空压机标定系统的制作方法

本技术涉及燃料电池，特别涉及一种空压机标定系统及方法。

背景技术：

1、随着燃料电池系统发动机功率不断增大，使得燃料电池阴极空气流量及压力需求增大，进而对空压机性能及寿命产生非常大的影响。为了验证空压机的性能及使用寿命，空压机标定试验设备是必不可少的。在实际运用场景中，空压机产生的气体需要经过不规则的管路达到一定的温度，在进行增湿后才能提供给燃料电池系统阴极。

2、目前，市面上模拟燃料电池系统发动机用空压机的使用场景设备较为少见。相关技术中，空压机标定场景主要是空载、定速、干气下进行，然而，其标定结果在实际应用时有很大的差别，这会导致膜电极性能下降，而使得燃料电池系统发动机功率输出不足，严重的话可能会导致尾排氢气含量过高，出现爆炸现象，对人员造成伤亡，亟待解决。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种空压机标定系统，以解决相关技术中，因空压机标定结果在实际应用时差别较大，导致膜电极性能下降而使得燃料电池系统发动机功率输出不足，甚至造成人员伤亡等问题，在模拟使用场景下进行空压机标定，大大提高空压机标定的控制精度的精确性，使其达到预期效果，有效地验证空压机的性能和使用寿命。

2、本实用新型提供一种空压机标定系统，包括：

3、干气体生成组件，所述干气体生成组件包括待标定空压机，所述待标定空压机用于提供干气体；

4、湿气体生成组件，所述湿气体生成组件的输入端接收压缩空气，所述湿气体生成组件基于加湿加热需求对所述压缩空气进行加湿升温操作，得到湿气体；

5、增湿组件，所述增湿组件的第一输入端与所述干气体生成组件的输出端相连，所述增湿组件的第二输入端与所述湿气体生成组件的输出端相连，所述增湿组件的输出端与燃料电池系统发动机阴极侧相连，以在所述湿气体进入所述增湿组件的膜管外部时膜管将水渗透至所述增湿组件的膜管内部，使得所述干气体通过所述膜管内部后被加湿进入所述燃料电池系统发动机阴极侧。

6、可选地，所述干气体生成组件，还包括：

7、防喘单元，所述防喘单元的输入端与所述待标定空压机的气体输出端相连，所述防喘单元用于预防所述待标定空压机的喘振；

8、换热单元，所述换热单元与所述防喘单元的输出端相连，所述换热单元基于当前温度需求将所述干气体调节至目标温度。

9、可选地，所述换热单元，包括：

10、换热器，所述换热器的输入端与所述防喘单元的输出端相连，所述换热器基于当前温度需求将所述干气体调节至所述目标温度，所述换热器的第一输出端与所述增湿组件相连；

11、辅散热水箱，所述辅散热水箱的输入端分别与所述换热器的第二输出端和所述待标定空压机的冷却液输出端相连，所述辅散热水箱用于提供冷却液；

12、制冷机，所述制冷机的输入端与所述辅散热水箱相连，所述制冷机用于冷却所述冷却液；

13、第一变频水泵，所述第一变频水泵的输入端与所述制冷机的输出端相连，所述第一变频水泵的第一输出端与所述待标定空压机相连，所述第一变频水泵的第二输出端与所述换热器相连，所述第一变频水泵用于将冷却后所述冷却液提供至所述待标定空压机和所述换热器。

14、可选地，所述干气体生成组件，还包括

15、第一比例阀，所述第一比例阀的一端与所述待标定空压机的冷却液输出端相连，所述第一比例阀的另一端与所述辅散热水箱的输入端相连；

16、第二比例阀，所述第二比例阀的一端与所述换热器的第二输出端相连，所述第二比例阀的另一端与所述辅散热水箱的输入端相连。

17、可选地，所述空压机标定系统，还包括：

18、用于生成压缩空气的压缩空气生成组件，所述压缩空气生成组件与所述湿气体生成组件的输入端相连。

19、可选地，所述湿气体生成组件，包括：

20、加湿单元，所述加湿单元的第一输入端与所述压缩空气生成组件的输出端相连，所述加湿单元的第一输出端与所述增湿组件相连，所述加湿单元基于所述加湿加热需求对所述压缩空气进行加湿升温操作，得到湿气体；

