河南燃料电池汽车动力系统实训台解决方案

随着新能源汽车产业的发展，环保的氢燃料电池车备受瞩目，氢安全问题更是关注的焦点。本文首先介绍了氢的特性和典型的燃料电池氢系统构成，概述了国际上燃料电池汽车氢安全相关的标准法规，其次，着重从加氢、储 氢、氢泄露和整车紧急状态等四方面介绍了氢系统的安全控制策略，之后从氢安全知识普及、标准法规完善和氢安全策略等角度进行了总结和展望。随着人们生活水平的提高，汽车保有量逐渐增加，同时环境问题也受到了普遍关注，因此汽车行业也正积极推动变革，努力推广新能源汽车。其中，氢燃料电池汽车作为众多新能源汽车形式中的重要分支，其通过氢和氧的反应直接将化学能转换为电能提供动力，因其具有率和近零排放的优点，被世界各国普遍认为具有广阔的发展前景。实训台采用先进的无线网络技术与物联网的技术，实现实时全方面的氢气管理。河南燃料电池汽车动力系统实训台解决方案

为了加深学生对燃料电池输出特性的理解，可实现氢流量和空气流量控制，进而可调节燃料电池发电功率，通过小功率灯泡亮度或直流马达转速直观体现。燃料电池汽车动力系统开发平台为本次发布会主打产品，可模拟燃料电池汽车动力系统，包括动力电池模拟器和燃料电池发动机模拟器，电机采用电子负载进行替代。燃料电池发动机模拟器则由电堆模拟器和真实零部件构成，采用电堆模拟器可以避免误操作或控制策略Bug对真实电堆造成不可逆损伤。同时，该产品具有以下特点：配置燃料电池整车动力学模型，可实现不同车型车速谱到需求功率谱转换；配置燃料电池电压、腔体和膜水传质模型，可模拟不同工作条件下燃料电池稳态和动态电压输出；支持二次开发服务，可将控制器底层接口和应用层软件开发给学生，加强学生的工程实践能力，并推进科研成果落地转换。江苏氢能全产业链教学设备公司电话当实训台参数超过预定范围时，系统急停，可以自动进行紧急保护，有效确保氢气设备的安全运行。

检测操作台通过航空插头和连接电缆与电动整车连接，保持原车所有功能。可拆除检测操作台，电动整车可正常行驶。可移动“检测操作台”，可分别进行各控制系统的检测实训（①电机组控制系统与燃料电池发动机；②灯光和车身电气控制系统）。检测操作台面板采用4mm厚耐腐蚀、耐创击、耐污染、防火、防潮的高级铝塑板，表面经特殊工艺喷涂底漆处理；面板UV平板喷绘有永远不褪色的彩色电路图；学员可直观对照电路图和原车电动机组、灯光与车身电气系统实物，认知和分析各控制系统的工作原理。检测操作台面板上安装有检测端子，可直接在面板上进行原车电动机、控制单元、灯光与车身电气控制系统的检测实训。

自制氢能源电动车控制系统与底盘系统研制而成（地面可行驶），氢能源电动汽车各系统可运行，进行起动、加速、减速、故障检测与诊断、故障模拟与排除等工况的实际操作，真实展示氢能源电动汽车各系统结构与原理及工作过程。设备能清晰展示氢能源电动汽车的主要结构、各组成模块的安装位置及连接关系，使学生对电动汽车更为直观的认识，能提高学生在新能源汽车领域的技能。包括底盘系统包含前后悬架总成、四车轮及轮胎、方向盘与全套转向系统、驻车装置、刹车制动系统、可实现前后档的档位机构。适用于各类型院校及培训机构对氢能源电动汽车整车理论和维修实训的实训与研发教学需要。燃料电池发电教学实训装置，质子交换膜燃料电池是一种将燃料氢气作为还原剂与空气中的氧气作为氧化剂进行电化反应，并将化学能直接转换成电能的发电装置（化学反应式为H2＋1/2O2 H2O）。燃料电池可以作为发电站或车辆的动力源。燃料电池与内燃机相比，较突出的优点是高的能量转化效率和极低的环境污染，在现实生活中电能是一种清洁的能源，因此燃料电池输出的是清洁的能源。实训台采用多种可靠装置实现检修，以确保实训台的长期可靠运行。

一般情况下，常采用高精度的氢气浓度传感器监控氢泄漏，为实现实时监控车内氢含量的目标，需要在燃料电池发动机附近、乘客舱顶棚和储氢瓶附近布置多个传感器，任何监控的位置发生氢泄漏，均需要采取安全措施，确保车辆和乘客安全。氢泄露传感器的布置传感器，布置在了后备箱的较高点①、乘客舱②和前机舱③附近，有的传感器布置方案也在储氢瓶口处增设氢传感器。氢系统控制器将多个氢浓度传感器的采集值进行处理，并取其中的较大值作为氢泄露的报警值，氢系统控制器会将该较大值上报燃料电池控制系统和整车控制系统，当较大值超过限值时，氢系统控制器还将发送报警信息，并执行相应的举措。实训台具备过滤系统和供液器，实时过滤供出的气体，确保实验结果的准确性。北京燃料电池整车原理软件教学系统厂家

氢能实训平台可以帮助学生掌握氢能技术的基本原理和操作技能。河南燃料电池汽车动力系统实训台解决方案

燃料电池发电系统控制单元是整个实验装置的关键部分，通过控制燃料电池堆的温度、氢气压力、空气风量和尾气排放，实现燃料电池发电系统的热管理和水管理。针对不同负载，可研究恒电流、恒电压、恒功率、恒电 阻等多种方式下的电堆特性，绘制相应的特性曲线。通过调整和优化控制变量，确定较优操作条件，获得较佳的系统输出性能。针对不同类型电堆，通过比较电堆特性曲线，评价电堆性能。燃料电池发电系统的热管理和水管理：针对风冷型燃料电池堆，通过调节风扇电压，改变风扇转速，控制电堆温度；针对水冷型燃料电池堆，通过调节循环水泵电压，改变冷却水流量，控制电堆温度，实现电堆的热管理。设定电磁阀开闭周期和占空比，调节尾气排放量，控制电堆内部湿度，实现电堆水管理。河南燃料电池汽车动力系统实训台解决方案

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