[發(fā)明專利]一種燃料電池熱電聯(lián)供系統(tǒng)的溫控程序測試裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310197840.0
• 申請日: 2023-03-03
• 公開（公告）號: CN116300806A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)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

本發(fā)明提供了一種燃料電池熱電聯(lián)供系統(tǒng)的溫控程序測試裝置，屬于熱電聯(lián)供系統(tǒng)測試技術領域，解決了現(xiàn)有技術無法有效測定熱電聯(lián)供電系統(tǒng)溫控程序的問題。該裝置包括熱電聯(lián)供上位機、硬件在環(huán)仿真主機、IO接口裝置、故障注入裝置，以及熱電聯(lián)供系統(tǒng)控制器。其中，硬件在環(huán)仿真主機用于搭建熱電聯(lián)供系統(tǒng)仿真模型，并提供在環(huán)離線仿真，其輸入端經(jīng)IO接口裝置分別接故障注入裝置、熱電聯(lián)供系統(tǒng)控制器，其輸出端接熱電聯(lián)供上位機。熱電聯(lián)供上位機，用于顯示該仿真模型中各部件的運行參數(shù)、熱電聯(lián)供系統(tǒng)控制器的性能參數(shù)，以及仿真測試結果。故障注入裝置，用于通過IO接口裝置將模擬的故障信息發(fā)送至熱電聯(lián)供系統(tǒng)控制器以模擬故障觸發(fā)。

技術領域

本發(fā)明涉及熱電聯(lián)供系統(tǒng)測試技術領域，尤其涉及一種燃料電池熱電聯(lián)供系統(tǒng)的溫控程序測試裝置。

背景技術

基于氫燃料電池發(fā)動機開發(fā)熱電聯(lián)供系統(tǒng)，相比于使用傳統(tǒng)內(nèi)燃機，可以減少有害氣體排放，并改善環(huán)境。

燃料電池熱電聯(lián)供系統(tǒng)運行在低溫環(huán)境下，其溫控程序的標定是一個非常困難的問題。目前，缺少一種可用于燃料電池熱電聯(lián)供系統(tǒng)的HIL測試系統(tǒng)(即硬件在環(huán)仿真測試系統(tǒng)，以實時模擬受控對象的運行狀態(tài))，無法對供熱模塊的溫控算法進行標定和測試，也無法對燃料電池熱電聯(lián)供系統(tǒng)的供電模塊功能進行測試驗證。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述的分析，本發(fā)明實施例旨在提供一種燃料電池熱電聯(lián)供系統(tǒng)的溫控程序測試裝置，用以解決現(xiàn)有技術無法有效測定熱電聯(lián)供電系統(tǒng)溫控程序的問題。

一方面，本發(fā)明實施例提供了一種燃料電池熱電聯(lián)供系統(tǒng)的溫控程序測試裝置，包括熱電聯(lián)供上位機、硬件在環(huán)仿真主機、IO接口裝置、故障注入裝置，以及熱電聯(lián)供系統(tǒng)控制器；其中，

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

熱電聯(lián)供上位機，用于顯示該仿真模型中各部件的運行參數(shù)，仿真測試過程中熱電聯(lián)供系統(tǒng)控制器裝載的待驗證溫控程序?qū)Ω鞑考目刂疲瑴y試結果；以及，確定不同故障觸發(fā)模式對該仿真模型中各發(fā)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(fā)送至熱電聯(lián)供系統(tǒng)控制器以模擬故障觸發(fā)。

上述技術方案的有益效果如下：提出了一種熱電聯(lián)供系統(tǒng)HIL測試臺架，可對燃料電池熱電聯(lián)供系統(tǒng)供電模塊的功能進行測試驗證，以及可以模擬待驗證溫控程序?qū)Σ煌瑓?shù)下的燃料電池發(fā)動機的性能和熱電聯(lián)供系統(tǒng)的效率的影響，從而降低了系統(tǒng)的開發(fā)周期、開發(fā)成本和使用成本，并提高了系統(tǒng)的可靠性和環(huán)境適應性。

基于上述裝置的進一步改進，硬件在環(huán)仿真主機，還用于在搭建熱電聯(lián)供系統(tǒng)仿真模型上加載環(huán)境溫度仿真模型，其中，所述環(huán)境溫度仿真模型的輸入為室外風速、室外濕度、室外環(huán)境溫度，輸出為燃料電池發(fā)動機的冷卻液溫度變化因子，以模擬熱電聯(lián)供系統(tǒng)所處的真實使用場景；并且，

熱電聯(lián)供上位機，還用于根據(jù)熱電聯(lián)供系統(tǒng)仿真模型中的傳感模塊，確定不同故障觸發(fā)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(lián)供系統(tǒng)的效率。

進一步，該溫控程序測試裝置還包括：

測試用例裝置，用于向硬件在環(huán)仿真主機提供熱電聯(lián)供系統(tǒng)中根據(jù)通過換熱板的水流量變化計算燃料電池發(fā)動機溫度變化的相關測試用例控制程序，以及根據(jù)儲能變流器需求功率變化計算燃料電池發(fā)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(lián)供系統(tǒng)仿真模型中；

測試用例裝置的輸出端接熱電聯(lián)供上位機的數(shù)據(jù)端。

進一步，該溫控程序測試裝置還包括：

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