[实用新型]一种具有可拓展模块的电堆自动化综合测试平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电力领域的电力输出设备测试装置，尤其是涉及一种具有可拓展模块的电堆自动化综合测试平台。

背景技术

燃料电池具有清洁环保、能够持续发电、能量转化率高等优势，国家的支持力度逐渐增大，广大企业对燃料电池的研发如火如荼，燃料电池的需求迅速增加。

燃料电池在研发过程中或者在投入使用前，必须经过性能测试，基本测试内容一般包括电堆供氢量、供氢设备产氢量、氢气缓冲缸压力、阴极进出口压力及温湿度、阳极进出口压力及温湿度、冷却回路压力及温湿度等，测试结果可反映膜电极性能、碳纸性能及流路设计是否合理等，这些因素对燃料电池性能有重大影响。

目前国内所需电堆测试台主要为进口，价格昂贵，系统过于复杂操作不便。国内自行开发的燃料电池测试仪自动化程度低，需采用人工操作，即对供氢系统、电源系统、负载系统的调节都由测试人员手动完成，工作效率不高，误差也极大，也容易造成设备的损害，危及人身安全。

实用新型内容

本实用新型提供了一种具有可拓展模块的电堆自动化综合测试平台，解决了燃料电池测试的问题：

一种具有可拓展模块的电堆自动化综合测试平台，包括为系统提供氢气、氮气的供氢模块，与供氢模块相连接的加湿模块，与被测电堆分别相连接有安全系统模块、电堆辅助模块、负载模块，所述安全系统模块分别与加湿模块、电堆辅助模块、电堆散热模块、加水模块、电控模块相连接，所述电堆辅助模块还与加湿模块、电堆散热模块、电控模块相连接，所述电堆散热模块还与电控模块、加水模块相连接，电控模块连接有人机界面，所述人机界面能够采集、处理测试台的监测信号。

所述供氢模块采用甲醇制氢、天然气制氢、电解水制氢的多氢源，内置压力传感器和高压电磁阀，用于对管路中气体进行压力检测和自动调节管路通断。

还包括为系统中各个模块供电的ACDC模块，用于将交流电转化为不同电压的直流电，为系统其他模块提供电力。

所述电堆辅助模块包括阴极回路、阳极回路、冷却回路，所述阴极回路用于实现空气过滤，利用电堆阴极输出的气体对进入电堆的空气进行加湿加热，同时能够检测阴极回路进出口温度和压力；所述阳极回路用来实现阳极气体通断，为系统提供饱和的氢气循环，同时能够检测阳极回路进入电堆的气体温度和压力；所述冷却回路能够实现冷却液的循环，具有温控功能，能使进入回路不同温度的水分别走不同的支路，同时能够检测冷却回路进入电堆的冷却液压力和温度。

所述加湿模块为供氢模块的气流提供60℃饱和加湿，并能控制加湿回路流量。

所述加水模块用于自动加注去离子水，根据系统需要配置不同的容量。

所述ACDC模块通过控制生产控制系统实现控制输出功率，并与设置的蓄电池(外接)配合，达到不间断供电功能，也能够监测电池电压，为蓄电池做智能充电。

所述安全系统模块为系统提供安全保护，设置有主动控制装置，在控制器触发时自动切断燃料、供氢及其它安全电磁阀供电。

所述电堆散热模块采用独立通风设计，为整个系统提供散热。

所述测试平台外置框架外壳，为整个系统各模块提供固定支撑，使系统具有工作地和保护地。

本实用新型有以下效果：

采用模块化设计，实现自动化控制；

具有可拓展性，能够采用甲醇制氢、天然气制氢、电解水制氢、纯氢储气罐等多氢源供氢；

能够根据监测微电网运行状况，根据负载大小，自动调整PCS(processcontrolsystem生产控制系统)、电堆供氢量、供氢设备产氢量、氢气缓冲缸压力等，使整个燃料电池系统达到动态平衡；

监测微电网电压，实现负载PCS自动控制；

监控电堆相关DCDC(直流转直流开关电源)输出的电流大小，电堆所处环境中的相应2个温度曲线，阳极入口和阴极入口温度，以及阀门、加热器、风扇等运行状态。

附图说明

图1是所述具有可拓展模块的电堆自动化综合测试平台的结构示意图。

具体实施方式