[发明专利]一种质子交换膜燃料电池动态性能测试系统及其工作方法

权利要求书

1.一种质子交换膜燃料电池动态性能测试系统，其特征在于，包括氢气瓶（1），第一过滤器（2），第一三通阀（4），第一流量控制阀（5），第二三通阀（6），第一截止阀（7），第一传感器组（100），第一喷淋装置（12），质子交换膜燃料电池堆（20），空压机（21），减压阀（22），第二过滤器（23），第二流量控制阀（24），第四三通阀（25），第二传感器组（200），第三截止阀（30），第二喷淋装置（31），PC控制器及显示装置（35）；

所述氢气瓶（1）与所述第二三通阀（6）之间依次连接有第一过滤器（2）、第一三通阀（4）、第一流量控制阀（5）；

所述第二三通阀（6）与所述质子交换膜燃料电池堆（20）之间连接有第一传感器组（100）；

所述第二三通阀（6）连接第一喷淋装置（12）；所述第一喷淋装置（12）连接第一截止阀（7）至所述第二三通阀（6）和所述第一传感器组（100）之间的管路；所述第一喷淋装置（12）还连接质子交换膜燃料电池堆（20）；

所述空压机（21）与所述第四三通阀（25）依次连接有减压阀（22），第二过滤器（23），第二流量控制阀（24）；

所述第四三通阀（25）与所述质子交换膜燃料电池堆（20）之间连接第二传感器组（200）；

所述第四三通阀（25）连接第二喷淋装置（31）；所述第二喷淋装置（31）连接第三截止阀（30）至所述第四三通阀（25）和第二传感器组（200）之间的管路；所述第二喷淋装置（31）还连接质子交换膜燃料电池堆（20）；

所述PC控制器及显示装置（35）与所述质子交换膜燃料电池堆（20）相连；

所述第一喷淋装置（12）与质子交换膜燃料电池堆（20）之间从第一喷淋装置（12）开始依次连接第二截止阀（13）和第一加热器（14）；所述第二喷淋装置（31）与质子交换膜燃料电池堆（20）之间从第二喷淋装置（31）开始依次连接第四截止阀（32）和第二加热器（33）；

所述第一加热器（14）和质子交换膜燃料电池堆（20）之间设置有第三三通阀（15），所述第二加热器（33）和质子交换膜燃料电池堆（20）之间设置有第五三通阀（34），所述第三三通阀（15）和第五三通阀（34）之间连接有水冷循环装置（300）。

2.根据权利要求1所述一种质子交换膜燃料电池动态性能测试系统，其特征在于，所述第一三通阀（4）上连接有氮气瓶（3）。

3.根据权利要求1所述一种质子交换膜燃料电池动态性能测试系统，其特征在于：

所述第一传感器组（100）包括依次连接的第一温度传感器（8），第一湿度传感器（9），第一压力传感器（10）和第一流量传感器（11）；所述第一温度传感器（8）与第二三通阀（6）相连，所述第一流量传感器（11）与质子交换膜燃料电池堆（20）相连；

所述第二传感器组（200）包括依次连接的第二温度传感器（26），第二湿度传感器（27），第二压力传感器（28）和第二流量传感器（29）；所述第二温度传感器（26）第四三通阀（25）相连，所述第二流量传感器（29）与质子交换膜燃料电池堆（20）相连。

4.根据权利要求1所述的一种质子交换膜燃料电池动态性能测试系统，其特征在于，所述水冷循环装置（300）包括依次连接的离心泵（16）、水箱（17）和水槽（19），其中，所述离心泵（16）与所述第三三通阀（15）相连，所述水箱（17）与第五三通阀（34）相连。

5.根据权利要求4所述的一种质子交换膜燃料电池动态性能测试系统，其特征在于，所述水箱（17）侧面设置有散热风扇（18）。

6.一种工作方法，基于权利要求1-5任一项所述的质子交换膜燃料电池动态性能测试系统，其特征在于，步骤包括：

氢气通过氢气瓶(1)提供，首先经过连接第一过滤器（2）、第一三通阀（4）、第一流量控制阀（5）至第二三通阀（6），第一传感器组（100）至质子交换膜燃料电池堆（20）内部；

同时，通过空压机(21)收集空气，空气经过减压阀（22），第二过滤器（23），第二流量控制阀（24），第四三通阀（25），第二传感器组（200）至质子交换膜燃料电池堆（20）内部，与氢气充分反应。