CN115031914A - 一种燃料电池振动测试系统及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于燃料电池测试技术领域，公开一种燃料电池振动测试系统及测试方法，该燃料电池振动测试系统包括振动台和氦气供应系统，振动台用于装载待测燃料电池电堆，输入管的两端分别与氦气罐和输入支管组件相连，湿度计组件设置于输入支管组件上，输入支管组件与待测燃料电池电堆的物料入口连接，气压传感器组件设置于输出支管组件上，输出支管组件与待测燃料电池电堆的物料出口连接，输入管上设置有三通阀，回流管的两端分别与三通阀和输出支管组件连接，回流管上设置有气泵和加湿器，气泵位于加湿器的上游。本发明能够提高燃料电池振动试验的可靠性，使振动测试更加接近车辆实际行驶工况。

Description

一种燃料电池振动测试系统及测试方法

技术领域

本发明涉及燃料电池测试技术领域，尤其涉及一种燃料电池振动测试系统及测试方法。

背景技术

燃料电池的类型多种多样，其中包括碱性燃料电池、磷酸型燃料电池、固体氧化物燃料电池、甲醇燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、质子交换膜燃料电池。质子交换膜燃料电池的燃料为氢气，因此也称为氢燃料电池，氢燃料电池汽车是指汽车发动机通过氢气与氧气发生化学反应产生电能驱动，在实际应用中，氢燃料电池的性能会受到道路行驶环境的显著影响，如路面平整度、行驶速度共振等，因此对氢燃料电池发动机系统进行振动试验对于研究机械振动可靠性、系统强度、系统刚度及抗冲击性能至关重要，便于对氢燃料电池车在实际道路行驶中的可靠性、耐久性和性能变化情况提供判断依据。

但在研发过程中发现，关于氢燃料电池电堆的国家标准振动试验方法以及目前通常使用的振动试验方法，不会对燃料电池电堆的进出口或振动状态做特殊处理。通常选择密封燃料电池进出口或直接开放进出口，将其固定在振动装置上进行振动测试。这在一定程度上不能贴合实际道路行驶过程中的振动情况。在实际氢燃料电池车运行时，燃料电池电堆内部充满一定压强的反应气体和水，且反应气体会保持一定的湿度。按照传统的燃料电池电堆振动试验方法会与燃料电池电堆的实际工作状态有一定的偏差。按照国标GB/T33978-2017的振动试验方法，振动后需要对燃料电池模块进行气密性、绝缘性、防护性测试，观察测试结果是否满足GB/T 29838-2013的测试要求。燃料电池电堆的湿度会影响燃料电池膜电极的透气率，振动过程中气体是否维持设定湿度会对电堆的气密性结果产生一定的影响。同时，燃料电池电堆充满一定压强的气体时，机械振动冲击的损害也与常压下振动结果不同，进而影响振动测试可靠性。

因此，亟需一种燃料电池振动测试系统及测试方法，以提高燃料电池的振动试验的可靠性。

发明内容

本发明的一个目的在于：提供一种燃料电池振动测试系统及测试方法，提高燃料电池振动试验的可靠性，使振动测试更加接近车辆实际行驶工况。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，提供一种燃料电池振动测试系统，包括：

振动台，所述振动台用于装载待测燃料电池电堆；

氦气供应系统，所述氦气供应系统包括氦气罐、输入管、输入支管组件、湿度计组件、输出支管组件、气压传感器组件以及回流管，所述输入管的两端分别与所述氦气罐和所述输入支管组件相连，所述湿度计组件设置于所述输入支管组件上，所述输入支管组件与所述待测燃料电池电堆的物料入口连接，所述气压传感器组件设置于所述输出支管组件上，所述输出支管组件与所述待测燃料电池电堆的物料出口连接，所述输入管上设置有三通阀，所述回流管的两端分别与所述三通阀和所述输出支管组件连接，所述回流管上设置有气泵和加湿器，所述气泵位于所述加湿器的上游。

