本發(fā)明涉及燃料電池系統(tǒng)測(cè)試，尤指一種燃料電池系統(tǒng)空空中冷器的測(cè)試方法和裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著大功率燃料電池系統(tǒng)開始搭載帶膨脹機(jī)的空壓機(jī)，通過膨脹機(jī)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能補(bǔ)充到空壓機(jī)中，使空壓機(jī)整機(jī)效率可由66～71％提升至88％，同時(shí)提高燃料電池系統(tǒng)輸出功率和系統(tǒng)效率，但由于電堆尾排中含有水，影響膨脹機(jī)耐久壽命。

2、為解決這一問題，引入空空中冷器替代原先的普通中冷器，傳統(tǒng)的空空中冷器測(cè)試方法一般是通過空氣流量計(jì)對(duì)空空中冷器進(jìn)行測(cè)試，這種測(cè)試方法仍存在測(cè)試不完善不精確的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為了解決上述難題，是通過以下技術(shù)實(shí)現(xiàn)的：

2、在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明提供一種燃料電池系統(tǒng)空空中冷器的測(cè)試方法，包括：

3、啟動(dòng)所述燃料電池系統(tǒng)，對(duì)所述燃料電池系統(tǒng)進(jìn)行熱機(jī)，當(dāng)燃料電池堆的入口冷卻液溫度大于等于預(yù)設(shè)溫度后停止熱機(jī)；

4、停止熱機(jī)后將所述燃料電池系統(tǒng)的運(yùn)行功率設(shè)置為預(yù)設(shè)功率點(diǎn)，并運(yùn)行第一預(yù)設(shè)時(shí)間后對(duì)所述空空中冷器進(jìn)行測(cè)試；

5、在對(duì)所述空空中冷器進(jìn)行測(cè)試過程中實(shí)時(shí)采集傳感數(shù)據(jù)；

6、根據(jù)所述傳感數(shù)據(jù)，生成所述空空中冷器的測(cè)試結(jié)果。

7、在一些實(shí)施方式中，所述根據(jù)所述傳感數(shù)據(jù)，生成所述空空中冷器的測(cè)試結(jié)果，包括：

8、根據(jù)空壓機(jī)的前端壓力數(shù)據(jù)、所述空壓機(jī)的后端壓力數(shù)據(jù)，計(jì)算出所述空壓機(jī)的壓比；

9、根據(jù)膨脹機(jī)的入口端的空氣溫度數(shù)據(jù)、所述膨脹機(jī)的出口端的空氣溫度數(shù)據(jù)、所述空空中冷器濕側(cè)空氣出口與所述膨脹機(jī)入口之間的空氣壓力、所述膨脹機(jī)的出口空氣壓力，計(jì)算出所述膨脹機(jī)的絕熱效率和膨脹比；

10、根據(jù)所述空空中冷器冷卻液入口溫度數(shù)據(jù)、所述空空中冷器冷卻液出口溫度數(shù)據(jù)、所述空空中冷器的冷卻液流量數(shù)據(jù)，計(jì)算出所述空空中冷器的換熱能力；

11、其中，所述壓比、所述膨脹機(jī)的絕熱效率和膨脹比和所述空空中冷器的換熱能力為所述空空中冷器的測(cè)試數(shù)據(jù)，所述測(cè)試數(shù)據(jù)表征所述空空中冷器的測(cè)試結(jié)果。

12、在一些實(shí)施方式中，還包括：

13、在對(duì)所述空空中冷器進(jìn)行測(cè)試過程中，控制所述燃料電池系統(tǒng)依次以逐漸遞增的多個(gè)額定功率點(diǎn)或峰值功率點(diǎn)運(yùn)行第二預(yù)設(shè)時(shí)間。

14、在一些實(shí)施方式中，還包括：

15、在對(duì)所述空空中冷器進(jìn)行測(cè)試過程中，控制所述燃料電池系統(tǒng)將所述預(yù)設(shè)功率點(diǎn)拉載至額定功率點(diǎn)運(yùn)行第三預(yù)設(shè)時(shí)間。

