[实用新型]燃料电池电堆压力压降与流量消耗模拟测试装置

说明书

本实用新型涉及一种燃料电池电堆压力压降与流量消耗模拟测试装置，包括：测试气体供给系统，测试气体供给系统包括：氢气供气子系统和空气供气子系统；与所述测试气体供给系统相连、用于模拟电堆气流阻力的球阀组，所述球阀组包括：与所述氢气供气子系统的第一控制球阀和与所述空气供气子系统相连的第二控制球阀；以及，控制系统，所述控制系统与所述测试气体供给系统和所述球阀组相连，用于检测所述测试气体供给系统的供气流量和压力以及所述球阀组的出气流量和压力。利用第一控制球阀和第二控制球阀替代电堆模拟器进行压力和流量测试，使得控制更加简便、成本更低，而且生产制造也更加方便。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池测试设备技术领域，更具体地说，是涉及一种燃料电池电堆压力压降与流量消耗模拟测试装置。

背景技术

在氢燃料电池系统的测试过程中，由于前期存在各种不确定或不稳定因素，为了确保不损坏昂贵的电堆，需要事先模拟测试系统对氢气和空气进堆的压力和流量等的控制是否能够满足需求，目前进行燃料电池系统模拟测试的电堆模拟器不仅价格昂贵，而且无法满足不同的测试需求，应用于针对压力和流量的模拟测试成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种燃料电池电堆压力压降与流量消耗模拟测试装置，以解决现有技术中存在的燃料电池电堆的压力和流量模拟测试成本较高的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种燃料电池电堆压力压降与流量消耗模拟测试装置，包括：

测试气体供给系统，所述测试气体供给系统包括：用于提供测试氢气的氢气供气子系统和用于提供测试空气的空气供气子系统；

与所述测试气体供给系统相连、用于模拟电堆气流阻力的球阀组，所述球阀组包括：与所述氢气供气子系统的第一控制球阀和与所述空气供气子系统相连的第二控制球阀；以及，

控制系统，所述控制系统与所述测试气体供给系统和所述球阀组相连，用于检测所述测试气体供给系统的供气流量和压力以及所述球阀组的出气流量和压力。

实现上述技术方案，测试时，通过氢气供气子系统供入测试氢气，通过空气供气子系统供入测试空气，将第一控制球阀和第二控制球阀调节至任意开度，通过控制系统检测出测试氢气和测试空气的供气流量和压力，由于在测试气体进堆压力确定且进气流量和电堆气流阻力一定的情况下，气体出堆的压力也相应的可以确定，通过对气体进堆压力的控制即可相应的实现对气体出堆压力的控制，而通过第一控制球阀和第二控制球阀的的阻力代替电堆模拟器的气流阻力，测试氢气和测试控制分别经过第一控制球阀和第二控制球阀后控制系统分别对出气流量和压力进行检测，通过将检测值与相应的预算值进行对比，即可测试验证燃料电池系统是否能够及时控制气体进堆压力值和流量值达到目标值；同时通过调整第一球阀和第二球阀的开度来改变电堆的阻力，从而模拟验证在不同阻力下燃料电池系统控制的精确度和稳定性；利用第一控制球阀和第二控制球阀替代电堆模拟器进行压力和流量测试，使得控制更加简便、成本更低，而且生产制造也更加方便。

作为本实用新型的一种优选方案，所述氢气供气子系统包括：氢气管路和连接于所述氢气管路的第一流量控制单元，所述第一流量控制单元与所述控制系统相连，所述第一控制球阀进气端与所述氢气管路相连。

实现上述技术方案，通过氢气管路向第一控制球阀供入氢气，由第一流量控制单元进行流量和压力的控制与检测。

作为本实用新型的一种优选方案，所述第一控制球阀的进气端和/或出气端连接有排空管道，所述排空管道上连接有排空阀。

作为本实用新型的一种优选方案，所述第一控制球阀连接有辅助控制阀，所述排空管道连接于所述第一控制球阀和所述辅助控制阀之间。

作为本实用新型的一种优选方案，所述排空阀从如下结构中选择单独或组合适用：球阀、调节阀或者节气门。