作为一种可选的技术方案，所述待测燃料电池电堆的物料入口包括氢气入口、冷却水入口以及空气入口，所述输入支管组件包括第一支管、第二支管以及第三支管，所述湿度计组件包括第一湿度计、第二湿度计以及第三湿度计，所述第一支管与所述氢气入口连接，所述第一支管上设置有第一节流阀和所述第一湿度计，所述第二支管与所述冷却水入口连接，所述第二支管上设置有第二节流阀和所述第二湿度计，所述第三支管与所述空气入口连接，所述第三支管上设置有第三节流阀和所述第三湿度计；

所述待测燃料电池电堆的物料出口包括氢气出口、冷却水出口以及空气出口，所述输出支管组件包括第四支管、第五支管以及第六支管，所述气压传感器组件包括第一气压传感器、第二气压传感器以及第三气压传感器，所述第四支管与所述氢气出口连接，所述第四支管上设置有所述第一气压传感器和第四节流阀，所述第五支管与所述冷却水出口连接，所述第五支管上设置有所述第二气压传感器和第五节流阀，所述第六支管上设置有所述第三气压传感器和第六节流阀。

作为一种可选的技术方案，所述第一节流阀位于所述第一湿度计的上游，所述第二节流阀位于所述第二湿度计的上游，所述第三节流阀位于所述第三湿度计的上游。

作为一种可选的技术方案，所述第四节流阀位于所述第一气压传感器的下游，所述第五节流阀位于所述第二气压传感器的下游，所述第六节流阀位于所述第三气压传感器的下游。

作为一种可选的技术方案，所述输入管上还设置有第七节流阀，所述第七节流阀位于所述三通阀的下游。

作为一种可选的技术方案，所述输入管上还设置有单通阀，所述单通阀位于所述三通阀的上游。

第二方面，提供一种测试方法，应用于如上所述燃料电池振动测试系统，所述测试方法包括以下步骤：

S100、打开第一节流阀、第四节流阀、第七节流阀、单通阀以及所述三通阀，关闭第二节流阀、第三节流阀、第五节流阀以及第六节流阀，启动所述氦气罐，使第四支管内的气压达到第一气压值，并由第一气压传感器反馈所述第一气压值，关闭所述单通阀，启动所述气泵以及所述加湿器，使第一支管内的湿度达到第一湿度值，并由第一湿度计反馈所述第一湿度值；

打开所述第二节流阀、所述第五节流阀、所述第七节流阀、所述单通阀以及所述三通阀，关闭所述第一节流阀、所述第三节流阀、所述第四节流阀以及所述第六节流阀，启动所述氦气罐，使第五支管内的气压达到第二气压值，并由第二气压传感器反馈所述第二气压值，关闭所述单通阀，启动所述气泵以及所述加湿器，使第二支管内的湿度达到第二湿度值，并由第二湿度计反馈所述第二湿度值；

打开所述第三节流阀、所述第六节流阀、所述第七节流阀、所述单通阀以及所述三通阀，关闭所述第一节流阀、所述第二节流阀、所述第四节流阀以及所述第五节流阀，启动所述氦气罐，使第六支管内的气压达到第三气压值，并由第三气压传感器反馈所述第三气压值，关闭所述单通阀，启动所述气泵以及所述加湿器，使第三支管内的湿度达到第三湿度值，并由第三湿度计反馈所述第三湿度值；

S200、关闭所述第一节流阀、所述第二节流阀、所述第三节流阀、所述第四节流阀、所述第五节流阀、所述第六节流阀、所述第七节流阀、所述单通阀以及所述三通阀，通过所述振动台驱动所述待测燃料电池电堆；

S300、获取所述第一气压传感器反馈的第四气压值、所述第二气压传感器反馈的第五气压值以及所述第三气压传感器反馈的第六气压值，对比所述第一气压值与所述第四气压值的第一气压差值、所述第二气压值与所述第五气压值的第二气压差值以及所述第三气压值与所述第六气压值的第三气压差值，所述第一气压差值即为氢气入口的漏气量，所述第二气压差值即为冷却水入口的漏气量，所述第三气压差值即为空气入口的漏气量。

