[实用新型]车用氢燃料电池热管理测试系统

权利要求书

1.一种车用氢燃料电池热管理测试系统，其特征在于，包括数据采集系统、带有FCU控制器的车用氢燃料电池、电子负载系统、燃料供给系统、空气供给系统、冷却散热系统；

所述FCU控制器用于采集待测试车用氢燃料电池中的本体传感器的数据，所述待测试车用氢燃料电池设有排水管路、排气管路、电堆冷却水出口、电堆冷却水入口、燃料入口和空气入口；

所述电子负载系统通过电压、电流传感器与氢燃料电池的输出相连；

所述燃料供给系统包括供氢管路、氢气源、氮气源，氢气源、氮气源分别于供氢管路相连，氢气源通过供氢管路向氢燃料电池供给反应燃料，氮气源用于吹扫管路；

所述空气供给系统包括空气供给管路和设置在空气供给管路上的空气压缩机，空气供给系统用于向氢燃料电池提供合适压力的洁净空气；

所述的冷却散热系统作为氢燃料电池的冷却散热循环，用于散出氢燃料电池工作时产生的热量，将燃料电池的工作温度严格控制在65~80℃之间，包括冷却水箱、电子水泵、散热器、风扇及风扇控制器，其中：

电堆冷却水出口设有一出口电磁阀，出口电磁阀后的冷却水循环管路通过三通阀分为散热循环管路和加热循环管路，散热循环管路中设有散热器，风扇用于给散热器施加空气对流，加热循环管路中设有PTC加热器，PCT加热器用于在冷启动时加热电堆升至工作温度；冷却水箱通过管路连接入冷却散热循环上用于补充冷却水；

散热循环管路和加热循环管路在下游合流，合流后的管路上设有电子水泵为冷却水的循环流动提供动力；冷却水由电子水泵泵出后经入口电磁阀与电堆冷却水入口相连；

所述数据采集系统获取用于获取测试系统中传感器的数据和各用电部件的功率消耗数据。

2.如权利要求1所述的车用氢燃料电池热管理测试系统，其特征在于，

所述风扇、PTC加热器、电子水泵、空气压缩机采用测试电源供电，测试电源与功率分析仪相连，所述功率分析仪获取各用电部件的功率消耗。

3.如权利要求1所述的车用氢燃料电池热管理测试系统，其特征在于，

在氢燃料电池输出与电子负载间安装有霍尔电流传感器与直流电压传感器，用于获取氢燃料电池的输出电压与电流；

在散热循环管路的散热器冷却水进、出口处以及电堆冷却水进、出口处均设置有T型热电偶对冷却水温度进行实时测试；

在供氢管路、空气供给管路、排水管路与排气管路以及测试环境中均设置T型热电偶；

在氢气源与吹扫用氮气源的出口以及氢气管路与空气供给管路的电堆入口处设置有压力传感器；

在供氢管路的进氢电磁阀与氢支路开关电池阀之间安装一热式气体质量流量计，用于测试燃料电池工作时的氢气消耗量；

在电子水泵出口处安装一涡轮流量计测试循环冷却水的瞬时流量；在电子水泵出口处安装一电导率传感器测试循环冷却水的电导率；

在风扇上安装一霍尔转速传感器测试散热风扇的转速；

在散热器流道间安装一皮托管风速仪测试散热器附近的空气流动速度。

4.如权利要求3所述的车用氢燃料电池热管理测试系统，其特征在于，

所述数据采集系统至少包括NI-9853输入输出模块、NI-9214热电偶输入模块、NI-9423数字输入模块、 NI-9208电流输入模块、NI-9264电压输出模块；

所述T型热电偶输出的电压信号采用NI-9214热电偶输入模块进行采集并完成模数转换；

所述涡轮流量计与霍尔转速传感器输出的信号为脉冲数字信号，采用NI-9423数字输入模块进行采集并完成模数转换；

所述热式气体质量流量计、直流电压传感器、霍尔电流传感器以及皮托管风速仪输出的信号为4-20mA的模拟信号，采用NI-9208电流输入模块进行采集并完成模数转换。

5.如权利要求3所述的车用氢燃料电池热管理测试系统，其特征在于，所述的数据采集系统具有数据存储模块，所述数据存储模块用于存储所采集到的数据。