CN213583883U - 车用氢燃料电池热管理测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车用氢燃料电池热管理测试系统，包括数据采集系统、带有FCU控制器的车用氢燃料电池、电子负载系统、燃料供给系统、空气供给系统和冷却散热系统；电子负载系统用于测试燃料电池的输出性能，燃料供给系统和空气供给系统分别向燃料电池供给氢气和空气，并通过改变其供给环节的参数测试燃料电池的性能；冷却散热系统一方面用于燃料电池的散热，维持工作温度稳定并测试散热环节的参数的变化，另一方面可在冷启动时加热电堆温度升至工作温度。本实用新型根据燃料电池的工作特性选用了易于安装、量程精度满足要求且稳定性好的温度、流量、转速以及电量等传感器产品，能够实时、精确地测得车用氢燃料电池工作时的关键热物理参数。

Description

车用氢燃料电池热管理测试系统

技术领域

本实用新型涉及车用氢燃料电池动力系统的测试领域，特别涉及一种车用氢燃料电池热管理测试系统。

背景技术

随着生产力的不断解放与发展，社会对能源的需求日益增长，而化石燃料短缺与环境污染的形势日益严峻，世界正处于一场“清洁、低碳、安全、高效”的能源变革之中，节能减排的大趋势催生了可持续发展的氢能经济。燃料电池被认为是最富有希望的新型能源动力系统，其研发技术不断升级，成为世界主要汽车厂商的竞争焦点之一。氢燃料电池作为一种高效、清洁的电化学发动机，可广泛应用于交通工具以及分布式能源体系。

国内目前已有部分燃料电池的商用车车型实现了量产并率先进入运营阶段，但以上汽为代表的乘用车燃料电池技术在功率密度和耐久性上同先进技术仍存在一定差距。燃料电池热负荷大、散热途径单一且温差小，若不采取合适的热管理技术将削减电堆性能，缩短使用寿命，甚至危害安全。同时，燃料电池工作时约有一半的能量以热的形式散出，对燃料电池的热性能进行测试并开发合适的余热利用技术对于燃料电池的高效应用意义重大。热管理是车用燃料电池发动机研究的一个重要课题，开发合适的热管理技术对提高燃料电池发动机性能意义重大，但目前国内在评价燃料电池热管理控制策略及能量流研究时缺乏依据和成熟的试验测试手段。

目前对于燃料电池热管理的研究主要有数值模型仿真、控温策略研究、结构优化设计以及试验系统开发几方面。现有研究虽多数基于仿真模型进行热特性分析与控制策略优化，但相关测试技术是模型验证的重要手段与热管理研究的测试基础。现有燃料电池试验平台主要针对燃料电池动力性能的测试，将其应用于热管理测试无法很好地满足热管理的研究需求，主要存在以下几点不足：

1、现有的试验平台仅对燃料电池关键部位的温度值进行监测，无法全面地测得燃料电池各工况下的热性能。

2、现有的燃料电池热管理测试系统所能测试的电堆功率有限，大多仅适用于小型电堆，且现有多采用模拟器或热水等方式模拟燃料电池工作时的热特性来进行热管理测试。

本实用新型正是在氢燃料电池方兴未艾的大背景下，基于车用燃料电池发动机热管理的现有研究基础与未来研究需求，开发了一种车用燃料电池热管理测试系统，能够对燃料电池的热特性以及动力系统间各部件的产热散热性能进行数据获取，旨在为高效散热及余热利用等先进热管理技术的研究提供实验条件及测试基础，对于推进燃料电池在乘用车上的高效应用具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是现有的燃料电池测试系统无法对车用大功率氢燃料电池的热特性进行全面的测试与分析，因此本实用新型提供一种车用氢燃料热管理测试系统，其能够实时监测车用氢燃料电池工作时与热管理相关的重要参数，旨在为高效散热及余热利用等先进热管理技术的研究提供实验条件及测试基础，对于推进燃料电池在乘用车上的高效应用具有重要意义。

