一种燃料电池增湿器测试系统技术方案

本发明专利技术涉及燃料电池技术领域，且公开了一种燃料电池增湿器测试系统，解决了测试精度低、测试质量差的问题，包括测试台，所述测试台上方固定有第一空气源和第二空气源，所述第一空气源右侧设有加湿器，所述加湿器右侧设有燃料电池增湿器，所述燃料电池增湿器右侧设有湿气换热器、湿气汽水分离器、湿气背压控制器、干气换热器、干气汽水分离器、干气背压控制器；本发明专利技术通过对燃料电池增湿器的温度、压力、湿度控制使用双闭环跟踪控制，实现简单，工作可靠；本发明专利技术的内置数据分析模块，在测试过程中同步并发进行了数据的实时分析并生成对应报表，解决了传统的数据分析由人工完成，从而提高工作效率，同时增加容错率。同时增加容错率。同时增加容错率。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池增湿器测试系统


[0001]本专利技术属于燃料电池
，具体为一种燃料电池增湿器测试系统。

技术介绍

[0002]燃料电池电堆在反应过程中，质子交换膜需维持一定的湿度以保证较高的反应效率，因此要求反应介质需携带一定量的水蒸气进入电堆，增湿器便实现了这一功能。
[0003]传统的试验设备和方法由于操作时间长，需观测的仪器多，人工读取测试数据和进行数据分析、计算，在一定程度上影响了试验的质量和精度。因此有必要设计一种能够克服此种问题的燃料电池增湿器测试系统。

