水冷燃料电池发动机原理教学设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种水冷燃料电池发动机原理教学设备，包括上位机、水冷燃料电池发动机以及设置在水冷燃料电池发动机上的采集终端；其中，采集终端采集水冷燃料电池发动机各部件的工作状态数据，并传输至上位机进行显示；上位机界面具有操作水冷燃料电池发动机的控制按钮。教学用水冷燃料电池发动机可以简化相关结构，降低制造成本，能够直观的了解水冷燃料电池发动机的工作原理，缩短原理培训时间。采用小功率燃料电池，性能稳定，安全性大幅提高。提高。提高。

【技术实现步骤摘要】
水冷燃料电池发动机原理教学设备


[0001]本技术属于教学设备领域，具体涉及一种水冷燃料电池发动机原理教学设备。

技术介绍

[0002]水冷燃料电池发动机结构复杂，造价昂贵、不能直观的且不利于学习水冷燃料电池发动机原理。
[0003]目前，水冷燃料电池发动机原理在教学中，采用燃料电池整车进行教学，整车设备体积过于旁大，且零部件过于集中，无法直观了解整个燃料电池发动机能量流。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题是：提供一种水冷燃料电池发动机原理教学设备，解决了现有技术中整车设备教学用体积大、无法直观了解发动机原理的问题。
[0005]本技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：
[0006]水冷燃料电池发动机原理教学设备，包括上位机、水冷燃料电池发动机以及设置在水冷燃料电池发动机上的采集终端；其中，采集终端采集水冷燃料电池发动机各部件的工作状态数据，并传输至上位机进行显示；上位机界面具有操作水冷燃料电池发动机的控制按钮。
[0007]所述电池燃料发动机包括气体供给系统、尾排系统、热管理系统、负载系统，采集终端包括温度传感器、压力传感器、电流传感器、电压传感器；温度传感器用于采集气体供给系统、尾排系统、热管理系统中的温度信息，压力传感器用于采集气体供给系统、尾排系统、热管理系统中的压力信息，电流传感器、电压传感器分别采集负载系统中燃料电池发动机工作时的电流和电压。
[0008]所述气体供给系统的氢气进气通路连接两个压力传感器，空气进气通路连接一个压力传感器、一个温度传感器；尾排系统的空气尾排通路和氢气尾排通路均连接一个压力传感器、一个温度传感器；热管理系统中冷却回路的输入端和输出端均连接一个压力传感器、一个温度传感器；负载系统中直流电源转换器的输入端和输出端均连接一个电流传感器、一个电压传感器。
[0009]所述气体供给系统中氢气过滤器和电磁阀之间设置一个压力传感器，比例阀和水冷电堆之间设置一个压力传感器，空气通路中电磁阀和水冷电堆之间设置一个压力传感器、一个温度传感器；尾排系统空气尾排中的增湿器和水冷电堆之间连接一个温度传感器和一个压力传感器，氢气尾排中电磁阀与水冷电堆之间连接一个温度传感器和一个压力传感器；冷却回路中水泵和水冷电堆之间、加热器和水冷电堆之间均连接一个温度传感器和一个压力传感器。
[0010]上位机界面包括气体供给系统、尾排系统、热管理系统、负载系统各部件的控制按钮，参数设置窗口，显示窗口；点击控制按钮能够控制水冷燃料电池发动机各部件的开关，
通过参数设置窗口能够设置和更改各部件的工作参数，通过显示窗口显示各部件工作状态变化情况。
[0011]所述气体供给系统包括电磁阀、减压阀、比例阀的控制按钮；尾排系统包括电磁阀、背压阀控制按钮；热管理系统包括水泵、加热器、散热风扇控制按钮；负载系统包括水泵继电器、电子负载控制按钮。
[0012]所述控制按钮为手动控制按钮。
[0013]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0014]1、教学用水冷燃料电池发动机可以简化相关结构，降低制造成本，能够直观的了解水冷燃料电池发动机的工作原理，缩短原理培训时间。
[0015]2、设备软件架构大幅优化，操作简单，易于上手。
[0016]3、采用小功率燃料电池，性能稳定，安全性大幅提高。
附图说明
[0017]图1为本技术水冷燃料电池发动机教学设备原理及结构图。
[0018]图2为本技术水冷电堆输入端各系统原理图。
[0019]图3为本技术水冷电堆输出端负载系统原理图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图对本技术的结构及工作过程作进一步说明。
