專利名稱：控制燃料電池測試設(shè)備的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃料電池測試系統(tǒng)。更具體而言，本發(fā)明涉及一種控制燃料電池測試系統(tǒng)的操作和使燃料電池測試自動化的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近些年，燃料電池的研究和發(fā)展急劇增加。人們期望這些努力最終會產(chǎn)生商業(yè)上可行的、幾乎不造成污染的電源系統(tǒng)。
燃料電池將存儲在燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能。燃料電池具有一個陽極和一個陰極。在一些類型的燃料電池中，氫原子被引入陽極。在燃料電池內(nèi)，氫原子被分離成電子和質(zhì)子(氫離子)。氫離子通過膜到達(dá)陰極，在陰極它們與氧化合生成水。電子不能流過膜，結(jié)果在陽極與陰極之間產(chǎn)生一個電壓。電子流經(jīng)外部負(fù)載到達(dá)陰極。這樣，外部負(fù)載消耗由電池產(chǎn)生的電壓。在陰極，氫離子被氧化生成水。理論上，燃料電池僅有的產(chǎn)物是負(fù)載所消耗的電能、熱和水。實際上，氫燃料中的混雜物、環(huán)境條件和其它條件能顯著影響燃料電池的效率，導(dǎo)致副產(chǎn)物以及除了熱和水以外的廢棄產(chǎn)物。
一個典型的燃料電池能在它的陽極與陰極之間產(chǎn)生僅僅一個小電壓—一般約1伏。為了產(chǎn)生有用電壓，各個電池被串聯(lián)裝配成為燃料電池組。一般來說，測試是在這樣一個燃料電池組上進(jìn)行的。
燃料電池組必須在不同的、變化的條件下進(jìn)行測試，以反映它們用于諸如機(jī)動車輛之類的實際裝置時的條件。這包括在其測試過程中條件會發(fā)生變化的長期測試。燃料電池的發(fā)展要求實質(zhì)測試，數(shù)個測試系統(tǒng)或“測試站”已經(jīng)被開發(fā)用于該目的。
這些測試站提供一個燃料電池組的許多條件它的環(huán)境、燃料來源和其它要控制的條件。已知的測試站允許對這些條件進(jìn)行手動控制-設(shè)定每個條件的目標(biāo)值，并且測試站內(nèi)的自動化設(shè)備設(shè)法達(dá)到該目標(biāo)值。例如，在一個特定的測試中，與燃料電池的陽極燃料供應(yīng)中的氫氣供應(yīng)有關(guān)的三個目標(biāo)條件可以是氫氣應(yīng)該在300kPa的壓力、83℃的溫度和3001pm(公升每秒)的流速下供應(yīng)。典型的燃料電池測試站包括泵和流量控制器以獲得所要求的壓力和流速，以及加熱和/或冷卻裝置以獲得所要求的溫度進(jìn)而控制流速。陰極氣體混合物的類似特性、施加到燃料電池的負(fù)載以及其它條件是類似地可控制的。
一般來說，燃料電池測試站具有軟件控制系統(tǒng)。優(yōu)選的是，軟件具有簡單、靈活的結(jié)構(gòu)，允許容易地對控制系統(tǒng)進(jìn)行改變和配置。
另外，必要的是，控制系統(tǒng)使燃料電池組能基本自動化地進(jìn)行測試。此外，控制系統(tǒng)優(yōu)選地允許測試或控制系統(tǒng)本身被容易地更改一優(yōu)選地甚至在測試過程中通過自動化測試的修改和/或通過手動改變測試條件來進(jìn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種監(jiān)視和控制燃料電池測試系統(tǒng)的操作的控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)本身包括一個服務(wù)器，服務(wù)器包括一個系統(tǒng)管理器和一組驅(qū)動程序應(yīng)用軟件。各個驅(qū)動程序應(yīng)用軟件與對應(yīng)的控制模塊通信?？刂颇K又與燃料電池測試系統(tǒng)的元件通信。每個這樣的元件可以通過它連接的控制模塊進(jìn)行控制或進(jìn)行監(jiān)視或者進(jìn)行控制和監(jiān)視。例如，流量控制元件可以被監(jiān)視以確定當(dāng)前流經(jīng)它們的液體量或氣體量，還可以被控制以設(shè)定它將抽取的液體量或氣體量。
驅(qū)動程序應(yīng)用軟件由系統(tǒng)管理器創(chuàng)建和啟動，并通過一個由系統(tǒng)管理器創(chuàng)建和可以由它使用的映射文件與該系統(tǒng)管理器通信。映射文件包含對燃料電池測試系統(tǒng)中每個可控制或可監(jiān)視元件的記錄。既可控制又可監(jiān)視的元件被當(dāng)作具有分開的可控制特性和可監(jiān)視特性來對待，每個上述特性在映射文件中都有一個單獨(dú)的記錄。
對元件的每個可控制特性或可監(jiān)視特性的記錄在映射文件中用一個唯一的標(biāo)簽名稱來識別。與可控制元件有關(guān)的標(biāo)簽被稱作控制標(biāo)簽。與可監(jiān)視元件有關(guān)的標(biāo)簽被稱作數(shù)據(jù)標(biāo)簽。
標(biāo)簽可以根據(jù)被控制或被監(jiān)視設(shè)備的性質(zhì)與不同的信號類型有關(guān)。例如，一個可以簡單地關(guān)閉或打開的閥或者開關(guān)接收數(shù)字控制值以將其開啟或關(guān)閉。閥或開關(guān)還能被詢問以確定一個數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)值從而確定它是打開的還是關(guān)閉的。開關(guān)具有一個用來傳輸數(shù)字控制值的控制標(biāo)簽和一個用來詢問它的當(dāng)前狀態(tài)的數(shù)據(jù)標(biāo)簽。
相反，一個可以被設(shè)定以允許不同的可控制液體量或氣體量流過它的流量控制器將一般接收一個模擬控制值，該模擬控制值規(guī)定應(yīng)該流過該流量控制器的氣體量或液體量。相應(yīng)地，流量控制器可以被詢問以確定一個模擬數(shù)據(jù)值，該模擬數(shù)據(jù)值表明目前流過該流量控制器的液體量或氣體量。在本發(fā)明的一個替代實施例中，一個諸如流量控制器之類的、具有許多設(shè)定值的設(shè)備還可以接收包括不止一個字節(jié)的定義了該組設(shè)定值中的一個特定設(shè)定值的數(shù)字值。例如，一個8字節(jié)字可以被發(fā)送作為一個控制值來指示全控制器從而使256個水平中的一個更適合水平的氣體流過。
連接到系統(tǒng)管理器的是至少一個用戶應(yīng)用軟件，該用戶應(yīng)用軟件不是本發(fā)明的第一實施例的一部分，但是可以由用戶配備以便控制燃料電池測試的操作和程序。系統(tǒng)管理器經(jīng)由一個映射文件與驅(qū)動程序應(yīng)用軟件和一個或者多個用戶應(yīng)用軟件通信。系統(tǒng)管理器創(chuàng)建該映射文件并使其可以由每個驅(qū)動程序應(yīng)用軟件和每個用戶應(yīng)用軟件訪問。該映射文件包括標(biāo)簽記錄和一些諸如允許系統(tǒng)管理器控制整個測試系統(tǒng)的活動的任務(wù)活動標(biāo)記之類的系統(tǒng)活動信息。
驅(qū)動程序應(yīng)用軟件讀取特定標(biāo)簽的控制值并記錄當(dāng)前控制值。典型地，一個控制模塊將使用不同幅度的信號來控制物理設(shè)備然后控制該設(shè)備的數(shù)字工作幅度。例如，一個控制系統(tǒng)可以被設(shè)置傳輸一個介于0到20伏之間的信號以控制一個能以0到500標(biāo)準(zhǔn)公升每分(slpm)的流速流動的流量控制器。0與20伏輸入控制值幅度同0與500slpm操作水平幅度之間的關(guān)系可以是線性的，也可以不是線性的。在下面描述的一個實施例中，假設(shè)幅度之間的關(guān)系是線性的。在另一個實施例中，該關(guān)系可以是非線性的，映射文件中標(biāo)簽的記錄可以包含一個查找表或公式或者兩者都包括，它們可以被用來在一個幅度與另一個幅度之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。每個標(biāo)簽文件的記錄包括8個字段以記錄控制值或數(shù)字值(根據(jù)該標(biāo)簽是控制標(biāo)簽還是數(shù)據(jù)標(biāo)簽)和標(biāo)簽的當(dāng)前操作水平(對控制標(biāo)簽可以是一個所要求的操作水平，或者對數(shù)據(jù)標(biāo)簽可以是一個實際操作水平)。用戶應(yīng)用軟件使用操作值，這可以被將典型地使用用戶應(yīng)用軟件與燃料電池測試系統(tǒng)和本發(fā)明的控制系統(tǒng)交互的人理解。用戶應(yīng)用軟件使用一批讀/寫方法(MappedFilesToo1.d11)來將數(shù)據(jù)寫入標(biāo)簽文件或從標(biāo)簽文件中讀取數(shù)據(jù)。這些讀/寫方法保證根據(jù)每個標(biāo)簽中的信號描述進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。
本發(fā)明的一個方面的目的是提供一種改進(jìn)的燃料電池測試系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種測試燃料電池的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括(a)在測試過程中根據(jù)控制值控制燃料電池的可控制條件并在測試過程中測量燃料電池的可測量條件以提供數(shù)據(jù)值的測試裝置；(b)發(fā)送控制值給測試裝置并從測試裝置接收數(shù)據(jù)值的控制系統(tǒng)；(c)發(fā)送控制值給控制系統(tǒng)并從控制系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)值的系統(tǒng)管理器，該系統(tǒng)管理器連接到控制系統(tǒng)并包括(i)接收用戶可讀輸入值和提供用戶可讀輸出值的用戶接口裝置、(ii)將用戶可讀輸入值轉(zhuǎn)換成控制值并將數(shù)據(jù)值轉(zhuǎn)換成用戶可讀輸出值的轉(zhuǎn)換裝置、和(iii)生成映射文件的映射文件發(fā)生裝置，其中該映射文件包括多個標(biāo)簽記錄，多個標(biāo)簽記錄包括存儲控制值的控制標(biāo)簽記錄和存儲數(shù)據(jù)值的數(shù)據(jù)標(biāo)簽記錄；以及(d)存儲映射文件的存儲裝置。
