[发明专利]一种燃料电池空压机测试系统及方法

说明书

本发明提供了一种燃料电池空压机测试系统及方法，其系统包括：空压机，空压机连接驱动电机及控制器，空压机进气端通过热交换器连接进气管，空压机出气端通过并联的第一管路和第二管路连接排气管，第一管路上设置有喘振释放阀，第二管路上设置有依次连接的第一中冷器、第一流量计和背压调节阀；冷媒温度控制器通过供给泵与热交换器连接，用于控制进气管内空气温度；抽负压装置，抽负压装置分别通过阀门连接进气管和排气管；高低压电源通过电源分配器与驱动电机及控制器连接；控制端与空压机、冷媒温度控制器、抽负压装置、电源分配器、喘振释放阀及背压调节阀连接。该系统能够精准测定燃料电池空压机的各项特性，从而保证空压机的正常使用。

技术领域

本发明涉及燃料电池空压机技术领域，尤指一种燃料电池空压机测试系统及方法。

背景技术

近年来，环境污染和能源短缺问题愈加突显，严重的影响了社会工业生产和日常生活。面对大气环境污染和能源短缺产生的一系列问题，交通运输行业首当其冲，新能源汽车取代使用传统燃料的汽车已经是必然的趋势。氢燃料电池因为其结构小型、操作条件宽的原因，是目前应用最为广泛，也是最容易应用到汽车行业的燃料电池产品。

燃料电池系统是燃料电池汽车的动力来源，为了保障燃料电池系统可以正常的工作，需要给燃料电池供给氧气(空气中的氧气)和氢气，并且进行热管理和电气管理。因此，燃料电池系统中非常关键的一部分就是氧气供给系统，而空压机正是氧气供给系统中的核心部件。目前，随着行业的发展，车用燃料电池空压机也发展迅速。

但是，目前针对燃料电池空压机的测试系统及方法却依然参考类似传统离心式压缩机行业，而没有专门开发车用燃料电池空压机测试系统，对于车用燃料电池空压机的精准MAP、喘振边界、不同环境条件特性和本体局部特性难以精确测量或者测量过程中会引起对空压机不必要的损害，不利于燃料电池空压机的使用。因此，需要一种专门用于车用燃料电池空压机的测试系统，以精准测定燃料电池空压机的各项特性，保证空压机的正常使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种燃料电池空压机测试系统及方法，该系统能够精准测定燃料电池空压机的各项特性，从而保证空压机的正常使用。

本发明提供的技术方案如下：

本发明提供一种燃料电池空压机测试系统，包括：

空压机，所述空压机连接驱动电机及控制器，且所述空压机的进气端通过热交换器连接有进气管，所述空压机的出气端通过并联的第一管路和第二管路连接有排气管，所述第一管路上设置有喘振释放阀，所述第二管路上设置有依次连接的第一中冷器、第一流量计和背压调节阀；

冷媒温度控制器，通过供给泵与所述热交换器连接，用于控制所述进气管内的空气温度；

抽负压装置，所述抽负压装置分别通过阀门连接所述进气管和所述排气管；

高低压电源，通过电源分配器与所述驱动电机及控制器连接；

控制端，与所述空压机、所述冷媒温度控制器、所述抽负压装置、所述电源分配器、所述喘振释放阀及所述背压调节阀连接。

通过设置空压机的出气端通过并联的第一管路和第二管路连接排气管，第一管路上设置有喘振释放阀，第二管路上设置有依次连接的第一中冷器、第一流量计和背压调节阀，使得在测试时，可以通过调整背压调节阀的开度来测定空压机在不同转速下的喘振边界，而在达到喘振边界临界时，可以通过打开喘振释放阀快速脱离喘振状态，避免对空压机造成损害；同时，还可以通过调节空压机的工作转速，以及背压调节阀的开度，记录在空压机在不同情况下的进出口温度、压力、流量和供电电压电流等，从而计算出空压机的压缩机效率、功耗及压力流量比；此外，还可以通过冷媒温度控制器模拟空压机在不同温度下的工作状况，通过抽负压装置模拟空压机在不同压强下的工作状况，从而测定空压机在不同外界环境下的性能。该系统能够精准测定燃料电池空压机的各项特性，从而保证空压机的正常使用。