CN117516978B - 车载液氢系统测试装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种车载液氢系统测试装置及其控制方法,涉及车载液氢系统测试技术领域,包括循环水加热供应系统、氢气供应测试系统、氢气蒸发测试系统和车载液氢系统测试控制装置;循环水加热供应系统包括依次连通的循环水出口连接口、加热组件、循环水泵和循环水进口连接口;氢气供应测试系统包括依次连通的氢气出口连接口和供气直通阀,以及设置在氢气出口连接口和供气直通阀之间的第一氢气数据采集组件;氢气蒸发测试系统包括依次连通的蒸发测试连接口和液体汽化器,以及设置在液体汽化器之后的蒸发气体数据采集组件。这样,不仅可以实现不同测试工况的供氢测试,还可以实现氢气蒸发测试,从而可以提高车载液氢系统测试精度。
Description
技术领域
本申请涉及车载液氢系统测试技术领域,尤其是涉及一种车载液氢系统测试装置及其控制方法。
背景技术
车载液氢系统相较于高压储氢系统,由于具有更高的能量密度以及更长的续航时间等优势,在氢燃料电池汽车市场有着更好的应用前景。车载液氢系统在研发过程中以及在投入使用前均需要进行测试,以实现整车燃料电池系统匹配验证以及车载液氢系统设计性能检验,然而,目前的车载液氢系统测试方案通常难以满足不同的测试工况,而且测试维度较少,从而导致车载液氢系统测试精度较低。
发明内容
本申请提供了一种车载液氢系统测试装置及其控制方法,用以解决现有技术针对车载液氢系统的测试精度较低的问题,具体的,本申请提供的技术方案如下:
一方面,本申请提供了一种车载液氢系统测试装置,包括循环水加热供应系统、氢气供应测试系统、氢气蒸发测试系统和车载液氢系统测试控制装置;
循环水加热供应系统包括依次连通的循环水出口连接口、加热组件、循环水泵和循环水进口连接口;加热组件和循环水泵分别与车载液氢系统测试控制装置电连接;循环水出口连接口和循环水进口连接口分别连接车载液氢系统的循环水出口和循环水进口,从车载液氢系统流出的冷却液经加热组件加热后,经循环水泵输送至车载液氢系统,与车载液氢系统内的液氢换热后返回加热组件;
氢气供应测试系统包括依次连通的氢气出口连接口和供气直通阀,以及设置在氢气出口连接口和供气直通阀之间的第一氢气数据采集组件;第一氢气数据采集组件与车载液氢系统测试控制装置电连接;氢气出口连接口连接车载液氢系统的氢气出口,从车载液氢系统的氢气出口流出的氢气经供气直通阀流出;
氢气蒸发测试系统包括依次连通的蒸发测试连接口和液体汽化器,以及设置在液体汽化器之后的第一蒸发气体数据采集组件;第一蒸发气体数据采集组件与车载液氢系统测试控制装置电连接;蒸发测试连接口连接车载液氢系统的气相口,从车载液氢系统的气相口流出的液氢经液体汽化器汽化后流出。
在一种可能的实施方式中,循环水加热供应系统还包括第一循环水数据采集组件、循环水入口控制阀和循环水出口控制阀;第一循环水数据采集组件设置在循环水进口连接口和循环水泵之间,循环水入口控制阀设置在循环水进口连接口和第一循环水数据采集组件之间,循环水出口控制阀设置在循环水出口连接口和加热组件之间;第一循环水数据采集组件与车载液氢系统测试控制装置电连接。
在一种可能的实施方式中,循环水加热供应系统还包括旁通电磁阀和第二循环水数据采集组件;第二循环水数据采集组件设置在循环水出口控制阀和加热组件之间;旁通电磁阀的第一端与循环水入口控制阀背离循环水进口连接口的一端连通,旁通电磁阀的第二端与循环水出口控制阀背离循环水出口连接口的一端连通;旁通电磁阀和第二循环水数据采集组件分别与车载液氢系统测试控制装置电连接。
在一种可能的实施方式中,氢气供应测试系统还包括供气开启阀、第一供气调节阀、第二供气调节阀和残余气体排放阀;供气开启阀设置在氢气出口连接口和第一氢气数据采集组件之间;第一供气调节阀和第二供气调节阀分别与供气直通阀并联连接;残余气体排放阀设置在供气直通阀之后;第一供气调节阀和第二供气调节阀分别与车载液氢系统测试控制装置电连接。
在一种可能的实施方式中,本申请提供的车载液氢系统测试装置还包括吹扫系统和吹扫连通系统;
吹扫系统包括储气瓶以及与储气瓶依次连通的瓶阀和减压阀;
吹扫连通系统包括气体置换连接口、止回阀、第一吹扫阀和第二吹扫阀;气体置换连接口和止回阀连通;第一吹扫阀的第一端与止回阀背离气体置换连接口的一端连通,第一吹扫阀的第二端与供气开启阀面向氢气出口连接口的一端连通;第二吹扫阀的第一端与止回阀背离气体置换连接口的一端连通,第二吹扫阀的第二端与液体汽化器背离蒸发测试连接口的一端连通;气体置换连接口与减压阀连通,从吹扫系统流出的气体在第一吹扫阀打开时吹扫氢气供应测试系统中的氢气供应管路,在第二吹扫阀打开时吹扫氢气蒸发测试系统中的氢气蒸发管路。
在一种可能的实施方式中,本申请提供的车载液氢系统测试装置还包括集中放散系统;
集中放散系统包括集中放散口,以及设置在集中放散口周围的防爆照明灯和第二氢气数据采集组件;集中放散口与残余气体排放阀背离供气直通阀的一端连通;防爆照明灯和第二氢气数据采集组件分别与车载液氢系统测试控制装置电连接。
在一种可能的实施方式中,氢气蒸发测试系统还包括数据采集控制阀、蒸发气体放空阀、气瓶放空阀和第二蒸发气体数据采集组件;数据采集控制阀设置在液体汽化器和第一蒸发气体数据采集组件之间,且数据采集控制阀背离液体汽化器的一端与集中放散口连通;蒸发气体放空阀的第一端与液体汽化器背离蒸发测试连接口的一端连通,蒸发气体放空阀的第二端与集中放散口连通;气瓶放空阀设置在蒸发测试连接口背离液体汽化器的一端;第二蒸发气体数据采集组件设置在液体汽化器和数据采集控制阀之间,且第二蒸发气体数据采集组件与车载液氢系统测试控制装置电连接。
在一种可能的实施方式中,本申请提供的车载液氢系统测试装置还包括第一安全阀、第二安全阀和第三安全阀;第一安全阀设置在加热组件的泄压口;第二安全阀的第一端与供气开启阀面向氢气出口连接口的一端连通,第二安全阀的第二端与蒸发气体放空阀的第二端连通;第三安全阀的第一端与液体汽化器背离蒸发测试连接口的一端连通,第三安全阀的第二端与第二安全阀的第二端连通。
在一种可能的实施方式中,本申请提供的车载液氢系统测试装置还包括燃料电池联调测试系统;
燃料电池联调测试系统包括依次连通的燃电供气阀和氢气进口连接口;燃电供气阀的一端与供气直通阀背离第一氢气数据采集组件的一端连通,燃电供气阀的另一端与氢气进口连接口连通;氢气进口连接口连接燃料电池系统的氢气进口,从车载液氢系统的氢气出口流出的氢气经供气直通阀流出后,经燃电供气阀流入燃料电池系统。
