[发明专利]一种多工况多样本燃料电池电堆测试系统及其控制方法

权利要求书

1.一种多工况多样本燃料电池电堆测试系统，其特征在于，包括：至少两个电堆被测物、空气路、氢气路、水路和测试电路；

其中，至少两个所述电堆被测物在所述空气路中、所述氢气路中和所述水路中的运行支路相互独立，且每一条运行支路上的器件连接方式相同；

所述测试电路包括：至少两个电子负载以及至少两个CVM巡检模块；

其中，每一个所述电堆被测物配备有一个电子负载和一个CVM巡检模块；

所述空气路包括：空气入口电磁阀、依次与所述空气入口电磁阀连接的空气增湿罐和空气加热器；至少两个空气质量流量控制器，每一个所述空气质量流量控制器的一端均与所述空气加热器连接，另一端与相对应的电堆被测物连接；至少两个空气背压阀，每个所述电堆被测物的输出端口均设置有一个所述空气背压阀；

所述氢气路包括：至少两个氢气路比例阀、至少两个氢气循环泵和至少两个排氢电磁阀；每个所述电堆被测物均配备有一个所述氢气循环泵，且每个所述电堆被测物的输入端口均设置有一个所述氢气路比例阀，每个所述电堆被测物的输出端口均设置有一个所述排氢电磁阀；

所述水路包括：冷却水箱；与所述冷却水箱出水口连接的至少两个三通比例阀；至少两个水泵，每一个所述水泵的一端与相对应的三通比例阀连接，另一端分别通过一个冷却水流量计与相对应的电堆被测物连接；分流器，至少两个所述电堆被测物的输出端口均与所述分流器连接，所述分流器还用于分别与至少两个所述三通比例阀连接，以及通过换热器与所述冷却水箱的进水口连接；所述分流器和至少两个所述三通比例阀连接时，在所述三通比例阀的前端设置有热水箱。

2.根据权利要求1所述的多工况多样本燃料电池电堆测试系统，其特征在于，所述空气路还包括：

保温器，所述保温器设置在所述空气加热器背离所述空气增湿罐的一端。

3.根据权利要求1所述的多工况多样本燃料电池电堆测试系统，其特征在于，所述冷却水箱中还设置有加热装置。

4.一种多工况多样本燃料电池电堆测试系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

对空气路中空气的湿度、温度、流量和压力进行控制，包括：

根据进入所述电堆被测物的温度和湿度要求，对空气增湿罐和空气加热器的工作状态进行控制，实现对空气路中空气湿度和温度的控制；通过对至少两个空气质量流量控制器的工作状态进行控制，实现对进入相对应的电堆被测物的空气流量进行控制；通过对至少两个空气背压阀的工作状态进行控制，实现相对应电堆被测物中空气压力的控制；

依据电堆被测物中的实际空气压力，控制所述电堆被测物中的氢气压力值，以及依据所述电堆被测物中的湿度要求，控制氢气路中的氢气流量；

控制冷却水箱中的水温低于预设温度，以及对水路中的冷却水流量进行控制；

通过至少两个电子负载分别对至少两个电堆被测物进行消耗，同时采用至少两个CVM巡检模块对至少两个电堆被测物分别进行状态监控。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述控制所述电堆被测物中的氢气压力值，包括：

通过对至少两个氢气比例阀的工作状态进行控制，实现对电堆被测物中的氢气压力值的控制。

6.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述控制氢气路中的氢气流量，包括：

通过对至少两个氢气循环泵的工作状态进行控制，实现对氢气路中的氢气流量的控制。

7.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述控制冷却水箱中的水温低于预设温度，包括：

通过控制换热器中公共冷却介质的流量，以控制冷却水箱中的水温低于预设温度。

8.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述对水路中的冷却水流量进行控制，包括：

通过至少两个冷却水流量计测量进入各个电堆被测物的冷却水流量，对至少两个水泵的转速进行控制，实现对水路中的冷却水流量的控制。