行充分的测试，无法达到对水热管理系统进行优化的目的。为解决上述技术问题，本技术提供了一种燃料电池水热管理测试系统，该测试系统通过模拟不同温度，能够快速检测燃料电池发动机的工作状态，并通过可控的工作温度、压力、流速、流量来实现对燃料电池发动机水热管理的调试、优化及产品的改进。优选的，所述主水热测试系统包括与所述主散热系统的冷却水出口相连的电堆；所述电堆依次连接有第一汇流排、第一换热器、冷水箱、第一恒流量调节阀和第二汇流排；所述第二汇流排与所述主散热系统的冷却水入口相连；所述第一恒流量调节阀和所述第二汇流排间设置有温度表以测量所述主散热系统进口的温度；所述电堆与所述第一汇流排间设置有温度表和压力表以测量所述主散热系统出口的温度和压力。主水热测试系统用于对待测水热管理系统的主散热系统进出口温度和压力进行检测，从而实现对主散热系统的优化。其中，电堆相当于热源，第一恒流量调节阀能够对管路中的冷却水流量进行调节，从而实现主散热系统的动态模拟。优选的，所述辅助水热测试系统包括与所述辅助散热系统的冷却水出口相连的所述第一汇流排；所述第一汇流排依次连接有所述第一换热器、所述冷水箱、第三电磁阀、第二恒流量调节阀和第三汇流排；所述第三汇流排与所述辅助散热系统的冷却水进口相连；所述第二恒流量调节阀和所述第三汇流排之间设置有温度表以测量所述辅助散热系统进口的温度；所述第一汇流排与所述辅助散热系统间设置有温度表和压力表以测量所述辅助散热系统出口的温度和压力。辅助水热测试系统用于对待测水热管理系统的辅助散热系统进行检测，第二恒流量调节阀能够对管路中的冷却水流量进行调节，从而实现辅助散热系统的动态模拟。优选的，上述测试系统还包括用于向体系中补充冷却水的第一膨胀水箱和第二膨胀水箱；所述第一膨胀水箱分别与所述第二膨胀水箱、所述主水热测试系统和所述辅助水热测试系统相连。第一膨胀水箱和第二膨胀水箱能够为主水热测试系统和辅助水热测试系统提供充足的冷却水，并实时补充损耗，保障测试的准确性。优选的，所述第二膨胀水箱内设置有加热器；所述第二膨胀水箱分别与所述第一恒流量调节阀和所述第二恒流量调节阀相连。第二膨胀水箱内的加热器能够对冷却水提供预加热，且能够根据实际需要调节冷却水的加热温度。优选的，所述第二膨胀水箱与所述第一汇流排间通过第二换热器相连。当被测系统需要测试高温情况时，通过第二换热器到达第二膨胀箱，经过加热器再加热，加热完成后流入管路中。优选的，所述电堆与所述第一汇流排间设置有第一流量计。通过第一流量计，能够实时监测主水热管理系统的冷却水流量。优选的，所述辅助水热测试系统上设置有第二流量计以测量所述辅助水热测试系统的循环冷却水流量。通过第二流量计，便于实时监测辅助散热系统的冷却水流量。优选的，上述测试系统还包括电源系统，所述电源系统与所述待测水热管理系统相连以提供待测水热管理系统运行所需要的电能。优选的，上述测试系统还包括空调系统，所述空调系统用于调节环境温度，从而模拟不同的工作环境，对不同温度环境下的水热管理系统的工作状态进行检测。优选的，主散热系统包括依次连接的第一水泵、节温器和第一散热器；辅助散热系统包括依次连接的第二水泵、DC/DC转换器、空压机控制器、空压机电机和第二散热器。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：本技术的燃料电池水热管理测试系统通过模拟不同温度，能够快速检测燃料电池发动机的工作状态，并通过可控的工作温度、压力、流速、流量来实现对燃料电池发动机水热管理的调试、优化及产品的改进。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本技术实施例提供的用于测试模拟水热管理系统的测试系统的结构示意图。其中：10-第一膨胀水箱；20-第二膨胀水箱；30-加热器；40-第二换热器；50-第一电磁阀；60-第一汇流排；70-第一换热器；80-冷水箱；90-第四电磁阀；100-第二电磁阀；110-第三电磁阀；120-第三单向阀；130-第一恒流量调节阀；140-第二恒流量调节阀；150-第二汇流排；160-第三汇流排；170-第二水泵；180-第一水泵；190-DC/DC转换器；200-节温器；210-空压机控制器；220-空压机电机；230-第一散热器；240-第二散热器；250-压差表；260-电堆；270-3kW高压电源柜；280-5k本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于测试模拟水热管理系统的测试系统，所述水热管理系统包括主散热系统以及辅助散热系统，其特征在于，所述测试系统包括：主水热测试系统和辅助水热测试系统；所述主水热测试系统与所述主散热系统相通以测量主散热系统的散热性能指标；所述辅助水热测试系统与所述辅助散热系统相通以测量辅助散热系统的散热性能指标；所述主散热系统的散热性能指标包括所述主散热系统冷却水入口的温度、压力，所述主散热系统冷却水出口温度、压力和所述主散热系统冷却水流量其中的任意一种或几种；所述辅助散热系统的散热性能指标包括所述辅助散热系统冷却水入口的温度、压力，所述辅助散热系统冷却水出口温度、压力和所述辅助散热系统冷却水流量其中的任意一种或几种。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于测试模拟水热管理系统的测试系统，所述水热管理系统包括主散热系统以及辅助散热系统，其特征在于，所述测试系统包括：主水热测试系统和辅助水热测试系统；所述主水热测试系统与所述主散热系统相通以测量主散热系统的散热性能指标；所述辅助水热测试系统与所述辅助散热系统相通以测量辅助散热系统的散热性能指标；所述主散热系统的散热性能指标包括所述主散热系统冷却水入口的温度、压力，所述主散热系统冷却水出口温度、压力和所述主散热系统冷却水流量其中的任意一种或几种；所述辅助散热系统的散热性能指标包括所述辅助散热系统冷却水入口的温度、压力，所述辅助散热系统冷却水出口温度、压力和所述辅助散热系统冷却水流量其中的任意一种或几种。


2.根据权利要求1所述的用于测试模拟水热管理系统的测试系统，其特征在于，所述主水热测试系统包括与所述主散热系统的冷却水出口相连的电堆；所述电堆依次连接有第一汇流排、第一换热器、冷水箱、第一恒流量调节阀和第二汇流排；所述第二汇流排与所述主散热系统的冷却水入口相连；所述第一恒流量调节阀和所述第二汇流排间设置有温度表以测量所述主散热系统进口的温度；所述电堆与所述第一汇流排间设置有温度表和压力表以测量所述主散热系统出口的温度和压力。


3.根据权利要求2所述的用于测试模拟水热管理系统的测试系统，其特征在于，所述辅助水热测试系统包括与所述辅助散热系统的冷却水出口相连的所述第一汇流排；所述第一汇流排依次连接有所述第一换热器、所述冷水箱、第三电磁阀、第二恒流量调节阀和第三汇...

【专利技术属性】
技术研发人员：于蓬，薛彬，裴宝浩，魏添，刘清国，王健，
申请(专利权)人：济南嬴氢动力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37