另一方面,本申请还提供了一种车载液氢系统测试控制方法,应用于上述车载液氢系统测试装置中的车载液氢系统测试控制装置,包括:
在对车载液氢系统进行氢气供应测试时,确定车载液氢系统的当前测试工况;其中,当前测试工况至少包括目标冷却液温度、目标冷却液流量和目标氢气供应量;
基于目标冷却液温度,确定加热组件的目标功率,并基于目标冷却液流量,确定循环水泵的目标转速,以及基于目标氢气供应量,确定供气直通阀的目标开度;
控制加热组件按照目标功率运行,并控制循环水泵按照目标转速运行,以及控制供气直通阀按照目标开度运行;
获取第一氢气数据采集组件采集的实际氢气供应量,基于实际氢气供应量和目标氢气供应量,确定车载液氢系统对应当前测试工况的氢气供应测试结果;
在对车载液氢系统进行氢气蒸发测试时,控制液体汽化器开启以对从车载液氢系统的气相口流出的液氢加热气化;
获取蒸发气体数据采集组件采集的氢气瞬时流量,基于氢气瞬时流量,确定车载液氢系统的氢气蒸发测试结果。
本申请的有益效果如下:
本申请通过循环水加热供应系统中的加热组件和循环水泵,可以实现对不同测试工况所对应的车载液氢系统与燃料电池系统之间冷却液循环回路的运行模拟,从而通过氢气供应测试系统中的第一氢气数据采集组件采集的实际氢气供应量,可以实现对不同测试工况的更加精准的供氢测试,进而可以提高车载液氢系统的供应能力的测试精度。而且,通过氢气蒸发测试系统中的液体汽化器,可以实现对车载液氢系统的氢气蒸发模拟,从而通过氢气蒸发测试系统中的蒸发气体数据采集组件采集的氢气瞬时流量,可以实现对车载液氢系统的氢气蒸发测试,进而可以实现车载液氢系统的多维度测试,为车载液氢系统的研发和调试提供更多的参考依据。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地可以从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施方式,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
图1为本申请实施例中车载液氢系统测试装置的组成结构示意图;
图2为本申请实施例中车载液氢系统测试控制方法的概况流程示意图;
图3为本申请实施例中车载液氢系统测试控制装置的功能结构示意图;
图4为本申请实施例中车载液氢系统测试控制装置的硬件结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,并不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。
传统的车载液氢系统测试方案是使用液氮替代液氢,并采用恒温定流量的循环水供应模式进行液氮汽化,从而实现车载液氢系统的供气模拟测试。但是,使用液氮替代液氢进行供氢模拟测试,由于液氢与液氮的物性差异较大,因此测试数据仅具备参考意义;而且循环水采用恒温定流量供应模式,难以满足自适应供气的变流量测试需求;此外该车载液氢系统测试方案仅支持供氢模拟测试,测试维度较为单一。综上,传统的车载液氢系统测试方案的测试准确性和测试精度较低,难以实现车载液氢系统的多维度测试。
为此,本申请提出了一种车载液氢系统测试装置及其控制方法,车载液氢系统测试装置包括循环水加热供应系统、氢气供应测试系统、氢气蒸发测试系统和车载液氢系统测试控制装置,通过循环水加热供应系统,可以实现对不同测试工况所对应的车载液氢系统与燃料电池系统之间冷却液循环回路的运行模拟,从而通过采集不同测试工况的实际氢气供应量,可以实现对不同测试工况更加精准的供氢测试,进而可以提高车载液氢系统的供应能力的测试精度。而且,通过氢气蒸发测试系统,可以实现对车载液氢系统的氢气蒸发模拟,从而通过采集车载液氢系统的气相口的氢气瞬时流量,可以实现对车载液氢系统的氢气蒸发测试,进而可以实现车载液氢系统的多维度测试,为车载液氢系统的研发和调试提供更多的参考依据。
在介绍了本申请的应用场景和设计思想之后,下面对本申请提供的技术方案进行详细说明。
本申请实施例提供了一种车载液氢系统测试装置,参阅图1所示,本申请实施例提供的车载液氢系统测试装置至少包括循环水加热供应系统110、氢气供应测试系统120、氢气蒸发测试系统130和车载液氢系统测试控制装置140;
循环水加热供应系统包括依次连通的循环水出口连接口111、加热组件112、循环水泵113和循环水进口连接口114;加热组件112和循环水泵113分别与车载液氢系统测试控制装置140电连接;循环水出口连接口111和循环水进口连接口114分别连接车载液氢系统的循环水出口和循环水进口,从车载液氢系统流出的冷却液经加热组件112加热后,经循环水泵113输送至车载液氢系统,与车载液氢系统内的液氢换热后返回加热组件112;
氢气供应测试系统120包括依次连通的氢气出口连接口121和供气直通阀122,以及设置在氢气出口连接口121和供气直通阀122之间的第一氢气数据采集组件123;第一氢气数据采集组件123与车载液氢系统测试控制装置140电连接;氢气出口连接口121连接车载液氢系统的氢气出口,从车载液氢系统的氢气出口流出的氢气经供气直通阀122流出;
氢气蒸发测试系统130包括依次连通的蒸发测试连接口131和液体汽化器132(例如空温式汽化器),以及设置在液体汽化器132之后的第一蒸发气体数据采集组件133;第一蒸发气体数据采集组件133与车载液氢系统测试控制装置140电连接;蒸发测试连接口131连接车载液氢系统的气相口,从车载液氢系统的气相口流出的液氢经液体汽化器132汽化后流出。
本申请实施例中,在对车载液氢系统进行氢气供应测试之前,可以将车载液氢系统的循环水出口和循环水进口分别与循环水出口连接口111和循环水进口连接口114连接,并将车载液氢系统的氢气出口与氢气出口连接口121连接,以及将车载液氢系统测试控制装置140的电源接口141与电源连接。在对车载液氢系统进行氢气供应测试时,一方面,车载液氢系统测试控制装置140确定车载液氢系统的当前测试工况对应的目标冷却液温度和目标冷却液流量后,基于目标冷却液温度确定加热组件112的目标功率,并基于目标冷却液流量确定循环水泵113的目标转速,继而控制加热组件112按照目标功率运行,并控制循环水泵113按照目标转速运行,以满足当前测试工况对冷却液温度和冷却液流量的需求;具体的,参阅图1所示,加热组件112包括电加热装置1121以及连接在电加热装置1121的功率调节端的调功电源1122,调功电源1122与车载液氢系统测试控制装置140电连接,车载液氢系统测试控制装置140可以通过调节调功电源1122来使电加热装置1121运行在目标功率,这样,从车载液氢系统流出的冷却液经电加热装置1121加热后,经循环水泵113输送至车载液氢系统,与车载液氢系统内的液氢换热后返回电加热装置1121加热,如此在实现了车载液氢系统与燃料电池系统之间的冷却液循环回路的运行模拟的同时,实现了针对不同测试工况所对应的冷却液温度和冷却液流量的自适应调节,满足了车载液氢系统自适应供气的变温度变流量的测试需求。在一种可能的实施方式中,参阅图1所示,加热组件112还可以包括连接在电加热装置1121的排污端的污水排放阀1123;车载液氢系统测试完成后,可以通过污水排放阀1123排空电加热装置1121内的冷却液。
