[发明专利]电池热管理系统的测试装置

说明书

本发明公开了一种电池热管理系统的测试装置，涉及交换膜燃料电池领域，包括：冷却回路，所述冷却回路包括换热器；升压DC散热流路，所述升压DC散热流路设置为吸收升压DC的热量并与所述冷却回路进行热交换；空压机组散热流路，所述空压机组散热流路设置为吸收空压机和/或空压机控制器的热量并与所述冷却回路进行热交换；电堆散热回路，所述电堆散热回路设置为吸收电堆的热量并与所述换热器进行热交换。上述设备可以提高交换膜燃料电池的实验效率。

技术领域

本发明涉及交换膜燃料电池领域，特别涉及一种电池热管理系统的测试装置。

背景技术

近年来，由于不可再生能源的过度开发，全球面临着严重能源危机。氢能是可以实现再生且清洁安全的，既可以利用化石燃料生产，又可以利用可再生能源水解来进行生产，储运比较方便，在交通供热中都不会产生环境污染，通过能源载体和循环碳经济可以实现可持续的氢利用，极大地缓解全球当前的能源危机问题。

近些年质子交换膜燃料电池（后面简称PEMFC）也得很好的发展，很多公司包括创业型公司纷纷加入PEMFC系统研发。PEMFC系统研发需要对系统不断进行实验测试，在测试过程中不断优化零部件的匹配，不断优化控制策略，从而让氢燃料电池可以发挥最高性能，最高效率。PEMFC系统主要由电堆总成、空气系统、氢气系统、热管理系统组成；要让系统正常运行，对系统进行标定，需要热管理系统将冷却液温度控制在适宜的温度范围内。

PEMFC热管理系统一般分为热管理主系统和热管理辅助系统，热管理主系统主要给电堆、压缩空气冷却，热管理辅助系统主要给空压机、空压机控制器、升压DC、等部件冷却。

目前大部分公司在实验室测试PEMFC系统时，给系统散热主要用的是散热器，散热器主要由散热芯体和风机组成，冷却液流过芯体，通过风机将热量吹入环境空气中，属于液体与气体换热形式。散热器用于实验测试存在一定弊端：1、散热器体积大，占用实验室空间；2、散热器噪声大；3、随着PEMFC系统发展，电池的功率将越来越大，散热功率也越来越大，目前单个散热器的最大散热器功率有限，对于大功率系统，需要很多个散热器组合散热才能满足要求，因此大功率系统使用散热器来测试很不方便；4、散热器风机需要接控制器和电源，以目前的技术水平故障率也比较高；实验测试时经常因故障导致实验时间变长；5、散热器成本也很高；6、目前大部分辅助热管理系统和主热管理系统散热正常采用两套独立的散热系统，需要两套散热器分别用于两个系统散热，集成度不高；7、气体和液体换热效率低，且换热量受外界环境温度影响较大。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种电池热管理系统的测试装置，旨在提高交换膜燃料电池的实验效率。

为实现上述目的，本发明提出一种电池热管理系统的测试装置，所述电池热管理系统的测试装置包括：

冷却回路，所述冷却回路包括换热器；

升压DC散热流路，所述升压DC散热流路设置为吸收升压DC的热量并与所述冷却回路进行热交换；

空压机组散热流路，所述空压机组散热流路设置为吸收空压机和/或空压机控制器的热量并与所述冷却回路进行热交换；

电堆散热回路，所述电堆散热回路设置为吸收电堆的热量并与所述换热器进行热交换。

进一步的，所述冷却回路由冷却塔、第一水泵以及所述换热器串联而成，所述空压机组散热流路上串联设置有所述空压机以及所述空压机控制器，所述升压DC散热流路上设置有升压DC，所述空压机组散热流路与所述升压DC散热流路分别连接于所述换热器两端的管道上，所述冷却回路还包括第一水箱，所述第一水箱通过管道连接于所述冷却回路的管道上。

进一步的，所述电池热管理系统的测试装置还包括阻力流路，所述阻力流路连接于所述换热器两端的管道上，所述阻力流路上设置有阻力部件，通过调节所述阻力部件的阻力大小以影响所述冷却回路、所述空压机组散热流路以及所述升压DC散热流路的流速。