本实用新型涉及车用燃料电池测试技术领域，尤其是涉及一种纯电动客车用燃料电池测试装置。
背景技术：
随着近年来气候环境的不断恶化，雾霾天气频发，环境保护成为热门话题，且其中机动车辆的尾气排放占据了很大一部分，新能源车辆的发展在一定程度上起到缓解作用。燃料电池作为新能源车辆的最终方向，其在能源产生和废弃物产生上均做到了完全的无污染，是新能源汽车的最理想发展趋势。对于燃料电池的发展我国政府不管是在政策引导或是资金支持均给予了极大的支持力度，我国的燃料电池发展进入了一个高速发展的阶段，在纯电动客车上的应用也进入不断深度开发和改进的阶段。现有的燃料电池技术无法实现单一电池反应堆驱动车辆，燃料电池反应速率大大低于车辆行驶时需求的电量，因此需要匹配合理电量的动力储能电池，才能实现车辆动态行驶，对于燃料电池的准确测试就变得至关重要。
技术实现要素：
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种纯电动客车用燃料电池测试装置。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种纯电动客车用燃料电池测试装置，包括燃料电池反应模块、氢氮气储能模块、传感器模块、负载模块和反应监测模块，所述燃料电池反应模块分别连接氢氮气储能模块、传感器模块和负载模块，所述反应监测模块与传感器模块连接，其中，
所述燃料电池反应模块包括第一支撑台架、燃料电池反应堆和冷却循环单元，所述燃料电池反应堆和冷却循环单元隔离安装于所述第一支撑台架上，且所述燃料电池反应堆和冷却循环单元处于同一安装水平面，所述燃料电池反应堆上连接有废气排放管道；
所述负载模块包括连续可调式功率变化器。
进一步地，所述第一支撑台架包括台架本体和将所述台架本体隔离为两部分的隔板。
进一步地，所述燃料电池反应模块还包括与燃料电池反应堆连接的备氢气泄漏报警器。
进一步地，所述反应监测模块位于所述燃料电池反应模块5～7m半径范围之外。
进一步地，所述氢氮气储能模块包括防暴隔离件以及设置于所述防暴隔离件内的氢气储能罐和氮气储能罐，所述氢气储能罐和氮气储能罐分别与燃料电池反应堆连接。
进一步地，所述传感器模块包括第二支撑台架、霍尔式高精度电压电流采样盒和单向耐高压稳流二极管采样盒，所述第二支撑台架为两层式结构。
进一步地，所述第二支撑台架为带有滚轮的移动式台架。
进一步地，所述反应监测模块包括第三支撑台架、设置于所述第三支撑台架上的工控机、第四支撑台架和设置于所述第四支撑台架上的监控电脑，所述监控电脑、工控机、燃料电池反应堆依次连接。
进一步地，所述第四支撑台架为带有滚轮的移动式台架。
进一步地，所述废气排放管道包括氢气排放管道、空气排放管道和水排放管道。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
1)本实用新型采用模块化设计，使用方便，有效提高测试效率。
2)通过本实用新型的结构，可对燃料电池的反应数据进行采集分析，得到实时车辆的使用情况，同时对现有设计车辆存在的问题进行改进优化，从而对后续车辆设计研发过程中结构布置与系统匹配提供指导，以规避不必要的安全问题。
3)本实用新型成本较低、可重复试验、安全性高。
4)本实用新型各模块设计有移动功能，提高测试的操作性。
5)本实用新型设计了第一支撑台架将燃料电池反应堆和冷却循环单元隔离安装，有效提高了测试的稳定性和安全性。
6)本实用新型设计了反应监测模块与燃料电池反应模块的安装距离，进一步保证了测试的安全。
7)本实用新型采用连续可调式功率变化器作为负载模块，可以实现燃料电池不同车型不同工况需求下的电流输出模拟车辆工况。
