CN211125844U - 质子交换膜氢燃料电池发动机***模拟装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种质子交换膜氢燃料电池发动机***模拟装置包括电堆模拟模块、热管理***、空气***和氢气***及用于监测电堆模拟模块、热管理***、空气***和氢气***的控制装置。电堆模拟模块上设有冷却水管道、氢气管和空气管道，氢气管道至少为两个。本申请通过调节进入氢气管道内的气体压力，进而通过控制装置检测模拟燃料电池工作过程中不同状态，进而实现***模拟。由于采用空气替代氢气，避免实验过程中燃料电池内气体泄露的情况，有效地提高了燃料电池模拟安全性。

Description

质子交换膜氢燃料电池发动机***模拟装置

技术领域

本实用新型涉及燃料电池***模拟技术领域，特别涉及一种质子交换膜氢燃料电池发动机***模拟装置。

背景技术

质子交换膜氢燃料电池中，质子交换膜是以质子为导电电荷的聚合物。质子交换膜氢燃料电池是用质子交换膜做电解质的燃料电池。燃料电池是将外部供应的燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能(直流电)及生成热和反应产物的电化学装置。电堆有两个或多个单电池和其他必要结构件组成的具有统一电输出的组合体(必要结构体包括极板、急流板、端板、密封件等)。

电解质膜氢燃料电池质子交换膜价格昂贵易受污染导致失效且机械强度与抗压性能远远弱于传统金属部件，加之真实燃料电池发动机使用的氢气为易燃易爆物。如果采用真实氢气进行模拟试验时，清洗泄漏，容易产生***，导致燃料电池模拟安全性降低。

因此，如何提高燃料电池模拟安全性，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种质子交换膜氢燃料电池发动机***模拟装置，以提高燃料电池模拟安全性。

为实现上述目的，本实用新型提供一种质子交换膜氢燃料电池发动机***模拟装置，包括：

电堆模拟模块，所述电堆模拟模块上设有冷却水管道、氢气管道和空气管道，所述氢气管道至少为两个；

热管理***，所述热管理***两端分别与所述冷却水管道的进水端和输出端连通，用于向所述冷却水管道输送冷却液；

空气***，所述空气***两端分别与所述空气管道的进气端和出气端连接，且用于向所述空气通道输入预设流量及温度的空气；

氢气***，所述氢气***包括与所述氢气管道进气口连接的氢气进气组件及与所述氢气管道出气口连接的氢气出气组件，所述氢气进气组件包括用于向氢气管道输送预设流量空气的模拟氢气源装置；

及用于监测所述电堆模拟模块、所述热管理***、所述空气***和所述氢气***的控制装置。

优选地，所述空气***包括与所述空气管道进气口连接的空气进气组件及与所述空气管道出气口连接的空气出气组件；

所述空气进气组件的进气管道上沿气体流向依次设有空气***执行器、进气测量传感器、进气调节装置、压力传感器、中冷器及进堆温湿压传感器；

所述空气出气组件的出气管道上沿气体流向依次设有出堆温湿压传感器、出气调节装置，所述进气测量传感器、进堆温湿压传感器及所述出堆温湿压传感器与所述控制装置连接。

优选地，所述进气调节装置和所述出气调节装置均包括空压机及压力传感器，所述压力传感器与所述控制装置连接；

所述进气管道和所述出气管道共用同一个空气湿度调节装置；

所述空气***执行器包括用于加热进气气体温度的加热装置及调节进气量的手动调节阀。

优选地，所述氢气进气组件的进气管道上沿气体流向依次设有出气压力传感器、第一调节阀、第二调节阀、第一压力传感器、第二压力传感器、第三调节阀及进堆压力传感器，所述模拟氢气源装置设置在所述出气压力传感器的进气端；

所述氢气出气组件的出气管道上沿气体流向依次设有出堆压力传感器、泵体及用于防止气体倒流的单向阀，所述进堆压力传感器和所述出堆压力传感器均与所述控制装置连接。

优选地，所述泵体和所述单向阀之间的管路通过支管与所述空气***的出气管道连通，所述支管上设有第四调节阀；

所述氢气***的进气管道的第一压力传感器与第二压力传感器之间设有连通大气的排气管路，所述排气管路上设有第五调节阀，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器均与所述控制装置连接。

