[發(fā)明專利]一種燃料電池客車動力單元可靠性工況的考核方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911033863.8
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN110667407B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發(fā)明（設計）人: 張炳力;李傲伽;程進;程嘯宇;張成標;鄭平平;盧曉濤;方濤
• 申請（專利權）人: 合肥工業(yè)大學
• 主分類號: B60L50/60
• 分類號: B60L50/60;B60L50/70;G01R31/385
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 袁錦波

1.一種燃料電池客車動力單元可靠性工況的考核方法，所述動力單元包括燃料電池發(fā)動機模塊和動力電池模塊，其特征在于，所述方法包括：

純電動工況測試、純燃料電池發(fā)動機工況測試、混合驅動工況測試、巡航充電工況測試、制動能量回收工況測試和怠速工況測試，測試步驟為，先進行純電動工況測試，接著進行純燃料電池發(fā)動機工況測試，接著進行混合驅動工況測試，接著進行巡航充電工況測試，接著進行制動能量回收工況測試，最后進行怠速工況測試，所述純電動工況測試時間占總工況運行時間的10％；所述純燃料電池發(fā)動機工況測試時間占總工況運行時間的15％；所述混合驅動工況測試時間占總工況運行時間的20％；所述巡航充電工況測試時間占總工況運行時間的30％；所述制動能量回收工況測試時間占總工況運行時間的10％；所述怠速工況測試時間占總工況運行時間的15％；

重復循環(huán)工況測試，比較燃料電池發(fā)動機和動力電池性能隨時間的變化，定義當燃料電池發(fā)動機或動力電池最低工作電壓所對應的功率值下降到整車廠規(guī)定的極限值時，即為動力單元壽命終結，則停止試驗；

動力單元在此循環(huán)工況下運行的總的有效時間或循環(huán)次數可作為考核其可靠性的準則。

2.一種燃料電池客車動力單元可靠性工況的考核方法，所述動力單元包括燃料電池發(fā)動機模塊和動力電池模塊，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

A、將被測試燃料電池客車置于測試臺上，啟動燃料電池發(fā)動機，在一定功率下暖機至額定工作條件；

B、暖機后進行純電動工況測試，測試時間為180s，其動力電池載荷功率為其放電額定功率；

C、啟動燃料電池發(fā)動機，啟動時間20s至其額定功率；

D、進行純燃料電池發(fā)動機工況測試，測試時間為130s，其燃料電池發(fā)動機載荷功率為其額定功率；

E、進行聯(lián)合驅動工況測試，測試時間為40s，燃料電池發(fā)動機工作在額定功率，動力電池工作在放電峰值功率；

F、進行巡航充電工況測試，測試時間為85s，動力電池和燃料電池發(fā)動機均工作在各自額定功率；

G、進行純燃料電池發(fā)動機工況測試，測試時間為30s，其燃料電池發(fā)動機載荷功率為其額定功率；

H、將步驟E、步驟F、步驟G定義為子循環(huán)I，連續(xù)運行子循環(huán)I共4次；

I、進行聯(lián)合驅動工況測試，測試時間為50s，燃料電池發(fā)動機工作在峰值功率，動力電池工作在放電額定功率；

J、進行制動能量回收工況測試，測試時間為20s，其燃料電池發(fā)動機載荷功率區(qū)間為額定功率至峰值功率，動力電池工作在充電額定功率；

K、將步驟I、步驟J定義為子循環(huán)II，連續(xù)運行子循環(huán)II共4次；

L、進行巡航充電工況測試，測試時間為50s，其燃料電池發(fā)動機載荷功率區(qū)間為額定功率至峰值功率，動力電池工作在充電額定功率；

M、進行制動能量回收工況測試，測試時間為20s，其燃料電池發(fā)動機載荷功率區(qū)間為額定功率至峰值功率，動力電池工作在充電額定功率；

N、將步驟L、步驟M定義為子循環(huán)III，連續(xù)運行子循環(huán)III共4次；

O、完成4次子循環(huán)III以后，測試過程進入制動能量回收工況測試，測試時間為20s，其燃料電池發(fā)動機載荷功率區(qū)間為怠速功率至峰值功率，動力電池工作在充電額定功率；

P、進行怠速工況測試，測試時間為270s，燃料電池發(fā)動機和動力電池都工作在怠速功率，之后停機；

其中，重復執(zhí)行步驟B至步驟P，步驟B至步驟P 每次執(zhí)行時間為1800秒，同時比較燃料電池發(fā)動機和動力電池性能隨時間的變化，定義當燃料電池發(fā)動機或動力電池最低工作電壓所對應的功率值下降到整車廠規(guī)定的極限值時，即為動力單元壽命終結，則停止試驗；

動力單元在此循環(huán)工況下運行的總的有效時間或循環(huán)次數可作為考核其可靠性的準則。