CN213457279U - 燃料电池***的测试*** - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种燃料电池***的测试***，该***包括燃料气体模块，用于向电堆模拟模块输入燃料气体；空气模块，用于向电堆模拟模块输入空气；电堆模拟模块，用于根据输入的燃料气体和空气模拟目标燃料电池的电气输出参数和工作发热；冷却模块，用于对电堆模拟模块进行冷却降温；第一控制模块，用于控制燃料气体模块、空气模块、电堆模拟模块和冷却模块的运行。本申请通过电堆模拟模块模拟不同的目标燃料电池，可以模拟不同型号的电堆的输入输出特性，能够用于测试不同供应商的BOP，以及不同类型的电堆，在测试过程中，不消耗燃料气体，降低测试成本，快速标定匹配燃料电池***，发展***的控制策略，验证BOP与电堆的适配性。

Description

燃料电池***的测试***

技术领域

本申请涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种燃料电池***的测试***。

背景技术

随着经济的发展和社会的进步，能源节约已经成为必然和社会共识，各类型的燃料电池也越来越受到重视。燃料电池测试台架可以方便燃料电池***集成商更快地选型燃料电池辅助***(Balance of plant，BOP)，标定燃料电池***，优化控制逻辑。

目前，市面上的燃料电池测试台架主要有三种：

第一种：***测试台架，主要测试整个燃料电池***的工况性能，并且通常是针对国标25319、国标24554标准或者氢气消耗量进行测试；

第二种：电堆测试台架，主要用于测试电堆的电性能；

第三种：BOP测试台架，主要用于测试单个BOP的性能或各模块如水、氢气和空气模块。

然而现有的燃料电池测试台架存在以下问题：

1、只能针对特定的燃料电池***或燃料电池***的某一路进行测试，测试结果和实际数据偏差较大；

2、使用真实电堆进行测试，需要在测试不同电堆时对电堆进行更换，测试流程复杂；

3、真实电堆使用寿命有限，并且在测试工程中消耗氢气，导致测试成本较高。

实用新型内容

本申请提供一种燃料电池***的测试***，旨在解决现有技术中使用真实电堆进行测试，需要在测试不同电堆时对电堆进行更换，测试流程复杂且成本较高的问题。

本申请提供一种燃料电池***的测试***，包括电堆模拟模块、燃料气体模块、空气模块、冷却模块和第一控制模块，燃料气体模块、空气模块和冷却模块分别与电堆模拟模块连通，电堆模拟模块、燃料气体模块、空气模块和冷却模块分别与第一控制模块通信连接；

燃料气体模块，用于向电堆模拟模块输入燃料气体；

空气模块，用于向电堆模拟模块输入空气；

电堆模拟模块，用于根据输入的燃料气体和空气模拟目标燃料电池的电气输出参数和工作发热；

冷却模块，用于对电堆模拟模块进行冷却降温；

第一控制模块，用于控制燃料气体模块、空气模块、电堆模拟模块和冷却模块的运行，以调节电堆模拟模块的电气输出参数。

在本申请一种可能的实现方式中，燃料气体模块包括燃料气体供应单元、燃料气体输入通道和燃料气体输出通道，燃料气体供应单元与燃料气体输入通道连通，燃料气体输入通道和燃料气体输出通道分别与电堆模拟模块连通，燃料气体输入通道上设置有第一输入阀组和第一输入引射器，燃料气体输出通道上按照燃料气体流通方向依次设置有第一输出气水分离器、第一输出加热器和第一输出电磁阀，第一输出气水分离器的气体通道连接有一气体循环泵，气体循环泵的输出端与第一输入引射器连通，第一输出气水分离器的水通道与第一输出加热器连接。

在本申请一种可能的实现方式中，第一输入阀组包括第一输入电磁阀、第一输入喷射阀和第一输入安全阀，第一输入电磁阀和第一输入喷射阀按照燃料气体流通方向依次设置，并且第一输入喷射阀的输出端与第一输入引射器的输入端连接，第一输入引射器的输出端连接第一输入安全阀。

在本申请一种可能的实现方式中，空气模块包括空气供应单元、空气输入通道和空气输出通道，空气供应单元与空气输入通道连通，空气输入通道和空气输出通道分别与电堆模拟模块连通，空气输入通道上按照空气流通方向依次设置有第二输入过滤器、第二输入开关阀、第二输入空压机和第二加湿器，空气输出通道与第二加湿器连通。

在本申请一种可能的实现方式中，电堆模拟模块包括燃料气体支路、第一输入传感器组件、第一加热组件、第一流量调节组件和第二控制模块，燃料气体支路包括第一输入支路、第一输出支路以及第一模拟消耗支路，第一输入支路与燃料气体输入通道连通，第一输出支路和第一模拟消耗支路分别与燃料气体输出通道连通，第一输入传感器组件和第一加热组件按照燃料气体流通方向依次设置于第一输入支路上，第一流量调节组件设置于第一输入支路末端，第一输出支路和第一模拟消耗支路分别通过第一流量调节组件与第一输入支路连通；

第一输入传感器组件，用于检测流入第一输入支路的燃料气体的第一性能参数，第一性能参数包括燃料气体的流量和压力；

第二控制模块，用于根据第一性能参数控制第一加热组件和第一流量调节组件工作；

第一加热组件，用于模拟目标燃料电池工作发热；

第一流量调节组件用于控制第一输入支路内的燃料气体流向第一模拟消耗支路和第一输出支路的比例。

在本申请一种可能的实现方式中，电堆模拟模块还包括空气支路、第二输入传感器组件、第二加热组件和第二流量调节组件，空气支路包括第二输入支路、第二输出支路以及第二模拟消耗支路，第二输入支路与空气输入通道连通，第二输出支路和第二模拟消耗支路分别与空气输出通道连通，第二输入传感器组件和第二加热组件按照空气流通方向依次设置于第二输入支路上，第二流量调节组件设置于第二输入支路末端，第二输出支路和第二模拟消耗支路分别通过第二流量调节组件与第二输入支路连通；

第二输入传感器组件，用于检测流入第二输入支路的空气的第二性能参数，第二性能参数包括空气的流量和压力；

第二控制模块，用于根据第二性能参数控制第二加热组件和第二流量调节组件工作；

第二加热组件，用于模拟目标燃料电池工作发热；

第二流量调节组件用于控制第二输入支路内的燃料气体流向第二模拟消耗支路和第二输出支路的比例。

在本申请一种可能的实现方式中，冷却模块包括散热器、循环冷却管路和流通于循环冷却管路中的冷却液，循环冷却管路包括首尾连通的热量交换管路和循环管路，热量交换管路位于电堆模拟模块内，散热器设置于循环管路上，循环管路上还设置有循环水泵。

在本申请一种可能的实现方式中，循环管路上设置有三通阀，三通阀用于控制进入散热器的冷却液的流量。

在本申请一种可能的实现方式中，循环管路上设置有离子过滤器，离子过滤器用于对输出散热器的冷却液进行过滤。

在本申请一种可能的实现方式中，电堆模拟装置连接有电压调节DC/DC单元，DC/DC单元用于对电堆模拟装置的输出电压进行电压调节。

本申请中，燃料电池***的测试***集成有电堆模拟模块、燃料气体模块、空气模块、冷却模块和第一控制模块，通过电堆模拟模块模拟不同的目标燃料电池，根据燃料气体模块、空气模块和冷却模块的输入输出模拟不同型号的电堆的输入输出特性，能够用于测试不同供应商的BOP，同时还可以测试不同供应商的电堆，即燃料电池***，并且在测试过程中，不会消耗燃料气体，降低了测试成本，并且实现快速标定匹配燃料电池***，发展测试***的控制策略，验证BOP与特定型号的电堆的适配性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请中的技术方案，下面将对本申请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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例中提供的燃料电池模拟装置的一个结构示意图；

图2是本申请实施例中提供的燃料气体模块的一个结构示意图；

图3是本申请实施例中提供的空气模块的一个结构示意图；

图4是本申请实施例中提供的冷却模块的一个结构示意图；

图5是本申请实施例中提供的电堆模拟模块的一个结构示意图；

图6是本申请实施例中提供的输出电流与工作发热量关系图的一个示意图；

图7是本申请实施例中提供的目标燃料电池的电流与电压的UI特性图的一个示意图；

图8是本申请实施例中提供的目标燃料电池的电流与电压、功率的相关关系图的一个示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本申请的描述变得晦涩。因此，本申请并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

本申请提供一种燃料电池***的测试***，以下进行详细说明。

本申请实施例提供一种燃料电池***的测试***，不使用真实电堆，而是采用电堆模拟模块来模拟不同型号的电堆的输入输出特性，能够测试不同供应商的BOP，验证BOP与特定型号的电堆的适配性，并且还可以将电堆模拟模块替换为真实电堆，对真实电堆进行性能测试。

如图1所示，为本申请实施例中提供的燃料电池***的测试***的一个结构示意图，该***包括电堆模拟模块400、燃料气体模块200、空气模块500、冷却模块300和第一控制模块100，燃料气体模块200、空气模块500和冷却模块300分别与电堆模拟模块400连通，电堆模拟模块400、燃料气体模块200、空气模块500和冷却模块300分别与第一控制模块100通信连接；燃料气体模块200，用于向电堆模拟模块400输入燃料气体；空气模块500，用于向电堆模拟模块400输入空气；电堆模拟模块400，用于根据输入的燃料气体和空气模拟目标燃料电池的电气输出参数和工作发热；冷却模块300，用于对电堆模拟模块400进行冷却降温；第一控制模块100，用于控制燃料气体模块200、空空气模块500、电堆模拟模块400和冷却模块300的运行，以调节电堆模拟模块的电气输出参数。

本申请实施例中，以氢-氧燃料电池为目标燃料电池为例，电堆模拟模块400模拟氢-氧燃料电池，因此，本申请实施例中，燃料气体选择为氢气。需要说明的是，本申请的电堆模拟模块400还可以用于模拟其他类型的燃料电池，相应的，燃料气体还可以是天然气、煤气、酒精等，燃料气体的具体类型可以根据实际所要模拟的目标燃料电池进行选择，具体此处不做限定，本申请实施例中的电堆模拟模块400还可以用真实的燃料电池进行替换，通过本申请实施例的***对该燃料电池进行性能测试。

燃料气体模块200和空气模块500分别向电堆模拟模块400输入燃料气体和空气，通过第一控制模块100可以调节燃料气体模块200输入的燃料气体和空气模块500输入的空气的流量、压力、温度、湿度、盐分等性能参数，燃料气体和空气在电堆模拟模块内进行循环，根据燃料气体和空气的化学计量比等参数，能够获得该电堆模拟模块的模拟输出电流、电压等电气输出参数。

本申请实施例中，第一控制模块100与电堆模拟模块400、燃料气体模块200、空气模块500、冷却模块300之间可以通过任何通信方式实现通信连接，包括但不限于，基于蓝牙(Bluetooth)、紫蜂(Zigbee)的无线通信，或基于控制器局域网络(Controller AreaNetwork，CAN)、串行接口的现场总线(Field Bus，FB)通信等。

本申请实施例中，电堆模拟装置400还可以连接有DC/DC单元，该DC/DC单元用于对电堆模拟装置的输出电压进行电压调节，比如可以对输出电压进行升压或者降压处理，需要说明的是，本申请实施例中，若用真实的燃料电池替换电堆模拟装置400后，该燃料电池同样可以连接DC/DC单元。

本申请中，燃料电池***的测试***集成有电堆模拟模块400、燃料气体模块200、空气模块500、冷却模块300和第一控制模块100，通过电堆模拟模块400模拟不同的目标燃料电池，根据燃料气体模块200、空气模块500和冷却模块300的输入输出模拟不同型号的电堆的输入输出特性，能够用于测试不同供应商的BOP，若用真实的燃料电池对电堆模拟模块400进行替换，还可以对该真实的燃料电池进行性能测试，进而可以测试不同供应商的燃料电池，并且在测试过程中，不会消耗燃料气体，降低了测试成本，并且实现快速标定匹配燃料电池***，验证BOP与特定型号的电堆的适配性，本申请通过测试BOP以及电堆，还能够优化第一控制模块100的控制逻辑。

如图2所示，为本申请实施例中提供的燃料气体模块的一个结构示意图，具体的，燃料气体模块200包括燃料气体供应单元201、燃料气体输入通道202和燃料气体输出通道203，燃料气体供应单元201与燃料气体输入通道202连通，燃料气体输入通道202和燃料气体输出通道203分别与电堆模拟模块400连通，燃料气体输入通道202上设置有第一输入阀组和第一输入引射器2023，燃料气体输出通道203上按照燃料气体流通方向依次设置有第一输出气水分离器2031、第一输出加热器2032和第一输出电磁阀2033，第一输出气水分离器2031的气体通道连接有一气体循环泵2034，气体循环泵2034的输出端与第一输入引射器2023连通，第一输出气水分离器2031的水通道与第一输出加热器2032连接，燃料气体输出通道203末端还可以设置一燃料气体回收器件204，用于对燃料气体进行回收处理后再利用。

在本申请一些实施例中，第一输入阀组包括第一输入电磁阀2021、第一输入喷射阀2022和第一输入安全阀2024，第一输入电磁阀2021和第一输入喷射阀2022按照燃料气体流通方向依次设置，并且第一输入喷射阀2022的输出端与第一输入引射器2023的输入端连接，第一输入引射器2023的输出端连接第一输入安全阀2024。

本申请实施例中，以燃料气体为氢气为例，燃料气体供应单元201中储存有大量氢气，通过燃料气体供应单元201向燃料气体输入通道202通入氢气，氢气经过燃料气体输入通道202的第一输入电磁阀2021、第一输入喷射阀2022、第一输入引射器2023和第一输入安全阀2024进入电堆模拟模块400，在该电堆模拟模块400中模拟反应后，通过燃料气体输出通道203上的气水分离器2031后进入第一输入引射器2023进而循环进入电堆模拟模块400中，而经过气水分离器2031的多余水分则通过第一输出加热器2032和第一输出电磁阀2033排出到燃料气体回收器件204。

如图3所示，为本申请实施例中提供的空气模块的一个结构示意图，具体的，空气模块500包括空气供应单元501、空气输入通道502和空气输出通道503，空气供应单元501与空气输入通道502连通，空气输入通道502和空气输出通道503分别与电堆模拟模块400连通，空气输入通道502上按照空气流通方向依次设置有第二输入过滤器5021、第二输入开关阀5022、第二输入空压机5023和第二加湿器5024，空气输出通道503与第二加湿器5024连通，空气输出通道503的末端还可以设置有节气门5031。

本申请实施例中，空气供应单元501的空气依次经过空气输入通道502的第二输入过滤器5021、第二输入开关阀5022、第二输入空压机5023和第二加湿器5024进入电堆模拟模块400中，空气与氢气在电堆模拟模块400中模拟反应后，通过空气输出通道503排出，经过第二加湿器5024时，与空气输入通道502中的空气进行水分和热量交换，然后再经过节气门5031排出。

如图4所示，为本申请实施例中提供的电堆模拟模块的一个结构示意图，具体的，电堆模拟模块400包括燃料气体支路、第一输入传感器组件403、第一加热组件404、第一流量调节组件405和第二控制模块401，燃料气体支路包括第一输入支路4021、第一输出支路4023以及第一模拟消耗支路4022，第一输入支路4021与燃料气体输入通道202连通，第一输出支路4023和第一模拟消耗支路4022分别与燃料气体输出通道203连通，第一输入传感器组件403和第一加热组件404按照燃料气体流通方向依次设置于第一输入支路4021上，第一流量调节组件405设置于第一输入支路4021末端，第一输出支路4023和第一模拟消耗支路4022分别通过第一流量调节组件405与第一输入支路4021连通。

第一输入传感器组件403，用于检测流入第一输入支路4021的燃料气体的第一性能参数，第一性能参数包括燃料气体的流量和压力，本申请实施例中，第一输入传感器组件403可以包括红外测温计、温度变送器和压力传送计等，通过该第一输入传感器组件403来检测第一输入支路4021内氢气的温度、压力等参数。

请参阅图4，电堆模拟模块还可以包括空气支路、第二输入传感器组件407、第二加热组件408和第二流量调节组件409，空气支路包括第二输入支路4061、第二输出支路4063以及第二模拟消耗支路4062，第二输入支路4061与空气输入通道502连通，第二输出支路4063和第二模拟消耗支路4062分别与空气输出通道503连通，第二输入传感器组件407和第二加热组件408按照空气流通方向依次设置于第二输入支路4061上，第二流量调节组件409设置于第二输入支路4061末端，第二输出支路4063和第二模拟消耗支路4062分别通过第二流量调节组件409与第二输入支路4061连通。

第二输入传感器组件407，用于检测流入第二输入支路4061的空气的第二性能参数，第二性能参数包括空气的流量和压力，本申请实施例中，第二输入传感器组件407可以包括红外测温计、温度变送器和压力传送计等，通过该第二输入传感器组件407来检测第二输入支路4061内空气的温度、压力等参数。

本申请实施例中，第二控制模块401，用于根据第一性能参数和第二性能参数计算得到电堆模拟模块400的输出电流，根据该输出电流结合根据目标燃料电池的电堆特性曲线，例如图6所示的目标燃料电池的电流与发热量之间的关系图的一个示意图，图7所示的目标燃料电池的电流与电压的UI特性图的一个示意图，图8所示的目标燃料电池的电流与电压、功率的相关关系图的一个示意图等，上述电堆特性曲线为根据电堆特性预先设置的，然后根据图6的电流与发热量之间的关系图，获取目标燃料电池在正常工作时的工作发热量，然后控制第一加热组件403和第二加热组件407产生与该工作发热量等量的热量来模拟目标燃料电池工作发热；第二控制模块401还可以根据该输出电流，获取目标燃料电池在正常工作时的氢气消耗量和空气消耗量，控制第一流量调节组件405的启闭，使得燃料气体中与氢气消耗量等量的氢气流向第一模拟消耗支路4022，剩余的氢气流向第一输出支路4023，以此来模拟氢气消耗情况，同样的，第二控制模块401控制第二流量调节组件409的启闭，使得输入的空气中与空气消耗量等量的空气流向第二模拟消耗支路4062，剩余的空气流向第二输出支路4063，以此来模拟空气消耗情况。

请参阅图6，横轴表示目标燃料电池的输出电流，单位为安培，纵轴表示目标燃料电池工作时的发热量，单位为千焦，横轴与纵轴之间的多条曲线，代表着不同单体电池数量的目标燃料电池的电流与发热量的对应关系，单体电池数量越少，在相同电流的情况下，目标燃料电池的发热量也更低，也就是说，在输出电流一定的情况下，目标燃料电池的单体电池数量与工作发热量之间的关系呈正相关。

本申请实施例中，以燃料气体为氢气为例，则氢气消耗量

的计算式为：

其中，α₁表示氢气计算经验系数，I表示输出电流，N表示目标燃料电池的单体电池数量。

空气消耗量F_AIR的计算式为：

F_AIR＝α₂×I×N×λ_AIR

其中，α₂表示空气计算经验系数，I表示输出电流，N表示目标燃料电池的单体电池数量，λ_AIR表示常数参数。

另外，本申请中，目标燃料电池产生的热量Q_Stack的计算式为：

其中，V_o＝1.47V，V_cell表示给定电流即输出电流下的目标燃料电池电压。

如图5所示，为本申请实施例中提供的冷却模块的一个结构示意图，具体的，冷却模块300包括散热器301、循环冷却管路和流通于循环冷却管路中的冷却液，循环冷却管路包括首尾连通的热量交换管路302和循环管路303，热量交换管路302位于电堆模拟模块400内，散热器设301置于循环管路303上，循环管路303上还设置有循环水泵3031，循环管路上设置有三通阀3032和离子过滤器3033，三通阀3032用于控制进入散热器301的冷却液的流量，离子过滤器3033用于对输出散热器301的冷却液进行过滤。本申请实施例中，冷却液经过循环水泵3031在循环冷却管路中流动，并且三通阀3032的一个输出端还可以连接一加热器，该加热器的输出与离子过滤器3033连接。

在本申请的一些实施例中，第一模拟消耗支路4022和第二模拟消耗支路4062上还可以设置有质量流量计(Mass Flowmeter，MFM)，目前市面上的质量流量计有直接式和间接式两种类型，直接式质量流量计能够直接输出第一模拟消耗支路4022和第二模拟消耗支路4062的气体的质量流量，而间接式质量流量计如应用超声流量计和密度计的组合，则是对超声流量计和密度计的输出再进行乘法运算最终得到第一模拟消耗支路4022和第二模拟消耗支路4062内的气体的质量流量。该质量流量计将所检测到的质量流量比参数反馈到第二控制模块401，第二控制模块401根据反馈的质量流量比对第一流量调节组件405和第二流量调节组件409进行调节，以确保第一模拟消耗支路4022和第二模拟消耗支路4062内的气体与计算得到的目标燃料电池在正常工作时的燃料气体消耗量以及空气消耗量相等。

第一输出支路4023和第二输出支路4063上还可以设置有与第二控制模块401通信连接的传感器，比如红外测温计、温度变送器和压力传送计等，通过上述传感器来检测第一输出支路4023和第二输出支路4063内的气体比如氢气和空气的流量、温度、压力等参数，进而能够模拟出目标燃料电池在正常工作时的输出的氢气和空气的性能参数。

本申请中，燃料电池***的测试***集成度高，在前期选择电堆时，只需要将电堆的主要参数输入电堆模拟模块，就可以进行相应的BOP测试，节省了电堆成本和燃料气体成本等测试成本，并且还可以用真实的电堆即燃料电池对本申请实施例的电堆模拟模块进行替换，进而利用本申请实施例的测试***对该真实的电堆进行性能测试，适用范围广。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见上文针对其他实施例的详细描述，此处不再赘述。

具体实施时，以上各个单元或结构可以作为独立的实体来实现，也可以进行任意组合，作为同一或若干个实体来实现，以上各个单元或结构的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。

以上对本申请所提供的一种燃料电池***的测试***进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种燃料电池***的测试***，其特征在于，包括电堆模拟模块、燃料气体模块、空气模块、冷却模块和第一控制模块，所述燃料气体模块、所述空气模块和所述冷却模块分别与所述电堆模拟模块连通，所述电堆模拟模块、所述燃料气体模块、所述空气模块和所述冷却模块分别与所述第一控制模块通信连接；

所述燃料气体模块，用于向所述电堆模拟模块输入燃料气体；

所述空气模块，用于向所述电堆模拟模块输入空气；

所述电堆模拟模块，用于根据输入的燃料气体和空气模拟目标燃料电池的电气输出参数和工作发热；

所述冷却模块，用于对所述电堆模拟模块进行冷却降温；

所述第一控制模块，用于控制所述燃料气体模块、所述空气模块、所述电堆模拟模块和所述冷却模块的运行，以调节所述电堆模拟模块的电气输出参数。

2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述燃料气体模块包括燃料气体供应单元、燃料气体输入通道和燃料气体输出通道，所述燃料气体供应单元与所述燃料气体输入通道连通，所述燃料气体输入通道和所述燃料气体输出通道分别与所述电堆模拟模块连通，所述燃料气体输入通道上设置有第一输入阀组和第一输入引射器，所述燃料气体输出通道上按照燃料气体流通方向依次设置有第一输出气水分离器、第一输出加热器和第一输出电磁阀，所述第一输出气水分离器的气体通道连接有一气体循环泵，所述气体循环泵的输出端与所述第一输入引射器连通，所述第一输出气水分离器的水通道与所述第一输出加热器连接。

3.根据权利要求2所述的***，其特征在于，所述第一输入阀组包括第一输入电磁阀、第一输入喷射阀和第一输入安全阀，所述第一输入电磁阀和所述第一输入喷射阀按照燃料气体流通方向依次设置，并且所述第一输入喷射阀的输出端与所述第一输入引射器的输入端连接，所述第一输入引射器的输出端连接所述第一输入安全阀。

4.根据权利要求2所述的***，其特征在于，所述空气模块包括空气供应单元、空气输入通道和空气输出通道，所述空气供应单元与所述空气输入通道连通，所述空气输入通道和所述空气输出通道分别与所述电堆模拟模块连通，所述空气输入通道上按照空气流通方向依次设置有第二输入过滤器、第二输入开关阀、第二输入空压机和第二加湿器，所述空气输出通道与所述第二加湿器连通。

5.根据权利要求4所述的***，其特征在于，所述电堆模拟模块包括燃料气体支路、第一输入传感器组件、第一加热组件、第一流量调节组件和第二控制模块，所述燃料气体支路包括第一输入支路、第一输出支路以及第一模拟消耗支路，所述第一输入支路与所述燃料气体输入通道连通，所述第一输出支路和所述第一模拟消耗支路分别与所述燃料气体输出通道连通，所述第一输入传感器组件和所述第一加热组件按照燃料气体流通方向依次设置于所述第一输入支路上，所述第一流量调节组件设置于所述第一输入支路末端，所述第一输出支路和所述第一模拟消耗支路分别通过所述第一流量调节组件与所述第一输入支路连通；

所述第一输入传感器组件，用于检测流入所述第一输入支路的燃料气体的第一性能参数，所述第一性能参数包括燃料气体的流量和压力；

所述第二控制模块，用于根据所述第一性能参数控制所述第一加热组件和所述第一流量调节组件工作；

所述第一加热组件，用于模拟所述目标燃料电池工作发热；

所述第一流量调节组件用于控制第一输入支路内的燃料气体流向第一模拟消耗支路和所述第一输出支路的比例。

6.根据权利要求5所述的***，其特征在于，所述电堆模拟模块还包括空气支路、第二输入传感器组件、第二加热组件和第二流量调节组件，所述空气支路包括第二输入支路、第二输出支路以及第二模拟消耗支路，所述第二输入支路与所述空气输入通道连通，所述第二输出支路和所述第二模拟消耗支路分别与所述空气输出通道连通，所述第二输入传感器组件和所述第二加热组件按照空气流通方向依次设置于所述第二输入支路上，所述第二流量调节组件设置于所述第二输入支路末端，所述第二输出支路和所述第二模拟消耗支路分别通过所述第二流量调节组件与所述第二输入支路连通；

所述第二输入传感器组件，用于检测流入所述第二输入支路的空气的第二性能参数，所述第二性能参数包括空气的流量和压力；

所述第二控制模块，用于根据所述第二性能参数控制所述第二加热组件和所述第二流量调节组件工作；

所述第二加热组件，用于模拟所述目标燃料电池工作发热；

所述第二流量调节组件用于控制第二输入支路内的燃料气体流向第二模拟消耗支路和所述第二输出支路的比例。

7.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述冷却模块包括散热器、循环冷却管路和流通于所述循环冷却管路中的冷却液，所述循环冷却管路包括首尾连通的热量交换管路和循环管路，所述热量交换管路位于所述电堆模拟模块内，所述散热器设置于所述循环管路上，所述循环管路上还设置有循环水泵。

8.根据权利要求7所述***，其特征在于，所述循环管路上设置有三通阀，所述三通阀用于控制进入所述散热器的所述冷却液的流量。

9.根据权利要求7所述的***，其特征在于，所述循环管路上设置有离子过滤器，所述离子过滤器用于对输出所述散热器的所述冷却液进行过滤。

10.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述电堆模拟装置连接有电压调节单元，所述电压调节单元用于对所述电堆模拟装置的输出电压进行电压调节。

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