CN110714909A - 燃料电池的空压机的测试系统 - Google Patents

燃料电池的空压机的测试系统 Download PDF

Info

Publication number
CN110714909A
CN110714909A CN201910999528.7A CN201910999528A CN110714909A CN 110714909 A CN110714909 A CN 110714909A CN 201910999528 A CN201910999528 A CN 201910999528A CN 110714909 A CN110714909 A CN 110714909A
Authority
CN
China
Prior art keywords
air compressor
test
air
controller
fuel cell
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.)
Pending
Application number
CN201910999528.7A
Other languages
English (en)
Inventor
王兵
林业发
吴炎花
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.)
Shanghai Electric Group Corp
Original Assignee
Shanghai Electric Group Corp
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 Shanghai Electric Group Corp filed Critical Shanghai Electric Group Corp
Priority to CN201910999528.7A priority Critical patent/CN110714909A/zh
Publication of CN110714909A publication Critical patent/CN110714909A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B51/00Testing machines, pumps, or pumping installations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B37/00Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00
    • F04B37/10Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for special use
    • F04B37/12Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for special use to obtain high pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/06Cooling; Heating; Prevention of freezing
    • F04B39/064Cooling by a cooling jacket in the pump casing

Abstract

本发明公开了一种燃料电池的空压机的测试系统,包括空压机的前端管路、控制系统、传感器组和若干执行元件;控制系统包括工控机和NI控制器;前端管路的结构与空压机工作于车用燃料电池系统中时的对应结构相同;传感器组用于检测测试系统中预设位置处的温度、压力和流量;工控机用于通过设定测试程序向NI控制器发送测试指令,NI控制器用于根据测试指令控制空压机以及执行元件执行动作以模拟空压机的工作工况,NI控制器还用于获取温度、压力和流量并进行处理,以得到空压机的测试数据。本发明提供的燃料电池的空压机的测试系统能够完整测试空压机的性能,能够灵活的变更测试方案,测试功能可进一步扩展和升级,能够满足不同工况的测试需求。

Description

燃料电池的空压机的测试系统
技术领域
本发明属于燃料电池领域,特别涉及一种燃料电池的空压机的测试系统。
背景技术
