燃料电池发电机氢气路的测试系统、发电机及方法转让专利

申请号 : CN202210683462.2

文献号 : CN114784337B

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发明人 : 王博

申请人 : 深圳市氢蓝时代动力科技有限公司

摘要 :

本发明公开一种燃料电池发电机氢气路的测试系统、发电机及方法,该系统包括:气源装置,用于为提供气体;燃料电池电堆;比例阀装置,控制气源装置输出气体的氢气浓度以控制燃料电池电堆阳极的氢气压力值;共轨喷射器装置,控制气源装置输出气体的流量,以控制燃料电池电堆阳极的氢气压力值;引射器装置,引射器装置用于根据引流口和射流口的气体压力差,控制燃料电池电堆阳极的氢气压力值;测试组件,用于在引射器装置、共轨喷射器装置及比例阀装置中的任意一个或者多个组合与气源装置及燃料电池电堆连通,形成测试通道时,测试对应测试通道中各元器件的工作性能。本发明提高了燃料电池系统整体的研发效率。

权利要求 :

1.一种燃料电池发电机氢气路的测试系统,其特征在于,包括:

气源装置,用于为所述燃料电池发电机氢气路的测试系统提供气体;

燃料电池电堆;

比例阀装置,串联设置于所述气源装置及所述燃料电池电堆的阳极之间,用于根据电控信号控制气源装置输出气体的氢气浓度,以控制燃料电池电堆阳极的氢气压力值;

共轨喷射器装置,串联设置于所述气源装置及所述燃料电池电堆的阳极之间,用于根据电控信号控制气源装置输出气体的流量,以控制燃料电池电堆阳极的氢气压力值;

引射器装置,所述引射器装置的引流口与所述燃料电池电堆的阴极相连,所述引射器装置的射流口与所述燃料电池电堆的阳极相连,所述引射器装置用于根据引流口和射流口的气体压力差,控制燃料电池电堆阳极的氢气压力值;

在所述引射器装置、所述共轨喷射器装置及所述比例阀装置中的任意一个与所述气源装置及燃料电池电堆连通时形成对应的测试通道;

测试组件,用于在所述引射器装置、所述共轨喷射器装置及所述比例阀装置中的任意一个或者多个组合与所述气源装置及燃料电池电堆连通,形成测试通道时,对三个测试通道中各元器件的工作性能单独测试,或者对三个测试通道中两两组合进行测试,并测试对应测试通道中各元器件的工作性能。

2.如权利要求1所述的燃料电池发电机氢气路的测试系统,其特征在于,所述测试系统还包括氢气循环泵,所述氢气循环泵的入口与所述燃料电池电堆的阴极相连,所述氢气循环泵的出口与所述燃料电池电堆的阳极相连,用于回收所述燃料电池电堆阴极的氢气和水,并输出至燃料电池电堆的阳极。

3.如权利要求1所述的燃料电池发电机氢气路的测试系统,其特征在于,所述比例阀装置包括第一比例阀及第一开关阀,所述第一开关阀的入口与所述气源装置的出口相连,所述第一开关阀的出口与所述第一比例阀的入口相连,所述第一比例阀的出口与所述燃料电池电堆的阳极相连。

4.如权利要求1所述的燃料电池发电机氢气路的测试系统,其特征在于,所述共轨喷射器装置包括共轨喷射器及第二开关阀,所述第二开关阀的入口与所述气源装置的出口相连,所述第二开关阀的出口与所述共轨喷射器的入口相连,所述共轨喷射器的出口与所述燃料电池电堆的阳极相连。

5.如权利要求1所述的燃料电池发电机氢气路的测试系统,其特征在于,所述引射器装置包括第二比例阀、引射器、第三开关阀及第四开关阀,所述第三开关阀的入口与所述气源装置的出口相连,所述第三开关阀的出口与所述第二比例阀的入口相连,所述第二比例阀的出口与所述引射器的射流口相连,所述引射器的引流口与所述第四开关阀的入口相连,所述引射器的出口与所述燃料电池电堆的阳极相连,所述第四开关阀的出口与所述燃料电池电堆的阴极相连。