作为一种可选的技术方案，在所述步骤S100中，所述第一气压值、所述第二气压值以及所述第三气压值相等，所述第一湿度值、所述第二湿度值以及所述第三湿度值相等。

作为一种可选的技术方案，在所述第一湿度计反馈所述第一湿度值后，还包括步骤：S101、关闭所述气泵、所述第一节流阀以及所述第四节流阀；

在所述第二湿度计反馈所述第二湿度值后，还包括步骤：S102、关闭所述气泵、所述第二节流阀以及所述第五节流阀；

在所述第三湿度计反馈所述第三湿度值后，还包括步骤：S103、关闭所述气泵、所述第三节流阀以及所述第六节流阀。

作为一种可选的技术方案，所述测试方法还包括以下步骤：

S400、获取所述第一湿度计反馈的第四湿度值、所述第二湿度计反馈的第五湿度值以及所述第三湿度计反馈的第六湿度值，对比所述第一湿度值与所述第四湿度值之间的第一湿度差值、所述第二湿度值与所述第五湿度值之间的第二湿度差值以及所述第三湿度值与所述第六湿度值之间的第三湿度差值，所述第一湿度差值作为所述氢气入口的漏气量的参考值，所述第二湿度差值作为所述冷却水入口的漏气量的参考值，所述第三湿度差值作为所述空气入口的漏气量的参考值。

本发明的有益效果在于：

本发明提供一种燃料电池振动测试系统及测试方法，通过该测试方法操作燃料电池振动测试系统时，先通过氦气罐输出氦气，氦气的物理特性参数与氢气相近，且化学性质不活泼，相比氢气更安全，氦气罐输出的氦气穿过输入管和输入支管组件后进入待测燃料电池电堆中，通过气压传感器组件即可测得待测燃料电池电堆模拟振动前的气压数据，之后关闭氦气罐，停止输出氦气，气泵和加湿器启动运行，气泵驱使加湿器输出的湿气穿过输入管和输入支管组件后进入待测燃料电池电堆中，通过湿度计组件即可测得待测燃料电池电堆模拟振动前的湿度数据，将气泵和加湿器关闭后通过振动台模拟车辆的实际运行状况，使得待测燃料电池电堆模拟振动，振动结束后再次记录气压传感器组件测得的气压数据和湿度计组件测得的湿度数据，从而判断气压泄漏值和湿气泄漏值。本发明通过氦气罐给待测燃料电池电堆提供氦气，保证满足气压要求，还保证了安全性，通过加湿器给待测燃料电池电堆提供湿空气，保证满足湿度要求，提高燃料电池振动试验的可靠性，使振动测试更加接近车辆实际行驶工况。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明；

图1为实施例所述的燃料电池振动测试系统的结构布置图。

图中：

100、待测燃料电池电堆；101、氢气入口；102、冷却水入口；103、空气入口；104、氢气出口；105、冷却水出口；106、空气出口；

1、振动台；2、氦气罐；3、三通阀；4、气泵；5、加湿器；6、第一节流阀；7、第一湿度计；8、第二节流阀；9、第二湿度计；10、第三节流阀；11、第三湿度计；12、第一气压传感器；13、第四节流阀；14、第二气压传感器；15、第五节流阀；16、第三气压传感器；17、第六节流阀；18、第七节流阀；19、单通阀。