空压机是车用燃料电池系统上的重要部件,其性能直接决定了燃料电池系统输出的稳定性和寿命,故空压机必须在测试系统上进行性能测试合格后才能运用到车用燃料电池系统中去。一方面,空压机测试系统必须要有完整的测试流程,能够手动或自动工况进行测试;能够灵活的变更测试方案,以满足不同工况环境的测试需求。另一方面,测试系统不但要有高的可靠性,还要有较高的控制精度,在温度及压力检测、流量控制、数据采集与输出等方面要有较高的采集精度,才能达到对空压机进行检测和标定的目的。
另外,现有的车用系统为了节省空间,用于测量空压机流量所使用的车用流量计体积小巧,存在测量精度不高的问题,直接用于车载系统会存在一定误差。
目前市场上行业内还没有空压机测试系统的技术标准,每家企业都是根据自己的经验设计制作的,参数均处于保密状态,在测试流程和采集、检测精度上都有不同;有些还使用比较原始的逻辑电路控制,控制方法上比较落后。现有空压机测试系统功能单一,适用范围窄,难以满足多种空压机性能测试及选型测试的要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中空压机的测试系统的测试功能单一、无法满足不同工况的测试需求、适用范围窄、测试可靠性以及控制精度都有待提高以及难以满足多种空压机选型的测试需求的缺陷,提供一种能够对各种结构的空压机进行测试,测试功能可扩展可升级,能够满足不同工况的测试需求且控制精度高的燃料电池的空压机的测试系统。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
本发明提供了一种燃料电池的空压机的测试系统,包括所述空压机的前端管路、控制系统、传感器组和若干执行元件;所述控制系统包括工控机和NI控制器;所述前端管路的结构与所述空压机工作于车用燃料电池系统中时的对应结构相同;
所述传感器组用于检测所述测试系统中预设位置处的温度、压力和流量;
所述工控机用于通过设定测试程序向所述NI(National Instruments,美国国家仪器有限公司)控制器发送测试指令,所述NI控制器用于根据所述测试指令控制所述空压机以及所述执行元件执行动作以模拟所述空压机的工作工况,所述NI控制器还用于获取所述温度、所述压力和所述流量并进行处理,以得到所述空压机的测试数据。
本方案中,控制系统以NI控制器为核心,通过工控机进行整体运作,根据客户需求在工控机中通过设定测试程序对空压机的运行工况进行编辑,编辑后的工况以测试指令的形式输送至NI控制器,NI控制器控制测试系统中的各执行元件动作;传感器组中的传感器及流量采集器件将采集到的数据传输回NI控制器,NI控制器进行分析和处理,最终得到该空压机的测试数据,测试数据包括空压机流量、空压机进出口温度、空压机进出口压力以及空压机转速等。根据得到的测试数据,可以进一步的对该空压机的参数等进行标定,以判断厂家提供的数据参数是否准确,判断该空压机是否满足车用燃料电池系统的使用需求。
本方案通过设定各种测试程序,能够完整测试空压机的性能,能够灵活的变更测试方案,测试功能可进一步扩展和升级,能够满足不同工况的测试需求;通过设置与空压机安装在车上使用时相同的前端管路结构,完整模拟空压机在组成系统时的实际状态,输出准确的空压机性能数据。
较佳地,所述传感器组包括设置于所述空压机的进气口的第一温度传感器和第一压力传感器、设置于所述空压机的出气口的第二温度传感器和第二压力传感器、设置于所述空压机的进水口的第三温度传感器和第三压力传感器、设置于所述空压机的出水口的第四温度传感器和第四压力传感器。
本方案中,将传感器设置于空压机的气路和水路端口,如此设置能够准确客观地检测空压机气路和水路的温度和压力,使其工作在适合的温度压力状态下,进一步地可以防止超温、过压等情况发生。
较佳地,所述测试系统还包括中冷器和第一冷却系统;
所述第一冷却系统用于对所述中冷器进行冷却;
所述中冷器用于对所述空压机的出气管路排出的气体进行冷却;
所述第一冷却系统包括第一水箱;
所述传感器组还包括设置于所述中冷器的进气口的第五温度传感器和第五压力传感器、设置于所述中冷器的出气口的第六温度传感器和第六压力传感器、设置于所述中冷器的进水口的第七温度传感器和第七压力传感器、设置于所述中冷器的出水口的第八温度传感器和第八压力传感器以及设置于所述第一水箱中的第九温度传感器和第九压力传感器。
本方案中,对于空压机工作时温度较高的情况增设中冷器,用于对空压机的出气管路排出的气体进行冷却,以减轻空压机的负荷,同时中冷器也设置了专门的冷却系统。进一步地,通过对中冷器及第一冷却系统中第一水箱增设传感器,能够获取更多的气路、水路、水箱的温度及压力数据,能够进一步提高测试数据的控制精度及测试结果的可靠性。