6.如权利要求2所述的燃料电池发电机氢气路的测试系统,其特征在于,所述测试系统还包括分离器,所述分离器的入口与所述燃料电池电堆的阴极相连,所述分离器的出口与所述氢气循环泵的入口相连,所述分离器用于分离出所述燃料电池电堆的阴极输出的废气及液态水,并将分离后的气体输出至所述氢气循环泵。

7.如权利要求6所述的燃料电池发电机氢气路的测试系统,其特征在于,所述测试系统包括排水阀及排空混合管路,所述排水阀的入口与所述分离器相连,所述排水阀的出口与所述排空混合管路的入口相连,所述排水阀用于排除所述分离器分离出的液态水,所述排空混合管路用于排除所述分离器分离出的废气。

8.如权利要求1所述的燃料电池发电机氢气路的测试系统,其特征在于,所述测试系统还包括传感器原件,所述传感器原件用于检测测试通道氢气的流量、压力和温度,以测试对应测试通道中各元器件的工作性能。

9.一种燃料电池发电机,其特征在于,所述燃料电池发电机包括如权利要求1至8中任意一项所述的燃料电池发电机氢气路的测试系统。

10.一种燃料电池发电机氢气路的测试方法,其特征在于,所述燃料电池发电机氢气路的测试方法采用如权利要求1至8中任一项所述的燃料电池发电机氢气路的测试系统,所述燃料电池发电机氢气路的测试系统包括气源装置、燃料电池电堆、比例阀装置、共轨喷射器装置及引射器装置;所述燃料电池发电机氢气路的测试方法包括以下步骤:通过控制气源装置入口的氢气的流量,以使气源装置入口的氢气压力值为第一目标压力值;

控制引射器装置、共轨喷射器装置及比例阀装置中的任意一个或者多个组合与气源装置及燃料电池电堆连通,形成测试通道;

调节测试通道中各元器件的参数,以使燃料电池电堆入口的氢气压力值达到第二目标压力值;

测试对应测试通道中各元器件的工作性能。

说明书 :

燃料电池发电机氢气路的测试系统、发电机及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及燃料电池领域,特别涉及一种燃料电池发电机氢气路的测试系统、发电机及方法。

背景技术

[0002] 燃料电池发电机通过氢气和氧气发生电化学反应输出电能为燃料电池汽车提供动力,与传统的发电机相比具有能量转换效率高,污染低等优点燃料电池发电机运行的可靠性依赖于各子系统内部的零部件协调工作。作为燃料电池系统中核心的供给回路,氢气循环泵、引射器及共轨喷射器的相互搭配时现阶段主流的氢气路技术路线,三者之间经常两两搭配使用。
[0003] 而现有的燃料电池发电机氢气路的测试系统测试和验证的方法单一固定,不能同时满足多种氢气路的测试方案,通用性差,不利于提高燃料电池系统整体研发效率。

