专利名称: |
一种用于测试燃料电池的气水分离器性能的装置及测试方法 |
摘要: |
本发明公开了一种用于测试燃料电池的气水分离器性能的装置及测试方法,该装置包括:设置在进气管道的干气体进气部件、湿度调节部件和干湿气体混合腔室;设置在进气口处的检测进气气体的湿度、压力和流量的第一湿度传感器、第一压力传感器和流量传感器;设置在出气口处的检测出气气体的湿度、压力的第二湿度传感器和第二压力传感器,以及调节进气气体压力的气体调节设备;控制器,其向干气体进气部件、气体调节设备和/或湿度调节设备发送控制信号以调节进气气体流量、压力和/或进气干湿度使其满足测试条件,且根据采集的湿度数值和压力数值来计算得到气水分离器的性能。该装置能够帮助对气水分离器开发进行试验验证。 |
专利类型: |
发明专利 |
国家地区组织代码: |
湖南;43 |
申请人: |
中车时代电动汽车股份有限公司 |
发明人: |
樊钊;黄炫方;胡振球;彭再武;张晓龙;周华;尹志刚;刘文哲;张俊深 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2020-09-17T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2022-03-18T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN202010977193.1 |
公开号: |
CN114199720A |
代理机构: |
北京聿华联合知识产权代理有限公司 |
代理人: |
张文娟 |
分类号: |
G01N7/10;G01N33/00;G;G01;G01N;G01N7;G01N33;G01N7/10;G01N33/00 |
申请人地址: |
412007 湖南省株洲市国家高新技术开发区栗雨工业园五十七区 |
主权项: |
1.一种用于测试燃料电池的气水分离器性能的装置,该装置包括: 与待测气水分离器的进气口连通的进气管道; 与待测气水分离器的出气口连通的出气管道; 设置在所述进气管道的干气体进气部件、湿度调节部件和干湿气体混合腔室; 设置在所述进气口处的检测进气气体的湿度、压力和流量的第一湿度传感器、第一压力传感器和流量传感器; 设置在所述出气口处的检测出气气体的湿度、压力的第二湿度传感器和第二压力传感器,以及调节进气气体压力和流量的气体调节设备; 控制器,其与所述干气体进气部件、湿度调节部件、气体调节设备和各个传感器连接,向干气体进气部件、气体调节设备和/或湿度调节设备发送控制信号以调节进气气体流量、压力和/或进气干湿度使其满足测试条件,且根据采集的湿度数值和压力数值来得到不同测试项目下的气水分离器的性能。 2.根据权利要求1所述的用于测试燃料电池的气水分离器性能的装置,其特征在于, 所述控制器,其根据在四种测试项目下预先设定的进气气体压力、流量和/或进气干湿度的测试允许范围,向干气体进气部件、气体调节设备和/或湿度调节设备发送控制信号,这四种测试项目包括:固定湿度下不同压力的测试;固定压力下不同湿度的测试;固定流量下不同湿度的测试;不同湿度和不同压力下的测试。 3.根据权利要求2所述的用于测试燃料电池的气水分离器性能的装置,其特征在于, 所述控制器,其利用第一湿度传感器和第二湿度传感器采集到的湿度数值的差值与第一湿度传感器采集的湿度数值进行比值来衡量所述气水分离器的气水分离能力。 4.根据权利要求1~3中任一项所述的用于测试燃料电池的气水分离器性能的装置,其特征在于,所述气体调节设备,其包括: 与出气口连通的气体收集器,以及 设置在出气口和气体收集器之间的与所述控制器连接的第一电磁阀,该电磁阀根据第一阀控制信号动作与干气体进气部件一同联动来调节进气气体压力和/或气体流量,该控制信号是基于所述第一压力传感器采集的压力信号和预设的进气气体压力的测试允许范围生成的,或者是基于流量传感器采集的流量信号和预设的进气气体流量的测试允许范围生成的。 5.根据权利要求1~4中任一项所述的用于测试燃料电池的气水分离器性能的装置,其特征在于,所述装置还包括与气水分离器的排水口连通的水收集系统,该系统包括: 与排水口连通的水收集器; 与所述控制器连接的检测气水分离器的水位信号的液位传感器;以及 设置在排水口和水收集器之间的与所述控制器连接的第二电磁阀,该电磁阀根据第二阀控制信号进行排水动作,该控制信号是基于所述液位传感器采集的水位信号生成的。 6.根据权利要求1所述的用于测试燃料电池的气水分离器性能的装置,其特征在于, 所述湿度调节设备包括设置在干气体进气部件和干湿气体混合腔室之间的增湿器和比例阀,所述比例阀与所述控制器连接,根据第三阀控制信号动作来调节干气体的进气流量,该控制信号是基于所述第一湿度传感器采集的湿度信号、流量传感器采集的流量信号和预设的进气气体流量、干湿度的测试允许范围生成的。 7.一种利用如权利要求1~6中任一项所述装置的测试方法,该测试方法包括: 选定测试项目; 控制器根据在测试项目下预先设定的进气气体压力、流量和/或进气干湿度的测试允许范围,向干气体进气部件、气体调节设备和/或湿度调节设备发送控制信号; 干气体进气部件依据控制信号动作与气体调节设备联动调节进气压力和/或流量,使进气气体的流量和压力达到测试允许范围; 湿度调节设备依据控制信号动作调节进气湿度使其达到测试允许范围; 在测试完毕后,控制器基于获取的各传感器采集的湿度数值和压力数值来得到不同测试项目下的气水分离器的性能。 8.根据权利要求7所述的测试方法,其特征在于,所述测试项目包括:固定湿度下不同压力的测试;固定压力下不同湿度的测试;固定流量下不同湿度的测试;不同湿度和不同压力下的测试。 9.根据权利要求8所述的测试方法,其特征在于, 所述控制器其利用如下表达式来计算气水分离器性能:利用第一湿度传感器和第二湿度传感器采集到的湿度数值的差值与第一湿度传感器采集的湿度数值进行比值来衡量所述气水分离器的气水分离能力。 10.一种用于测试燃料电池的气水分离器性能的装置,其特征在于,该装置包括: 与待测气水分离器的进气口连通的进气管道; 与待测气水分离器的出气口连通的出气管道; 依次设置在进气管道的干气体进气阀、增湿器、干湿气体混合腔室、第一湿度传感器、第一压力传感器、流量计,在干气体进气阀和干湿气体混合腔室之间设置比例阀; 依次设置在出气管道的第二湿度传感器、第二压力传感器、第一电磁阀和气体收集器; 设置在待测气水分离器的排水口的第二电磁阀和水收集器; 控制器,其与干气体进气阀、比例阀、第一湿度传感器、第一压力传感器、流量计、第二湿度传感器、第二压力传感器、第一电磁阀和第二电磁阀连接。 |
所属类别: |
发明专利 |