用于氢燃料电池中空气系统的测试装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及燃料电池的测试技术，更具体地说，是涉及一种用于氢燃料电池 中空气系统的测试装置。
【背景技术】
[0002] 汽车是人们生活中的重要交通工具，而汽车排放的尾气又是造成日益严重的环境 污染的重要原因，为此，人们急需寻找一种代用燃料。科学家经过几十年的精心研宄发现， 用氢燃料电池作汽车动力无污染环境的有害成份。因此，使用氢燃料电池的汽车才是名副 其实的"绿色燃料"汽车。据报道，在冰岛政府的支持下，戴姆勒一克莱斯勒公司和壳牌公 司1999年初公布了把这个岛国变为世界上第一个"氢经济"的国家计划一一最终用无污染 的氢能源取代所有小轿车、公共汽车上使用的柴油和汽油。目前，德国已经陆续推出了各种 燃氢汽车。过去，人们总以为氢气是一种化学元素，很少把它作为能源来看待。自从出现了 火箭和氢弹之后，氢气又变成了航天和核武器的重要材料，现在又将其制成氢燃料电池，为 人们提供电能。
[0003] 氢燃料电池中由于系统各个零部件处于开发状态，性能与可靠性需要分别进行可 靠性测试和标定，同时各个零部件配合使用组成系统后需要进行系统联调并进行系统可靠 性的测试。如现有氢燃料电池中的空气系统的测试过程中，只能由控制部分对其进行简单 的测试，但是无法对于空气的干湿度、流量等测试要素进行调节，影响了对于燃料电池堆的 测试效果。 【实用新型内容】
[0004] 针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种用于氢燃料电池中空 气系统的测试装置。
[0005] 为达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：
[0006] 一种用于氢燃料电池中空气系统的测试装置，包括空气压缩机、中冷器以及增湿 器，外部空气通过进气调节阀与所述空气压缩机的进气口相连；所述中冷器的进气口与所 述空气压缩机口的出气口相连通；所述增湿器的进气口与所述中冷器的出气口相连通，所 述增湿器的出气口通过管路切换阀与待测的燃料电池堆的空气进口相连通，所述燃料电池 堆的阴极出口通过管路切换阀与所述增湿器的水汽入口相连通；
[0007] 还包括空气旁路通道，所述空气旁路通道包括串接的用于模拟电堆管阻的空气调 节阀以及加湿加温器，所述空气旁路通道的两端分别与待测的燃料电池堆的空气进口侧的 管路切换阀以及阴极出口侧的管路切换阀相连通；
[0008] 所述空气压缩机与所述中冷器之间的管路上设有温压传感器；所述中冷器以及所 述增湿器之间的管路上设有温压传感器、温湿度传感器以及流量传感器；所述增湿器与所 述燃料电池堆的空气进口侧的管路切换阀之间的管路上设有温压传感器以及温湿度传感 器；所述燃料电池堆的阴极出口侧的管路切换阀与所述增湿器的湿气进口之间的管路上设 有温压传感器以及温湿度传感器，所述增湿器的湿气出口与尾气调节阀之间的管路上设有 温压传感器以及温湿度传感器。
[0009] 还包括入堆干气调节阀，所述入堆干气调节阀的一端通过流量传感器与所述中冷 器的进气口相连通，另一端与所述增湿器的出气口相连通。
[0010] 还包括堆出旁路调节阀，所述堆出旁路调节阀的一端通过流量传感器与所述增湿 器的湿气进口相连通，另一端与所述尾气调节阀的出口相连通。
[0011] 与现有技术相比，采用本实用新型的一种用于氢燃料电池中空气系统的测试装置 具有以下有益的技术效果：
[0012] 1)通过进气调节阀开启角度的调节，可以调节空气压缩机的进气量，可以测试空 气压缩机在不调整转速的工况下，气体流量及空气压缩机功率变化的状况，是否能达到系 统需求。
[0013] 2)通过调节堆出旁路调节阀的开启角度，可以调节出燃料电池堆的饱和湿空气进 入增湿器的流量，来调节增湿器对干空气的增湿能力，使得进入燃料电池堆的空气湿度匹 配燃料电池的需求，不会造成过湿或过干的情况。
[0014] 3)通过调节入堆干气调节阀的开启角度，调节入堆空气的湿度，使得进入燃料电 池堆空气的湿度符合反应所需求的湿度。
[0015] 总之，本实用新型的测试装置中的各类的传感器，更有利于控制部分对于本实用 新型的测试装置的控制调节。
【附图说明】
[0016] 图1是本实用新型的应用原理示意图；
[0017] 图2是本实用新型的原理示意图；
[0018] 图3是图2中的管路切换阀切换至燃料电池堆时的原理示意图；
[0019] 图4是图2中的管路切换阀切换至空气旁路通道时的原理示意图；
[0020] 其中，@为温压传感器；@为温湿度传感器，?为流量传感器，@为氢浓度传 感器，@为电流、电压传感器。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。
[0022] 请参阅图1所示的一种集成燃料电池零部件测试及系统测试的平台，包括PXI系 统11，PXI系统11与上位机12实现双向通讯；PXI系统11还分别与空气子系统13、氢气子 系统14、冷却子系统15以及待测的燃料电池堆16相连，空气子系统、氢气子系统以及冷却 子系统均与燃料电池堆相连通；冷却子系统还与空气子系统相连。
[0023] 再请参阅图2所示的空气子系统13即本实用新型的一种用于氢燃料电池中空气 系统的测试装置，包括空气压缩机131、中冷器132以及增湿器133,外部空气通过空气过滤 器134、进气流量传感器135、进气调节阀136与空气压缩机的进气口相连；中冷器132的进 气口与空气压缩机131的出气口相连通；增湿器133的进气口与中冷器132的出气口相连 通，增湿器的出气口通过管路切换阀137与燃料电池堆16的空气进口相连通，燃料电池堆 16的阴极出口通过管路切换阀138与增湿器133的水汽入口相连通；
[0024] 还包括空气旁路通道，空气旁路通道包括串接的用于模拟电堆管阻的空气调节阀 139以及加湿加温器246,空气旁路通道的两端分别与燃料电池堆的空气进口侧的管路切 换阀137以及阴极出口侧的管路切换阀138相连通；
[0025] 所述空气压缩机与所述中冷器之间的管路上设有温压传感器；所述中冷器以及所 述增湿器之间的管路上设有温压传感器、温湿度传感器以及流量传感器；所述增湿器与所 述燃料电池堆的空气进口侧的管路切换阀之间的管路上设有温压传感器以及温湿度传感 器；所述燃料电池堆的阴极出口侧的管路切换阀与所述增湿器的湿气进口之间的管路上设 有温压传感器以及温湿度传感器，所述增湿器的湿气出口与尾气调节阀140之间的管路上 设有温压传感器以及温湿度传感器；
[0026] 还包括入堆干气调节阀241，入堆干气调节阀241的一端通过流量传感器与中冷 器的进气口相连通，另一端与增湿器的出气口相连通。
[0027] 还包括堆出旁路调节阀242,堆出旁路调节阀的一端通过流量传感器与增湿器的 湿气进口相连通，另一端与尾气调节阀的出口相连通。
[0028] 图2中还包括空气压缩机入口的湿气调节阀243、汽水分离器244以及尾排稀释器 245,电流、电压传感器与空气