[发明专利]燃料电池模拟系统及其操作方法

权利要求书

1.一种燃料电池模拟系统，其特征在于，包括串联的电网、燃料电池模拟器、DC/DC变换器和动力电池模拟器，所述动力电池模拟器电路连接有水泵系统模拟器、加热系统模拟器和空压机系统模拟器；还包括上位机，所述上位机通过CAN总线通信连接所述燃料电池模拟器、DC/DC变换器、动力电池模拟器、水泵系统模拟器、加热系统模拟器和空压机系统模拟器，所述上位机还通过所述CAN总线通讯连接有测量监控系统。

2.如权利要求1所述的燃料电池模拟系统，其特征在于，所述上位机内设置有CAN通信模块，所述CAN通信模块通过CAN总线对燃料电池模拟器、DC/DC变换器、动力电池模拟器、水泵系统模拟器、加热系统模拟器、空压机系统模拟器和测量监控系统进行通讯。

3.如权利要求1所述的燃料电池模拟系统，其特征在于，所述动力电池模拟器为AC/DC双向变换器。

4.如权利要求1所述的燃料电池模拟系统，其特征在于，所述水泵系统模拟器包括水泵系统，所述水泵系统包括水泵和水泵控制器，以为燃料电池模拟器中的水提供泵送传输动力。

5.如权利要求1所述的燃料电池模拟系统，其特征在于，所述空压机系统模拟器包括空压机系统，所述空压机系统包括空气压缩机和空气压缩机控制器，以为燃料电池模拟器提供压缩空气。

6.如权利要求1所述的燃料电池模拟系统，其特征在于，所述加热系统模拟器包括加热系统，所述加热系统包括加热装置，对所述加热装置的加热，以加速燃料电池模拟器中反应堆的反应。

7.如权利要求1所述的燃料电池模拟系统，其特征在于，所述测量监控系统包括压力传感器、速度传感器、温度传感器、电压传感器和电流传感器。

8.一种如权利要求1-7中任一项所述的燃料电池模拟系统的操作方法，其特征在于，包括：

步骤1，上位机通过CAN总线对燃料电池模拟器、DC/DC变换器、动力电池模拟器、水泵系统模拟器、加热系统模拟器、空压机系统模拟器以及测量监控系统进行自检；

步骤2，通过启动动力电池模拟器来启动水泵系统模拟器、空压机系统模拟器，在电网供电的情况下启动燃料电池模拟器，以为DC/DC变换器的直流电压变换提供能量供给，动力电池模拟器通过DC/DC变换器进行充电之后，将能量反馈到电网上并且输出预定功率的高频和/或低频纹波；在预定值以下的低温环境条件下通过动力电池模拟器启动加热系统模拟器，以使燃料电池模拟器的能量输出稳定；

步骤3，通过上位机对燃料电池模拟器输入燃料电池极化特性曲线相对应的电压和电流关系参数，通过上位机对水泵系统模拟器、空压机系统模拟器加载与燃料电池模拟器相关联的负载数据；在预定值以下的低温环境条件下通过上位机控制加热系统模拟器加载与燃料电池模拟器相关联的负载数据；

步骤4，通过上位机控制动力电池模拟器输出特定功率的谐波能量，所述谐波能量能够模拟车辆动力电池工作时产生的谐波。

9.如权利要求8所述的燃料电池模拟系统的操作方法，其特征在于，还包括：

步骤5，通过上位机控制测量监控系统对DC/DC变换器的输出电压、电流进行测试。

10.如权利要求8或9所述的燃料电池模拟系统的操作方法，其特征在于，还包括：

步骤6，通过上位机检测及调试通信模块对燃料电池模拟器、DC/DC变换器、动力电池模拟器、水泵系统模拟器、加热系统模拟器、空压机系统模拟器和测量监控系统的通讯质量。