CN104950870A - 一种燃料电池控制器硬件在环实时测试平台 - Google Patents

一种燃料电池控制器硬件在环实时测试平台 Download PDF

Info

Publication number
CN104950870A
CN104950870A CN201510229668.8A CN201510229668A CN104950870A CN 104950870 A CN104950870 A CN 104950870A CN 201510229668 A CN201510229668 A CN 201510229668A CN 104950870 A CN104950870 A CN 104950870A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fuel cell
real
loop
time
simulating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510229668.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104950870B (zh
Inventor
顾荣鑫
马天才
王福现
卞磊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kunshan FUersai Energy Co Ltd
Original Assignee
Kunshan FUersai Energy Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kunshan FUersai Energy Co Ltd filed Critical Kunshan FUersai Energy Co Ltd
Priority to CN201510229668.8A priority Critical patent/CN104950870B/zh
Publication of CN104950870A publication Critical patent/CN104950870A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104950870B publication Critical patent/CN104950870B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0208Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the configuration of the monitoring system

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本发明公开了一种燃料电池控制器硬件在环实时测试平台。该平台包括:用于仿真燃料电池的系统工况的测试用例装置、用于模拟燃料电池实体的在环仿真主机和用于测试仿真主机输出的仿真数据的实时处理器,所述测试用例装置的输出端与所述在环仿真主机的输入端相连,所述在环仿真主机的输出端与所述实时处理器的输入端相连。通过在燃料电池系统中设置的在环仿真主机,对燃料电池系统进行实时测试,反应燃料电池的动态响应特性,降低了测试成本,具有良好的扩展性和通用性。

