一种燃料电池发动机测试台及其冷却系统的制作方法

1.本实用新型涉及燃料电池发动机领域，具体涉及一种燃料电池发动机测试台及其冷却系统。


背景技术：

2.燃料电池发动机是一种经过电化学反应将化学能转变成电能的发动机系统，目前燃料电池发动机的测试台大多采用模拟整车的风冷散热结构，占地面积大，连接管线复杂，噪声大，而采用水冷的测试台，自动化程度不高，针对不同功率发动机的柔性测试能力不够。
3.目前现有燃料电池发动机测试台主要针对的是研发验证阶段的性能测试，测试项目范围广，测试采集数据多，不同产品的测试项目也并不尽相同，所以系统复杂，自动化程度不高，现场管线较多，测试用冷却液无回收，浪费较大，而生产阶段的测试需求主要是出厂的产品测试，测试功能固定，有一定的节拍和测试成本要求，而且同研发阶段的测试要求也不一样。所以需要一种针对产品出厂测试的燃料电池发动系统测试台。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种测试台通过调整换热器冷冻水流量，缺水时自动补水，在测试完成后进行自动吹扫，测试台通过控制装置实现测试的自动化，且可实现测试不同功率的燃料电池发动机测试台及其冷却系统。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：冷却系统包括燃料电池发动机循环回路、发动机辅助装置回路和控制装置；
6.所述燃料电池发动机循环回路包括第一补水箱、第一换热器和第一储水箱，其中，所述第一补水箱和第一换热器分别与燃料电池发动机管道连接形成循环，所述第一储水箱两端分别与燃料电池发动机和所述第一补水箱管道连接；
7.所述发动机辅助装置回路包括第二补水箱、第二换热器、第二储水箱，其中，所述第二补水箱、第二换热器依次和发动机辅助装置管道连接形成循环，所述第二储水箱一端与第二补水箱管道连接；
8.所述控制装置控与制燃料电池发动机循环回路、发动机辅助装置回路相连并控制回路启闭。
9.进一步，所述冷却系统燃料电池发动机循环回路中设有若干电磁阀，至少包括：
10.设置于所述第一补水箱与燃料电池发动机两端连接管道上的电磁阀a、电磁阀b；
11.设置于所述第一换热器与燃料电池发动机两端连接管道上的电磁阀c、电磁阀d；
12.设置于所述第一储水箱与燃料电池发动机连接管道上的电磁阀e；
13.进一步，所述冷却系统发动机辅助装置回路电磁阀回路中设有若干电磁阀，至少包括：
14.设置于第二换热器与发动机辅助装置连接管道上的电磁阀f；
15.设置于连接燃料电池发动机与发动机辅助装置管路上的电磁阀g、电磁阀h。
16.进一步，所述控制装置根据部件反馈的不同信号控制电磁阀的开启与关闭。
17.进一步，所述冷却系统包括对所述第一换热器和第二换热器进行热交换的冷却水提供系统。
18.进一步，所述冷却水提供系统与第一换热器和第二换热器连接管道上分别设有调节阀a和调节阀b。
19.进一步，所述第一补水箱和所述第二补水箱上设有液位传感器，所述第一储水箱通过液位传感器向所述第一补水箱进行冷却液补充、所述第二储水箱通过液位传感器向所述第二补水箱进行冷却液补充。
20.进一步，所述冷却系统包括通过洁净压缩空气分别对燃料电池发动机和发动机辅助装置上进行吹扫冷却液的压缩空气提供系统。
21.进一步，所述冷却系统包括对燃料电池发动机通入氢气的氢气提供系统，所述氢气提供系统与燃料电池发动机连接管道上设有电磁阀k。
22.进一步，所述燃料电池发动机与外界连接的进气口和排除口，所述进气口上设有导流装置，所述导流装置与燃料电池发动机连接管道上设有过滤器；
23.一种燃料电池发动机测试台包括上述燃料电池发动机测试台的冷却系统。
24.本实用新型的有益效果在于：
25.1、通过调整换热器冷冻水流量，可实现测试不同功率的燃料电池发动机。
26.2、缺水时自动补水，测试完成后自动吹扫，测试台通过控制装置实现实现测试的自动化，无需人工操作，降低劳动强度。
27.3、吹扫出的冷却液回收至储水箱，节约成本。
28.4、同燃料电池发动机连接的管线接口均集成到测试台，无需另外引线引管，现场简洁。
附图说明
29.图1为本实用新型一种燃料电池发动机测试台的冷却系统具体实施例一的示意框图。
30.图2为本实用新型一种燃料电池发动机测试台的立体结构示意图。
31.标号说明：1、燃料电池发动机；2、发动机辅助装置；3、第二储水箱；4、水泵c；5、第二补水箱；6、水泵b；7、第二换热器；8、电磁阀f；9、电磁阀g；10、调节阀b；1、电磁阀h；12、电磁阀c；13、第一换热器；14、电磁阀 d；15、调节阀a；16、电磁阀e；17、第一储水箱；18、水泵a；19、电磁阀b； 20、第一补水箱；21、电磁阀a；22、电磁阀k；23、空气过滤器；24、尾排出口；25、氢气提供系统；26、冷却水提供系统；27、压缩空气提供系统；28、控制装置。
具体实施方式
