5000W燃料电池系统设计

5000W液冷燃料电池系统设计

燃料电池系统

台架系统可支持科研内容

（1）燃料电池教学试验

实时监控燃料电池的系统状态：空气路、氢气路、冷却路的压力、温度、湿度、输出电流，电压等参数；

提供所有电气接口资源，支持用户自定义控制软件；

燃料电池工作原理及控制算法教学，支持用户对控制算法的参数进行在线调节；

燃料电池的工作特性理论实践，温度、压力等参数对于极化曲线的影响；

支持，压力随动控制，空气流量与压力的解耦控制、冷启动研究、功率的快速加减载等典型燃料电池控制研究；

（2）电机教学试验

实时测量被测电机的转速、扭矩、功率、电压、电流、频率等参数；电机的重要运行参数，直观的显示在触摸屏上，被测电机的扭矩、转速、电压、电流、频率等，可在触摸屏上调节加载；

电机试验教学功能：电机的温升试验、电机转矩转速特性、过载能力试验、堵转试验、馈电试验、工况循环实验等。

三相电机控制教学：永磁同步电机起步控制教学、空间矢量控制算法教学、PID控制教学、电机转速环、电流环、位置还控制教学。电机三相电流采集、三相PWM电压采集、电机转速、扭矩信号采集等。

5000W液冷燃料电池系统是高功率密度液冷质子交换膜燃料电池系统，与传统储能系统不同，燃料电池本身是能量转换装置，它将存储在高压氢瓶中的氢气的能量通过电化学反应转换成电能，通过

DC/DC转换成高压直流电对外输出。作为典型的、全系统架构的、完整液冷燃料电池系统可配合小功率电机台架进行车用燃料电池动力系统研究与教学。

电堆

PowerECU

燃料电池控

制器

供氧模块

供氧模块给燃料电池模块提供反应氧气，包括过滤器，供氧风机，流量计等等

氢气供给系统风机

电堆

电堆

冷却系统

电堆

PowerECU控制器-FCCU原型控制器

PowerECU是基于车规级处理器开发的快速原型控制器。该控制器设计满足ISO26262功能安全设计规范，可作为燃料电池控制器、整车控制器、ADAS，智能网关等控制器应用于研发、测试等阶段。PowerECU包含一款高性能的控制器硬件及完备的开发工具包，采用自动化代码生成技术一键完成硬件驱动和模型算法的集成，帮助用户从繁琐的硬件、驱动开发和软件集成工作中解脱出来，无需关注底层实现细节，从而专注于应用策略及控制算法开发，并快速验证真算法的高效性和正确性。

PowerECU的使用流程硬件接口资源FCCU

FCCU

PowerECU基础软件

1）基于Simulink的驱动

提供基于Simulink模型的驱动程序。MCU级和控制器级的两种封装，将常用驱动以Simulink库的形式提供，并开放相关接口供用户配置、调用。

支持CCP标定、Bootloader、可选配UDS协议栈。

安装完成后，Simulink模型库中可以找到PowerECU 的1/0模

块，用户开发控制应用过程中，可以映射控制器的1/0资源。

2）标定软件

PowerCAL是专为快速原型控制器匹配标定工程师开发的软件。巴基于国际通用的CCP协议，用户在使用PowerECU开发工具包进行代码生成和编译过程中可以自动生成A2L文件，并导入PowerCAL中，可以在PowerECU控制器运行时进行在线的数据观测和标定。