[实用新型]一种车载供氢系统性能测试设备

说明书

本实用新型公开了一种车载供氢系统性能测试设备，包括气源，气源的出气端经第一电磁阀与第一增压装置的进气端相连，第一增压装置的出气端与气体缓冲储存装置的进气端相连，气体缓冲储存装置的出气端经第二电磁阀与压力调节装置的进气端相连，压力调节装置的出气端经流量控制器与环境仓的进气端相连，环境仓的出气端连接有第三电磁阀，环境仓上连接有质谱分析仪，本实用新型可用于测试供氢系统的渗透和泄露量，提高测试可靠性。

技术领域

本实用新型涉及一种供氢系统测试设备，特别涉及一种车载供氢系统性能测试设备。

背景技术

质子交换膜燃料电池（PEMFC）是一种将氢气和氧气的化学能转化为电能、水和热的电化学装置。不同于一般的电池，只要能保障燃料源的供给，燃料电池将会持续发电。燃料电池发电过程中燃料并不直接发生燃烧，而是发生电化学反应，反应过程安静、无污染，电池效率比燃烧过程高约3倍。可以说，燃料电池系统是一种真正的高效率零排放电力源。燃料电池汽车是利用燃料电池所产生的电能来驱动汽车运行的一种新能源汽车，其被世界公认为是终极环保车辆，其运行过程中仅产生水，不会对大气产生污染。

作为能量的载体, 氢气的储存、输送显得非常重要。车载储氢量的大小决定了燃料电池汽车的续驶里程。燃料电池工作时要求氢气具有足够的流量和压力，储存的高压氢气需要一套压力和流量的调节系统将氢气调节后再输送到燃料电池系统。在储氢和供氢过程中, 需要对相应的执行元件进行控制, 对系统的氢气泄漏进行检测，保证使用安全。

供氢系统的目的是给燃料电池提供压力稳定和流量足够的氢气，作为车用供氢系统, 必须具备储氢量大、稳定性好、安全性高等特点。供氢系统主要由储氢瓶、瓶阀、减压阀、供氢管路、传感器和相应控制系统等主要部分组成。供氢通道主要由溢流阀、单向阀、过滤阀、手动截止阀、管路电磁阀和减压阀来控制。溢流阀主要作用是安全保护，防止气体流动异常；单向阀的主要作用是控制燃料的流动方向，避免回流、倒流；过滤阀是用来去除气体中存在的杂质，防止杂质进入管道中，从而保护管道上的其他配件不受损害和阻塞；手动截止阀是一个关断用阀，起到手动控制整个管路的通断作用，是一个进出气通用阀门；管路电磁阀主要用来控制气路的通断，起到控制电池反应的作用；减压阀起到减压和稳压的作用，以确保通入燃料电池的气体压力合适。

由于氢气的分子极小，渗透率很大，对供氢系统的渗透量、泄露量及可靠性的要求非常高。国标GB/T 26990-2011中规定，增压至100%的标称工作压力，确保氢气的渗透和泄漏量在稳态条件下不超过0.15NL/min。目前,市场上检测供氢系统渗透和泄露量的设备还比较欠缺。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种车载供氢系统性能测试设备，用于测试供氢系统的渗透和泄露量，提高测试可靠性。

本实用新型的目的是这样实现的：一种车载供氢系统性能测试设备，包括气源，所述气源的出气端经第一电磁阀与第一增压装置的进气端相连，第一增压装置的出气端与气体缓冲储存装置的进气端相连，所述气体缓冲储存装置的出气端经第二电磁阀与压力调节装置的进气端相连，压力调节装置的出气端经流量控制器与环境仓的进气端相连，所述环境仓的出气端连接有第三电磁阀，所述环境仓上连接有质谱分析仪。

本实用新型测试供氢系统泄露量时，将被测试系统放入环境仓内，将供氢系统进气口与环境仓的进气端相连，用闷头堵住供氢系统的出气口，第一增压装置将低压气源增压至高压后存储在气体缓冲储存装置内，再通过压力调节装置将气体压力调节为测试所需的压力，通过质谱分析仪可测试出氢气的泄露量，通过环境仓调节湿度和温度，可测试不同环境条件下供氢系统的泄漏量；本实用新型测试供氢系统可靠性时，打开供氢系统闷头，将供氢系统出气口与环境仓的出气端连接，可以测试出供氢系统的输出性能。与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型不仅适用于测试供氢系统的渗透和泄露量，还可以测试供氢系统的可靠性；本实用新型可测试不同温度和湿度条件下供氢系统及部件的性能；测试过程安全，自动化程度高，可无人值守下自动运行。