另一方面,车载液氢系统测试控制装置140确定车载液氢系统的当前测试工况对应的目标氢气供应量后,基于目标氢气供应量确定供气直通阀122的目标开度,并控制供气直通阀122按照目标开度运行,以满足当前测试工况对氢气供应流量和/或氢气供应压力的需求,这样,在循环水加热供应系统110模拟车载液氢系统与整车燃料电池系统之间的冷却液循环回路运行的过程中,车载液氢系统内的液氢经换热汽化为氢气后从氢气出口流入氢气供应测试系统120中的氢气出口连接口121,氢气供应测试系统120中的第一氢气数据采集组件123采集车载液氢系统的氢气出口的实际氢气供应量,车载液氢系统测试控制装置140即可基于实际氢气供应量和目标氢气供应量,确定车载液氢系统对应当前测试工况的氢气供应测试结果;具体的,参阅图1所示,第一氢气数据采集组件123包括设置在氢气出口连接口121和供气直通阀122之间的第一压力变送器1231、第一温度变送器1232和第一气体质量流量计1233(例如大流量气体质量流量计);第一压力变送器1231、第一温度变送器1232和第一气体质量流量计1233分别与车载液氢系统测试控制装置140电连接;第一压力变送器1231用于采集车载液氢系统的实际氢气供应压力,第一气体质量流量计1233用于采集车载液氢系统的实际氢气供应流量,第一温度变送器1232用于采集氢气供应管道内的实际氢气汽化温度,车载液氢系统测试控制装置140可以基于实际氢气供应压力和目标氢气供应压力、实际氢气供应流量和目标氢气供应流量以及实际氢气汽化温度和目标氢气汽化温度,确定车载液氢系统对应当前测试工况的氢气供应测试结果。
本申请实施例中,在对车载液氢系统进行氢气蒸发测试之前,可以将车载液氢系统的气相口与蒸发测试连接口131连接,在对车载液氢系统进行氢气蒸发测试时,车载液氢系统测试控制装置140控制液体汽化器132开启以对从车载液氢系统的气相口流出的液氢加热气化,第一蒸发气体数据采集组件133采集氢气瞬时流量,车载液氢系统测试控制装置140即可基于氢气瞬时流量,确定车载液氢系统的氢气蒸发测试结果;具体的,参阅图1所示,第一蒸发气体数据采集组件133包括气体质量流量计,气体质量流量计用于采集从车载液氢系统的气相口流出的液氢被液体汽化器132汽化后的氢气瞬时流量,车载液氢系统测试控制装置140基于氢气瞬时流量,确定车载液氢系统的氢气蒸发测试结果,从而实现了车载液氢系统的氢气蒸发测试,这样,通过设置氢气蒸发测试系统130以及循环水加热供应系统110和氢气供应测试系统120,可以同时针对不同车载液氢系统分别进行氢气供应测试和氢气蒸发测试,从而在提高了车载液氢系统的测试全面性的同时,提高了车载液氢系统的测试效率。
在一种可能的实施方式中,本申请实施例提供的车载液氢系统测试装置还包括设置在加热组件112和循环水泵113之间的冷却液加注口1131和管道放空阀1132。
本申请实施例中,当冷却液循环回路中的冷却液不足时,可以通过冷却液加注口1131加注冷却液,并在加注冷却液时,通过管道放空阀1132放空排空冷却液供应管道内的空气。
在一种可能的实施方式中,循环水加热供应系统110还包括第一循环水数据采集组件115、循环水入口控制阀116和循环水出口控制阀117;第一循环水数据采集组件115设置在循环水进口连接口114和循环水泵113之间,循环水入口控制阀116设置在循环水进口连接口114和第一循环水数据采集组件115之间,循环水出口控制阀117设置在循环水出口连接口111和加热组件112之间;第一循环水数据采集组件115与车载液氢系统测试控制装置140电连接。
本申请实施例中,为了提高冷却液循环控制精度,还可以在循环水进口连接口114之后设置循环水入口控制阀116以及在循环水出口连接口111之后设置循环水出口控制阀117,循环水入口控制阀116和循环水出口控制阀117可以是手动阀,也可以是电磁阀,从而可以通过循环水入口控制阀116和循环水出口控制阀117控制冷却液循环回路的连通和关闭,优选的,循环水入口控制阀116可以是电磁阀,与车载液氢系统测试控制装置140电连接,车载液氢系统测试控制装置140通过控制循环水入口控制阀116的开启高度来控制冷却液流量吻合不同车型中的冷却液流量;此外,为了提高不同测试工况所对应的冷却液温度和冷却液流量的自适应调节的准确度,还可以在循环水进口连接口114和循环水泵113之间设置在第一循环水数据采集组件115,在循环水加热供应系统110模拟车载液氢系统与整车燃料电池系统之间的冷却液循环回路运行的过程中,第一循环水数据采集组件115用于采集冷却液循环回路中的第一实际冷却液状态数据,车载液氢系统测试控制装置140可以基于第一实际冷却液状态数据与目标冷却液状态数据之间的差值,调节加热组件112的目标功率和循环水泵113的目标转速,以进一步适配当前测试工况所对应的冷却液温度和冷却液流量。具体的,参阅图1所示,第一循环水数据采集组件115包括水流量计1151、第二温度变送器1152和第二压力变送器1153;水流量计1151、第二温度变送器1152和第二压力变送器1153分别与车载液氢系统测试控制装置140电连接;水流量计1151用于采集第一实际冷却液流量,第二温度变送器1152用于采集第一实际冷却液温度,第二压力变送器1153用于采集冷却液循环回路的第一实际循环水压力,车载液氢系统测试控制装置140可以基于第一实际冷却液流量、第一实际循环水压力和目标冷却液流量,调节循环水泵113的目标转速,以及基于第一实际冷却液温度和目标冷却液温度,调节加热组件112的目标功率,以进一步适配当前测试工况所对应的冷却液温度和冷却液流量。