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。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在研发过程中发现，关于车用氢燃料电池电堆的国家标准振动试验方法以及目前通常使用的振动试验方法，不会对燃料电池电堆的进出口或振动状态做特殊处理，通常选择密封燃料电池进出口或直接开放进出口，将其固定在振动装置上进行振动测试，这在一定程度上不能贴合实际道路行驶过程中的振动情况，氢燃料电池汽车在实际运行时，燃料电池电堆内部充满一定压强的反应气体和水，且反应气体会保持一定的湿度。按照传统的燃料电池电堆振动试验方法会与燃料电池电堆的实际工作状态有一定的偏差。按照国标GB/T33978-2017的振动试验方法，振动后需要对燃料电池模块进行气密性、绝缘性、防护性测试，观察测试结果是否满足GB/T29838-2013的测试要求。燃料电池电堆的湿度会影响燃料电池膜电极的透气率，振动过程中气体是否维持设定湿度会对电堆的气密性结果产生一定的影响。同时，燃料电池电堆充满一定压强的气体时，机械振动冲击的损害也与常压下振动结果不同，进而影响振动测试可靠性。

如图1所示，为解决上述技术问题，本实施例提供一种燃料电池振动测试系统，该燃料电池振动测试系统包括振动台1和氦气供应系统，振动台1用于装载待测燃料电池电堆100；氦气供应系统包括氦气罐2、输入管、输入支管组件、湿度计组件、输出支管组件、气压传感器组件以及回流管，输入管的两端分别与氦气罐2和输入支管组件相连，湿度计组件设置于输入支管组件上，输入支管组件与待测燃料电池电堆100的物料入口连接，气压传感器组件设置于输出支管组件上，输出支管组件与待测燃料电池电堆100的物料出口连接，输入管上设置有三通阀3，回流管的两端分别与三通阀3和输出支管组件连接，回流管上设置有气泵4和加湿器5，气泵4位于加湿器5的上游。

具体的，通过该测试方法操作燃料电池振动测试系统时，先通过氦气罐2输出氦气，三通阀3与回流管连接的阀口关闭，能够避免氦气进入回流管，以对加湿器5和气泵4进行保护，氦气的物理特性参数与氢气相近，例如单位质量接近，且氦气的化学性质不活泼，相比氢气更安全，例如不会燃烧，氦气罐2输出的氦气穿过输入管和输入支管组件后进入待测燃料电池电堆100中，通过气压传感器组件即可测得待测燃料电池电堆100模拟振动前的气压数据，之后关闭氦气罐2，停止输出氦气，三通阀3与氦气罐2连接的阀口关闭，三通阀3与回流管连接的阀口开启，能够避免湿空气进入氦气罐2的输出口，对氦气罐2进行保护，避免氦气罐2生锈，气泵4和加湿器5启动运行，气泵4驱使加湿器5输出的湿气穿过输入管和输入支管组件后进入待测燃料电池电堆100中，通过湿度计组件即可测得待测燃料电池电堆100模拟振动前的湿度数据，将气泵4和加湿器5关闭后通过振动台1模拟车辆的实际运行状况，使得待测燃料电池电堆100模拟振动，振动结束后再次记录气压传感器组件测得的气压数据和湿度计组件测得的湿度数据，从而判断气压泄漏值和湿气泄漏值。本实施例通过氦气罐2给待测燃料电池电堆100提供氦气，保证满足气压要求，还保证了安全性，通过加湿器5给待测燃料电池电堆100提供湿空气，保证满足湿度要求，提高燃料电池振动试验的可靠性，使振动测试更加接近车辆实际行驶工况。

本实施例将气泵4与加湿器5设置回流管上，气泵4能够将加湿器5输出的湿空气泵4送到待测燃料电池电堆100中，提高湿空气输送能力，且将气泵4设置在加湿器5的上游，避免湿空气在泵送时受到气泵4自身的阻挡。

在本实施例中，待测燃料电池电堆100的物料入口包括氢气入口101、冷却水入口102以及空气入口103，输入支管组件包括第一支管、第二支管以及第三支管，湿度计组件包括第一湿度计7、第二湿度计9以及第三湿度计11，第一支管与氢气入口101连接，第一支管上设置有第一节流阀6和第一湿度计7，第二支管与冷却水入口102连接，第二支管上设置有第二节流阀8和第二湿度计9，第三支管与空气入口103连接，第三支管上设置有第三节流阀10和第三湿度计11，待测燃料电池电堆100的物料出口包括氢气出口104、冷却水出口105以及空气出口106，输出支管组件包括第四支管、第五支管以及第六支管，气压传感器组件包括第一气压传感器12、第二气压传感器14以及第三气压传感器16，第四支管与氢气出口104连接，第四支管上设置有第一气压传感器12和第四节流阀13，第五支管与冷却水出口105连接，第五支管上设置有第二气压传感器14和第五节流阀15，第六支管上设置有第三气压传感器16和第六节流阀17。

