[发明专利]燃料电池测试设备的进气控制装置

说明书

本发明公开了一种燃料电池测试设备的进气控制装置，该控制装置包括：PID控制单元、湿气支路、干气支路和第一管路；湿气支路的入口端与出口端之间依次串联设置有第一质量流量计、加湿系统和换热系统；干气支路的入口端与出口端之间依次串联设置有第二质量流量计和第一换热器；第一管路的外侧缠绕有加热带；湿气支路的出口端与干气支路的出口端均与第一管路的入口端相连接，第一管路的出口端连接燃料电池的反应极。应用该控制装置，通过PID控制单元控制进入湿气支路和干气支路的反应气体的进气比例和温度，经过混合后，由第一管路输出到待测试的燃料电池，确保燃料电池电堆测试顺利进行。

技术领域

本发明涉及燃料电池测试领域，特别涉及一种燃料电池测试设备的进气控制装置。

背景技术

燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器，燃料电池因其再生性、清洁性被行业视为极有潜力的清洁能源技术，近年来获得国内外普遍重视。

为了保证燃料电池能够正常工作，需要定期对燃料电池进行测试。燃料电池测试时需要向进行燃料电池测试的测试设备内部通入一定温度和湿度的气体，待其正常运行后再测试各种参数，但是燃料电池测试过程中对气体湿度的要求较高，而气体的湿度控制比较困难，在测试时如何控制进气的湿度成为需要解决的问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种燃料电池测试设备的进气控制装置，技术方案如下所述：

一种燃料电池测试设备的进气控制装置，包括：

PID控制单元、湿气支路、干气支路和第一管路；

其中，所述湿气支路的入口端与出口端之间依次串联设置有第一质量流量计、加湿系统和换热系统；

所述干气支路的入口端与出口端之间依次串联设置有第二质量流量计和第一换热器；

所述湿气支路的出口端与所述干气支路的出口端均与所述第一管路的入口端相连接，所述第一管路的出口端连接燃料电池的反应极；

所述PID控制单元分别与所述第一质量流量计、所述加湿系统、所述换热系统、所述第二质量流量计以及所述第一换热器通信连接；

当所述PID控制单元接收到燃料电池进气信号时，获取所述燃料电池进气信号中包含的已设定的进气湿度值和进气温度值；

所述PID控制单元依据所述进气温度值控制所述加湿系统、所述换热系统以及所述第一换热器进行温度调节，将所述加湿系统、所述换热系统以及所述第一换热器的温度调节并保持在所述进气温度值；

所述PID控制单元依据所述进气湿度值，计算所述湿气支路与所述干气支路的进气比例，并依据所述进气比例确定所述第一质量流量计与所述第二质量流量计的开合度，并控制所述第一质量流量计与所述第二质量流量计启动至其各自已确定的开合度，以向所述湿气支路以及所述干气支路充入相应流量的反应气体；

所述加湿系统用于对充入所述湿气支路的反应气体进行加湿，并将经过加湿的反应气体的温度调节至所述进气温度值；

所述湿气支路输出的反应气体与所述干气支路输出的反应气体进行混合后得到湿度值为所述进气湿度值的反应气体；

所述第一管路的出口端输出的反应气体的温度为所述进气温度值，所述第一管路的出口端输出的反应气体的湿度为所述进气湿度值。

上述的控制装置，可选的，所述加湿系统包括：

第一水泵、第二换热器、加热罐和加湿罐；