CN117727974A - 一种燃料电池系统能量转化效率的检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种燃料电池系统能量转化效率的检测装置及方法,通过数据采集控制模块基于采集到的氢耗流量参数实时控制所述电磁阀的工作状态,以控制所述第一流量计处于氢耗测量状态或控制所述第二流量计处于氢耗测量状态,保证在不同的氢耗流量下采用对应量程的流量计进行氢耗测量,进而保证氢耗测量的精确性,再配合功率检测模块所获取的目标组件的电压参数和电流参数,即可高精度的实时检测全工况的能量转化效率。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池系统检测技术领域,更具体地说,涉及一种燃料电池系统能量转化效率的检测装置及方法。
背景技术
氢燃料电池是一种把氢气所具有的化学能转换成电能的化学装置,将氢气和空气分别输入到燃料电池,通过电极和电解质以及氧化还原反应进行发电。燃料电池作为一种能量转换装置,在实际应用过程中转化效率备受关注,其中燃料电池转化效率主要包括瞬态和累积氢耗、电堆及系统输出功率、电堆氢气利用率及系统工作效率等参数。
目前,对于燃料电池系统的氢耗检测,常用方法有称重法、温压法和流量法等,其中称重法和温压法在实际应用过程中对于累积氢耗测量可操作性高,但是对于瞬态氢耗测量操作难度和设备要求极高,不便于实际应用;在燃料电池系统工作过程最高工况点与最低工况点氢耗值一般相差一个数量级以上,要在全工况范围内达到高精度测量,目前常用的基于流量法的流量计单品暂无法满足要求。
那么,如何在燃料电池检测领域高精度实时检测全工况能量转化效率,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,为解决上述问题,本发明提供一种燃料电池系统能量转化效率的检测装置及方法,技术方案如下:
一种燃料电池系统能量转化效率的检测装置,所述燃料电池系统能量转化效率的检测装置包括:氢耗检测模块、数据采集控制模块以及功率检测模块;所述氢耗检测模块的供给口与气源连接,输出口与被测燃料电池系统连接;所述氢耗检测模块以及所述功率检测模块分别与所述数据采集控制模块通信连接;
其中,所述氢耗检测模块包括位于所述供给口和所述输出口之间,且依次串联连接的不同量程的第一流量计和第二流量计,所述第一流量计和所述第二流量计之间的连接节点与所述输出口之间具有一条控制支路,所述控制支路上设置有一个电磁阀;
所述功率检测模块与所述被测燃料电池系统的检测端连接,用于获取所述被测燃料电池系统中目标组件的电压参数和电流参数;
所述数据采集控制模块用于依据采集到的氢耗流量参数实时控制所述电磁阀的工作状态,以控制所述第一流量计处于氢耗测量状态或控制所述第二流量计处于氢耗测量状态;
所述数据采集控制模块还用于依据所述功率检测模块获取的电压参数和电流参数,以及所述氢耗检测模块输出的目标氢耗流量参数计算所述被测燃料电池系统的能量转化效率。
优选的,在上述燃料电池系统能量转化效率的检测装置中,所述第一流量计的量程大于所述第二流量计的量程。
优选的,在上述燃料电池系统能量转化效率的检测装置中,所述第一流量计为科氏流量计,所述第二流量计为科氏流量计。
优选的,在上述燃料电池系统能量转化效率的检测装置中,所述目标组件包括:电堆、DCF模块、空压机、水泵、氢循环泵和低压零部件;
所述电堆的输入端与所述氢耗检测模块的输出口连接,输出端与所述DCF模块的输入端连接;
所述空压机与所述DCF模块的第一输出端连接;
所述水泵与所述DCF模块的第二输出端连接;
所述氢循环泵与所述DCF模块的第三输出端连接;
所述DCF模块的目标输出端作为所述被测燃料电池系统的系统输出端。
优选的,在上述燃料电池系统能量转化效率的检测装置中,所述功率检测模块包括:具有N个采集通道的功率分析仪,N≥6,且N为正整数。
优选的,在上述燃料电池系统能量转化效率的检测装置中,每个所述采集通道上分别集成设置有一套传感器,所述一套传感器包括电流传感器和电压传感器。