本發(fā)明的第二方面的目的是提供一種改進(jìn)的測試燃料電池的方法。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，在數(shù)據(jù)處理器中提供了一種控制燃料電池的多個可控制條件和測量燃料電池的多個可測量條件的方法。該方法包括(a)將用戶可讀輸入值輸入該數(shù)據(jù)處理器；(b)將該用戶可讀輸入值轉(zhuǎn)換成關(guān)聯(lián)控制值；(c)根據(jù)用戶可讀輸入值的該關(guān)聯(lián)控制值控制關(guān)聯(lián)可控制條件；(d)測量多個可測量條件中被選擇的可測量控制條件以獲得關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)值；(e)將該關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)值轉(zhuǎn)換成用戶可讀輸出值；和(f)顯示該用戶可讀輸出值。
本發(fā)明的第三方面的目的是提供配置燃料電池測試系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理器的計算機(jī)程序產(chǎn)品從而提供一種改進(jìn)的測試燃料電池的方法。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了用于包括一個數(shù)據(jù)處理器的燃料電池測試系統(tǒng)中以控制燃料電池的多個可控制條件和測量燃料電池的多個可測量條件的計算機(jī)程序產(chǎn)品。該計算機(jī)程序產(chǎn)品包括一個記錄媒介；記錄在該媒介上的、指示數(shù)據(jù)處理器執(zhí)行以下步驟的手段(means)(a)將用戶可讀輸入值轉(zhuǎn)換成關(guān)聯(lián)控制值；(b)根據(jù)用戶可讀輸入值的該關(guān)聯(lián)控制值控制關(guān)聯(lián)可控制條件；(c)測量多個可測量條件中被選擇的可測量控制條件以獲得關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)值；(d)將該關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)值轉(zhuǎn)換成用戶可讀輸出值；和(e)顯示該用戶可讀輸出值。
附圖簡述現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其中

圖1為根據(jù)本發(fā)明的包括一個控制系統(tǒng)的示范性燃料電池組測試系統(tǒng)的示意性圖解；圖2示出了圖1的控制系統(tǒng)；圖3示出了圖1的控制系統(tǒng)的系統(tǒng)管理器的啟動方法；圖4示出了圖1的控制系統(tǒng)的驅(qū)動程序應(yīng)用軟件的操作方法；圖5示出了圖1的控制系統(tǒng)的驅(qū)動程序應(yīng)用軟件的另一操作方法；和圖6在方框圖中圖解了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的、創(chuàng)建由用戶應(yīng)用軟件使用的腳本和程序的系統(tǒng)。
示范性實施例詳述燃料電池測試系統(tǒng)介紹首先參照圖1，其示意性圖解了示范性燃料電池組測試系統(tǒng)100。系統(tǒng)100具有一系列氣體入口102a、102b、102c、…、102g，一個去離子水輸入104、一個易燃廢氣出口106，一個非易燃廢氣出口108，一個可控負(fù)載箱110，一個測試室112和一個控制系統(tǒng)140。控制系統(tǒng)140在圖1中的幾個位置被示意性示出以簡化該圖。
該示范性燃料電池測試系統(tǒng)100被設(shè)置測試基于氫氣的燃料電池組。系統(tǒng)100在使用中時，燃料電池組114通常被放置在測試室112中。燃料電池組114具有一個陽極端114A和一個陰極端114C。電池組114的陽極端114A具有一個陽極氣體入口118A、一個陽極氣體排出口120A和一個陽極電終端122A。陰極端114C具有一個陰極氣體入口118C、一個陰極氣體排出口120C和一個陰極電終端122C。
基于氫氣的燃料電池組典型地由一組獨(dú)立的燃料電池組成。電池組114包括8個燃料電池116a-116h。燃料電池116中的每個燃料電池具有一個陽極端和一個陰極端，它們被一個膜隔開。(每個電池116的內(nèi)部結(jié)構(gòu)未示出，但是將能被該領(lǐng)域的普通技術(shù)人員充分理解。)每個燃料電池的陽極端連接到陽極氣體入口118A以接收陽極氣體混合物。陽極氣體混合物包括氫氣。每個燃料電池116的陰極端連接到陰極氣體入口118C以接收陰極氣體混合物。陰極氣體混合物包括一種氧化劑。在該示范性實施例中，氧化劑是氧氣。這樣，氫氣被提供給每個燃料電池116的陽極端，而氧氣被提供給陰極端。氫分子(H2)在陽極端被分離成電子和氫離子(H+)。氫離子流過膜到達(dá)燃料電池116的陰極。膜是不能滲透電子的。自由電子在陽極集電器聚集。每個電池116還具有一個陰極集電器。在陽極集電器的電子聚集在燃料電池116兩端產(chǎn)生一個電壓。燃料電池116在電池組114內(nèi)被串聯(lián)地電裝配使得燃料電池116的組合電壓出現(xiàn)在陽極電終端122A和陰極電終端122C之間。在燃料電池116中被釋放的電子通過負(fù)載箱110從陽極電終端122A流回到陰極電終端122C。自由電子從陰極電終端流到各個燃料電池116的陰極端，在陰極端氫離子、電子和氧化合形成水。電子的流動形成在負(fù)載箱110中起作用的電流。
理想地，電池組114在它的陽極端只接收氫氣，在它的陰極端只接收氧氣。然而，在電池組的實際使用過程不大可能滿足這些理想條件。因此，系統(tǒng)100被設(shè)置提供具有可控制成分的陽極和陰極氣體混合物。被選擇的氣體入口102通過一系列氣體閥128和流量控制器132連接到陽極氣體混合物支管124。類似地，被選擇的氣體入口102通過一系列氣體閥130和流量控制器134連接到陰極氣體混合物支管126。在該示范性實施例中，氫氣、甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氮?dú)夂涂諝夤?yīng)(它們對應(yīng)氣體入口102a-102e)通過閥128a-f和流量控制器132a-f連接到陽極氣體混合物支管124。氮?dú)狻⒖諝?、氧氣和helox供應(yīng)(它們對應(yīng)氣體入口102d-102h)通過閥130a-d和流量控制器134a-d連接到陰極氣體混合物支管126。
氣體供應(yīng)閥128a-f通過控制線129a-f由控制系統(tǒng)140控制。氣體供應(yīng)閥130a-d通過控制線131a-d由控制系統(tǒng)140控制。流量控制器132a-f通過數(shù)據(jù)/控制線133a-f由控制系統(tǒng)140控制。流量控制器134a-d通過數(shù)據(jù)/控制線135a-d由控制系統(tǒng)140控制?？刂葡到y(tǒng)140操作閥128和流量控制器132使得陽極氣體混合物支管124中的氣體的混合物(“陽極氣體混合物”)具有一個選擇的成分。類似地，控制系統(tǒng)140操作閥130和流量控制器134以保證陰極氣體混合物支管中的陰極氣體混合物具有所要求的成分。
一般來說，在測試過程中當(dāng)陽極氣體混合物和陰極氣體混合物被提供給電池組114時，有必要控制它們的溫度和濕度水平。
陽極氣體加熱器136連接到陽極氣體混合物支管124以監(jiān)視陽極氣體混合物的溫度并將存儲在陽極氣體混合物支管124中的陽極氣體混合物加熱或冷卻到所要求的溫度。類似地，陰極氣體加熱器138連接到陰極氣體混合物支管126以監(jiān)視陰極氣體混合物的溫度并將陰極氣體混合物加熱或冷卻到所要求的溫度。陽極氣體加熱器136通過數(shù)據(jù)/控制線160連接到控制系統(tǒng)140，控制系統(tǒng)140能通過數(shù)據(jù)/控制線160監(jiān)視陽極氣體混合物的溫度和控制陽極氣體加熱器136的操作。
陽極氣體混合物從陽極氣體混合物支管124通過一個陽極氣體濕度控制單元144、一個陽極氣體混合物閥146和一個流量控制器148。陽極氣體混合物從流量控制器148通過一個陽極氣體再熱套150流入電池組114的陽極氣體入口118A。陰極氣體混合物從陰極氣體混合物支管126通過一個陰極氣體濕度控制單元152、一個陰極氣體混合物閥154和一個流量控制器156。陰極氣體混合物從流量控制器156通過陰極氣體再熱套158流入陰極氣體入口118C。陽極氣體混合物閥146的操作通過控制線172由控制系統(tǒng)140控制。陽極氣體流量控制器148的操作通過數(shù)據(jù)/控制線174由控制系統(tǒng)140控制。
在系統(tǒng)100的操作過程中，陽極氣體混合物支管124中產(chǎn)生的一些陽極氣體混合物不被注入電池組114。過量的陽極氣體混合物通過易燃廢氣出口106排出。
陽極氣體加熱器136將陽極氣體混合物加熱到這樣一個溫度，即陽極氣體混合物應(yīng)該以該溫度被提供給電池組114。再熱套150保證當(dāng)陽極氣體混合物流入電池組114時其溫度不發(fā)生變化。陽極氣體加熱器136的操作(即它將陽極氣體混合物所加熱到的溫度)通過數(shù)據(jù)/控制線160由控制系統(tǒng)140控制。類似地，陽極再熱套150的操作通過控制線162由控制系統(tǒng)140控制。
系統(tǒng)100在去離子水入口104接收去離子水供應(yīng)。鍋爐176接收去離子水并將其煮沸以產(chǎn)生蒸汽，蒸汽被存儲在蒸汽儲蓄器178中。
陽極濕度控制單元144從蒸汽儲蓄器178接收蒸汽。陽極濕度控制單元144包括飽和器164和露點控制器166。陽極氣體混合物首先流過飽和器164，飽和器164通過數(shù)據(jù)/控制線168由控制系統(tǒng)140控制。典型地，飽和器164被操作將陽極氣體混合物加熱到足以使其變得完全飽和水蒸汽(即具有100％的濕度)。陽極氣體混合物從飽和器164流入露點控制器166，露點控制器166經(jīng)由數(shù)據(jù)/控制線170由控制系統(tǒng)140控制。露點控制器166被操作將陽極氣體混合物的溫度降低使得陽極氣體混合物的濕度水平降到所要求的水平。操作飽和器164以使陽極氣體混合物完全飽和不是必須的。將陽極氣體混合物加熱使得它的濕度水平處于或高于所要求的濕度水平就足夠了。
