一种燃料电池电气系统测试台架及控制方法技术方案

技术编号:30974047 阅读:16 留言:0更新日期:2021-11-25 20:58
本发明专利技术涉及燃料电池技术领域,尤其是一种燃料电池电气系统测试台架及控制方法,燃料电池电气系统测试台架包括燃料电池控制器、与所述燃料电池控制器连接的氢气路部件、空气路部件以及水路部件,所述燃料电池控制器还连接有升压转换器,所述升压转换器具有信号输入端和信号输出端,所述信号输入端连接有可编程电源,所述可编程电源用于代替不同工况的燃料电池堆,所述信号输出端连接有可编程负载。本发明专利技术中的测试台架趋近于实际的燃料电话发动机,测试结果与实际工作状态接近,以便于验证燃料电池的控制策略。电池的控制策略。电池的控制策略。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池电气系统测试台架及控制方法


[0001]本专利技术涉及燃料电池
,尤其是涉及一种燃料电池电气系统测试台架及控制方法。

技术介绍

[0002]伴随着传统的燃油汽车对环境的污染日渐突出,而纯电动汽车具有充电时间长、续航里程有限等技术难题,以氢燃料电池作为动力源的新能源汽车由于零污染、高效率及续航里程长等优点受到市场青睐。
[0003]燃料电池发动机属于动力系统的核心部件,在开发过程中,其内部的电气部件的可靠性需要提前识别,控制策略也需要提前验证,并解决出现的问题,从而节省大量的时间和成本,进而提高产品整体的可靠性和质量。
[0004]但是,目前对于燃料电池发动机的测试台架基本采用模拟部件搭建而成,实际的电磁环境与燃料电池发动机运用在整车上的工作环境差别很大,测试结果可能和实际情况差别较大,难以对实车状态提供参考或指导意见。

