CN114690054A - 燃料电池交流阻抗测试设备及系统 - Google Patents

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CN114690054A
CN114690054A CN202210325560.9A CN202210325560A CN114690054A CN 114690054 A CN114690054 A CN 114690054A CN 202210325560 A CN202210325560 A CN 202210325560A CN 114690054 A CN114690054 A CN 114690054A
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房振东
李保健
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Suzhou Fosai New Energy Technology Co ltd
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    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
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Abstract

本申请实施例提供了一种燃料电池交流阻抗测试设备及系统，其中，燃料电池交流阻抗测试设备包括：控制系统和回馈式电子负载；回馈式电子负载具有用于与燃料电池连接的输入端，回馈式电子负载在控制系统的控制下向燃料电池施加第一频率的正弦测试信号或者施加基础测试信号；回馈式电子负载还具有用于与电网连接的输出端，以将燃料电池进行交流阻抗测试过程中产生的至少部分电能回馈至电网；如此，实现了能量的再利用，并且减轻了散热问题，缩减了设备体积；不仅如此，还可以节省元器件的使用，延长元器件的使用寿命；实现测试过程的电能全回馈，避免了扰动测试信号的浪费。

Description

燃料电池交流阻抗测试设备及系统
技术领域
本发明涉及燃料电池测试技术领域，特别是涉及一种燃料电池交流阻抗测试设备及系统。
背景技术
燃料电池是一种将燃料的化学能通过电化学反应转换成电能的装置，相比于其他种类新能源，燃料电池具有发电效率高、对环境污染小、能量密度大和组装简单灵活等优点。从目前实际来看，燃料电池仍然存在诸多问题，如寿命问题、可靠性问题和成本问题。其中，可靠性是制约燃料电池大规模应用和商业化的关键因素之一。燃料电池的交流阻抗能够反映电堆及单片的内部状态，因而通过测量电堆和单片的交流阻抗可以获知其内部状态，从而用于系统控制，改善燃料电池的性能。近年来，交流阻抗测试已经成为燃料电池系统故障诊断的主要工具。
燃料电池的测试系统中面临着交流阻抗测试的需要，然而，在实际应用中，测量带载状态下，即发电或电解状态下，燃料电池的交流阻抗较为困难，一般需要使用大功率的电子负载装置进行拉载。电子负载装置可以模拟真实环境中的负载，即用电器件；它能够准确地检测出负载电压，精确调整负载电流。
目前，应用于燃料电池的测试系统中的电子负载装置需要有较大的拉载能力，如此大功率的电子负载装置在从燃料电池侧吸收电量后，需要通过内部晶体管工作在线性放大状态，将电能转换为热量消耗。这种工作方式将燃料电池发出来的电能以热量的形式散发，白白浪费了这部分能量，不能起到节能降耗的作用；同时为了散热，电子负载装置一般体积较为庞大，散热风扇也较多，带来的噪音也非常大；如果散热不合理，还会严重影响其他设备的正常运行，本身的器件也容易由于高温而损坏。在能源日益紧缺和环保意识强烈的今天，在燃料电池大功率测试中，这种电子负载装置明显存在缺陷。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例为解决背景技术中存在的至少一个问题而提供一种燃料电池交流阻抗测试设备及系统。
第一方面，本申请一实施例提供了一种燃料电池交流阻抗测试设备，包括：控制系统和回馈式电子负载；其中，
所述回馈式电子负载具有用于与燃料电池连接的输入端，所述回馈式电子负载在所述控制系统的控制下向所述燃料电池施加第一频率的正弦测试信号或者施加基础测试信号；
所述回馈式电子负载还具有用于与电网连接的输出端，以将所述燃料电池进行交流阻抗测试过程中产生的至少部分电能回馈至电网。
