一種燃料電池備用電源的仿真模型的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電池領(lǐng)域，尤其涉及一種燃料電池備用電源的仿真模型。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年來，中國已成為最大的潛在氫能燃料電池消費(fèi)市場之一。燃料電池在中國發(fā)展的動(dòng)因來自于中國急需解決減少因汽車、公共汽車、汽油燃料自行車、小型摩托車等廢氣排放所造成的空氣污染，以及傳統(tǒng)備用電源對大自然的污染。其中，質(zhì)子交換膜燃料電池清潔、高效，具備廣泛的應(yīng)用前景。但是目前燃料電池存在可靠性、耐久性等問題，而系統(tǒng)控制策略對整個(gè)燃料電池性能有重大影響，因此需要在臺架上對備用電源系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)級測試。但是，燃料電池系統(tǒng)測試成本，包括氫氣的消耗、安全裝置，仍然很高，并且存在損壞電堆和其它零部件的風(fēng)險(xiǎn)，代價(jià)較大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型提出了一種燃料電池備用電源的仿真模型，其通過設(shè)置針對控制器的各個(gè)部分的子模型，在子模型和控制器之間設(shè)置數(shù)據(jù)硬件平臺，數(shù)據(jù)硬件平臺將控制器產(chǎn)生的運(yùn)行參數(shù)通過數(shù)據(jù)總線發(fā)送到各個(gè)子模型，各個(gè)子模型根據(jù)運(yùn)行參數(shù)生成仿真數(shù)據(jù)，仿真數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線反饋到數(shù)據(jù)硬件平臺，通過仿真完成對電池燃料的測試，降低了測試成本，具有良好的擴(kuò)展性和通用性。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種燃料電池備用電源的仿真模型，包括:用于產(chǎn)生運(yùn)行參數(shù)的控制器、用于根據(jù)所述運(yùn)行參數(shù)生成仿真數(shù)據(jù)的子模型、數(shù)據(jù)總線和用于將所述運(yùn)行參數(shù)通過數(shù)據(jù)總線發(fā)送到所述子模型并獲取所述子模型產(chǎn)生的仿真數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)硬件平臺；所述控制器與所述數(shù)據(jù)硬件平臺相連，所述數(shù)據(jù)硬件平臺通過所述數(shù)據(jù)總線與子模型相連。
[0006]其中，所述控制器具體為產(chǎn)生控制信號、電堆參數(shù)、陰極參數(shù)、陽極參數(shù)和冷卻參數(shù)的控制器；所述子模型包括用于根據(jù)所述控制信號仿真燃料電池的控制單元的控制模型、用于根據(jù)所述電堆參數(shù)仿真燃料電池的電堆的電堆模型、用于根據(jù)所述陰極參數(shù)仿真燃料電池的陰極的陰極模型、用于根據(jù)所述陽極參數(shù)仿真燃料電池的陽極的陽極模型、用于根據(jù)所述冷卻參數(shù)仿真燃料電池的冷卻系統(tǒng)的冷卻模型。
[0007]其中，所述陰極模型具體為仿真氧氣壓力、氧氣消耗、管路壓力損耗的陰極模型。
[0008]其中，所述陽極模型具體為仿真氫氣壓力、氫氣消耗、管路壓力損耗的陽極模型。
[0009]其中，所述冷卻模型具體為仿真電堆熱量與燃料電池溫度的關(guān)系的冷卻模型。
[0010]其中，還包括用于保存處理所述運(yùn)行參數(shù)和仿真數(shù)據(jù)的主機(jī)，所述主機(jī)與所述控制器以及數(shù)據(jù)硬件平臺相連。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果在于:通過設(shè)置針對控制器的各個(gè)部分的子模型，在子模型和控制器之間設(shè)置數(shù)據(jù)硬件平臺，數(shù)據(jù)硬件平臺將控制器產(chǎn)生的運(yùn)行參數(shù)通過數(shù)據(jù)總線發(fā)送到各個(gè)子模型，各個(gè)子模型根據(jù)運(yùn)行參數(shù)生成仿真數(shù)據(jù)，仿真數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線反饋到數(shù)據(jù)硬件平臺，通過仿真完成對電池燃料的測試，降低了測試成本，具有良好的擴(kuò)展性和通用性。
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對本實(shí)用新型實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的內(nèi)容和這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種燃料電池備用電源的仿真模型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為使本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題、采用的技術(shù)方案和達(dá)到的技術(shù)效果更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0015]請參考圖1，其是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種燃料電池備用電源的仿真模型的結(jié)構(gòu)示意圖，本方案中的燃料電池備用電源的仿真模型，主要用于對電池的工作狀態(tài)進(jìn)行測試。如圖所示，該仿真模型，包括:用于產(chǎn)生運(yùn)行參數(shù)的控制器10、用于根據(jù)所述運(yùn)行參數(shù)生成仿真數(shù)據(jù)的子模型、數(shù)據(jù)總線23和用于將所述運(yùn)行參數(shù)通過數(shù)據(jù)總線23發(fā)送到所述子模型并獲取所述子模型產(chǎn)生的仿真數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)硬件平臺20 ;所述控制器10與所述數(shù)據(jù)硬件平臺20相連，所述數(shù)據(jù)硬件平臺20通過所述數(shù)據(jù)總線23與子模型相連。
