用于燃料电池评价系统中冷启动测试的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于燃料电池评价系统中冷启动测试的装置，其技术方案要点是包括电堆，电堆的进水口和出水口连接有一级循环管体，包括容纳一级循环管体和电堆的温控环境舱，一级循环管体依次设有第一截止阀、一级水箱、一号泵和第二截止阀，一级循环管体上连通有二级循环管体，二级循环管体一端连通在电堆和第一截止阀之间，二级循环管体的另一端连通在电堆和第二截止阀之间；二级循环管体上依次设置有第三截止阀、换热器、二级水箱、二号泵、加热器、一号三通调节阀和第四截止阀；二级循环管体上连接有回路管，实现模拟燃料电池的真实冷启动状况，还能够根据测试系统的需要，快速调节模拟入堆水温水压及水流量的目的。速调节模拟入堆水温水压及水流量的目的。速调节模拟入堆水温水压及水流量的目的。

【技术实现步骤摘要】
用于燃料电池评价系统中冷启动测试的装置


[0001]本技术涉及燃料电池测试系统,更具体地说，它涉及用于燃料电池评价系统中冷启动测试的装置。

技术介绍

[0002]氢燃料电池作为一种绿色能源，是一种通过氢的氧化反应和氧的还原反应产生电能的发电设备，是一种零排放污染、高转换效率、低噪声的能量转换装置，其被广泛推广使用。对燃料电池备用电源性能的评价，特别是对电堆性能的评价大多集中在实验室中。
[0003]如检索到的一篇申请号为CN202210647149.3，专利名字为一种车用燃料电池系统健康状态评价方法、系统、电子设备和存储介质的中国专利文件，其应用燃料电池系统数据模型，充分考虑系统实际操作条件，计算基准电流下的燃料电池电堆与附件的性能与老化特性，并推算当前状态下的系统额定电功率、热功率特性，对燃料电池系统健康状态进行评价。
[0004]氢燃料电池当他应用在汽车动力方面时，会面临在极寒区域汽车须能正常运行的要求，这就要求氢燃料电池要在低温条件下能正常启动。为了测试燃料电池在低温条件下的输出特性和使用寿命等关键参数，就需要准确模拟燃料电池在低温状态下的运行情况，分析燃料电池从低温开始启动到达到自身合适运行温度范围内的输出特性。
[0005]这就要求测试系统中内循环水系统须能真实的模拟燃料电池的在极寒条件下的真实运行状态，因此对燃料电池测试系统提出了更高的技术要求：1如何达到电堆需要模拟的入堆低温温度；2如何实现测试系统内循环水温度实时跟随燃料电池实际运行的温度。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是提供用于燃料电池评价系统中冷启动测试的装置，实现模拟燃料电池的真实冷启动状况，还能够根据测试系统的需要，快速调节模拟入堆水温水压及水流量的目的。
[0007]本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0008]一种用于燃料电池评价系统中冷启动测试的装置，包括电堆，电堆的进水口和出水口连接有一级循环管体，包括容纳一级循环管体和电堆的温控环境舱，一级循环管体依次设有第一截止阀、一级水箱、一号泵和第二截止阀，一级循环管体设有入堆温度检测器、入堆压力检测器、出堆温度检测器和出堆压力检测器，入堆压力检测器和入堆温度检测器逐次临近电堆的进水口设置，出堆压力检测器和出堆温度检测器逐次临近电堆的出水口位置；一级循环管体上连通有二级循环管体，二级循环管体一端连通在出堆压力检测器和第一截止阀之间，二级循环管体的另一端连通在入堆压力检测器和第二截止阀之间；二级循环管体上依次设置有第三截止阀、换热器、二级水箱、二号泵、加热器、一号三通调节阀和第四截止阀；二级循环管体上连接有回路管，回路管一端连通在第三截止阀和换热器之间，回路管另一端连通在一号三通调节阀。
[0009]优选的，二级循环管体上安装有流量计。
[0010]优选的，二级水箱连通有增压气管，增压气管上设置有比例调节阀。
[0011]优选的，换热器包括连通的外进水管和外出水管，外进水管和外出水管之间设有连接管，连接管位于换热器外侧，且连接管和外出水管之间设有二号三通调节阀。
[0012]优选的，温控环境舱为保温舱室，保温舱室内设有制冷机。
[0013]优选的，二级水箱容量大于一级水箱容量，二级水箱位于一级水箱上方，二级水箱和一级水箱之间设有连通有补水管，补水管上安装有第五截止阀。
[0014]综上所述，本技术具有以下有益效果：
[0015]1、该系统可以弥补目前测试市场上无法模拟燃料电池冷启动时内循环水冷系统的真实状态的空白，为燃料电池在低温环境下的特性参数的采集及研发提供有利的数据支撑。