优选的,在上述燃料电池系统能量转化效率的检测装置中,所述数据采集控制模块获取所述氢耗检测模块输出的目标氢耗流量参数,包括:
所述数据采集控制模块控制所述电磁阀处于开启状态;获取所述第一流量计测量的第一氢耗流量参数;当所述第一氢耗流量参数大于或等于第一目标氢耗流程参数时,控制所述电磁阀保持开启状态,并获取所述第一流量计测量的氢耗流量参数作为目标氢耗流量参数;当所述第一氢耗流量参数小于所述第一目标氢耗流程参数,且大于或等于第二目标氢耗流程参数时,控制所述电磁阀处于关闭状态,并获取第二流量计测量的第二氢耗流量参数;其中所述第二目标氢耗流程参数小于所述第一目标氢耗流程参数;当所述第二氢耗流量参数小于所述第二目标氢耗流程参数时,并获取所述第二流量计测量的氢耗流量参数作为目标氢耗流量参数。
本申请还提供了一种燃料电池系统能量转化效率的检测方法,所述燃料电池系统能量转化效率的检测方法包括:
获取氢耗检测模块输出的氢耗流量参数,以及功率检测模块输出的电压参数和电流参数;
依据所述功率检测模块输出的电压参数和电流参数,以及所述氢耗流量参数计算所述被测燃料电池系统的能量转化效率。
优选的,在上述燃料电池系统能量转化效率的检测方法中,所述获取氢耗检测模块输出的氢耗流量参数,包括:
控制电磁阀处于开启状态;
获取第一流量计测量的第一氢耗流量参数;
当所述第一氢耗流量参数大于或等于第一目标氢耗流程参数时,控制所述电磁阀保持开启状态,并获取所述第一流量计测量的氢耗流量参数作为目标氢耗流量参数;
当所述第一氢耗流量参数小于所述第一目标氢耗流程参数,且大于或等于第二目标氢耗流程参数时,控制所述电磁阀处于关闭状态,并获取第二流量计测量的第二氢耗流量参数;其中所述第二目标氢耗流程参数小于所述第一目标氢耗流程参数;
当所述第二氢耗流量参数小于所述第二目标氢耗流程参数时,并获取所述第二流量计测量的氢耗流量参数作为目标氢耗流量参数。
优选的,在上述燃料电池系统能量转化效率的检测方法中,所述控制所述电磁阀处于关闭状态,包括:
向所述电磁阀发送关闭指令;
检测所述电磁阀的工作状态,以确定所述电磁阀是否处于关闭状态;
当所述电磁阀处于关闭状态时,执行所述获取第二流量计测量的第二氢耗流量参数这一步骤;
当所述电磁阀未处于关闭状态时,获取所述第一流量计测量的氢耗流量参数作为目标氢耗流量参数。
相较于现有技术,本发明实现的有益效果为:
本发明提供的一种燃料电池系统能量转化效率的检测装置,包括:氢耗检测模块、数据采集控制模块以及功率检测模块;所述氢耗检测模块的供给口与气源连接,输出口与被测燃料电池系统连接;所述氢耗检测模块以及所述功率检测模块分别与所述数据采集控制模块通信连接;其中,所述氢耗检测模块包括位于所述供给口和所述输出口之间,且依次串联连接的不同量程的第一流量计和第二流量计,所述第一流量计和所述第二流量计之间的连接节点与所述输出口之间具有一条控制支路,所述控制支路上设置有一个电磁阀;所述功率检测模块与所述被测燃料电池系统的检测端连接,用于获取所述被测燃料电池系统中目标组件的电压参数和电流参数;所述数据采集控制模块用于依据采集到的氢耗流量参数实时控制所述电磁阀的工作状态,以控制所述第一流量计处于氢耗测量状态或控制所述第二流量计处于氢耗测量状态;所述数据采集控制模块还用于依据所述功率检测模块获取的电压参数和电流参数,以及所述氢耗检测模块输出的目标氢耗流量参数计算所述被测燃料电池系统的能量转化效率。该燃料电池系统能量转化效率的检测装置通过数据采集控制模块基于采集到的氢耗流量参数实时控制所述电磁阀的工作状态,以控制所述第一流量计处于氢耗测量状态或控制所述第二流量计处于氢耗测量状态,保证在不同的氢耗流量下采用对应量程的流量计进行氢耗测量,进而保证氢耗测量的精确性,再配合功率检测模块所获取的目标组件的电压参数和电流参数,即可高精度的实时检测全工况的能量转化效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种燃料电池系统能量转化效率的检测装置的原理结构示意图;
图2为本发明实施例提供的第一流量计和第二流量计的量程和线性测量精度区域的示意图;