在一种可能的实施方式中,循环水加热供应系统110还包括旁通电磁阀118和第二循环水数据采集组件119;第二循环水数据采集组件119设置在循环水出口控制阀117和加热组件112之间;旁通电磁阀118的第一端与循环水入口控制阀116背离循环水进口连接口114的一端连通,旁通电磁阀118的第二端与循环水出口控制阀117背离循环水出口连接口111的一端连通;旁通电磁阀118和第二循环水数据采集组件119分别与车载液氢系统测试控制装置140电连接。
本申请实施例中,为了确保循环水加热供应系统110的冷却液供应能力,在对车载液氢系统进行氢气供应测试之前,还可以对循环水加热供应系统110进行冷却液供应测试,在对循环水加热供应系统110进行冷却液供应测试时,车载液氢系统测试控制装置140基于标定冷却液温度确定加热组件112的标定功率,并基于标定冷却液流量确定循环水泵113的标定转速后,控制加热组件112按照标定功率运行,并控制循环水泵113按照标定转速运行,以及控制旁通电磁阀118开启,冷却液循环回路中的冷却液经加热组件112加热后,经循环水泵113输送至旁通电磁阀118后返回加热组件112,在此过程中,第二循环水数据采集组件119采集冷却液循环回路的第二冷却液状态数据,车载液氢系统测试控制装置140可以基于第二实际冷却液状态数据和标定冷却液状态数据,确定循环水加热供应系统110的冷却液供应能力。具体的,第二循环水数据采集组件119包括第三温度变送器1191和第三压力变送器1192,还可以包括水流量计1151;第三温度变送器1191、第三压力变送器1192和水流量计1151分别与车载液氢系统测试控制装置140电连接;水流量计1151用于采集第二实际冷却液流量,第三温度变送器1191用于采集第二实际冷却液温度,第三压力变送器1192用于采集冷却液循环回路的第二实际循环水压力,车载液氢系统测试控制装置140可以基于第二实际冷却液流量、第二实际循环水压力和标定冷却液流量,确定循环水泵的运行测试结果,以及基于第二实际冷却液温度和标定冷却液温度,确定加热组件的运行测试结果,从而基于循环水泵的运行测试结果和加热组件的运行测试结果,确定循环水加热供应系统110的冷却液供应测试结果。
在一种可能的实施方式中,氢气供应测试系统120还包括供气开启阀124、第一供气调节阀125、第二供气调节阀126和残余气体排放阀127;供气开启阀124设置在氢气出口连接口121和第一氢气数据采集组件123之间;第一供气调节阀125和第二供气调节阀126分别与供气直通阀122并联连接;残余气体排放阀127设置在供气直通阀122之后;第一供气调节阀125和第二供气调节阀126分别与车载液氢系统测试控制装置140电连接。
本申请实施例中,为了提高氢气供应测试控制精度,还可以在氢气出口连接口121和第一氢气数据采集组件123之间设置供气开启阀124,供气开启阀124可以是手动阀,也可以是电磁阀,从而可以通过供气开启阀124控制氢气供应测试回路的连通和关闭;此外,为了提高不同测试工况所对应的氢气供应量的自适应调节的准确度,还可以在供气直通阀122上并联连接第一供气调节阀125和第二供气调节阀126,车载液氢系统测试控制装置140可以通过调节第一供气调节阀125和第二供气调节阀126,对供气直通阀进行开度补偿,以满足当前测试工况对应的目标氢气供应量需求,从而可以进一步提高氢气供应模拟的准确性。
在一种可能的实施方式中,参阅图1所示,本申请实施例提供的车载液氢系统测试装置还包括吹扫系统150和吹扫连通系统160;
吹扫系统150包括储气瓶151以及与储气瓶151依次连通的瓶阀152和减压阀153;
吹扫连通系统160包括气体置换连接口161、止回阀162、第一吹扫阀163和第二吹扫阀164;气体置换连接口161和止回阀162连通;第一吹扫阀163的第一端与止回阀162背离气体置换连接口161的一端连通,第一吹扫阀163的第二端与供气开启阀124面向氢气出口连接口121的一端连通;第二吹扫阀164的第一端与止回阀162背离气体置换连接口161的一端连通,第二吹扫阀164的第二端与液体汽化器132背离蒸发测试连接口131的一端连通;气体置换连接口161与减压阀153连通,从吹扫系统流出的气体在第一吹扫阀163打开时吹扫氢气供应测试系统120中的氢气供应管路,在第二吹扫阀164打开时吹扫氢气蒸发测试系统130中的氢气蒸发管路。
本申请实施例中,储气瓶151可以是氢气储气瓶,也可以是氮气储气瓶,在对车载液氢系统进行氢气供应测试之前,在将车载液氢系统的氢气出口与氢气出口连接口121连接之后,还可以将气体置换连接口161与减压阀153连通,进一步的,车载液氢系统测试控制装置140 控制瓶阀152、止回阀162和第一吹扫阀163开启,并控制第二吹扫阀164关闭,从而利用储气瓶151中的氮气(或氢气)对氢气供应管路进行氮气置换,去除氢气供应管路内的空气成分,防止氢气供应测试时氢气与空气的比例超过安全范围(4%~75%),消除安全隐患,在吹扫完成后,车载液氢系统测试控制装置140 控制瓶阀152、止回阀162和第一吹扫阀163关闭。此外,在对车载液氢系统进行氢气蒸发测试之前,在将车载液氢系统的气相口与蒸发测试连接口131连接之后,还可以将气体置换连接口161与减压阀153连通,进一步的,车载液氢系统测试控制装置140 控制瓶阀152、止回阀162和第二吹扫阀164开启,并控制第一吹扫阀163关闭,从而利用储气瓶151中的氮气(或氢气)对氢气蒸发管路进行氮气置换,去除氢气蒸发管路内的空气成分,防止氢气供应测试时氢气与空气的比例超过安全范围(4%~75%),消除安全隐患,在吹扫完成后,车载液氢系统测试控制装置140控制瓶阀152、止回阀162和第二吹扫阀164关闭。
在一种可能的实施方式中,本申请实施例提供的车载液氢系统测试装置还包括集中放散系统170;
集中放散系统170包括集中放散口171,以及设置在集中放散口171周围的防爆照明灯172和第二氢气数据采集组件173;集中放散口171与残余气体排放阀127背离供气直通阀122的一端连通;防爆照明灯172和第二氢气数据采集组件173分别与车载液氢系统测试控制装置140电连接。