本实用新型提供的技术方案如下：

一种车用氢燃料电池热管理测试系统，其包括数据采集系统、带有FCU控制器的车用氢燃料电池、电子负载系统、燃料供给系统、空气供给系统、冷却散热系统；

所述FCU控制器用于采集待测试车用氢燃料电池中的本体传感器的数据，所述待测试车用氢燃料电池设有排水管路、排气管路、电堆冷却水出口、电堆冷却水入口、燃料入口和空气入口；

所述电子负载系统通过电压、电流传感器与氢燃料电池的输出相连；

所述燃料供给系统包括供氢管路、氢气源、氮气源，氢气源、氮气源分别于供氢管路相连，氢气源通过供氢管路向氢燃料电池供给反应燃料，氮气源用于吹扫管路；

所述空气供给系统包括空气供给管路和设置在空气供给管路上的空气压缩机，空气供给系统用于向氢燃料电池提供合适压力的洁净空气；

所述的冷却散热系统作为氢燃料电池的冷却散热循环，用于散出氢燃料电池工作时产生的热量，将燃料电池的工作温度严格控制在65～80℃之间，包括冷却水箱、电子水泵、散热器、风扇及风扇控制器，其中：

电堆冷却水出口设有一出口电磁阀，出口电磁阀后的冷却水循环管路通过三通阀分为散热循环管路和加热循环管路，散热循环管路中设有散热器，风扇用于给散热器施加空气对流，加热循环管路中设有PTC加热器，PCT加热器用于在冷启动时加热电堆升至工作温度；冷却水箱通过管路连接入冷却散热循环上用于补充冷却水；

散热循环管路和加热循环管路在下游合流，合流后的管路上设有电子水泵为冷却水的循环流动提供动力；冷却水由电子水泵泵出后经入口电磁阀与电堆冷却水入口相连；

所述数据采集系统获取用于获取测试系统中传感器的数据和各用电部件的功率消耗数据。

优选的，所述风扇、PTC加热器、电子水泵、空气压缩机采用测试电源供电，测试电源与功率分析仪相连，所述功率分析仪获取各用电部件的功率消耗。

优选的，在氢燃料电池输出与电子负载间安装有霍尔电流传感器与直流电压传感器，用于获取氢燃料电池的输出电压与电流；

在散热循环管路的散热器冷却水进、出口处以及电堆冷却水进、出口处均设置有T型热电偶对冷却水温度进行实时测试；

在供氢管路、空气供给管路、排水管路与排气管路以及测试环境中均设置T型热电偶；

在氢气源与吹扫用氮气源的出口以及氢气管路与空气供给管路的电堆入口处设置有压力传感器；

在供氢管路的进氢电磁阀与氢支路开关电池阀之间安装一热式质量流量计，用于测试燃料电池工作时的氢气消耗量；

在电子水泵出口处安装一涡轮流量计测试循环冷却水的瞬时流量；在电子水泵出口处安装一电导率传感器测试循环冷却水的电导率；

在风扇上安装一霍尔转速传感器测试散热风扇的转速；

在散热器流道间安装一皮托管风速仪测试散热器附近的空气流动速度。

优选的，所述数据采集系统至少包括NI-9853输入输出模块、NI-9214热电偶输入模块、NI-9423数字输入模块、NI-9208电流输入模块、NI-9264电压输出模块；

所述T型热电偶输出的电压信号采用NI-9214热电偶输入模块进行采集并完成模数转换；

所述涡轮流量计与霍尔转速传感器输出的信号为脉冲数字信号，采用NI-9423数字输入模块进行采集并完成模数转换；

所述热式气体质量流量计、直流电压传感器、霍尔电流传感器以及皮托管风速仪输出的信号为4-20mA的模拟信号，采用NI-9208电流输入模块进行采集并完成模数转换。

优选的，所述的数据采集系统具有数据存储模块，所述数据存储模块用于存储所采集到的数据。

优选的，所述的车用氢燃料电池热管理测试系统还包括上位机，所述上位机包括显示界面和温度异常报警模块；上位机获取数据采集系统采集的数据，并在显示界面进行显示，所述温度异常报警模块用于检测各温度传感器的温度数据，对超出设定阈值范围的温度数据进行报警。

