本發(fā)明涉及燃料電池，尤其涉及一種冷啟動(dòng)氫氣循環(huán)泵結(jié)冰測(cè)試系統(tǒng)和測(cè)試方法。

背景技術(shù)：

1、燃料電池中，氫氣循環(huán)泵扮演著非常重要的角色。氫氣循環(huán)泵能夠提供一定壓升、流量的氣體，用于在燃電系統(tǒng)中將陽極出口的氣體循環(huán)回陽極進(jìn)口重新進(jìn)入電堆。因此，氫氣循環(huán)泵的性能好壞決定了燃料電池是否能夠有效工作。

2、在整車上進(jìn)行燃料電池冷啟動(dòng)氫氣循環(huán)泵結(jié)冰驗(yàn)證試驗(yàn)時(shí)，受限于季節(jié)和區(qū)域，不能隨時(shí)驗(yàn)證，只能在寒冷的冬季和特定區(qū)域進(jìn)行，且驗(yàn)證的環(huán)境和操作環(huán)境不充分，不能一直模擬環(huán)境處于極低溫度下的嚴(yán)苛驗(yàn)證，易造成驗(yàn)證不充分。而且當(dāng)冷啟動(dòng)失敗氫氣循環(huán)泵出現(xiàn)結(jié)冰問題時(shí)，需要拆解燃料電池系統(tǒng)和整車周邊件，耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，不僅需要長(zhǎng)時(shí)間占用系統(tǒng)和整車資源，造成資源的浪費(fèi)，人工成本的增加，還會(huì)因?yàn)椴鸾鈺r(shí)間較長(zhǎng)，氫氣循環(huán)泵結(jié)冰點(diǎn)融化找不到氫氣循環(huán)泵結(jié)冰問題點(diǎn)。在系統(tǒng)臺(tái)架上進(jìn)行燃料電池冷啟動(dòng)氫氣循環(huán)泵結(jié)冰驗(yàn)證，不能模擬整車的傾斜角工況，從而無法對(duì)氫氣循環(huán)泵在不同傾角下冷啟動(dòng)結(jié)冰進(jìn)行測(cè)試。

3、因此，需要一種冷啟動(dòng)氫氣循環(huán)泵結(jié)冰測(cè)試系統(tǒng)和測(cè)試方法來解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種冷啟動(dòng)氫氣循環(huán)泵結(jié)冰測(cè)試系統(tǒng)和測(cè)試方法，能夠保證對(duì)氫氣循環(huán)泵結(jié)冰測(cè)試不受季節(jié)和區(qū)域的影響，無需占用整車資源和系統(tǒng)臺(tái)架，在出現(xiàn)結(jié)冰時(shí)，能夠快速確定，同時(shí)可以模擬不同傾角工況。

2、為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、冷啟動(dòng)氫氣循環(huán)泵結(jié)冰測(cè)試系統(tǒng)，包括：

4、供氣裝置和供水裝置；

5、噴嘴，所述噴嘴與所述供氣裝置以及所述供水裝置均連通；

6、環(huán)境箱，所述環(huán)境箱的溫度和濕度能夠調(diào)節(jié)，所述環(huán)境箱中設(shè)置有氫氣循環(huán)泵，所述噴嘴的出口與所述氫氣循環(huán)泵的進(jìn)口連通，所述氫氣循環(huán)泵的出口處集成有排氮排水閥；

7、角度調(diào)節(jié)裝置，所述角度調(diào)節(jié)裝置固定設(shè)置在所述環(huán)境箱中，所述氫氣循環(huán)泵設(shè)置在所述角度調(diào)節(jié)裝置上，所述角度調(diào)節(jié)裝置能夠調(diào)節(jié)所述氫氣循環(huán)泵與水平面的夾角；

8、背壓閥，所述背壓閥與所述氫氣循環(huán)泵的泄壓口連通，所述背壓閥用于設(shè)定所述氫氣循環(huán)泵的壓力。

9、進(jìn)一步地，還包括電源和控制器，所述電源與所述控制器電連接，所述控制器與所述氫氣循環(huán)泵電連接。

10、進(jìn)一步地，所述環(huán)境箱中設(shè)置有加濕器和溫度調(diào)節(jié)器，所述加濕器和所述溫度調(diào)節(jié)器均與所述控制器電連接。

11、進(jìn)一步地，所述環(huán)境箱上設(shè)置有溫度顯示器和濕度顯示器。

12、進(jìn)一步地，所述氫氣循環(huán)泵的進(jìn)口處設(shè)置有第一開關(guān)閥，所述氫氣循環(huán)泵的出口處設(shè)置有第二開關(guān)閥，所述第二開關(guān)閥位于所述排氮排水閥的下游。

