基于NI集成軟硬件環(huán)境的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試平臺(tái)

　　本文建立了基于NI集成軟硬件環(huán)境下燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的測(cè)試平臺(tái)。該平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及其輔助系統(tǒng)的測(cè)試與控制、燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)參數(shù)測(cè)量、為燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)提供多種環(huán)境，甚至系統(tǒng)控制策略的評(píng)價(jià)。利用NI開(kāi)發(fā)套件建立了一個(gè)內(nèi)嵌專(zhuān)家系統(tǒng)的智能軟件平臺(tái)，不僅確保了測(cè)試平臺(tái)的工作安全性， 同時(shí)也可以對(duì)系統(tǒng)的潛在故障進(jìn)行診斷。此外，由于該測(cè)試平臺(tái)的高速采樣，使得燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)特性參數(shù)的準(zhǔn)確性得到了保證，本系統(tǒng)利用這些參數(shù)自動(dòng)生成包括燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)態(tài)模型的測(cè)試報(bào)告。

　　測(cè)試平臺(tái)功能要求

　　燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的本質(zhì)是一個(gè)電化學(xué)的反應(yīng)堆，能夠?qū)ν廨敵鲭娔埽鐖D1所示。燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)可分為4個(gè)部分：空氣系統(tǒng)、氫氣系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)和燃料 電池堆。一個(gè)完整的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試平臺(tái)需要為測(cè)試對(duì)象提供參數(shù)可調(diào)的燃料和溫度控制，以及合適的負(fù)載；并且能夠?qū)y(cè)試過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，為 測(cè)試對(duì)象做出評(píng)價(jià)，以及為進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計(jì)提出合理化的建議。

　　圖1 燃料電池工作原理示意圖

　　對(duì)燃料電池進(jìn)行的測(cè)試主要有三個(gè)：測(cè)試燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下的功率輸出特性，以達(dá)到優(yōu)化整車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)配置的目的；通過(guò)測(cè)量燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的工 作參數(shù)，建立和驗(yàn)證其數(shù)學(xué)模型或控制模型，用來(lái)優(yōu)化燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的控制策略；通過(guò)測(cè)試不同的輔助系統(tǒng)對(duì)燃料電池的影響，達(dá)到燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳匹配。