本申请实施例中,通过设置集中放散口171,可以实现车载液氢系统测试过程中的氢气集中回收,而且在集中放散口171周围设置防爆照明灯172,可以在光线不足时便于测试操作,此外在集中放散口171周围设置第二氢气数据采集组件173,可以采集集中放散口171周围的第二氢气状态数据,车载液氢系统测试控制装置140基于第二氢气状态数据,监测集中放散口171周围的氢气安全。具体的,第二氢气数据采集组件173包括氢浓度传感器1731、第四温度变送器1732和第四压力变送器1733;氢浓度传感器1731、第四温度变送器1732和第四压力变送器1733分别与车载液氢系统测试控制装置140电连接;氢浓度传感器1731用于采集集中放散口171周围的氢气浓度,第四温度变送器1732用于采集集中放散口171周围的环境温度,第四压力变送器1733用于采集集中放散口171周围的环境压力,车载液氢系统测试控制装置140基于集中放散口171周围的氢气浓度、环境温度和环境压力中的至少一个,检测集中放散口171周围是否存在安全隐患,确定集中放散口171周围存在安全隐患时,可以执行相应的安全措施,例如报警、中断检测等。
在一种可能的实施方式中,氢气蒸发测试系统130还包括数据采集控制阀134、蒸发气体放空阀135、气瓶放空阀136和第二蒸发气体数据采集组件137;数据采集控制阀134设置在液体汽化器132和第一蒸发气体数据采集组件133之间,且数据采集控制阀134背离液体汽化器132的一端与集中放散口171连通;蒸发气体放空阀135的第一端与液体汽化器132背离蒸发测试连接口131的一端连通,蒸发气体放空阀135的第二端与集中放散口171连通;气瓶放空阀136设置在蒸发测试连接口131背离液体汽化器132的一端;第二蒸发气体数据采集组件137设置在液体汽化器132和数据采集控制阀134之间,且第二蒸发气体数据采集组件137与车载液氢系统测试控制装置140电连接。
本申请实施例中,在对车载液氢系统进行氢气蒸发测试时,利用吹扫系统和吹扫连通系统对氢气蒸发管路吹扫完毕后,为了确保第一蒸发气体数据采集组件133能够采集到较为精准的氢气瞬时流量,可以先打开蒸发气体放空阀135,其次打开气瓶放空阀136,使液体汽化器132对氢气蒸发管路内的液氢进行加热汽化,在此过程中,第二蒸发气体数据采集组件137采集第二蒸发气体数据,车载液氢系统测试控制装置140基于第二蒸发气体数据,确定满足蒸发气体数据采集条件时,控制蒸发气体放空阀135关闭,并控制数据采集控制阀134和第一蒸发气体数据采集组件133开启,第一蒸发气体数据采集组件133开始采集从车载液氢系统的气相口流出的液氢被液体汽化器132汽化后的氢气瞬时流量,从而可以实现对氢气瞬时流量采集时机的精准控制,提高氢气蒸发测试的准确性。具体的,第二蒸发气体数据采集组件137包括第五温度变送器1371和第五压力变送器1372;第五温度变送器1371和第五压力变送器1372分别与车载液氢系统测试控制装置140电连接,第五温度变送器1371用于采集氢气蒸发管路内的实时气体温度,第五压力变送器1372用于采集氢气蒸发管路内的实时气体压力,车载液氢系统测试控制装置140确定氢气蒸发管路内的实时气体温度接近环境温度以及氢气蒸发管路内的实时气体压力稳定时,确定满足蒸发气体数据采集条件,此时,控制蒸发气体放空阀135关闭,并控制数据采集控制阀134和第一蒸发气体数据采集组件133开启,第一蒸发气体数据采集组件133开始采集从车载液氢系统的气相口流出的液氢被液体汽化器132汽化后的氢气瞬时流量,从而可以实现对氢气瞬时流量采集时机的精准控制,提高氢气蒸发测试的准确性。
在一种可能的实施方式中,本申请实施例提供的车载液氢系统测试装置还包括第一安全阀181、第二安全阀182和第三安全阀183;第一安全阀181设置在加热组件112的泄压口;第二安全阀182的第一端与供气开启阀124面向氢气出口连接口121的一端连通,第二安全阀182的第二端与蒸发气体放空阀135的第二端连通;第三安全阀183的第一端与液体汽化器132背离蒸发测试连接口121的一端连通,第三安全阀183的第二端与第二安全阀182的第二端连通。
本申请实施例中,通过设置第一安全阀181、第二安全阀182和第三安全阀183,可以防止阀门误操作导致管路憋压而带来的安全隐患。
在一种可能的实施方式中,本申请实施例提供的车载液氢系统测试装置还包括燃料电池联调测试系统190;
燃料电池联调测试系统190包括依次连通的燃电供气阀191和氢气进口连接口192;燃电供气阀191的一端与供气直通阀122背离第一氢气数据采集组件123的一端连通,燃电供气阀191的另一端与氢气进口连接口192连通;氢气进口连接口192连接燃料电池系统的氢气进口,从车载液氢系统的氢气出口流出的氢气经供气直通阀122流出后,经燃电供气阀191流入燃料电池系统。
本申请实施例中,通过设置燃电供气阀191和氢气进口连接口192,并将燃料电池系统的氢气进口与氢气进口连接口192连接,可以将燃料电池系统接入车载液氢系统测试装置,以实现车载液氢系统和燃料电池系统的联调测试,具体的,在利用吹扫系统和吹扫连通系统对氢气供应管路吹扫完毕后,可以打开氢气供应测试系统120中的供气直通阀122和供气开启阀124,关闭残余气体排放阀127,开启燃料电池联调测试系统190中的燃电供气阀191,以为燃料电池系统提供氢气,燃料电池系统开始运行以进行性能测试,当车载液氢系统中的液氢瓶从满液位到低液位的供气能力均能满足燃料电池系统的设定氢气需求时,则证明车载液氢系统和燃料电池系统的联调测试成功。
在一种可能的实施方式中,本申请实施例提供的车载液氢系统测试装置还包括增压汽化系统100;增压汽化系统100包括液氢汽化器101(例如水浴式汽化器)、出液阀102、循环水入口阀103、循环水出口阀104和循环水泄放阀105;出液阀102设置在液氢汽化器101的液氢入口;循环水入口阀103的一端与液氢汽化器101的冷却液进口连接,循环水入口阀103的另一端与循环水进口连接口114背离循环水入口控制阀116的一端连接;循环水出口阀104的一端与液氢汽化器101的冷却液出口连接,循环水出口阀104的另一端与循环水出口连接口111背离循环水出口控制阀117的一端连接;循环水泄放阀105设置在液氢汽化器101的泄放口;液氢汽化器101的氢气出口连接氢气出口连接口121。
本申请实施例中,为了能够对车载液氢系统中的液氢瓶进行氢气供应测试和氢气蒸发测试,还可以在车载液氢系统测试装置中设置增压汽化系统100,用以模拟车载液氢系统对液氢瓶中的液氢进行加热汽化,从而可以直接对液氢瓶进行氢气供应测试和氢气蒸发测试。
基于上述实施例,本申请实施例提供了一种车载液氢系统测试控制方法,应用于如图1所示的车载液氢系统测试装置中的车载液氢系统测试控制装置140,具体的,参阅图2所示,本申请实施例提供的车载液氢系统测试控制方法的概况流程如下:
步骤201:在对车载液氢系统进行氢气供应测试时,确定车载液氢系统的当前测试工况;其中,当前测试工况至少包括目标冷却液温度、目标冷却液流量和目标氢气供应量。