技术实现思路

[0004]针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提供一种燃料电池增湿器测试系统，有效的解决了上述
技术介绍
中测试精度低、测试质量差的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种燃料电池增湿器测试系统，包括测试台，所述测试台上方固定有第一空气源，所述第一空气源后方固定有第二空气源，所述第一空气源右侧通过管道连接有加湿器，所述加湿器固定于所述测试台上表面，所述加湿器右侧通过管道连接有湿气加热器，所述湿气加热器右侧设有燃料电池增湿器，所述湿气加热器与所述燃料电池增湿器左部的湿气入口通过管道连接，所述燃料电池增湿器右侧设有湿气换热器，所述湿气换热器左部通过管道与所述燃料电池增湿器右部的湿气出口连接，所述湿气换热器右侧通过管道连接有湿气汽水分离器，所述湿气汽水分离器右侧通过管道连接有湿气背压控制器，所述第二空气源右侧通过管道连接有干气加热器，所述干气加热器右部通过管道与所述燃料电池增湿器左部的干气入口连接，所述燃料电池增湿器右侧还设有干气换热器，所述干气换热器左部通过管道与所述燃料电池增湿器右部的干气出口连接，所述干气换热器右侧通过管道连接有干气汽水分离器，所述干气汽水分离器右侧通过管道连接有干气背压控制器。
[0006]优选的，所述第一空气源与所述加湿器之间管道靠近所述第一空气源的位置设有湿气电磁阀，所述湿气电磁阀右侧设有湿气流量控制器，所述湿气加热器与所述湿气入口之间管道靠近所述湿气加热器的位置设有伴热器，所述伴热器缠绕在此段管道上。
[0007]优选的，所述第一空气源与所述湿气电磁阀之间管道设有第一湿气温度传感器，所述第一湿气温度传感器一端插入到此段管道内部，所述第一湿气温度传感器右侧设有第一湿气压力传感器，所述第一湿气压力传感器一端插入此段管道。
[0008]优选的，所述伴热器右侧设有第二湿气温度传感器，所述第二湿气温度传感器一端插入到此段管道内部，所述第二湿气温度传感器右侧设有第二湿气压力传感器，所述第二湿气压力传感器一端插入到此段管道内部，所述第二湿气压力传感器右侧设有第一湿气湿度传感器，所述第一湿气湿度传感器一端插入到此段管道内部。
[0009]优选的，所述湿气出口与所述湿气换热器之间靠近所述湿气出口的位置设有第三
湿气温度传感器，所述第三湿气温度传感器一端插入到此段管道内部，所述第三湿气温度传感器右侧设有第三湿气压力传感器，所述第三湿气压力传感器一端插入到此段管道内部，所述第三湿气压力传感器右侧设有第二湿气湿度传感器，所述第二湿气湿度传感器一端插入到此段管道内部。
[0010]优选的，所述第二空气源与所述干气加热器之间管道靠近所述第二空气源的位置设有干气电磁阀，所述干气电磁阀右侧设有干气流量控制器。
[0011]优选的，所述干气电磁阀与所述第二空气源之间设有第一干气温度传感器，所述第一干气温度传感器一端插入到此段管道内部，所述第一干气温度传感器右侧设有第一干气压力传感器，所述第一干气压力传感器一端插入到此段管道内部，所述干气加热器与所述干气入口之间管道靠近所述干气加热器的位置设有第二干气温度传感器，所述第二干气温度传感器一端插入到此段管道内部，所述第二干气温度传感器右侧设有第二干气压力传感器，所述第二干气压力传感器一端插入到此段管道内部。
[0012]优选的，所述干气出口与所述干气换热器之间管道靠近所述干气出口的位置设有第三干气温度传感器，所述第三干气温度传感器一端插入到此段管道内部，所述第三干气温度传感器右侧设有第三干气压力传感器，所述第三干气压力传感器一端插入到此段管道内部，所述第三干气压力传感器右侧设有干气湿度传感器，所述干气湿度传感器一端插入到此段管道内部。
[0013]优选的，燃料电池增湿器测试系统还包括电气控制模块，所述电气控制模块由燃料电池增湿器上位机、交换机、串口服务器、模拟量输入模块、数字量输入模块、数字量输出模块、执行机构组成；所述串口服务器与所述燃料电池增湿器上位机电连接，所述燃料电池增湿器上位机与所述交换机电连接，所述交换机与所述PLC的模拟量输入模块、数字量输入模块、数字量输出模块电连接；所述上位机通过TCP/IP和Modbus
‑
485方式进行数据的采集和发送；温度、压力传感器通过PLC的模拟量输入模块采集；电磁阀、继电器的闭合状态通过所述PLC的数字量输入模块采集；所述数字量输出模块用于接收来自所述上位机通过所述PLC下发的指令，从而控制电磁阀和继电器。
[0014]优选的，燃料电池增湿器测试系统还包括软件控制模块，所述软件控制模块由数据采集模块、报警处理模块、报警管理模块、系统管理模块、波形显示模块、操作记录模块、用户管理模块、加热加湿控制模块、数据存储模块、数据管理模块、项目管理模块、手动测试模块、自动测试模块组成；所述数据采集模块与所述用户管理模块、数据管理模块、数据存储模块信号连接，所述报警处理模块与所述数据采集模块、报警管理模块信号连接，所述波形显示模块、操作记录模块、用户管理模块、项目管理模块、手动测试模块、自动测试模块、加热加湿控制模块与所述系统管理模块信号连接；所述数据采集模块主要负责进行通讯，同时将通讯过程中获取的数据进行上传供数据存储、显示界面以及其它子模块调用；报警处理模块通过将数据采集模块采集的数据与系统管理模块中的报警参数设定值进行比较，然后与报警管理模块中用户设定的报警变量和报警等级进行匹配，从而执行相应的故障等级动作；
