[发明专利]一种燃料电池空气路测试系统及方法

权利要求书

1.一种燃料电池空气路测试系统，其特征在于：包括空压机及其控制器、中冷器、冷却回路、控制器、背压阀一、背压阀二、电磁阀、温度传感器一、温度传感器二、温度传感器三、温度传感器四、温度传感器五、压力传感器一、压力传感器二、压力传感器三、压力传感器四、流量计一和流量计二；冷却回路用于给空压机及其控制器和中冷器冷却，包括散热器、水箱、水泵、三通阀一和三通阀二；

所述背压阀一、温度传感器一、压力传感器一、空压机及其控制器、温度传感器四、流量计一、压力传感器二、中冷器、温度传感器五依次连接，并在其后分为两路，一路由压力传感器三、电磁阀和流量计二依次连接，另外一路由压力传感器四、背压阀二依次连接；所述冷却回路由三通阀二、散热器、水箱、水泵和三通阀一依次连接。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池空气路测试系统，其特征在于：所述温度传感器一、压力传感器一用来测量空压机入口的空气温度与压力，所述温度传感器二和温度传感器三分别用来测量空压机冷却回路和中冷器冷却回路的温度，所述温度传感器四、压力传感器二和流量计一分别用来测量空压机出口空气的温度、压力和流量，所述温度传感器五用来测量中冷器出口空气温度，所述压力传感器三和流量计二分别用来测量电磁阀回路空气的压力和流量，所述压力传感器四用来测量背压阀回路的压力，所述背压阀一和背压阀二用来维持空压机两侧的压力水平。

3.一种如权利要求1所述的燃料电池空气路测试系统的控制方法，其特征在于：通过电磁阀开度变化模拟不同工况下的电堆阴极气体消耗；通过调节背压阀二的开度，近似模拟出阴极流场出口背压阀的作用；通过调节空压机转速来调节进气流量，起到调节过氧比的作用；在改变电磁阀开度模拟阴极消耗的情况下，综合调节空压机转速与背压阀二的开度，实现阴极流场的压力与流量解耦控制；

控制器根据温度传感器二和温度传感器三得到的空压机冷却回路和中冷器冷却回路温度，实时调节三通阀一和三通阀二的开度来调节两冷却回路的温度；控制器通过采集空压机转速与出口空气流量计算得到电堆阴极理论空气消耗量，并通过控制电磁阀开度来模拟实时空气消耗；控制器通过采集空压机转速与出口空气流量计算得到电堆阴极理论压降，并通过控制背压阀二的开度来模拟实时阴极压降。