本申请实施例中,车载液氢系统测试控制装置140可以是具有人机交互界面的电子设备,测试人员可以通过人机交互界面配置不同测试工况并下发氢气供应测试指令,车载液氢系统测试控制装置140可以从配置的各个测试工况中依次选择测试工况作为当前测试工况进行车载液氢系统测试。
步骤202:基于目标冷却液温度,确定加热组件112的目标功率,并基于目标冷却液流量,确定循环水泵113的目标转速,以及基于目标氢气供应量,确定供气直通阀122的目标开度。
本申请实施例中,可以预先标定冷却液温度与加热组件功率之间的第一映射关系、冷却液流量与循环水泵转速之间的第二映射关系以及氢气供应量与供气直通阀开度之间的第三映射关系,并将第一映射关系、第二映射关系和第三映射关系配置到车载液氢系统测试控制装置140中,从而车载液氢系统测试控制装置140可以基于第一映射关系,将目标冷却液温度对应的加热组件功率确定为加热组件112的目标功率,并基于第二映射关系,将目标冷却液流量对应的循环水泵转速确定为循环水泵113的目标转速,以及基于第三映射关系,将目标氢气供应量对应的供气直通阀开度确定为供气直通阀122的目标开度。
步骤203:控制加热组件112按照目标功率运行,并控制循环水泵113按照目标转速运行,以及控制供气直通阀122按照目标开度运行。
本申请实施例中,车载液氢系统测试控制装置140在控制加热组件112按照目标功率运行,并控制循环水泵113按照目标转速运行的过程中,可以获取第一循环水数据采集组件115采集的冷却液循环回路中的第一实际冷却液状态数据,并基于第一实际冷却液状态数据与目标冷却液状态数据之间的差值,调节加热组件112的目标功率和循环水泵113的目标转速,以进一步适配当前测试工况所对应的冷却液温度和冷却液流量。而且,车载液氢系统测试控制装置140在控制供气直通阀122按照目标开度运行的过程中,可以获取第一氢气数据采集组件123采集的实际氢气供应量,确定实际氢气供应量不满足目标氢气供应量时,可以通过第一供气调节阀125和第二供气调节阀126,对供气直通阀进行开度补偿,以满足当前测试工况对应的目标氢气供应量需求,从而可以进一步提高氢气供应模拟的准确性。
步骤204:获取第一氢气数据采集组件123采集的实际氢气供应量,基于实际氢气供应量和目标氢气供应量,确定车载液氢系统对应当前测试工况的氢气供应测试结果。
本申请实施例中,车载液氢系统测试控制装置140确定车载液氢系统的液氢瓶从满液位到低液位的供气流量均能满足不同测试工况所对应的目标氢气供应量需求时,确定车载液氢系统的氢气供应能力达到设定目标,否则,确定车载液氢系统的氢气供应能力未达到设定目标,需要对车载液氢系统进行改进。在另一个实施例中,还可以在车载液氢系统的液氢瓶中设置一压力变送器106,压力变送器106可以采集不同测试工况对应的液氢瓶内氢气压力,车载液氢系统测试控制装置140确定车载液氢系统的液氢瓶从满液位到低液位的供气流量和瓶内压力均能满足不同测试工况所对应的目标氢气供应量需求时,确定车载液氢系统的氢气供应能力达到设定目标,否则,确定车载液氢系统的氢气供应能力未达到设定目标,需要对车载液氢系统进行改进。
步骤205:在对车载液氢系统进行氢气蒸发测试时,控制液体汽化器132开启以对从车载液氢系统的气相口流出的液氢加热气化。
本申请实施例中,测试人员可以通过车载液氢系统测试控制装置140的人机交互界面下发氢气蒸发测试指令,车载液氢系统测试控制装置140接收到氢气蒸发测试指令时,控制液体汽化器132开启以对从车载液氢系统的气相口流出的液氢加热气化。
步骤206:获取第一蒸发气体数据采集组件133采集的氢气瞬时流量,基于氢气瞬时流量,确定车载液氢系统的氢气蒸发测试结果。
本申请实施例中,车载液氢系统测试控制装置140可以基于第一蒸发气体数据采集组件133采集的设定时间范围内(例如一天内)的各个氢气瞬时流量,确定氢气蒸发流量平均值(例如氢气蒸发流量日平均值),基于氢气蒸发流量平均值,采用下述公式确定车载液氢系统在设定时间范围内的氢气蒸发率(例如日蒸发率)作为车载液氢系统的氢气蒸发测试结果。
其中,表征氢气蒸发率(例如日蒸发率,单位为百分比每天(%/d));/>表征氢气蒸发流量平均值(例如氢气蒸发流量日平均值,单位为千克每天(kg/d));/>表征第一蒸发气体数据采集组件133的校正系数,为标定时的给定值;/>表征标准大气压(101.325kPa)下饱和液体密度,单位为千克每立方米(kg/m3);/>表征车载液氢系统中液氢瓶的有效容积,单位为立方米(m3)。
接下来,对本申请实施例提供的车载液氢系统测试控制装置140的功能结构进行详细介绍,参阅图3所示,本申请实施例提供的车载液氢系统测试控制装置140至少包括:
第一确定单元301,用于在对车载液氢系统进行氢气供应测试时,确定车载液氢系统的当前测试工况;其中,当前测试工况至少包括目标冷却液温度、目标冷却液流量和目标氢气供应量;
第二确定单元302,用于基于目标冷却液温度,确定加热组件的目标功率,并基于目标冷却液流量,确定循环水泵的目标转速,以及基于目标氢气供应量,确定供气直通阀的目标开度;
第一控制单元303,用于控制加热组件按照目标功率运行,并控制循环水泵按照目标转速运行,以及控制供气直通阀按照目标开度运行;
第一分析单元304,用于获取第一氢气数据采集组件采集的实际氢气供应量,基于实际氢气供应量和目标氢气供应量,确定车载液氢系统对应当前测试工况的氢气供应测试结果;
第二控制单元305,用于在对车载液氢系统进行氢气蒸发测试时,控制液体汽化器开启以对从车载液氢系统的气相口流出的液氢加热气化;
第二分析单元306,用于获取第一蒸发气体数据采集组件采集的氢气瞬时流量,基于氢气瞬时流量,确定车载液氢系统的氢气蒸发测试结果。
下面对本申请实施例提供的车载液氢系统测试控制装置140的硬件结构进行详细介绍,参阅图4所示,本申请实施例提供的车载液氢系统测试控制装置140至少包括处理器401、存储器402和存储在存储器402上并可在处理器401上运行的计算机程序,处理器401执行计算机程序时实现本申请实施例提供的车载液氢系统测试控制方法。
本申请实施例提供的车载液氢系统测试控制装置140还可以连接不同组件(包括处理器401和存储器402)的总线403。其中,总线403表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储器总线、外围总线、局域总线等。