结合本申请的第一方面，在一可选实施方式中，还包括扰动负载；
所述扰动负载与所述回馈式电子负载并联连接，所述扰动负载在所述控制系统的控制下向所述燃料电池施加扰动测试信号。
结合本申请的第一方面，在一可选实施方式中，所述扰动负载采用线性调整管。
结合本申请的第一方面，在一可选实施方式中，所述控制系统用于接收用户指令，解析所述用户指令中的频率值，判断解析出的所述频率值是否大于预设阈值；
若判断结果为否，则所述控制系统还用于控制所述回馈式电子负载向所述燃料电池施加频率为所述频率值的正弦测试信号；
若判断结果为是，则所述控制系统还用于控制所述回馈式电子负载向所述燃料电池施加基础测试信号，并控制扰动负载向所述燃料电池施加频率为所述频率值的扰动测试信号。
结合本申请的第一方面，在一可选实施方式中，所述预设阈值在15KHz-22.8KHz之间。
结合本申请的第一方面，在一可选实施方式中，所述基础测试信号的电流值为[600，1000]安，所述扰动测试信号为电流值在[0，+120]安至[0，+200]安之间变化的正弦扰动信号。
结合本申请的第一方面，在一可选实施方式中，所述回馈式电子负载采用双向直流电源，所述双向直流电源包括直流电压转换模块和逆变模块；其中，所述双向直流电源的输入端作为所述回馈式电子负载的输入端，所述输入端用于与燃料电池连接；所述直流电压转换模块的直流输出端与所述逆变模块的直流输入端连接；所述逆变模块的输出端作为所述回馈式电子负载的输出端，所述输出端用于与电网连接。
结合本申请的第一方面，在一可选实施方式中，所述第一频率在0至第二频率的范围内，所述第二频率大于等于15KHz。
结合本申请的第一方面，在一可选实施方式中，所述控制系统还用于获取采集到的电信号，根据所述电信号进行数据处理，得到所述燃料电池的交流阻抗。
第二方面，本申请一实施例提供了一种燃料电池交流阻抗测试系统，包括燃料电池、电网、以及如前述第一方面中任意一项的燃料电池交流阻抗测试设备。
本申请实施例所提供的燃料电池交流阻抗测试设备及系统，其中，燃料电池交流阻抗测试设备包括：控制系统和回馈式电子负载；回馈式电子负载具有用于与燃料电池连接的输入端，回馈式电子负载在控制系统的控制下向燃料电池施加第一频率的正弦测试信号或者施加基础测试信号；回馈式电子负载还具有用于与电网连接的输出端，以将燃料电池进行交流阻抗测试过程中产生的至少部分电能回馈至电网；如此，利用回馈式电子负载，将燃料电池在进行交流阻抗测试过程中发出的电能回馈到电网，供给其他用电设备使用，实现了能量的再利用；并且，减轻了散热问题，极大地缩减了测试设备的体积；不仅如此，回馈式电子负载不仅能够向燃料电池施加基础测试信号，而且能够向燃料电池施加第一频率的正弦测试信号，即，可以由回馈式电子负载独立完成交流阻抗测试中正弦测试信号的施加；从而，一方面可以节省元器件的使用，延长元器件的使用寿命；另一方面可以实现测试过程的电能全回馈，避免了扰动测试信号的浪费。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请一实施例提供的燃料电池交流阻抗测试设备的基本结构框图；
图2为本申请一具体实施方式提供的燃料电池交流阻抗测试设备在使用过程中的电路连接结构示意图；
图3为本申请一具体实施方式中回馈式电子负载在使用过程中的电路连接结构示意图；
图4为本申请实施例提供的燃料电池交流阻抗测试设备的工作流程图；
图5为本申请实施例中正弦测试信号的波形示意图；
图6为本申请实施例中基础测试信号、扰动测试信号和二者叠加后的正弦测试信号的波形示意图；
图7为本申请一实施例提供的燃料电池交流阻抗测试系统的基本结构框图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和有益效果能够更加明显易懂，下面通过列举具体实施例的方式，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通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，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请中，“例如”或者“示例性的”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“例如”或者“示例性的”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“例如”或者“示例性的”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