陽極氣體混合物流經(jīng)再熱套150進(jìn)入電池組114的陽極氣體混合物入口118A。提供給電池組114的一些陽極氣體混合物將不會被燃料電池116的陽極端消耗，陽極氣體混合物中未使用的部分通過陽極氣體混合物排出口120A排出。未使用的陽極氣體混合物從陽極氣體混合物排出口120A流入易燃廢氣出口106。
陰極氣體混合物支管126中產(chǎn)生的陰極氣體混合物類似地通過陰極濕度控制單元152加濕，陰極濕度控制單元152具有一個陰極氣體飽和器180和一個露點控制器182。陰極氣體混合物的溫度由陰極氣體加熱器138和陰極再熱套158控制。陰極氣體混合物的濕度和流量通過表1中列出的數(shù)據(jù)/控制線由控制系統(tǒng)140控制。
表1用于與陰極氣體有關(guān)的元件的數(shù)據(jù)/控制線

未被注入陰極氣體入口118C的或者未被使用而通過陰極氣體排出口120C排出的過量陰極氣體混合物從系統(tǒng)100中通過非易燃廢氣出口108排出。
在使用過程中，電池組114一般要被冷卻。來自去離子水入口104的去離子水流入電池組冷卻液儲蓄器196，冷卻液儲蓄器196具有一個附加電池組冷卻液冷卻器198。冷卻器198將存儲在儲蓄器196中的去離子水冷卻到所要求的溫度。冷卻器198的操作通過數(shù)據(jù)/控制線200由控制系統(tǒng)140控制。經(jīng)冷卻的去離子水在冷卻液閥206和冷卻液流量控制器208的控制下從儲蓄器196流入電池組冷卻液入口202，并通過電池組、電池組冷卻液出口204流回儲蓄器196。冷卻液閥206和冷卻液流量控制器208通過數(shù)據(jù)/控制線210和212由控制系統(tǒng)140控制。
在燃料電池組114的測試過程中，一般來說有必要測量系統(tǒng)100和電池組114中不同點的溫度。控制系統(tǒng)140包括表2中列出的、連接到系統(tǒng)100和電池組114中的點的溫度計，溫度計用于測量示出點的溫度。這些溫度計在圖1中由圓圈中的大寫字母“T”表示，圓圈帶有指向溫度計要進(jìn)行測量的位置的箭頭。這些溫度計中的每一個通過表2中指出的數(shù)據(jù)線連接到控制系統(tǒng)140。
表2.連接到系統(tǒng)100的溫度計


一般來說，在燃料電池的測試過程中同樣要求測量系統(tǒng)100中各種氣體和流體的壓力?？刂葡到y(tǒng)100包括連接到系統(tǒng)100的不同部分的各個壓力傳感器。表3標(biāo)識了這些壓力傳感器和它們在系統(tǒng)100中的位置。這些壓力傳感器在圖1中用圓圈中的大寫字母“P”表示，圓圈帶有一個指向壓力傳感器所在的和其要測試壓力的位置的箭頭。這些傳感器中的每一個通過表3中指出的數(shù)據(jù)線連接到控制系統(tǒng)140。
表3連接到系統(tǒng)100的壓力傳感器


在燃料電池的測試過程中通常測量的電池組性能的一個重要特性是電池組中各個電池的陽極與陰極之間產(chǎn)生的電壓。一組數(shù)據(jù)線280連接在電池116和控制系統(tǒng)140之間以測量各個燃料電池116兩端的電壓并將測量電壓提供給控制系統(tǒng)140。普通技術(shù)人員將會認(rèn)識到測量電池116兩端的電壓將需要測量電池116兩端的電勢。因此，每根數(shù)據(jù)線280可以與并接在電池116兩端的一對電極連接，計算電極之間的電壓差的電路(諸如差動放大器之類)可以用來計算電壓值，該電壓值被報告給控制系統(tǒng)140。
負(fù)載箱110能從電池組114提取一個受控載荷(load)。由負(fù)載箱110提取的載荷的下列成分是可以配置的DC電源(有效地為在電池組電終端122兩端的能量中提取的電流)、AC頻率、AC電壓和AC電流。典型地，負(fù)載箱110能把任何類型的AC成分增加到電池組114上的載荷。一組控制線282-288連接在負(fù)載箱110和控制系統(tǒng)140之間以允許控制系統(tǒng)140控制從電池組114提取的載荷的待控制的不同特性。控制線282-288在表4中描述。
表4.用于負(fù)載箱110的控制線

接下來參照附圖2，其圖解了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的控制系統(tǒng)140?？刂葡到y(tǒng)140包括服務(wù)器300、映射文件302和一組控制模塊304a、304b、304c和304d。服務(wù)器300包括系統(tǒng)管理器306和一組驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308a、308b、308c和308d。
控制模塊304通過上述的各根數(shù)據(jù)/控制線連接到系統(tǒng)100(圖1)的元件。各個控制模塊304與系統(tǒng)100的不同部分接口。在這個實施例中，控制模塊304a是一個流量控制模塊，總體來說它連接到系統(tǒng)100中的閥和流量控制器?？刂颇K304b是一個熱控制模塊，總的來說其連接到系統(tǒng)100中的溫度計、加熱器和冷卻器?？刂颇K304c是一個負(fù)載箱控制模塊，總的來說其連接到控制線282-288以控制負(fù)載箱110的操作。控制模塊304d是一個連接到控制線280的燃料電池電壓監(jiān)視(FCVM)控制模塊，其監(jiān)視電池組114中燃料電池116兩端的電壓。各個控制模塊304通過一個對應(yīng)的驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308連接到系統(tǒng)管理器306。
各個控制模塊304與它所對應(yīng)的驅(qū)動程序應(yīng)用軟件之間的通信將利用一個選擇的通信協(xié)議來實現(xiàn)。例如，可以使用諸如RS232、RS485、IEEE488或者任何其它串行或并行數(shù)據(jù)通信協(xié)議之類的協(xié)議。協(xié)議的選擇一般取決于包含在控制模決中的設(shè)備的性質(zhì)。
在這個實施例中，各個驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308與系統(tǒng)管理器306之間的通信利用一對信息隊列來實現(xiàn)。為了與系統(tǒng)管理器306通信，驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308a在共用存儲器中存儲信息。系統(tǒng)管理器306隨后從共用存儲器中檢索信息并對它們響應(yīng)。為了與驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308a通信，系統(tǒng)管理器306在共用存儲器中存儲信息。驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308a隨后檢索信息并對它們響應(yīng)。驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308b-d類似地使用共用存儲器與系統(tǒng)管理器306通信。在其它實施例中，驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308與系統(tǒng)管理器306之間的通信可以利用任何已知機(jī)制來執(zhí)行，諸如信息隊列或另外的通信技術(shù)。
表5描述了連接到系統(tǒng)100的各根數(shù)據(jù)/控制線的下列特性
表5.數(shù)據(jù)/控制線和關(guān)聯(lián)標(biāo)簽信息








標(biāo)簽文件310被存儲在可以由服務(wù)器300訪問的存儲設(shè)備312中。標(biāo)簽文件310包含表5中所示的除了關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)/控制線編號和元件編號以外的信息。下面說明標(biāo)簽文件310的使用。
系統(tǒng)管理器306和驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308是獨(dú)立的執(zhí)行線程(并可以在同一個計算機(jī)上運(yùn)行)。系統(tǒng)管理器306操作映射文件302，映射文件302包含與系統(tǒng)100中的各個可監(jiān)視或可控制元件有關(guān)的信息。
參照圖3，其圖解了系統(tǒng)管理器306用來啟動系統(tǒng)100的操作的方法1100。
方法1100開始于步驟1102，在步驟1102系統(tǒng)管理器306讀取標(biāo)簽文件310。然后在步驟1104系統(tǒng)管理器306在本機(jī)存儲器空間創(chuàng)建映射文件302。映射文件302包含關(guān)于標(biāo)簽文件310中的每個標(biāo)簽的記錄，該記錄包括標(biāo)簽字段中的所有字段以及兩個附加字段。
1.控制/數(shù)據(jù)值字段—其包含控制標(biāo)簽的當(dāng)前控制值或數(shù)據(jù)標(biāo)簽的當(dāng)前數(shù)據(jù)值。這個字段中的值與每個設(shè)備的控制/數(shù)據(jù)范圍的單位相同。
2.操作水平字段—其包含一個與控制/數(shù)據(jù)值相對應(yīng)的值，但是具有與設(shè)備的操作范圍相同的單位。
通過例子，針對標(biāo)簽576和577考慮方法1100的操作。在步驟1102，系統(tǒng)管理器306讀取標(biāo)簽文件310。然后系統(tǒng)管理器306在本機(jī)存儲器空間創(chuàng)建映射文件302，該映射文件302包含關(guān)于標(biāo)簽576和577的記錄。該記錄包括標(biāo)簽文件310中的標(biāo)簽576和577的所有字段，對標(biāo)簽576還包括含有標(biāo)簽576的當(dāng)前數(shù)據(jù)值的數(shù)據(jù)值字段，對標(biāo)簽577還包括含有標(biāo)簽577的當(dāng)前控制值的控制值字段。此外，映射文件302包含標(biāo)簽576和577中各個標(biāo)簽的操作水平字段，操作水平字段包含分別被存儲在數(shù)據(jù)值字段和控制值字段中而被轉(zhuǎn)換成與設(shè)備的操作范圍相同單位的信息。
然后方法1100去到步驟1106。在步驟1106，系統(tǒng)管理器306為每個控制模塊啟動一個驅(qū)動程序應(yīng)用軟件。在這個實施例中，系統(tǒng)管理器306根據(jù)標(biāo)簽文件310的模塊字段中的輸入項確定哪些控制模塊304存在于控制系統(tǒng)140中。用另一種方法，可以在一個數(shù)據(jù)文件中將控制模塊304的列表提供給系統(tǒng)管理器306，或者系統(tǒng)管理器306可以分析連接到控制系統(tǒng)140和系統(tǒng)100的硬件以確定哪些控制模塊是存在的。
