一种燃料电池电堆的模拟装置制造方法及图纸

技术编号:33361528 阅读:13 留言:0更新日期:2022-05-11 22:17
本实用新型专利技术公开了一种燃料电池电堆的模拟装置,涉及到燃料电池技术领域,包括冷却模拟模块、氢气模拟模块和空气模拟模块,冷却模拟模块包括冷却液管道、第一温压一体传感器、第一加热器和第一阻力器;氢气模拟模块包括氢气主管路和氢气支管路,氢气主管路上设有第一氢气质量流量计、第二加热器和第一背压阀,氢气支管路上设有第一开度调节阀和第二氢气质量流量计,空气模拟模块包括空气主管路和空气支管路,空气主管路上设有第一空气质量流量计、温度传感器和加湿模块,空气支管路上设有第二空气质量流量计。其能够精确的模拟出电堆在发电过程中的发热、阻力降,电堆氢气的消耗、温度、压力及电堆空气的消耗、温度、压力、湿度以及水的生成。以及水的生成。以及水的生成。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池电堆的模拟装置


[0001]本技术涉及到燃料电池
,尤其涉及到一种燃料电池电堆的模拟装置。

技术介绍

[0002]燃料电池发电系统主要由电堆、氢气供应子系统、空气供应子系统、热管理子系统和控制器组成,各子系统的协同工作及各参数的精确控制方能确保燃料电池的高输出性能。对现有燃料电池发电系统研发阶段的测试,一般采用两种方式:一是将各个子系统集成后进行整体综合性能的测试验证;二是在单独的子系统平台中对子系统的零部件进行单独测试验证。
[0003]然而上述的两种方式都无法对已集成的燃料电池发动机系统的物理状态进行全面精确的模拟,比如同时模拟燃料及氧化剂的消耗,电堆内水的生成,以及电堆的产热等,使得测试结果存在一定的偏差。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种燃料电池电堆的模拟装置,用于解决上述技术问题。
[0005]本技术采用的技术方案如下:
[0006]一种燃料电池电堆的模拟装置,包括冷却模拟模块、氢气模拟模块和空气模拟模块,其中,
[0007]所述冷却模拟模块包括冷却液管道,所述冷却液管道上设有两个第一温压一体传感器和设于两所述第一温压一体传感器之间的第一加热器和第一阻力器;
[0008]所述氢气模拟模块包括氢气主管路和与所述氢气主管路并联设置氢气支管路,所述氢气主管路上设有第一氢气质量流量计和第二加热器,所述氢气支管路上设有第一开度调节阀和第二氢气质量流量计,所述氢气主管路上与所述氢气支管路并联的部分设有第一背压阀;
[0009]所述空气模拟模块包括空气主管路和与所述空气主管路并联设置的空气支管路,其中,所述空气主管路上设有第一空气质量流量计、湿度传感器和设于所述第一空气质量流量计与所述湿度传感器之间的加湿模块,所述空气支管路上设有第二空气质量流量计。
[0010]作为优选,所述加湿模块包括设于所述空气主管路上的加湿器和汽水分离器,其中,所述汽水分离器设于所述加湿器靠近所述湿度传感器的一侧。
[0011]作为进一步的优选,还包括排水电磁阀和水箱,所述汽水分离器连接所述水箱,所述汽水分离器与所述水箱之间连接的管路上设有所述电磁阀。
[0012]作为进一步的优选,还包括进水管和排水管,所述加湿器与所述水箱之间通过所述进水管和所述排水管连接,其中,所述进水管上设有水泵和第三加热器,所述第三加热器位于所述水泵远离所述水箱的一侧。
[0013]作为进一步的优选,还包括设于所述进水管上的第二开度调节阀和第二温压一体传感器,所述第二开度调节阀和所述第二温压一体传感器设于所述第三加热器远离所述水泵的一侧。
[0014]作为进一步的优选,还包括出水管路,所述出水管路与所述进水管连接,所述出水管路上设有第三开度调节阀和流量计。
[0015]作为进一步的优选,所述氢气模拟模块还包括第一开关电磁阀和第三温压一体传感器,所述氢气主管路上设有所述第一开关电磁阀,且所述第一开关电磁阀位于所述第一氢气质量流量计远离所述第二加热器的一侧,所述氢气主管路与所述氢气支管路并联的部分设有所述第三温压一体传感器。
[0016]作为优选,所述空气模拟模块还包括第二开关电磁阀和第二背压阀,所述空气主管路上设有所述第二开关电磁阀,且所述第二开关电磁阀位于所述第一空气质量流量计远离所述加湿模块的一侧,所述空气主管路上与所述空气支管路并联的部分设有所述第二背压阀。
[0017]作为优选,所述空气模拟模块还包括压力传感器,所述空气主管路上与所述空气支管路并联的部分还设有所述压力传感器。
[0018]上述技术方案具有如下优点或有益效果:
