一种用于氢气循环泵的耐久性测试装置制造方法及图纸

技术编号:33619008 阅读:29 留言:0更新日期:2022-06-02 00:39
本发明专利技术提供了一种用于氢气循环泵的耐久性测试装置,属于燃料电池发动机技术领域,解决了现有技术无法验证氢气循环泵的耐久性的问题。该装置包括依次连接的进气结构、用于输出常压气体或高压气体的压力选择单元、用于通过所述常压气体或高压气体对待测氢气循环泵进行耐久性测试的多通道测试单元、出气结构。其中,所述多通道测试单元的各通道相互独立且并联,并且,每一通道上均设有一个待测氢气循环泵以及用于对该待测氢气循环泵的输入气体进行流量、压力调控的调控设备。通过该装置对氢气循环泵进行测试,大大加速了耐久性的验证时间,同时由于不需要燃料电池发动机整机进行验证和实车搭载验证,有效节省了开发费用,提高了用户使用体验。高了用户使用体验。高了用户使用体验。

【技术实现步骤摘要】
一种用于氢气循环泵的耐久性测试装置


[0001]本专利技术涉及燃料电池发动机
,尤其涉及一种用于氢气循环泵的耐久性测试装置。

技术介绍

[0002]燃料电池发动机是一种氢气与氧气发生电化学反应生成水的同时输出电能的装置,具有发电效率高、环境污染小、比能高、噪音低等优点,在新能源领域受到广泛关注,在汽车领域更具有良好的应用前景。
[0003]氢气循环泵作为燃料电池发动机的核心零部件,其耐久性直接决定燃料电池发动机的性能。目前,尚未有针对氢气循环泵的耐久性验证的测试装置,提出一种专门验证氢气循环泵的耐久性的测试装置是目前燃料电池发动机行业发展亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]鉴于上述的分析,本专利技术实施例旨在提供一种用于氢气循环泵的耐久性测试装置,用以解决现有技术无法验证氢气循环泵的耐久性的问题。
[0005]一方面,本专利技术实施例提供了一种用于氢气循环泵的耐久性测试装置,包括控制器和依次连接的进气结构、压力选择单元、多通道测试单元、出气结构;其中,所述多通道测试单元中的各通道相互独立且并联,并且,每一通道上均设有一个待测氢气循环泵以及用于对该待测氢气循环泵的输入气体进行流量、压力调控的调控设备;所述控制器,用于根据用户输入的压力测试指令控制压力选择单元输出设定压力的气体,并选通多通道测试单元的相应通道,控制选通通道上的待测氢气循环泵以设定功率进行耐久性测试;以及,获取所有待测氢气循环泵是否卡死的测试数据,进而获得待测氢气循环泵的耐久性是否合格的试验结果。
[0006]上述技术方案的有益效果如下:为验证待测氢气循环泵的耐久性,提出了一种用于氢气循环泵的耐久性测试装置,可为其耐久测试提供了重要支撑。通过该装置对待测氢气循环泵进行单独试验验证,大大节省了验证时间,同时由于不需要燃料电池发动机整机进行验证和实车搭载验证,极大节省了开发费用。并且,通过多种设定压力对待测氢气循环泵的耐久性进行结果判定,有利于通过试验反向支撑设计开发工作。
[0007]基于上述装置的进一步改进,所述多通道测试单元的每一通道上的调控设备均包括依次连接的截止阀、稳流器;其中,所述截止阀、稳流器依次首尾连接后,再与该通道的待测氢气循环泵的进气端连接;控制器的输出端分别与所有截止阀、稳流器的控制端连接,对每一通道的截止阀、稳流器进行独立控制,以对不同通道的待测氢气循环泵进行独立测试。
[0008]进一步,所述多通道测试单元的每条通道上的调控设备还包括节流阀;其中,
所述节流阀的输入端与该通道上的待测氢气循环泵的出气端连接,其输出端与出气结构的进气口连接,控制端与控制器的输出端连接;控制器,还用于控制选通通道上的节流阀的开度,以调整通过所述通道的待测氢气循环泵的气体的压升。
[0009]进一步,该装置还包括用于对进气结构内排出的气体进行颗粒物控制的空气滤清器;其中,所述空气滤清器的输入端与进气结构的排气端连接,其输出端与压力选择单元的进气端连接。
