[发明专利]一种燃料电池综合测试平台及其电堆温度控制方法

权利要求书

1.一种燃料电池综合测试平台，其特征在于，所述平台包括：氢气/氮气供给单元、空气供给单元、燃料电池单元、热管理单元、电机控制器、驱动电机、能耗式电子负载、尾气排放单元、高压配电单元以及采样和控制处理单元；

所述燃料电池单元分别与所述氢气/氮气供给单元、所述空气供给单元及所述尾气排放单元之间通过气管路连接；

所述热管理单元安装于所述燃料电池单元的内部和外部；

所述燃料电池单元与所述电机控制器之间电性连接，所述电机控制器和所述驱动电机之间电性连接，所述驱动电机和所述能耗式电子负载之间电性连接；

所述高压配电单元与所述能耗式电子负载之间电性连接；

所述采样和控制处理单元分别与所述燃料电池单元、所述电机控制器、所述驱动电机、所述能耗式电子负载以及所述高压配电单元之间通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池综合测试平台，其特征在于，所述氢气/氮气供给单元包括调压系统、氢气压力双重安全保护系统以及氮气流量控制器；

其中，所述调压系统用于控制电堆入口压力，所述氢气压力双重安全保护系统用于防止电堆出现异常或者销毁，所述氮气流量控制器用于调节高压氮气压力。

3.根据权利要求1所述的一种燃料电池综合测试平台，其特征在于，所述空气供给单元包括压缩空气系统、加热器及加湿器、消音装置；

其中，所述压缩空气系统用于测试平台外部洁净压缩空气，所述加热器及加湿器用于对干燥常温的压缩空气进行湿度调节，所述消音装置用于缓解空气噪音并使气体流动更平稳。

4.根据权利要求1所述的一种燃料电池综合测试平台，其特征在于，所述燃料电池单元包括燃料电池电堆、升压DC/DC变换器、高压配电柜；

其中，燃料电池电堆包括氢空燃料电池电堆、金属空气燃料电池电堆中的一种或两种。

5.根据权利要求1所述的一种燃料电池综合测试平台，其特征在于，所述热管理单元包括控制阀、板式换热器、水箱、电加热模块、水泵、比例调节阀、流量计、温度计、压力计以及电导率测试仪。

6.根据权利要求1所述的一种燃料电池综合测试平台，其特征在于，所述高压配电单元包括能量回馈柜和高压变频柜；

其中，所述能量回馈柜和高压变频柜之间通信连接，所述能量回馈柜用于反馈燃料电池发电的能量配电状态，所述高压变频柜用于控制燃料电池发电的能量回馈和变频配电。

7.根据权利要求1所述的一种燃料电池综合测试平台，其特征在于，所述采样和控制处理单元包括数据采集仪、PLC下位机控制系统以及TCP上位交换机。

8.一种根据权利要求1至7中任意一项所述的燃料电池综合测试平台执行电堆温度控制方法，其特征在于，所述方法包括：

设置燃料电池单元中燃料电池电堆的恒定温度值，并利用采样和控制处理单元中数据采集仪实时采集所述燃料电池单元中燃料电池电堆在电堆反应时的实时温度值；

计算所述恒定温度值与所述实时温度值的温度损失值；

在所述温度损失值大于预设损失值时，利用所述采样和控制处理单元中PLC下位机调控所述燃料电池单元中燃料电池电堆在电堆反应时的加热功率，以控制所述温度损失值不大于所述预设损失值，完成对所述燃料电池单元中燃料电池电堆的温度控制操作；

在所述温度损失值不大于所述预设损失值时，完成对所述燃料电池单元中燃料电池电堆的温度控制操作。