基于NI集成软硬件环境的燃料电池发动机测试平台

　　本文建立了基于NI集成软硬件环境下燃料电池发动机的测试平台。该平台可以实现燃料电池发动机及其辅助系统的测试与控制、燃料电池发动机系统参数测量、为燃料电池发动机提供多种环境，甚至系统控制策略的评价。利用NI开发套件建立了一个内嵌专家系统的智能软件平台，不仅确保了测试平台的工作安全性， 同时也可以对系统的潜在故障进行诊断。此外，由于该测试平台的高速采样，使得燃料电池发动机动态特性参数的准确性得到了保证，本系统利用这些参数自动生成包括燃料电池发动机动态模型的测试报告。

　　测试平台功能要求

　　燃料电池发动机的本质是一个电化学的反应堆，能够对外输出电能，如图1所示。燃料电池发动机可分为4个部分：空气系统、氢气系统、循环水系统和燃料 电池堆。一个完整的燃料电池发动机测试平台需要为测试对象提供参数可调的燃料和温度控制，以及合适的负载；并且能够对测试过程中的数据进行相应的处理，为 测试对象做出评价，以及为进一步的优化设计提出合理化的建议。

　　图1 燃料电池工作原理示意图

　　对燃料电池进行的测试主要有三个：测试燃料电池发动机在不同工况下的功率输出特性，以达到优化整车动力系统配置的目的；通过测量燃料电池发动机的工 作参数，建立和验证其数学模型或控制模型，用来优化燃料电池发动机的控制策略；通过测试不同的辅助系统对燃料电池的影响，达到燃料电池发动机的最佳匹配。