[0010]进一步,该装置还包括设于空气滤清器的输出端管道内壁上的颗粒物传感器;其中,所述颗粒物传感器的输出端与控制器的输入端连接;控制器,还用于根据所述颗粒物传感器采集的颗粒物数值判断通入压力选择单元的气体质量是否满足设定要求,以及在不满足设定要求时发出清理或更换空气滤清器滤芯的警示。
[0011]进一步,所述控制器进一步包括:数据采集单元,用于采集进入压力选择单元的气体的温度,以及,选通通道上待测氢气循环泵的进气端和出气端的气体压力,供电电流,转速,输出的气体温度,发送至数据处理单元;数据处理单元,用于根据用户输入的压力测试指令控制压力选择单元输出设定压力的气体,并选通多通道测试单元的相应通道,控制选通通道上的待测氢气循环泵启动以设定功率进行耐久性测试,根据选通通道上待测氢气循环泵的进气端和出气端的气体压力向调控设备发出实时调控指令,以保证进入待测氢气循环泵内的气体稳定以及排出待测氢气循环泵的气体压力达到预设值;以及,获取所有待测氢气循环泵是否卡死的测试数据,进而根据所述测试数据结合进入压力选择单元的气体的温度、选通通道上待测氢气循环泵输出的气体温度、供电电流,转速得出待测氢气循环泵的耐久性是否合格的试验结果。
[0012]进一步,所述数据采集单元进一步包括压力传感器、温度传感器、电流传感器、速度传感器;其中,所述压力传感器,分别设于多通道测试单元的每一通道上待测氢气循环泵的进气端和出气端管道内壁上;并且,所有压力传感器的输出端均与数据处理单元的输入端连接,用于采集进选通通道上待测氢气循环泵的进气端和出气端的气体压力;所述温度传感器,分别设于压力选择单元的输入端的气体传输管道内壁上,以及,多通道测试单元的每一通道上待测氢气循环泵的出气端管道内壁上,用于采集进入压力选择单元的气体的温度、选通通道上待测氢气循环泵输出的气体温度;所述电流传感器,设于多通道测试单元的每一通道上待测氢气循环泵的供电端,用于采集该通道上待测氢气循环泵的供电电流;所述速度传感器,设于多通道测试单元的每一通道上待测氢气循环泵中电机的转子上,用于采集待测氢气循环泵的转速。
[0013]进一步,所述数据处理单元进一步执行如下程序:根据用户输入的压力测试指令控制压力选择单元输出设定压力的气体,同时选通
多通道测试单元的相应通道,控制选通通道上的待测氢气循环泵启动以设定功率运行;获取预设时段内选通通道上待测氢气循环泵的进气端的气体压力,根据该气体压力的变化幅度判断进入该待测氢气循环泵内的气体是否稳定;如果不稳定,向该通道的调控设备发出控制指令,直到进入该待测氢气循环泵内的气体稳定,执行下一步;在进入上述待测氢气循环泵内的气体稳定后,获取上述待测氢气循环泵的出气端的气体压力,判断其是否达到预设值,如果未达到,向调控设备发出实时调控指令,直到排出待测氢气循环泵的气体压力达到预设值,执行下一步;控制选通通道上的待测氢气循环泵以极限功率持续运行预设时间或模拟实机运行状态变转速变功率周期循环运行预设时间,获取选通通道上所有待测氢气循环泵是否卡死的测试数据以及选通通道上待测氢气循环泵输出的气体温度、供电电流、转速;根据所述测试数据结合选通通道上待测氢气循环泵输出的气体温度、供电电流转速得出待测氢气循环泵的耐久性是否合格的试验结果;其中,如果出现卡死,或者,预设时间内所述供电电流和转速超出预定值的25%且持续1min以上,或者,所述气体温度超过循环泵正常工作温度的100%,判定待测氢气循环泵的耐久性不合格,否则,判定待测氢气循环泵的耐久性合格。
[0014]进一步,所述数据处理单元还执行如下程序:将氢气循环泵耐久性试验装置置于高温环境仓后,监测进入压力选择单元的气体的温度;根据进入压力选择单元的气体温度向高温环境仓内的温度控制设备发出温度调整指令,直到进入压力选择单元的气体温度达到设定值。