13、進(jìn)一步地，還包括回氣管路，所述回氣管路的一端與所述背壓閥連通，所述回氣管路的另一端與所述噴嘴的進(jìn)口連通。

14、進(jìn)一步地，還包括尾排件，所述尾排件與所述排氮排水閥連通。

15、進(jìn)一步地，所述角度調(diào)節(jié)裝置包括第一氣缸和第二氣缸，所述第一氣缸和所述第二氣缸均固定設(shè)置在所述環(huán)境箱中，所述第一氣缸的活塞桿以及所述第二氣缸的活塞桿均與所述氫氣循環(huán)泵鉸接。

16、進(jìn)一步地，所述氫氣循環(huán)泵上設(shè)置有傾角顯示器，用于顯示所述氫氣循環(huán)泵相對(duì)水平面的傾斜角度。

17、測(cè)試方法，采用如上所述的冷啟動(dòng)氫氣循環(huán)泵結(jié)冰測(cè)試系統(tǒng)對(duì)氫氣循環(huán)泵進(jìn)行測(cè)試，包括如下步驟：

18、s1、將所述氫氣循環(huán)泵放到環(huán)境箱中，且利用角度調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)所述氫氣循環(huán)泵至設(shè)定角度，利用背壓閥設(shè)定好所述氫氣循環(huán)泵的壓力；

19、s2、設(shè)定所述環(huán)境箱中的溫度和濕度，所述氫氣循環(huán)泵在所述環(huán)境箱中冷凍至與預(yù)設(shè)溫度；

20、s3、開啟供氣裝置和供水裝置以設(shè)定的流量通過噴嘴向所述供氣裝置和供水裝置供水和供氣，同時(shí)開啟所述氫氣循環(huán)泵和排氮排水閥運(yùn)行第一設(shè)定時(shí)間；

21、s4、關(guān)閉所述氫氣循環(huán)泵和供水裝置，繼續(xù)供氣進(jìn)行吹掃運(yùn)行第二設(shè)定時(shí)間；

22、s5、關(guān)閉所述排氮排水閥和所述供氣裝置，所述氫氣循環(huán)泵在所述環(huán)境箱中冷卻第三設(shè)定時(shí)間；

23、s6、打開所述排氮排水閥和所述供氣裝置，按照設(shè)定轉(zhuǎn)速啟動(dòng)所述氫氣循環(huán)泵，如果成功啟動(dòng)，則記錄啟動(dòng)用時(shí)和啟動(dòng)電流，如果沒有成功啟動(dòng)，則對(duì)所述氫氣循環(huán)泵進(jìn)行拆解，確定結(jié)冰點(diǎn)。

24、本發(fā)明的有益效果：

25、本發(fā)明所提供的一種冷啟動(dòng)氫氣循環(huán)泵結(jié)冰測(cè)試系統(tǒng)，供氣裝置和供水裝置均與噴嘴連通，噴嘴與設(shè)置在環(huán)境箱中的氫氣循環(huán)泵連通，氫氣循環(huán)泵集成有排氮排水閥，在環(huán)境箱中設(shè)置有角度調(diào)節(jié)裝置，氫氣循環(huán)泵設(shè)置在角度調(diào)節(jié)裝置上，背壓閥與氫氣循環(huán)泵連通，用于控制氫氣循環(huán)泵的壓力。通過調(diào)節(jié)環(huán)境箱中的溫度和濕度，能夠模擬氫氣循環(huán)泵在不同的溫度和濕度下的運(yùn)行，能夠保證對(duì)氫氣循環(huán)泵結(jié)冰測(cè)試不受季節(jié)和區(qū)域的影響，可以隨時(shí)進(jìn)行測(cè)量；利用角度調(diào)節(jié)裝置可以調(diào)節(jié)氫氣循環(huán)泵相對(duì)水平面的傾角，從而模擬氫氣循環(huán)泵在不同傾角下的運(yùn)行狀態(tài)。通過本冷啟動(dòng)氫氣循環(huán)泵結(jié)冰測(cè)試系統(tǒng)對(duì)氫氣循環(huán)泵進(jìn)行測(cè)試，無需占用整車資源和系統(tǒng)臺(tái)架，在出現(xiàn)結(jié)冰時(shí)，能夠快速確定，能夠有效對(duì)冷啟動(dòng)氫氣循環(huán)泵結(jié)冰測(cè)試順利進(jìn)行。