发明内容

[0004] 本发明的主要目的是提出一种燃料电池发电机氢气路的测试系统、发电机及方法,旨在提高燃料电池系统整体的研发效率。
[0005] 为实现上述目的,本发明提出燃料电池发电机氢气路的测试系统包括:
[0006] 气源装置,用于为所述燃料电池发电机氢气路的测试系统提供气体;
[0007] 燃料电池电堆;
[0008] 比例阀装置,串联设置于所述气源装置及所述燃料电池电堆的阳极之间,用于根据电控信号控制气源装置输出气体的氢气浓度,以控制燃料电池电堆阳极的氢气压力值;
[0009] 共轨喷射器装置,串联设置于所述气源装置及所述燃料电池电堆的阳极之间,用于根据电控信号控制气源装置输出气体的流量,以控制燃料电池电堆阳极的氢气压力值;
[0010] 引射器装置,所述引射器装置的引流口与所述燃料电池电堆的阴极相连,所述引射器装置的射流口与所述燃料电池电堆的阳极相连,所述引射器装置用于根据引流口和射流口的气体压力差,控制燃料电池电堆阳极的氢气压力值;
[0011] 测试组件,用于在所述引射器装置、所述共轨喷射器装置及所述比例阀装置中的任意一个或者多个组合与所述气源装置及燃料电池电堆连通,形成测试通道时,测试对应测试通道中各元器件的工作性能。
[0012] 可选地,所述测试系统还包括氢气循环泵,所述氢气循环泵的入口与所述燃料电池电堆的阴极相连,所述氢气循环泵的出口与所述燃料电池电堆的阳极相连,用于回收所述燃料电池电堆阴极的氢气和水,并输出至燃料电池电堆的阳极。
[0013] 可选地,所述比例阀装置包括第一比例阀及第一开关阀,所述第一开关阀的入口与所述气源装置的出口相连,所述第一开关阀的出口与所述第一比例阀的入口相连,所述第一比例阀的出口与所述燃料电池电堆的阳极相连。
[0014] 可选地,所述共轨喷射器装置包括共轨喷射器及第二开关阀,所述第二开关阀的入口与所述气源装置的出口相连,所述第二开关阀的出口与所述共轨喷射器的入口相连,所述共轨喷射器的出口与所述燃料电池电堆的阳极相连。
[0015] 可选地,所述引射器装置包括第二比例阀、引射器、第三开关阀及第四开关阀,所述第三开关阀的入口与所述气源装置的出口相连,所述第三开关阀的出口与所述第二比例阀的入口相连,所述第二比例阀的出口与所述引射器的射流口相连,所述引射器的引流口与所述第四开关阀的入口相连,所述引射器的出口与所述燃料电池电堆的阳极相连,所述第四开关阀的出口与所述燃料电池电堆的阴极相连。
[0016] 可选地,所述测试系统还包括分离器,所述分离器的入口与所述燃料电池电堆的阴极相连,所述分离器的出口与所述氢气循环泵的入口相连,所述分离器用于分离出所述燃料电池电堆的阴极输出的废气及液态水,并将分离后的气体输出至所述氢气循环泵。
[0017] 可选地,所述测试系统包括排水阀及排空混合管路,所述排水阀的入口与所述分离器相连,所述排水阀的出口与所述排空混合管路的入口相连,所述排水阀用于排除所述分离器分离出的液态水,所述排空混合管路用于排除所述分离器分离出的废气。
[0018] 可选地,所述测试系统还包括传感器原件,所述传感器原件用于在形成测试通道时,检测对应测试通道氢气的流量、压力和温度,以测试对应测试通道中各元器件的工作性能。
[0019] 本发明提出一种燃料电池发电机,所述燃料电池发电机包括如上所述的燃料电池发电机氢气路的测试系统。
[0020] 本发明提出一种燃料电池发电机氢气路的测试方法,所述燃料电池发电机氢气路的测试方法采用如上所述的燃料电池发电机氢气路的测试系统,所述燃料电池发电机氢气路的测试系统包括气源装置、燃料电池电堆、比例阀装置、共轨喷射器装置及引射器装置;所述燃料电池发电机氢气路的测试方法包括以下步骤:
[0021] 通过控制气源装置入口的氢气的流量,以使气源装置入口的氢气压力值为第一目标压力值;
[0022] 控制引射器装置、共轨喷射器装置及比例阀装置中的任意一个或者多个组合与气源装置及燃料电池电堆连通,形成测试通道;
[0023] 调节测试通道中各元器件的参数,以使燃料电池电堆入口的氢气压力值达到第二目标压力值;
[0024] 测试对应测试通道中各元器件的工作性能。
[0025] 本发明通过设置气源装置、燃料电池电堆、比例阀装置、共轨喷射器装置、引射器装置及测试组件,比例阀装置用于根据电控信号控制气源装置输出气体的氢气浓度,以控制燃料电池电堆阳极的氢气压力值,共轨喷射器装置用于根据电控信号控制气源装置输出气体的流量,以控制燃料电池电堆阳极的氢气压力值,引射器装置用于根据引流口和射流口的气体压力差,控制燃料电池电堆阳极的氢气压力值,测试组件,用于在引射器装置、共轨喷射器装置及比例阀装置中的任意一个或者多个组合与气源装置及燃料电池电堆连通,形成测试通道时,测试对应测试通道中各元器件的工作性能。测试系统设置有三个测试通道,这三个测试通道并联设置,在工作时连通需要进行测试的测试通道,并对该测试通道的部件进行测试。测试系统在对测试通道各个关键部件进行单独测试和联合测试,可选择三个测试通道单独测试和三个测试通道中两两组合进行测试,各零件单独或组合测试方式达到6种,可有效提高燃料电池系统整体研发的效率。相对于现有技术中的燃料电池测试系统,本发明通提高了燃料电池系统整体的研发效率。

