(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210829065.1 (22)申请日 2022.07.14 (71)申请人 北京氢燃科技有限公司 地址 102502 北京市房山区燕山 东流水路 26号10幢3 02室 (72)发明人 孙柏刚　罗庆贺　李超　 (74)专利代理 机构 北京华夏正 合知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11017 专利代理师 韩登营 (51)Int.Cl. G01M 13/00(2019.01) G01D 21/02(2006.01) G05D 27/02(2006.01) (54)发明名称 一种燃料电池引射器的测试系统以及其测 试方法 (57)摘要 本申请提供了一种燃料电池引射器或其他 类型循环装置的测试系统以及其测试方法， 所述 引射器(3)包括： 一次流入口(26)、 二次流入口 (27)以及混合流出口(28)， 所述系统包括： 一次 流气体供给模块(1)、 二次流气体供给模块(2)、 缓冲模块(4)、 排气模块(5)、 回氢模块(6)、 温度 和湿度控制模块(7)、 流量测量模块(8)以及状态 检测模块(9)。 其能够模拟燃料电池的所有运行 条件， 根据运行条件来精确控制引射器的一次流 入口介质的压力和流量； 二次流入口介质的温 度、 湿度、 压力、 组分及液态水含量； 以及出口背 压， 进而快速且精确测试引射器在燃料电池的全 部运行条件下的性能。 权利要求书2页 说明书10页 附图1页 CN 115356090 A 2022.11.18 CN 115356090 A 1.一种燃料电池引射器的测试系统， 其特征在于， 所述引射器(3)包括： 一次流入口 (26)、 二次流入口(27)以及混合流出口(28)， 所述系统包括： 一次流气体供给模块(1)、 二次 流气体供给模块(2)、 缓冲模块(4)、 排气模块(5)、 回氢模块(6)、 温度和湿度控制模块(7)、 流量测量模块(8)、 状态检测模块(9)以及用于控制上述模块的控制单 元， 其中， 所述一次流气体供给模块(1)的出口用于与所述一次流入口(26)连接； 所述二次流气 体供给模块(2)的出口与所述 温度和湿度控制模块(7)的第一入口(29)连接； 所述回氢模块 (6)的出口与所述 温度和湿度控制模块(7)的第二入口(30)连接； 所述 温度和湿度控制模块 (7)的出口(31)用于与所述的引射器(3)的二次流入口(27)连接； 所述缓冲模块(4)的入口 用于与所述混合流出口(28)连接； 所述缓冲模块(4)的第一出口(2 4)与所述回氢模块(6)的 入口连接； 所述缓冲模块(4)的第二出口(25)与所述 排气模块(5)连接； 所述一次流气体供给模块(1)的出口与所述一次流入口(26)之间、 所述温度和湿度控 制模块(7)的出口(31)与所述二次流入口(27)之间以及所述混合流出口(28)与所述 缓冲模 块(4)的入口之间均设置有所述状态检测模块(9)以及所述 流量测量模块(8)。 2.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， 所述温度和湿度控制模块(7)包括： 液态水 箱(19)、 与所述液态水箱(19)的出口连接的水泵(20)、 设置在所述水泵(20)下游的喷嘴 (21)、 蒸汽发生装置(22)以及液态水注入器(23)， 所述喷嘴(21)位于所述蒸汽发生装置 (22)内， 所述液态水注入器( 23)的一端与所述水泵( 20)的出口连接， 所述液态水注入器 (23)的另一端与所述蒸汽发生装置(22)的出口连接， 所述第一入口(29)和所述第二入口 (30)均与所述蒸汽发生装置(2 2)连通。 3.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， 所述一次流气体供给模块(1)包括能够提 供具有第一压力的第一气体的第一气源(10)以及连接于所述第一气源(10)下游的第一压 力调节装置(13)。 4.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， 所述二次流气体供给模块(2)包括能够提 供具有第二压力的第一气体的第二气源(11)、 能够提供具有第三压力的第二气体的第三气 源(12)、 分别连接于所述第二气源(11)和所述第三气源(12)下游的第二压力调节装置 (13’)以及分别连接 于所述第二压力调节装置(13 ’)下游的流 量控制装置(14)。 5.根据权利要求1所述的系 统， 其特征在于， 所述回氢模块(6)包括截止阀(16)和位于 所述截止阀(16)下游的调压阀(18)。 6.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， 所述排气模块(5)的包括第一管路和第二 管路， 其中， 所述第一管路包括比例阀或针阀， 通过调节开度来调节排气的流量； 所述第二 管路包括球阀(16)和电磁阀(17)， 所述电磁阀(17)能够周期性 地开启。 7.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， 所述的状态检测单元(9)包括压力传感器、 温度传感器、 湿度传感器和氢气浓度传感器。 8.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， 所述缓冲模块(4)为带一个进气口， 两个出 气口的压力罐。 9.一种燃料电池引射器的测试方法， 其特征在于， 所述测试方法应用于根据权利要求 1‑8中任一项所述的测试系统， 所述方法包括： 在进行稳态测试时， 控制回氢模块(6)关闭， 在关闭状态下， 所述回氢模块(6)内无气体 流过；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115356090 A 2将一次流气体供给模块(1)的出口压力调节为第一压力， 或， 将一次流气体供给模块 (1)的输出的一次流气体调节为第一质量 流量； 以及 将温度和湿度控制模块(7)的温度调 节为第一温度、 将所述温度和湿度控制模块(7)的 湿度调节为第一湿度， 直至引射器(3)的二次流入口达到第二压力以及氮气含量达到第一 含量； 以及 调节排气模块(5)直至所述引射器(3)的混合 流出口(28)达 到第三压力； 在上述条件下， 根据流量测量模块(8)检测的一 次流气体和二次流气体的体积流量、 混 合流出口(28)的压力、 状态检测模块(9)检测的一次流气体的体积分数、 二次流气体的体积 分数、 一次流压力、 混合出 口压力、 湿度中的多个， 根据所检测的上述参数中的多个确定所 述引射器的引射 率、 压升、 压比以及一次流气体的引射 量中的一个或多个。 10.根据权利要求9所述的方法， 其特 征在于， 还 包括： 在进行动态测试时， 控制所述回氢模块(6)打开， 将所述一次流气体供给模块(1)的输 出的所述一次流气体调节为第二质量流量、 将所述温度和 湿度控制模块(7)的温度调节为 第二温度、 将二次流气体供给模块(2)的出口压力调节为第三压力、 调节所述排气模块(5) 的周期和频率以及调节所述回氢模块(6)； 采集预设周期内的所述引射器(3)的一次流入口(26)、 二次流入口(27)和混合流出口 (28)的压力、 预设周期内多点的一次流质量流量、 二次流质量流量和出口质量流量； 根据所 述一次流质量 流量、 所述二次流质量 流量和所述出口质量 流量分别计算相应的引射 率； 根据所述引射 率调整所述引射器(3)的控制参数。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115356090 A 3