[發明專利]一種燃料電池空壓機測試系統及方法

有效

• 申請號: 202110796689.3
• 申請日: 2021-07-14
• 公開（公告）號: CN113339309B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 劉玉滿;郭偉靜;王凱強;馬原蔚
• 申請（專利權）人: 上海燃料電池汽車動力系統有限公司
• 主分類號: F04D27/00
• 分類號: F04D27/00
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙) 31251
• 代理人: 楊用玲

1.一種燃料電池空壓機測試系統，其特征在于，包括：

空壓機，所述空壓機連接驅動電機及控制器，且所述空壓機的進氣端通過熱交換器連接有進氣管，所述空壓機的出氣端通過并聯的第一管路和第二管路連接有排氣管，所述第一管路上設置有喘振釋放閥，所述第二管路上設置有依次連接的第一中冷器、第一流量計和背壓調節閥；

冷媒溫度控制器，通過供給泵與所述熱交換器連接，用于控制所述進氣管內的空氣溫度；

抽負壓裝置，所述抽負壓裝置分別通過閥門連接所述進氣管和所述排氣管；

高低壓電源，通過電源分配器與所述驅動電機及控制器連接；

控制端，與所述空壓機、所述冷媒溫度控制器、所述抽負壓裝置、所述電源分配器、所述喘振釋放閥及所述背壓調節閥連接；

所述第二管路上的所述第一中冷器和所述第一流量計之間連接有第三管路，

所述第三管路通過第二流量計與所述驅動電機及控制器連接，且所述驅動電機及控制器的出氣端連接所述排氣管。

2.根據權利要求1所述的一種燃料電池空壓機測試系統，其特征在于：所述熱交換器的進氣端設置有第一流量傳感器、第一溫度傳感器和第一壓力傳感器，所述熱交換器的出氣口設置有第二溫度傳感器和第二壓力傳感器，

所述控制端根據所述第一流量傳感器、所述第一溫度傳感器、所述第一壓力傳感器、所述第二溫度傳感器和所述第二壓力傳感器發送的信號調節所述冷媒溫度控制器的熱交換量。

3.根據權利要求2所述的一種燃料電池空壓機測試系統，其特征在于：所述空壓機的出氣端設置有第三溫度傳感器、第三壓力傳感器，

所述控制端根據所述第二溫度傳感器、所述第二壓力傳感器、所述第三溫度傳感器和所述第三壓力傳感器發送的信號計算所述空壓機的壓縮級效率。

4.根據權利要求1所述的一種燃料電池空壓機測試系統，其特征在于：所述控制端通過控制所述空壓機的轉速，調節所述背壓調節閥的開度，以及測定所述空壓機的振動加速度，測定所述空壓機的喘振邊界。

5.根據權利要求1所述的一種燃料電池空壓機測試系統，其特征在于，還包括：散熱器，所述散熱器外部設置有散熱風扇；

所述散熱器通過第一水箱和第一水泵與所述第一中冷器構成第一散熱回路；

所述散熱器通過第二水箱、第二水泵、第二中冷器與所述驅動電機及控制器構成第二散熱回路；

所述控制端與所述散熱器、所述散熱風扇、所述第一水泵和所述第二水泵連接。

6.根據權利要求1所述的一種燃料電池空壓機測試系統，其特征在于：所述進氣管和所述熱交換器之間設置有空氣濾清器；

所述排氣管的前端設置有尾排消音器；

所述高低壓電源和所述電源分配器之間設置有接觸器。

7.一種基于權利要求1-6任一所述的燃料電池空壓機測試系統的測試方法，其特征在于，包括步驟：

所述控制端調節所述空壓機至最低工作轉速，并以非線性的關閉速率調整所述背壓調節閥的開度；

實時測定所述空壓機的出口壓力和振動加速度；

在所述空壓機的出口壓力和振動加速度達到預設喘振邊界條件時，記錄所述空壓機的當前壓力和流量數據，并打開喘振釋放閥；

調節所述空壓機的工作轉速，進行所述空壓機在不同工作轉速下的喘振邊界測試。

8.根據權利要求7所述的一種燃料電池空壓機測試系統的測試方法，其特征在于，還包括步驟：

所述控制端調節所述空壓機至預設工作轉速，并調節所述背壓調節閥的開度；

記錄在所述背壓調節閥不同開度下的所述空壓機的進出口溫度、壓力、流量和供電電壓電流，并計算對應的所述空壓機的壓縮機效率、功耗及壓力流量比。

9.根據權利要求7所述的一種燃料電池空壓機測試系統的測試方法，其特征在于，還包括步驟：

所述控制端調節所述抽負壓裝置的工作狀態，進行所述空壓機在不同壓力下的性能測試和喘振邊界測試；

和/或；

所述控制端調節所述熱交換器的工作狀態，進行所述空壓機在不同溫度下的性能測試和喘振邊界測試。