图3为本发明实施例提供的一种燃料电池系统能量转化效率的检测方法的流程示意图;
图4为本发明实施例提供的另一种燃料电池系统能量转化效率的检测方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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,都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参考图1,图1为本发明实施例提供的一种燃料电池系统能量转化效率的检测装置的原理结构示意图,本发明实施例提供的燃料电池系统能量转化效率的检测装置包括:氢耗检测模块11、数据采集控制模块12以及功率检测模块13;所述氢耗检测模块11的供给口与气源连接,输出口与被测燃料电池系统连接;所述氢耗检测模块11以及所述功率检测模块13分别与所述数据采集控制模块12通信连接。
其中,所述氢耗检测模块11包括位于所述供给口和所述输出口之间,且依次串联连接的不同量程的第一流量计M1和第二流量计M2,所述第一流量计M1和所述第二流量计M2之间的连接节点与所述输出口之间具有一条控制支路,所述控制支路上设置有一个电磁阀V。
所述功率检测模块13与所述被测燃料电池系统的检测端连接,用于获取所述被测燃料电池系统中目标组件的电压参数和电流参数。
所述数据采集控制模块12用于依据采集到的氢耗流量参数实时控制所述电磁阀V的工作状态,以控制所述第一流量计M1处于氢耗测量状态或控制所述第二流量计M2处于氢耗测量状态。
所述数据采集控制模块12还用于依据所述功率检测模块13获取的电压参数和电流参数,以及所述氢耗检测模块11输出的目标氢耗流量参数计算所述被测燃料电池系统的能量转化效率。
具体的,在本发明实施例中所述氢耗检测模块11的主要功能是检测被测燃料电池系统所消耗的实时氢气流量。
功率检测模块13的主要功能是检测被测燃料电池系统中电堆等其它目标组件的实时电流参数和实时电压参数,如图1所示,所述目标组件包括但不限定于:电堆、DCF模块、空压机、水泵、氢循环泵和低压零部件等;所述电堆的输入端与所述氢耗检测模块11的输出口连接,输出端与所述DCF模块的输入端连接;所述空压机与所述DCF模块的第一输出端连接;所述水泵与所述DCF模块的第二输出端连接;所述氢循环泵与所述DCF模块的第三输出端连接;所述DCF模块的目标输出端作为所述被测燃料电池系统的系统输出端;也就是说功率检测模块的主要功能是获取电堆的实时电流参数I1和实时电压参数U1、空压机的实时电流参数I2和实时电压参数U2、水泵的实时电流参数I3和实时电压参数U3、氢循环泵的实时电流参数I4和实时电压参数U4、低压零部件的实时电流参数I5和实时电压参数U5和DCF模块的实时电流参数I6和实时电压参数U6,在一些可选实施例中,如图1所示,该被测燃料电池系统还可以包括一些其他潜在BOP,低压零部件通过低压供电端口进行供电。
数据采集控制模块12的主要功能之一是采集、显示并存储氢耗检测模块11所检测到的数据信号以及功率检测模块13所检测到的数据信号;数据采集控制模块12的主要功能之二是根据被测燃料电池系统的氢耗和提前设定好的控制逻辑控制电磁阀V的工作状态,来判断采用第一流量计M1或第二流量计M2检测氢耗流量参数。
该氢耗检测模块11中第一流量计M1可以为带支持数据信号发送功能的科氏流量计,第二流量计M2也可以为带支持数据信号发送功能的科氏流量计,其中所述第一流量计M1的量程大于所述第二流量计M2的量程,第一流量计M1负责测量大量程区域的流量,第二流量计M2负责测量第一流量计小量程精度低的区域的流量。
该功率检测模块13包括具有N个采集通道的功率分析仪(PA),N≥6,且N为正整数,每个所述采集通道上分别集成设置有一套传感器,所述一套传感器包括电流传感器和电压传感器,实现对被测燃料电池系统中目标组件的电压信号和电流信号的测量。
该数据采集控制模块12包括数采控制系统(CS)和若干数据信号采集控制线。
