CN217405491U - 一种模拟高海拔环境的电堆及系统测试台架组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种模拟高海拔环境的电堆及系统测试台架组件，属于燃料电池技术领域。它解决了现有燃料电池在高海拔地区测试成本较高等技术问题。本模拟高海拔环境的电堆及系统测试台架组件，包括电堆测试平台，其特征在于，所述的电堆测试平台的进气端与一进气系统相连接，电堆测试平台的出气端分别与背压节气门和冷凝器相连接，所述的冷凝器与一分水器相连接，分水器通过节流节气门与进气系统相连通。本实用新型具有测试简单高效。
Description
技术领域
本实用新型属于燃料电池技术领域，涉及一种测试台架组件，特别是一种电堆及系统测试台架组件。
背景技术
现有电堆平台测试是当地环境空气经空气供应单元压缩升压、增湿单元增湿控温，进入电堆参与反应，然后反应后气体经背压节气门排到大气。
国内大部分燃料电池企业和测试场地均在东部和中部区域，测试场所海拔大部分低于500m，但燃料电池发动机产品目标大部分在0-2000m(个别3000m)。为了产品满足高海拔性能和可靠性需求，往往需要将电堆或系统(甚至实车)运到海拔较高的测试场所，如河北张家口、四川成都等地，利用当地海拔下实际空气环境(大气压力和氧气成分)进行验证。相关测试人员需要跟随产品在高海拔现场测试，需要专业技术人员远程跟踪支持，导致经济和时间成本较高。因此，设计出一种模拟高海拔环境的电堆及系统测试台架组件是很有必要的。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种模拟高海拔环境的电堆及系统测试台架组件，解决了电堆高海拔测试时经济和时间成本较高的问题。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种模拟高海拔环境的电堆及系统测试台架组件，包括电堆测试平台，其特征在于，所述的电堆测试平台的进气端与一进气系统相连接，电堆测试平台的出气端分别与背压节气门和冷凝器相连接，所述的冷凝器与一分水器相连接，分水器通过节流节气门与进气系统相连通。
采用以上结构，分水器过滤掉液态水和大部分气态水，通过节流节气门按比例与低海拔环境空气混合，使混合后的气体氧气含量与目标海拔的气体中氧气含量一致，增加入堆管路阻力模拟高海拔大气压力，模拟测试系统在高海拔环境的性能及可靠性是否降低，测试方便有效。
所述的进气系统包括环境空气流量计、调压节气门和平台流量计，所述的环境空气流量计、调压节气门和平台流量计依次相连接。
所述的环境空气流量计和调压节气门之间的管路与节流节气门相连通。
所述的调压节气门和平台流量计还设置有绝压传感器。
所述的电堆测试平台包括空气供气单元、增湿单元和电堆，所述的空气供气单元、增湿单元和电堆依次相连接。
所述的增湿单元与电堆之间设置有温度计、入堆温度传感器和入堆压力传感器。
所述的电堆出口处设置有出堆温度传感器和出堆压力传感器。
所述的背压节气门与大气相连通。
所述的分水器的排水端与大气相连通。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1、在性能实验室即可模拟测试高海拔环境下电堆及系统性能和高海拔可靠性，节约产品运输至高海拔实验室时间及现场测试和专业技术人员远程沟通时间。
附图说明
图1是本实用新型的原理示意图。
图2是本实用新型另一实施例的原理示意图。
图3是本实用新型的参数对照表。
图中，101、环境空气流量计；102、平台流量计；201、调压节气门；202、背压节气门；203、节流节气门；301、冷凝器；401、分水器；501、绝压传感器。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
如图1-3所示，在本实施例中，如目标模拟1000m海拔高度空气，经查询1000m海拔空气氧气浓度19％，大气压力90kPa。
实施方式1：搭配在电堆测试平台使用,如图1所示：
1.调节冷凝器301冷却液温度，使冷却液温度与当前环境温度一致，减少温度差异，导致的冷凝现象。
2.根据电堆电流确定电堆需求的空气计量比n，假定n＝2，查表得出环境空气所占入堆空气比例为80.96％，调节节流节气门203角度，使环境空气流量计101反馈值和平台流量计102反馈值比例满足80.96％；假定n＝1.5，查表得出环境空气所占入堆空气比例为85.45％，调节节流节气门203角度，使环境空气流量计101反馈值和平台流量计102反馈值比例满足85.45％。