优选地，所述热管理***包括两端分别与所述冷却水管道两端连接的循环水流道，所述循环水流道的进液端与所述冷却水管出液端连接，所述循环水流道的出液端与所述冷却水管进液端连接，所述循环水流道沿水流动方向依次设有第一预留传感器接口、膨胀水箱、水泵、散热组件及第二预留传感器接口，所述散热组件包括沿水流动方向依次设置的第三预留传感器接口、散热器及第四预留传感器接口，所述第一预留传感器接口、所述第二预留传感器接口、所述第三预留传感器接口及所述第四预留传感器接口能够通过压力或温度传感器与所述控制装置连接。

优选地，所述热管理***还包括与所述散热组件并联设置的加热组件，所述加热组件包括沿水流动方向依次设置的第五预留传感器接口、加热器及第六预留传感器接口，所述散热组件进液端和所述加热组件进液端通过三通球阀连接，所述第五预留传感器接口和所述第六预留传感器接口能够通过压力或温度传感器与所述控制装置连接。

优选地，所述热管理***还包括加热装置、第七预留传感器接口及第八预留传感器接口，所述第七预留传感器接口位于所述第一预留传感器接口和所述膨胀水箱之间的所述循环水流道上，所述第八预留传感器接口位于第二预留传感器接口和所述加热组件之间的所述循环水流道上，所述加热装置的加热水流管道进液端与所述第一预留传感器接口和所述第七预留传感器接口之间的所述循环水流道连接，所述加热装置的加热水流管道出液端与第二预留传感器接口和所述第八预留传感器接口之间的所述循环水流道连接，所述第七预留传感器接口和所述第八预留传感器接口能够通过压力或温度传感器与所述控制装置连接。

优选地，所述电堆模拟模块还包括压差传感器、加热丝、气体混合舱及设置在所述氢气管道和所述空气管道内的导流板，所述压差传感器用于测量所述氢气管道和所述空气管道内压差，所述加热丝沿所述冷却水管道排布，所述氢气管道和所述空气管道的出气端与所述气体混合舱连通，所述空气管道的出气端设有第一比例阀，所述气体混合舱的出气端设有第二比例阀。

优选地，还包括用于集成显示测量数据的控制显示器。

在上述技术方案中，本实用新型提供的质子交换膜氢燃料电池发动机***模拟装置包括电堆模拟模块、热管理***、空气***和氢气***及用于监测电堆模拟模块、热管理***、空气***和氢气***的控制装置，电堆模拟模块上设有冷却水管道、氢气管道和空气管道，氢气管道至少为两个；热管理***两端分别与冷却水管道的进水端和输出端连通，用于向冷却水管道输送冷却液；空气***两端分别与空气管道的进气端和出气端连接，且用于向空气通道输入流量及温度的空气；氢气***包括与氢气管道进气口连接的氢气进气组件及与氢气管道出气口连接的氢气出气组件，氢气进气组件包括用于向氢气管道输送预设流量空气的模拟氢气源装置。在进行模拟实验时，可以将根据需要调节氢气进气组件上压力调节阀，模拟电堆中不同压力，通过压缩空气代替氢气。根据实际温度需要调节进入空气管道内的气体温度计流量。

通过上述描述可知，在本申请提供的质子交换膜氢燃料电池发动机***模拟装置中，通过调节进入氢气管道内的气体压力，进而通过控制装置检测模拟燃料电池工作过程中不同状态，进而实现***模拟。由于采用空气替代氢气，避免实验过程中燃料电池内气体泄露的情况，有效地提高了燃料电池模拟安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的质子交换膜氢燃料电池发动机***模拟装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的热管理***的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所提供的氢气***的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所提供的电堆模拟模块的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所提供的空气***的结构示意图。

其中图1-5中：1、热管理***；1-1、第一预留传感器接口；1-2、第二预留传感器接口；1-3、加热装置；1-4、第八预留传感器接口；1-5、第九预留传感器接口；1-6、第六预留传感器接口；1-7、第四预留传感器接口；1-8、加热器；1-9、散热器；1-10、第五预留传感器接口；1-11、第三预留传感器接口；1-12、三通球阀；1-13、水泵；1-14、膨胀水箱；1-15、第七预留传感器接口；

2、电堆模拟模块；2-1、冷却水管道；2-2、氢气管道；2-3、空气管道； 2-4、压差传感器；2-5、导流板；2-6、第一比例阀；2-7、气体混合舱；2-8、第二比例阀；2-9、加热丝；

