本實用新型涉及燃料電池性能檢測領(lǐng)域，具體涉及一種用于燃料電池系統(tǒng)的高原性能測試裝置。

背景技術(shù)：

隨著化石能源的不斷消耗和人們環(huán)保意識的增強，燃料電池系統(tǒng)技術(shù)得到大力支持與發(fā)展。燃料電池系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域，特別是燃料電池汽車越來越多地走進人們的視野里。

為了大力發(fā)展燃料電池汽車，就需要對燃料電池系統(tǒng)性能進行試驗，其中就包括高原性能試驗。目前的高原試驗裝置主要是針對傳統(tǒng)內(nèi)燃機，而燃料電池系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)內(nèi)燃機，它消耗氫氣、氧氣的同時會產(chǎn)生電能和水。同時國內(nèi)的高原試驗裝置只是單純的模擬高原氣壓，未將高原的溫度、氣壓模擬集中起來，模擬高原環(huán)境不夠真實。若為了檢測燃料電池系統(tǒng)高原性能，而將燃料電池放置到高原上做試驗，則無疑會增大燃料電池系統(tǒng)研發(fā)耗時和成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種模擬條件準(zhǔn)確、測試方便的用于燃料電池系統(tǒng)的高原性能測試裝置。

本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種用于燃料電池系統(tǒng)的高原性能測試裝置，所述燃料電池系統(tǒng)設(shè)有氫氣入口、空氣入口、氫氣回收系統(tǒng)及空氣出口，氫氣和空氣分別從氫氣入口和空氣入口進入燃料電池，通過反應(yīng)發(fā)出電能，未參與反應(yīng)的氫氣經(jīng)過氫氣回收系統(tǒng)進行回收利用，反應(yīng)后剩余的空氣以及反應(yīng)生成的水從空氣出口排出，所述測試裝置包括用于固定安裝燃料電池系統(tǒng)并模擬外界溫度環(huán)境的溫度環(huán)境倉、與所述空氣入口連接用于調(diào)節(jié)空氣進氣溫度壓力的空氣進氣模擬單元以及與所述空氣出口連接用于模擬空氣排氣壓力的空氣排氣模擬單元。

將燃料電池系統(tǒng)安裝固定在溫度環(huán)境倉內(nèi)，由溫度環(huán)境倉模擬高原的環(huán)境溫度，從而模擬出燃料電池系統(tǒng)在高原環(huán)境溫度下的情況。同時，通過空氣進氣模擬單元調(diào)節(jié)空氣進氣的溫度和壓力，調(diào)節(jié)該溫度和壓力與高原上空氣的溫度壓力相同，從而同時模擬出燃料電池汽車在高原上使用時空氣進氣的情況；同理，設(shè)立空氣排氣模擬單元可以模擬出燃料電池汽車在高原上使用時空氣出氣口外低氣壓的情況。

優(yōu)選的，所述的空氣進氣模擬單元包括依次連接的用于降低進氣溫度的低溫箱、用于調(diào)節(jié)空氣進氣流量及氣壓的進氣電動調(diào)節(jié)閥以及用于穩(wěn)定氣流的進氣穩(wěn)壓箱，所述低溫箱的入口與空氣泵連接，所述進氣穩(wěn)壓箱與所述空氣入口連接。

優(yōu)選的，所述的低溫箱中設(shè)有蒸發(fā)器，該蒸發(fā)器的入口依次連接冷凝器及壓氣機，蒸發(fā)器的出口連通大氣?？諝饨?jīng)過壓氣機壓縮，溫度升高，經(jīng)冷凝器換熱降溫，然后再蒸發(fā)器中膨脹吸熱，將低溫箱中的空氣冷卻。

優(yōu)選的，所述的進氣電動調(diào)節(jié)閥和進氣穩(wěn)壓箱連接管路上設(shè)有用于監(jiān)控空氣流量的流量傳感器。

優(yōu)選的，所述的進氣穩(wěn)壓箱中設(shè)有用于監(jiān)控空氣進氣溫度的溫度傳感器及監(jiān)控空氣進氣壓力的一號壓力傳感器。

優(yōu)選的，所述的空氣排氣模擬單元包括依次連接的氣水分離器、排氣溫壓箱以及真空泵，所述氣水分離器連接所述空氣出口，所述真空泵的出口連通大氣。利用氣水分離器分離出空氣出氣中的水分，利用真空泵調(diào)節(jié)排氣穩(wěn)壓箱內(nèi)的壓力模擬高原氣壓。