[0016]優(yōu)選地，所述控制器10具體為產(chǎn)生控制信號、電堆參數(shù)、陰極參數(shù)、陽極參數(shù)和冷卻參數(shù)的控制器10 ;所述子模型包括用于根據(jù)所述控制信號仿真燃料電池的控制單元的控制模型31、用于根據(jù)所述電堆參數(shù)仿真燃料電池的電堆的電堆模型32、用于根據(jù)所述陰極參數(shù)仿真燃料電池的陰極的陰極模型33、用于根據(jù)所述陽極參數(shù)仿真燃料電池的陽極的陽極模型34、用于根據(jù)所述冷卻參數(shù)仿真燃料電池的冷卻系統(tǒng)的冷卻模型35。
[0017]進(jìn)一步地，所述陰極模型33具體為仿真氧氣壓力、氧氣消耗、管路壓力損耗的陰極模型33。
[0018]進(jìn)一步地，所述陽極模型34具體為仿真氫氣壓力、氫氣消耗、管路壓力損耗的陽極模型34。
[0019]進(jìn)一步地，所述冷卻模型35具體為仿真電堆熱量與燃料電池溫度的關(guān)系的冷卻模型35。
[0020]進(jìn)一步地，還包括用于保存處理所述運(yùn)行參數(shù)和仿真數(shù)據(jù)的主機(jī)40，所述主機(jī)40與所述控制器10以及數(shù)據(jù)硬件平臺20相連。
[0021]各個(gè)子模型產(chǎn)生的仿真數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線23傳輸?shù)綌?shù)據(jù)硬件平臺20，進(jìn)一步發(fā)送到主機(jī)40進(jìn)行保存和處理。
[0022]綜上所述，通過設(shè)置針對控制器10的各個(gè)部分的子模型，在子模型和控制器10之間設(shè)置數(shù)據(jù)硬件平臺20，數(shù)據(jù)硬件平臺20將控制器10產(chǎn)生的運(yùn)行參數(shù)通過數(shù)據(jù)總線23發(fā)送到各個(gè)子模型，各個(gè)子模型根據(jù)運(yùn)行參數(shù)生成仿真數(shù)據(jù)，仿真數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線23反饋到數(shù)據(jù)硬件平臺20，通過仿真完成對電池燃料的測試，降低了測試成本，具有良好的擴(kuò)展性和通用性。
[0023]以上內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實(shí)用新型的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種燃料電池備用電源的仿真模型，其特征在于，包括:用于產(chǎn)生運(yùn)行參數(shù)的控制器、用于根據(jù)所述運(yùn)行參數(shù)生成仿真數(shù)據(jù)的子模型、數(shù)據(jù)總線和用于將所述運(yùn)行參數(shù)通過數(shù)據(jù)總線發(fā)送到所述子模型并獲取所述子模型產(chǎn)生的仿真數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)硬件平臺；所述控制器與所述數(shù)據(jù)硬件平臺相連，所述數(shù)據(jù)硬件平臺通過所述數(shù)據(jù)總線與子模型相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃料電池備用電源的仿真模型，其特征在于，所述控制器具體為產(chǎn)生控制信號、電堆參數(shù)、陰極參數(shù)、陽極參數(shù)和冷卻參數(shù)的控制器；所述子模型包括用于根據(jù)所述控制信號仿真燃料電池的控制單元的控制模型、用于根據(jù)所述電堆參數(shù)仿真燃料電池的電堆的電堆模型、用于根據(jù)所述陰極參數(shù)仿真燃料電池的陰極的陰極模型、用于根據(jù)所述陽極參數(shù)仿真燃料電池的陽極的陽極模型、用于根據(jù)所述冷卻參數(shù)仿真燃料電池的冷卻系統(tǒng)的冷卻模型。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種燃料電池備用電源的仿真模型，其特征在于，所述陰極模型具體為仿真氧氣壓力、氧氣消耗、管路壓力損耗的陰極模型。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種燃料電池備用電源的仿真模型，其特征在于，所述陽極模型具體為仿真氫氣壓力、氫氣消耗、管路壓力損耗的陽極模型。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種燃料電池備用電源的仿真模型，其特征在于，所述冷卻模型具體為仿真電堆熱量與燃料電池溫度的關(guān)系的冷卻模型。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃料電池備用電源的仿真模型，其特征在于，還包括用于保存處理所述運(yùn)行參數(shù)和仿真數(shù)據(jù)的主機(jī)，所述主機(jī)與所述控制器以及數(shù)據(jù)硬件平臺相連。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種燃料電池備用電源的仿真模型。該仿真模型包括：用于產(chǎn)生運(yùn)行參數(shù)的控制器、用于根據(jù)運(yùn)行參數(shù)生成仿真數(shù)據(jù)的子模型、數(shù)據(jù)總線和用于將所述運(yùn)行參數(shù)通過數(shù)據(jù)總線發(fā)送到所述子模型并獲取所述子模型產(chǎn)生的仿真數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)硬件平臺；所述控制器與所述數(shù)據(jù)硬件平臺相連，所述數(shù)據(jù)硬件平臺通過所述數(shù)據(jù)總線與子模型相連。通過設(shè)置針對控制器的各個(gè)部分的子模型，在子模型和控制器之間設(shè)置數(shù)據(jù)硬件平臺，數(shù)據(jù)硬件平臺將控制器產(chǎn)生的運(yùn)行參數(shù)通過數(shù)據(jù)總線發(fā)送到各個(gè)子模型，各個(gè)子模型根據(jù)運(yùn)行參數(shù)生成仿真數(shù)據(jù)，仿真數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)總線反饋到數(shù)據(jù)硬件平臺，通過仿真完成對電池燃料的測試，降低了測試成本，具有良好的擴(kuò)展性和通用性。
【IPC分類】G05B17/02
【公開號】CN204667058
【申請?zhí)枴緾N201520291127
【發(fā)明人】顧榮鑫, 馬天才, 卞磊, 王?，F(xiàn)
【申請人】昆山弗爾賽能源有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年5月7日