[發明專利]一種燃料電池發動機可靠性測試方法

有效

• 申請號: 202011002057.7
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112197967B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發明（設計）人: 王宇鵬;趙子亮;趙洪輝;馬秋玉
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: G01M15/00
• 分類號: G01M15/00
• 代理公司: 北京遠智匯知識產權代理有限公司 11659
• 代理人: 王巖

1.一種燃料電池發動機可靠性測試方法，其特征在于，所述測試方法包括：

對燃料電池發動機進行氣密性測試，氣密性測試合格的燃料電池發動機經暖機后，對燃料電池發動機依次進行性能初試、額定功率測試、負載循環測試、啟停循環測試和性能復試，在測試過程中，當燃料電池電堆電壓衰減至規定值和/或測試指標達到規定值時，所述的測試指標包括故障停機次數、平均故障時間間隔和平均首次故障時間，判定可靠性測試未通過；

所述的負載循環測試的總時長為400h，所述的負載循環測試過程包括：

根據燃料電池發動機峰值功率與動力電池峰值功率的比值k的大小劃分燃料電池動力總成構型，根據不同的燃料電池動力總成構型，采用不同的負載循環工況；

所述的燃料電池動力總成構型的劃分標準為：

當k＜0.5時，所述的燃料電池動力總成構型為增程式，增程式燃料電池動力總成構型采用如下負載循環測試方法：

由0％PE加載到25％PE并保持25％PE，總用時5min；由25％PE加載到50％PE，用時0.3min；保持50％PE運行10min；由50％PE加載到100％PE，用時0.6min；保持100％PE運行13.5min；由100％PE減載到0％PE，用時0.6min；循環測試800次后，負載循環測試結束；

當0.5≤k＜2時，所述的燃料電池動力總成構型為插電式，插電式燃料電池動力總成構型采用如下負載循環測試方法：

由0％PE加載到25％PE并保持25％PE，總用時10min；由25％PE加載到50％PE，用時0.2min；保持50％PE運行14min；由50％PE加載到100％PE，用時0.4min；保持100％PE運行5min；由100％PE減載到0％PE，用時0.4min；循環測試800次后，負載循環測試結束，全功率式燃料電池動力總成構型采用如下負載循環測試方法：

由0％PE加載到25％PE并保持25％PE，總用時17.5min；由25％PE加載到50％PE，用時0.1min；保持50％PE運行140min；由50％PE加載到100％PE，用時0.2min；保持100％PE運行2min；由100％PE減載到0％PE，用時0.2min；循環測試800次后，負載循環測試結束；

當k≥2時，所述的燃料電池動力總成構型為全功率式；

所述的性能初試包括穩態測試和動態測試，所述的動態測試過程包括：對燃料電池發動機依次進行動態加載測試和動態減載測試，所述的動態加載測試過程包括：由10％PE加載至90％PE，所述的動態減載測試過程包括：由90％PE減載至10％PE；

所述的額定功率測試過程包括：由0％PE加載至100％PE，用時1min；保持100％PE運行2998min；由100％PE減載至0％PE，用時1min；

所述的啟停循環測試過程包括：

由0％PE加載至Pmin并保持Pmin，總用時4min；由Pmin加載至100％PE，用時0.5min；保持100％PE運行10min；由100％PE減載至0％PE，用時0.5min；停止運行15min；循環100次后啟停循環測試結束；

所述的性能復試包括穩態測試和動態測試，所述性能復試中的穩態測試過程與性能初試中的穩態測試過程相同，所述性能復試中的動態測試過程與性能初試中的動態測試過程相同。

2.根據權利要求1所述的測試方法，其特征在于，所述的穩態測試過程包括：

選取10個測試工況點，每個測試工況點穩定運行3min。

3.根據權利要求2所述的測試方法，其特征在于，10個測試工況點分別為10％PE、20％PE、30％PE、40％PE、50％PE、60％PE、70％PE、80％PE、90％PE和100％PE。

4.根據權利要求1所述的測試方法，其特征在于，所述的額定功率測試的總時長為50h。

5.根據權利要求1所述的測試方法，其特征在于，所述的啟停循環測試的總時長為50h。