附图说明

[0026] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0027] 图1为本发明燃料电池发电机氢气路的测试系统一实施例的模块图;
[0028] 图2为本发明燃料电池发电机氢气路的测试系统一实施例的结构示意图;
[0029] 图3为本发明燃料电池发电机氢气路的测试方法一实施例的工作流程图。
[0030] 附图标号说明:
[0031]标号 名称 标号 名称
10 气源装置 21 比例阀装置
22 共轨喷射器装置 23 引射器装置
30 燃料电池电堆    
[0032] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

[0033] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0034] 需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
[0035] 另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
[0036] 本发明提出燃料电池发电机氢气路的测试系统及方法,旨在解决交流充电桩由于没有输出保护的功能造成短路的问题。
[0037] 参照图1及图2,在本发明一实施例中,所述燃料电池发电机氢气路的测试系统包括:
[0038] 气源装置10,用于为所述燃料电池发电机氢气路的测试系统提供气体;
[0039] 燃料电池电堆30;
[0040] 比例阀装置21,串联设置于所述气源装置10及所述燃料电池电堆30的阳极之间,用于根据电控信号控制气源装置10输出气体的氢气浓度,以控制燃料电池电堆30阳极的氢气压力值;
[0041] 共轨喷射器装置22,串联设置于所述气源装置10及所述燃料电池电堆30的阳极之间,用于根据电控信号控制气源装置10输出气体的流量,以控制燃料电池电堆30阳极的氢气压力值;
[0042] 引射器装置23,所述引射器装置23的引流口与所述燃料电池电堆30的阴极相连,所述引射器装置23的射流口与所述燃料电池电堆30的阳极相连,所述引射器装置23用于根据引流口和射流口的气体压力差,控制燃料电池电堆30阳极的氢气压力值;
[0043] 测试组件,用于在所述引射器装置23、所述共轨喷射器装置22及所述比例阀装置21中的任意一个或者多个组合与所述气源装置10及燃料电池电堆30连通,形成测试通道时,测试对应测试通道中各元器件的工作性能。
[0044] 在本实施例中,测试系统中一共能够形成三个测试通道,分别为气源装置10‑比例阀装置21‑燃料电池电堆30通道、气源装置10‑共轨喷射器装置22‑燃料电池电堆30通道及气源装置10‑引射器装置23‑燃料电池电堆30通道。并且测试组件可以单独对每个通道进行测试,也可以对多个通道同时测测,例如两两组合,或者三个通道同时测试。
[0045] 在这三个测试通道中,气源装置10用于给测试通道提供气体,燃料电池电堆30用于接收氢气,气源装置10输出的气体经过对应测试通道处理后,使得燃料电池电堆30阳极的氢气压力达到预设值时,测试组件测试对应测试通道中各元器件的工作性能。
[0046] 气源装置10‑比例阀装置21‑燃料电池电堆30测试通道中,气源装置10提供的气体通过比例阀装置21处理后输出至燃料电池电堆30的阳极,比例阀装置21为电控装置,用于根据电控信号控制气源装置10输出气体的氢气浓度,以控制燃料电池电堆30阳极的氢气压力值,比例阀处理气源装置10输出的气体时需额外消耗电能。