在這個實施例中，安裝了四個控制模塊流量控制模塊304a、熱控制模塊304b、負(fù)載箱控制模塊304c和FCVM控制模塊304d。作為響應(yīng)，系統(tǒng)管理器306啟動四個驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308a-308d。每個驅(qū)動程序應(yīng)用軟件是一個獨(dú)立的執(zhí)行線程并獨(dú)立于其余驅(qū)動程序應(yīng)用軟件運(yùn)行。當(dāng)啟動各個驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308時，系統(tǒng)管理器創(chuàng)建關(guān)聯(lián)信息隊列(即驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308a的信息隊列316和318)。
然后系統(tǒng)管理器306去到步驟1108，在步驟1108如果有用戶應(yīng)用軟件被安裝到系統(tǒng)100中，系統(tǒng)管理器306就啟動一個或多個用戶應(yīng)用軟件314。用戶應(yīng)用軟件的目的和操作將在下面討論。盡管這樣的用戶應(yīng)用軟件被包含在下述的其它實施例中，但它們不是本發(fā)明的第一示范性實施例的一部分。然后系統(tǒng)管理器306去到步驟1110。
步驟1110是一個可選步驟，在本發(fā)明的不同實施例中可以被包含或者不被包含。在這個步驟，系統(tǒng)管理器306從存儲設(shè)備讀取一個初始條件數(shù)據(jù)文件(未示出)。該初始條件數(shù)據(jù)文件識別一個或多個控制標(biāo)簽并陳述各個控制標(biāo)簽的初始值。對每個識別控制標(biāo)簽，系統(tǒng)管理器306在映射文件中的標(biāo)簽記錄的控制/數(shù)據(jù)值字段中輸入規(guī)定的初始值。然后系統(tǒng)管理器306將控制/數(shù)據(jù)值轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的操作水平并將結(jié)果存儲在映射文件中的標(biāo)簽記錄的操作水平字段中。(或者反過來，初始值數(shù)據(jù)文件可以規(guī)定標(biāo)簽的初始操作水平，并且系統(tǒng)管理器306可以計算對應(yīng)的數(shù)據(jù)/控制值。)在步驟1110的末尾，系統(tǒng)管理器306的啟動操作完成。然后系統(tǒng)管理器306輸入一個循環(huán)并且在燃料電池測試過程中無限期地處于這個循環(huán)中。該循環(huán)在步驟1110開始。
描述這個循環(huán)之前，有必要說明驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308和用戶應(yīng)用軟件314的目的和操作。每個驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308與一個或多個控制模塊接口，控制模塊提供了驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308與系統(tǒng)100中的控制和數(shù)據(jù)收集設(shè)備的接口。每個驅(qū)動程序應(yīng)用軟件必須訪問映射文件302中的相關(guān)標(biāo)簽記錄，系統(tǒng)100所要求的操作條件和實際操作條件被記錄在該標(biāo)簽記錄中。
例如，驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308a使用流量控制模塊304a來控制流量控制器132a的操作，流量控制器132a控制進(jìn)入陽極氣體混合物支管124的氫氣的流速。驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308a能詢問流量控制器132a以確定陽極氣體混合物支管124中的當(dāng)前氫氣流速。根據(jù)該詢問報告的流速將被記錄在映射文件302中的標(biāo)簽flow_anode_mix_H2(表5中的576號標(biāo)簽)的控制/數(shù)據(jù)值字段中。驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308a還可以指示流量控制器132a將進(jìn)入陽極氣體混合物支管124的氫氣流速改變到一個規(guī)定的水平。這個規(guī)定的水平被記錄在映射文件302中的標(biāo)簽flow_anode_mix_H2_set(表5中的577號標(biāo)簽)的控制/數(shù)據(jù)值字段中。類似地，驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308a能詢問系統(tǒng)100中的該系統(tǒng)100能從其中接收輸入信號(即數(shù)字或模擬輸入信號)的所有元件的工作條件，并能控制該系統(tǒng)100能發(fā)送輸出信號給它的任何元件的工作設(shè)置值。
每個驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308通過利用一對信息隊列發(fā)送信息給系統(tǒng)管理器306或從系統(tǒng)管理器306接收信息經(jīng)由系統(tǒng)管理器306訪問映射文件302。為便于這一點，每個驅(qū)動程序應(yīng)用軟件使用包括表6中陳述的方法的方法集。每個方法傳輸一個信息給系統(tǒng)管理器306，如果正確，系統(tǒng)管理器306傳輸一個返回信息。方法讀取該返回信息并將所有返回值返回給驅(qū)動程序應(yīng)用軟件。
表6訪問映射文件302的方法集中的方法





利用表6中陳述的方法集中的方法，驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308能從映射文件302讀取控制/數(shù)據(jù)值和將控制/數(shù)據(jù)值寫入映射文件302。典型地，驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308從控制標(biāo)簽的記錄中讀取控制值并將數(shù)據(jù)值寫入數(shù)據(jù)標(biāo)簽的記錄中?？刂浦涤脕砜刂葡到y(tǒng)100的元件，數(shù)據(jù)值報告系統(tǒng)100的元件的工作狀態(tài)。
用戶應(yīng)用軟件314用來在燃料電池測試過程中或者在系統(tǒng)100的運(yùn)行過程中隨時規(guī)定系統(tǒng)100所要求的工作狀態(tài)并將系統(tǒng)100的工作狀態(tài)向用戶報告。用戶應(yīng)用軟件可以是允許用戶“手動”設(shè)置系統(tǒng)100所要求的工作特性和顯示當(dāng)前工作狀態(tài)的用戶接口、定義燃料電池測試并具有在測試過程中記錄系統(tǒng)100的性能的數(shù)據(jù)記錄能力的全自動化軟件程序、這種手動軟件和自動化軟件的組合或者其它類型的程序。
用戶應(yīng)用軟件314提供操作水平值供記錄在控制標(biāo)簽中，并從數(shù)據(jù)標(biāo)簽中讀取操作水平值用于通過用戶接口、數(shù)據(jù)文件或數(shù)據(jù)文件與用戶接口兩者或者通過另外的報告設(shè)備(即打印機(jī))、傳輸一個電子郵件信息、無線傳呼機(jī)或其它通信設(shè)備等等向用戶報告。對控制標(biāo)簽，用戶應(yīng)用軟件314提供操作水平值，寫方法將該操作水平值轉(zhuǎn)換成控制值并將它們記錄在映射文件中。對數(shù)據(jù)標(biāo)簽，讀方法返回特定標(biāo)簽的操作水平值。
下面結(jié)合本發(fā)明的其它實施例描述幾個用戶應(yīng)用軟件314。對這個實施例來說，滿足這一點任何性質(zhì)的用戶應(yīng)用軟件314提供控制值并可選地，從映射文件302的控制標(biāo)簽記錄和數(shù)據(jù)標(biāo)簽記錄中讀取數(shù)據(jù)值。
用戶應(yīng)用軟件314可以用與驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308相同的方式通過利用表6中陳述的方法集中的方法來訪問映射文件302。
用戶應(yīng)用軟件和驅(qū)動程序應(yīng)用軟件在啟動時都要訪問映射文件以申請一個“登錄”程序。這個程序包括規(guī)定它自己的名稱并取回一個分配ID，該ID接著用來周期性地更新一個指定的活動標(biāo)記—活動更新程序。這個活動更新程序用來使系統(tǒng)管理器能檢查包含在測試系統(tǒng)中的應(yīng)用軟件是否“仍然在運(yùn)行中”。用戶應(yīng)用軟件314還能通過檢查系統(tǒng)管理器的活動標(biāo)記來確定系統(tǒng)管理器是否“仍然在運(yùn)行中”。每個應(yīng)用軟件在停止之前必須申請一個“退出”程序以使系統(tǒng)管理器知道它不再是活動的。使用了表6中陳述的方法集中的特定方法。
系統(tǒng)管理器通過利用表6中陳述的方法集中的特定方法周期性地訪問映射文件以更新它自己的活動標(biāo)記并檢查正在運(yùn)行的用戶應(yīng)用軟件和驅(qū)動程序應(yīng)用軟件活動標(biāo)記。
典型地，用戶應(yīng)用軟件將控制值寫入控制標(biāo)簽的記錄并從數(shù)據(jù)標(biāo)簽的記錄中讀取數(shù)據(jù)值。然后該控制值由驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308讀出進(jìn)而通過控制模塊304來控制系統(tǒng)100的元件。用戶應(yīng)用軟件314從映射文件302的記錄中讀取的數(shù)據(jù)值一般已經(jīng)由驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308a寫入映射文件。
