[發明專利]一種燃料電池熱電聯供系統的溫控程序測試裝置

在審

• 申請號: 202310197840.0
• 申請日: 2023-03-03
• 公開（公告）號: CN116300806A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 李飛強;趙小飛;張松;宋闖;鄭志強;徐開薛
• 申請（專利權）人: 北京億華通科技股份有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 北京共騰律師事務所 16031
• 代理人: 張靜

1.一種燃料電池熱電聯供系統的溫控程序測試裝置，其特征在于，包括熱電聯供上位機、硬件在環仿真主機、IO接口裝置、故障注入裝置，以及熱電聯供系統控制器；其中，

硬件在環仿真主機，用于搭建熱電聯供系統仿真模型，并提供在環離線仿真，其輸入端經IO接口裝置分別接故障注入裝置、熱電聯供系統控制器，其輸出端接熱電聯供上位機；

熱電聯供上位機，用于顯示該仿真模型中各部件的運行參數，仿真測試過程中熱電聯供系統控制器裝載的待驗證溫控程序對各部件的控制，測試結果；以及，確定不同故障觸發模式對該仿真模型中各發動機功率分配、啟停的影響；

故障注入裝置，用于通過IO接口裝置將模擬的故障信息發送至熱電聯供系統控制器以模擬故障觸發。

2.根據權利要求1所述的燃料電池熱電聯供系統的溫控程序測試裝置，其特征在于，硬件在環仿真主機，還用于在搭建熱電聯供系統仿真模型上加載環境溫度仿真模型，其中，所述環境溫度仿真模型的輸入為室外風速、室外濕度、室外環境溫度，輸出為燃料電池發動機的冷卻液溫度變化因子，以模擬熱電聯供系統所處的真實使用場景；并且，

熱電聯供上位機，還用于根據熱電聯供系統仿真模型中的傳感模塊，確定不同故障觸發模式下仿真模型中各部件對待驗證溫控算法的響應時間、響應精度，以及熱電聯供系統的效率。

3.根據權利要求1或2所述的燃料電池熱電聯供系統的溫控程序測試裝置，其特征在于，還包括：

測試用例裝置，用于向硬件在環仿真主機提供熱電聯供系統中根據通過換熱板的水流量變化計算燃料電池發動機溫度變化的相關測試用例控制程序，以及根據儲能變流器需求功率變化計算燃料電池發動機進出口水溫變化的相關測試用例控制程序，加載在搭建的熱電聯供系統仿真模型中；

測試用例裝置的輸出端接熱電聯供上位機的數據端。

4.根據權利要求3所述的燃料電池熱電聯供系統的溫控程序測試裝置，其特征在于，還包括：

實時處理裝置，用于上述熱電聯供系統仿真模型的在線實時動態仿真，并輸出實時動態仿真結果至熱電聯供上位機進行顯示；

實時處理裝置的輸入端一接硬件在環仿真主機的輸出端，其輸入端二經IO接口裝置分別接故障注入裝置和熱電聯控制器，其輸出端接熱電聯供上位機的數據端。

5.根據權利要求1、2、4任一項所述的燃料電池熱電聯供系統的溫控程序測試裝置，其特征在于，所述故障注入裝置中設有保護裝置；并且，

保護裝置與熱電聯供系統仿真模型中的信號檢測模塊相連接，用于根據該信號檢測模塊輸出的檢測結果對故障注入裝置和熱電聯供系統控制器進行過熱、過流、過壓保護；

信號檢測模塊進一步包括熱電聯供系統仿真模型中設置的溫度傳感器、電流傳感器、電壓傳感器。

6.根據權利要求4所述的燃料電池熱電聯供系統的溫控程序測試裝置，其特征在于，還包括：

信號模擬裝置，內置可輸出對待驗證溫控算法產生影響的信號的模擬模型，包括用于產生儲能變流器模擬信號的PCS信號模擬模型、用于產生環境溫度模擬信號的環境溫度模擬模型、用于產生燃料電池發動機輸出電信號的燃料電池信號模擬模型；其中，儲能變流器模擬信號進一步包括影響到儲能變流器的效率及工況的相關信號；環境溫度模擬信號進一步包括室外風速、室外濕度、室外環境溫度；燃料電池發動機輸出電信號進一步包括燃料電池的需求功率以及影響燃料電池效率的參數；

信號模擬裝置，用于通過內置的模型對待驗證溫控算法產生影響的信號進行模擬，發送至實時處理裝置，以驗證在不同外界需求下待驗證溫控程序的可靠性。

7.根據權利要求6所述的燃料電池熱電聯供系統的溫控程序測試裝置，其特征在于，還包括：

燃料電池控制器模塊，其包括多個燃料電池控制器，用于響應熱電聯供系統控制器向其發出的控制指令，控制相應燃料電池發動機啟動。