存储器402可以包括易失性存储器形式的可读存储介质,例如随机存储器(RandomAccess Memory,RAM)4021和/或高速缓存存储器4022,还可以进一步包括只读存储器(ReadOnly Memory,ROM)4023。存储器402还可以包括具有一组(至少一个)程序模块4024的程序工具4025,程序模块4024包括但不限于操作子系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
处理器401可以是一个处理元件,也可以是多个处理元件的统称,例如,处理器401可以是中央处理器(Central Processing Unit,CPU),或者是被配置成实现本申请实施例提供的车载液氢系统测试控制方法的一个或多个集成电路。具体的,处理器401可以是通用处理器,包括但不限于CPU、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
车载液氢系统测试控制装置140也可以与一个或多个外部设备404(例如键盘、遥控器等)通信,还可以与一个或者多个使得用户能与车载液氢系统测试控制装置140交互的设备(例如手机、电脑等)通信,和/或,与使得车载液氢系统测试控制装置140与一个或多个其它车载液氢系统测试控制装置140进行通信的设备(例如路由器、调制解调器等)通信。这种通信可以通过输入/输出(Input /Output,I/O)接口405进行。并且,车载液氢系统测试控制装置140还可以通过网络适配器406与一个或者多个网络(例如局域网(Local AreaNetwork,LAN),广域网(Wide Area Network,WAN)和/或公共网络,例如因特网)通信。如图4所示,网络适配器406通过总线403与车载液氢系统测试控制装置140的其它模块通信。应当理解,尽管图4中未示出,可以结合车载液氢系统测试控制装置140使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks,RAID)子系统、磁带驱动器以及数据备份存储子系统等。
需要说明的是,图4所示的车载液氢系统测试控制装置140仅仅是一个示例,不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
基于上述实施例,本申请实施例还提供了一种车载液氢系统测试控制设备,该车载液氢系统测试控制设备可以是但不限于是计算机、手机、平板电脑等设备;该车载液氢系统测试控制设备用于控制本申请实施例提供的车载液氢系统测试装置中的循环水加热供应系统110、氢气供应测试系统120和氢气蒸发测试系统130,该车载液氢系统测试控制设备包括本申请实施例提供的上述车载液氢系统测试控制装置140。
此外,本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,本申请实施例提供的计算机可读存储介质存储有计算机指令,该计算机指令被处理器执行时实现本申请实施例提供的车载液氢系统测试控制方法。具体地,该计算机指令可以内置或者安装在处理器中,这样,处理器就可以通过执行内置或者安装的计算机指令实现本申请实施例提供的车载液氢系统测试控制方法。
另外,本申请实施例提供的车载液氢系统测试控制方法还可以实现为一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括程序代码,该程序代码在处理器上运行时实现本申请实施例提供的车载液氢系统测试控制方法。
本申请实施例提供的计算机程序产品可以采用一个或多个计算机可读存储介质,而计算机可读存储介质可以是但不限于是电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者以上任意合适的组合,具体地,计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、RAM、ROM、可擦式可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory,EPROM)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory,CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者以上任意合适的组合。
本申请实施例提供的计算机程序产品可以采用CD-ROM并包括程序代码,还可以在车载液氢系统测试控制装置上运行。然而,本申请实施例提供的计算机程序产品不限于此,本申请实施例中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序代码的有形介质,该程序代码可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
应当注意,尽管在上文详细描述中提及了装置的若干单元或子单元,但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上,根据本申请的实施方式,上文描述的两个或更多单元的特征和功能可以在一个单元中具体化。反之,上文描述的一个单元的特征和功能可以进一步划分为由多个单元来具体化。
此外,尽管在附图中以特定顺序描述了本申请方法的操作,但是,这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作,或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地,可以省略某些步骤,将多个步骤合并为一个步骤执行,和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
尽管已描述了本申请的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请实施例的精神和范围。这样,倘若本申请实施例的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种车载液氢系统测试装置,其特征在于,包括循环水加热供应系统、氢气供应测试系统、氢气蒸发测试系统和车载液氢系统测试控制装置;
所述循环水加热供应系统包括依次连通的循环水出口连接口、加热组件、循环水泵和循环水进口连接口;所述加热组件和所述循环水泵分别与所述车载液氢系统测试控制装置电连接;所述循环水出口连接口和所述循环水进口连接口分别连接车载液氢系统的循环水出口和循环水进口,从所述车载液氢系统流出的冷却液经所述加热组件加热后,经所述循环水泵输送至所述车载液氢系统,与所述车载液氢系统内的液氢换热后返回所述加热组件;