在现有技术中，装载有测燃料电池电堆的车辆在行驶时，氢气通过氢气入口101进入测燃料电池电堆，空气通过空气入口103进入测燃料电池电堆，氢气与空气中的氧气混合燃烧产生热量，并最终转化成为机械能，进而驱动车辆前进，冷却水通过冷却水入口102进入测燃料电池电堆，从而对测燃料电池电堆进行冷却降温。

在进行测试时，采用振动-气密性同测的测试策略，大幅度缩短测试时间，即先分别检测第一支管的湿度、第二支管的湿度、第三支管的湿度、第四支管的气压、第五支管的气压以及第六支管的气压，再进行振动测试，最后再分别检测第一支管的湿度、第二支管的湿度、第三支管的湿度、第四支管的气压、第五支管的气压以及第六支管的气压，从而区别于现有的先振动-后气密性的测试策略，在现有的先振动-后气密性的测试策略中，燃料电池电堆要转运在不同的测试设备以及电堆的固定安装等，导致振动测试试验耗时较长，效率低下，而本实施例的振动测试要求待测燃料电池电堆100自身充满高压气体，可直接通过气压传感器组件读取气密性测试的前后压差数据，可以大幅度缩短测试时间，提高测试效率。实际测试时，依照GB/T 33978-2017的振动测试规范，测试时间可缩短约21.1％，同时考虑了待测燃料电池电堆100内部气体湿度对燃料电池膜电极透气率的影响，和承受实际工况气体压强的影响，提高了振动测试的准确性，气密性测试误差从8.11％降到了6.20％。且本实施例的燃料电池振动测试系统结构安全稳定，相比于真实工况下的涉氢试验，本实施例的燃料电池振动测试系统不受环境限制的影响，例如氢气遇到电火花存在爆炸危险，而氦气则不存在爆炸危险。

本实施例的燃料电池振动测试系统与现有的振动系统以及实测系统的精度对比表如下：

可选的，第一节流阀6位于第一湿度计7的上游，第二节流阀8位于第二湿度计9的上游，第三节流阀10位于第三湿度计11的上游。当氢气入口101不需要输入氦气或者湿空气时，第一节流阀6关闭，氦气和湿空气均不能够对第一湿度计7造成影响，例如能够避免第一湿度计7误测湿度，当冷却水入口102不需要输入氦气或者湿空气时，第二节流阀8关闭，氦气和湿空气均不能够对第二湿度计9造成影响，例如能够避免第二湿度计9误测湿度，当空气入口103不需要输入氦气或者湿空气时，第三节流阀10关闭，氦气和湿空气均不能够对第三湿度计11造成影响，例如能够避免第三湿度计11误测湿度。

可选的，第四节流阀13位于第一气压传感器12的下游，第五节流阀15位于第二气压传感器14的下游，第六节流阀17位于第三气压传感器16的下游。将第四节流阀13关闭后，不影响第一气压传感器12在第四支管中的气压检测值，将第五节流阀15关闭后，不影响第二气压传感器14在第五支管中的气压检测值，将第六节流阀17关闭后，不影响第三气压传感器16在第六支管中的气压检测值。