优选的，所述的氢气源通过供氢管路连接氢燃料电池的燃料入口，供氢管路上沿气体流向顺次布置氢气源压力传感器、氢气支路开关电磁阀、氢气热式气体质量流量计、进氢电磁阀、电堆氢气入口热电偶、电堆氢气入口压力传感器；所述氮气源通过氮气管路连接至氢气支路开关电磁阀和氢气热式气体质量流量计之间的供气管路上，氮气管路上沿气体流向顺次布置有氮气源压力传感器、氮气支路开关电磁阀。

优选的，所述空气供给系统还包括空压机散热器、空压机散热水泵；空气压缩机、空压机散热器、空压机散热水泵顺次构成空压机散热循环，空气供给管路沿气体流动方向顺次设有空气过滤器、空气供给电磁阀、空气压缩机、电堆空气入口热电偶、电堆空气入口压力传感器。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：

1、本实用新型根据燃料电池的工作特性选用了易于安装、量程精度满足要求且稳定性好的温度、流量、转速以及电量等传感器产品，采用基于虚拟仪器的数据采集系统实时高效地采集数据信息。本实用新型还采用功率分析仪采集系统中各用电设备的耗电情况。通过数据的获取能够实时、精确地测得车用氢燃料电池工作时的关键热物理参数，监测主要工作状态参数并以图形化友好界面向试验人员直观的展示，且具备温度异常报警等功能。

2、本实用新型能够完美满足120kW功率级别的燃料电池热管理测试需求，所设计的测试系统功率较大，能够满足大部分车用氢燃料电池的热管理测试需求。

3、本实用新型的空气供给系统设有空气压缩机散热循环系统，在空气压缩机入口设有过滤器，使空气压缩机可以长期稳定的工作；本实用新型的燃料供给系统包含有氮气吹扫功能，在测试结束后可进行吹扫。

综上所述，本实用新型提供了一种对大功率车用氢燃料电池的热特性及散热性能进行测试和分析的技术方案，旨在为高效散热及余热利用等先进热管理技术的研究提供测试基础，对于推进燃料电池在乘用车上的高效应用具有重要意义。

附图说明

图1所示为本实用新型一具体实施例的结构示意图；

图2所示为实施例的硬件架构设计图；

附图标记说明：

散热器冷却水出口热电偶，2-散热器，3散热器冷却水进口热电偶，

4-冷却水箱液位传感器，5-冷却水水箱，6-皮托管风速仪，7-散热风扇及其控制器，8-霍尔转速传感器，9-PTC加热器，10-三通阀，11-冷却水循环电子水泵，12-回馈型电子负载，13-直流电压传感器，14-霍尔电流传感器，15-涡轮流量计，16-电导率传感器，17-电堆冷却水入口压力传感器，18-电堆冷却水入口热电偶，19-电堆冷却水入口电磁阀，20-电堆冷却水出口电磁阀，21-电堆冷却水出口热电偶，22-电堆冷却水出口压力传感器，23-空压机散热水泵，24-空气压缩机，25-电堆空气入口热电偶，26-电堆空气入口压力传感器，27-车用氢燃料电池本体及FCU，28-电堆氢气入口压力传感器，29-电堆氢气入口温度传感器，30-进氢电磁阀，31-氢气热式气体质量流量计，32-氢气支路开关电磁阀，33-氢气源压力传感器，34-氮气支路开关电磁阀，35-氮气源压力传感器，36-空压机散热器，37-空气过滤器，38-空气供给电磁阀，39-电堆排气热电偶，40-电堆排水热电偶，41-环境温度热电偶。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。为了使附图更加简洁与直观，各图中只示意性地表示了与本实用新型相关的部分，略去了部分与本实用新型相关性不大的系统结构，它们并不代表本实用新型的完整结构。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，各类传感器的具体型号仅是本实用新型的优选实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以选择其他不同类型的传感器进行相应参数的测试，并获得其他的实施方式。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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实用新型中的具体含义。