3、氢气***；3-1、进堆压力传感器；3-2、出堆压力传感器；3-3、第三调节阀；3-4、第二压力传感器；3-5、第一压力传感器；3-6、第二调节阀； 3-7、第一调节阀；3-8、出气压力传感器；3-9、模拟氢气源装置；3-10、泵体； 3-11、第四调节阀；3-12、第五调节阀；

4、空气***；4-1、进堆温湿压传感器；4-2、出堆温湿压传感器；4-3、湿度调节装置；4-4、中冷器；4-5、出气调节装置；4-6、压力传感器；4-7、进气调节装置；4-8、进气测量传感器；4-9、空气***执行器。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种质子交换膜氢燃料电池发动机***模拟装置，以提高燃料电池模拟安全性。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图5。

在一种具体实施方式中，本实用新型具体实施例提供的质子交换膜氢燃料电池发动机***模拟装置包括电堆模拟模块2、热管理***1、空气***4 和氢气***3及用于监测电堆模拟模块2、热管理***1、空气***4和氢气***3的控制装置。

其中电堆模拟模块2上设有冷却水管道2-1、氢气管道2-2和空气管道2-3，氢气管道2-2至少为两个，具体可以为三个、四个灯。具体的，氢气管道2-2 位于空气管道2-3和冷却水管道2-1之间。其中氢气管道2-2的空气模拟氢气进入情况，空气管模拟空气进入情况。

热管理***1两端分别与冷却水管道2-1的进水端和输出端连通，用于向冷却水管道2-1输送冷却液。优选氢气管道2-2和空气管道2-3内设有导流板2-5，通过设置导流板2-5，模拟空气和氢气路通过图中导流板2-5导流模拟真实电堆中气体的流动状态。

空气***4两端分别与空气管道2-3的进气端和出气端连接，且用于向空气通道输入流量及温度的空气。

氢气***3包括与氢气管道2-2进气口连接的氢气进气组件及与氢气管道 2-2出气口连接的氢气出气组件，氢气进气组件包括用于向氢气管道输送预设流量空气的模拟氢气源装置3-9。

在进行模拟实验时，可以将根据需要调节氢气进气组件上压力调节阀，模拟电堆中不同压力，通过压缩空气代替氢气。根据实际温度需要调节进入空气管道2-3内的气体温度计流量。

通过上述描述可知，在本申请具体实施例所提供的质子交换膜氢燃料电池发动机***模拟装置中，通过调节进入氢气管道2-2内的气体压力，进而模拟燃料电池工作过程中不同状态，进而实现***模拟。由于采用空气替代氢气，避免实验过程中燃料电池内气体泄露的情况，有效地提高了燃料电池模拟安全性。

具体的，空气***4包括与空气管道2-3进气口连接的空气进气组件及与空气管道2-3出气口连接的空气出气组件。

空气进气组件的进气管道上沿气体流向依次设有空气***4执行器、进气测量传感器4-8、进气调节装置4-7、压力传感器4-6、中冷器4-4及进堆温湿压传感器4-1。

空气出气组件的出气管道上沿气体流向依次设有出堆温湿压传感器4-2、出气调节装置4-5。进气测量传感器4-8、进堆温湿压传感器4-1及出堆温湿压传感器4-2与控制装置连接。

进一步，进气调节装置4-7和出气调节装置4-5均包括空压机及压力传感器4-6，压力传感器4-6与控制装置连接。

进气管道和出气管道共用同一个空气湿度调节装置4-3。

空气***执行器4-9包括用于加热进气气体温度的加热装置及调节进气量的手动调节阀。

具体的，进气调节装置4-7和出气调节装置4-5均包括空压机及压力传感器4-6。

进气管道和出气管道共用同一个空气湿度调节装置4-3；

空气***执行器4-9包括用于加热进气气体温度的加热装置及调节进气量的手动调节阀。

进气调节装置4-7和出气调节装置4-5作为常见控制***中带有的空压机及节流阀部件，此处可以使用***零部件选型确定或待测的部件。加热装置可以为加热电阻丝，通过加热装置和手动调节阀用于模拟进气温度高及进气不畅等工况，空气湿度调节装置4-3通过加湿及除湿可用于模拟湿度过大或过小工况，中冷器4-4用于调节入堆温度。

具体使用时，上述各传感器可按需求调整数量及种类，通过上述配置可以直观的看到***运行中的主要参数，此外传感器均连接到数采设备并接入 MCU标定测量软件，可实现实时显示与记录。