在本申请中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，起到对所指示的技术特征进行区分的作用，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者次序，也不能理解为隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的技术特征可以包括一个或者多个该技术特征。在本实施例的描述中，除非另有说明，否则“多个”的含义是两个以上(包括两个)。还应明白，术语“包括”、“包含”，表示确定特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
燃料电池的内阻可分为三个部分：由电化学反应体系的性质决定的活化极化内阻Ract；由电池内部的电极、隔膜、电解液、连接条和极柱等部分组成的欧姆内阻Rohm；由电化学反应离子浓度变化产生的浓差极化内阻Rcon。以上内阻的存在导致燃料电池输出电压在开路状态或者带载输出状态会导致输出电压明显低于理论值，降低燃料电池输出效率。因此对燃料电池内阻的精确测试可以为其开发设计进行综合性评估，以此改进技术、降低产品风险和研发成本。
燃料电池不仅包括燃料电池单体(单片)，在工程应用中燃料电池更多是由多个单体进行内部串、并联形成电堆产品，即燃料电池电堆。由于燃料电池单体之间差异也会导致实际电堆的阻抗数据不稳定，另外燃料电池电堆内部的传递和反应过程通常随着燃料电池输出的功率大小变化而变化，因此能够实现对电堆级产品全功率段输出的交流阻抗测试尤为重要。全功率段即指额定功率的0-100％。
本申请实施例提供了一种燃料电池交流阻抗测试设备；图1示出了燃料电池交流阻抗测试设备200的基本结构框图；图2示出了一具体实施方式中燃料电池交流阻抗测试设备200在使用过程中的电路连接结构示意图；图3示出了一具体实施方式中回馈式电子负载220在使用过程中的电路连接结构示意图。如图1至图3所示，本实施例提供的燃料电池交流阻抗测试设备200包括：控制系统210和回馈式电子负载220；其中，回馈式电子负载220具有用于与燃料电池100连接的输入端，回馈式电子负载220在控制系统210的控制下向燃料电池100施加第一频率的正弦测试信号或者施加基础测试信号；回馈式电子负载220还具有用于与电网连接的输出端，以将燃料电池100进行交流阻抗测试过程中产生的至少部分电能回馈至电网。
可以理解的，本申请实施例利用回馈式电子负载220，将燃料电池100在进行交流阻抗测试过程中发出的电能回馈到电网，供给其他用电设备使用，实现了能量的再利用；并且，减轻了散热问题，极大地缩减了燃料电池交流阻抗测试设备200的体积。不仅如此，回馈式电子负载220不仅能够向燃料电池100施加基础测试信号，如起到使得燃料电池100输出电流值不变的直流基准电流的作用；而且，回馈式电子负载220能够向燃料电池100施加第一频率的正弦测试信号，即，可以由回馈式电子负载220独立完成交流阻抗测试中正弦测试信号的施加；从而，一方面可以节省元器件的使用，延长元器件(尤其是扰动负载)的使用寿命；另一方面可以实现测试过程的电能全回馈，避免了扰动测试信号的浪费。
这里，回馈式电子负载220本质上还是一种电子负载，可以模拟各种负载特性。为了应用于燃料电池的交流阻抗测试中，回馈式电子负载220为大功率电子负载，其允许通过的电流超过600安；进一步的，可以选用允许通过的电流超过1000安的回馈式电子负载220。回馈式电子负载220的一侧为燃料电池100，正极和负极连接到燃料电池100的输出端；燃料电池100运行时向回馈式电子负载220供电。回馈式电子负载220的另一侧为电网，三相线U、V、W连接到回馈式电子负载220的输出端；回馈式电子负载220内部的逆变功能可以将燃料电池100发出的电能回馈到电网，做到能量的再利用，从而避免能量被浪费。
在具体应用中，回馈式电子负载220的电压可达1000伏，电流可达1000安，功率可达300KW。
本实施例由于使用大功率的回馈式电子负载220，其功率及电流能够完全覆盖燃料电池100的输出参数，因此能够实现燃料电池100的全功率段输出的交流阻抗测试。
这里，燃料电池100既可以是燃料电池单体，又可以是燃料电池电堆。