8)本实用新型可实现对燃料电池反应速率的控制和稳定性监测，从多层次、多环节反馈、多级动态调节达到最佳的能源转化率。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型第一支撑台架的结构示意图；
图3为本实用新型第二支撑台架的结构示意图；
图4为本实用新型第三支撑台架的结构示意图；
图5为本实用新型第四支撑台架的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，本实施例提供一种纯电动客车用燃料电池测试装置，包括燃料电池反应模块、氢氮气储能模块1、传感器模块2、负载模块3和反应监测模块，燃料电池反应模块分别连接氢氮气储能模块1、传感器模块2和负载模块3，反应监测模块与传感器模块2连接。
燃料电池反应模块包括第一支撑台架、燃料电池反应堆4和冷却循环单元5，燃料电池反应堆4和冷却循环单元5隔离安装于第一支撑台架上，且燃料电池反应堆4和冷却循环单元5处于同一安装水平面，即两部件之间连接水管呈水平零相位角度放置，燃料电池反应堆4上连接有废气排放管道6，包括氢气排放管道、空气排放管道和水排放管道。如图2所示，第一支撑台架包括台架本体和将台架本体隔离为两部分的隔板。本实施例中，冷却循环单元5为ATS冷却水循环系统。
燃料电池反应堆是燃料电池化学反应和系统集成控制的独立系统，纯电动客车上通过此设备可以对储能装置中的氢气进行化学转化产生电能和纯净水，电能通过电压变化器转化储存在高压动力蓄电池中用以驱动车辆，水通过排水管道进行定期排放在环境中，同时反应堆需要定期进行维护保养避免氢气管道泄漏和反应堆破裂。
负载模块3包括连续可调式功率变化器，用以实现燃料电池不同工况需求下的电流输出模拟车辆工况。
燃料电池反应模块还包括与燃料电池反应堆连接的备氢气泄漏报警器7，保证试验室的安全。
同时，为了进一步保证试验室的安全，反应监测模块位于燃料电池反应模块5～7m半径范围之外。
氢氮气储能模块1包括防暴隔离件以及设置于防暴隔离件内的氢气储能罐和氮气储能罐，氢气储能罐和氮气储能罐分别与燃料电池反应堆4连接。
传感器模块2包括第二支撑台架、霍尔式高精度电压电流采样盒和单向耐高压稳流二极管采样盒，第二支撑台架为两层式结构，如图3所示。传感器模块2采用二次绝缘方式保证采样过程中安全管控。在某实施例中，所述两层式结构的下层为两个霍尔式高精度电压电流采样盒，上层为两个单向耐高压稳流二极管采样盒，防止用电设备带载切断产生反向脉冲电流损坏燃料电池反应堆。第二支撑台架为带有滚轮的移动式台架。
反应监测模块包括第三支撑台架、设置于第三支撑台架上的工控机8、第四支撑台架和设置于第四支撑台架上的监控电脑9，监控电脑9、工控机8、燃料电池反应堆4依次连接，第三支撑台架和第四支撑台架的结构如图4和图5所示。工控机8进行燃料电池反应时数据的收集采样，监控电脑9通过LabView可视化编程对监控数据进行实时显示和调节。工控机8和监控电脑9之间采用百兆以太网连接，数据传输快速、稳定。第四支撑台架为带有滚轮的移动式台架。
上述测试装置中，氢气经过可承受35Mpa压力的承压管路减压到0.7～0.8Mpa后进入到燃料电池反应堆，通过质子交换膜开始化学反应产生电和纯净水，当反应速率较快时产生较高的热量，会驱动ATS冷却循环系统进行温度调节。负载采用的是连续可调式功率变化器，用以实现燃料电池不同工况需求下的电流输出模拟车辆工况。通过上述测试装置可以实现模拟燃料电池在纯电动客车实车工况试验，对燃料电池进行反应速率的PID动态控制调节，对燃料消耗率、气体泄漏实时监控数据采集，使燃料电池在车辆安装布置上和使用性能达到最优。
以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。