一种硬件在环的燃料电池仿真测试设备和方法与流程

1.本发明涉及燃料电池测试技术领域，特别涉及一种硬件在环的燃料电池仿真测试设备和方法。


背景技术：

2.目前燃料电池的研究多停留在燃料电池本身，无法将燃料电池的测试场景延申至实际放电应用阶段，无法通过系统的搭建实现燃料电池放电模型搭载的场景模拟，存在改进的空间。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本发明的主要目的在于提供一种通过系统的搭建实现燃料电池放电模型搭载的场景模拟，从而在开发环节，更早地实现对燃料电池发电系统中的燃料电池控制器（fcu），电池控制器（bms）的研发和验证的硬件在环的燃料电池仿真测试设备和方法。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种硬件在环的燃料电池仿真测试设备，包括依次连接的供气管路、燃料电池、电池模拟器、负载箱以及计算机，所述供气管路包括氢气管路和氧气管路。
5.一种硬件在环的燃料电池仿真测试方法，包括以下步骤：（1）、通过事先设定电池模型，确定电池模拟器充放电特性；（2）、负载箱通过模拟实际耗电状态，让燃料电池系统提供源动力；（3）、创建燃料电池给电池充电，电池供给电力给负载箱的供电模型；（4）、终端用电量的不断变化，验证并记录fcu，bms的可靠性。
6.优选的，通过固化终端消耗模型，bms模型或fcu模型中的2个，可实现第三个模型进行相应硬件在环的仿真测试效果。
7.本发明相对于现有技术具有如下优点，本发明旨在将燃料电池的测试场景延申至实际放电应用阶段，通过系统的搭建实现燃料电池放电模型搭载的场景模拟，从而在开发环节，更早地实现对燃料电池发电系统中的燃料电池控制器（fcu），电池控制器（bms）的研发和验证。
8.原理为燃料电池系统与电池模拟器相连，电池模拟器与可正反向充放电的电子负载相连，该系统模拟燃料电池在应用端的场景，如以燃料电池为动力源的电动汽车，储能系统等。燃料电池系统被fcu控制，用电端负载箱被计算机控制，电池模拟器被bms控制。通过事先设定电池模型，确定电池模拟器充放电特性，在负载箱端，通过模拟实际耗电状态，让燃料电池系统提供源动力。创建fc系统给电池充电，电池供给电力给loadbank的供电模型。在该模型中，通过终端用电量的不断变化，可验证fcu，bms的可靠性，稳定性及设计的合理性，同时，通过固化终端消耗模型，bms模型或fcu模型中的2个，可实现第三个模型进行相应硬件在环的仿真测试效果。
9.有益效果：大大缩短验证该类产品的研发成本和可重复性实验用成本，提高验证速度及效率。
附图说明
10.图1为本发明的一种硬件在环的燃料电池仿真测试设备的结构示意图。
11.图中：1、供气管路；2、燃料电池；3、电池模拟器；4、负载箱；5、计算机。
具体实施方式
12.下面结合附图对本发明作进一步说明。
13.如图1所示，一种硬件在环的燃料电池2仿真测试设备，包括依次连接的供气管路1、燃料电池2、电池模拟器3、负载箱4以及计算机5，所述供气管路1包括氢气管路和氧气管路。
14.一种硬件在环的燃料电池2仿真测试方法，包括以下步骤：（1）、通过事先设定电池模型，确定电池模拟器3充放电特性；（2）、负载箱4通过模拟实际耗电状态，让燃料电池2系统提供源动力；（3）、创建燃料电池2给电池充电，电池供给电力给负载箱4的供电模型；（4）、终端用电量的不断变化，验证并记录fcu，bms的可靠性。
15.优选的，通过固化终端消耗模型，bms模型或fcu模型中的2个，可实现第三个模型进行相应硬件在环的仿真测试效果。
16.本发明旨在将燃料电池2的测试场景延申至实际放电应用阶段，通过系统的搭建实现燃料电池2放电模型搭载的场景模拟，从而在开发环节，更早地实现对燃料电池2发电系统中的燃料电池2控制器（fcu），电池控制器（bms）的研发和验证。
17.原理为燃料电池2系统与电池模拟器3相连，电池模拟器3与可正反向充放电的电子负载相连，该系统模拟燃料电池2在应用端的场景，如以燃料电池2为动力源的电动汽车，储能系统等。燃料电池2系统被fcu控制，用电端负载箱4被计算机5控制，电池模拟器3被bms控制。通过事先设定电池模型，确定电池模拟器3充放电特性，在负载箱4端，通过模拟实际耗电状态，让燃料电池2系统提供源动力。创建fc系统给电池充电，电池供给电力给loadbank的供电模型。在该模型中，通过终端用电量的不断变化，可验证fcu，bms的可靠性，稳定性及设计的合理性，同时，通过固化终端消耗模型，bms模型或fcu模型中的2个，可实现第三个模型进行相应硬件在环的仿真测试效果。
18.有益效果：大大缩短验证该类产品的研发成本和可重复性实验用成本，提高验证速度及效率。
19.以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种硬件在环的燃料电池仿真测试设备，其特征在于：包括依次连接的供气管路、燃料电池、电池模拟器、负载箱以及计算机，所述供气管路包括氢气管路和氧气管路。2.一种硬件在环的燃料电池仿真测试方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）、通过事先设定电池模型，确定电池模拟器充放电特性；（2）、负载箱通过模拟实际耗电状态，让燃料电池系统提供源动力；（3）、创建燃料电池给电池充电，电池供给电力给负载箱的供电模型；（4）、终端用电量的不断变化，验证并记录fcu，bms的可靠性。3.根据权利要求2所述的一种硬件在环的燃料电池仿真测试方法，其特征在于：通过固化终端消耗模型，bms模型或fcu模型中的2个，可实现第三个模型进行相应硬件在环的仿真测试效果。

技术总结
本发明公开了一种硬件在环的燃料电池仿真测试设备和方案。本发明的技术方案是：包括依次连接的供气管路、燃料电池、电池模拟器、负载箱以及计算机，所述供气管路包括氢气管路和氧气管路。包括以下步骤：（1）、通过事先设定电池模型，确定电池模拟器充放电特性；（2）、负载箱通过模拟实际耗电状态，让燃料电池系统提供源动力；（3）、创建燃料电池给电池充电，电池供给电力给负载箱的供电模型；（4）、终端用电量的不断变化，验证并记录FCU，BMS的可靠性。本发明提供的方案通过系统的搭建实现燃料电池放电模型搭载的场景模拟，从而在开发环节，更早地实现对燃料电池发电系统中的燃料电池控制器（FCU），电池控制器（BMS）的研发和验证。电池控制器（BMS）的研发和验证。电池控制器（BMS）的研发和验证。


技术研发人员：韩广帅 李昕 廖懿 丁磊
受保护的技术使用者：云动（太仓）测控技术有限公司
技术研发日：2021.09.02
技术公布日：2021/12/6