较佳地,所述前端管路包括依次固接的过滤器、车用流量计和第一节气门;
所述第一节气门与所述空压机的进气管路固接;
所述执行元件包括第二节气门;
所述传感器组还包括空气流量计;
所述空气流量计固接在所述中冷器与所述第二节气门之间;
所述NI控制器还用于根据所述测试指令调节所述第一节气门和所述第二节气门的开度,以模拟所述空压机的工作工况;
所述NI控制器还用于使用所述空气流量计测得的数据对所述车用流量计测得的数据进行校准。
因为车用流量计用于车载系统中,所以要求体积小巧,会存在测量空压机流量时精度不高的问题,如果直接用于车载系统会存在一定的误差,影响对空压机流量情况的判定。本方案中,采用精度≤±0.25%FS(full scale,满量程)的高精度的空气流量计来对标车用流量计,使其精度提高,满足车载系统的要求。
较佳地,所述测试系统还包括消音器;
所述消音器设置于所述第二节气门与所述出气管路相反的一端。
本方案中,消音器设置于测试系统管路的末端,能够有效降低测试过程中产生的噪音。
较佳地,所述测试系统还包括第二冷却系统;
所述第二冷却系统用于所述空压机的冷却;
所述第二冷却系统包括第二水箱和水流量计;
所述传感器组还包括设置于所述第二水箱中的第十温度传感器和第十压力传感器;
所述水流量计用于采集流经所述第二冷却系统中的管路中的水的流量并反馈至所述NI控制器。
本方案中,采用在空压机的冷却系统的水箱中增设温度和压力传感器,以进一步采集测试数据,同时也对第二冷却系统的管路中的水的流量数据进行采集,这些数据会反馈至NI控制器,供其分析和比较,并输出最终的空压机的测试数据。本方案中,传感器和流量计布置全面广泛,可以检测控制气路、水路、水箱的温度及压力,使其工作在适合的温度压力状态下,防止超温、过压等情况发生。
较佳地,所述第二水箱为控温水箱;
所述执行元件还包括流量调节阀、第一散热水泵、第一散热器、第二散热水泵、第二散热器以及加热器;
所述加热器设置于所述控温水箱中;
所述第一散热水泵和所述第一散热器设置于所述第一冷却系统的管路中;
所述流量调节阀、所述第二散热水泵、所述第二散热器设置于所述第二冷却系统的管路中;
所述流量调节阀用于控制流经所述第二冷却系统的管路中的水的流速。
本方案中,冷却水自散热水泵加压后通过水流量计及流量调节阀进入空压机,带走其热量使其冷却,通过散热器使其热量散发,之后返回控温水箱,进入下一个循环;通过传感器采集的温度、压力、流量,NI控制器能够控制水泵排量,控制空压机进出水温度。具体地,当检测到空压机冷却水温度过高时,NI控制器将水泵转速提高,输出更多的水流量对其进行冷却,使其温度降低,使其稳定可控范围之内。
较佳地,所述测试系统还包括结构转换系统;
所述结构转换系统包括扭转台,通过调节所述扭转台的角度使得所述空压机的进气管路与所述空压机的出气管路对正并连接固定。
本方案中,根据所选空压机外形结构调节扭转台角度,使空压机进气管路与出气管路对正并连接固定,为测试系统运行进行准备。本方案中结构转换系统可对多种角度进气形式的空压机进行测试,可以完整测试空压机性能,完整模拟空压机在组成系统时的实际状态,输出准确的空压机性能数据,满足多种空压机选型测试需求。
较佳地,所述NI控制器包括数据采集模块,所述数据采集模块用于获取所述温度、所述压力和所述流量;所述NI控制器通过CAN(Controller Area Network,控制器局域网络)总线与所述执行元件通信连接;所述工控机通过PCI(Peripheral ComponentInterconnect,外设部件互连标准)总线与所述数据采集模块通信连接;
所述工控机通过LabVIEW(一种图形化编程环境)的人机交互界面设定所述测试程序。
本方案中,工控机通过软件编程可设定空压机参数对其进行标定,可根据测试工况对空压机测试步骤进行编程;也可对测试过程中数据实时监测、数据记录、预警报警等。在LabVIEW的人机交互界面中设定空压机测试程序,LabVIEW软件将指令发送给NI控制器,NI控制器控制各执行元件的动作执行。温度传感器、压力传感器、流量数据传输给数据采集模块,后续可以进一步反馈至LabVIEW软件中进行分析比较,如数据在合格的范围之内则进入下一步骤,如数据超出范围则进行报警或停止运行。
本方案中,采用工控机与NI控制器组合,采用模块化可扩展的平台,可以响应并支持LabVIEW图形化编程,根据每个空压机具体要求和运行工况进行编程,满足多种空压机测试需求。