[0016]2、该测试系统能够有效的适应测试不同类型的工况要求，能够快速达到测试的工况条件要求，减少测试时间提高测试效率。
附图说明
[0017]图1是实施例1的结构示意图；
[0018]图2是实施例1中小循环水路示意图；
[0019]图3是实施例1中二级循环管体的示意图；
[0020]图4是实施例1中二级循环管体和回路管的连接关系示意图；
[0021]图5是实施例2中一级水箱和二级水箱的连接关系示意图。
[0022]图中：
[0023]1、温控环境舱；
[0024]2、电堆；21、入堆温度检测器；22、入堆压力检测器；23、出堆温度检测器；24、出堆压力检测器；
[0025]3、一级循环管体；
[0026]41、第一截止阀；42、一级水箱；43、一号泵；44、第二截止阀；
[0027]5、二级循环管体；
[0028]61、第三截止阀；62、换热器；63、二级水箱；64、二号泵；65、加热器；66、一号三通调节阀；67、流量计；68、第四截止阀；
[0029]7、回路管；
[0030]81、增压气管；82、比例调节阀；
[0031]91、外进水管；92、外出水管；93、连接管；94、二号三通调节阀；
[0032]11、制冷机；
[0033]101、补水管；102、第五截止阀。
具体实施方式
[0034]以下结合附图对本技术作进一步详细说明。
[0035]实施例1，一种用于燃料电池评价系统中冷启动测试的装置，参照图1
‑
图4，包括电堆2，电堆2也就是燃料电池，电堆2的进水口和出水口连接有一级循环管体3，包括容纳一级
循环管体3和电堆2的温控环境舱1，温控环境舱1为保温舱室，保温舱室内设有制冷机11，保温舱减少舱内外气流的交流，制冷机11可以根据需要释放冷气。
[0036]电堆2的两端连接有一级循环管体3，一级循环管体3为保温管，一级循环管体3和电堆2构成一个小循环水路，电推和一级循环管体3均位于温控环境舱1内。
[0037]一级循环管体3依次设有第一截止阀41、一级水箱42、一号泵43和第二截止阀44，一级循环管体3设有入堆温度检测器21、入堆压力检测器22、出堆温度检测器23和出堆压力检测器24，入堆温度检测器21和入堆压力检测器22临近电堆2的进水口设置，入堆温度检测器21位于电堆2和入堆压力检测器22之间；出堆温度检测器23和出堆压力检测器24临近电堆2的出水口位置，出堆温度检测器23位于出堆压力检测器24和电堆2之间。
[0038]图2是小循环水路的流动路径，参照图1
‑
图2，启动一号泵43，第一截止阀41和第二截止阀44打开，一级水箱42内的冷却液，通过第二截止阀44进入到电堆2，然后电堆2内流出后经过第一截止阀41回流到，形成一个小循环水路，小循环水路由于管路段，且都在温控环境舱1可以通过舱室内温度的下降，达到电堆2和小循环水路冷却液的快速同步降温。
[0039]小循环水路可以快速给到电堆2一个低温模拟环境，实现电堆2冷启动的模拟要求。
[0040]入堆温度检测器21和入堆压力检测器22用于检测冷却液进入电堆2的温度和水压。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于燃料电池评价系统中冷启动测试的装置，包括电堆(2)，电堆(2)的进水口和出水口连接有一级循环管体(3)，其特征是：包括容纳一级循环管体(3)和电堆(2)的温控环境舱(1)，一级循环管体(3)依次设有第一截止阀(41)、一级水箱(42)、一号泵(43)和第二截止阀(44)，一级循环管体(3)设有入堆温度检测器(21)、入堆压力检测器(22)、出堆温度检测器(23)和出堆压力检测器(24)，入堆压力检测器(22)和入堆温度检测器(21)逐次临近电堆(2)的进水口设置，出堆压力检测器(24)和出堆温度检测器(23)逐次临近电堆(2)的出水口位置；一级循环管体(3)上连通有二级循环管体(5)，二级循环管体(5)一端连通在入堆压力检测器(22)和第一截止阀(41)之间，二级循环管体(5)的另一端连通在出堆压力检测器(24)和第二截止阀(44)之间；二级循环管体(5)上依次设置有第三截止阀(61)、换热器(62)、二级水箱(63)、二号泵(64)、加热器(65)、一号三通调节阀(66)和第四截止阀(68)；二级循环管体(5)上连接有回路管(7)，回路管(7)一端连通在第三截止阀(61)和换热器(62)之间，回路管(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张青海，何圆圆，杨柳，
申请(专利权)人：拜特能测控技术上海有限公司，
类型：新型
国别省市：