可选的，输入管上还设置有第七节流阀18，第七节流阀18位于三通阀3的下游。第七节流阀18用于关闭或者开启输入管。

具体的，通过调整第一节流阀6的开度即可调整氦气和湿空气在第一支管的流通量，通过调整第二节流阀8的开度即可调整氦气和湿空气在第二支管的流通量，通过调整第三节流阀10的开度即可调整氦气和湿空气在第三支管的流通量，通过调整第四节流阀13的开度即可调整氦气和湿空气在第四支管的流通量，通过调整第五节流阀15的开度即可调整氦气和湿空气在第五支管的流通量，通过调整第六节流阀17的开度即可调整氦气和湿空气在第六支管的流通量，通过调整第七节流阀18的开度即可调整氦气和湿空气在输入管的流通量。

可选的，输入管上还设置有单通阀19，单通阀19位于三通阀3的上游。氦气罐2输出的氦气能够穿过单通阀19而进入三通阀3，穿过三通阀3的湿空气不能够倒流穿过单通阀19进入氦气罐2。

本实施例还提供一种测试方法，该测试方法应用于本实施例的燃料电池振动测试系统，测试方法包括以下步骤：

S100、打开第一节流阀6、第四节流阀13、第七节流阀18、单通阀19以及三通阀3，关闭第二节流阀8、第三节流阀10、第五节流阀15以及第六节流阀17，启动氦气罐2，使第四支管内的气压达到第一气压值，并由第一气压传感器12反馈第一气压值，关闭单通阀19，启动气泵4以及加湿器5，使第一支管内的湿度达到第一湿度值，并由第一湿度计7反馈第一湿度值；打开第二节流阀8、第五节流阀15、第七节流阀18、单通阀19以及三通阀3，关闭第一节流阀6、第三节流阀10、第四节流阀13以及第六节流阀17，启动氦气罐2，使第五支管内的气压达到第二气压值，并由第二气压传感器14反馈第二气压值，关闭单通阀19，启动气泵4以及加湿器5，使第二支管内的湿度达到第二湿度值，并由第二湿度计9反馈第二湿度值；打开第三节流阀10、第六节流阀17、第七节流阀18、单通阀19以及三通阀3，关闭第一节流阀6、第二节流阀8、第四节流阀13以及第五节流阀15，启动氦气罐2，使第六支管内的气压达到第三气压值，并由第三气压传感器16反馈第三气压值，关闭单通阀19，启动气泵4以及加湿器5，使第三支管内的湿度达到第三湿度值，并由第三湿度计11反馈第三湿度值。

S200、关闭第一节流阀6、第二节流阀8、第三节流阀10、第四节流阀13、第五节流阀15、第六节流阀17、第七节流阀18、单通阀19以及三通阀3，通过振动台1驱动待测燃料电池电堆100。

S300、获取第一气压传感器12反馈的第四气压值、第二气压传感器14反馈的第五气压值以及第三气压传感器16反馈的第六气压值，对比第一气压值与第四气压值的第一气压差值、第二气压值与第五气压值的第二气压差值以及第三气压值与第六气压值的第三气压差值，第一气压差值即为氢气入口101的漏气量，第二气压差值即为冷却水入口102的漏气量，第三气压差值即为空气入口103的漏气量。通过前述测试方法步骤能够提高测试效率，减少测试误差。

可选的，在步骤S100中，第一气压值、第二气压值以及第三气压值相等，第一湿度值、第二湿度值以及第三湿度值相等。

可选的，在第一湿度计7反馈第一湿度值后，还包括步骤：S101、关闭气泵4、第一节流阀6以及第四节流阀13。

可选的，在第二湿度计9反馈第二湿度值后，还包括步骤：S102、关闭气泵4、第二节流阀8以及第五节流阀15。

可选的，在第三湿度计11反馈第三湿度值后，还包括步骤：S103、关闭气泵4、第三节流阀10以及第六节流阀17。

可选的，测试方法还包括以下步骤：S400、获取第一湿度计7反馈的第四湿度值、第二湿度计9反馈的第五湿度值以及第三湿度计11反馈的第六湿度值，对比第一湿度值与第四湿度值之间的第一湿度差值、第二湿度值与第五湿度值之间的第二湿度差值以及第三湿度值与第六湿度值之间的第三湿度差值，第一湿度差值作为氢气入口101的漏气量的参考值，第二湿度差值作为冷却水入口102的漏气量的参考值，第三湿度差值作为空气入口103的漏气量的参考值。