应当理解的，本实施例提供的燃料电池交流阻抗测试设备200还可以实现功能复用，一方面，可以应用于对燃料电池100进行交流阻抗测试的过程中；另一方面，在需要做一些带载测试的时候，也可以直接使用燃料电池交流阻抗测试设备200，并且通过控制系统210控制回馈式电子负载220工作，完成所需的带载测试；由此，不需要购置单独的带载测试设备，燃料电池交流阻抗测试设备200既能够用于交流阻抗测试，又能够用于其他带载测试，可以节约一套设备。
作为一种可选的具体实施方式，回馈式电子负载220采用双向直流电源，双向直流电源包括直流电压转换模块和逆变模块；其中，双向直流电源的输入端作为回馈式电子负载220的输入端，输入端用于与燃料电池100连接；直流电压转换模块的直流输出端与逆变模块的直流输入端连接；逆变模块的输出端作为回馈式电子负载220的输出端，输出端用于与电网连接。
结合图3所示，直流电压转换模块具体可以包括DCDC和DSP。DCDC是将某一电压等级的直流电源变换其他电压等级直流电源的装置；DSP是一种能够进行复杂运算的数字信号处理芯片；DCDC在DSP的控制下工作。通过DSP结合DCDC实现直流电压转换，调节电路中的电压或电流大小。逆变模块具体可以包括DCAC和DSP。DCAC是一种能够将直流电变换为交流电的装置；逆变模块中的DSP可以与直流电压转换模块中的DSP分别采用两块的芯片，逆变模块中的DSP和DCAC结合，DCAC在DSP的控制下工作，实现回馈式电子负载220内部的逆变功能。
在本实施例中，回馈式电子负载220可以实现较高频率的变换，回馈式电子负载220能够直接向燃料电池100施加所需的测试信号，即直接施加正弦测试信号；如此，使得燃料电池100的输出电流为随时间按照正弦规律变化的电流，即使得燃料电池100工作在交流阻抗测试模式。正弦测试信号的波形如图5所示。
回馈式电子负载220的内部具体可以使用高频的碳化硅管，主频例如为100KHz，甚至可以为200KHz；通过DSP(Digital Signal Process，数字信号处理芯片)叠加一个扰动信号，可以使其产生频率为主频的10％左右的信号。
回馈式电子负载220在控制系统210的控制下向燃料电池100施加的测试信号的第一频率例如在0至第二频率的范围内，其中第二频率大于等于15KHz。例如，第二频率等于15KHz，则回馈式电子负载220能够施加的测试信号的频率在0至15KHz的范围内；在实际测试过程中，可以由用户选择具体的测试信号的频率值，即对第一频率进行选择。
可选的，第二频率大于等于20KHz。如此，回馈式电子负载220能够施加的测试信号的频率在0至20KHz的范围内，如果用户选择具体的测试信号的频率值小于等于20KHz，则可以由回馈式电子负载220独立完成交流阻抗测试中正弦测试信号的施加。
一般被测设备的频率范围大致为0.01至10KHz，本实施例提供的交流阻抗测试方法，针对于一般被测设备的测试需求，可以通过仅控制回馈式电子负载施加测试频率的方式而实现，无需使用扰动负载，尽可能地避免电能浪费。
以第二频率等于20KHz、用户选择具体的测试信号的频率值(第一频率)小于20KHz为例，回馈式电子负载220在控制系统210的控制下向燃料电池100施加第一频率的正弦测试信号，即独立完成交流阻抗测试中正弦测试信号的施加，而无需使用扰动负载230提供扰动信号，不仅节省了扰动负载230的使用，而且可以实现测试信号的电能全回馈，充分节约电能。
请继续参考图2，作为一种可选的具体实施方式，燃料电池交流阻抗测试设备200还包括扰动负载230；扰动负载230与回馈式电子负载220并联连接，扰动负载230在控制系统210的控制下向燃料电池100施加扰动测试信号。
这里，扰动测试信号为正弦扰动信号，其波形如图6中(b)所示。
燃料电池100的直流输出正负极分别与回馈式电子负载220的正负极连接，形成燃料电池拉载的主通路；扰动负载230并联在燃料电池100两端，形成正弦扰动信号的副通路。
可选的，还可以包括开关单元215，开关单元215与扰动负载230串联，二者共同与回馈式电子负载220并联。开关单元215可用于将扰动负载230从电路中断开，以使流经扰动负载230的电流值为零，从而回馈式电子负载220单独工作，节省扰动负载230的使用，提高扰动负载230的使用寿命。
可选的，还可以包括交流滤波模块(图中未示出)，交流滤波模块串联在燃料电池100与回馈式电子负载220形成的主通路中，用以阻止扰动负载230产生的扰动信号流向回馈式电子负载220。