实施方式2：搭配在系统测试平台使用，如图2所示：
1.调节冷凝器301冷却液温度，使冷却液温度与当前环境温度一致，减少温度差异，导致的冷凝现象。
2.根据电堆电流确定系统需求空气计量比n(需要在电堆需求的基础上增加系统旁通流量、空压机风冷流量、PACK(电堆壳体)通风流量等)，假定n＝2，查表得出环境空气所占入堆空气比例为80.96％，调节节流节气门203角度，使环境空气流量计101反馈值和平台流量计102反馈值比例满足80.96％；假定n＝1.5，查表得出环境空气所占入堆空气比例为85.45％，调节节流节气门203角度，使环境空气流量计101反馈值和平台流量计102反馈值比例满足85.45％。
3.调节调压节气门201角度，保证绝压传感器501反馈值为90kPa.a，模拟1000m海拔大气的绝对压力，测试空压机功耗，计算系统净功率性能是否满足系统指标；验证系统在此环境下的可靠性。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (8)
1.一种模拟高海拔环境的电堆及系统测试台架组件，包括电堆测试平台，其特征在于，所述的电堆测试平台的进气端与一进气系统相连接，电堆测试平台的出气端分别与背压节气门(202)和冷凝器(301)相连接，所述的冷凝器(301)与一分水器(401)相连接，分水器(401)通过节流节气门(203)与进气系统相连通，所述的进气系统包括环境空气流量计(101)、调压节气门(201)和平台流量计(102)，所述的环境空气流量计(101)、调压节气门(201)和平台流量计(102)依次相连接。
2.如权利要求1所述的模拟高海拔环境的电堆及系统测试台架组件，其特征在于：所述的环境空气流量计(101)和调压节气门(201)之间的管路与节流节气门(203)相连通。
3.如权利要求2所述的模拟高海拔环境的电堆及系统测试台架组件，其特征在于：所述的调压节气门(201)和平台流量计(102)还设置有绝压传感器(501)。
4.如权利要求1所述的模拟高海拔环境的电堆及系统测试台架组件，其特征在于：所述的电堆测试平台包括空气供气单元、增湿单元和电堆，所述的空气供气单元、增湿单元和电堆依次相连接。
5.如权利要求4所述的模拟高海拔环境的电堆及系统测试台架组件，其特征在于：所述的增湿单元与电堆之间设置有温度计、入堆温度传感器和入堆压力传感器。
6.如权利要求5所述的模拟高海拔环境的电堆及系统测试台架组件，其特征在于：所述的电堆出口处设置有出堆温度传感器和出堆压力传感器。
7.如权利要求1所述的模拟高海拔环境的电堆及系统测试台架组件，其特征在于：所述的背压节气门(202)与大气相连通。
8.如权利要求1所述的模拟高海拔环境的电堆及系统测试台架组件，其特征在于：所述的分水器(401)的排水端与大气相连通。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202220465536.0U CN217405491U (zh) | 2022-03-05 | 2022-03-05 | 一种模拟高海拔环境的电堆及系统测试台架组件 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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|---|---|
| CN217405491U true CN217405491U (zh) | 2022-09-09 |
Family
ID=83138339
Family Applications (1)
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| CN202220465536.0U Active CN217405491U (zh) | 2022-03-05 | 2022-03-05 | 一种模拟高海拔环境的电堆及系统测试台架组件 |
Country Status (1)
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2022
- 2022-03-05 CN CN202220465536.0U patent/CN217405491U/zh active Active
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