32.为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
33.请参照图1一种燃料电池发动机测试台的冷却系统，所述冷却系统包括燃料电池发动机循环回路、发动机辅助装置回路、控制装置和设置在回路中的若干电磁阀；所述燃料
电池发动机循环回路包括第一补水箱20、第一换热器13和第一储水箱17，其中，所述第一补水箱20和第一换热器13分别与燃料电池发动机1管道连接形成循环；所述第一储水箱17一端与燃料电池发动机1连接，另一端和所述第一补水箱20管道连接，在和所述第一补水箱20连接管道上还设有水泵a18；所述发动机辅助装置回路包括第二补水箱5、第二换热器7、第二储水箱3，其中，所述第二补水箱5、第二换热器7依次和发动机辅助装置2 管道连接形成循环，所述第二补水箱5和第二换热器7连接管道上设有水泵b6，所述第二储水箱3一端与第二补水箱5管道连接，且管道上还设有水泵c4。
34.所述电磁阀至少包括：
35.设置于所述第一补水箱20与燃料电池发动机1两端连接管道上的电磁阀 a21、电磁阀b19；设置于所述第一换热器13与燃料电池发动机1两端连接管道上的电磁阀c12、电磁阀d14；设置于所述第一储水箱17与燃料电池发动机1 连接管道上的电磁阀e16；设置于第二换热器7与发动机辅助装置2连接管道上的电磁阀f8；设置于连接燃料电池发动机1与发动机辅助装置2管路上的电磁阀g9、电磁阀h1。
36.所述控制装置根据部件反馈的不同信号控制电磁阀的开启与关闭。
37.所述冷却系统包括对所述第一换热器13和第二换热器7进行热交换的冷却水提供系统26，所述冷却水提供系统26与第一换热器13和第二换热器7连接管道上分别设有调节阀a15和调节阀b10。
38.所述第一补水箱20和所述第二补水箱5上设有液位传感器，所述第一储水箱17通过液位传感器反馈数据向所述第一补水箱20进行冷却液补充、所述第二储水箱3通过液位传感器向所述第二补水箱5进行冷却液补充。
39.所述冷却系统包括通过洁净压缩空气分别对燃料电池发动机1和发动机辅助装置2上进行吹扫冷却液的压缩空气提供系统27。
40.所述冷却系统包括对燃料电池发动机1通入氢气的氢气提供系统25，所述氢气提供系统25与燃料电池发动机1连接管道上设有电磁阀k22。
41.所述燃料电池发动机1与外界连接的进气口和排除口，所述进气口上设有导流装置，所述导流装置与燃料电池发动机1连接管道上设有过滤器；
42.具体控制流程：
43.第一补水箱20内部装有冷却液，当燃料电池发动机1测试时，开启电磁阀a21，第一补水箱20经过电磁阀a21对燃料电池发动机1进行补充冷却液；
44.当燃料电池发动机1测试时，开启电磁阀b19，燃料电池发动机1中的气体经过电磁阀b19排至第一补水箱20；开启电磁阀c12，开启电磁阀d14，燃料电池发动机1中的冷却液经过电磁阀c12、第一换热器13、电磁阀d14回到燃料电池发动机1，对燃料电池发动机1进行散热；而当第一补水箱20液位低于液位传感器设定要求时，开启水泵a18，将第一储水箱17中的冷却液补充至第一补水箱20；
45.当燃料电池发动机1系统测试完成后，关闭电磁阀a21、电磁阀c12、电磁阀d14，开启电磁阀e16、电磁阀h1，压缩空气提供系统27的洁净压缩空气经过电磁阀h1将燃料电池发动机1及管路中的冷却液吹扫至第一储水箱17；
46.第二补水箱5内部装有冷却液，通过水泵b6，按顺序经过第二换热器7、电磁阀f8、发动机辅助装置2回到第二补水箱5，进而对发动机辅助装置2进行散热；
47.当燃料电池发动机1系统测试完成后，关闭水泵b6、电磁阀f8，开启电磁阀g9，将压缩空气提供系统27的洁净压缩空气经过电磁阀g9把发动机辅助装置2及管路中的冷却液吹扫至第二补水箱5；而当第二补水箱5液位低于液位传感器设定数值时，开启水泵c4，将第二储水箱3中的冷却液补充至第二补水箱5。
48.冷却水提供系统26分别经过调节阀a15、调节阀b10对第一换热器13、第二换热器7进行热交换，间接的对燃料电池发动机1和发动机辅助装置22进行散热；开启电磁阀k22，氢气提供系统25经过电磁阀k22给燃料电池发动机 1通入氢气。
49.本实用新型提供另一种方案：一种燃料电池发动机测试台包括上述燃料电池发动机测试台的冷却系统。
50.其中控制装置包括控制器、操控屏、警示灯等元器件，上述冷却系统动作均有控制装置统一控制；控制装置中还设置有压力传感器，温度传感器，过滤器，减压器，电导率仪，氢浓度传感器等装置；以及内部还设置有低压电源模块，高压电源连接模块；
51.如图2所示，顶部设置散热风机对测试台进行通风散热，底部设置万向轮，用于测试台的移动，同时底部还设置固定调节脚，当测试台移动至固定位置，调节固定调节脚，将测试台固定。
52.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。