優(yōu)選的，所述的排氣穩(wěn)壓箱中設(shè)有用于監(jiān)測空氣出氣壓力的二號壓力傳感器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果體現(xiàn)在：提供了一種燃料電池系統(tǒng)高原性能試驗裝置，該試驗裝置可以集中模擬高原的不同自然環(huán)境(溫度、氣壓)，更加接近高原真實情況，使燃料電池系統(tǒng)高原性能試驗可以在室內(nèi)完成，為燃料電池系統(tǒng)的研發(fā)提供支持。

附圖說明

圖1為本實用新型的連接示意圖。

其中，1為燃料電池系統(tǒng)，2為溫度環(huán)境倉，3為進氣穩(wěn)壓箱，4為溫度傳感器，5為一號壓力傳感器，6為流量傳感器，7為進氣電動調(diào)節(jié)閥，8為壓氣機，9為冷凝器，10為低溫箱，11為蒸發(fā)器，12為真空泵，13為二號壓力傳感器，14為排氣穩(wěn)壓箱，15為氣水分離器。

具體實施方式

下面對本實用新型的實施例作詳細(xì)說明，本實施例在以本實用新型技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。

實施例1

一種用于燃料電池系統(tǒng)1的高原性能測試裝置，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，測試裝置包括用于固定安裝燃料電池系統(tǒng)1并模擬外界溫度環(huán)境的溫度環(huán)境倉2、與燃料電池系統(tǒng)1的空氣入口連接用于調(diào)節(jié)空氣進氣溫度壓力的空氣進氣模擬單元以及與燃料電池系統(tǒng)1的空氣出口連接用于模擬空氣排氣壓力的空氣排氣模擬單元。

將燃料電池系統(tǒng)1安裝固定在溫度環(huán)境倉2內(nèi)，由溫度環(huán)境倉2模擬高原的環(huán)境溫度，從而模擬出燃料電池系統(tǒng)1在高原環(huán)境溫度下的情況。同時，通過空氣進氣模擬單元調(diào)節(jié)空氣進氣的溫度和壓力，調(diào)節(jié)該溫度和壓力與高原上空氣的溫度壓力相同，從而同時模擬出燃料電池汽車在高原上使用時空氣進氣的情況；同理，設(shè)立空氣排氣模擬單元可以模擬出燃料電池汽車在高原上使用時空氣出氣口外低氣壓的情況。

空氣進氣模擬單元包括依次連接的用于降低進氣溫度的低溫箱10、用于調(diào)節(jié)空氣進氣流量及氣壓的進氣電動調(diào)節(jié)閥7以及用于穩(wěn)定氣流的進氣穩(wěn)壓箱3，低溫箱10的入口與空氣泵連接，進氣穩(wěn)壓箱3與燃料電池系統(tǒng)1的空氣入口連接。

低溫箱10中設(shè)有蒸發(fā)器11，該蒸發(fā)器11依次連接冷凝器9及壓氣機8，空氣經(jīng)過壓氣機8壓縮，溫度升高，經(jīng)冷凝器9換熱降溫，然后再蒸發(fā)器11中膨脹吸熱，降低低溫箱10中空氣的溫度。

進氣電動調(diào)節(jié)閥7和進氣穩(wěn)壓箱3連接管路上設(shè)有用于監(jiān)控空氣流量的流量傳感器6。

進氣穩(wěn)壓箱3中設(shè)有用于監(jiān)控空氣進氣溫度的溫度傳感器4及監(jiān)控空氣進氣壓力的一號壓力傳感器5。溫度傳感器4檢測到的溫度反饋給系統(tǒng)，通過冷凝器9實時調(diào)節(jié)低溫箱10內(nèi)溫度，一號壓力傳感器5檢測到的壓力反饋給系統(tǒng)，通過進氣電動調(diào)節(jié)閥7實時調(diào)節(jié)進氣穩(wěn)壓箱3內(nèi)壓力。

空氣排氣模擬單元包括依次連接的氣水分離器15、排氣溫壓箱以及真空泵12，氣水分離器15連接空氣出口，真空泵12的出口連通大氣。利用氣水分離器15分離出空氣出氣中的水分，利用真空泵12調(diào)節(jié)排氣穩(wěn)壓箱14內(nèi)的壓力模擬高原氣壓。

排氣穩(wěn)壓箱14中設(shè)有用于監(jiān)測空氣出氣壓力的二號壓力傳感器13。二號壓力傳感器13檢測到的壓力反饋給系統(tǒng)，通過真空泵12實時調(diào)節(jié)排氣穩(wěn)壓箱14內(nèi)壓力。