26、本發(fā)明所提供的一種測(cè)試方法，采用如上所述的冷啟動(dòng)氫氣循環(huán)泵結(jié)冰測(cè)試系統(tǒng)對(duì)氫氣循環(huán)泵進(jìn)行測(cè)試，能夠保證對(duì)氫氣循環(huán)泵結(jié)冰測(cè)試不受季節(jié)和區(qū)域的影響，無需占用整車資源和系統(tǒng)臺(tái)架，在出現(xiàn)結(jié)冰時(shí)，能夠快速確定，同時(shí)可以模擬不同傾角工況。

技術(shù)特征：

1.冷啟動(dòng)氫氣循環(huán)泵結(jié)冰測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷啟動(dòng)氫氣循環(huán)泵結(jié)冰測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，還包括電源(8)和控制器(81)，所述電源(8)與所述控制器(81)電連接，所述控制器(81)與所述氫氣循環(huán)泵(5)電連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷啟動(dòng)氫氣循環(huán)泵結(jié)冰測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境箱(4)中設(shè)置有加濕器(41)和溫度調(diào)節(jié)器(42)，所述加濕器(41)和所述溫度調(diào)節(jié)器(42)均與所述控制器(81)電連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷啟動(dòng)氫氣循環(huán)泵結(jié)冰測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境箱(4)上設(shè)置有溫度顯示器(43)和濕度顯示器(44)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷啟動(dòng)氫氣循環(huán)泵結(jié)冰測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述氫氣循環(huán)泵(5)的進(jìn)口處設(shè)置有第一開關(guān)閥，所述氫氣循環(huán)泵(5)的出口處設(shè)置有第二開關(guān)閥，所述第二開關(guān)閥位于所述排氮排水閥(51)的下游。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷啟動(dòng)氫氣循環(huán)泵結(jié)冰測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，還包括回氣管路(61)，所述回氣管路(61)的一端與所述背壓閥(6)連通，所述回氣管路(61)的另一端與所述噴嘴(3)的進(jìn)口連通。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷啟動(dòng)氫氣循環(huán)泵結(jié)冰測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，還包括尾排件(7)，所述尾排件(7)與所述排氮排水閥(51)連通。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷啟動(dòng)氫氣循環(huán)泵結(jié)冰測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述角度調(diào)節(jié)裝置(9)包括第一氣缸(91)和第二氣缸(92)，所述第一氣缸(91)和所述第二氣缸(92)均固定設(shè)置在所述環(huán)境箱(4)中，所述第一氣缸(91)的活塞桿以及所述第二氣缸(92)的活塞桿均與所述氫氣循環(huán)泵(5)鉸接。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的冷啟動(dòng)氫氣循環(huán)泵結(jié)冰測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述氫氣循環(huán)泵(5)上設(shè)置有傾角顯示器，用于顯示所述氫氣循環(huán)泵(5)相對(duì)水平面的傾斜角度。

10.測(cè)試方法，其特征在于，采用如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的冷啟動(dòng)氫氣循環(huán)泵結(jié)冰測(cè)試系統(tǒng)對(duì)氫氣循環(huán)泵(5)進(jìn)行測(cè)試，包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及燃料電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種冷啟動(dòng)氫氣循環(huán)泵結(jié)冰測(cè)試系統(tǒng)和測(cè)試方法，冷啟動(dòng)氫氣循環(huán)泵結(jié)冰測(cè)試系統(tǒng)包括供氣裝置和供水裝置；噴嘴，所述噴嘴與所述供氣裝置以及所述供水裝置均連通；環(huán)境箱，所述環(huán)境箱的溫度和濕度能夠調(diào)節(jié)，所述環(huán)境箱中設(shè)置有氫氣循環(huán)泵，所述噴嘴的出口與所述氫氣循環(huán)泵的進(jìn)口連通，所述氫氣循環(huán)泵的出口處集成有排氮排水閥；角度調(diào)節(jié)裝置，所述角度調(diào)節(jié)裝置固定設(shè)置在所述環(huán)境箱中，所述氫氣循環(huán)泵設(shè)置在所述角度調(diào)節(jié)裝置上；背壓閥，所述背壓閥與所述氫氣循環(huán)泵的泄壓口連通。本發(fā)明能夠保證對(duì)氫氣循環(huán)泵結(jié)冰測(cè)試不受季節(jié)和區(qū)域的影響，而且無需占用整車資源，在出現(xiàn)結(jié)冰時(shí)，能夠快速確定。

技術(shù)研發(fā)人員：李寧,敬賽,侯天放,崔天宇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：未勢(shì)能源科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30