[0047] 气源装置10‑共轨喷射器装置22‑燃料电池电堆30测试通道中,气源装置10提供的气体通过比例阀装置21处理后输出至燃料电池电堆30的阳极,共轨喷射器装置22为电控装置,用于根据电控信号控制气源装置10输出气体的流量,以控制燃料电池电堆30阳极的氢气压力值,比例阀处理气源装置10输出的气体时需额外消耗电能。
[0048] 气源装置10‑引射器装置23‑燃料电池电堆30测试通道中,气源装置10提供的气体通过比例阀装置21处理后输出至燃料电池电堆30的阳极,引射器装置23为机械装置,用于根据引流口和射流口的气体压力差,控制燃料电池电堆30阳极的氢气压力值,引射器装置23处理气源装置10输出的气体时不需额外消耗电能,自身通过能量守恒,通过高压和低压的两个入口,实现控制燃料电池电堆30阳极的氢气压力值。
[0049] 工作时,连通需要进行测试的测试通道,并对该测试通道的部件进行测试。例如,需要对气源装置10‑比例阀装置21‑燃料电池电堆30测试通道及气源装置10‑引射器装置23‑燃料电池电堆30测试通道进行联合测试时,同时连通这两个测试通道,并对着两个测试通道的各部件进行测试。
[0050] 测试系统在对测试通道各个关键部件进行单独测试和联合测试,可选择三个测试通道单独测试和三个测试通道中两两组合进行测试,各零件单独或组合测试方式达到6种,可有效提高燃料电池系统整体研发的效率。
[0051] 本实施例的工作原理,测试通道用于处理气源装置10输出的气体并输出至燃料电池电堆30的阳极,使得燃料电池电堆30阳极的氢气压力达到预设值。测试系统设置有三个测试通道,这三个测试通道并联设置,在工作时连通需要进行测试的测试通道,并对该测试通道的部件进行测试。测试系统在对测试通道各个关键部件进行单独测试和联合测试,可选择三个测试通道单独测试和三个测试通道中两两组合进行测试,各零件单独或组合测试方式达到6种,可有效提高燃料电池系统整体研发的效率。
[0052] 本发明通过设置气源装置10、燃料电池电堆30、比例阀装置21、共轨喷射器装置22、引射器装置23及测试组件,比例阀装置21用于根据电控信号控制气源装置10输出气体的氢气浓度,以控制燃料电池电堆30阳极的氢气压力值,共轨喷射器装置22用于根据电控信号控制气源装置10输出气体的流量,以控制燃料电池电堆30阳极的氢气压力值,引射器装置23用于根据引流口和射流口的气体压力差,控制燃料电池电堆30阳极的氢气压力值,测试组件,用于在引射器装置23、共轨喷射器装置22及比例阀装置21中的任意一个或者多个组合与气源装置10及燃料电池电堆30连通,形成测试通道时,测试对应测试通道中各元器件的工作性能。测试系统设置有三个测试通道,这三个测试通道并联设置,在工作时连通需要进行测试的测试通道,并对该测试通道的部件进行测试。测试系统在对测试通道各个关键部件进行单独测试和联合测试,可选择三个测试通道单独测试和三个测试通道中两两组合进行测试,各零件单独或组合测试方式达到6种,可有效提高燃料电池系统整体研发的效率。
[0053] 参照图1及图2,在一实施例中,所述测试系统还包括氢气循环泵,所述氢气循环泵的入口与所述燃料电池电堆30的阴极相连,所述氢气循环泵的出口与所述燃料电池电堆30的阳极相连,用于回收所述燃料电池电堆30阴极的氢气和水,并输出至燃料电池电堆30的阳极。