针对现有燃料电池测试系统存在仅监测温度而无法全面测得燃料电池各工况下的热性能、所能测试的电堆功率有限、一般采用模拟热特性方式来进行热管理测试以及无法根据测得数据自动进行计算分析等不足之处，本实用新型提供了一种专用于车用氢燃料电池热管理测试的测试系统，旨在为先进热管理技术的研究提供测试基础，并推进车用氢燃料电池在乘用车上的高效利用。

本实用新型的一种优选实施例的管路连接图如图1所示，硬件结构模块设计如图2所示。

本实用新型的车用氢燃料电池热管理测试系统包括：按要求稳定安全地运行于测试工况下的车用氢燃料电池本体及其FCU控制单元27；由为燃料电池提供相应测试工况下负载的回馈型电子负载12、直流电压传感器13以及霍尔电流传感器14等组成的电子负载系统；由氢气源、氮气源、氢气源压力传感器33、氮气源压力传感器35、氢气支路开关电磁阀32、氮气支路开关电磁阀34、氢气热式气体质量流量计31、进氢电磁阀30、电堆氢气入口热电偶29、电堆氢气入口压力传感器28等组成的向燃料电池供给氢气并具备扫气功能的燃料供给系统；由空气压缩机24、空压机散热器36、空压机散热水泵23、空气过滤器37、空气供给电磁阀38、电堆空气入口热电偶25、电堆空气入口压力传感器26等组成的向燃料电池提供适压洁净空气的空气供给系统；由散热器冷却水出口热电偶1、散热器2、散热器冷却水进口热电偶3、冷却水箱液位传感器4、冷却水水箱5、皮托管风速仪6、散热风扇及其控制器7、霍尔转速传感器8、PTC加热器9、三通阀10、冷却水循环电子水泵11、涡轮流量计15、电导率传感器16、电堆冷却水入口压力传感器17、电堆冷却水入口热电偶18、电堆冷却水入口电磁阀19、电堆冷却水出口电磁阀20、电堆冷却水出口热电偶21、电堆冷却水出口压力传感器22等组成的用于散出燃料电池工作产热并维持工作温度稳定的冷却散热系统；以及电堆排气热电偶39、电堆排水热电偶40、环境温度热电偶41等其他按测试要求增设的传感器。

如图1所示，所述的氢气源通过供氢管路连接氢燃料电池的燃料入口，供氢管路上沿气体流向顺次布置氢气源压力传感器33、氢气支路开关电磁阀32、氢气热式气体质量流量计31、进氢电磁阀30、电堆氢气入口热电偶29、电堆氢气入口压力传感器28；所述氮气源通过氮气管路连接至氢气支路开关电磁阀和氢气热式气体质量流量计之间的供气管路上，氮气管路上沿气体流向顺次布置有氮气源压力传感器35、氮气支路开关电磁阀34。

优选的，所述空气供给系统还包括空压机散热器36、空压机散热水泵23；空气压缩机24、空压机散热器36、空压机散热水泵23顺次构成空压机散热循环，空气供给管路沿气体流动方向顺次设有空气过滤器37、空气供给电磁阀38、空气压缩机24、电堆空气入口热电偶25、电堆空气入口压力传感器26。

在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，在散热器冷却水的进出口设置了热电偶测点测试进出散热器的冷却水水温，同样在电堆冷却水的进出口也设置了热电偶测点测试进出电堆的冷却水水温，同时在冷却水泵出口端设置涡轮流量计测试冷却水的循环流量，从而可以进一步对车用氢燃料电池工作时的产热量及通过散热器散出的热量进行定量计算和分析。此外，还在冷却水散热循环中的冷却水电磁阀附近设置有压力传感器和电导率传感器，保证冷却管路中去离子冷却水的压力和电导率满足要求。