21、温度控制单元，所述温度控制单元的输入端、所述加湿单元和所述温度控制单元的输出端依次相连。

22、可选地，所述温度控制单元，包括：

23、主散热水箱，所述主散热水箱的输入端与所述加湿单元的第二输出端相连；

24、节温器，所述节温器的第一输入端与所述主散热水箱的输出端相连，所述节温器的第二输入端与所述加湿单元的第二输出端相连；

25、第二变频水泵，所述第二变频水泵的输入端与所述节温器的输出端相连，所述第二变频水泵的输出端与所述加湿单元的第二输入端相连。

26、可选地，所述湿气体生成组件，还包括：

27、设置于所述压缩空气生成组件和所述加湿单元之间的调压阀，所述调压阀用于将所述压缩空气减压至预设压力；

28、背压阀，所述背压阀的一端与所述加湿单元的第一输出端相连，所述背压阀基于当前流量需求和当前压力需求调节所述湿气体的流量和压力；

29、第一流量计，所述第一流量计的一端与所述背压阀的另一端相连，所述第一流量计的另一端与所述增湿组件相连，所述第一流量计监测所述湿气体的实时流量。

30、可选地，所述空压机标定系统，还包括：

31、设置于所述增湿组件与所述换热器之间的三通阀，所述三通阀的输入端与所述换热器的气体输出端相连，所述三通阀的第一输出端与所述增湿组件的第一输入端相连，所述三通阀的第二输出端与所述燃料电池系统发动机阴极侧相连。

32、可选地，所述增湿组件为增湿器。

33、根据本实用新型提出的空压机标定系统，通过干气体生成组件的待标定空压机提供干气体，湿气体生成组件基于加湿加热需求对压缩空气进行加湿升温操作，得到湿气体，在湿气体进入增湿组件的膜管外部时膜管将水渗透至增湿组件的膜管内部，使得干气体通过膜管内部后被加湿进入燃料电池系统发动机阴极侧。由此，实现了燃料电池系统发动机用空压机标定试验的干湿混合结构，解决了因空压机标定结果在实际应用时差别较大，导致膜电极性能下降使得燃料电池系统发动机功率输出不足，甚至造成人员伤亡等问题，大大提高空压机标定的控制精度的精确性，使其达到预期效果，有效地验证空压机的性能和使用寿命。

34、本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

技术特征：

1.一种空压机标定系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的空压机标定系统，其特征在于，所述干气体生成组件，还包括：

3.根据权利要求2所述的空压机标定系统，其特征在于，所述换热单元，包括：

4.根据权利要求3所述的空压机标定系统，其特征在于，所述干气体生成组件，还包括

5.根据权利要求4所述的空压机标定系统，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求1所述的空压机标定系统，其特征在于，所述湿气体生成组件，包括：

7.根据权利要求6所述的空压机标定系统，其特征在于，所述温度控制单元，包括：

8.根据权利要求6所述的空压机标定系统，其特征在于，所述湿气体生成组件，还包括：

9.根据权利要求3所述的空压机标定系统，其特征在于，还包括：

10.根据权利要求1-9中任一项所述的空压机标定系统，其特征在于，所述增湿组件为增湿器。

技术总结本技术涉及一种空压机标定系统，包括：干气体生成组件、湿气体生成组件和增湿组件，干气体生成组件包括用于提供干气体的待标定空压机，湿气体生成组件的输入端接收压缩空气，基于加湿加热需求对压缩空气进行加湿升温操作，得到湿气体，增湿组件分别与干气体生成组件、湿气体生成组件相连，其输出端与燃料电池系统发动机阴极侧相连，在湿气体进入增湿组件的膜管外部时膜管将水渗透至增湿组件的膜管内部，使干气体通过膜管内部后被加湿进入燃料电池系统发动机阴极侧。由此，解决了因空压机标定结果在实际应用时差别较大，导致膜电极性能下降使得燃料电池系统发动机功率输出不足，甚至造成人员伤亡等问题，有效地验证空压机的性能和使用寿命。技术研发人员：朱天龙受保护的技术使用者：北京卡文新能源汽车有限公司技术研发日：20231129技术公布日：2024/7/9