[0054] 本实施例中,氢气循环泵用于将燃料电池电堆30中未参与反应的氢气和水回收循环至燃料电池电堆30的阳极,增大氢气的利用率并维持水平衡,氢气循环泵的工作需要通过控制燃料电池电堆30阳极的氢气压力值来控制。
[0055] 参照图2,在一实施例中,所述比例阀装置21包括第一比例阀及第一开关阀,所述第一开关阀的入口与所述气源装置的出口相连,所述第一开关阀的出口与所述第一比例阀的入口相连,所述第一比例阀的出口与所述燃料电池电堆30的阳极相连。
[0056] 本实施例中,第一比例阀为电控组件,用于控制燃料电池电堆30阳极的氢气压力值,第一开关阀用于控制比例阀装置21与气源装置10及燃料电池电堆30连通,其中,在第一开关阀闭合时,比例阀装置21与气源装置10及燃料电池电堆30连通形成测试通道。
[0057] 参照图2,在一实施例中,所述共轨喷射器装置22包括共轨喷射器及第二开关阀,所述第二开关阀的入口与所述气源装置的出口相连,所述第二开关阀的出口与所述共轨喷射器的入口相连,所述共轨喷射器的出口与所述燃料电池电堆30的阳极相连。
[0058] 在本实施例中,共轨喷射器为电控组件,用于控制燃料电池电堆30阳极的氢气压力值,第二开关阀用于控制共轨喷射器装置22与气源装置10及燃料电池电堆30连通,其中,在第二开关阀闭合时,共轨喷射器装置22与气源装置10及燃料电池电堆30连通形成测试通道。
[0059] 参照图2,在一实施例中,所述引射器装置23包括第二比例阀、引射器、第三开关阀及第四开关阀,所述第三开关阀的入口与所述气源装置的出口相连,所述第三开关阀的出口与所述第二比例阀的入口相连,所述第二比例阀的出口与所述引射器的射流口相连,所述引射器的引流口与所述第四开关阀的入口相连,所述引射器的出口与所述燃料电池电堆30的阳极相连,所述第四开关阀的出口与所述燃料电池电堆30的阴极相连。
[0060] 在本实施例中,引射器为机械组件,用于根据引流口和射流口的气体压力差,控制燃料电池电堆30阳极的氢气压力值,第二比例阀用于控制引射器射流口的气体压力,通过控制引射器射流口的气体压力以控制引射器出口的气体压力。第三开关阀用于控制引射器射流口与气源装置10的连通,第四开关阀用于控制引射器引流口与气源装置10的连通,在第三开关阀及第四开关阀同时闭合时,引射器装置23与气源装置10及燃料电池电堆30连通形成测试通道。
[0061] 参照图2,在一实施例中,所述测试系统还包括分离器,所述分离器的入口与所述燃料电池电堆30的阴极相连,所述分离器的出口与所述氢气循环泵的入口相连,所述分离器用于分离出所述燃料电池电堆的阴极输出的废气及液态水,并将分离后的气体输出至所述氢气循环泵。
[0062] 在本实施例中,燃料电池电堆30在完成化学反应后,反应的产物由阴极输出至分离器,分离器用于分离反应的产物中的废气和液态水,以得到未被利用的氢气和气态水输出至燃料电池电堆30的阳极。
[0063] 参照图2,在一实施例中,所述测试系统包括排水阀及排空混合管路,所述排水阀的入口与所述分离器相连,所述排水阀用于排除所述分离器分离出的液态水,所述排空混合管路用于排除所述分离器分离出的废气。
[0064] 在本实施例中,分离器所去除反应的产物中的废气和液态水输出至排水阀,通过开启排水阀排除反应的产物中的液态水,再将废气输出至排空混合管路,通过空混合管路排除废气。