在本发明一些可选实施例中,所有的科氏流量计、电磁阀V之间都采用承压不锈钢管及螺纹卡套接头连接,所有的电流传感器、电压传感器的采集线使用功率分析仪(PA)配套的专用线,所有数据采集和信号控制线采用具有屏蔽功能的通讯线,具体连接方式如图1所示。
由于流量计的测量精度跟流量计量程有直接关联,就拿科氏流量计来说,在量程范围内,小流量区域的测量精度会随着流量变小而变低,精度低会影响最终效率检测结果;而在大流量区域虽然测量精度稳定,但是随着测量流量越来越大,流量计的流阻会随流量变大而增加,流阻变大会影响被测燃料电池系统正常工作。因此在本发明实施例中氢耗检测模块11的主要原理是采用多个流量计串联使用,通过控制切换不同量程的流量计测量来达到既保证测量精度又保证流量计流阻不影响被测燃料电池系统正常工作的目的。
为了形象直观描述控制逻辑,假设第一流量计M1和第二流量计M2的量程和线性测量精度区域如图2所示,其中曲线1表示第一流量计M1的量程和线性测量精度区域的曲线,曲线2表示第二流量计M2的量程和线性测量精度区域的曲线,所假设流量计根据目前科氏流量计工作原理所构建,与实际应用存在一定偏差,但实际应用过程中可根据方法的控制逻辑和所选型的流量计进行对应调整,不影响实际应用。
可选的,在本发明另一实施例中,所述数据采集控制模块12获取所述氢耗检测模块11输出的目标氢耗流量参数,包括:
所述数据采集控制模块12控制所述电磁阀V处于开启状态;获取所述第一流量计M1测量的第一氢耗流量参数;当所述第一氢耗流量参数大于或等于第一目标氢耗流程参数时,控制所述电磁阀V保持开启状态,并获取所述第一流量计M1测量的氢耗流量参数作为目标氢耗流量参数;当所述第一氢耗流量参数小于所述第一目标氢耗流程参数,且大于或等于第二目标氢耗流程参数时,控制所述电磁阀V处于关闭状态,并获取第二流量计M2测量的第二氢耗流量参数;其中所述第二目标氢耗流程参数小于所述第一目标氢耗流程参数;当所述第二氢耗流量参数小于所述第二目标氢耗流程参数时,并获取所述第二流量计M2测量的氢耗流量参数作为目标氢耗流量参数。
需要说明的是,当向电磁阀V发送关闭指令后可能电磁阀V也不会处于关闭状态,为了避免这一情况发生,在本发明实施例中所述控制所述电磁阀V处于关闭状态,包括:向所述电磁阀V发送关闭指令;检测所述电磁阀V的工作状态,以确定所述电磁阀V是否处于关闭状态;当所述电磁阀V处于关闭状态时,执行所述获取第二流量计M2测量的第二氢耗流量参数这一步骤;当所述电磁阀V未处于关闭状态时,则获取所述第一流量计M1测量的氢耗流量参数作为目标氢耗流量参数。
通过上述描述可知,在本发明实施例中基于氢耗检测模块11中的设计,通过控制就可得到全工况下高精度条件下的氢耗数据。之后基于功率检测模块13检测到的实时电流参数I1和实时电压参数U1、实时电流参数I2和实时电压参数U2、实时电流参数I3和实时电压参数U3、实时电流参数I4和实时电压参数U4、实时电流参数I5和实时电压参数U5以及实时电流参数I6和实时电压参数U6,可得到实时的电堆输出功率,空压机、水泵、氢循环泵和低压零部件的输入功率,被测燃料电池系统的输出功率(含DCF模块),通过计算:电堆输出功率减去空压机、水泵、氢循环泵和低压零部件的输入功率可得到被测燃料电池系统的输出功率(不含DCF);需要说明的是,以上功率检测值精度受装置中所选型的功率分析仪(PA)和电流电压传感器的精度直接影响。最后基于数据采集控制模块12通过控制电磁阀V的工作状态,在不同氢耗流量下采用不同的流量计进行氢耗测量,可得到全工况下高精度条件下的实时的目标氢耗流量参数M;结合实时的目标氢耗流量参数M与电堆的输出电流I1,数据采集控制模块可计算出实时的电堆氢气利用率;结合实时的目标氢耗流量参数M与被测燃料电池系统的输出功率(含DCF模块)可得到实时的被测燃料电池系统效率(含DCF模块);结合实时的目标氢耗流量参数M与被测燃料电池系统的输出功率(不含DCF模块)可得到实时的被测燃料电池系统效率(不含DCF模块),进而高精度的实时检测全工况的能量转化效率。
基于本发明上述实施例,在本发明另一实施例中还提供了一种燃料电池系统能量转化效率的检测方法,参考图3,图3为本发明实施例提供的一种燃料电池系统能量转化效率的检测方法的流程示意图,所述燃料电池系统能量转化效率的检测方法包括:
S101:获取氢耗检测模块输出的氢耗流量参数,以及功率检测模块输出的电压参数和电流参数。
S102:依据所述功率检测模块输出的电压参数和电流参数,以及所述氢耗流量参数计算所述被测燃料电池系统的能量转化效率。
具体的,在本发明实施例中参考图4,图4为本发明实施例提供的另一种燃料电池系统能量转化效率的检测方法的流程示意图,所述获取氢耗检测模块输出的氢耗流量参数,包括:
S201:控制电磁阀处于开启状态。
S202:获取第一流量计测量的第一氢耗流量参数。
S203:当所述第一氢耗流量参数大于或等于第一目标氢耗流程参数时,控制所述电磁阀保持开启状态,并获取所述第一流量计测量的氢耗流量参数作为目标氢耗流量参数。
S204:当所述第一氢耗流量参数小于所述第一目标氢耗流程参数,且大于或等于第二目标氢耗流程参数时,向所述电磁阀发送关闭指令,控制所述电磁阀处于关闭状态。
S205:检测所述电磁阀的工作状态,以确定所述电磁阀是否处于关闭状态。
S206:当所述电磁阀处于关闭状态时,获取第二流量计测量的第二氢耗流量参数;其中所述第二目标氢耗流程参数小于所述第一目标氢耗流程参数。
S207:当所述电磁阀未处于关闭状态时,获取所述第一流量计测量的氢耗流量参数作为目标氢耗流量参数。
S208:当所述第二氢耗流量参数小于所述第二目标氢耗流程参数时,并获取所述第二流量计测量的氢耗流量参数作为目标氢耗流量参数。
需要说明的是,当所述第二氢耗流量参数大于或等于所述第二目标氢耗流程参数时,返回执行第一氢耗流量参数与第一目标氢耗流程参数的判断过程。
进一步需要说明的是,在执行燃料电池系统能量转化效率的检测方法时,首先将氢耗检测模块的供给口与气源连接,输出口与被测燃料电池系统连接;功率检测模块的电压传感器与电流传感器与被测燃料电池系统中的目标组件对应电连接。
进行通电,将功率检测模块按照所选型的功率分析仪和第一流量计M1以及第二流量计M2的使用要求开启进行热机。
根据被测燃料电池系统的要求调整氢气气源供给压力,打开数据采集控制模块将电磁阀V开度设定为50%,氢气气源供给氢气,对燃料电池系统能量转化效率的检测装置进行氢气置换。
通过数据采集控制模块控制系统检查氢耗检测模块和功率检测模块的数据采集功能和信号是否正常,如正常将电磁阀V打开,待电磁阀V处于开启状态时开启数据采集和存储功能;将被测燃料电池系统开机按所需工况或工况点运行。
在基于本发明上述实施例提供的燃料电池系统能量转化效率的检测方法对被测燃料电池系统测试完成后,且被测燃料电池系统关机后,将氢气供氢切换为氮气源,通过数据采集控制模块控制系统将电磁阀V开度设定为50%,气源供给氮气,对燃料电池系统能量转化效率的检测装置进行氮气置换和吹扫。
以上对本发明所提供的一种燃料电池系统能量转化效率的检测装置及方法进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,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,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素,或者是还包括为这些过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种燃料电池系统能量转化效率的检测装置,其特征在于,所述燃料电池系统能量转化效率的检测装置包括:氢耗检测模块、数据采集控制模块以及功率检测模块;所述氢耗检测模块的供给口与气源连接,输出口与被测燃料电池系统连接;所述氢耗检测模块以及所述功率检测模块分别与所述数据采集控制模块通信连接;
其中,所述氢耗检测模块包括位于所述供给口和所述输出口之间,且依次串联连接的不同量程的第一流量计和第二流量计,所述第一流量计和所述第二流量计之间的连接节点与所述输出口之间具有一条控制支路,所述控制支路上设置有一个电磁阀;
所述功率检测模块与所述被测燃料电池系统的检测端连接,用于获取所述被测燃料电池系统中目标组件的电压参数和电流参数;