此外，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种燃料电池振动测试系统，其特征在于，包括：

振动台(1)，所述振动台(1)用于装载待测燃料电池电堆(100)；

氦气供应系统，所述氦气供应系统包括氦气罐(2)、输入管、输入支管组件、湿度计组件、输出支管组件、气压传感器组件以及回流管，所述输入管的两端分别与所述氦气罐(2)和所述输入支管组件相连，所述湿度计组件设置于所述输入支管组件上，所述输入支管组件与所述待测燃料电池电堆(100)的物料入口连接，所述气压传感器组件设置于所述输出支管组件上，所述输出支管组件与所述待测燃料电池电堆(100)的物料出口连接，所述输入管上设置有三通阀(3)，所述回流管的两端分别与所述三通阀(3)和所述输出支管组件连接，所述回流管上设置有气泵(4)和加湿器(5)，所述气泵(4)位于所述加湿器(5)的上游。

2.根据权利要求1所述的燃料电池振动测试系统，其特征在于，所述待测燃料电池电堆(100)的物料入口包括氢气入口(101)、冷却水入口(102)以及空气入口(103)，所述输入支管组件包括第一支管、第二支管以及第三支管，所述湿度计组件包括第一湿度计(7)、第二湿度计(9)以及第三湿度计(11)，所述第一支管与所述氢气入口(101)连接，所述第一支管上设置有第一节流阀(6)和所述第一湿度计(7)，所述第二支管与所述冷却水入口(102)连接，所述第二支管上设置有第二节流阀(8)和所述第二湿度计(9)，所述第三支管与所述空气入口(103)连接，所述第三支管上设置有第三节流阀(10)和所述第三湿度计(11)；

所述待测燃料电池电堆(100)的物料出口包括氢气出口(104)、冷却水出口(105)以及空气出口(106)，所述输出支管组件包括第四支管、第五支管以及第六支管，所述气压传感器组件包括第一气压传感器(12)、第二气压传感器(14)以及第三气压传感器(16)，所述第四支管与所述氢气出口(104)连接，所述第四支管上设置有所述第一气压传感器(12)和第四节流阀(13)，所述第五支管与所述冷却水出口(105)连接，所述第五支管上设置有所述第二气压传感器(14)和第五节流阀(15)，所述第六支管上设置有所述第三气压传感器(16)和第六节流阀(17)。

3.根据权利要求2所述的燃料电池振动测试系统，其特征在于，所述第一节流阀(6)位于所述第一湿度计(7)的上游，所述第二节流阀(8)位于所述第二湿度计(9)的上游，所述第三节流阀(10)位于所述第三湿度计(11)的上游。

4.根据权利要求2所述的燃料电池振动测试系统，其特征在于，所述第四节流阀(13)位于所述第一气压传感器(12)的下游，所述第五节流阀(15)位于所述第二气压传感器(14)的下游，所述第六节流阀(17)位于所述第三气压传感器(16)的下游。

5.根据权利要求1所述的燃料电池振动测试系统，其特征在于，所述输入管上还设置有第七节流阀(18)，所述第七节流阀(18)位于所述三通阀(3)的下游。

6.根据权利要求5所述的燃料电池振动测试系统，其特征在于，所述输入管上还设置有单通阀(19)，所述单通阀(19)位于所述三通阀(3)的上游。

7.一种测试方法，应用于如权利要求1至6任一项所述燃料电池振动测试系统，其特征在于，所述测试方法包括以下步骤：

S100、打开第一节流阀(6)、第四节流阀(13)、第七节流阀(18)、单通阀(19)以及所述三通阀(3)，关闭第二节流阀(8)、第三节流阀(10)、第五节流阀(15)以及第六节流阀(17)，启动所述氦气罐(2)，使第四支管内的气压达到第一气压值，并由第一气压传感器(12)反馈所述第一气压值，关闭所述单通阀(19)，启动所述气泵(4)以及所述加湿器(5)，使第一支管内的湿度达到第一湿度值，并由第一湿度计(7)反馈所述第一湿度值；