[0065] 参照图2,在一实施例中,所述测试系统还包括传感器原件,所述传感器原件用于在形成测试通道时,检测对应测试通道氢气的流量、压力和温度,以测试对应测试通道中各元器件的工作性能。
[0066] 在本实施例中,传感器原件包括流量计、压力传感器及温度传感器,分别用于测量测试通道的氢气的流量、压力和温度,以测试对应测试通道中各元器件的工作性能。
[0067] 参照图2,在一实施例中,所述气源装置10包括高压氢气瓶、多级减压装置,所述高压氢气瓶存储有氢气,通过多级减压装置输出气体。
[0068] 在本实施例中,多级减压装置用于控制所述气源装置10输出/不输出气体。
[0069] 本发明提出一种燃料电池发电机,所述燃料电池发电机包括如上所述的燃料电池发电机氢气路的测试系统。
[0070] 该燃料电池发电机包括如上所述的燃料电池发电机氢气路的测试系统,该燃料电池发电机氢气路的测试系统参照上述实施例,由于本发明燃料电池发电机氢气路的测试系统采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。
[0071] 参照图3,本发明提出一种燃料电池发电机氢气路的测试方法,所述燃料电池发电机氢气路的测试方法采用如上所述的燃料电池发电机氢气路的测试系统,所述燃料电池发电机氢气路的测试系统包括气源装置10、燃料电池电堆30、比例阀装置21、共轨喷射器装置22及引射器装置23;所述燃料电池发电机氢气路的测试方法包括以下步骤:
[0072] 通过控制气源装置入口的氢气的流量,以使气源装置入口的氢气压力值为第一目标压力值;
[0073] 控制引射器装置、共轨喷射器装置及比例阀装置中的任意一个或者多个组合与气源装置及燃料电池电堆连通,形成测试通道;
[0074] 调节测试通道中各元器件的参数,以使燃料电池电堆入口的氢气压力值达到第二目标压力值;
[0075] 测试对应测试通道中各元器件的工作性能。
[0076] 在本实施例中,测试系统用于模拟燃料电池在不同运用场景下氢气回路中个元件的工作性能,气源装置10的入口设置有氢气压力传感器,通过预设气源装置10的入口的氢气压力值模拟燃料电池的使用场景,在测试前保证测试通道不连通,测试时,控制需要参与的测试通道连通,调节对应测试通道中各元器件的参数控制燃料电池电堆30入口的氢气压力值为第二目标压力值,第二目标压力值为燃料电池在该使用场景所需要控制的压力值。
[0077] 通过控制第一目标压力值和第二目标压力值,模拟燃料电池的使用场景。测试系统可对测试通道各个关键部件进行单独测试和联合测试,3个测试通道单独测试和3个测试通道中选用2个测试通道进行测试,各零件单独或组合测试方案达到6种,可有效提高燃料电池系统整体研发的效率。
[0078] 6种测试方案具体包括比例阀+氢气循环泵测试方案、共轨喷射器+氢气循环泵测试方案、引射器+氢气循环泵测试方案、比例阀+共轨喷射器+氢气循环泵测试方案、比例阀+引射器+氢气循环泵测试方案、共轨喷射器+引射器+氢气循环泵测试方案。
[0079] 其中,比例阀+氢气循环泵测试方案的具体步骤为:
[0080] 确认第一关断阀、第二关断阀、第三关断阀及第四关断阀关断;
[0081] 开启多级减压装置,控制气源装置入口的氢气的流量,以使气源装置入口的氢气压力值为第一目标压力值;
[0082] 开启第一关断阀、第一比例阀及氢气循环泵;
[0083] 通过调节第一比例阀开度,以使燃料电池电堆入口的氢气压力值达到第二目标压力值;