在该优选实施例中，如图1所示，在燃料电池的电能输出与电子负载之间设置有直流电压传感器和霍尔电流传感器，实时测试车用氢燃料电池工作时的输出性能。同时，在进氢电磁阀上游设置了热式气体质量流量计测试氢气供给量，即燃料消耗量，用于计算输入系统的化学能总量。从而进一步可以计算得出所测试的车用氢燃料电池的电能转化效率以及产热效率，进而对车用氢燃料电池的能量流进行定量分析。

在该优选实施例中，如图1所示，在燃料电池的排水与排气出口处设置热电偶测试并记录电堆排水及排气温度，在空气供给支路和氢气供给支路中也设置有热电偶测试并记录空气与氢气进入电堆时的温度值。

在该优选实施例中，根据测试功能需求、性能指标以及测试环境选择易于安装、精度高、稳定性好的传感器。其中，采用价格低廉且灵敏度高的T型热电偶作为各温度测点的温度传感器，其测试精度可达±0.4％，具有线性度好，稳定性和均匀性较好等优点，适用于较低温度的测量；采用型号为LGWY-50的涡轮流量计测试循环冷却水的流量值，其量程大、精度高且易于安装；采用型号为JY-DN-25的热式气体质量流量计测试氢气流量，无需温度和压力补偿，测量方便、准确，且传感器无活动部件和压力传感部件，抗震性能好，具有安装简便、体积小、寿命长及数字化等优点；采用凯基特KJT-HJCS18TY霍尔转速传感器测量散热风扇的转速，测量可靠性高且输出稳定，易于实现远距离传输；采用输入、输出、电源之间三隔离的维博电子WBV344M05直流电压传感器测量燃料电池的输出电压，具有低功耗、低漂移、温度范围宽、抗干扰能力强、等特点，且采用卡装式结构，端子接线，安装方便；采用精度高、响应速度快、安装简便并可隔离测量电路与被测电路的霍尔电流传感器测量燃料电池的输出电流，具体型号为安科瑞出产的AHKC-EKBA开口式开环霍尔电流传感器；最后，选用致远电子出厂的PA5000H功率分析仪对测试电源的电能输出即燃料电池工作时的辅助部件功耗进行测量。

此外，本优选实施例中的电子负载选用了沃森的WOCEN-EVWR-150-800型回馈式直流电子负载，在恒功率模式下可对0-150kW的输出功率进行测试，并将燃料电池输出的电能并入电网得以利用，节约能源。

在该优选实施例中，在传感器选型的基础上，根据传感器信号类型分析的结果进行了基于虚拟仪器系统的数据采集设备及其他硬件设备的选型设计，完成完整的测试系统总体架构设计，如图2所示。其中，由于本实用新型所涉及的测试系统存在测试相关参数并对水泵等进行控制以及后续功能拓展的需求，该优选实施例选用了NI出品的可靠性高、处理速度快且接口丰富的cRIO-9038集成的控制器和机箱，并采用RS-232串行通信接口标准实现测试系统与功率分析仪的数据通讯；采用NI-9853输入输出模块实现与FCU的CAN通讯；采用NI-9214热电偶输入模块采集T型热电偶信号并完成相应的模数转换等处理工作；采用NI-9423数字输入模块采集传感器输出的数字信号并完成相应的模数转换等处理工作；采用NI-9208电流输入模块采集传感器输出的模拟信号并完成相应的模数转换等处理工作；采用NI-9264电压输出模块输出控制电压实现散热风扇的转速控制和电子水泵流量的PWM控制。

下面简要说明车用氢燃料电池热管理测试系统的基本测试流程及主要测试功能。本实施例以搭载上位机的方案进行测试过程的描述。事实上，本实用新型的测试系统也可以在没有上位机的情况下使用，此时本实用新型的数据采集系统主要进行采集数据和存储，根据测试条件的不同，数据采集系统可存储各测试工况下的传感器数据，可用于后续离线分析。