Description

一种燃料电池控制器硬件在环实时测试平台
技术领域
本发明涉及电池领域,尤其涉及一种燃料电池控制器硬件在环实时测试平台。
背景技术
随着全球环境问题越来越严重,化石能源越来越枯竭,寻求新的动力源已经成为世界各国研究和发展的热点,而氢燃料电池作为一种高效、无污染的节能技术倍受关注。其中,质子交换膜燃料电池清洁、高效,具备广泛的应用前景。但是目前燃料电池存在可靠性、耐久性等问题,而ECU性能对整个燃料电池性能有重大影响,因此需要在测试平台上对燃料电池系统(燃料电池电堆、辅助系统、ECU)进行性能测试。但是,燃料电池系统测试成本,包括氢气的消耗、安全装置,仍然很高,并且存在损坏电堆和其它零部件的风险,代价较大。
目前,国内存在功能不同的燃料电池系统测试平台,中国专利申请号为201310045918.3发明专利涉及一种测试质子交换膜燃料电池测试平台用的温度控制系统,控制燃料电池电堆的动态和稳态运行温度;中国专利申请号为200810036146.6发明专利涉及了一种能测试燃料电池电堆性能的测试平台,测试燃料电池组在不同条件下的运行状况,从而得到燃料电池组的性能,但精度不高;中国专利申请号201410267608.0发明专利涉及一种硬件在环燃料电池测试系统,对燃料电池系统进行全方位测试,并可在无各种实体零部件的情况下进行测试。
因此,综上所述,目前用于硬件在环测试平台系统存在以下不足:
1、燃料电池测试平台功能单一,只针对燃料电池系统的特定模块进行测试;
2、硬件在环测试平台通用性不好,且没有针对燃料电池系统ECU性能检测的系统。
发明内容
本发明提出了一种燃料电池控制器硬件在环测试平台,其通过在燃料电池系统中设置的在环仿真主机,对燃料电池系统进行实时测试,反应燃料电池的动态响应特性,降低了测试成本,具有良好的扩展性和通用性。
为实现上述设计,本发明采用以下技术方案:
一种燃料电池控制器硬件在环实时测试平台,包括:用于仿真燃料电池的系统工况的测试用例装置、用于模拟燃料电池实体的在环仿真主机和用于测试仿真主机输出的仿真数据的实时处理器,所述测试用例装置的输出端与所述在环仿真主机的输入端相连,所述在环仿真主机的输出端与所述实时处理器的输入端相连。
其中,还包括控制器ECU、用于检测实时处理器的数据的传感器、故障注入装置FIU和I/O接口;所述故障注入装置FIU和所述传感器通过所述I/O接口与所述实时处理器相连;所述故障注入装置FIU和所述传感器还与所述控制器ECU相连。
其中,还包括显示控制装置,所述显示控制装置与所述实时处理器相连。
其中,所述显示控制装置为触摸式显示控制装置。
本发明的有益效果在于:通过在燃料电池系统中设置的在环仿真主机,对燃料电池系统进行实时测试,反应燃料电池的动态响应特性,降低了测试成本,具有良好的扩展性和通用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种燃料电池控制器硬件在环测试平台的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参考图1,其是本发明实施例提供的一种燃料电池控制器硬件在环实时测试平台的结构示意图,本方案中的燃料电池控制器硬件在环实时测试平台,主要用于对电池的工作状态进行测试,特别针对燃料电池系统的特定模块,例如控制器ECU140。如图所示,该燃料电池控制器硬件在环实时测试平台,包括:用于仿真燃料电池的系统工况的测试用例装置110、用于模拟燃料电池实体的在环仿真主机120和用于测试仿真主机输出的仿真数据的实时处理器130,所述测试用例装置110的输出端与所述在环仿真主机120的输入端相连,所述在环仿真主机120的输出端与所述实时处理器130的输入端相连。
优选地,还包括控制器ECU140、用于检测实时处理器130的数据的传感器150、故障注入装置FIU160和I/O接口170;所述故障注入装置FIU160和所述传感器150通过所述I/O接口170与所述实时处理器130相连;所述故障注入装置FIU160和所述传感器150还与所述控制器ECU140相连。
优选地,还包括显示控制装置180,所述显示控制装置180与所述实时处理器130相连。
进一步地,所述显示控制装置180为触摸式显示控制装置180。
在环仿真主机120,主要包括燃料电池模型和仿真主机,实现在环离线仿真,并辨识燃料电池系统参数;仿真主机运行系统模型,用Simulink生成燃料电池系统模型的DLL文件,通过主机下载到实时处理器130。燃料电池模型中包括阳极模型、阴极模型、冷却系统模型、电堆模型,对燃料电池的具体工作过程进行全面测试。测试用例装置110主要用于仿真燃料电池系统的实际运行工况,向仿真主机输入测试用例,得到燃料电池的动态响应特性。
实时处理器130建立燃料电池实时动态仿真模型,通过LabVIEW下载仿真主机中的DLL文件,建立实时动态模型,并设置好实时动态模型的输入输出接口。在该实时动态模型下实现燃料电池模型、实时处理器130、控制器ECU140的无缝结合,I/O接口170的确定与标定,并完成对燃料电池系统的实时测试和数据采集。I/O接口170和控制器ECU140之间插入故障注入装置FIU160,传感器150用来检测实时处理器130的数据。故障注入装置FIU160,用于为实时处理器130在正常运行和故障状态之间切换接口信号,实现各种故障的模拟,全面检验控制器ECU140的鲁棒性和可靠性,并对控制参数进行初步优化、标定等;故障注入装置FIU160还设置保护装置,保证测试平台本身的安全性。
通过在燃料电池系统中设置的在环仿真主机120,对燃料电池系统进行实时测试,反应燃料电池的动态响应特性,降低了测试成本,具有良好的扩展性和通用性。
显示控制装置180用于呈现用户界面,显示测试平台的运行参数和控制器ECU140性能参数,并用于对数据进行操作,例如保存、访问、分析和计算。
以上内容仅为本发明的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种燃料电池控制器硬件在环实时测试平台,其特征在于,包括:用于仿真燃料电池的系统工况的测试用例装置、用于模拟燃料电池实体的在环仿真主机和用于测试仿真主机输出的仿真数据的实时处理器,所述测试用例装置的输出端与所述在环仿真主机的输入端相连,所述在环仿真主机的输出端与所述实时处理器的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池控制器硬件在环实时测试平台,其特征在于,还包括控制器ECU、用于检测实时处理器的数据的传感器、故障注入装置FIU和I/O接口;所述故障注入装置FIU和所述传感器通过所述I/O接口与所述实时处理器相连;所述故障注入装置FIU和所述传感器还与所述控制器ECU相连。
3.根据权利要求1所述的一种燃料电池控制器硬件在环实时测试平台,其特征在于,还包括显示控制装置,所述显示控制装置与所述实时处理器相连。
4.根据权利要求3所述的一种燃料电池控制器硬件在环实时测试平台,其特征在于,所述显示控制装置为触摸式显示控制装置。
CN201510229668.8A 2015-05-07 2015-05-07 一种燃料电池控制器硬件在环实时测试平台 Active CN104950870B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510229668.8A CN104950870B (zh) 2015-05-07 2015-05-07 一种燃料电池控制器硬件在环实时测试平台

