[实用新型]一种车用质子交换膜燃料电池发动机系统测试平台

说明书

技术领域

本实用新型属于质子交换膜燃料电池技术领域，尤其涉及车、船用质子交换膜燃料电池发动机系统测试技术。 

背景技术

现有技术中，车、船用质子交换膜燃料电池发动机系统的测试平台都是针对质子交换膜燃料电池电堆的，一般为常压低压操作。现有技术的车、船用质子交换膜燃料电池发动机系统的测试平台有以下不足： 

1、由于测试平台主要是针对质子交换膜燃料电池电堆的，所以测试平台所选用的系统部件不适用于车载、船用。 

2、对空气系统、氢气系统及冷却系统的测试仅能针对某个系统或某个系统部件的测试，不能对联调后各系统及其部件的运行参数进行监控、调试及标定。 

3、一般为常压低压操作，无法实现变压高压操作，限制了质子交换膜燃料电池的效率。 

4、缺乏对各环节水平衡的测量。 

5、当进入质子交换膜燃料电池电堆前的气路中含有液态水时，导致湿度测量失真。 

发明内容

本实用新型的目的是：针对现有技术的上述不足，根据质子交换摸燃料电池自身特点及车、船使用条件，提供一种车、船用质子交换膜燃料电池发动机系统测试平台，满足对质子交换膜燃料电池发动机电堆、各系统及其部件的测试需求，适用于常压到加压、低功率到高功率不同操作条件下车、船用质子交换膜燃料电池发动机系统。本实用新型通过以下技术方案来实现： 

一种车用质子交换膜燃料电池发动机系统测试平台，包括空气系统、氢气系统和冷却系统，空气系统、氢气系统和冷却系统分别设有与被测试质子交换膜燃料电池电堆模块的空气接口、氢气接口和冷却接口连接的连接口，其特征在于： 

所述空气系统包括：过滤消音器、空气流量计、空气供给装置、干空气供 给调节装置、中冷装置、湿焓转换装置、空气分水装置、空气湿度测量装置、喷水装置、水回收装置、电动背压调节装置、尾排消音器、空气压力检测装置和空气温度检测装置，其中过滤消音器、空气流量计、空气供给装置、中冷装置、湿焓转换装置和空气分水装置依次用管路连接构成空气供给主线路，喷水装置、水回收装置、电动背压调节装置和尾排消音器用管路依次连接构成空气排出主线路，在所述空气供给主线路的空气供给装置出口端与空气供给主线路出口之间连接一干空气供给调节装置支线路；所述空气供给主线路出口是与被测试质子交换膜燃料电池电堆模块的空气入口连接的连接口；所述中冷装置包括电磁阀和喷嘴，电磁阀的入口与冷却系统的可调速水泵的出口连接，电磁阀出口和喷嘴相连，喷嘴连接在空气供给主线路的空气供给装置和湿焓转换装置之间；所述空气分水装置包括空气分水器和回水管，空气分水器入口与湿焓转换装置出口连接，空气分水器出口与空气供给主线路出口连接，回水管一端与空气分水器的排水口连接，另一端和冷却系统的带液位计的水箱的入口相连；所述空气湿度测量装置包括加热棒、湿度计、流量计和调节阀，加热棒、湿度计、流量计和调节阀并联在空气供给主线路出口的管路上；所述干空气供给调节装置支线路由用管路依次连接的干空气调节阀和干空气流量计构成；所述空气排出主线路的喷水装置的入口是空气排出主线路的前端，空气排出主线路的前端是与被测试质子交换膜燃料电池电堆模块的空气排出口连接的连接口，空气排出主线管路的末端是尾排消音器的出口；所述喷水装置包括电磁阀和喷嘴，电磁阀的入口与冷却系统的可调速水泵的出口连接，电磁阀出口和喷嘴相连，喷嘴的入口是与被测试质子交换膜燃料电池电堆模块的空气排出口相连的连接口，喷嘴出口经过空气供给主线管路中湿焓转换装置与水回收装置连接；所述水回收装置包括分水器和回水管，回水管一端与分水器排水口连接，另一端和冷却系统的带液位计的水箱的入口相连；所述电动背压调节装置由电磁阀和节气门串联构成；所述空气压力检测装置和空气温度检测装置并联在空气供给主线路和空气排出主线路中的以下四处管路上：湿焓转换装置入口管路、被测试质子交换膜燃料电池电堆模块的空气入口管路、被测试质子交换膜燃料电池电堆模块的空气出口管路和水回收装置的入口管路；