[0084] 运行燃料电池,实测第一比例阀、氢气循环泵、分离器及排水阀的性能,并记录测试数据,评估测试结果。
[0085] 共轨喷射器+氢气循环泵测试方案的具体步骤为:
[0086] 确认第一关断阀、第二关断阀、第三关断阀及第四关断阀关断;
[0087] 开启多级减压装置,控制气源装置入口的氢气的流量,以使气源装置入口的氢气压力值为第一目标压力值;
[0088] 开启第二关断阀、共轨喷射器及氢气循环泵;
[0089] 通过调节共轨喷射器开启时间,以使燃料电池电堆入口的氢气压力值达到第二目标压力值;
[0090] 运行燃料电池,实测共轨喷射器、氢气循环泵、分离器及排水阀的性能,并记录测试数据,评估测试结果。
[0091] 引射器+氢气循环泵测试方案的具体步骤为:
[0092] 确认第一关断阀、第二关断阀、第三关断阀及第四关断阀关断;
[0093] 开启多级减压装置,控制气源装置入口的氢气的流量,以使气源装置入口的氢气压力值为第一目标压力值;
[0094] 开启第三关断阀、第四关断阀、第二比例阀及氢气循环泵;
[0095] 通过调节第二比例阀开度,以使燃料电池电堆入口的氢气压力值达到第二目标压力值;
[0096] 运行燃料电池,实测引射器、氢气循环泵、分离器及排水阀的性能,并记录测试数据,评估测试结果。
[0097] 比例阀+共轨喷射器+氢气循环泵测试方案的具体步骤为:
[0098] 确认第一关断阀、第二关断阀、第三关断阀及第四关断阀关断;
[0099] 开启多级减压装置,控制气源装置入口的氢气的流量,以使气源装置入口的氢气压力值为第一目标压力值;
[0100] 开启第一关断阀、第二关断阀、第一比例阀、共轨喷射器及氢气循环泵;
[0101] 通过调节共轨喷射器开启时间及第一比例阀的开度,以使燃料电池电堆入口的氢气压力值达到第二目标压力值;
[0102] 运行燃料电池,实测第一比例阀、共轨喷射器、氢气循环泵、分离器及排水阀的性能,并记录测试数据,评估测试结果。
[0103] 比例阀+引射器+氢气循环泵测试方案的具体步骤为:
[0104] 确认第一关断阀、第二关断阀、第三关断阀及第四关断阀关断;
[0105] 开启多级减压装置,控制气源装置入口的氢气的流量,以使气源装置入口的氢气压力值为第一目标压力值;
[0106] 开启第一关断阀、第三关断阀及第四关断阀,开启第一比例阀及第二比例阀;
[0107] 通过调节第一比例阀及第二比例阀的开度,以使燃料电池电堆入口的氢气压力值达到第二目标压力值;
[0108] 运行燃料电池,实测第一比例阀、引射器、氢气循环泵、分离器及排水阀的性能。
[0109] 共轨喷射器+引射器+氢气循环泵测试方案的具体步骤为:
[0110] 确认第一关断阀、第二关断阀、第三关断阀及第四关断阀关断;
[0111] 开启多级减压装置,控制气源装置入口的氢气的流量,以使气源装置入口的氢气压力值为第一目标压力值;
[0112] 开启第二关断阀、三关断阀、第四关断阀、第二比例阀、共轨喷射器及氢气循环泵;
[0113] 通过调节第二比例阀开度及共轨喷射器的启动时间,以使燃料电池电堆入口的氢气压力值达到第二目标压力值;
[0114] 运行燃料电池,实测共轨喷射器、引射器、氢气循环泵、分离器及排水阀的性能,并记录测试数据,评估测试结果。
[0115] 以上所述仅为本发明的可选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。