[實(shí)用新型]質(zhì)子交換膜燃料電池測試平臺

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820114566.7
• 申請日: 2008-05-26
• 公開（公告）號: CN201203663Y
• 公開（公告）日: 2009-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉義成;劉葉紅;秦瑩瑩
• 申請（專利權(quán)）人: 劉義成;劉葉紅;秦瑩瑩
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種燃料電池技術(shù)領(lǐng)域的測試平臺，尤其涉及一種針對家用的1-10KW級質(zhì)子交換膜燃料電池測試平臺。

背景技術(shù)

質(zhì)子交換膜燃料電池(即PEMFC)，以全氟磺酸型固體聚合物作為電解質(zhì)、Pt/C為催化劑，使用氫氣或重整氫作為燃料，空氣或氧氣為氧化劑，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，是一種高效清潔的新型能源。氫氣的流量，溫度及濕度，空氣的流量，溫度及濕度，以及燃料電池反應(yīng)堆本身的溫度及其它物理參數(shù)對于燃料電池的正常運(yùn)行和效率有著重要的影響。因此，如何根據(jù)燃料電池反應(yīng)過程的要求以及負(fù)載的變化，調(diào)節(jié)氫氣，空氣的輸入，控制燃料電池堆的溫度，并且在較寬的范圍內(nèi)測試空氣，氫氣以及燃料電池堆的一些物理參數(shù)對于燃料電池的影響對于燃料電池的開發(fā)有著重要意義。

經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的公開文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，針對家用的質(zhì)子交換膜燃料電池，莫志軍等在《計(jì)算機(jī)測量與控制》2005年13卷3期287-290頁上發(fā)表的“質(zhì)子交換膜燃料電池實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)”，該文提出的采用PLC和VC來監(jiān)測燃料電池的方法，具體方法為下位機(jī)采用PLC控制繼電器和鼓風(fēng)機(jī)，上位機(jī)采用VC來編制軟件。其不足在于靈活性差，即只能使燃料電池堆運(yùn)行起來，可調(diào)節(jié)的參數(shù)少；可監(jiān)測的量少，該文中僅檢測水溫和壓力，不能全面反映燃料電池堆的運(yùn)行狀況及各參數(shù)與燃料電池堆性能之間的關(guān)系；成本較高，PLC比本實(shí)用新型中使用的模擬量采集卡昂貴得多。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的，在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，提出一種1-10KW質(zhì)子交換膜燃料電池測試平臺，使其可以測試燃料電池堆的性能及相關(guān)參數(shù)與燃料電池堆性能之間的關(guān)系，同時(shí)測試燃料電池堆在不同的交直流負(fù)載情況下的運(yùn)行狀況。

本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

質(zhì)子交換膜燃料電池測試平臺，包括燃料電池輔助系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)和人機(jī)交互部分。所述的燃料電池輔助系統(tǒng)，用于輔助燃料電池組產(chǎn)生電能及取出燃料電池組產(chǎn)生的電能；所述的監(jiān)控系統(tǒng)，依據(jù)設(shè)定的測試條件及燃料電池的工藝要求，控制燃料電池組及燃料電池輔助系統(tǒng)，產(chǎn)生電能；所述的人機(jī)交互部分，用于設(shè)定測試條件及顯示監(jiān)控系統(tǒng)送來的燃料電池堆及輔助系統(tǒng)的狀態(tài)。

燃料電池輔助系統(tǒng)，包括塑料管，空氣過濾器，高壓鼓風(fēng)機(jī)，空氣加熱器，空氣增濕器，鋼管，氫氣穩(wěn)壓閥，電磁閥，氫氣增濕器，電堆尾氣出口電磁閥，水箱，水泵，加熱器，換熱器。空氣過濾器通過塑料管與高壓鼓風(fēng)機(jī)相連，高壓鼓風(fēng)機(jī)與空氣增濕器相連，空氣增濕器與空氣加熱器相連，空氣增濕器通過塑料管與燃料電池堆相連，以上構(gòu)成空氣路。氫氣穩(wěn)壓閥通過鋼管與儲氫瓶相連，氫氣穩(wěn)壓閥與電磁閥相連，電磁閥與氫氣增濕器相連，氫氣增濕器通過塑料管與燃料電池堆相連，電堆尾氣出口電磁閥通過塑料管與燃料電池堆相連，以上構(gòu)成氫氣路。水箱通過塑料管與水泵相連，水泵與加熱器相連，加熱器通過塑料管與燃料電池堆相連，燃料電池堆通過塑料管與換熱器，換熱器與水箱相連，以上構(gòu)成水冷卻回路。