首先，严格按照燃料电池启动操作流程安全运行燃料电池，开始电堆暖机过程。同时，启动测试程序。暖机过程结束，测试开始前，检查上位机显示界面中所显示的各项参数指标是否处于正常水平，若无异常，则可开始测试。

开始测试，电堆运行于指定的测试工况下。

测试过程中，上位机监控界面实时显示测得的传感器数据，使试验人员直观地掌控燃料电池热管理主要参数，同时具备温度异常的报警功能；数据显示界面显示传感器实时数据并自动生成各测试值随时间变化的历史波形图，直观地反映了各测试参数的变化趋势；能量分析界面每5s根据所测得的温度、流量及电量数据自动进行能量流计算分析得出燃料输入总能量、电堆输出功率、散热器散热功率以及能量转换效率等燃料电池热管理领域中的相关能量分析指标。

观察测试所得数据变化，试验人员判断试验工况达到稳定后，可按实际要求设置记录数据的时间，单击保存数据后系统将自动进行倒计时并将带时间标识的传感器测试数据和计算分析结果存储至电子表格文件，以便后续查看和进一步分析。倒计时结束，数据存储完毕后，可重复上述操作再进行下一工况的数据测试。

另一方面，在进行热管理控制策略研究或高效散热性能研究试验时，试验人员可以便捷地打开或关闭测试系统的控制功能。若上位机存在控制模下，则试验人员向上位机输入控制值，即可直接控制散热风扇的转速和冷却水的循环流量。

完成所有测试任务后，按实验室安全操作要求关闭燃料电池各部件与管路上的阀门，并对供氢管路进行氮气吹扫。

在该优选实施例中，测试系统工作时，热电偶、流量传感器、转速传感器以及电量传感器实时高精度地采集热管理测试系统中各测得的温度、流量等工作特性，并通过CAN总线与RS-232接口读取外部数据信息，能够定量地对燃料电池电堆的产热、散热器的散热进行分析，也可以系统地评估各热管理部件工作性能对系统性能的影响。

本实用新型的该优选实施例能够对输出功率在120kW以内的氢燃料电池进行热管理测试，功能可靠、工作稳定、可配置性好，是测试氢燃料电池不同工况下热相关性能参数的重要工具，为氢燃料电池热管理策略的优化设计与验证及车用氢燃料电池发动机的热量利用与先进热管理技术的开发研究提供可靠的测试方法和手段，在燃料电池热管理技术的开发领域有较好的应用前景。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种车用氢燃料电池热管理测试系统，其特征在于，包括数据采集系统、带有FCU控制器的车用氢燃料电池、电子负载系统、燃料供给系统、空气供给系统、冷却散热系统；

所述FCU控制器用于采集待测试车用氢燃料电池中的本体传感器的数据，所述待测试车用氢燃料电池设有排水管路、排气管路、电堆冷却水出口、电堆冷却水入口、燃料入口和空气入口；

所述电子负载系统通过电压、电流传感器与氢燃料电池的输出相连；

所述燃料供给系统包括供氢管路、氢气源、氮气源，氢气源、氮气源分别于供氢管路相连，氢气源通过供氢管路向氢燃料电池供给反应燃料，氮气源用于吹扫管路；

所述空气供给系统包括空气供给管路和设置在空气供给管路上的空气压缩机，空气供给系统用于向氢燃料电池提供合适压力的洁净空气；

所述的冷却散热系统作为氢燃料电池的冷却散热循环，用于散出氢燃料电池工作时产生的热量，将燃料电池的工作温度严格控制在65~80℃之间，包括冷却水箱、电子水泵、散热器、风扇及风扇控制器，其中：

电堆冷却水出口设有一出口电磁阀，出口电磁阀后的冷却水循环管路通过三通阀分为散热循环管路和加热循环管路，散热循环管路中设有散热器，风扇用于给散热器施加空气对流，加热循环管路中设有PTC加热器，PCT加热器用于在冷启动时加热电堆升至工作温度；冷却水箱通过管路连接入冷却散热循环上用于补充冷却水；