扰动负载230可以采用线性电子负载；具体例如采用线性调整管。线性调整管在电路中相当于可调电阻，且变化的频率较高，以实现拉载高频率正弦扰动信号的目的。
扰动负载230能够向燃料电池100施加的扰动测试信号的频率例如在15KHz-120KHz之间；进一步的，例如在20KHz-100KHz之间。
接下来，请参考图4。图4为本申请实施例提供的燃料电池交流阻抗测试设备的工作流程图；如图所示，作为一种可选的具体实施方式，控制系统210用于接收用户指令，解析用户指令中的频率值，判断解析出的频率值是否大于预设阈值。
若判断结果为否，则控制系统210还用于控制回馈式电子负载220向燃料电池100施加频率为频率值的正弦测试信号。
若判断结果为是，则控制系统210还用于控制回馈式电子负载220向燃料电池100施加基础测试信号，并控制扰动负载230向燃料电池100施加频率为频率值的扰动测试信号。
这里，预设阈值在15KHz-22.8KHz之间。
以预设阈值在20KHz为例，如果解析出的频率值不大于20KHz，则控制系统210控制回馈式电子负载220工作，并且仅由回馈式电子负载220拉载，从而向燃料电池100施加频率为频率值的正弦测试信号；如果解析出的频率值大于20KHz，控制系统210控制回馈式电子负载220和扰动负载230均工作，具体控制回馈式电子负载220向燃料电池100施加基础测试信号，并控制扰动负载230向燃料电池100施加频率为频率值的扰动测试信号，从而使得燃料电池100可以收到叠加后的正弦测试信号。基础测试信号、扰动测试信号和二者叠加后的正弦测试信号的波形可分别参考图6中(a)、(b)和(c)。
基础测试信号具体为保持第一电流值I1或第一电压值U1不变的直流信号；扰动测试信号具体为频率等于解析出的频率值且波动振幅为第二电流值I2或第二电压值U2的正弦扰动信号。由于基础测试信号为电压/电流值不变的信号，扰动测试信号为正弦扰动信号，那么二者叠加后形成的测试信号也为正弦测试信号，且正弦测试信号的谷值等于基础测试信号与扰动测试信号的谷值之和，正弦测试信号的峰值等于基础测试信号与扰动测试信号的峰值之和。可以理解，波动振幅指的是假设变化轨迹符合正弦曲线的直线往复运动，则波动振幅的值为行程的1/2。
在被测设备100为燃料电池的实施例中，基础测试信号与扰动测试信号的谷值之和大于等于0；如此，避免电流倒灌进入燃料电池中，造成燃料电池损坏。
作为一种可选的具体实施方式，燃料电池交流阻抗测试设备200还包括连接于回馈式电子负载220的输入端的二极管。如此，即使出现了基础测试信号与扰动测试信号叠加后的信号为负值的情况，也可以防止电流倒灌进入燃料电池中，从而进一步对燃料电池的测试过程形成保护。
图6中(b)示出了扰动测试信号的最小值(谷值)为0的情况，此时，扰动测试信号在0至2I2(或0至2U2)之间变化。基础测试信号与扰动测试信号叠加后形成正弦测试信号，正弦测试信号的谷值等于基础测试信号的值，即U1/I1；正弦测试信号的峰值等于基础测试信号与扰动测试信号的峰值之和，即U1+2U2/I1+2I2。
可选的，基础测试信号的电流值为[600，1000]安，扰动测试信号为电流值在[0，+120]安至[0，+200]安之间变化的正弦扰动信号。
可以理解的，[0，+120]安至[0，+200]安是指谷值为0安，峰值在+120安至+200之间；例如，可以包括[0，+140]安等。
以基础测试信号的电流值为600安为例，扰动测试信号可以为电流值在[0，+120]安之间变化的正弦信号。
以基础测试信号的电流值为1000安为例，扰动测试信号可以为电流值在[0，+200]安之间变化的正弦信号。
应当理解，这里仅以扰动测试信号的波动振幅为基础测试信号的电流值的10％为例加以说明，但本申请并不限于此。
作为一种可选的具体实施方式，控制系统210还用于获取采集到的电信号，根据电信号进行数据处理，得到燃料电池100的交流阻抗。如此，自动实现燃料电池交流阻抗测试，以一台设备的操作呈现给用户，具有操作简便的优点。
具体地，由于在燃料电池等效电路中双电层分布电容在高频时是一个很小的阻抗，所以从电路上来讲相当于短路，因此在高频信号作用下只能观测到Rohm，于是可以利用该特点进行内阻测试。测出燃料电池在不同频率电流作用下的阻抗值Z。为了能够达到燃料电池输出全功率段的交流内阻测试，回馈式电子负载220的选取必须大于等于燃料电池100的输出功率和电流。在需要进行交流阻抗测试时，扰动负载230开始以需要的频率对燃料电池100进行正弦交流电流的注入，为了保证燃料电池100的正常安全运行和测试有效进行，正弦扰动电流的波动振幅控制在燃料电池100直流电流的10％以内(以5％为最佳)，从而避免对燃料电池100的扰动太大，影响其正常工作。在不同频率下比较正弦电流和正弦电压的相位差α，确定一个使阻抗Z的虚部为零的频率，即ɑ＝0。此时燃料电池内阻处于纯电阻状态。从燃料电池内阻Nyquist图知该频率是最适合实际燃料电池测试的信号频率，得到的电阻就是燃料电池工作时的欧姆内阻Rohm的大小，再用0.1Hz正弦电流测得内阻减去A＝0时的欧姆内阻就可得到极化内阻Rpol。