优选，空气***4管路带有快装机构，空气执行器同样配置快装机构有利于快捷更换不同零部件或变换管路布置结构进行测试验证。

在一种具体实方式中，氢气***3包括与氢气管道2-2进气口连接的氢气进气组件及与氢气管道2-2出气口连接的氢气出气组件。

氢气进气组件的进气管道上沿气体流向依次设有模拟氢气源装置3-9、出气压力传感器3-8、第一调节阀3-7、第二调节阀3-6、第一压力传感器3-5、第二压力传感器3-4、第三调节阀3-3及进堆压力传感器3-1，模拟氢气源装置3-9设置在出气压力传感器3-8的进气端。

氢气出气组件的出气管道上沿气体流向依次设有出堆压力传感器3-2、泵体3-10及用于防止气体倒流的单向阀，进堆压力传感器3-1和出堆压力传感器3-2均与控制装置连接。

优选的，泵体3-10和单向阀之间的管路通过支管与空气***4的出气管道连通，支管上设有第四调节阀3-11；

氢气***3的进气管道的第一压力传感器3-5与第二压力传感器3-4之间设有连通大气的排气管路，排气管路上设有第五调节阀3-12，第一压力传感器3-5和第二压力传感器3-4均与控制装置连接。

气体使用压缩空气代替真实氢气，气源压力可调，同时可以通过调节相关。传感器信号采集方式同空气***4。

优选，氢气***3各个传感器的接口带有快装机构，执行器同样配置快装机构有利于快捷更换不同零部件或变换管路布置结构进行测试验证。

在一种具体实施方式中，热管理***1包括两端分别与冷却水管道2-1 两端连接的循环水流道，循环水流道的进液端与冷却水管出液端连接，循环水流道的出液端与冷却水管进液端连接，循环水流道沿水流动方向依次设有第一预留传感器接口1-1、膨胀水箱1-14、水泵1-13、散热组件及第二预留传感器接口1-2，散热组件包括沿水流动方向依次设置的第三预留传感器接口 1-11、散热器1-9及第四预留传感器接口1-7，第一预留传感器接口1-1、第二预留传感器接口1-2、第三预留传感器接口1-11及第四预留传感器接口1-7能够通过压力或温度传感器与控制装置连接。

进一步，热管理***1还包括与散热组件并联设置的加热组件，加热组件包括沿水流动方向依次设置的第五预留传感器接口1-10、加热器1-8及第六预留传感器接口1-6，散热组件进液端和加热组件进液端通过三通球阀1-12 连接，第五预留传感器接口1-10和第六预留传感器接口1-6能够通过压力或温度传感器与控制装置连接。

在一种具体实施方式中，热管理***1还包括加热装置1-3、第七预留传感器接口1-15及第八预留传感器接口1-4和第九预留传感器接口1-5，第七预留传感器接口1-15位于第一预留传感器接口1-1和膨胀水箱1-14之间的循环水流道上，第八预留传感器接口1-4位于第二预留传感器接口1-2和加热组件之间的循环水流道上，第八预留传感器接口1-4与第九预留传感器接口1-5串联，可以通过连接不同传感器进行测量操作。。加热装置1-3的加热水流管道进液端与第一预留传感器接口1-1和第七预留传感器接口1-15之间的循环水流道连接，加热装置1-3的加热水流管道出液端与第二预留传感器接口1-2和第八预留传感器接口1-4之间的循环水流道连接，第七预留传感器接口1-15 和第八预留传感器接口1-4能够通过压力或温度传感器与控制装置连接。

上述各个预留传感器接口可用于安装温度、压力及流量传感器，传感器信号采集方式同空气***4。加热装置1-3用于模拟热管理***1为***中其他部件散热。

热管理***1中各个预留传感器接口均带有快装机构，执行器同样配置快装机构有利于快捷更换不同零部件或变换管路布置结构进行测试验证。

在一种具体实施方式中，电堆模拟模块2还包括压差传感器2-4、加热丝2-9、气体混合舱2-7及压差传感器2-4用于测量氢气管道2-2和空气管道2-3 内压差，加热丝2-9沿冷却水管道2-1排布，氢气管道2-2和空气管道2-3的出气端与气体混合舱2-7连通，空气管道2-3的出气端设有第一比例阀2-6，气体混合舱2-7的出气端设有第二比例阀2-8。