16、在一些實(shí)施方式中，還包括：

17、在對(duì)所述空空中冷器進(jìn)行測(cè)試過程中，控制所述燃料電池系統(tǒng)將所述預(yù)設(shè)功率點(diǎn)拉載至峰值功率點(diǎn)運(yùn)行第四預(yù)設(shè)時(shí)間。

18、在一些實(shí)施方式中，還包括：

19、其中，所述傳感數(shù)據(jù)包括：所述空壓機(jī)的前端壓力數(shù)據(jù)、所述空壓機(jī)的后端壓力數(shù)據(jù)、所述膨脹機(jī)的入口端的空氣溫度數(shù)據(jù)、所述膨脹機(jī)的出口端的空氣溫度數(shù)據(jù)、所述空空中冷器濕側(cè)空氣出口與所述膨脹機(jī)入口之間的空氣壓力、所述膨脹機(jī)的出口空氣壓力、所述空空中冷器冷卻液入口溫度數(shù)據(jù)、所述空空中冷器冷卻液出口溫度數(shù)據(jù)、所述空空中冷器的冷卻液流量數(shù)據(jù)。

20、在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明還提供一種燃料電池系統(tǒng)空空中冷器的測(cè)試裝置，應(yīng)用所述的燃料電池系統(tǒng)空空中冷器的測(cè)試方法，包括：

21、上位機(jī)，用于：?jiǎn)?dòng)所述燃料電池系統(tǒng)，對(duì)所述燃料電池系統(tǒng)進(jìn)行熱機(jī)，當(dāng)燃料電池堆的入口冷卻液溫度大于等于預(yù)設(shè)溫度后停止熱機(jī)；熱機(jī)完成后將所述燃料電池系統(tǒng)的運(yùn)行功率設(shè)置為預(yù)設(shè)功率點(diǎn)，并運(yùn)行第一預(yù)設(shè)時(shí)間后對(duì)所述空空中冷器進(jìn)行測(cè)試；

22、傳感數(shù)據(jù)采集模塊，用于在對(duì)所述空空中冷器進(jìn)行測(cè)試過程中實(shí)時(shí)采集傳感數(shù)據(jù)；

23、所述上位機(jī)，還用于根據(jù)所述傳感數(shù)據(jù)，生成所述空空中冷器的測(cè)試結(jié)果。

24、在一些實(shí)施方式中，傳感數(shù)據(jù)采集模塊包括：壓力采集模塊，具體包括：

25、第一壓力傳感器，設(shè)置于空壓機(jī)前端，用于采集所述空壓機(jī)的前端壓力數(shù)據(jù)；

26、第二壓力傳感器，設(shè)置于所述空壓機(jī)后端，用于采集所述空壓機(jī)的后端壓力數(shù)據(jù)；

27、冷卻液流量計(jì)，設(shè)置于冷卻液入口，用于采集所述空空中冷器的冷卻液流量數(shù)據(jù)；

28、空氣流量計(jì)，設(shè)置于所述第一壓力傳感器前端，用于采集流過所述空壓機(jī)的空氣流量數(shù)據(jù)。

29、在一些實(shí)施方式中，傳感數(shù)據(jù)采集模塊包括：溫度采集模塊，具體包括：

30、第一溫度傳感器，設(shè)置于所述空空中冷器的冷卻液入口端，用于采集所述空空中冷器的冷卻液入口溫度數(shù)據(jù)；

31、第二溫度傳感器，設(shè)置于所述空空中冷器的冷卻液出口端，用于采集所述空空中冷器的冷卻液出口溫度數(shù)據(jù)；

32、第三溫度傳感器，設(shè)置于所述空空中冷器的空氣廢氣入口端，用于采集所述空空中冷器的空氣廢氣入口端空氣溫度數(shù)據(jù)；

33、第四溫度傳感器，設(shè)置于膨脹機(jī)的入口端，用于采集所述膨脹機(jī)的入口端的空氣溫度數(shù)據(jù)；

34、第五溫度傳感器，設(shè)置于所述空壓機(jī)的出口端，用于采集所述空壓機(jī)出口端的空氣溫度數(shù)據(jù)；

35、第六溫度傳感器，設(shè)置于所述空空中冷器與增濕器之間，用于采集空空中冷器干側(cè)空氣出口與增濕器干側(cè)入口的空氣溫度數(shù)據(jù)；