[0021]本方案水冷燃料电池发动机原理教学设备分为：水冷燃料电池发动机、采集终端、上位机软件。通过在水冷燃料电池发动机的气体供给系统、尾排系统、热管理系统、负载系统中增加压力传感器、温度传感器、流量计、电流传感器、电压传感器，将采集的数据传输到采集终端上，上位机对采集终端采集的数据进行处理，直观的显示水冷燃料电池发动机各个系统的工作情况以及相关工作原理，同时上位机软件可以通过数控终端发送指令给燃料电池发动机使燃料电池发动机工作与采集终端形成交互，更完整的展示水冷燃料电池发动机原理。
[0022]水冷燃料电池发动机原理教学设备，包括上位机、水冷燃料电池发动机以及设置在水冷燃料电池发动机上的采集终端；其中，采集终端采集水冷燃料电池发动机各部件的工作状态数据，并传输至上位机进行显示；上位机界面具有操作水冷燃料电池发动机的控制按钮。
[0023]具体实施例，如图1至图3所示，
[0024]该实施例水冷燃料电池发动机原理教学设备分为：水冷燃料电池发动机、采集终端、上位机软件。
[0025]水冷燃料电池发动机通过气体供给系统、尾排系统、热管理系统、负载系统将空气与氢气进行反应产生电能。
[0026]所述电池燃料发动机包括气体供给系统、尾排系统、热管理系统、水冷电堆、负载系统，采集终端包括温度传感器、压力传感器、电流传感器、电压传感器；温度传感器用于采集气体供给系统、尾排系统、热管理系统中的温度信息，压力传感器用于采集气体供给系统、尾排系统、热管理系统中的压力信息，电流传感器、电压传感器分别采集负载系统中燃
料电池发动机工作时的电流和电压。
[0027]气体供给系统中加装压力传感器HP1、HP2、HP3，温度传感器AT1，实时监控燃料电池发动机工作时气体供给系统中的压力与温度。
[0028]尾排系统中加装压力传感器AP4、HP5，温度传感器AT2、HT3，实时监控燃料电池发动机工作时尾排系统中的压力与温度。
[0029]所述气体供给系统包括氢气进气通路和空气进气通络，其中，空气进气通路包括依次串联的减压阀HRV1、氢气过滤器HF1、电磁阀HEV1、比例阀PV1，氢气过滤器HF1和电磁阀HEV1之间连接压力传感器HP1，比例阀PV1与水冷电堆之间连接压力传感器HP2；空气进气通路包括依次串联连接的空气过滤器AF2、空压机ACP1、增湿器HUM1、电磁阀AEV2，电磁阀AEV2与水冷电堆之间连接温度传感器AT1和压力传感器AP3。
[0030]尾排系统包括空气尾排通路和氢气尾排通路；其中，空气尾排通路包括依次连接的增湿器HUM1和背压阀BRV1，增湿器HUM1与水冷电堆之间连接温度传感器AT2和压力传感器AP4；氢气尾排通路包括电磁阀HEV3，电磁阀HEV3与水冷电堆之间连接温度传感器HT3和压力传感器HP5。
[0031]热管理系统中冷却回路包括散热风扇Fan1、水泵Pump1、加热器PTC1；其中水泵和水冷电堆之间连接温度传感器WT4和压力传感器WP6，加热器PT C1和水冷电堆之间连接温度传感器WT5和压力传感器WP7。
[0032]热管理系统中加装压力传感器WP6、WP7，温度传感器WT4、WT5，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.水冷燃料电池发动机原理教学设备，其特征在于：包括上位机、水冷燃料电池发动机以及设置在水冷燃料电池发动机上的采集终端；其中，采集终端采集水冷燃料电池发动机各部件的工作状态数据，并传输至上位机进行显示；上位机界面具有操作水冷燃料电池发动机的控制按钮。2.根据权利要求1所述的水冷燃料电池发动机原理教学设备，其特征在于：所述水冷燃料电池发动机包括气体供给系统、尾排系统、热管理系统、负载系统，采集终端包括温度传感器、压力传感器、电流传感器、电压传感器；温度传感器用于采集气体供给系统、尾排系统、热管理系统中的温度信息，压力传感器用于采集气体供给系统、尾排系统、热管理系统中的压力信息，电流传感器、电压传感器分别采集负载系统中燃料电池发动机工作时的电流和电压。3.根据权利要求2所述的水冷燃料电池发动机原理教学设备，其特征在于：所述气体供给系统的氢气进气通路连接两个压力传感器，空气进气通路连接一个压力传感器、一个温度传感器；尾排系统的空气尾排通路和氢气尾排通路均连接一个压力传感器、一个温度传感器；热管理系统中冷却回路的输入端和输出端均连接一个压力传感器、一个温度传感器；负载系统中直流电源转换器的输入端和输出端均连接一个电流传感器、一个电压传感器。4.根据权利要求3所述的水冷燃料电池发动机...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁亚儒，陆迫元，华月蕾，
申请(专利权)人：上海汉翱新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：