较佳地,所述测试系统还包括输出终端;
所述NI控制器还用于将所述测试数据输出至所述输出终端和/或所述人机交互界面。
本方案中,测试数据能够被输出至人机交互界面或单独的输出终端,供后续进一步分析使用,也可以只输出至二者中的一个。
本发明的积极进步效果在于:本发明提供的燃料电池的空压机的测试系统,采用工控机与NI控制器组合,采用模块化可扩展的平台,以NI控制器为核心,通过工控机进行整体运作,通过设定各种测试程序,能够完整测试空压机的性能,能够灵活的变更测试方案,测试功能可进一步扩展和升级,能够满足不同工况的测试需求;通过设置与空压机安装在车用燃料电池系统上使用时相同的前端管路结构,完整模拟空压机在组成系统时的实际状态,输出准确的空压机性能数据。本发明实现了对多种空压机测试的需求,能够满足0-80kw(千瓦)燃料电池系统开发的需要,提供了一种功能全面、集成度较高的燃料电池的空压机的测试装置。
附图说明
图1为本发明一较佳实施例的燃料电池的空压机的测试系统中的控制系统的模块示意图。
图2为本发明一较佳实施例的燃料电池的空压机的测试系统中的空气系统的结构示意图。
图3为本发明一较佳实施例的燃料电池的空压机的测试系统中的第一冷却系统的结构示意图。
图4为本发明一较佳实施例的燃料电池的空压机的测试系统中的第二冷却系统的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
本实施例提供了一种燃料电池的空压机的测试系统,包括结构转换系统、空压机的前端管路、控制系统、传感器组、中冷器、第一冷却系统、第二冷却系统、消音器、输出终端和若干执行元件。其中,前端管路中包括依次固接的过滤器、车用流量计和第一节气门,该第一节气门与空压机的进气管路固接。执行元件包括第一节气门、第二节气门、流量调节阀、第一散热水泵、第一散热器、第二散热水泵、第二散热器以及加热器。第一冷却系统包括第一水箱;第二冷却系统包括第二水箱和水流量计。第二水箱为控温水箱,加热器设置于控温水箱中。第一散热水泵和第一散热器设置于第一冷却系统的管路中;流量调节阀、第二散热水泵、第二散热器设置于第二冷却系统的管路中。消音器设置于第二节气门与出气管路相反的一端。
本实施例中,传感器组用于检测测试系统中多个预设位置处的温度、压力和流量。传感器组包括设置于空压机的进气口的第一温度传感器和第一压力传感器、设置于空压机的出气口的第二温度传感器和第二压力传感器、设置于空压机的进水口的第三温度传感器和第三压力传感器、设置于空压机的出水口的第四温度传感器和第四压力传感器、设置于中冷器的进气口的第五温度传感器和第五压力传感器、设置于中冷器的出气口的第六温度传感器和第六压力传感器、设置于中冷器的进水口的第七温度传感器和第七压力传感器、设置于中冷器的出水口的第八温度传感器和第八压力传感器以及设置于第一水箱中的第九温度传感器和第九压力传感器、设置于第二水箱中的第十温度传感器和第十压力传感器、固接在中冷器与第二节气门之间的空气流量计。
如图1所示,控制系统包括高、低压电源模块(图中未示出)、工控机和NI控制器,该NI控制器采用NI卡实现,具体包括数据采集模块和CAN接口;NI控制器通过CAN总线与每个执行元件通信连接;工控机通过PCI总线与数据采集模块通信连接。数据采集模块用于获取传感器组采集的温度、压力和流量数据。高、低压电源模块通过电缆与结构转换系统中的测试台架相连,为测试系统提供高、低压电源,其中,高压电压电源模块为空压机供电,其余器件用低压电压电源模块供电。
本实施例中,前端管路的结构与空压机工作于车用燃料电池系统中时的对应前端管路的结构相同,用于再现空压机使用时的管路状态,以便模拟出空压机工作时的工况。
本实施例中,如图2所示,以下器件组成空气系统,具体包括依次通过不锈钢管道及紧固件连接的过滤器1、车用流量计2、第一节气门3、空压机4、中冷器5、空气流量计6、第二节气门7以及消音器8。如图3所示,以下器件组成第一冷却系统,具体包括依次通过不锈钢管道及紧固件连接的第一散热水泵9、第一水箱10、第一散热器11以及中冷器5。如图4所示,以下器件组成第二冷却系统,具体包括依次通过不锈钢管道及紧固件连接的第二散热水泵13、水流量计14、流量调节阀15、空压机4、第二散热器16以及第二水箱17。
本实施例中,传感器和流量计布置全面广泛,可以检测控制气路、水路、水箱的温度及压力,使其工作在适合的温度压力状态下,防止超温、过压等情况发生。