所述数据采集控制模块用于依据采集到的氢耗流量参数实时控制所述电磁阀的工作状态,以控制所述第一流量计处于氢耗测量状态或控制所述第二流量计处于氢耗测量状态;
所述数据采集控制模块还用于依据所述功率检测模块获取的电压参数和电流参数,以及所述氢耗检测模块输出的目标氢耗流量参数计算所述被测燃料电池系统的能量转化效率。
2.根据权利要求1所述的燃料电池系统能量转化效率的检测装置,其特征在于,所述第一流量计的量程大于所述第二流量计的量程。
3.根据权利要求1所述的燃料电池系统能量转化效率的检测装置,其特征在于,所述第一流量计为科氏流量计,所述第二流量计为科氏流量计。
4.根据权利要求1所述的燃料电池系统能量转化效率的检测装置,其特征在于,所述目标组件包括:电堆、DCF模块、空压机、水泵、氢循环泵和低压零部件;
所述电堆的输入端与所述氢耗检测模块的输出口连接,输出端与所述DCF模块的输入端连接;
所述空压机与所述DCF模块的第一输出端连接;
所述水泵与所述DCF模块的第二输出端连接;
所述氢循环泵与所述DCF模块的第三输出端连接;
所述DCF模块的目标输出端作为所述被测燃料电池系统的系统输出端。
5.根据权利要求4所述的燃料电池系统能量转化效率的检测装置,其特征在于,所述功率检测模块包括:具有N个采集通道的功率分析仪,N≥6,且N为正整数。
6.根据权利要求5所述的燃料电池系统能量转化效率的检测装置,其特征在于,每个所述采集通道上分别集成设置有一套传感器,所述一套传感器包括电流传感器和电压传感器。
7.根据权利要求4所述的燃料电池系统能量转化效率的检测装置,其特征在于,所述数据采集控制模块获取所述氢耗检测模块输出的目标氢耗流量参数,包括:
所述数据采集控制模块控制所述电磁阀处于开启状态;获取所述第一流量计测量的第一氢耗流量参数;当所述第一氢耗流量参数大于或等于第一目标氢耗流程参数时,控制所述电磁阀保持开启状态,并获取所述第一流量计测量的氢耗流量参数作为目标氢耗流量参数;当所述第一氢耗流量参数小于所述第一目标氢耗流程参数,且大于或等于第二目标氢耗流程参数时,控制所述电磁阀处于关闭状态,并获取第二流量计测量的第二氢耗流量参数;其中所述第二目标氢耗流程参数小于所述第一目标氢耗流程参数;当所述第二氢耗流量参数小于所述第二目标氢耗流程参数时,并获取所述第二流量计测量的氢耗流量参数作为目标氢耗流量参数。
8.一种燃料电池系统能量转化效率的检测方法,其特征在于,所述燃料电池系统能量转化效率的检测方法包括:
获取氢耗检测模块输出的氢耗流量参数,以及功率检测模块输出的电压参数和电流参数;
依据所述功率检测模块输出的电压参数和电流参数,以及所述氢耗流量参数计算所述被测燃料电池系统的能量转化效率。
9.根据权利要求8所述的燃料电池系统能量转化效率的检测方法,其特征在于,所述获取氢耗检测模块输出的氢耗流量参数,包括:
控制电磁阀处于开启状态;
获取第一流量计测量的第一氢耗流量参数;
当所述第一氢耗流量参数大于或等于第一目标氢耗流程参数时,控制所述电磁阀保持开启状态,并获取所述第一流量计测量的氢耗流量参数作为目标氢耗流量参数;
当所述第一氢耗流量参数小于所述第一目标氢耗流程参数,且大于或等于第二目标氢耗流程参数时,控制所述电磁阀处于关闭状态,并获取第二流量计测量的第二氢耗流量参数;其中所述第二目标氢耗流程参数小于所述第一目标氢耗流程参数;
当所述第二氢耗流量参数小于所述第二目标氢耗流程参数时,并获取所述第二流量计测量的氢耗流量参数作为目标氢耗流量参数。
10.根据权利要求9所述的燃料电池系统能量转化效率的检测方法,其特征在于,所述控制所述电磁阀处于关闭状态,包括:
向所述电磁阀发送关闭指令;
检测所述电磁阀的工作状态,以确定所述电磁阀是否处于关闭状态;
当所述电磁阀处于关闭状态时,执行所述获取第二流量计测量的第二氢耗流量参数这一步骤;
当所述电磁阀未处于关闭状态时,获取所述第一流量计测量的氢耗流量参数作为目标氢耗流量参数。
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