系統(tǒng)管理器306要求每個驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308周期性地更新映射文件中的指定活動標(biāo)記。這確保已經(jīng)停止正確地執(zhí)行的驅(qū)動程序應(yīng)用軟件被檢測到并允許系統(tǒng)管理器306采取糾正措施，該糾正措施包括停止和重啟驅(qū)動程序應(yīng)用軟件、終止任何那時在進(jìn)行中的燃料電池測試或采取其它行動。系統(tǒng)管理器306還要求所有已經(jīng)申請了登錄程序的用戶應(yīng)用軟件314類似地表明它們正在正確地執(zhí)行。
在其它實施例中，方法1100具有附加步驟。例如，在一些其它的實施例中，系統(tǒng)306可以要求每個驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308在一個選擇時間內(nèi)傳輸至少一個信息給系統(tǒng)306，而該選擇時間是相對該至少一個信息的前一個信息來說的。發(fā)送這樣一個“我在運(yùn)行中”的信息的附加方法可以增加到表6的方法集中以用于此目的。這確保已經(jīng)停止正確地執(zhí)行的驅(qū)動程序應(yīng)用軟件被檢測到并允許系統(tǒng)管理器306采取糾正措施，該糾正措施包括停止和重啟驅(qū)動程序應(yīng)用軟件、終止任何那時在進(jìn)行中的燃料電池測試或采取其它行動。系統(tǒng)管理器306還要求用戶應(yīng)用軟件314類似地表明它們正在正確地執(zhí)行。
驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308使用并更新記錄在映射文件302中的數(shù)據(jù)。每個驅(qū)動程序應(yīng)用軟件通過使用InitializeAndOpenMappedFile方法獲得系統(tǒng)管理器306正在使用的映射文件302的句柄。
接下來參照圖4，其圖解了由各個驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308用來控制系統(tǒng)中與表5中的該驅(qū)動程序應(yīng)用軟件與其相關(guān)聯(lián)的每個標(biāo)簽相對應(yīng)的元件的方法1200。每個驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308連接到一個控制模塊以監(jiān)視和/或控制系統(tǒng)100的至少一個元件的操作。每個被監(jiān)視的特性對應(yīng)標(biāo)簽文件和映射文件302中的一個數(shù)據(jù)標(biāo)簽。每個被控制的特性對應(yīng)標(biāo)簽文件和映射文件302中的一個控制標(biāo)簽?？梢哉f驅(qū)動程序應(yīng)用軟件與各個這樣的數(shù)據(jù)和控制標(biāo)簽關(guān)聯(lián)。
方法1200由驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308針對該驅(qū)動程序應(yīng)用軟件與其相關(guān)聯(lián)的每個控制標(biāo)簽執(zhí)行。方法1200在步驟1202開始，在步驟1202驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308利用ReadTaggedValue方法(從映射文件的控制/數(shù)據(jù)值字段)獲得控制標(biāo)簽的當(dāng)前控制值。例如，驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308a可以利用ReadTaggedValue方法獲得flow_cathode_stack_1_set標(biāo)簽(表5中的531號標(biāo)簽)的當(dāng)前控制值以確定(用戶應(yīng)用軟件314)為進(jìn)入電池組的陰極氣體混合物流規(guī)定了哪個流速。
方法1200接著去到步驟1204，在步驟1204驅(qū)動程序應(yīng)用軟件將控制標(biāo)簽的控制值傳輸給它的關(guān)聯(lián)控制模塊。利用上面的步驟1202中的例子，驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308a將控制值傳輸給流量控制模塊304a。然后流量控制模塊304a通過在數(shù)據(jù)線192(見圖1和表5)上發(fā)送一個控制信號來利用該控制值控制流量控制器156的操作?？刂颇K發(fā)送給系統(tǒng)100的附屬元件的控制信號的性質(zhì)將由特定的元件決定。例如，流量控制器可以由一個高質(zhì)量PID類型的反饋控制設(shè)備來控制，該反饋控制設(shè)備一直監(jiān)視和控制流量控制器的操作以確保流速精確地跟蹤規(guī)定的流速。
方法1200接著去到步驟1206，在步驟1206驅(qū)動程序應(yīng)用軟件等待一個選擇的時間周期。選擇的時間周期由為其執(zhí)行方法1200的特定標(biāo)簽決定。例如，當(dāng)控制流量控制器132以控制陽極氣體混合物中氣體的不同濃度時，驅(qū)動程序應(yīng)用軟件可以具有一個短延遲以確保在用戶應(yīng)用軟件進(jìn)行濃度變化之后迅速處理該濃度變化。另一方面，方法1200針對流量控制器208的重復(fù)之間的延遲可以更長。這些比較只是示范性的，在本發(fā)明的實際實施例中，這些延遲可以根據(jù)正被控制的元件類型和所要求的精確度以及關(guān)聯(lián)控制模塊的限制來選擇。
進(jìn)行步驟1206之后，方法1200返回步驟1202。
接下來參照5，其圖解了每個驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308用來監(jiān)視與表5中的該驅(qū)動程序應(yīng)用軟件與其相關(guān)聯(lián)的每個標(biāo)簽相對應(yīng)的各個系統(tǒng)元件的操作的方法1300。方法1300由驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308關(guān)于該驅(qū)動程序應(yīng)用軟件與其關(guān)聯(lián)的各個數(shù)據(jù)標(biāo)簽執(zhí)行。
方法1300在步驟1302開始，在步驟1302驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308詢問它的關(guān)聯(lián)控制模塊關(guān)于系統(tǒng)100中與正在為其執(zhí)行方法1300的標(biāo)簽相對應(yīng)的元件的當(dāng)前操作水平。例如，驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308a可以詢問流量控制模塊304以獲得進(jìn)入電池組116的陰極氣體混合物的當(dāng)前流速。這個操作水平是數(shù)據(jù)標(biāo)簽的數(shù)據(jù)值。
方法1300接下來去到步驟1304，在步驟1304驅(qū)動程序應(yīng)用軟件利用WriteTaggedValue方法將數(shù)據(jù)值寫入標(biāo)簽的映射文件記錄。
方法1300接下來去到步驟1306，在步驟1306驅(qū)動程序應(yīng)用軟件等待一個選擇時間。
然后方法1300返回步驟1302。
每個驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308利用方法1200周期性地讀取該驅(qū)動程序應(yīng)用軟件同之相關(guān)聯(lián)的各個控制標(biāo)簽的控制值并將控制值傳輸給系統(tǒng)100的對應(yīng)元件。類似地，每個驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308利用方法1300周期性地獲得該驅(qū)動程序應(yīng)用軟件同其相關(guān)聯(lián)的各個數(shù)據(jù)標(biāo)簽的數(shù)據(jù)值并將數(shù)據(jù)值存儲在映射文件中。方法1200和1300由每個驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308針對該驅(qū)動程序應(yīng)用軟件308同其相關(guān)聯(lián)的所有控制標(biāo)簽和數(shù)據(jù)標(biāo)簽同時執(zhí)行。
控制系統(tǒng)140利用這些方法控制和監(jiān)視系統(tǒng)100中的關(guān)于其的標(biāo)簽已經(jīng)被添加到映射文件中的各個元件的各個特性?？刂葡到y(tǒng)140通過一個用戶應(yīng)用軟件設(shè)法按照記錄在映射文件302中的控制/數(shù)據(jù)值控制系統(tǒng)100?？刂葡到y(tǒng)140通過更新映射文件302中的數(shù)據(jù)標(biāo)簽使系統(tǒng)100的當(dāng)前操作狀態(tài)符合用戶應(yīng)用軟件。
啟動驅(qū)動程序應(yīng)用軟件之前，系統(tǒng)管理器根據(jù)當(dāng)前被測系統(tǒng)的控制模塊和元件的標(biāo)簽文件描述對它們進(jìn)行配置。
在簡化燃料電池測試系統(tǒng)100的環(huán)境下對控制系統(tǒng)140進(jìn)行了描述。根據(jù)有關(guān)燃料電池測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，控制系統(tǒng)140的其它實施例可以包括數(shù)據(jù)/控制線、標(biāo)簽、控制模塊和其它元件。幾個這樣的變型將在下面進(jìn)行描述。普通技術(shù)人員能夠?qū)⒖刂?數(shù)據(jù)線、標(biāo)簽、控制模塊和元件增加到系統(tǒng)100以適應(yīng)所述變型。
例如，本發(fā)明的其它實施例可以包括其它氣體源，或者可以包括從可以用來產(chǎn)生陽極氣體混合物和/或陰極氣體混合物的氣體中選擇的更少種類的氣體。這樣的實施例將包括相應(yīng)的控制/數(shù)據(jù)線以控制所述氣體的流量、標(biāo)簽線和映射文件中的輸入項。
根據(jù)本發(fā)發(fā)明的不同實施例，電池組可以包括任何數(shù)量的電池。相應(yīng)的控制系統(tǒng)將包括相應(yīng)的控制/數(shù)據(jù)線以監(jiān)視電池組中每個電池兩端的電壓。