本实施例中,结构转换系统包括扭转台,另外还包括测试台架、滑台连接件、固定件等,具体连接方式有多种实现方式,可根据实际需要设置,本实施例对此不作限定。通过调节扭转台的角度使得空压机的进气管路与空压机的出气管路与相应接口管路或器件对正并连接固定。根据所选空压机外形结构调节扭转台角度,使空压机进气管路与出气管路对正并连接固定,为测试系统运行进行准备。本实施例中结构转换系统可对多种角度进气形式的空压机进行测试,可以完整测试空压机性能,完整模拟空压机在组成系统时的实际状态,输出准确的空压机性能数据,满足多种空压机选型测试需求。
本实施例中,第一冷却系统用于对中冷器进行冷却。第二冷却系统用于空压机的冷却。中冷器负责对空压机出口温度进行降温,具体用于对空压机的出气管路排出的气体进行冷却。
本实施例中,空气系统的运行原理参考如下:空气经过滤器1、车用流量计2后到达第一节气门3,调节开度后进入空压机4,加压后通过中冷器5冷却,之后进入空气流量计6测出流量,通过第二节气门7调节开度,模拟系统背压,最后自消音器8排出系统。通过传感器组检测系统中多个预设位置处的温度、压力等参数。其中,第一节气门和第二节气门的开度的调节由NI控制器根据测试指令实现,以模拟空压机的工作工况。
另外,由于车用流量计6用于车载系统中,所以体积要求小巧,但是存在测量空压机流量时精度不高的问题,如果直接用于车载系统会存在一定的误差,影响对空压机流量情况的判定。本实施例中,NI控制器还用于使用空气流量计6测得的数据对车用流量计2测得的数据进行校准。具体地,采用高精度的空气流量计来对标车用流量计,使其精度提高,为后续空压机及车用流量计用于车用燃料电池系统中时流量测试精度的要求。本实施例中,选用高精度的空气流量计,具体精度≤±0.25%FS。
校准的过程参考如下,可以在前端管路连接好后,开始测试,步骤参考如下,记录数据:空压机转速1000r/min(转/分),记录车用流量计电压值,空气流量计流量值;空压机转速2000r/min,记录车用流量计电压值,空气流量计流量值;……;空压机转速10000r/min,记录车用流量计电压值,空气流量计流量值;根据车用流量计供应商提供的公式转换,绘制曲线则该电压值即表示该转速时流量值,从而提高了车用流量计精度。
本实施例中,第二冷却系统的运行原理参考如下:冷却水自第二散热水泵13加压后通过水流量计14及流量调节阀15进入空压机4,带走其热量使其冷却,通过第二散热器16使其热量散发,之后返回第二水箱17,进入下一个循环。第二冷却系统中通过传感器组检测系统中多个预设位置处的温度、压力及流量,通过控制系统控制第二散热水泵13的排量,控制空压机4进出水的温度。当检测到空压机4冷却水温度过高时,控制系统可以将第二散热水泵13转速提高,输出更多的水流量对其进行冷却,使其温度降低,最终使其稳定在可控范围之内。其中,流量调节阀15用于经NI控制器控制流经第二冷却系统的管路中的水的流速。水流量计14用于采集流经第二冷却系统中的管路中的水的流量并反馈至NI控制器。
本实施例中,第一冷却系统的运行原理参考如下:冷却水自第一水箱10进入第一散热水泵9,进入中冷器5带走热量使其冷却,之后进入第一散热器11降温,返回第一水箱10,进入下一个循环。第一冷却系统中通过传感器组检测系统中多个预设位置处的温度、压力、流量,通过控制系统控制第一散热水泵9放入排量,控制中冷器5的进出水温度,使其稳定在可控范围之内。
本实施例中,工控机用于通过LabVIEW的人机交互界面设定测试程序向NI控制器发送测试指令,NI控制器用于根据测试指令控制空压机以及执行元件执行动作以模拟空压机的工作工况,NI控制器还用于获取温度、压力和流量并进行处理,以得到空压机的测试数据。NI控制器还用于将测试数据输出至输出终端和/或人机交互界面。
本实施例中,测试系统通过工控机进行整体运作,根据客户需求在人机交互界面的工况编辑模块中对空压机运行工况进行编辑,编辑后的工况输送至NI控制器并控制各执行元件动作;各传感器将采集到的数据传输回NI控制器,通过数据处理模块进行分析和处理,然后输出到输出终端或人机交互界面进行观察和分析,NI控制器中还可以设置安全保护模块,负责在预设超温、超压、短路等情况下对测试系统进行保护。
本实施例提供的燃料电池的空压机的测试系统能够对市场上各种结构的空压机进行测试,满足了系统开发的要求;操作更简便,减少系统组装工作量。本发明以NI控制器为核心,采用集成化、多功能的模块化设计,通过软件编程实现对系统数据采集、分析、控制及输出,满足了车用燃料电池系统空压机的测试需求,比普通方案更加先进和完整。本发明采用了可扩展可升级的设计方案,适用于不同的燃料电池系统。
