本文建立了基于NI集成軟硬件環(huán)境下燃料電池發(fā)動機的測試平臺。該平臺可以實現(xiàn)燃料電池發(fā)動機及其輔助系統(tǒng)的測試與控制、燃料電池發(fā)動機系統(tǒng)參數(shù)測量、為燃料電池發(fā)動機提供多種環(huán)境，甚至系統(tǒng)控制策略的評價。利用NI開發(fā)套件建立了一個內(nèi)嵌專家系統(tǒng)的智能軟件平臺，不僅確保了測試平臺的工作安全性， 同時也可以對系統(tǒng)的潛在故障進(jìn)行診斷。此外，由于該測試平臺的高速采樣，使得燃料電池發(fā)動機動態(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)自動生成包括燃料電池發(fā)動機動態(tài)模型的測試報告。

　　測試平臺功能要求

　　燃料電池發(fā)動機的本質(zhì)是一個電化學(xué)的反應(yīng)堆，能夠?qū)ν廨敵鲭娔?，如圖1所示。燃料電池發(fā)動機可分為4個部分：空氣系統(tǒng)、氫氣系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)和燃料 電池堆。一個完整的燃料電池發(fā)動機測試平臺需要為測試對象提供參數(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試過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，為 測試對象做出評價，以及為進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計提出合理化的建議。

　　圖1 燃料電池工作原理示意圖

　　對燃料電池進(jìn)行的測試主要有三個：測試燃料電池發(fā)動機在不同工況下的功率輸出特性，以達(dá)到優(yōu)化整車動力系統(tǒng)配置的目的；通過測量燃料電池發(fā)動機的工 作參數(shù)，建立和驗證其數(shù)學(xué)模型或控制模型，用來優(yōu)化燃料電池發(fā)動機的控制策略；通過測試不同的輔助系統(tǒng)對燃料電池的影響，達(dá)到燃料電池發(fā)動機的最佳匹配。