本發(fā)明的其它實施例可以包括在燃料電池測試過程中控制和監(jiān)視燃料電池所在的環(huán)境室。例如，環(huán)境室的濕度和溫度可以被控制。這樣的實施例將在映射文件中包括關(guān)于與溫度和濕度有關(guān)的控制值的控制標(biāo)簽以及相應(yīng)的監(jiān)視溫度和濕度的數(shù)據(jù)標(biāo)簽。普通技術(shù)人員將能夠為這樣的實施例提供合適的數(shù)據(jù)和控制線。
本發(fā)明的其它實施例可以包括監(jiān)視冷卻劑流體以及陽極和陰極混合物的數(shù)據(jù)標(biāo)簽。這樣的數(shù)據(jù)標(biāo)簽將與連接到燃料電池測試系統(tǒng)中的兩個傳感器的適當(dāng)數(shù)據(jù)線有關(guān)聯(lián)。
其它實施例可以包括閥和滿表(full meter)以及控制和監(jiān)視主要?dú)怏w供應(yīng)和氣體排出口的壓力傳感器。這樣的系統(tǒng)將包括適當(dāng)?shù)目刂坪蛿?shù)據(jù)槽路(tank)以及與燃料電池測試系統(tǒng)內(nèi)的硬件有關(guān)的適當(dāng)?shù)目刂坪蛿?shù)據(jù)線。
前述特性只是在特殊用途的特定燃料電池的測試過程中需要進(jìn)行控制的測試條件的例子。根據(jù)同本發(fā)明一起使用的燃料電池測試系統(tǒng)的特點，本發(fā)明提供了控制系統(tǒng)100的軟件系統(tǒng)來調(diào)節(jié)這些條件和其它條件。
參照圖6?，F(xiàn)在將描述本發(fā)明的第二示范性實施例。第二實施例在結(jié)構(gòu)上與上面描述的第一示范性實施例相同，外加了創(chuàng)建用戶應(yīng)用軟件的系統(tǒng)400。系統(tǒng)400包括腳本(script)語言402、腳本編譯程序404和程序處理器406。程序處理器406是一個用戶應(yīng)用軟件314(見圖2)。
腳本語言402用來創(chuàng)建腳本408，腳本408利用系統(tǒng)100(圖1)進(jìn)行燃料電池測試。腳本語言402有許多命令，這些命令在表7-11中陳述。利用腳本編譯程序404將腳本408轉(zhuǎn)換為程序410。進(jìn)行轉(zhuǎn)換時，腳本編譯程序404檢查語法和腳本408的流程以確?？蓤?zhí)行程序410能匯編?？蓤?zhí)行程序410由程序處理器406用來與系統(tǒng)管理器306通信以控制燃料電池測試。
表7描述了一組設(shè)置點命令，這些命令用在腳本中以便為與控制標(biāo)簽有關(guān)的設(shè)備設(shè)置所要求的操作水平。各個設(shè)置點命令的參數(shù)在表7中描述。
表7.設(shè)置點命令


表8描述了一組適用于包括控制系統(tǒng)140的系統(tǒng)100的命令。
表8.測試系統(tǒng)操作命令


表9描述了一組可以用來控制腳本的執(zhí)行流程的程序流程命令。
表9.程序流程命令

表10定義了一組可以用來定義命令塊的塊命令。命令塊根據(jù)If、Elself、Wait_Until或其它程序流程命令被作為一個整體執(zhí)行。
表10.塊命令

表11定義了一組允許將說明插入腳本而不影響腳本執(zhí)行的文件命令。
表11.文件命令

眾所周知，腳本可以利用一個制造腳本的自動化程序來構(gòu)造。用戶可以選擇一個命令，然后自動化程序會給出一個可能參數(shù)的列表和供選擇的其它信息。這有助于確保命令語法是正確的。另外，循環(huán)可以被放在腳本中并可以是重復(fù)循環(huán)。對腳本的修改可以在腳本正在運(yùn)行時進(jìn)行，而不必關(guān)閉或重新裝入一個腳本。當(dāng)子腳本被調(diào)用時，會出現(xiàn)一個新窗口。當(dāng)測試遭受警報條件時，警報恢復(fù)腳本將被自動激活。
本發(fā)明的其它變型和修改是可能的。相信所有這些修改或變型都在附加到這里的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種測試燃料電池的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括a)在測試過程中根據(jù)控制值控制燃料電池的可控制條件并在測試過程中測量燃料電池的可測量條件以提供數(shù)據(jù)值的測試裝置；b)發(fā)送控制值給所述測試裝置并從所述測試裝置接收數(shù)據(jù)值的控制系統(tǒng)；c)發(fā)送控制值給所述控制系統(tǒng)并從所述控制系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)值的控制管理器，所述控制管理器連接到所述控制系統(tǒng)并包括i)接收用戶可讀輸入值并提供用戶可讀輸出值的用戶接口、ii)將用戶可讀輸入值轉(zhuǎn)換成控制值并將數(shù)據(jù)值轉(zhuǎn)換成用戶可讀輸出值的轉(zhuǎn)換裝置、和iii)生成映射文件的映射文件發(fā)生裝置，其中所述映射文件包括多個標(biāo)簽記錄，該多個標(biāo)簽記錄包括存儲控制值的控制標(biāo)簽記錄和存儲數(shù)據(jù)值的數(shù)據(jù)標(biāo)簽記錄；以及d)存儲映射文件的存儲裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述測試系統(tǒng)可操作用于在測試過程中根據(jù)多個控制值控制燃料電池的多個可控制條件，并可操作用于在測試過程中測量燃料電池的多個可測量條件以提供多個數(shù)據(jù)值；所述轉(zhuǎn)換裝置可操作用于將多個用戶可讀輸入值轉(zhuǎn)換成多個控制值并將多個數(shù)據(jù)值轉(zhuǎn)換成多個用戶可讀輸出值，多個標(biāo)簽記錄包括包括了關(guān)于多個控制值中的每個控制值的關(guān)聯(lián)控制標(biāo)簽記錄的多個控制標(biāo)簽記錄，和包括了關(guān)于多個數(shù)據(jù)值中的每個數(shù)據(jù)值的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)標(biāo)簽記錄的多個數(shù)據(jù)標(biāo)簽記錄。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個控制值包括陽極流量控制值和陰極流量控制值；所述測試裝置包括根據(jù)陽極流量控制值控制陽極氣體混合物的流量并根據(jù)陰極流量控制值控制陰極氣體混合物的流量的流量控制模塊；以及所述多個用戶可讀輸入值包括供轉(zhuǎn)換以提供陽極流量控制值的陽極流量輸入值和供轉(zhuǎn)換以提供陰極流量控制值的陰極流量輸入值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個控制值包括載荷控制值；所述測試裝置包括控制從燃料電池提取的電流載荷的載荷控制模塊；以及所述多個用戶可讀輸入值包括供轉(zhuǎn)換以提供載荷控制值的載荷輸入值。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述測試裝置包括將多種陽極氣體混合以提供陽極氣體混合物的陽極氣體混合支管，提供多種陽極氣體給陽極氣體混合支管的多個陽極氣體源，將多種陰極氣體混合以提供陰極氣體混合物的陰極氣體混合支管，和提供多種陰極氣體給陰極氣體混合支管的多個陰極氣體源；所述多個控制值包括包括了關(guān)于多種陽極氣體中的每種陽極氣體的關(guān)聯(lián)陽極控制值的多個陽極流量控制值，和包括了關(guān)于多種陰極氣體中的每種陰極氣體的關(guān)聯(lián)陰極控制值的多個陰極流量控制值；所述多個用戶可讀輸入值包括供轉(zhuǎn)換以提供多個陽極流量控制值的多個陽極流量輸入值，和供轉(zhuǎn)換以提供多個陰極流量控制值的多個陰極流量輸入值；以及所述流量控制模塊可操作用于根據(jù)關(guān)聯(lián)陽極控制值控制各種陽極氣體的流量并根據(jù)關(guān)聯(lián)陰極控制值控制各種陰極氣體的流量。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括標(biāo)簽文件，該標(biāo)簽文件是系統(tǒng)管理器易讀的以生成映射文件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，對于多個控制值中的每個控制值，關(guān)聯(lián)控制標(biāo)簽記錄包括記錄該控制值的控制值字段，以及對于多個數(shù)據(jù)值中的每個數(shù)據(jù)值，關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)標(biāo)簽記錄包括記錄該數(shù)據(jù)值的數(shù)據(jù)值字段。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個控制值包括陽極溫度控制值和陰極溫度控制值；所述多個數(shù)據(jù)值包括陽極溫度數(shù)據(jù)值和陰極溫度數(shù)據(jù)值；所述測試裝置包括根據(jù)陽極溫度控制值控制陽極氣體混合物溫度并根據(jù)陰極溫度控制值控制陰極氣體混合物溫度的溫度控制裝置，和測量陽極氣體混合物溫度以提供陽極溫度數(shù)據(jù)變量并測量陰極氣體混合物溫度以提供陰極溫度數(shù)據(jù)變量的溫度測量裝置；所述多個用戶可讀輸入值包括供轉(zhuǎn)換以提供陽極溫度控制值的陽極溫度輸入值和供轉(zhuǎn)換以提供陰極溫度控制值的陰極溫度輸入值；以及所述多個用戶可讀輸出值包括由所述轉(zhuǎn)換裝置根據(jù)陽極溫度數(shù)據(jù)值確定的陽極溫度輸出值和由所述轉(zhuǎn)換裝置根據(jù)陰極溫度數(shù)據(jù)值確定的陰極溫度輸出值。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個控制值包括陽極濕度控制值和陰極濕度控制值；所述測試裝置包括根據(jù)陽極濕度控制變量控制陽極氣體混合物濕度并根據(jù)陰極濕度控制變量控制陰極氣體混合物濕度的濕度控制裝置；以及所述多個用戶可讀輸入值包括供轉(zhuǎn)換以提供陽極濕度控制值的陽極濕度輸入值和供轉(zhuǎn)換以提供陰極濕度控制值的陰極濕度輸入值。