[實用新型]一種具有可拓展模塊的電堆自動化綜合測試平臺

有效

• 申請號: 201520933882.7
• 申請日: 2015-11-19
• 公開（公告）號: CN205263274U
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發明（設計）人: 許貴林;賴平化;張蘋
• 申請（專利權）人: 東莞氫宇新能源科技有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 北京高文律師事務所 11359
• 代理人: 徐江華

技術領域

本實用新型涉及一種電力領域的電力輸出設備測試裝置，尤其是涉及一種具有可拓展模塊的電堆自動化綜合測試平臺。

背景技術

燃料電池具有清潔環保、能夠持續發電、能量轉化率高等優勢，國家的支持力度逐漸增大，廣大企業對燃料電池的研發如火如荼，燃料電池的需求迅速增加。

燃料電池在研發過程中或者在投入使用前，必須經過性能測試，基本測試內容一般包括電堆供氫量、供氫設備產氫量、氫氣緩沖缸壓力、陰極進出口壓力及溫濕度、陽極進出口壓力及溫濕度、冷卻回路壓力及溫濕度等，測試結果可反映膜電極性能、碳紙性能及流路設計是否合理等，這些因素對燃料電池性能有重大影響。

目前國內所需電堆測試臺主要為進口，價格昂貴，系統過于復雜操作不便。國內自行開發的燃料電池測試儀自動化程度低，需采用人工操作，即對供氫系統、電源系統、負載系統的調節都由測試人員手動完成，工作效率不高，誤差也極大，也容易造成設備的損害，危及人身安全。

實用新型內容

本實用新型提供了一種具有可拓展模塊的電堆自動化綜合測試平臺，解決了燃料電池測試的問題：

一種具有可拓展模塊的電堆自動化綜合測試平臺，包括為系統提供氫氣、氮氣的供氫模塊，與供氫模塊相連接的加濕模塊，與被測電堆分別相連接有安全系統模塊、電堆輔助模塊、負載模塊，所述安全系統模塊分別與加濕模塊、電堆輔助模塊、電堆散熱模塊、加水模塊、電控模塊相連接，所述電堆輔助模塊還與加濕模塊、電堆散熱模塊、電控模塊相連接，所述電堆散熱模塊還與電控模塊、加水模塊相連接，電控模塊連接有人機界面，所述人機界面能夠采集、處理測試臺的監測信號。

所述供氫模塊采用甲醇制氫、天然氣制氫、電解水制氫的多氫源，內置壓力傳感器和高壓電磁閥，用于對管路中氣體進行壓力檢測和自動調節管路通斷。

還包括為系統中各個模塊供電的ACDC模塊，用于將交流電轉化為不同電壓的直流電，為系統其他模塊提供電力。

所述電堆輔助模塊包括陰極回路、陽極回路、冷卻回路，所述陰極回路用于實現空氣過濾，利用電堆陰極輸出的氣體對進入電堆的空氣進行加濕加熱，同時能夠檢測陰極回路進出口溫度和壓力；所述陽極回路用來實現陽極氣體通斷，為系統提供飽和的氫氣循環，同時能夠檢測陽極回路進入電堆的氣體溫度和壓力；所述冷卻回路能夠實現冷卻液的循環，具有溫控功能，能使進入回路不同溫度的水分別走不同的支路，同時能夠檢測冷卻回路進入電堆的冷卻液壓力和溫度。

所述加濕模塊為供氫模塊的氣流提供60℃飽和加濕，并能控制加濕回路流量。

所述加水模塊用于自動加注去離子水，根據系統需要配置不同的容量。

所述ACDC模塊通過控制生產控制系統實現控制輸出功率，并與設置的蓄電池(外接)配合，達到不間斷供電功能，也能夠監測電池電壓，為蓄電池做智能充電。

所述安全系統模塊為系統提供安全保護，設置有主動控制裝置，在控制器觸發時自動切斷燃料、供氫及其它安全電磁閥供電。

所述電堆散熱模塊采用獨立通風設計，為整個系統提供散熱。

所述測試平臺外置框架外殼，為整個系統各模塊提供固定支撐，使系統具有工作地和保護地。

本實用新型有以下效果：

采用模塊化設計，實現自動化控制；

具有可拓展性，能夠采用甲醇制氫、天然氣制氫、電解水制氫、純氫儲氣罐等多氫源供氫；

能夠根據監測微電網運行狀況，根據負載大小，自動調整PCS(processcontrolsystem生產控制系統)、電堆供氫量、供氫設備產氫量、氫氣緩沖缸壓力等，使整個燃料電池系統達到動態平衡；

監測微電網電壓，實現負載PCS自動控制；

監控電堆相關DCDC(直流轉直流開關電源)輸出的電流大小，電堆所處環境中的相應2個溫度曲線，陽極入口和陰極入口溫度，以及閥門、加熱器、風扇等運行狀態。

附圖說明

圖1是所述具有可拓展模塊的電堆自動化綜合測試平臺的結構示意圖。

具體實施方式