[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

说明书

本发明提供了一种燃料电池乘用车低温冷启动测试装置及方法，装置包括数采模块、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。本发明使用整车控制器CAN总线、OBD诊断工具、各电流、电压、温度传感器、氢排放测试仪以及数采模块，同步采集车辆电堆、氢罐、电池、电堆附件等关键部件的电流、电压、温度等关键信号，用于燃料电池车低温冷启动性能测试与评价。

技术领域

本发明属于新能源汽车领域，尤其是涉及一种燃料电池乘用车低温冷启动测试装置及方法。

背景技术

燃料电池车由于其环保、续驶里程长、能量转化效率高等优点，成为当前研究的热点，尤其是电堆氢耗、高压部件电耗以及氢排放等影响车辆经济性的因素，更是企业研发验证所关注的重点。氢燃料电池车氢电能耗测试需要的测试量较多，但是车辆空间布置较为紧凑，存在布置传感器的困难，且使用的氢气属于高压气体，难以再整车上加装传感器测试氢耗，因此一种同步采集动力CAN数据、OBD诊断数据和传感器数据的测试装置与方法是分析整车氢电能耗的重要基础。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种燃料电池乘用车低温冷启动测试装置，本发明使用整车控制器CAN总线、OBD诊断工具、各电流、电压、温度传感器、氢排放测试仪以及数采模块，同步采集车辆电堆、氢罐、电池、电堆附件等关键部件的电流、电压、温度等关键信号，用于燃料电池车低温冷启动性能测试与评价。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种燃料电池乘用车低温冷启动的测试装置，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，涉氢环境仓。

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总线采集的信号至少包括电池SOC、电流、电压、电堆输出电流、电压、电堆水温、空压机转速、温度等信号；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OBD诊断请求工具依据车辆诊断访问机制，通过OBD接口访问车辆关键参数，并将访问所得的诊断数据转发到CAN接口；

所述OBD诊断请求工具，采集的信号至少包括氢罐温度、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等信号；

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；

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，进一步的，安装电压计的位置具体依据车辆高压线束图分析确定；

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、副驾驶头部等位置，用于测量乘员舱温度，加装环境仓，用于采集环境仓温度；

所述氢排放测试仪安装在排气管上，用于测试和记录瞬时氢排放浓度和氢排放量；

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；