[实用新型]车载液氢供气系统测试装置

说明书

本实用新型提供了一种车载液氢供气系统测试装置，涉及车载液氢供气系统的台架实验设备的技术领域，包括氢气测试系统、控制模块和循环水加热供应系统；控制模块可以根据气体质量流量计的通讯数据进行PID运算后控制电磁阀调节氢气流量，保证高精度瞬时响应试验输入氢气流量条件，利用电磁阀可以针对液氢在不同工况下的自动调节，使用液氢直接进行测试，保证了试验结果的准确性，循环水加热供应系统可以对车载液氢供气系统提供加热后的冷却液，缓解现有技术中存在的使用液氮替代液氢进行模拟测试，循环水采用恒温定流量供应模式，无法满足自适应供气的变流量工况测试，导致试验工况的稳定性差影响试验数据的准确性，试验测试精度较低的技术问题。

技术领域

本实用新型涉及车载液氢供气系统的台架实验设备技术领域，尤其是涉及一种车载液氢供气系统测试装置。

背景技术

氢能源产业链可以分为上游氢气的制备，中游氢气的储运环节，下游氢能的应用三个方面。氢能产业链中包含制氢、储氢、运氢、加氢，以及氢燃料电池和氢能汽车等。其中车载液氢系统相较于高压储氢系统，有着更高的能量密度已经更长的续航时间的优势而在商用车市场有着更好的应用前景。车载液氢系统的研发与产品阶段均需要进行台架试验，用于整车燃料电池系统匹配验证和车载液氢系统及零部件的设计性能检验。液氢是氢气过滤冷冻至-253℃的低温液体，1m³液氢可以加热汽化成为851标方的氢气，因此具有高储运比的特性，同时存在长时间存放产生天然气排放的隐患。氢气是无色、无嗅、无毒的易燃易爆气体，爆炸极限为4.1％-74.2％(体积分数)，最小点火能量0.019MJ，因此液氢及氢气试验安全性十分重要。车载液氢系统中的高真空多层绝热双层容器用于液氢的储存，在燃料电池需求氢燃料时，通过供液管道将液氢通过空温式汽化器预热后进入水浴式汽化器，使用燃料电池循环水系统换热汽化为氢气并加热到设定温度，经过缓冲罐后调压至供气压力进入燃料电池工作，完成系统供气；台架试验测试系统需要具备模拟燃料电池氢气消耗曲线，并根据氢气消耗量提供相对应的设定温度的循环水流量。

现有技术中，由于车载液氢系统属于新型研发产品，目前还没有明确的台架测试试验的解决方案，目前参考液化天然气车载系统的传统台架试验方案有：使用液氮替代液氢进行模拟测试，测试过程使用流量计和手动调节阀，能初步实现稳态供气模拟测试，测试数据仅具备参考价值，循环水采用恒温不可变流量供应模式，仅满足最大流量测试点工况。

但是，使用液氮替代液氢进行模拟测试，由于液氢与液氮的物性差异较大，试验数据仅具备参考意义；传统方案中供气工况需要手动阀门进行调节，工况稳定性差，循环水采用恒温定流量供应模式，不能满足自适应供气的变流量工况测试，导致试验工况的稳定性较差影响试验数据的准确性，且试验测试精度较低，没有充分的数据支撑试验验证结论。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种车载液氢供气系统测试装置，以缓解现有技术中存在的使用液氮替代液氢进行模拟测试，试验数据仅具备参考意义，以及测试供气工况手动调节，循环水采用恒温定流量供应模式，无法满足自适应供气的变流量工况测试，导致试验工况的稳定性较差影响试验数据的准确性，且试验测试精度较低的技术问题。

本实用新型提供的一种车载液氢供气系统测试装置，车载液氢供气系统包括供氢接头；包括：氢气测试系统、控制模块和循环水加热供应系统；

所述氢气测试系统包括气体质量流量计和电磁阀；所述供氢接头依次与所述气体质量流量计和所述电磁阀连通，所述气体质量流量计和所述电磁阀分别与所述控制模块电信号连接，所述气体质量流量计用于计量经所述供氢接头输出的氢气流量，并将此信号输送至所述控制模块，所述控制模块对应控制所述电磁阀开度，以调节瞬时响应试验输入氢气流量条件；

所述循环水加热供应系统分别与所述循环水进口和所述循环水出口连通，所述循环水加热供应系统用于对所述车载液氢供气系统内的循环水加热。