本发明提供的燃料电池的空压机的测试系统,采用工控机与NI控制器组合,采用模块化可扩展的平台,以NI控制器为核心,通过工控机进行整体运作,通过设定各种测试程序,能够完整测试空压机的性能,能够灵活的变更测试方案,测试功能可进一步扩展和升级,能够满足不同工况的测试需求;通过设置与空压机安装在车用燃料电池系统上使用时相同的前端管路结构,完整模拟空压机在组成系统时的实际状态,输出准确的空压机性能数据。本发明实现了对多种空压机测试的需求,能够满足0-80kw(千瓦)燃料电池系统开发的需要,提供了一种功能全面、集成度较高的燃料电池的空压机的测试装置。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种燃料电池的空压机的测试系统,包括所述空压机的前端管路、控制系统、传感器组和若干执行元件;所述控制系统包括工控机和NI控制器;所述前端管路的结构与所述空压机工作于车用燃料电池系统中时的对应结构相同;
所述传感器组用于检测所述测试系统中预设位置处的温度、压力和流量;
所述工控机用于通过设定测试程序向所述NI控制器发送测试指令,所述NI控制器用于根据所述测试指令控制所述空压机以及所述执行元件执行动作以模拟所述空压机的工作工况,所述NI控制器还用于获取所述温度、所述压力和所述流量并进行处理,以得到所述空压机的测试数据。
2.如权利要求1所述的燃料电池的空压机的测试系统,其特征在于,所述传感器组包括设置于所述空压机的进气口的第一温度传感器和第一压力传感器、设置于所述空压机的出气口的第二温度传感器和第二压力传感器、设置于所述空压机的进水口的第三温度传感器和第三压力传感器、设置于所述空压机的出水口的第四温度传感器和第四压力传感器。
3.如权利要求1或2所述的燃料电池的空压机的测试系统,其特征在于,所述测试系统还包括中冷器和第一冷却系统;
所述第一冷却系统用于对所述中冷器进行冷却;
所述中冷器用于对所述空压机的出气管路排出的气体进行冷却;
所述第一冷却系统包括第一水箱;
所述传感器组还包括设置于所述中冷器的进气口的第五温度传感器和第五压力传感器、设置于所述中冷器的出气口的第六温度传感器和第六压力传感器、设置于所述中冷器的进水口的第七温度传感器和第七压力传感器、设置于所述中冷器的出水口的第八温度传感器和第八压力传感器以及设置于所述第一水箱中的第九温度传感器和第九压力传感器。
4.如权利要求3所述的燃料电池的空压机的测试系统,其特征在于,所述前端管路包括依次固接的过滤器、车用流量计和第一节气门;
所述第一节气门与所述空压机的进气管路固接;
所述执行元件包括第二节气门;
所述传感器组还包括空气流量计;
所述空气流量计固接在所述中冷器与所述第二节气门之间;
所述NI控制器还用于根据所述测试指令调节所述第一节气门和所述第二节气门的开度,以模拟所述空压机的工作工况;
所述NI控制器还用于使用所述空气流量计测得的数据对所述车用流量计测得的数据进行校准。
5.如权利要求4所述的燃料电池的空压机的测试系统,其特征在于,所述测试系统还包括消音器;
所述消音器设置于所述第二节气门与所述出气管路相反的一端。
6.如权利要求4所述的燃料电池的空压机的测试系统,其特征在于,所述测试系统还包括第二冷却系统;
所述第二冷却系统用于所述空压机的冷却;
所述第二冷却系统包括第二水箱和水流量计;
所述传感器组还包括设置于所述第二水箱中的第十温度传感器和第十压力传感器;
所述水流量计用于采集流经所述第二冷却系统中的管路中的水的流量并反馈至所述NI控制器。
7.如权利要求6所述的燃料电池的空压机的测试系统,其特征在于,所述第二水箱为控温水箱;
所述执行元件还包括流量调节阀、第一散热水泵、第一散热器、第二散热水泵、第二散热器以及加热器;
所述加热器设置于所述控温水箱中;
所述第一散热水泵和所述第一散热器设置于所述第一冷却系统的管路中;
所述流量调节阀、所述第二散热水泵、所述第二散热器设置于所述第二冷却系统的管路中;
所述流量调节阀用于控制流经所述第二冷却系统的管路中的水的流速。
8.如权利要求1所述的燃料电池的空压机的测试系统,其特征在于,所述测试系统还包括结构转换系统;
所述结构转换系统包括扭转台,通过调节所述扭转台的角度使得所述空压机的进气管路与所述空压机的出气管路对正并连接固定。
9.如权利要求1所述的燃料电池的空压机的测试系统,其特征在于,
