氢燃料电池快速控制原型系统设计试验平台及搭建方法

技术特征：
1.一种氢燃料电池快速控制设计试验平台，其特征在于，包括：实时仿真系统，状态信息采集系统，附件驱动系统；所述状态信息采集系统的输出端与所述实时仿真系统的输入端电信连接；所述实时仿真系统的输出端与附件驱动系统的输入端电信连接；所述状态信息采集系统用于监测燃料电池的状态；所述实时仿真系统用于根据所述状态信息采集系统传递的状态信息，给附件驱动系统发出控制指令。2.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池快速控制设计试验平台，其特征在于，所述状态信息采集系统包括：温度传感器、电流传感器和电压传感器，用于监测燃料电池的温度、电流、电压。3.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池快速控制设计试验平台，其特征在于，所述的氢燃料电池快速控制设计试验平台还包括：燃料输出系统；所述燃料输出系统用于为燃料电池提供氢气。4.根据权利要求1所述的一种氢燃料电池快速控制设计试验平台，其特征在于，所述的氢燃料电池快速控制设计试验平台还包括：负载模拟系统；所述负载模拟系统用于消耗燃料电池输出的电能，能够通过设置负载电流和电压模拟具体的负载工况；设置负载模拟系统，能够控制燃料电池的输出电流、电压和功率，以测试燃料电池实际运行时的性能。5.一种如权利要求4所述的氢燃料电池快速控制设计试验平台的搭建方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：rtdb的构建与测试步骤1-1，建立rtdb模型：直接建立rtdb模型或通过simulink数学模型编译映射到rtdb模型；所述rtdb模型加载于实时仿真系统中；步骤1-2，创建变量；步骤1-3，变量通道映射：将定义好的变量，选择合适的通道进行映射，模型运行时，通道引脚将根据规则进行数据发送和采集；步骤1-4，编写驱动文件；步骤1-5，建立模型测试：通过建立模型测试，将驱动文件与rtdb实时模型连接在一起；步骤1-6，运行测试：建立test sessions并运行，即可使rtdb模型运转，按照定义的通道进行状态信息采集和附件驱动管理；通过该平台的rt viewer模块可以实时监测各参数的变化情况；步骤2：传感器选型与设计步骤2-1，温度传感器采用k型热电偶进行温度测量；步骤2-2，电流传感器采用acs712电流传感器进行电流测量，并通过实时仿真机的lcaio板卡实时采集电流传感器的输出信号；步骤2-3，电压传感器利用不同电阻对应的分压比例，采用adc模式输出电压值模拟量，经过校正检验，并采用实时仿真机lcaio板卡的模拟量输入端口作为数据读取的通道；步骤3：附件驱动模块设计：风扇驱动、电磁阀进行驱动设计；步骤4：快速控制原型系统集成完成氢燃料电池快速控制设计试验平台的连接线路。
6.一种如权利要求5所述的氢燃料电池快速控制设计试验平台的搭建方法，其特征在于，步骤3还包括：风扇驱动设计：采用ffb0612ehe型风扇，其控制器内部的开关通过pwm波进行控制，pwm波的占空比采用pid控制计算得出；pwm波通过6602时钟板卡输出；电磁阀驱动设计：采用微型电磁阀0520a，采用实时仿真机lcaio板卡提供该继电器的电源，由6602时钟板卡输出pwm波，实现对继电器的控制指令发送。7.一种如权利要求6所述的氢燃料电池快速控制设计试验平台的搭建方法，其特征在于，步骤s1-2还包括：在氢燃料电池快速原型系统实时模型中，所有的变量定义如下表所示：8.一种如权利要求7所述的氢燃料电池快速控制设计试验平台的搭建方法，其特征在于，步骤s1-3还包括：6602时钟板卡的相关变量与通道的映射关系如下：9.一种如权利要求7所述的氢燃料电池快速控制设计试验平台的搭建方法，其特征在于，步骤s1-3还包括：
lcaio板卡的相关变量与通道的映射关系如下：

技术总结
本申请提供了一种氢燃料电池快速控制设计试验平台及搭建方法，其设计要点在于，包括：实时仿真系统，状态信息采集系统，附件驱动系统；所述状态信息采集系统的输出端与所述实时仿真系统的输入端电信连接；所述实时仿真系统的输出端与附件驱动系统的输入端电信连接；所述状态信息采集系统用于监测燃料电池的状态；所述实时仿真系统用于根据所述状态信息采集系统传递的状态信息，给附件驱动系统发出控制指令。采用本申请的氢燃料电池快速控制设计试验平台及搭建方法，能够有效的完成相关测试。能够有效的完成相关测试。能够有效的完成相关测试。


技术研发人员：张晓辉 宋亚鑫 王正平 邵嘉琪
受保护的技术使用者：北京理工大学
技术研发日：2022.09.27
技术公布日：2022/12/30