專利名稱：：一種燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的負(fù)載測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及燃料電池
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的測試技術(shù)。
背景技術(shù)：
：傳統(tǒng)的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的負(fù)載測試系統(tǒng)是利用功率場效應(yīng)管M0SFET的低導(dǎo)通電阻特性作為電子負(fù)載，通過控制其柵源級間的電壓可任意調(diào)整導(dǎo)通電阻的大小，即改變負(fù)載的大小進(jìn)行測試；或者將燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的輸出直流信號轉(zhuǎn)變成380伏交流信號輸出到電網(wǎng)，用電網(wǎng)作負(fù)載。傳統(tǒng)的兩種負(fù)載測試系統(tǒng)都存在技術(shù)難度大、成本高的缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供將燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率消耗到大功率無感電阻負(fù)載上的測試系統(tǒng)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的負(fù)載測試裝置，包括外部電源、負(fù)載輸出控制單元、大功率無感電阻和計算機(jī)，負(fù)載輸出控制單元設(shè)有與大功率無感電阻連接的接口、與外部電源連接的接口、與計算機(jī)通過信號線連接的接口和與燃料電池發(fā)電系統(tǒng)連接的接口，其特征是所述負(fù)載輸出控制單元包括電流傳感器、電壓傳感器、DC/DC變換電路、驅(qū)動電路、控制及保護(hù)電路、電源和通訊接口電路，所述負(fù)載輸出控制單元的與燃料電池發(fā)電系統(tǒng)連接的接口，是負(fù)載輸出控制單元中的DC/DC變換電路的輸入端，所述負(fù)載輸出控制單元與大功率無感電阻的連接的接口，是負(fù)載輸出控制單元中的DC/DC變換電路的輸出端，所述電流傳感器串接在負(fù)載輸出控制單元中的DC/DC變換電路的輸入端，采集DC/DC變換電路輸入端的電流信號，所述電壓傳感器并聯(lián)在負(fù)載輸出控制單元中的DC/DC變換電路的輸入端，采集DC/DC變換電路的輸入端電壓信號，電流傳感器和電壓傳感器采集的電流信號和電壓信號通過信號線傳輸給負(fù)載輸出控制單元中的控制及保護(hù)電路，所述外部電源與負(fù)載輸出控制單元的連接接口，是負(fù)載輸出控制單元中的電源的輸入端，負(fù)載輸出控制單元中的電源的輸出端分別與負(fù)載輸出控制單元中的驅(qū)動電路、控制及保護(hù)電路和通訊接口電路連接；所述負(fù)載輸出控制單元與計算機(jī)通過數(shù)據(jù)線連接的接口，是負(fù)載輸出控制單元中的通訊接口電路的輸入端，通訊接口電路與負(fù)載輸出控制單元中的控制及保護(hù)電路由信號線相互連接，負(fù)載輸出控制單元中的控制及保護(hù)電路與負(fù)載輸出控制單元中的驅(qū)動電路通過信號線連接，負(fù)載輸出控制單元中的驅(qū)動電路通過信號線與DC/DC變換電路連接，負(fù)載輸出控制單元中的控制及保護(hù)電路根據(jù)計算機(jī)設(shè)置的加載指令以及采集的電流信號、電壓信號，計算DC/DC變換電路的變換目標(biāo)值，將計算得到的目標(biāo)值傳輸給驅(qū)動電路，驅(qū)動電路控制DC/DC變換電路的輸出，使燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的輸出電流或輸出功率滿足計算機(jī)給定的電流或功率要求，燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率通過DC/DC變換加載在大功率無感電阻負(fù)載上。本實(shí)用新型的所述的一種燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的負(fù)載測試裝置，其特征在于所述的DC/DC變換電路是半橋隔離型DC/DC變換電路[0006]本實(shí)用新型的所述的一種燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的負(fù)載測試裝置，其特征在于所述的大功率無感電阻負(fù)載的功率等級大于或等于燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的測試功率等級。本實(shí)用新型是通過調(diào)整DC/DC變換電路輸入端的電流和電壓來進(jìn)行燃料電池發(fā)電系統(tǒng)負(fù)載測試的系統(tǒng)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡單、成本低、可調(diào)性好。本實(shí)用新型共有附圖二幅，其中圖1是本實(shí)用新型的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)負(fù)載測試裝置的原理框圖，圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施例的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)動態(tài)測試曲線圖。具體實(shí)施方式按附圖給出的框圖連接燃料電池發(fā)電系統(tǒng)、大功率無感電阻負(fù)載、外接電源和計算機(jī)。燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的額定功率為40kw，大功率無感電阻負(fù)載是40kw，外接電源為24Vdc，計算機(jī)為研華610型。