[发明专利]一种燃料电池乘用车低温冷启动测试装置及方法

权利要求书

1.一种燃料电池乘用车低温冷启动测试装置，其特征在于：包括数采模块、整车控制器CAN总线、OBD诊断请求工具、电流传感器、电压计、温度传感器、氢排放测试仪、上位机、以及涉氢环境仓；所述整车控制器CAN总线、OBD诊断请求工具、电压计、氢排放测试仪均连接数采模块的输入端，数采模块的输出端连接上位机；

所述数采模块包括CAN接口、高压电压接口、电流接口、温度接口；

所述整车控制器CAN总线连接整车控制器，采集车辆信号，从所述整车控制器CAN总线引出接线端，并将接线端接到所述数采模块CAN接口上；

所述OBD诊断请求工具固定在车辆后排座椅，所述OBD诊断工具包含两个接线端，其中一端接到车辆OBD接口上，另一端接到所述数采模块CAN接口上；

所述上位机安装在涉氢环境仓外部，用于接收所述数采模块上传的数据，所述上位机具体实时显示并储存所采集的CAN数据、OBD诊断数据以及传感器采集的数据。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池乘用车低温冷启动测试装置，其特征在于：所述电流传感器安装在电堆输出端、动力电池输出电缆、DCDC高压端输出电缆、MCU输入电缆、BPCU输入电缆、PTC输入电缆、冷却风扇输入电缆、电堆加热器电缆，用于采集上述部件的电流信号。

3.根据权利要求1所述的一种燃料电池乘用车低温冷启动测试装置，其特征在于：所述温度传感器加装在电堆冷却回路进/出水口，用于测量电堆冷却液进出水温度，加装在乘员舱出风口、主驾驶头部、副驾驶头部位置，用于测量乘员舱温度，加装环境仓，用于采集环境仓温度。

4.根据权利要求1所述的一种燃料电池乘用车低温冷启动测试装置，其特征在于：所述整车控制器CAN总线至少采集包括电池SOC、电流、电压、电堆输出电流、电压、电堆水温、空压机转速、温度信号。

5.根据权利要求1所述的一种燃料电池乘用车低温冷启动测试装置，其特征在于：所述OBD诊断请求工具，至少采集包括氢罐温度、压力、剩余氢气状态、供氢阀开关、燃料压力、电堆启停状态、吹扫阀开关指令、供氢阀开度、空气截止阀开关指令信号。

6.根据权利要求1所述的一种燃料电池乘用车低温冷启动测试装置，其特征在于：所述电压计接到动力电池输出端、DCDC高压输出端、电堆电压输出端，用于采集上述部件的电压信号。

7.根据权利要求1所述的一种燃料电池乘用车低温冷启动测试装置，其特征在于：所述氢排放测试仪安装在排气管上，用于测试氢排放浓度和氢排放量。

8.根据权利要求1所述的一种燃料电池乘用车低温冷启动测试装置，其特征在于：所述涉氢环境仓用于模拟低温环境，并装有氢浓度传感器，用于监测环境仓内部的氢气浓度。

9.一种燃料电池乘用车低温冷启动测试方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

(1)电流、电压、温度传感器、氢排放仪安装与调试，动力CAN数据、OBD诊断数据、传感器数据、氢排放测试仪数据联调；；

(2)浸车，在环境仓降温之前，需将车辆推进环境仓，在低温环境下充分浸车，推荐浸车时间约24-48h，电堆的进出水口水温均达到环境仓温度；

(3)试验前数据检查，浸车完成后，试验前应采集数据，检查数据采集状态，确认低温环境对传感器精度无影响，以保证数据采集的准确性；

(4)启动，按照车辆启动操作步骤启动燃料电池车，并同步开度记录数据；

(5)记录燃料电池堆的输出功率达到规定值所用时间，或车辆达到READY的时间；

(6)停机，电堆达到平稳输出功率，持续0.5h以上，按照车辆停机步骤停机，停机后应持续采集数据，直到车辆动力CAN信号无输出；

(7)试验后数据检查，若出现数据遗漏、错误等，则重新联调仪器，重新试验；

(8)低温冷启动性能分析。

10.根据权利要求9所述的一种多通道数据融合的燃料电池车氢电能耗测试方法，其特征在于：所述步骤(8)具体包括，根据采集的电堆电流电压数据，电堆启动时间与功率变化，根据所采集的供氢供气数据，分析电堆低温冷启动和低温停机策略，根据所采集的各部件功率信号，分析电堆的冷启动过程的能量流。