氢燃料电池发动机测试系统的制作方法

本发明涉及燃料电池，具体地，涉及一种氢燃料电池发动机测试系统。

背景技术：

1、氢燃料电池是通过电化学反应，将氢气与氧化剂直接转化为电能的发电装置。氢燃料电池系统则是将氢燃料电池与氢气系统、空气系统和冷却水系统结合，保证燃料电池在合理的工况下运行。目前测试燃料电池系统的设备还不够成熟，燃料电池发动机具备独立的空气系统，冷却系统和氢气系统，测试系统不需要提供额外的冷却与空气预处理功能，而目前大部分设备都额外带有此类多余功能，成本显著较高，同时测试功能单一，无法满足一次性在同一设备上完成性能测试(功率性能、可靠性测试、启停耐久测试)及气密测试等功能，无法满足燃料电池系统测试中的简便性，增加了气密性测试过程中的不确定性和复杂性。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此，本发明的实施例提出一种氢燃料电池发动机测试系统，该氢燃料电池发动机测试系统能够满足不同工况的性能测试以及气密性检测。

3、本发明实施例的氢燃料电池发动机测试系统包括：第一供氮管路、第二供氮管路和第三供氮管路，所述第一供氮管路的一端用于与氮气气源相连，所述第一供氮管路的另一端用于与氢气腔相连，所述第二供氮管路的一端用于与所述氮气气源相连，所述第二供氮管路的另一端用于与空气腔相连，所述第三供氮管路的一端用于与所述氮气气源相连，所述第三供氮管路的另一端用于与冷却腔相连，所述第一供氮管路设有第一压力计，所述第二供氮管路设有第二压力计，所述第三供氮管路设有第三压力计；以及第一排空管路、第二排空管路和第三排空管路，所述第一排空管路的一端与所述氢气腔相连，所述第一排空管路的另一端与第一排空阀相连，所述第二排空管路的一端与所述空气腔相连，所述第二排空管路的另一端与第二排空阀相连，所述第三排空管路的一端与所述冷却腔相连，所述第三排空管路的另一端与第三排空阀相连。

4、本发明实施例的氢燃料电池发动机测试系统设置了多个供氮管路和多个排空管路，并且在每个供氮管路上设有相应的压力计，在每个排空管路上设有排空阀，从而可以在本发明实施例的氢燃料电池发动机测试系统上一次性完成性能测试及气密性测试，操作简单便捷，避免了气密性测试过程中的不确定性和复杂性。

5、此外，本发明实施例的氢燃料电池发动机测试系统还可以通过压力表检测并记录测试中的压力数据，有利于气密性检测等试验的进行。

6、因此，本发明实施例的氢燃料电池发动机测试系统能够满足不同工况的性能测试以及气密性检测。

7、在一些实施例中，所述第一供氮管路设有第一控制阀和第二控制阀，所述第一控制阀位于所述第二控制阀的上游，所述第二供氮管路的所述一端以及所述第三供氮管路的所述一端在所述第一控制阀和所述第二控制阀之间与所述第一供氮管路相连，所述第二供氮管路设有第三控制阀，所述第三供氮管路设有第四控制阀。

8、在一些实施例中，所述第一供氮管路设有第一逆止阀，所述第二控制阀位于所述第一逆止阀和所述第一压力计之间，且所述第一逆止阀位于所述第二控制阀的上游，所述第二供氮管路的所述一端以及所述第三供氮管路的所述一端在所述第一控制阀和所述第一逆止阀之间与所述第一供氮管路相连，所述第二供氮管路设有第二逆止阀，所述第三控制阀位于所述第二逆止阀和所述第二压力计之间，且所述第二逆止阀位于所述第三控制阀的上游，所述第三供氮管路设有第三逆止阀，所述第四控制阀位于所述第三逆止阀和所述第三压力计之间，且所述第三逆止阀位于所述第四控制阀的上游。

9、在一些实施例中，所述第一供氮管路设有第一流量计，所述第一流量计位于所述第二控制阀的下游，所述第二供氮管路设有第二流量计，所述第二流量计位于所述第三控制阀的下游，所述第三供氮管路设有第三流量计，所述第三流量计位于所述第四控制阀的下游。

10、在一些实施例中，所述第一排空管路的所述一端在所述第二控制阀的下游与所述第一供氮管路相连，所述第一排空管路设有第五控制阀，所述第二排空管路的所述一端在所述第三控制阀的下游与所述第二供氮管路相连，所述第二排空管路设有第六控制阀，所述第三排空管路的所述一端在所述第四控制阀的下压与所述第三供氮管路相连，所述第三排空管路设有第七控制阀。

11、在一些实施例中，所述第一供氮管路设有第八控制阀，所述第八控制阀位于所述第二控制阀的下游，所述第一流量计和所述第一压力计中的每一者位于所述第二控制阀和所述第八控制阀之间，所述第二供氮管路设有第九控制阀，所述第九控制阀位于所述第三控制阀的下游，所述第二流量计和所述第二压力计中的每一者位于所述第三控制阀和所述第九控制阀之间，所述第三供氮管路设有第十控制阀，所述第十控制阀位于所述第四控制阀的下游，所述第三流量计和所述第三压力计中的每一者位于所述第四控制阀和所述第十控制阀之间。