所述NI控制器包括数据采集模块,所述数据采集模块用于获取所述温度、所述压力和所述流量;所述NI控制器通过CAN总线与所述执行元件通信连接;所述工控机通过PCI总线与所述数据采集模块通信连接;
所述工控机通过LabVIEW的人机交互界面设定所述测试程序。
10.如权利要求9所述的燃料电池的空压机的测试系统,其特征在于,所述测试系统还包括输出终端;
所述NI控制器还用于将所述测试数据输出至所述输出终端和/或所述人机交互界面。
CN201910999528.7A 2019-10-21 2019-10-21 燃料电池的空压机的测试系统 Pending CN110714909A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910999528.7A CN110714909A (zh) 2019-10-21 2019-10-21 燃料电池的空压机的测试系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910999528.7A CN110714909A (zh) 2019-10-21 2019-10-21 燃料电池的空压机的测试系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110714909A true CN110714909A (zh) 2020-01-21

Family

ID=69213899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910999528.7A Pending CN110714909A (zh) 2019-10-21 2019-10-21 燃料电池的空压机的测试系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110714909A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111765102A (zh) * 2020-05-26 2020-10-13 稳力(广东)科技有限公司 一种燃料电池系统用空压机的故障诊断及保护系统
CN112032036A (zh) * 2020-08-24 2020-12-04 山东大学 一种燃料电池空气压缩机测试系统及测试方法与应用
CN112629593A (zh) * 2020-12-31 2021-04-09 江苏兴邦能源科技有限公司 一种用于发动机空气系统的自动标定方法和系统
CN113153728A (zh) * 2021-06-01 2021-07-23 华涧新能源科技(上海)有限公司 一种燃料电池空压机气封泄漏量的测试方法
CN114183332A (zh) * 2021-10-29 2022-03-15 东风商用车有限公司 一种自动控制空压机加载系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009009891A (ja) * 2007-06-29 2009-01-15 Toyota Motor Corp 燃料電池システムの制御装置
DE102013017542A1 (de) * 2013-10-22 2015-04-23 Daimler Ag Brennstoffzellensystem mit einem Luftmassenstromsensor
CN109738223A (zh) * 2019-03-06 2019-05-10 上海燃料电池汽车动力系统有限公司 燃料电池热管理测试台架及燃料电池热管理监控系统
CN110082086A (zh) * 2019-05-09 2019-08-02 深圳国氢新能源科技有限公司 氢燃料电池供气设备的测试平台及测试方法
CN110332105A (zh) * 2019-07-04 2019-10-15 上海电气集团股份有限公司 一种燃料电池系统用空压机测试系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009009891A (ja) * 2007-06-29 2009-01-15 Toyota Motor Corp 燃料電池システムの制御装置
DE102013017542A1 (de) * 2013-10-22 2015-04-23 Daimler Ag Brennstoffzellensystem mit einem Luftmassenstromsensor