[0015]进一步,所述压力选择单元进一步包括并联的高压选择支路和常压选择支路两条支路;其中,所述高压选择支路上设有依次串联的第一截止阀和增压器;所述常压选择支路上设有第二截本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于氢气循环泵的耐久性测试装置,其特征在于,包括控制器和依次连接的进气结构、压力选择单元、多通道测试单元、出气结构;其中,所述多通道测试单元中的各通道相互独立且并联,并且,每一通道上均设有一个待测氢气循环泵以及用于对该待测氢气循环泵的输入气体进行流量、压力调控的调控设备;所述控制器,用于根据用户输入的压力测试指令控制压力选择单元输出设定压力的气体,并选通多通道测试单元的相应通道,控制选通通道上的待测氢气循环泵以设定功率进行耐久性测试;以及,获取所有待测氢气循环泵是否卡死的测试数据,进而获得待测氢气循环泵的耐久性是否合格的试验结果。2.根据权利要求1所述的用于燃料电池的氢气循环泵耐久性试验装置,其特征在于,所述多通道测试单元的每一通道上的调控设备均包括依次连接的截止阀、稳流器;其中,所述截止阀、稳流器依次首尾连接后,再与该通道的待测氢气循环泵的进气端连接;控制器的输出端分别与所有截止阀、稳流器的控制端连接,对每一通道的截止阀、稳流器进行独立控制,以对不同通道的待测氢气循环泵进行独立测试。3.根据权利要求1或2所述的用于燃料电池的氢气循环泵耐久性试验装置,其特征在于,所述多通道测试单元的每条通道上的调控设备还包括节流阀;其中,所述节流阀的输入端与该通道上的待测氢气循环泵的出气端连接,其输出端与出气结构的进气口连接,控制端与控制器的输出端连接;控制器,还用于控制选通通道上的节流阀的开度,以调整通过所述通道的待测氢气循环泵的气体的压升。4.根据权利要求3所述的用于燃料电池的氢气循环泵耐久性试验装置,其特征在于,还包括用于对进气结构内排出的气体进行颗粒物控制的空气滤清器;其中,所述空气滤清器的输入端与进气结构的排气端连接,其输出端与压力选择单元的进气端连接。5.根据权利要求4所述的用于燃料电池的氢气循环泵耐久性试验装置,其特征在于,还包括设于空气滤清器的输出端管道内壁上的颗粒物传感器;其中,所述颗粒物传感器的输出端与控制器的输入端连接;控制器,还用于根据所述颗粒物传感器采集的颗粒物数值判断通入压力选择单元的气体质量是否满足设定要求,以及在不满足设定要求时发出清理或更换空气滤清器滤芯的警示。6.根据权利要求1

5任意一项所述的用于燃料电池的氢气循环泵耐久性试验装置,其特征在于,所述控制器进一步包括:数据采集单元,用于采集进入压力选择单元的气体的温度,以及,选通通道上待测氢气循环泵的进气端和出气端的气体压力,供电电流,转速,输出的气体温度,发送至数据处理单元;数据处理单元,用于根据用户输入的压力测试指令控制压力选择单元输出设定压力的气体,并选通多通道测试单元的相应通道,控制选通通道上的待测氢气循环泵启动以设定功率进行耐久性测试,根据选通通道上待测氢气循环泵的进气端和出气端的气体压力向调控设备发出实时调控指令,以保证进入待测氢气循环泵内的气体稳定以及排出待测氢气循环泵的气体压力达到预设值;以及,获取所有待测氢气循环泵是否卡死的测试数据,进而根
据所述测试数据结合进入压力选择单元的气体的温度、选通通道上待测氢气循环泵输出的气体温度、供电电流,转速得出待测氢气循环泵的耐久性是否合格的试验结果。...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏赵琪高云庆陈勇刚李冯利任树兴
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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