[发明专利]燃料电池的测试系统及测试方法

说明书

本发明公开了一种燃料电池的测试系统及测试方法。测试系统包括：第一模型搭建模块，用于搭建燃料电池模型；第二模型搭建模块，用于搭建初始控制策略模型；控制模块，用于连接第一、第二模型搭建模块实现模型在环仿真，优化后得第一控制策略模型；第一硬件仿真模块，用于运行燃料电池模型；第二硬件仿真模块，用于运行第一控制策略模型；控制模块还用于连接第一、第二硬件仿真模块实现硬件在环仿真，优化后得第二控制策略模型；第二硬件仿真模块还用于运行第二控制策略模型；控制模块还用于连接第二硬件仿真模块和燃料电池实现实物验证，优化后得目标控制策略模型。既能够实时仿真验证控制策略，又无需手动编写代码，实现控制策略的快速开发。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种燃料电池的测试系统及测试方法。

背景技术

燃料电池系统是一种集合空气系统、氢气系统、热管理系统以及电气系统的复杂系统。燃料电池系统的开发包括燃料电池系统的控制器的开发，在燃料电池系统的控制器上可以验证燃料电池系统的控制策略。但是，燃料电池系统的控制器开发时间长并且开发成本高，这大大提高了燃料电池系统的开发难度。目前的燃料电池系统测试台基于工控机配合CompactRIO控制燃料电池系统，其中控制软件是基于labview定制的，尚难以快速开发控制策略。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中燃料电池的测试台难以快速开发控制策略的缺陷，提供一种燃料电池的测试系统及测试方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种燃料电池的测试系统，其特点在于，所述测试系统包括：

第一模型搭建模块，用于搭建所述燃料电池的燃料电池模型；

第二模型搭建模块，用于搭建所述燃料电池的初始控制策略模型；

控制模块，用于连接所述第一模型搭建模块和所述第二模型搭建模块实现模型在环仿真，所述模型在环仿真用于验证所述初始控制策略模型，所述控制模块还用于根据所述模型在环仿真的结果对所述初始控制策略模型进行优化和标定后得到第一控制策略模型；

第一硬件仿真模块，用于运行所述燃料电池模型；

第二硬件仿真模块，用于运行所述第一控制策略模型；

所述控制模块还用于连接所述第一硬件仿真模块和所述第二硬件仿真模块实现硬件在环仿真，所述硬件在环仿真用于验证所述第一控制策略模型，所述控制模块还用于根据所述硬件在环仿真的结果对所述第一控制策略模型进行优化和标定后得到第二控制策略模型；

所述第二硬件仿真模块还用于运行所述第二控制策略模型；

所述控制模块还用于连接所述第二硬件仿真模块和所述燃料电池实现实物验证，所述实物验证用于验证所述第二控制策略模型，所述控制模块还用于根据所述实物验证的结果对所述第二控制策略模型进行优化和标定后得到目标控制策略模型。

较佳地，所述燃料电池模型包括电堆模型、电气系统模型、空气系统模型、氢气系统模型、热管理系统模型、零部件模型中的至少一种；

其中，所述零部件模型包括温度传感器模型、压力传感器模型、电流传感器模型、电压传感器模型、电磁阀模型、继电器模型、空压机模型、水泵模型中的至少一种。

较佳地，所述初始控制策略模型包括：

电气路控制策略模型，所述电气路控制策略模型的参数包括所述燃料电池的电堆运行功率；

空气路控制策略模型，所述空气路控制策略模型的参数包括所述燃料电池的空气路的压力和/或流量；

氢气路控制策略模型，所述氢气路控制策略模型的参数包括所述燃料电池的氢气路的压力和/或流量；