36、第七溫度傳感器，設(shè)置于所述膨脹機(jī)出口端，用于采集所述膨脹機(jī)出口端的空氣溫度數(shù)據(jù)。

37、在一些實(shí)施方式中，傳感數(shù)據(jù)采集模塊包括：濕度采集模塊，具體包括：

38、第一濕度傳感器，設(shè)置于所述膨脹機(jī)的入口端，用于采集所述膨脹機(jī)的入口端空氣濕度數(shù)據(jù)；

39、第二濕度傳感器，設(shè)置于所述空空中冷器的空氣廢氣入口端，用于采集所述空空中冷器的空氣廢氣入口端濕度數(shù)據(jù)；

40、第三濕度傳感器，設(shè)置于所述燃料電池堆出口端，用于采集所述燃料電池堆出口端濕度數(shù)據(jù)。本發(fā)明提供的一種高精度燃料電池系統(tǒng)空空中冷器的測(cè)試方法和裝置至少具有以下有益效果：

41、本發(fā)明在系統(tǒng)搭載空空中冷器后，通過增設(shè)額外的溫度、壓力、濕度傳感器來獲取空氣路中各分段空氣的溫度、壓力、濕度，利用獲取的數(shù)據(jù)來計(jì)算判斷空空中冷器的換熱效果。

42、通過增加額外的傳感器而獲取實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)，可以輔助判斷空空中冷器的換熱效果，可以幫助修正仿真模型。

技術(shù)特征：

1.一種燃料電池系統(tǒng)空空中冷器的測(cè)試方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)空空中冷器的測(cè)試方法，其特征在于，所述根據(jù)所述傳感數(shù)據(jù)，生成所述空空中冷器的測(cè)試結(jié)果，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料電池系統(tǒng)空空中冷器的測(cè)試方法，其特征在于，還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料電池系統(tǒng)空空中冷器的測(cè)試方法，其特征在于，還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料電池系統(tǒng)空空中冷器的測(cè)試方法，其特征在于，還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求2～5中任一項(xiàng)所述的燃料電池系統(tǒng)空空中冷器的測(cè)試方法，其特征在于，還包括：

7.一種燃料電池系統(tǒng)空空中冷器的測(cè)試裝置，其特征在于，應(yīng)用如權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的燃料電池系統(tǒng)空空中冷器的測(cè)試方法，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的燃料電池系統(tǒng)空空中冷器的測(cè)試裝置，其特征在于，傳感數(shù)據(jù)采集模塊包括：壓力采集模塊，具體包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃料電池系統(tǒng)空空中冷器的測(cè)試裝置，其特征在于，傳感數(shù)據(jù)采集模塊包括：溫度采集模塊，具體包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃料電池系統(tǒng)空空中冷器的測(cè)試裝置，其特征在于，傳感數(shù)據(jù)采集模塊包括：濕度采集模塊，具體包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于燃料電池檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，提供一種燃料電池系統(tǒng)空空中冷器的測(cè)試方法，包括：?jiǎn)?dòng)所述燃料電池系統(tǒng)，對(duì)所述燃料電池系統(tǒng)進(jìn)行熱機(jī)，當(dāng)燃料電池堆的入口冷卻液溫度大于等于預(yù)設(shè)溫度后停止熱機(jī)；停止熱機(jī)后將所述燃料電池系統(tǒng)的運(yùn)行功率設(shè)置為預(yù)設(shè)功率點(diǎn)，并運(yùn)行第一預(yù)設(shè)時(shí)間后對(duì)所述空空中冷器進(jìn)行測(cè)試；在對(duì)所述空空中冷器進(jìn)行測(cè)試過程中實(shí)時(shí)采集傳感數(shù)據(jù)；根據(jù)所述傳感數(shù)據(jù)，生成所述空空中冷器的測(cè)試結(jié)果。

技術(shù)研發(fā)人員：楊奕,崔天宇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海燃料電池汽車動(dòng)力系統(tǒng)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15