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，對于多個控制值中的每個控制值，關(guān)聯(lián)控制標(biāo)簽記錄包括存儲最低可能控制值的控制范圍低字段，存儲最高可能控制值的控制范圍高字段，存儲最低可能用戶可讀輸入值的設(shè)備范圍低字段，和存儲最高可能用戶可讀輸入值的設(shè)備范圍高字段；對于多個數(shù)據(jù)值中的每個數(shù)據(jù)值，關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)標(biāo)簽記錄包括存儲最低可能數(shù)據(jù)值的數(shù)據(jù)范圍低字段，存儲最高可能數(shù)據(jù)值的數(shù)據(jù)范圍高字段，存儲最低可能用戶可讀輸出值的設(shè)備范圍低字段，和存儲最高可能用戶可讀輸出值的設(shè)備范圍高字段；以及所述轉(zhuǎn)換設(shè)備可操作用于根據(jù)被存儲在關(guān)聯(lián)控制標(biāo)簽記錄中的最低可能控制值、最高可能控制值、最低可能用戶可讀輸入值和最高可能用戶可讀輸入值將多個用戶可讀輸入值中的各個用戶可讀輸入值轉(zhuǎn)換成多個控制值中的關(guān)聯(lián)控制值，和根據(jù)被存儲在關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)標(biāo)簽記錄中的最低可能數(shù)據(jù)值、最高可能數(shù)據(jù)值、最低可能用戶可讀輸出值和最高可能用戶可讀輸出值將多個數(shù)據(jù)值中的各個數(shù)據(jù)值轉(zhuǎn)換成多個用戶可讀輸出值中的關(guān)聯(lián)用戶可讀輸出值。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換裝置可操作用于根據(jù)被存儲在關(guān)聯(lián)控制標(biāo)簽記錄中的關(guān)聯(lián)控制轉(zhuǎn)換信息將多個用戶可讀輸入值中的各個用戶可讀輸入值轉(zhuǎn)換成多個控制值中的關(guān)聯(lián)控制值，和根據(jù)被存儲在關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)標(biāo)簽記錄中的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換信息將多個數(shù)據(jù)值中的各個數(shù)據(jù)值轉(zhuǎn)換成多個用戶可讀輸出值中的關(guān)聯(lián)用戶可讀輸出值。
12.一種在數(shù)據(jù)處理器中控制燃料電池的多個可控制條件和測量燃料電池的多個可測量條件的方法，該方法包括a)將用戶可讀輸入值輸入數(shù)據(jù)處理器；b)將所述用戶可讀輸入值轉(zhuǎn)換成關(guān)聯(lián)控制值；c)根據(jù)關(guān)于所述用戶可讀輸入值的所述關(guān)聯(lián)控制值控制關(guān)聯(lián)可控制條件；d)測量多個可測量條件中選擇的可測量條件以獲得關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)值；e)將所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)值轉(zhuǎn)換成用戶可讀輸出值；以及f)顯示所述用戶可讀輸出值。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，還包括在所述數(shù)據(jù)處理器可訪問的存儲裝置中生成映射文件，其中映射文件包括多個標(biāo)簽記錄，該多個標(biāo)簽記錄包括存儲關(guān)聯(lián)控制值的控制標(biāo)簽記錄和存儲關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)值的數(shù)據(jù)標(biāo)簽記錄。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，步驟(a)包括將多個用戶可讀輸入值輸入數(shù)據(jù)處理器；步驟(b)包括將多個用戶可讀輸入值中的各個用戶可讀輸入值轉(zhuǎn)換成關(guān)聯(lián)控制值以生成多個控制值；步驟(c)包括，對于多個用戶可讀輸入值中的各個用戶可讀輸入值，根據(jù)關(guān)于該用戶可讀輸入值的關(guān)聯(lián)控制值控制關(guān)聯(lián)可控制條件；步驟(d)包括測量多個可測量條件以獲得關(guān)于多個可測量條件中的各個可測量條件的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)值；步驟(e)包括，對于多個用戶可讀輸入值中的各個用戶可讀輸入值，將所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)值轉(zhuǎn)換成用戶可讀輸出值以生成多個用戶可讀輸出值；以及步驟(f)包括顯示多個用戶可讀輸出值；其中多個標(biāo)簽記錄包括包括了關(guān)于多個控制值中的每個控制值的關(guān)聯(lián)控制標(biāo)簽記錄的多個控制標(biāo)簽記錄，和包括了關(guān)于多個數(shù)據(jù)值中的每個數(shù)據(jù)值的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)標(biāo)簽記錄的多個數(shù)據(jù)標(biāo)簽記錄。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述多個控制值包括陽極流量控制值和陰極流量控制值；所述多個用戶可讀輸入值包括陽極流量輸入值和陰極流量輸入值；步驟(a)包括輸入陽極流量輸入值和陰極流量輸入值；步驟(b)包括將陽極流量輸入值轉(zhuǎn)換成陽極流量控制值和將陰極流量輸入值轉(zhuǎn)換成陰極流量控制值；以及步驟(c)包括根據(jù)陽極流量控制值控制陽極氣體混合物的流量和根據(jù)陰極流量控制值控制陰極氣體混合物的流量。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述多個控制值包括載荷控制值；所述多個用戶可讀輸入值包括載荷輸入值；步驟(a)包括輸入載荷輸入值；步驟(b)包括將所述載荷輸入值轉(zhuǎn)換成載荷控制值；以及步驟(c)包括根據(jù)載荷控制值控制從燃料電池提取的載荷。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，還包括對于多個控制值中的每個控制值，在關(guān)聯(lián)控制標(biāo)簽記錄的控制值字段記錄該控制值；和對于多個數(shù)據(jù)值中的每個數(shù)據(jù)值，在關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)標(biāo)簽記錄的數(shù)據(jù)值字段記錄該數(shù)據(jù)值的關(guān)聯(lián)當(dāng)前數(shù)據(jù)值。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述多個控制值包括陽極溫度控制值和陰極溫度控制值；所述多個數(shù)據(jù)值包括陽極溫度數(shù)據(jù)值和陰極溫度數(shù)據(jù)值；步驟(a)包括將陽極溫度輸入值和陰極溫度輸入值輸入數(shù)據(jù)處理器；步驟(b)包括將陽極溫度輸入值轉(zhuǎn)換成陽極溫度控制值和將陰極溫度輸入值轉(zhuǎn)換成陰極溫度控制值；步驟(c)包括根據(jù)陽極溫度控制變量控制陽極氣體混合物溫度和根據(jù)陰極溫度控制變量控制陰極氣體混合物溫度；步驟(d)包括測量陽極氣體混合物溫度以提供陽極溫度數(shù)據(jù)變量和測量陰極氣體混合物溫度以提供陰極溫度數(shù)據(jù)變量；步驟(e)包括將陽極溫度數(shù)據(jù)值轉(zhuǎn)換成陽極溫度輸出值和將陰極溫度數(shù)據(jù)值轉(zhuǎn)換成陰極溫度輸出值；以及步驟(f)包括顯示陽極溫度輸出值和陰極溫度輸出值。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述多個控制值包括陽極濕度控制值和陰極濕度控制值；步驟(a)包括將陽極濕度輸入值和陰極濕度輸入值輸入數(shù)據(jù)處理器；步驟(b)包括將陽極濕度輸入值轉(zhuǎn)換成陽極濕度控制值和將陰極濕度輸入值轉(zhuǎn)換成陰極濕度控制值；以及步驟(c)包括根據(jù)陽極濕度控制值控制陽極氣體混合物濕度和根據(jù)陰極濕度控制值控制陰極氣體混合物濕度。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，對于多個控制值中的每個控制值，關(guān)聯(lián)控制標(biāo)簽記錄包括存儲最低可能控制值的控制范圍低字段，存儲最高可能控制值的控制范圍高字段，存儲最低可能用戶可讀輸入值的設(shè)備范圍低字段，和存儲最高可能用戶可讀輸入值的設(shè)備范圍高字段；對于多個數(shù)據(jù)值中的每個數(shù)據(jù)值，關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)標(biāo)簽記錄包括存儲最低可能數(shù)據(jù)值的數(shù)據(jù)范圍低字段，存儲最高可能數(shù)據(jù)值的數(shù)據(jù)范圍高字段，存儲最低可能用戶可讀輸出值的設(shè)備范圍低字段，和存儲最高可能用戶可讀輸出值的設(shè)備范圍高字段；步驟(b)包括根據(jù)被存儲在關(guān)聯(lián)控制標(biāo)簽記錄中的最低可能控制值、最高可能控制值、最低可能用戶可讀輸入值和最高可能用戶可讀輸入值將多個用戶可讀輸入值中的每個用戶可讀輸入值轉(zhuǎn)換成關(guān)聯(lián)控制值；和步驟(e)包括根據(jù)被存儲在關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)標(biāo)簽記錄中的最低可能數(shù)據(jù)值、最高可能數(shù)據(jù)值、最低可能用戶可讀輸出值和最高可能用戶可讀輸出值將多個數(shù)據(jù)值中的每個數(shù)據(jù)值轉(zhuǎn)換成多個用戶可讀輸出值中的關(guān)聯(lián)用戶可讀輸出值。
21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，步驟(b)包括根據(jù)被存儲在關(guān)聯(lián)控制標(biāo)簽記錄中的關(guān)聯(lián)控制轉(zhuǎn)換信息將多個用戶可讀輸入值中的每個用戶可讀輸入值轉(zhuǎn)換成關(guān)聯(lián)控制值，和步驟(e)包括根據(jù)被存儲在關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)標(biāo)簽記錄中的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換信息將多個數(shù)據(jù)值中的每個數(shù)據(jù)值轉(zhuǎn)換成多個用戶可讀輸出值中的關(guān)聯(lián)用戶可讀輸出值。