波形显示模块用来显示历史和实时的波形曲线；操作记录模块实现用户的操作的实时记录，达到溯源目的；用户管理模块实现增删改查登录用户；加热加湿控制模块实现燃料电池增湿器的入口空气的湿度和温度调节；数据存储模块可规避数据库的数据量过大的问题，同时可读取系统管理模块中数据存储周期的参数，设定写入周期与该参数保持一致；数据管理模块实现用户在上位机运行时的任何时刻可以进行数据的中测试数据、操作数据、报警数据的删除、读取、导出操作；手动测试模块用于用户手动可以进行所有参数、执行机构的控制，未选择测试模式时手动界面处于禁用状态，无法执行操作；自动测试模块用于用户自动进行测试。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过增湿器、数据采集、阀门控制、数据分析相互配合，使得测试过程实现自动化；本专利技术通过对燃料电池增湿器的温度、压力、湿度控制使用双闭环跟踪控制，实现简单，工作可靠；本专利技术的内置数据分析模块，在测试过程中同步并发进行了数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池增湿器测试系统，包括测试台（1），其特征在于：所述测试台（1）上方固定有第一空气源（2），所述第一空气源（2）后方固定有第二空气源（3），所述第一空气源（2）右侧通过管道连接有加湿器（205），所述加湿器（205）固定于所述测试台（1）上表面，所述加湿器（205）右侧通过管道连接有湿气加热器（206），所述湿气加热器（206）右侧设有燃料电池增湿器（4），所述湿气加热器（206）与所述燃料电池增湿器（4）左部的湿气入口（402）通过管道连接，所述燃料电池增湿器（4）右侧设有湿气换热器（214），所述湿气换热器（214）左部通过管道与所述燃料电池增湿器（4）右部的湿气出口（404）连接，所述湿气换热器（214）右侧通过管道连接有湿气汽水分离器（215），所述湿气汽水分离器（215）右侧通过管道连接有湿气背压控制器（216），所述第二空气源（3）右侧通过管道连接有干气加热器（305），所述干气加热器（305）右部通过管道与所述燃料电池增湿器（4）左部的干气入口（401）连接，所述燃料电池增湿器（4）右侧还设有干气换热器（311），所述干气换热器（311）左部通过管道与所述燃料电池增湿器（4）右部的干气出口（403）连接，所述干气换热器（311）右侧通过管道连接有干气汽水分离器（312），所述干气汽水分离器（312）右侧通过管道连接有干气背压控制器（313）。2.根据权利要求1所述的一种燃料电池增湿器测试系统，其特征在于：所述第一空气源（2）与所述加湿器（205）之间管道靠近所述第一空气源（2）的位置设有湿气电磁阀（203），所述湿气电磁阀（203）右侧设有湿气流量控制器（204），所述湿气加热器（206）与所述湿气入口（402）之间管道靠近所述湿气加热器（206）的位置设有伴热器（207），所述伴热器（207）缠绕在此段管道上。3.根据权利要求2所述的一种燃料电池增湿器测试系统，其特征在于：所述第一空气源（2）与所述湿气电磁阀（203）之间管道设有第一湿气温度传感器（201），所述第一湿气温度传感器（201）一端插入到此段管道内部，所述第一湿气温度传感器（201）右侧设有第一湿气压力传感器（202），所述第一湿气压力传感器（202）一端插入此段管道。4.根据权利要求2所述的一种燃料电池增湿器测试系统，其特征在于：所述伴热器（207）右侧设有第二湿气温度传感器（208），所述第二湿气温度传感器（208）一端插入到此段管道内部，所述第二湿气温度传感器（208）右侧设有第二湿气压力传感器（209），所述第二湿气压力传感器（209）一端插入到此段管道内部，所述第二湿气压力传感器（209）右侧设有第一湿气湿度传感器（210），所述第一湿气湿度传感器（210）一端插入到此段管道内部。5.根据权利要求1所述的一种燃料电池增湿器测试系统，其特征在于：所述湿气出口（404）与所述湿气换热器（214）之间靠近所述湿气出口（404）的位置设有第三湿气温度传感器（211），所述第三湿气温度传感器（211）一端插入到此段管道内部，所述第三湿气温度传感器（211）右侧设有第三湿气压力传感器（212），所述第三湿气压力传感器（212）一端插入到此段管道内部，所述第三湿气压力传感器（212）右侧设有第二湿气湿度传感器（213），所述第二湿气湿度传感器（213）一端插入到此段管道内部。6.根据权利要求1所述的一种燃料电池增湿器测试系统，其特征在于：所述第二空气源（3）与所述干气加热器（305）之间管道靠近所述第二空气源（3）的位置设有干气电磁阀（303），所述干气电磁阀（303）右侧设有干气流量控制器（304）。7.根据权利要求6所述的一种燃料电池增湿器测试系统，其特征在于：所述干气电磁阀（303）与所述第二空气源（3）之间设有第一干气温度传感器（301），所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄文良，谭明波，沈海林，许昆，
申请(专利权)人：武汉中极氢能产业创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：