本申请实施例提供的燃料电池交流阻抗测试设备，既能测试单体交流阻抗，又能实现燃料电池电堆测试。
在此基础上，本申请实施例还提供了一种燃料电池交流阻抗测试系统，请参考图7。如图所示，燃料电池交流阻抗测试系统1000包括燃料电池100、电网、以及如前述任一实施例所述的燃料电池交流阻抗测试设备200。
需要说明的是，本申请实施例提供的燃料电池交流阻抗测试系统实施例和燃料电池交流阻抗测试设备实施例属于同一构思；各实施例所记载的技术方案中各技术特征之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。
应当理解，以上实施例均为示例性的，不用于包含权利要求所包含的所有可能的实施方式。在不脱离本公开的范围的情况下，还可以在以上实施例的基础上做出各种变形和改变。同样的，也可以对以上实施例的各个技术特征进行任意组合，以形成可能没有被明确描述的本发明的另外的实施例。因此，上述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，不对本发明专利的保护范围进行限制。

Claims (10)

1.一种燃料电池交流阻抗测试设备，其特征在于，包括：控制系统和回馈式电子负载；其中，
所述回馈式电子负载具有用于与燃料电池连接的输入端，所述回馈式电子负载在所述控制系统的控制下向所述燃料电池施加第一频率的正弦测试信号或者施加基础测试信号；
所述回馈式电子负载还具有用于与电网连接的输出端，以将所述燃料电池进行交流阻抗测试过程中产生的至少部分电能回馈至电网。
2.根据权利要求1所述的燃料电池交流阻抗测试设备，其特征在于，还包括扰动负载；
所述扰动负载与所述回馈式电子负载并联连接，所述扰动负载在所述控制系统的控制下向所述燃料电池施加扰动测试信号。
3.根据权利要求2所述的燃料电池交流阻抗测试设备，其特征在于，所述扰动负载采用线性调整管。
4.根据权利要求2所述的燃料电池交流阻抗测试设备，其特征在于，所述控制系统用于接收用户指令，解析所述用户指令中的频率值，判断解析出的所述频率值是否大于预设阈值；
若判断结果为否，则所述控制系统还用于控制所述回馈式电子负载向所述燃料电池施加频率为所述频率值的正弦测试信号；
若判断结果为是，则所述控制系统还用于控制所述回馈式电子负载向所述燃料电池施加基础测试信号，并控制扰动负载向所述燃料电池施加频率为所述频率值的扰动测试信号。
5.根据权利要求4所述的燃料电池交流阻抗测试设备，其特征在于，所述预设阈值在15KHz-22.8KHz之间。
6.根据权利要求4所述的燃料电池交流阻抗测试设备，其特征在于，所述基础测试信号的电流值为[600，1000]安，所述扰动测试信号为电流值在[0，+120]安至[0，+200]安之间变化的正弦扰动信号。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的燃料电池交流阻抗测试设备，其特征在于，所述回馈式电子负载采用双向直流电源，所述双向直流电源包括直流电压转换模块和逆变模块；其中，所述双向直流电源的输入端作为所述回馈式电子负载的输入端，所述输入端用于与燃料电池连接；所述直流电压转换模块的直流输出端与所述逆变模块的直流输入端连接；所述逆变模块的输出端作为所述回馈式电子负载的输出端，所述输出端用于与电网连接。
8.根据权利要求1至6中任意一项所述的燃料电池交流阻抗测试设备，其特征在于，所述第一频率在0至第二频率的范围内，所述第二频率大于等于15KHz。
9.根据权利要求1所述的燃料电池交流阻抗测试设备，其特征在于，所述控制系统还用于获取采集到的电信号，根据所述电信号进行数据处理，得到所述燃料电池的交流阻抗。
10.一种燃料电池交流阻抗测试系统，其特征在于，包括燃料电池、电网、以及如权利要求1-9中任意一项所述的燃料电池交流阻抗测试设备。
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