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510229668.8A CN104950870B (zh) 2015-05-07 2015-05-07 一种燃料电池控制器硬件在环实时测试平台

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104950870A true CN104950870A (zh) 2015-09-30
CN104950870B CN104950870B (zh) 2018-05-15

Family

ID=54165589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510229668.8A Active CN104950870B (zh) 2015-05-07 2015-05-07 一种燃料电池控制器硬件在环实时测试平台

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104950870B (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109324601A (zh) * 2018-11-09 2019-02-12 上海机器人产业技术研究院有限公司 基于硬件在环的机器人控制器或控制系统的测试平台
CN109860669A (zh) * 2019-03-04 2019-06-07 中国科学院长春应用化学研究所 燃料电池空间信息分布测试系统及多方位在线诊断平台
CN110459785A (zh) * 2019-08-16 2019-11-15 上海电气集团股份有限公司 燃料电池的测试系统及测试方法
CN110887674A (zh) * 2019-12-03 2020-03-17 吉林大学 一种燃料电池汽车氢消耗测试方法
CN111463455A (zh) * 2020-03-07 2020-07-28 华中科技大学 一种sofc半实物模拟系统及其控制器开发方法
CN112859800A (zh) * 2019-11-27 2021-05-28 北京亿华通科技股份有限公司 供氢系统硬件在环测试系统
CN114609924A (zh) * 2020-12-09 2022-06-10 北京亿华通科技股份有限公司 燃料电池控制算法硬件在环测试平台及测试方法
CN115356948A (zh) * 2022-08-29 2022-11-18 大连理工大学 高温甲醇重整燃料电池的实时硬件在环测试方法及系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005190764A (ja) * 2003-12-25 2005-07-14 Honda Motor Co Ltd 燃料電池システムにおける気密試験方法
CN103676668A (zh) * 2013-12-06 2014-03-26 武汉理工大学 基于vc的燃料电池半实物仿真测试系统及建立方法
CN204667175U (zh) * 2015-05-07 2015-09-23 昆山弗尔赛能源有限公司 一种燃料电池控制器硬件在环实时测试平台

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005190764A (ja) * 2003-12-25 2005-07-14 Honda Motor Co Ltd 燃料電池システムにおける気密試験方法
CN103676668A (zh) * 2013-12-06 2014-03-26 武汉理工大学 基于vc的燃料电池半实物仿真测试系统及建立方法
CN204667175U (zh) * 2015-05-07 2015-09-23 昆山弗尔赛能源有限公司 一种燃料电池控制器硬件在环实时测试平台

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
G RANDOLF,RM MOORE: "《Test system design for Hardware-in-Loop evaluation》", 《JOURNAL OF POWER SOURCES》 *
吴芳: "《基于MATLAB燃料电池半实物仿真系统设计》", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》 *
黄文锋: "《汽车发动机ECU硬件在环测试系统设计与实现》", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》 *