[0019]本技术中的冷却模拟模块、氢气模拟模块和空气模拟模块能够精确的模拟出电堆在发电过程中的发热、阻力降,电堆氢气的消耗、温度、压力及电堆空气的消耗、温度、压力、湿度以及水的生成;且冷却模拟模块、氢气模拟模块和空气模拟模块均能够互相独立工作,可用于燃料电池发电系统的整体测试,也可用于燃料电池各子系统的单独测试。
附图说明
[0020]图1是本技术中燃料电池电堆的模拟装置的结构示意图。
[0021]图中:1、冷却模拟模块;101、冷却液管道;102、第一温压一体传感器;103、第一加热器;104、第一阻力器;105、第四开度调节阀;2、氢气模拟模块;201、氢气主管路;202、氢气支管路;203、第一开关电磁阀;204、第五开度调节阀;205、第一氢气质量流量计;206、第四温压一体传感器;207、第二加热器;208、第一开度调节阀;209、第二氢气质量流量计;210、第六开度调节阀;211、第一背压阀;212、第三温压一体传感器;3、空气模拟模块;301、空气主管路;302、空气支管路;303、第二开关电磁阀;304、第八开度调节阀;305、第一空气质量流量计;306、第五温压一体传感器;307、加湿器;308、汽水分离器;309、湿度传感器;310、第七开度调节阀;311、第二空气质量流量计;312、第九开度调节阀;313、第二背压阀;314、压力传感器;315、水箱;316、水泵;317、第三加热器;318、第二开度调节阀;319、第二温压一体传感器;320、出水管路;321、第三开度调节阀;322、流量计。
具体实施方式
[0022]下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0023]在本技术的描述中,需要说明的是,如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等,其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。此外,如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0024]在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0025]图1是本技术中燃料电池电堆的模拟装置的结构示意图,请参见图1所示,示出了一种较佳的实施例,示出的一种燃料电池电堆的模拟装置,包括冷却模拟模块1、氢气模拟模块2和空气模拟模块3,其中,
[0026]冷却模拟模块1包括冷却液管道101,冷却液管道101上设有两个第一温压一体传感器102和设于两第一温压一体传感器102之间的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池电堆的模拟装置,其特征在于,包括冷却模拟模块、氢气模拟模块和空气模拟模块,其中,所述冷却模拟模块包括冷却液管道,所述冷却液管道上设有两个第一温压一体传感器和设于两所述第一温压一体传感器之间的第一加热器和第一阻力器;所述氢气模拟模块包括氢气主管路和与所述氢气主管路并联设置氢气支管路,所述氢气主管路上设有第一氢气质量流量计和第二加热器,所述氢气支管路上设有第一开度调节阀和第二氢气质量流量计,所述氢气主管路上与所述氢气支管路并联的部分设有第一背压阀;所述空气模拟模块包括空气主管路和与所述空气主管路并联设置的空气支管路,其中,所述空气主管路上设有第一空气质量流量计、湿度传感器和设于所述第一空气质量流量计与所述湿度传感器之间的加湿模块,所述空气支管路上设有第二空气质量流量计。2.如权利要求1所述的燃料电池电堆的模拟装置,其特征在于,所述加湿模块包括设于所述空气主管路上的加湿器和汽水分离器,其中,所述汽水分离器设于所述加湿器靠近所述湿度传感器的一侧。3.如权利要求2所述的燃料电池电堆的模拟装置,其特征在于,还包括排水电磁阀和水箱,所述汽水分离器连接所述水箱,所述汽水分离器与所述水箱之间连接的管路上设有所述电磁阀。4.如权利要求3所述的燃料电池电堆的模拟装置,其特征在于,还包括进水管和排水管,所述加湿器与所述水箱之间通过所述进水管和所述排水管连接,其中...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯强郭煌
申请(专利权)人:苏州就是能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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