[实用新型]一种燃料电池测试系统

说明书

本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种燃料电池测试系统，与工厂电网、燃料电池接通，所述测试系统包括控制系统、变流系统以及电池系统；所述变流系统分别与工厂电网、燃料电池、控制系统以及电池系统连通；所述控制系统根据预设程序自动对燃料电池进行模拟整车运行工况运行；所述控制系统对燃料电池、变流系统以及电池系统进行协调控制；本实用新型通过电池系统代替电子负载，能够更合理的利用燃料电池发动机运行过程中产生的电能，节能环保；系统整体自动化控制更强，测试系统可以进行编程控制，自动化运行，只需提前编好测试的步骤，就可以自动化运行测试程序，无需人员值守；可以模拟整车运行的情况测试，可在整车验证前进行模拟整车测试。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种燃料电池测试系统。

背景技术

氢燃料电池发动机是利用氢气和空气中的氧气反应，产生电并生成水的一个过程，在氢燃料电池发动机的研发过程中需要对其运行参数进行标定，对发动机的性能进行测试，如极化特性和可靠性测试，测试所用的负载目前多为回馈式电子负载，回馈式电子负载功能比较单一，只能进行双向供电，发动机产生的电能直接回馈到工厂电网，如果工厂的用电不能消耗掉发动机产生的电能，将会向主电网(国家电网)馈电，从而对电网造成一定程度的冲击，若工厂没有申请到馈电资格，则不允许向主电网馈电。目前电能资源紧张，合理用电也是响应国家碳中和的一种方式，在燃料电池测试时对短时产生的多余电能进行存储合理利用，既避免了对主电网的冲击，又能节约能源，增效将本。对于没有馈电资格的测试机构，电阻式电子负载是常用的解决手段，电能以热量的形式进行消耗，造成大量电能浪费，同时产生的热量还需要增加额外能耗来进行散热，形成高能耗和能源浪费。

随着国家政策支持和能源发展的需要，燃料电池研发测试需求越来越大，而目前燃料电池测试主要通过电子负载进行供电，通过发动机的上位机来进行操作，测试过程中需要人员一直看守，同时急停保护不够完善，发动机停机后电子负载的高压供电并不会自动切断，有一定危险性。急需要测试系统能够更自动化，安全保护更完善。在燃料电池发动机装车的策略验证测试需要单独的架子车测试，再进行单独的测试验证，比较费时费力，若燃料电池测试系统能够自动化模拟整车的测试，则可以简化燃料电池发动机的测试过程和测试时间，增加研发效率。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种更合理的利用燃料电池发动机运行过程中产生的电能；可以有效防止电网被冲击，调峰用电，有效降低运行成本的燃料电池测试系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种燃料电池测试系统，与工厂电网、燃料电池接通，所述测试系统包括控制系统、变流系统以及电池系统；

所述变流系统分别与工厂电网、燃料电池、控制系统以及电池系统连通；

所述控制系统根据预设程序自动对燃料电池进行模拟整车运行工况运行；

所述控制系统对燃料电池、变流系统以及电池系统进行协调控制包括：

当电池系统SOC大于第一预设值时，且工厂用电量大于当前燃料电池发电量时，燃料电池产生的电能通过变流系统向工厂电网输出、电池系统通过变流系统向工厂电网放电，直到电池系统SOC小于等于第一预设值后停止放电；

当工厂用电量小于燃料电池发动机输出功率时，电能通过变流器向电池系统充电，直到电池系统电量大于第二预设值后停止充电。