[发明专利]能够循环电解制氢的燃料电池测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及燃料电池测试技术，更具体地说，是涉及一种能够循环电解制氢的燃料电池测试系统。

背景技术

在传统的燃料电池测试过程中，存在以下的缺陷：1)被测试的燃料电池系统产生的电能都是通过热消耗损失掉，造成了资源的浪费，成本的增加。2)传统的燃料电池测试系统中所需的氢气是由外置氢气瓶来进行供应的，经电化学反应后，产生电能。这样在整个测试过程中，氢气的供给需人工实时监测，及时补给。当氢气瓶中氢气使用完时，系统将会停止运行，造成测试中断。而燃料电池测试系统长时间运行，耗氢量大。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种能够循环电解制氢的燃料电池测试系统。

为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种能够循环电解制氢的燃料电池测试系统，包括：

DC/DC电源变换器，其输入端与设于燃料电池测试台中的待测燃料电池相连；

电解制氢机构；

配电机构，用于控制所述电解制氢机构的电解功率，其包括带有PLC控制器的配电柜，所述配电柜的一输入端与所述DC/DC电源变换器的输出端相连，另一输入端与市电相连；所述配电机构的输出端与所述电解制氢机构的输入端相连；

氢气纯化装置，其进气口与所述电解制氢机构的氢气输出口相连通；其输出口通过第一单向阀与所述燃料电池测试台中的燃料电池供氢系统管路相连通；

氢气瓶，其设于储氢格中，所述氢气瓶的输出口通过第二单向阀与所述燃料电池测试台中的燃料电池供氢系统管路相连通；

上位机，其分别与燃料电池测试台、DC/DC电源变换器以及PLC控制器相连；

其中，所述第一单向阀的出口压力高于第二单向阀的出口压力。

所述电解制氢机构包括电解槽、电解液储槽、冷却系统以及氮气供给系统，所述电解液储槽、冷却系统以及氮气供给系统均与电解槽相连。

所述电解制氢机构的氧气输出口还通过氧气纯化装置与燃料电池空气供应系统管路相连通。

与现有技术相比，采用本发明的一种能够循环电解制氢的燃料电池测试系统具有以下的有益效果：

循环电解制氢的燃料电池测试系统运行稳定、维护成本降低；电解的氢气纯度高，品质稳定；循环电解制氢装置重量轻、占地面积小、即用即制氢、即制即用；前期投资少，回报率高；PLC控制循环制氢装置运行，无需专人值守。

附图说明

图1是本发明的实施例的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

请参阅图1所示的一种能够循环电解制氢的燃料电池测试系统，包括：

DC/DC电源变换器，其输入端与设于燃料电池测试台中的待测燃料电池相连；

电解制氢机构，例如可以采用图1中的结构，包括电解槽、电解液储槽、冷却系统以及氮气供给系统，电解液储槽、冷却系统以及氮气供给系统均与电解槽相连。

配电机构，用于控制电解制氢机构的电解功率，其包括带有PLC控制器的配电柜，配电柜的一输入端与所述DC/DC电源变换器的输出端相连，另一输入端与市电相连；配电机构的输出端与电解制氢机构中的电解槽的电输入端相连；

氢气纯化装置，其进气口与电解制氢机构的氢气输出口相连通；其输出口通过第一单向阀与燃料电池测试台中的燃料电池供氢系统管路相连通；

氢气瓶，其设于储氢格中，氢气瓶的输出口通过第二单向阀与燃料电池测试台中的燃料电池供氢系统管路相连通；

其中，第一单向阀的出口压力高于第二单向阀的出口压力。

上位机，其分别与燃料电池测试台、DC/DC电源变换器、PLC控制器相连。

电解制氢机构的氧气输出口还通过氧气纯化装置与燃料电池空气供应系统管路相连通。

使用时，启动图1中的任意一个燃料电池测试台，当该燃料电池测试台中的待测燃料电池运行发出的电通过能够输出恒流限压的DC/DC电源变换器降压至电解槽额定电压DC86或100V(±20％)供给电解槽使用。通过上位机发送功率目标值给控制器，控制电解槽的功率。电解槽中的液体在直流电的作用下，产生氢气和氧气。氢气经氢气纯化装置纯化后，并入燃料电池供氢系统管路，形成循环；氧气直接进行放空，或者经氧气纯化装置后并入燃料电池空气供应系统管路。循环制氢装置不断的供应氢气，保证了燃料电池测试系统的稳定工作。其中，燃料电池供氢系统管路需要1.6-2.5MPa纯度为99.99％的氢气。