[发明专利]一种燃料电池电堆倾斜测试辅助装置及测试方法

说明书

本发明涉及一种燃料电池电堆倾斜测试装置及测试方法。一种燃料电池电堆倾斜测试辅助装置，包括支架(4)、设置在支架(4)上的六自由度运动机构、以及安装在所述六自由度运动机构的测试平台(10)，所述测试平台(10)上用于安置待测试的燃料电池电堆。与现有技术相比，本发明利用六自由度运动平台实现燃料电池电堆的倾斜测试，通过预设指令自动达到一定的倾斜角度，同时可以控制达到目的倾斜角度的速度，并在测试过程中向不同方向单步或重复往返运动，可满足静态或动态测试的要求，操作简便。

技术领域

本发明涉及一种燃料电池技术领域，尤其是涉及一种燃料电池电堆倾斜测试辅助装置及测试方法。

背景技术

燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置。燃料电池汽车的工作原理是，燃料电池电堆产生电能并带动车辆上的电动机工作，由电动机带动汽车中的机械传动结构，进而带动汽车的前桥(或后桥)等行走机械结构工作，从而驱动电动汽车前进。在汽车的运行过程中，除了在平路上前进，还经常会遇到爬坡和下坡的现象。

现有技术利用测试工装模拟燃料电池发动机处于不同倾斜角度下的摆放，以便于测试燃料电池发动机在不同倾斜角度下的性能，但现有技术无法控制待测燃料电池达到所需倾斜角度的速度，且无法自动进行动态倾斜运动。

为了测试燃料电池电堆在汽车进行爬坡或下坡过程中的性能情况，需要设计一种测试方法，使燃料电池电堆在测试过程中实现静态或动态倾斜。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种燃料电池电堆倾斜测试辅助装置及测试方法，通过将燃料电池电堆固定在六自由度平台上，同时将电堆与燃料电池测试台进行连接，测试期间按照预设的指令(倾斜角度、运动速度、运动频率、运动时间等)来控制执行机构(伺服电机、电推缸)使六自由度运动平台台面达到预设的倾斜角度后保持固定，或进行预设倾斜角度的重复往返运动，通过此方法完成燃料电池电堆在一定倾斜角度时的静态或动态性能测试，同时进行燃料电池电堆的性能测试。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种燃料电池电堆倾斜测试辅助装置，包括支架、设置在支架上的六自由度运动机构、以及安装在所述六自由度运动机构的测试平台，所述测试平台上用于安置待测试的燃料电池电堆。

进一步地，所述支架下端依次连接升降杆和调节轮，所述支架下端还连接万向轮。

上述更进一步地，所述升降杆为升降调节丝杆，所述调节轮连接于支架两端，所述万向轮有三个。

进一步地，所述六自由度运动机构包括第一万向节机构、第二万向节机构和六个伸缩杆件，所述伸缩杆件通过第二万向节机构连接测试平台，伸缩杆件通过第一万向节机构连接支架，所述六个伸缩杆件之间构成彼此交替的三个正三角形和三个倒三角形。

上述更进一步地，所述伸缩杆件包括电推缸和伺服电机，所述伺服电机与电推缸相连，伺服电机带动电推缸运动，所述电推缸的工作端通过第二万向节机构连接测试平台，电推缸通过第一万向节机构连接支架。

进一步地，所述燃料电池电堆倾斜测试装置还包括用于将装置中电源线和数据线规范整理的线槽，所述线槽位于支架上。

进一步地，所述燃料电池电堆倾斜测试装置动态测试范围包括前倾、后仰、左倾斜、右倾斜四个方向的单步或重复往返运动。

上述更进一步地，所述前倾、后仰角度范围为0°～35°，所述左倾斜、右倾斜角度范围为0°～36°。

此外，本发明还提出一种燃料电池电堆倾斜的测试方法，采用上述燃料电池电堆倾斜测试辅助装置实施，具体步骤如下：

S1、将燃料电池电堆固定在测试平台台面上；

S2、调节支架高度；

S3、设定测试平台的运行参数；