負(fù)載輸出控制單元的電流傳感器為CHB200，串接在負(fù)載輸出控制單元中的DC/DC變換電路的輸入端，采集DC/DC變換電路輸入端的電流信號，電壓傳感器為CHV25P，并聯(lián)在負(fù)載輸出控制單元中的DC/DC變換電路的輸入端，采集DC/DC變換電路的輸入端電壓信號，DC/DC變換電路為半橋隔離型變換電路，負(fù)載輸出控制單元中的電源的輸出端分別輸出12伏、24伏和士12V伏的電源，分別與負(fù)載輸出控制單元中的驅(qū)動電路、控制及保護(hù)電路和通訊接口電路連接；通訊接口電路與控制及保護(hù)電路由信號線相互連接，控制及保護(hù)電路與驅(qū)動電路通過信號線連接，驅(qū)動電路通過信號線與DC/DC變換電路連接，控制及保護(hù)電路根據(jù)計算機(jī)設(shè)置的加載指令以及采集的電流信號、電壓信號，計算DC/DC變換電路的變換目標(biāo)值，將計算得到的目標(biāo)值傳輸給驅(qū)動電路，驅(qū)動電路控制DC/DC變換電路的輸出，使燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的輸出電流或輸出功率滿足計算機(jī)給定的電流或功率要求，燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率通過DC/DC變換加載在大功率無感電阻負(fù)載上。本實(shí)施例的動態(tài)測試曲線如圖2所示，測試數(shù)據(jù)如下表測試數(shù)據(jù)表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>[0014]測試數(shù)據(jù)和結(jié)果表明，本實(shí)用新型的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的負(fù)載測試裝置測試簡單、可調(diào)性好、測試結(jié)果可靠可信。權(quán)利要求一種燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的負(fù)載測試裝置，包括外部電源、負(fù)載輸出控制單元、大功率無感電阻和計算機(jī)，負(fù)載輸出控制單元設(shè)有與大功率無感電阻連接的接口、與外部電源連接的接口、與計算機(jī)通過信號線連接的接口和與燃料電池發(fā)電系統(tǒng)連接的接口，其特征是所述負(fù)載輸出控制單元包括電流傳感器、電壓傳感器、DC/DC變換電路、驅(qū)動電路、控制及保護(hù)電路、電源和通訊接口電路，所述負(fù)載輸出控制單元的與燃料電池發(fā)電系統(tǒng)連接的接口，是負(fù)載輸出控制單元中的DC/DC變換電路的輸入端，所述負(fù)載輸出控制單元與大功率無感電阻的連接的接口，是負(fù)載輸出控制單元中的DC/DC變換電路的輸出端，所述電流傳感器串接在負(fù)載輸出控制單元中的DC/DC變換電路的輸入端，采集DC/DC變換電路輸入端的電流信號，所述電壓傳感器并聯(lián)在負(fù)載輸出控制單元中的DC/DC變換電路的輸入端，采集DC/DC變換電路的輸入端電壓信號，電流傳感器和電壓傳感器采集的電流信號和電壓信號通過信號線傳輸給負(fù)載輸出控制單元中的控制及保護(hù)電路，所述外部電源與負(fù)載輸出控制單元的連接接口，是負(fù)載輸出控制單元中的電源的輸入端，負(fù)載輸出控制單元中的電源的輸出端分別與負(fù)載輸出控制單元中的驅(qū)動電路、控制及保護(hù)電路和通訊接口電路連接；所述負(fù)載輸出控制單元與計算機(jī)通過信號線連接的接口，是負(fù)載輸出控制單元中的通訊接口電路的輸入端，通訊接口電路與負(fù)載輸出控制單元中的控制及保護(hù)電路由數(shù)據(jù)線相互連接，負(fù)載輸出控制單元中的控制及保護(hù)電路與負(fù)載輸出控制單元中的驅(qū)動電路通過信號線連接，負(fù)載輸出控制單元中的驅(qū)動電路通過信號線與DC/DC變換電路連接，負(fù)載輸出控制單元中的控制及保護(hù)電路根據(jù)計算機(jī)設(shè)置的加載指令以及采集的電流信號、電壓信號，計算DC/DC變換電路的變換目標(biāo)值，將計算得到的目標(biāo)值傳輸給驅(qū)動電路，驅(qū)動電路控制DC/DC變換電路的輸出，使燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的輸出電流或輸出功率滿足計算機(jī)給定的電流或功率要求，燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率通過DC/DC變換加載在大功率無感電阻負(fù)載上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的負(fù)載測試裝置，其特征在于所述的DC/DC變換電路是半橋隔離型DC/DC變換電路。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的負(fù)載測試裝置，其特征在于所述的大功率無感電阻負(fù)載的功率等級大于或等于燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的測試功率等級。專利摘要一種燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的負(fù)載測試裝置，包括外部電源、負(fù)載輸出控制單元、大功率無感電阻和計算機(jī)，負(fù)載輸出控制單元包括電流傳感器、電壓傳感器、DC/DC變換電路、驅(qū)動電路、控制及保護(hù)電路、電源和通訊接口電路，控制及保護(hù)電路根據(jù)計算機(jī)的加載指令及采集的電流和電壓信號，計算DC/DC變換電路的目標(biāo)值，將目標(biāo)值傳輸給驅(qū)動電路，驅(qū)動電路控制DC/DC變換電路的輸出，使燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的輸出電流或輸出功率滿足計算機(jī)給定的電流或功率要求。通過控制DC/DC變換電路輸入端的電流實(shí)現(xiàn)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的輸出控制，通過大功率無感電阻消耗燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡單、成本低、可調(diào)性好。文檔編號G01R31/36GK201444187SQ20092001635公開日2010年4月28日申請日期2009年8月14日優(yōu)先權(quán)日2009年8月14日發(fā)明者侯中軍,劉超,孫德堯,明平文,王克勇,高全勇申請人:新源動力股份有限公