散热循环管路和加热循环管路在下游合流，合流后的管路上设有电子水泵为冷却水的循环流动提供动力；冷却水由电子水泵泵出后经入口电磁阀与电堆冷却水入口相连；

所述数据采集系统获取用于获取测试系统中传感器的数据和各用电部件的功率消耗数据。

2.如权利要求1所述的车用氢燃料电池热管理测试系统，其特征在于，

所述风扇、PTC加热器、电子水泵、空气压缩机采用测试电源供电，测试电源与功率分析仪相连，所述功率分析仪获取各用电部件的功率消耗。

3.如权利要求1所述的车用氢燃料电池热管理测试系统，其特征在于，

在氢燃料电池输出与电子负载间安装有霍尔电流传感器与直流电压传感器，用于获取氢燃料电池的输出电压与电流；

在散热循环管路的散热器冷却水进、出口处以及电堆冷却水进、出口处均设置有T型热电偶对冷却水温度进行实时测试；

在供氢管路、空气供给管路、排水管路与排气管路以及测试环境中均设置T型热电偶；

在氢气源与吹扫用氮气源的出口以及氢气管路与空气供给管路的电堆入口处设置有压力传感器；

在供氢管路的进氢电磁阀与氢支路开关电池阀之间安装一热式气体质量流量计，用于测试燃料电池工作时的氢气消耗量；

在电子水泵出口处安装一涡轮流量计测试循环冷却水的瞬时流量；在电子水泵出口处安装一电导率传感器测试循环冷却水的电导率；

在风扇上安装一霍尔转速传感器测试散热风扇的转速；

在散热器流道间安装一皮托管风速仪测试散热器附近的空气流动速度。

4.如权利要求3所述的车用氢燃料电池热管理测试系统，其特征在于，

所述数据采集系统至少包括NI-9853输入输出模块、NI-9214热电偶输入模块、NI-9423数字输入模块、 NI-9208电流输入模块、NI-9264电压输出模块；

所述T型热电偶输出的电压信号采用NI-9214热电偶输入模块进行采集并完成模数转换；

所述涡轮流量计与霍尔转速传感器输出的信号为脉冲数字信号，采用NI-9423数字输入模块进行采集并完成模数转换；

所述热式气体质量流量计、直流电压传感器、霍尔电流传感器以及皮托管风速仪输出的信号为4-20mA的模拟信号，采用NI-9208电流输入模块进行采集并完成模数转换。

5.如权利要求3所述的车用氢燃料电池热管理测试系统，其特征在于，所述的数据采集系统具有数据存储模块，所述数据存储模块用于存储所采集到的数据。

6.如权利要求3所述的车用氢燃料电池热管理测试系统，其特征在于，还包括上位机，所述上位机包括显示界面和温度异常报警模块;上位机获取数据采集系统采集的数据，并在显示界面进行显示，所述温度异常报警模块用于检测各温度传感器的温度数据，对超出设定阈值范围的温度数据进行报警。

7.如权利要求1所述的车用氢燃料电池热管理测试系统，其特征在于，所述的氢气源通过供氢管路连接氢燃料电池的燃料入口，供氢管路上沿气体流向顺次布置氢气源压力传感器、氢气支路开关电磁阀、氢气热式气体质量流量计、进氢电磁阀、电堆氢气入口热电偶、电堆氢气入口压力传感器；所述氮气源通过氮气管路连接至氢气支路开关电磁阀和氢气热式气体质量流量计之间的供气管路上，氮气管路上沿气体流向顺次布置有氮气源压力传感器、氮气支路开关电磁阀。

8.如权利要求1所述的车用氢燃料电池热管理测试系统，其特征在于，所述空气供给系统还包括空压机散热器、空压机散热水泵；空气压缩机、空压机散热器、空压机散热水泵顺次构成空压机散热循环，空气供给管路沿气体流动方向顺次设有空气过滤器、空气供给电磁阀、空气压缩机、电堆空气入口热电偶、电堆空气入口压力传感器。

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