12、在一些实施例中，所述第一排空管路的所述一端在所述第八控制阀的下游与所述第一供氮管路相连，所述第二排空管路的所述一端在所述第三控制阀门和所述第九控制阀门之间与所述第二供氮管路相连，所述第三排空管路的所述一端在所述第四控制阀门和所述第十控制阀门之间与所述第三供氮管路相连。

13、在一些实施例中，本发明实施例的氢燃料电池发动机测试系统还包括：供冷却液管路，所述供冷却液管路的一端用于与冷却液源相连，所述供冷却液管路的另一端与所述冷却腔相连；供氢管路，所述供氢管路的一端用于与所述氢气气源相连，所述供氢管路的另一端与所述氢气腔相连；尾气排放管路，所述尾气排放管路的一端与所述空气腔相连，所述尾气排放管路的另一端连接在所述第一排空管路、所述第二排空管路和所述第三排空管路中的一者上；和冷却液排空管路，所述冷却液排空管路的一端与所述冷却腔相连，所述冷却液排空管路的另一端用于与排水池相连。

14、在一些实施例中，所述第八控制阀为三通阀，所述第八控制阀的出口和一个进口位于所述第一供氮管路上，且所述第八控制阀的所述一个进口位于所述第八控制阀的所述出口的上游，所述供氢管路的所述另一端与所述第八控制阀的另一个进口相连。

15、在一些实施例中，所述供冷却液管路设有第十一控制阀，所述第十一控制阀为三通阀，所述第十一控制阀的出口和一个进口位于所述供冷却液管路上，且所述第十一控制阀的所述一个进口位于所述第十一控制阀的所述出口的上游，所述第三供氮管路的所述另一端与所述第十一控制阀的另一个进口相连。

技术特征：

1.一种氢燃料电池发动机测试系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的氢燃料电池发动机测试系统，其特征在于，所述第一供氮管路设有第一控制阀和第二控制阀，所述第一控制阀位于所述第二控制阀的上游，所述第二供氮管路的所述一端以及所述第三供氮管路的所述一端在所述第一控制阀和所述第二控制阀之间与所述第一供氮管路相连，所述第二供氮管路设有第三控制阀，所述第三供氮管路设有第四控制阀。

3.根据权利要求2所述的氢燃料电池发动机测试系统，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的氢燃料电池发动机测试系统，其特征在于，所述第一供氮管路设有第一流量计，所述第一流量计位于所述第二控制阀的下游，

5.根据权利要求4所述的氢燃料电池发动机测试系统，其特征在于，所述第一排空管路的所述一端在所述第二控制阀的下游与所述第一供氮管路相连，所述第一排空管路设有第五控制阀，

6.根据权利要求5所述的氢燃料电池发动机测试系统，其特征在于，所述第一供氮管路设有第八控制阀，所述第八控制阀位于所述第二控制阀的下游，所述第一流量计和所述第一压力计中的每一者位于所述第二控制阀和所述第八控制阀之间，

7.根据权利要求6所述的氢燃料电池发动机测试系统，其特征在于，所述第一排空管路的所述一端在所述第八控制阀的下游与所述第一供氮管路相连，

8.根据权利要求7所述的氢燃料电池发动机测试系统，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求8所述的氢燃料电池发动机测试系统，其特征在于，所述第八控制阀为三通阀，所述第八控制阀的出口和一个进口位于所述第一供氮管路上，且所述第八控制阀的所述一个进口位于所述第八控制阀的所述出口的上游，所述供氢管路的所述另一端与所述第八控制阀的另一个进口相连。

10.根据权利要求9所述的氢燃料电池发动机测试系统，其特征在于，所述供冷却液管路设有第十一控制阀，所述第十一控制阀为三通阀，所述第十一控制阀的出口和一个进口位于所述供冷却液管路上，且所述第十一控制阀的所述一个进口位于所述第十一控制阀的所述出口的上游，所述第三供氮管路的所述另一端与所述第十一控制阀的另一个进口相连。

技术总结
本发明提出一种氢燃料电池发动机测试系统，所述氢燃料电池发动机测试系统包括：第一供氮管路、第二供氮管路和第三供氮管路以及第一排空管路、第二排空管路和第三排空管路，第一供氮管路用于与氮气气源和氢气腔相连，第二供氮管路用于与氮气气源和空气腔相连，第三供氮管路用于与氮气气源和冷却腔相连，第一供氮管路设有第一压力计，第二供氮管路设有第二压力计，第三供氮管路设有第三压力计，第一排空管路连通氢气腔与第一排空阀，第二排空管路连通空气腔与第二排空阀，第三排空管路连通冷却腔与第三排空阀。本发明的氢燃料电池发动机测试系统能够满足不同工况的性能测试以及气密性检测。

技术研发人员：韩立勇,徐文彬,韩雪
受保护的技术使用者：国家电投集团氢能科技发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16