在空气管道2-3和氢气管道2-2的气路间安装压差传感器2-4用于测量空气路与氢气路的压差，便于验证控制***对气路间的压差控制效果，传感器信号采集方式同空气***4。加热丝2-9伴随布置在冷却液管路周围的加热电阻丝，用于模拟电堆工作过程中产生的热量。气体混合舱2-7，由空气侧一路和氢气侧两路管路接入三路接入管径相同，空气侧管路上的SC4为比例阀正常状态为打开21％的状态模拟空气路中占21％的氧气被消耗，由此在SC3和 SC2的组合作用下模拟电堆内部电化学反应对空气和氢气的消耗。

为了便于读取数值，优选，该质子交换膜氢燃料电池发动机***模拟装置还包括用于集成显示测量数据的控制显示器。

在进行模拟工作时，空气***4按照功率需求向电堆供应电化学反应所需空气，控制目标为空气流量、压力及空气管道2-3出入口压差。氢气***3 控制目标为氢气的流量、压力及氢气管道2-2出入口压差同时控制氢气侧排水排氢。热管理***1控制目标为冷却液温度及电堆出入口间的温差，具体可以通过加热或散热来控制电堆温度使之达到化学反应所需的合适温度及冷却管道出入口温差，同时冷却液还可以作为空气***4的中冷器4-4的介质。

通过模拟电堆结构特征、气路及冷却液路工作特征，以安全灵活低成本的替代手段模拟出***主要特性，满足燃料电池电控***的闭环试验验证及零部件测试。

本申请以安全灵活低成本的替代手段模拟出***主要特性，例如对空气***4进气温度高和进气不畅的模拟、对氢气源的模拟、对电堆产热散热及电化学反应气体消耗的模拟。

此外通过在模拟电堆内部加装压差传感器2-4实现压差控制效果的实时测量，消除了真实电堆中空气与氢气路压差无法观测的难题。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种质子交换膜氢燃料电池发动机***模拟装置，其特征在于，包括：

电堆模拟模块(2)，所述电堆模拟模块(2)上设有冷却水管道(2-1)、氢气管道(2-2)和空气管道(2-3)，所述氢气管道至少为两个；

热管理***(1)，所述热管理***(1)两端分别与所述冷却水管道(2-1)的进水端和输出端连通，用于向所述冷却水管道(2-1)输送冷却液；

空气***(4)，所述空气***(4)两端分别与所述空气管道(2-3)的进气端和出气端连接，且用于向所述空气管道输入预设流量及温度的空气；

氢气***(3)，所述氢气***(3)包括与所述氢气管道(2-2)进气口连接的氢气进气组件及与所述氢气管道(2-2)出气口连接的氢气出气组件，所述氢气进气组件包括用于向氢气管道输送预设流量空气的模拟氢气源装置(3-9)；

及用于监测所述电堆模拟模块(2)、所述热管理***(1)、所述空气***(4)和所述氢气***(3)的控制装置。

2.根据权利要求1所述的质子交换膜氢燃料电池发动机***模拟装置，其特征在于，所述空气***(4)包括与所述空气管道(2-3)进气口连接的空气进气组件及与所述空气管道(2-3)出气口连接的空气出气组件；

所述空气进气组件的进气管道上沿气体流向依次设有空气***执行器(4-9)、进气测量传感器(4-8)、进气调节装置(4-7)、压力传感器(4-6)、中冷器(4-4)及进堆温湿压传感器(4-1)；

所述空气出气组件的出气管道上沿气体流向依次设有出堆温湿压传感器(4-2)、出气调节装置(4-5)，所述进气测量传感器(4-8)、进堆温湿压传感器(4-1)及所述出堆温湿压传感器(4-2)与所述控制装置连接。

3.根据权利要求2所述的质子交换膜氢燃料电池发动机***模拟装置，其特征在于，所述进气调节装置(4-7)和所述出气调节装置(4-5)均包括空压机及压力传感器(4-6)，所述压力传感器(4-6)与所述控制装置连接；

所述进气管道和所述出气管道共用同一个空气湿度调节装置(4-3)；

所述空气***执行器(4-9)包括用于加热进气气体温度的加热装置及调节进气量的手动调节阀。

4.根据权利要求1所述的质子交换膜氢燃料电池发动机***模拟装置，其特征在于，所述氢气进气组件的进气管道上沿气体流向依次设有出气压力传感器(3-8)、第一调节阀(3-7)、第二调节阀(3-6)、第一压力传感器(3-5)、第二压力传感器(3-4)、第三调节阀(3-3)及进堆压力传感器(3-1)，所述模拟氢气源装置(3-9)设置在所述出气压力传感器(3-8)的进气端；

所述氢气出气组件的出气管道上沿气体流向依次设有出堆压力传感器(3-2)、泵体(3-10)及用于防止气体倒流的单向阀，所述进堆压力传感器(3-1)和所述出堆压力传感器(3-2)均与所述控制装置连接。

5.根据权利要求4所述的质子交换膜氢燃料电池发动机***模拟装置，其特征在于，所述泵体(3-10)和所述单向阀之间的管路通过支管与所述空气***(4)的出气管道连通，所述支管上设有第四调节阀(3-11)；

所述氢气***(3)的进气管道的第一压力传感器(3-5)与第二压力传感器(3-4)之间设有连通大气的排气管路，所述排气管路上设有第五调节阀(3-12)，所述第一压力传感器(3-5)和所述第二压力传感器(3-4)均与所述控制装置连接。

6.根据权利要求1所述的质子交换膜氢燃料电池发动机***模拟装置，其特征在于，所述热管理***(1)包括两端分别与所述冷却水管道(2-1)两端连接的循环水流道，所述循环水流道的进液端与所述冷却水管出液端连接，所述循环水流道的出液端与所述冷却水管进液端连接，所述循环水流道沿水流动方向依次设有第一预留传感器接口(1-1)、膨胀水箱(1-14)、水泵(1-13)、散热组件及第二预留传感器接口(1-2)，所述散热组件包括沿水流动方向依次设置的第三预留传感器接口(1-11)、散热器(1-9)及第四预留传感器接口(1-7)，所述第一预留传感器接口(1-1)、所述第二预留传感器接口(1-2)、所述第三预留传感器接口(1-11)及所述第四预留传感器接口(1-7)能够通过压力或温度传感器与所述控制装置连接。

7.根据权利要求6所述的质子交换膜氢燃料电池发动机***模拟装置，其特征在于，所述热管理***(1)还包括与所述散热组件并联设置的加热组件，所述加热组件包括沿水流动方向依次设置的第五预留传感器接口(1-10)、加热器(1-8)及第六预留传感器接口(1-6)，所述散热组件进液端和所述加热组件进液端通过三通球阀(1-12)连接，所述第五预留传感器接口(1-10)和所述第六预留传感器接口(1-6)能够通过压力或温度传感器与所述控制装置连接。

8.根据权利要求7所述的质子交换膜氢燃料电池发动机***模拟装置，其特征在于，所述热管理***(1)还包括加热装置(1-3)、第七预留传感器接口(1-15)及第八预留传感器接口(1-4)，所述第七预留传感器接口(1-15)位于所述第一预留传感器接口(1-1)和所述膨胀水箱(1-14)之间的所述循环水流道上，所述第八预留传感器接口(1-4)位于第二预留传感器接口(1-2)和所述加热组件之间的所述循环水流道上，所述加热装置(1-3)的加热水流管道进液端与所述第一预留传感器接口(1-1)和所述第七预留传感器接口(1-15)之间的所述循环水流道连接，所述加热装置(1-3)的加热水流管道出液端与第二预留传感器接口(1-2)和所述第八预留传感器接口(1-4)之间的所述循环水流道连接，所述第七预留传感器接口(1-15)和所述第八预留传感器接口(1-4)能够通过压力或温度传感器与所述控制装置连接。

9.根据权利要求1所述的质子交换膜氢燃料电池发动机***模拟装置，其特征在于，所述电堆模拟模块(2)还包括压差传感器(2-4)、加热丝(2-9)、气体混合舱(2-7)及设置在所述氢气管道(2-2)和所述空气管道(2-3)内的导流板(2-5)，所述压差传感器(2-4)用于测量所述氢气管道(2-2)和所述空气管道(2-3)内压差，所述加热丝(2-9)沿所述冷却水管道(2-1)排布，所述氢气管道(2-2)和所述空气管道(2-3)的出气端与所述气体混合舱(2-7)连通，所述空气管道(2-3)的出气端设有第一比例阀(2-6)，所述气体混合舱(2-7)的出气端设有第二比例阀(2-8)。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的质子交换膜氢燃料电池发动机***模拟装置，其特征在于，还包括用于集成显示测量数据的控制显示器。

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