(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 20221080490 0.6 (22)申请日 2022.07.08 (71)申请人 江西清华泰豪三波电机有限公司 地址 330096 江西省南昌市高新 开发区清 华泰豪大楼 (72)发明人 周斌　罗云行　刘丽娟　熊桂林　 谢传楠　甘志林　刘舒伦　杨家国　 简缵道　 (74)专利代理 机构 北京科亿知识产权代理事务 所(普通合伙) 11350 专利代理师 李玲玲 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) G01R 31/378(2019.01) G01R 31/385(2019.01)G05D 27/02(2006.01) H01M 8/04701(2016.01) H01M 12/06(2006.01) (54)发明名称 一种燃料电池综合测试平台及其电堆温度 控制方法 (57)摘要 本发明公开了一种燃料电池综合测试平台 及其电堆温度控制方法， 其中， 该测试平台包括： 氢气/氮气供给单元、 空气供给单元、 燃料电池单 元、 热管理单元、 电机控制器、 驱动电机、 能耗式 电子负载、 尾气排放单元、 高压配电单元及采样 和控制处理单元； 燃料电池单元分别与氢气/氮 气供给单元、 空气供给单元及尾气排放单元连 接； 热管理单元安装于燃料电池 单元的内部和外 部； 燃料电池单元与电机控制器连接， 电机控制 器和驱动电机连接， 驱动电机和能耗式电子负载 连接； 高压配电单元与能耗式电子负载连接； 采 样和控制处理单元分别与燃料电池 单元、 电机控 制器、 驱动电机、 能耗式电子负载及高压配电单 元连接。 本发 明可以解决只能单一测试氢空燃料 电池或金属空气燃料电池综合 性能评价的问题。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 115096368 A 2022.09.23 CN 115096368 A 1.一种燃料电池综合测试平台， 其特征在于， 所述平台包括： 氢气/氮气供给单元、 空气 供给单元、 燃料电池单元、 热管理单元、 电机控制器、 驱动电机、 能耗式电子负载、 尾气排放 单元、 高压配电单 元以及采样和控制处 理单元； 所述燃料电池单元分别与所述氢气/氮气供给单元、 所述空气供给单元及所述尾气排 放单元之间通过气管路连接； 所述热管理单元安装于所述燃料电池单 元的内部和外 部； 所述燃料电池单元与 所述电机控制器之间电性连接， 所述电机控制器和所述驱动电机 之间电性连接， 所述驱动电机和所述能耗式电子负载之间电性连接； 所述高压配电单 元与所述能耗式电子负载之间电性连接； 所述采样和控制处理单元分别与所述燃料电池单元、 所述电机控制器、 所述驱动电机、 所述能耗式电子负载以及所述高压配电单 元之间通信连接 。 2.根据权利要求1所述的一种燃料电池综合测试平台， 其特征在于， 所述氢气/氮气供 给单元包括调压系统、 氢气压力双重安全保护系统以及氮气流 量控制器； 其中， 所述调压系统用于控制电堆入口压力， 所述氢气压力双重安全保护系统用于防 止电堆出现异常或者销毁， 所述氮气流 量控制器用于调节高压氮气压力。 3.根据权利要求1所述的一种燃料电池综合测试平台， 其特征在于， 所述空气供给单元 包括压缩空气系统、 加热器及加湿 器、 消音装置； 其中， 所述压缩空气系统用于测试平台外部洁净压缩空气， 所述加热器及加湿器用于 对干燥常温的压缩空气进 行湿度调节， 所述消音装置用于缓解空气噪音并使气 体流动更平 稳。 4.根据权利要求1所述的一种燃料电池综合测试平台， 其特征在于， 所述燃料电池单元 包括燃料电池电堆、 升 压DC/DC变换器、 高压配电柜； 其中， 燃料电池电堆包括氢空燃料电池电堆、 金属空气燃料电池电堆中的一种或两种。 5.根据权利要求1所述的一种燃料电池综合测试平台， 其特征在于， 所述热管理单元包 括控制阀、 板式换热器、 水箱、 电加热模块、 水泵、 比例调节阀、 流量计、 温度计、 压力计以及 电导率测试仪 。 6.根据权利要求1所述的一种燃料电池综合测试平台， 其特征在于， 所述高压配电单元 包括能量回馈柜和高压变频柜； 其中， 所述能量回馈柜和高压变频柜之间通信连接， 所述能量回馈柜用于反馈燃料电 池发电的能量配电状态， 所述高压变频柜用于控制燃料电池发电的能量回馈和变频配电。 7.根据权利要求1所述的一种燃料电池综合测试平台， 其特征在于， 所述采样和控制处 理单元包括数据采集仪、 PLC下位机控制系统以及TCP上位交换机 。 8.一种根据权利要求1至7中任意一项所述的燃料电池综合测试平台执行电堆温度控 制方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 设置燃料电池单元中燃料电池电堆的恒定温度值， 并利用采样和控制处理单元中数据 采集仪实时采集所述燃料电池单 元中燃料电池电堆在电堆反应时的实时温度值； 计算所述恒定温度值与所述实时温度值的温度损失值； 在所述温度损失值大于预设损 失值时， 利用所述采样和控制处理单元中PLC下位机调 控所述燃料电池单元中燃料电池电堆在电堆反应时的加热功 率， 以控制所述温度损失值不权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115096368 A 2大于所述预设损失值， 完成对所述燃料电池单 元中燃料电池电堆的温度控制操作； 在所述温度损失值不大于所述预设损失值 时， 完成对所述燃料电池单元中燃料电池电 堆的温度控制操作。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115096368 A 3