22.一種在一種包括數(shù)據(jù)處理器的燃料電池測試系統(tǒng)中用來控制燃料電池的多個可控制條件和測量燃料電池的多個可測量條件的計算機(jī)程序產(chǎn)品，該計算機(jī)程序產(chǎn)品包括記錄媒介；和被記錄在所述媒介上的手段(means)，該手段用于指示所述數(shù)據(jù)處理器執(zhí)行下列步驟(a)將用戶可讀輸入值轉(zhuǎn)換成關(guān)聯(lián)控制值；(b)根據(jù)關(guān)于所述用戶可讀輸入值的關(guān)聯(lián)控制值控制關(guān)聯(lián)可控制條件；(c)測量多個可測量條件中選擇的可測量條件以獲得關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)值；(d)將所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)值轉(zhuǎn)換成用戶可讀輸出值；和(e)顯示所述用戶可讀輸出值。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，被記錄在所述媒介上的手段可操作用于指示數(shù)據(jù)處理器在該數(shù)據(jù)處理器可訪問的存儲裝置中生成映射文件，其中映射文件包括多個標(biāo)簽記錄，該多個標(biāo)簽記錄包括存儲關(guān)聯(lián)控制值的控制標(biāo)簽記錄和存儲關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)值的數(shù)據(jù)標(biāo)簽記錄。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，步驟(a)包括將多個用戶可讀輸入值輸入數(shù)據(jù)處理器；步驟(b)包括將多個用戶可讀輸入值中的各個用戶可讀輸入值轉(zhuǎn)換成關(guān)聯(lián)控制值以生成多個控制值；步驟(c)包括，對于多個用戶可讀輸入值中的每個用戶可讀輸入值，根據(jù)關(guān)于該用戶可讀輸入值的關(guān)聯(lián)控制值控制關(guān)聯(lián)可控制條件；步驟(d)包括測量多個可測量條件以獲得關(guān)于多個可測量條件中的各個可測量條件的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)值；步驟(e)包括，對于多個用戶可讀輸入值中的各個用戶可讀輸入值，將所述關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)值轉(zhuǎn)換成用戶可讀輸出值以生成多個用戶可讀輸出值；步驟(f)包括顯示多個用戶可讀輸出值；以及其中多個標(biāo)簽記錄包括包括了關(guān)于多個控制值中的每個控制值的關(guān)聯(lián)控制標(biāo)簽記錄的多個控制標(biāo)簽記錄，和包括了關(guān)于多個數(shù)據(jù)值中的每個數(shù)據(jù)值的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)標(biāo)簽記錄的多個數(shù)據(jù)標(biāo)簽記錄。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，所述多個控制值包括陽極流量控制值和陰極流量控制值；所述多個用戶可讀輸入值包括陽極流量輸入值和陰極流量輸入值；步驟(a)包括輸入陽極流量輸入值和陰極流量輸入值；步驟(b)包括將陽極流量輸入值轉(zhuǎn)換成陽極流量控制值和將陰極流量輸入值轉(zhuǎn)換成陰極流量控制值；以及步驟(c)包括根據(jù)陽極流量控制值控制陽極氣體混合物的流量和根據(jù)陰極流量控制值控制陰極氣體混合物的流量。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，所述多個控制值包括載荷控制值；所述多個用戶可讀輸入值包括載荷輸入值；步驟(a)包括輸入載荷輸入值；步驟(b)包括將所述載荷輸入值轉(zhuǎn)換成載荷控制值；以及步驟(c)包括根據(jù)所述載荷控制值控制從燃料電池提取的電流載荷。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，被記錄在媒介上的手段可操作用于指示數(shù)據(jù)處理器執(zhí)行步驟對于多個控制值中的每個控制值，在關(guān)聯(lián)控制標(biāo)簽記錄的控制值字段記錄該控制值；和對于多個數(shù)據(jù)值中的每個數(shù)據(jù)值，在關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)標(biāo)簽記錄的數(shù)據(jù)值字段記錄該數(shù)據(jù)值的關(guān)聯(lián)當(dāng)前數(shù)據(jù)值。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，所述多個控制值包括陽極溫度控制值和陰極溫度控制值；所述多個數(shù)據(jù)值包括陽極溫度數(shù)據(jù)值和陰極溫度數(shù)據(jù)值；步驟(a)包括將陽極溫度輸入值和陰極溫度輸入值輸入數(shù)據(jù)處理器；步驟(b)包括將陽極溫度輸入值轉(zhuǎn)換成陽極溫度控制值和將陰極溫度輸入值轉(zhuǎn)換成陰極溫度控制值；步驟(c)包括根據(jù)陽極溫度控制變量控制陽極氣體混合物溫度和根據(jù)陰極溫度控制變量控制陰極氣體混合物溫度；步驟(d)包括測量陽極氣體混合物溫度以提供陽極溫度數(shù)據(jù)變量和測量陰極氣體混合物溫度以提供陰極溫度數(shù)據(jù)變量；步驟(e)包括將陽極溫度數(shù)據(jù)值轉(zhuǎn)換成陽極溫度輸出值和將陰極溫度數(shù)據(jù)值轉(zhuǎn)換成陰極溫度輸出值；以及步驟(f)包括顯示陽極溫度輸出值和陰極溫度輸出值。
29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，所述多個控制值包括陽極濕度控制值和陰極濕度控制值；步驟(a)包括將陽極濕度輸入值和陰極濕度輸入值輸入數(shù)據(jù)處理器；步驟(b)包括將陽極濕度輸入值轉(zhuǎn)換成陽極濕度控制值和將陰極濕度輸入值轉(zhuǎn)換成陰極濕度控制值；以及步驟(c)包括根據(jù)陽極濕度控制值控制陽極氣體混合物濕度和根據(jù)陰極濕度控制值控制陰極氣體混合物濕度。
30.根據(jù)權(quán)利要求24所述的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，對于多個控制值中的每個控制值，關(guān)聯(lián)控制標(biāo)簽記錄包括存儲最低可能控制值的控制范圍低字段，存儲最高可能控制值的控制范圍高字段，存儲最低可能用戶可讀輸入值的設(shè)備范圍低字段，和存儲最高可能用戶可讀輸入值的設(shè)備范圍高字段；對于多個數(shù)據(jù)值中的每個數(shù)據(jù)值，關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)標(biāo)簽記錄包括存儲最低可能數(shù)據(jù)值的數(shù)據(jù)范圍低字段，存儲最高可能數(shù)據(jù)值的數(shù)據(jù)范圍高字段，存儲最低可能用戶可讀輸出值的設(shè)備范圍低字段，和存儲最高可能用戶可讀輸出值的設(shè)備范圍高字段；步驟(b)包括根據(jù)被存儲在關(guān)聯(lián)控制標(biāo)簽記錄中的最低可能控制值、最高可能控制值、最低可能用戶可讀輸入值和最高可能用戶可讀輸入值將多個用戶可讀輸入值中的每個用戶可讀輸入值轉(zhuǎn)換成關(guān)聯(lián)控制值；以及步驟(e)包括根據(jù)被存儲在關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)標(biāo)簽記錄中的最低可能數(shù)據(jù)值、最高可能數(shù)據(jù)值、最低可能用戶可讀輸出值和最高可能用戶可讀輸出值將多個數(shù)據(jù)值中的每個數(shù)據(jù)值轉(zhuǎn)換成多個用戶可讀輸出值中的關(guān)聯(lián)用戶可讀輸出值。
31.根據(jù)權(quán)利要求24所述的計算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，步驟(b)包括根據(jù)被存儲在關(guān)聯(lián)控制標(biāo)簽記錄中的關(guān)聯(lián)控制轉(zhuǎn)換信息將多個用戶可讀輸入值中的每個用戶可讀輸入值轉(zhuǎn)換成關(guān)聯(lián)控制值，以及步驟(e)包括根據(jù)被存儲在關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)標(biāo)簽記錄中的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換信息將多個數(shù)據(jù)值中的每個數(shù)據(jù)值轉(zhuǎn)換成多個用戶可讀輸出值中的關(guān)聯(lián)用戶可讀輸出值。
全文摘要
在測試過程中，燃料電池的可控制條件是根據(jù)控制值進(jìn)行控制的，燃料電池的可測量條件被測量以提供數(shù)據(jù)值。數(shù)據(jù)處理器接收用戶可讀輸入值并提供用戶可讀輸出值。用戶可讀輸入值被轉(zhuǎn)換成控制值，而數(shù)據(jù)值被轉(zhuǎn)換成用戶可讀輸出值。映射文件由數(shù)據(jù)處理器生成并且可以由它訪問。該映射文件包括多個標(biāo)簽記錄，多個標(biāo)簽記錄包括存儲控制值的控制標(biāo)簽記錄和存儲數(shù)據(jù)值的數(shù)據(jù)標(biāo)簽記錄。
文檔編號H01M8/04GK1688976SQ03822141
公開日2005年10月26日 申請日期2003年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月17日
發(fā)明者R·戈帕爾, D·卡扎庫, 魏躍輝, C·舒茲 申請人:潔能氏公司