技术实现思路

[0005]本专利技术主要解决现有技术所存在的燃料电池测试台架与实际工作环境差别较大吧的技术问题,提供一种燃料电池电气系统测试台架及控制方法。
[0006]为了解决上述技术问题实现上述专利技术目的,本专利技术提供一种燃料电池电气系统测试台架,包括燃料电池控制器、与所述燃料电池控制器连接的氢气路部件、空气路部件以及水路部件,所述燃料电池控制器还连接有升压转换器,所述升压转换器具有信号输入端和信号输出端,所述信号输入端连接有可编程电源,所述可编程电源用于代替不同工况的燃料电池堆,所述信号输出端连接有可编程负载。
[0007]在一可实施方式中,所述可编程电源、所述可编程负载分别连接于所述燃料电池控制器。
[0008]在一可实施方式中,所述燃料电池控制器连接有数据采集控制器,所述数据采集控制器用于采集所述燃料电池控制器的测试数据。
[0009]在一可实施方式中,所述氢气路部件包括供氢管路、设置于所述供氢管路上的氢气喷射器和用于检测氢气压力的第一检测模块,所述氢气喷射器的输出端连接有安全阀,所述氢气喷射器、所述第一检测模块均连接于所述燃料电池控制器。
[0010]在一可实施方式中,所述空气路部件包括空气管路、设置于所述空气管路上的空气压缩机和第二检测模块,所述第二检测模块用于检测空气的温度、压力,所述空气压缩机的输出端连接有中冷器,所述中冷器的输出端连接有空气三通阀,所述空气三通阀的输出端连接有尾排节气门,所述空气压缩机、所述第二检测模块、所述空气三通阀以及所述尾排节气门均与所述燃料电池控制器连接。
[0011]在一可实施方式中,所述水路部件包括水循环管路、设置于所述水循坏管路上的
水泵和散热器,所述水循坏管路上还设置有用于检测冷却水温度的第三检测模块,所述水泵、所述第三检测模块均与所述燃料电池控制器连接。
[0012]在一可实施方式中,所述水循环管路包括主管路、连接于所述主管路的第一支路和第二支路,所述第一支路和所述第二支路并联,所述散热器设置于所述第一支路上,所述第二支路上设置有加热器,所述第一支路、所述第二支路以及所述主管路之间设置有冷却三通阀,所述冷却三通阀、所述加热器均与所述燃料电池控制器连接。
[0013]一种燃料电池电气系统控制方法,包括:所述燃料电池控制器根据实车的待测试工况设定工况参数;所述燃料电池控制器根据所述工况参数分别控制所述氢气路部件、所述空气路部件、所述水路部件工作;所述第一检测模块、所述第二检测模块和所述第三检测模块分别将测试数据发送给所述燃料电池控制器,所述燃料电池控制器判断所述测试数据是否正常;所述可编程电源根据所述工况参数设定需要模拟的燃料电池的极化曲线,所述可编程电源按照所述极化曲线模拟燃料电池工作;所述燃料电池根据所述工况参数控制所述升压转换器工作;所述可编程负载根据所述工况参数设定负载工况,所述可编程负载按照所述负载工况工作。
[0014]在一可实施方式中,所述可编程电源根据所述工况参数设定需要模拟的燃料电池的极化曲线包括:所述燃料电池控制器根据所述工况参数确定所述极化曲线,所述燃料电池控制器将所述极化曲线发送给所述可编程电源;所述可编程负载根据所述工况参数设定负载工况包括:所述燃料电池控制器根据所述工况参数确定所述负载工况,所述燃料电池控制器将所述负载工况发送给所述可编程负载。
[0015]在一可实施方式中,所述控制方法还包括:所述燃料电池控制器将所述测试数据发送给所述数据采集控制器,所述数据采集控制器储存所述测试数据。
[0016]相对于现有技术,本专利技术一种燃料电池电气系统测试台架及控制方法具有以下有益效果:氢气路部件、空气路部件以及水路部件分别复现实车状态下的供氢系统、空气供应系统和冷却水循环系统,可编程电源和可编程负载分别用于替代实车状态下的燃料电池和负载,燃料电池控制器和升压转换器为装车采用的实际部件,从而整个燃料电池测试台架趋近于实际的燃料电池发动机,工作状态和电磁环境接近实际情况,燃料电池控制器按照设定的控制策略控制各部件工作,以验证控制策略,从而能够对实车状态提供参考或指导意见。
附图说明
[0017]图1是本专利技术实施例的结构示意图;图2是图1中氢气路部件的结构示意图;图3是图1中空气路部件的结构示意图;图4是图1中水路部件的结构示意图。
[0018]图中标号说明:1、燃料电池控制器;2、氢气路部件;21、供氢管路;22、氢气喷射器;
23、引射器;24、安全阀;25、回流管路;26、氢喷入口压力传感器;27、引射入口压力传感器;28、引射出口压力传感器;3、空气路部件;31、空气管路;311、分流管路;312、尾排管路;313、尾排节气门;32、空气压缩机;33、中冷器;34、空气过滤器;35、流量计;36、空气三通阀;37、空入温压传感器;38、空出温度传感器;39、空出压力传感器;4、水路部件;41、水循环管路;411、主管路;4111、入口温度传感器;4112、出口温度传感器;4113、电导率仪;412、第一支路;4121、杂质过滤器;413、第二支路;4131、加热器;42、水泵;43、散热器;44、补偿水箱;45、冷却三通阀;46、第三支路;461、去离子罐;47、补水管路;48、水出温度传感器;49、水入温度传感器;5、升压转换器;6、可编程电源;7、可编程负载;8、数据采集控制器。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而非全部实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0020]实施例1:参照图1,本专利技术实施例公开了一种燃料电池电气系统测试台架,包括燃料电池控制器1、与燃料电池控制器1连接的氢气路部件2、空气路部件3以及水路部件4,燃料电池控制器1还连接有升压转换器5,升压转换器5具有信号输入端和信号输出端,信号输入端连接有可编程电源本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池电气系统测试台架,其特征在于,包括燃料电池控制器(1)、与所述燃料电池控制器(1)连接的氢气路部件(2)、空气路部件(3)以及水路部件(4),所述燃料电池控制器(1)还连接有升压转换器(5),所述升压转换器(5)具有信号输入端和信号输出端,所述信号输入端连接有可编程电源(6),所述可编程电源(6)用于代替不同工况的燃料电池堆,所述信号输出端连接有可编程负载(7)。2.根据权利要求1所述的燃料电池电气系统测试台架,其特征在于,所述可编程电源(6)、所述可编程负载(7)分别连接于所述燃料电池控制器(1)。3.根据权利要求1所述的燃料电池电气系统测试台架,其特征在于,所述燃料电池控制器(1)连接有数据采集控制器(8),所述数据采集控制器(8)用于采集所述燃料电池控制器(1)的测试数据。4.根据权利要求1所述的燃料电池电气系统测试台架,其特征在于,所述氢气路部件(2)包括供氢管路(21)、设置于所述供氢管路(21)上的氢气喷射器(22)和用于检测氢气压力的第一检测模块,所述氢气喷射器(22)的输出端连接有安全阀(24),所述氢气喷射器(22)、所述第一检测模块均连接于所述燃料电池控制器(1)。5.根据权利要求1所述的燃料电池电气系统测试台架,其特征在于,所述空气路部件(3)包括空气管路(31)、设置于所述空气管路(31)上的空气压缩机(32)和第二检测模块,所述第二检测模块用于检测空气的温度、压力,所述空气压缩机(32)的输出端连接有中冷器(33),所述中冷器(33)的输出端连接有空气三通阀(36),所述空气三通阀(36)的输出端连接有尾排节气门(313),所述空气压缩机(32)、所述第二检测模块、所述空气三通阀(36)以及所述尾排节气门(313)均与所述燃料电池控制器(1)连接。6.根据权利要求1所述的燃料电池电气系统测试台架,其特征在于,所述水路部件(4)包括水循环管路(41)、设置于所述水循坏管路上的水泵(42)和散热器(43),所述水循坏管路(41)上还设置有用于检测冷却水温度的第三检测模块,所述水泵(42)、所述第三检测模块均与所述燃料电池控制器(1)连接。7.根据权利要求6所述的燃料...

【专利技术属性】
技术研发人员:王海平高云庆
申请(专利权)人:北京亿华通科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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