所述氢气供应测试系统包括依次连通的氢气出口连接口和供气直通阀,以及设置在所述氢气出口连接口和所述供气直通阀之间的第一氢气数据采集组件;所述第一氢气数据采集组件与所述车载液氢系统测试控制装置电连接;所述氢气出口连接口连接所述车载液氢系统的氢气出口,从所述车载液氢系统的氢气出口流出的氢气经所述供气直通阀流出;
所述氢气蒸发测试系统包括依次连通的蒸发测试连接口和液体汽化器,以及设置在所述液体汽化器之后的第一蒸发气体数据采集组件;所述第一蒸发气体数据采集组件与所述车载液氢系统测试控制装置电连接;所述蒸发测试连接口连接所述车载液氢系统的气相口,从所述车载液氢系统的气相口流出的液氢经所述液体汽化器汽化后流出。
2.如权利要求1所述的车载液氢系统测试装置,其特征在于,所述循环水加热供应系统还包括第一循环水数据采集组件、循环水入口控制阀和循环水出口控制阀;所述第一循环水数据采集组件设置在所述循环水进口连接口和所述循环水泵之间,所述循环水入口控制阀设置在所述循环水进口连接口和所述第一循环水数据采集组件之间,所述循环水出口控制阀设置在所述循环水出口连接口和所述加热组件之间;所述第一循环水数据采集组件与所述车载液氢系统测试控制装置电连接。
3.如权利要求2所述的车载液氢系统测试装置,其特征在于,所述循环水加热供应系统还包括旁通电磁阀和第二循环水数据采集组件;所述第二循环水数据采集组件设置在所述循环水出口控制阀和所述加热组件之间;所述旁通电磁阀的第一端与所述循环水入口控制阀背离所述循环水进口连接口的一端连通,所述旁通电磁阀的第二端与所述循环水出口控制阀背离所述循环水出口连接口的一端连通;所述旁通电磁阀和所述第二循环水数据采集组件分别与车载液氢系统测试控制装置电连接。
4.如权利要求1 所述的车载液氢系统测试装置,其特征在于,所述氢气供应测试系统还包括供气开启阀、第一供气调节阀、第二供气调节阀和残余气体排放阀;所述供气开启阀设置在所述氢气出口连接口和所述第一氢气数据采集组件之间;所述第一供气调节阀和所述第二供气调节阀分别与所述供气直通阀并联连接;所述残余气体排放阀设置在供气直通阀之后;所述第一供气调节阀和所述第二供气调节阀分别与所述车载液氢系统测试控制装置电连接。
5.如权利要求4所述的车载液氢系统测试装置,其特征在于,还包括吹扫系统和吹扫连通系统;
所述吹扫系统包括储气瓶以及与所述储气瓶依次连通的瓶阀和减压阀;
所述吹扫连通系统包括气体置换连接口、止回阀、第一吹扫阀和第二吹扫阀;所述气体置换连接口和所述止回阀连通;所述第一吹扫阀的第一端与所述止回阀背离所述气体置换连接口的一端连通,所述第一吹扫阀的第二端与所述供气开启阀面向所述氢气出口连接口的一端连通;所述第二吹扫阀的第一端与所述止回阀背离所述气体置换连接口的一端连通,所述第二吹扫阀的第二端与所述液体汽化器背离所述蒸发测试连接口的一端连通;所述气体置换连接口与所述减压阀连通,从所述吹扫系统流出的气体在所述第一吹扫阀打开时吹扫所述氢气供应测试系统中的氢气供应管路,在所述第二吹扫阀打开时吹扫所述氢气蒸发测试系统中的氢气蒸发管路。
6.如权利要求4所述的车载液氢系统测试装置,其特征在于,还包括集中放散系统;
所述集中放散系统包括集中放散口,以及设置在所述集中放散口周围的防爆照明灯和第二氢气数据采集组件;所述集中放散口与所述残余气体排放阀背离所述供气直通阀的一端连通;所述防爆照明灯和所述第二氢气数据采集组件分别与所述车载液氢系统测试控制装置电连接。
7.如权利要求6所述的车载液氢系统测试装置,其特征在于,所述氢气蒸发测试系统还包括数据采集控制阀、蒸发气体放空阀、气瓶放空阀和第二蒸发气体数据采集组件;所述数据采集控制阀设置在所述液体汽化器和所述第一蒸发气体数据采集组件之间,且所述数据采集控制阀背离所述液体汽化器的一端与所述集中放散口连通;所述蒸发气体放空阀的第一端与所述液体汽化器背离所述蒸发测试连接口的一端连通,所述蒸发气体放空阀的第二端与所述集中放散口连通;所述气瓶放空阀设置在所述蒸发测试连接口背离所述液体汽化器的一端;所述第二蒸发气体数据采集组件设置在所述液体汽化器和所述数据采集控制阀之间,且所述第二蒸发气体数据采集组件与所述车载液氢系统测试控制装置电连接。
8.如权利要求7所述的车载液氢系统测试装置,其特征在于,还包括第一安全阀、第二安全阀和第三安全阀;所述第一安全阀设置在所述加热组件的泄压口;所述第二安全阀的第一端与所述供气开启阀面向所述氢气出口连接口的一端连通,所述第二安全阀的第二端与所述蒸发气体放空阀的第二端连通;所述第三安全阀的第一端与所述液体汽化器背离所述蒸发测试连接口的一端连通,所述第三安全阀的第二端与所述第二安全阀的第二端连通。
9.如权利要求1-8任一项所述的车载液氢系统测试装置,其特征在于,还包括燃料电池联调测试系统;
所述燃料电池联调测试系统包括依次连通的燃电供气阀和氢气进口连接口;所述燃电供气阀的一端与所述供气直通阀背离所述第一氢气数据采集组件的一端连通,所述燃电供气阀的另一端与所述氢气进口连接口连通;所述氢气进口连接口连接燃料电池系统的氢气进口,从所述车载液氢系统的氢气出口流出的氢气经所述供气直通阀流出后,经所述燃电供气阀流入所述燃料电池系统。
10.一种车载液氢系统测试控制方法,其特征在于,应用于如权利要求1-9任一项所述车载液氢系统测试装置中的车载液氢系统测试控制装置,包括:
在对车载液氢系统进行氢气供应测试时,确定所述车载液氢系统的当前测试工况;其中,所述当前测试工况至少包括目标冷却液温度、目标冷却液流量和目标氢气供应量;
基于所述目标冷却液温度,确定加热组件的目标功率,并基于所述目标冷却液流量,确定循环水泵的目标转速,以及基于所述目标氢气供应量,确定供气直通阀的目标开度;
控制所述加热组件按照所述目标功率运行,并控制所述循环水泵按照所述目标转速运行,以及控制所述供气直通阀按照所述目标开度运行;
获取第一氢气数据采集组件采集的实际氢气供应量,基于所述实际氢气供应量和所述目标氢气供应量,确定所述车载液氢系统对应所述当前测试工况的氢气供应测试结果;
在对车载液氢系统进行氢气蒸发测试时,控制液体汽化器开启以对从所述车载液氢系统的气相口流出的液氢加热气化;
获取第一蒸发气体数据采集组件采集的氢气瞬时流量,基于所述氢气瞬时流量,确定所述车载液氢系统的氢气蒸发测试结果。
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