[发明专利]一种燃料电池发动机用增湿器的测试装置及测试方法

说明书

本发明公开了一种燃料电池发动机用增湿器的测试装置及其测试方法，所述测试装置包括干气侧进气单元、干气侧背压单元、湿气侧进气单元、湿气侧背压单元和控制模块；所述干气侧进气单元的出气端与待测试增湿器的干气侧进口连接，所述干气侧背压单元的进气端与所述待测试增湿器的干气侧出口连接，所述湿气侧进气单元与所述待测试增湿器的湿气侧入口连接，所述湿气侧背压单元与所述待测试增湿器的湿气侧出口连接，本发明的测试装置可以测试燃料电池发动机用增湿器的工作特性，可测试增湿器在干、湿侧不同压差和不同温度下的工作特性，对于增湿器的研发设计及验证优化具有较强的应用意义。

技术领域

本发明涉及燃料电池零部件测试技术领域，特别是涉及一种燃料电池发动机用增湿器的测试装置及测试方法。

背景技术

质子交换膜的水传导率是影响燃料电池性能的重要参数。如果反应气体过于干燥，会造成质子交换膜中水分过少，导致燃料电池工作效率下降，并可能造成交换膜损坏，而反应气体加湿过渡，则会由于水淹等原因造成燃料电池性能恶化。增湿器作为燃料电池发动机关键部件，其作用是利用燃料电池出口的过饱和湿空气给进入燃料电池堆的干燥空气加湿，保证质子交换膜的湿润，提高膜的质子传导能力，进而提高燃料电池堆的性能。但是现在并没有相关技术高度复现实车应用工况，测试增湿器的工作特性，这不利于后续技术的开发。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种燃料电池发动机用增湿器的测试装置。

本发明的另一方面，提供一种基于所述测试装置的测试方法。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种燃料电池发动机用增湿器的测试装置，包括干气侧进气单元、干气侧背压单元、湿气侧进气单元、湿气侧背压单元和控制模块；

所述干气侧进气单元的出气端与待测试增湿器的干气侧进口连接，所述干气侧背压单元的进气端与所述待测试增湿器的干气侧出口连接，所述湿气侧进气单元与所述待测试增湿器的湿气侧入口连接，所述湿气侧背压单元与所述待测试增湿器的湿气侧出口连接；

所述控制模块分别与所述干气侧进气单元、干气侧背压单元、湿气侧进气单元和湿气侧背压单元电连接。

在上述技术方案中，所述测试装置还包括供电模块，所述供电模块分别与所述控制模块、干气侧进气单元、干气侧背压单元、湿气侧进气单元和湿气侧背压单元电连接。

在上述技术方案中，所述干气侧进气单元包括沿气体流动方向依次连接的干气侧进气空气过滤器、干气侧进气流量计、干气侧进气流量控制器和干气侧进气温度调节装置及设置于所述待测试增湿器的干气侧进口端的干气侧进气压力传感器、干气侧进气温度传感器和干气侧进气湿度传感器。

在上述技术方案中，所述干气侧背压单元包括设置于所述增湿器的干气侧排气口的干气侧背压压力传感器、干气侧背压温度传感器和干气侧背压湿度传感器以及干气侧背压阀，所述干气背压阀的进口与所述待测试增湿器的干气侧出口连接，所述干气背压阀的出口与大气连接。

在上述技术方案中，所述湿气侧进气单元包括沿气体流动方向依次连接的湿气侧进气空气过滤器、湿气侧进气流量计、湿气侧进气流量控制器、湿气侧进气温度控制装置和湿气侧进气湿度控制装置以及设置于所述待测试增湿器的湿气侧入口的湿气侧进气压力传感器、湿气侧进气温度传感器、湿气侧进气湿度传感器。

在上述技术方案中，所述湿气侧背压单元包括设置于所述所述待测试增湿器的湿气侧出口的湿气侧背压压力传感器、湿气侧背压温度传感器和湿气侧背压湿度传感器以及湿气背压阀和通过管路与增湿器干气侧出口和湿气侧出口连接的电磁阀，所述湿气背压阀的入口与增湿器的湿气侧出口连接，所述湿气背压阀的出口与大气连接。

本发明的另一方面，提供一种基于所述的测试装置的测试方法，包括以下步骤：