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109324601A (zh) * 2018-11-09 2019-02-12 上海机器人产业技术研究院有限公司 基于硬件在环的机器人控制器或控制系统的测试平台
CN109324601B (zh) * 2018-11-09 2021-09-10 上海机器人产业技术研究院有限公司 基于硬件在环的机器人控制器或控制系统的测试平台
CN109860669A (zh) * 2019-03-04 2019-06-07 中国科学院长春应用化学研究所 燃料电池空间信息分布测试系统及多方位在线诊断平台
CN110459785A (zh) * 2019-08-16 2019-11-15 上海电气集团股份有限公司 燃料电池的测试系统及测试方法
CN110459785B (zh) * 2019-08-16 2022-02-11 上海电气集团股份有限公司 燃料电池的测试系统及测试方法
CN112859800A (zh) * 2019-11-27 2021-05-28 北京亿华通科技股份有限公司 供氢系统硬件在环测试系统
CN110887674A (zh) * 2019-12-03 2020-03-17 吉林大学 一种燃料电池汽车氢消耗测试方法
CN110887674B (zh) * 2019-12-03 2021-06-18 吉林大学 一种燃料电池汽车氢消耗测试方法
CN111463455A (zh) * 2020-03-07 2020-07-28 华中科技大学 一种sofc半实物模拟系统及其控制器开发方法
CN111463455B (zh) * 2020-03-07 2022-03-15 华中科技大学 一种sofc半实物模拟系统及其控制器开发方法
CN114609924A (zh) * 2020-12-09 2022-06-10 北京亿华通科技股份有限公司 燃料电池控制算法硬件在环测试平台及测试方法
CN115356948A (zh) * 2022-08-29 2022-11-18 大连理工大学 高温甲醇重整燃料电池的实时硬件在环测试方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN104950870B (zh) 2018-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104950870A (zh) 一种燃料电池控制器硬件在环实时测试平台
KR101270798B1 (ko) 에너지저장시스템(ess)용 배터리관리시스템(bms) 검사장치
CN103943876B (zh) 一种液流电池配套用管路结构
CN204965085U (zh) 一种海洋资料浮标数据采集控制系统
CN114759231B (zh) 燃料电池在线性能恢复的方法、控制装置及处理器
CN104833926A (zh) 燃料电池备用电源系统的监测方法及系统
CN101865942A (zh) 一种小功率甲醇燃料电池的电压巡回测量电路
CN204667175U (zh) 一种燃料电池控制器硬件在环实时测试平台
Aquigeh et al. Multiphysical models for hydrogen production using NaOH and stainless steel electrodes in alkaline electrolysis cell
CN105021221A (zh) 一种分布式多终端同期数据采集分析系统
CN105372599A (zh) 一种具有可拓展模块的电堆自动化综合测试平台
CN102569856A (zh) 一种新能源燃料电池的运行状态远程监控系统
CN205297832U (zh) 一种计算机风力发电机检测系统
CN201654198U (zh) 一种电池保护板性能测试装置
CN207426059U (zh) 一种铅酸蓄电池修复系统
CN201964994U (zh) 一种燃料电池用氮气压力简易检测装置
CN204203373U (zh) 一种锂电池保护板测试系统
CN203365652U (zh) 一种储能用蓄电池检测装置
CN204666796U (zh) 燃料电池备用电源系统的监测系统
CN204231295U (zh) 光伏电站单体组件检测仪器
CN203366090U (zh) 一种光伏发电控制器
CN202435423U (zh) 简易型控制器局域网分析器
CN202614912U (zh) 一种变桨系统的后备电池容量检测系统
Chen et al. Research on the Model of Hydrogen Oxygen Fuel Cell
CN204258723U (zh) 一种光伏发电的能耗检测系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: High tech Zone Yushan Wusong Road Kunshan city Suzhou town Jiangsu province No. 66 215300

Applicant after: SUZHOU FORESIGHT ENERGY TECHNOLOGY CO.,LTD.

Address before: High tech Zone Mountain Song road Kunshan city Suzhou city Jiangsu province 215300 No. 66

Applicant before: The game of Suzhou energy science and technology Ltd.

Address after: High tech Zone Mountain Song road Kunshan city Suzhou city Jiangsu province 215300 No. 66

Applicant after: The game of Suzhou energy science and technology Ltd.

Address before: High tech Zone Mountain Song road Kunshan city Suzhou city Jiangsu province 215300 No. 66

Applicant before: KUNSHAN FUERSAI ENERGY Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant