CN216695582U - 一种燃料电池发动机测试*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃料电池发动机测试***，其属于发动机测试技术领域，包括设备室、发动机室、冷却设备、尾排设备、数据采集设备及正压输入装置，设备室具有压缩空气口；发动机室设于设备室的一侧，待测试燃料电池发动机设于发动机室；冷却设备设于设备室，并被配置为冷却待测试燃料电池发动机；尾排设备设于设备室；数据采集设备设于设备室，并被配置为采集待测试燃料电池发动机的测试信号；正压输入装置通过压缩空气口连通于设备室，并被配置为向设备室充入压缩空气，以在设备室内形成正压。本实用新型提供较好且较稳定的防爆效果和较低的成本。

Description

一种燃料电池发动机测试***

技术领域

本实用新型涉及发动机测试技术领域，尤其涉及一种燃料电池发动机测试***。

背景技术

目前，燃料电池技术被广泛提及，其技术应用也在快速的应用发展。燃料电池是一种主要通过氢气和氧气化学反应直接转换为电能的装置，在汽车、航空、航海、船舶等领域有广阔的应用前景，燃料电池反应后产生水，不会像传统燃料一样燃烧后排放氮氧化物、颗粒物及二氧化碳等污染物，对大气无污染，是一种高效、清洁的能源。为了保证燃料电池发动机的使用安全性，需要对燃料电池发动机进行测试。

现有技术中，燃料电池发动机测试***包括对燃料电池发动机进行测试，燃料电池发动机测试***包括发动机冷却***、DCDC冷却***、尾排***及数据采集***，现有技术中，发动机冷却***、DCDC冷却***、尾排***及数据采集***与待测试燃料电池发动机位于同一个试验室内，为了防止待测试燃料电池发动机出现氢气泄漏而导致***，需要在该实验室内设置防爆电器，防爆电器的成本较高，且灵敏度随着使用时长而降低，导致防爆的效果较差，且燃料电池发动机测试***的成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种燃料电池发动机测试***，不需要安装防爆电器，具有较好且较稳定的防爆效果和较低的成本。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：

一种燃料电池发动机测试***，包括：

设备室，所述设备室具有压缩空气口；

发动机室，设于所述设备室的一侧，待测试燃料电池发动机设于所述发动机室；

冷却设备，设于所述设备室，并被配置为冷却所述待测试燃料电池发动机；

尾排设备，设于所述设备室，并被配置为对所述待测试燃料电池发动机产生的尾气进行处理；

数据采集设备，设于所述设备室，并被配置为采集所述待测试燃料电池发动机的测试信号；

正压输入装置，通过所述压缩空气口连通于所述设备室，并被配置为向所述设备室充入压缩空气，以在所述设备室内形成正压。

可选地，所述设备室与所述发动机室共用一个墙体，所述墙体上设有分别连通所述设备室和所述发动机室的第一通孔和第二通孔，所述冷却设备包括冷却管，所述冷却管密封穿设于所述第一通孔，所述尾排设备包括排气管，所述排气管密封穿设于所述第二通孔。

可选地，还包括氢气探测器，所述氢气探测器设于所述发动机室内，并设于所述待测试燃料电池发动机的上方。

可选地，还包括氢气供给设备及紧急切断阀，所述氢气供给设备设于所述发动机室外，并被配置为向所述待测试燃料电池发动机提供氢气，所述紧急切断阀安装于所述氢气供给设备与所述待测试燃料电池发动机之间，并用于切断所述氢气供给设备与所述待测试燃料电池发动机之间的通路。

可选地，还包括控制设备及相互独立的试验间和操作间，所述设备室、所述发动机室及所述氢气供给设备分别设于所述试验间，所述控制设备位于所述操作间并控制连接于所述待测试燃料电池发动机、所述数据采集设备、所述正压输入装置及所述紧急切断阀，所述紧急切断阀位于所述试验间外。

可选地，还包括分别位于所述操作间的电子负载单元及高低压供电单元，所述电子负载单元及高低压供电单元分别电连接于所述待测试燃料电池发动机。

可选地，还包括排风机及连通于所述排风机的排风机管道，所述排风机位于所述试验间外，所述控制设备控制连接于所述排风机，所述排风机管道穿过所述试验间并连通于所述发动机室。

可选地，还包括空调设备及连通于所述空调设备的空调管路，所述空调设备位于所述试验间外，所述空调管路伸入所述试验间。

可选地，还包括排风设备及连通于所述排风设备的排风管路，所述排风设备位于所述试验间外，所述排风管路伸入所述试验间。

可选地，所述冷却设备包括DCDC冷却单元及发动机冷却单元。

本实用新型至少具有如下有益效果：

本实用新型提供的燃料电池发动机测试***，冷却设备、尾排设备及数据采集设备分别设置于设备室中，且正压输入装置能够向设备室内充入压缩空气，进而能够在设备室内形成正压，使得设备室内的压力大于其外部的压力，当测试过程中待测试燃料电池发动机出现氢气泄漏，由于设备室内为正压，因此，泄漏在设备室外部的氢气不会进入到设备室内，防止了因设备室内的电火花引起***的情况，不需要安装防爆电器，具有较好且稳定的防爆效果和较低的成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的燃料电池发动机测试***的布置图。

图中：

1、设备室；2、发动机室；31、DCDC冷却单元；32、发动机冷却单元；4、尾排设备；41、排气管；5、数据采集设备；6、正压输入装置；7、氢气探测器；8、氢气供给设备；9、紧急切断阀；10、控制设备；20、试验间；30、操作间；40、电子负载单元；50、高低压供电单元；60、排风机；70、排风机管道；80、空调设备；90、空调管路；100、排风设备；200、排风管路；300、待测试燃料电池发动机。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供了一种燃料电池发动机测试***，用于对燃料电池发动机进行测试，不需要安装防爆电器，具有较好的防爆效果和较低的成本。

如图1所示，燃料电池发动机测试***包括设备室1、发动机室2、冷却设备、尾排设备4、数据采集设备5及正压输入装置6。

其中，设备室1具有压缩空气口11，正压输入装置6能通过压缩空气口11连通于设备室1，并用于向设备室1充入压缩空气，以在设备室1内形成正压。需要说明的是，设备室1示例为一个房间或围设形成的空间，正压输入装置6示例为压缩机能能够为气体增压的设备。

发动机室2设于设备室1的一侧，在一些实施例中，发送机室与设备室3相互独立，待测试燃料电池发动机设于发动机室2中。可选地，发动机室2密封设计，以降低氢气泄漏时跑出的几率。

冷却设备设于设备室1中，并用于冷却待测试燃料电池发动机，以使得燃料电池发动机能够保持在一个稳定的温度下工作。可选地，待测试燃料电池发动机包括发动机主体及DCDC转换器，如图1所示，冷却设备包括DCDC冷却单元31及发动机冷却单元32，其中，DCDC冷却单元31用于冷却DCDC转换器，发动机冷却单元32用于冷却发动机主体。

尾排设备4设于设备室1中，具***于DCDC冷却单元31与发动机冷却单元32之间。尾排设备4被配置为对待测试燃料电池发动机产生的尾气进行处理并排放。可选地，尾排设备4示例为风机，并通过排气管41连通于待测试燃料电池发动机。由于尾排设备4直接接触氢气，所以尾排设备4的风机为防爆风机，以保证测试的安全性。

如图1所示，数据采集设备5设于设备室1中，并用于采集待测试燃料电池发动机的测试信号。其中，测试信号可以为待测试燃料电池发动机上的各种传感器信号，如温度信号、压力信号等，本实施例对此不作限定。

本实施例提供的燃料电池发动机测试***，冷却设备、尾排设备4及数据采集设备5分别设置于设备室1中，且正压输入装置6能够向设备室1内充入压缩空气，进而能够在设备室1内形成正压，使得设备室1内的压力大于其外部的压力，当测试过程中待测试燃料电池发动机出现氢气泄漏，由于设备室1内为正压，因此，泄漏在设备室1外部的氢气不会进入到设备室1内，防止了因设备室1内的电火花引起***的情况，不需要安装防爆电器，具有较好且稳定的防爆效果和较低的成本。

可选地，请参见图1，设备室1与发动机室2共用一个墙体，墙体上设有分别连通设备室1和发动机室2的第一通孔以及第二通孔。冷却设备包括冷却管，冷却管密封穿设于第一通孔。具体地，冷却管设有两个，第一通孔也设有两个，两个冷却管各穿设于一个第一通孔。尾排设备4包括排气管41，排气管41密封穿设于第二通孔，以防止设备室1与发动机室2通过第二通孔或第一通孔连通。

本实施例中，可以设置氢气探测器7检测发动机室2内的氢气浓度。具体地，氢气探测器7设于发动机室2内，并设于待测试燃料电池发动机的上方，由于氢气的密度较低，因此，氢气泄漏后会移动至发动机室2的上方。本实施例中，燃料电池发动机测试***还包括控制设备10，控制设备10能够通讯连接于氢气探测器7，氢气探测器7能够将检测到的氢气浓度数据传输至控制设备10，控制设备10根据氢气浓度数据确定发动机室是否发生泄漏。

如图1所示，燃料电池发动机测试***还包括氢气供给设备8及紧急切断阀9。其中，氢气供给设备8设于发动机室2外，并用于向待测试燃料电池发动机提供氢气。紧急切断阀9安装于氢气供给设备8及待测试燃料电池发动机之间，并用于切断氢气供给设备8与待测试燃料电池发动机之间的通路。本实施例中，紧急切断阀9受控制设备10的控制，控制设备10确定发动机室内存在氢气泄漏时，控制紧急切断阀9关闭，进而阻止氢气供给设备8再向待测试燃料电池发动机提供氢气。可以理解的是，在正常测试过程中，紧急切断阀9处于开启状态，以保证氢气的正常供给。

进一步地，请继续参见图1，燃料电池发动机测试***还包括相互独立的试验间20和操作间30。上述设备室1、发动机室2及氢气供给设备8分别设于试验间20，控制设备10位于操作间30并控制连接于待测试燃料电池发动机、数据采集设备5、正压输入装置6及紧急切断阀9，紧急切断阀9位于试验间20外，以防止氢气泄漏时引起***。图1中的虚线表示通讯连接。通过将控制设备10与设备室1及发动机室2分离，

可选地，操作间30内还设置有电子负载单元40及高低压供电单元50，电子负载单元40及高低压供电单元50分别电连接于待测试燃料电池发动机，电子负载单元40用于待测试燃料电池发动机的输出功率，同时还可以为发动机提供启动功率。高低压供电单元50用于为待测试燃料电池发动机的DCDC转换器、水泵、空压机等附件提供电压电流。

可选地，燃料电池发动机测试***还包括排风机60及连通于排风机60的排风机管道70。排风机60位于试验间20外并位于操作间30外，控制设备10还控制连接于排风机60，排风机管道70穿过试验间20并连通于发动机室2。排风机60为变频防爆风机，在待测试燃料电池发动机正常工作时，排风机60实时在低速低负荷运转，时刻保持排风状态，这样做的目的是即使待测试燃料电池发动机有氢气微泄露，也会排出发动机室2外，不会造成氢气聚集，降低***的风险，防止***的发生；当发生大的氢气泄露，排风机60会高速高负荷运行，使发动机室2内的空气及氢气瞬间排出。可以理解的是，控制设备10还可以根据氢气探测器7检测到的氢气浓度数据控制排风机60的转速。

进一步地，排风机管道70设于发动机室2的顶部，在待测试燃料电池发动机启动前需先启动排风机60，排风机60启动信号反馈给控制设备10，控制设备10只有接到排风机60的启动信号后，才能启动开始试验，否则无法启动试验。反之，试验结束后，先关闭控制设备10，然后才能关闭排风机60，以保证试验过程的安全性。

可选地，燃料电池发动机测试***还包括空调设备80及连通于空调设备80的空调管路90。空调设备80位于试验间20外，空调管路90伸入试验间20，空调设备80用于调节试验间20内的温度。

试验间20也存在排风需求，因此，燃料电池发动机测试***还包括排风设备100及连通于排风设备100的排风管路200，排风设备100位于试验间20外，排风管路200伸入试验间20，以用于试验间20的排风。

本实施例中，燃料电池发动机测试***还可以包括活动设于发动机室2内的快装小车，待测试燃料电池发动机安装在快装小车上，以提高试验效率。

本实施例的试验间配置有照明***，照明***为防爆设备并用于照明。

本实施例提供的燃料电池发动机测试***分为两部分，分别为设备室1和发动机室2，并将一部分设备(如冷却设备、尾排设备4及数据采集设备5)集成模块化，并将设备室1正压防爆设计，这样既节省成本又节省占地面积，最主要是提高安全性。并且，增加排风机60，发动机室2采用排风机60与控制设备10联动控制设计，也提高了燃料电池发动机测试***的安全性。同时。试验间20外安装紧急切断阀9，能提高测试安全性。另外，燃料电池发动机测试***的控制设备10、电子负载单元40及高低压供电单元50放置在试验间20外的操作间30内，既保证安全同时又降低了成本。

以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种燃料电池发动机测试***，其特征在于，包括：

设备室(1)，所述设备室(1)具有压缩空气口(11)；

发动机室(2)，设于所述设备室(1)的一侧，待测试燃料电池发动机设于所述发动机室(2)；

冷却设备，设于所述设备室(1)，并被配置为冷却所述待测试燃料电池发动机；

尾排设备(4)，设于所述设备室(1)，并被配置为对所述待测试燃料电池发动机产生的尾气进行处理；

数据采集设备(5)，设于所述设备室(1)，并被配置为采集所述待测试燃料电池发动机的测试信号；

正压输入装置(6)，通过所述压缩空气口(11)连通于所述设备室(1)，并被配置为向所述设备室(1)充入压缩空气，以在所述设备室(1)内形成正压。

2.根据权利要求1所述的燃料电池发动机测试***，其特征在于，所述设备室(1)与所述发动机室(2)共用一个墙体，所述墙体上设有分别连通所述设备室(1)和所述发动机室(2)的第一通孔和第二通孔，所述冷却设备包括冷却管，所述冷却管密封穿设于所述第一通孔，所述尾排设备(4)包括排气管(41)，所述排气管(41)密封穿设于所述第二通孔。

3.根据权利要求1所述的燃料电池发动机测试***，其特征在于，还包括氢气探测器(7)，所述氢气探测器(7)设于所述发动机室(2)内，并设于所述待测试燃料电池发动机的上方。

4.根据权利要求1所述的燃料电池发动机测试***，其特征在于，还包括氢气供给设备(8)及紧急切断阀(9)，所述氢气供给设备(8)设于所述发动机室(2)外，并被配置为向所述待测试燃料电池发动机提供氢气，所述紧急切断阀(9)安装于所述氢气供给设备(8)与所述待测试燃料电池发动机之间，并用于切断所述氢气供给设备(8)与所述待测试燃料电池发动机之间的通路。

5.根据权利要求4所述的燃料电池发动机测试***，其特征在于，还包括控制设备(10)及相互独立的试验间(20)和操作间(30)，所述设备室(1)、所述发动机室(2)及所述氢气供给设备(8)分别设于所述试验间(20)，所述控制设备(10)位于所述操作间(30)并控制连接于所述待测试燃料电池发动机、所述数据采集设备(5)、所述正压输入装置(6)及所述紧急切断阀(9)，所述紧急切断阀(9)位于所述试验间(20)外。

6.根据权利要求5所述的燃料电池发动机测试***，其特征在于，还包括分别位于所述操作间(30)的电子负载单元(40)及高低压供电单元(50)，所述电子负载单元(40)及高低压供电单元(50)分别电连接于所述待测试燃料电池发动机。

7.根据权利要求5所述的燃料电池发动机测试***，其特征在于，还包括排风机(60)及连通于所述排风机(60)的排风机管道(70)，所述排风机(60)位于所述试验间(20)外，所述控制设备(10)控制连接于所述排风机(60)，所述排风机管道(70)穿过所述试验间(20)并连通于所述发动机室(2)。

8.根据权利要求5所述的燃料电池发动机测试***，其特征在于，还包括空调设备(80)及连通于所述空调设备(80)的空调管路(90)，所述空调设备(80)位于所述试验间(20)外，所述空调管路(90)伸入所述试验间(20)。

9.根据权利要求5所述的燃料电池发动机测试***，其特征在于，还包括排风设备(100)及连通于所述排风设备(100)的排风管路(200)，所述排风设备(100)位于所述试验间(20)外，所述排风管路(200)伸入所述试验间(20)。

10.根据权利要求1所述的燃料电池发动机测试***，其特征在于，所述冷却设备包括DCDC冷却单元(31)及发动机冷却单元(32)。

Images