打开所述第二节流阀(8)、所述第五节流阀(15)、所述第七节流阀(18)、所述单通阀(19)以及所述三通阀(3)，关闭所述第一节流阀(6)、所述第三节流阀(10)、所述第四节流阀(13)以及所述第六节流阀(17)，启动所述氦气罐(2)，使第五支管内的气压达到第二气压值，并由第二气压传感器(14)反馈所述第二气压值，关闭所述单通阀(19)，启动所述气泵(4)以及所述加湿器(5)，使第二支管内的湿度达到第二湿度值，并由第二湿度计(9)反馈所述第二湿度值；

打开所述第三节流阀(10)、所述第六节流阀(17)、所述第七节流阀(18)、所述单通阀(19)以及所述三通阀(3)，关闭所述第一节流阀(6)、所述第二节流阀(8)、所述第四节流阀(13)以及所述第五节流阀(15)，启动所述氦气罐(2)，使第六支管内的气压达到第三气压值，并由第三气压传感器(16)反馈所述第三气压值，关闭所述单通阀(19)，启动所述气泵(4)以及所述加湿器(5)，使第三支管内的湿度达到第三湿度值，并由第三湿度计(11)反馈所述第三湿度值；

S200、关闭所述第一节流阀(6)、所述第二节流阀(8)、所述第三节流阀(10)、所述第四节流阀(13)、所述第五节流阀(15)、所述第六节流阀(17)、所述第七节流阀(18)、所述单通阀(19)以及所述三通阀(3)，通过所述振动台(1)驱动所述待测燃料电池电堆(100)；

S300、获取所述第一气压传感器(12)反馈的第四气压值、所述第二气压传感器(14)反馈的第五气压值以及所述第三气压传感器(16)反馈的第六气压值，对比所述第一气压值与所述第四气压值的第一气压差值、所述第二气压值与所述第五气压值的第二气压差值以及所述第三气压值与所述第六气压值的第三气压差值，所述第一气压差值即为氢气入口(101)的漏气量，所述第二气压差值即为冷却水入口(102)的漏气量，所述第三气压差值即为空气入口(103)的漏气量。

8.根据权利要求7所述的测试方法，其特征在于，在所述步骤S100中，所述第一气压值、所述第二气压值以及所述第三气压值相等，所述第一湿度值、所述第二湿度值以及所述第三湿度值相等。

9.根据权利要求8所述的测试方法，其特征在于，在所述第一湿度计(7)反馈所述第一湿度值后，还包括步骤：S101、关闭所述气泵(4)、所述第一节流阀(6)以及所述第四节流阀(13)；

在所述第二湿度计(9)反馈所述第二湿度值后，还包括步骤：S102、关闭所述气泵(4)、所述第二节流阀(8)以及所述第五节流阀(15)；

在所述第三湿度计(11)反馈所述第三湿度值后，还包括步骤：S103、关闭所述气泵(4)、所述第三节流阀(10)以及所述第六节流阀(17)。

10.根据权利要求7所述的测试方法，其特征在于，所述测试方法还包括以下步骤：

S400、获取所述第一湿度计(7)反馈的第四湿度值、所述第二湿度计(9)反馈的第五湿度值以及所述第三湿度计(11)反馈的第六湿度值，对比所述第一湿度值与所述第四湿度值之间的第一湿度差值、所述第二湿度值与所述第五湿度值之间的第二湿度差值以及所述第三湿度值与所述第六湿度值之间的第三湿度差值，所述第一湿度差值作为所述氢气入口(101)的漏气量的参考值，所述第二湿度差值作为所述冷却水入口(102)的漏气量的参考值，所述第三湿度差值作为所述空气入口(103)的漏气量的参考值。

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