CN109738223A (zh) * 2019-03-06 2019-05-10 上海燃料电池汽车动力系统有限公司 燃料电池热管理测试台架及燃料电池热管理监控系统
CN110082086A (zh) * 2019-05-09 2019-08-02 深圳国氢新能源科技有限公司 氢燃料电池供气设备的测试平台及测试方法
CN110332105A (zh) * 2019-07-04 2019-10-15 上海电气集团股份有限公司 一种燃料电池系统用空压机测试系统

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111765102A (zh) * 2020-05-26 2020-10-13 稳力(广东)科技有限公司 一种燃料电池系统用空压机的故障诊断及保护系统
CN111765102B (zh) * 2020-05-26 2021-04-30 稳力(广东)科技有限公司 一种燃料电池系统用空压机的故障诊断及保护系统
CN112032036A (zh) * 2020-08-24 2020-12-04 山东大学 一种燃料电池空气压缩机测试系统及测试方法与应用
CN112629593A (zh) * 2020-12-31 2021-04-09 江苏兴邦能源科技有限公司 一种用于发动机空气系统的自动标定方法和系统
CN113153728A (zh) * 2021-06-01 2021-07-23 华涧新能源科技(上海)有限公司 一种燃料电池空压机气封泄漏量的测试方法
CN113153728B (zh) * 2021-06-01 2023-08-11 华涧新能源科技(上海)有限公司 一种燃料电池空压机气封泄漏量的测试方法
CN114183332A (zh) * 2021-10-29 2022-03-15 东风商用车有限公司 一种自动控制空压机加载系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110714909A (zh) 燃料电池的空压机的测试系统
CN201072381Y (zh) 一种燃气热水器性能综合测试系统
CN102635894B (zh) 供暖系统及其平衡控制方法
CN106017968A (zh) 一种egr冷却器换热效率检测系统
CN2802481Y (zh) 一体化热量表检定装置
CN105222865A (zh) 涡轮流量计在线监控方法及装置
WO2008119928A1 (en) Analysis method based on an error function optimization technique
CN100443864C (zh) 汽车节气门体进气量测试系统和测试方法
CN111502972A (zh) 燃料电池空气系统的测试装置
CN113339309B (zh) 一种燃料电池空压机测试系统及方法
CN113250947B (zh) 一种燃料电池空压机耐久性测试系统及方法
CN214378516U (zh) 一种燃料电池的氢气循环测试装置
KR101736504B1 (ko) 발전기용 수소 제어 시스템
CN113776571A (zh) 一种电厂热工监测仪表在线校验方法
CN111735635A (zh) 冷流背压测试台架及后处理器冷流背压试验方法
CN115901268A (zh) 一种在发动机上准确获取燃烧室总压损失系数的方法
CN110332105B (zh) 一种燃料电池系统用空压机测试系统
CN212300708U (zh) 稳流装置
CN112378666B (zh) 发动机排气热端耐久性试验方法、试验装置及系统
CN209590663U (zh) 高精度燃油消耗测量及油温油压控制系统
CN103645433A (zh) 一种基于amt的节气门驱动板检测方法
CN211258796U (zh) 发动机冷却系统及发动机模拟冷却系统
CN104596757A (zh) 可变几何涡轮增压器喷嘴环流量标定方法及试验装置
CN217442842U (zh) 制动阀性能综合测试系统
CN212228385U (zh) 冷流背压测试台架

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200121

RJ01 Rejection of invention patent application after publication