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成果名称：燃料电池混合动力试验台
申请单位：清华大学
鉴定编号：鉴字[教TP2004 ]第021号
鉴定日期：2004年12月20日
学 科：10机械
成果简介：
该成果任务来源于国家十五“863” 电动汽车重大专项 “燃料电池城市客车整车技术的开发和研究” 项目（项目编号：2002AA501100、2003AA501100）。燃料电池混合动力系统试验台由试验用燃料电池混合动力系统、燃料供应系统、加载装置和车用工况模拟系统、试验用控制系统和数据采集处理系统构成，可以用于对车用燃料电池混合动力系统的研究与开发。该试验台在原内燃机动态试验台基础上，经过二次开发，扩展了硬件接口和软件功能，增大了转矩使用范围，提高了测量精度，实现了对燃料电池汽车整车、道路工况和驾驶员操作特性的模拟；针对燃料电池混合动力系统试验台数据类型和来源多样性、电磁环境适应性以及数据处理过程复杂性的要求，采用分布式、多层次的硬件结构和面向对象的软件设计方法以及虚拟仪器开发技术，开发了功能完备、技术先进的数据采集处理系统；实现了在车用工况下对燃料电池混合动力系统的动态和稳态性能测试和组成部件的使用特性测试，以及实车试验难以实现的极限工况下系统性能的测试和分析。利用该试验台，可以有效地开展系统构型、参数匹配优化和控制算法等关键技术的试验研究，使混合动力系统主要的调试、测试和研究工作在装车前得以完成，缩短了开发周期，降低了研发成本；同时在燃料电池混合动力系统试验台上可以更直接科学地对燃料电池混合动力系统的动力性能和经济性能进行评价。该试验台主要技术指标及其测量精度为最大测试功率为220kW；最大可测电流为1000A，精度为0.4%；最大可测电压为1000V，精度为0.6%；最高转速为10000r/min，精度为±1r/min；最大转矩为850Nm，精度为0.5％；最大氢气流量为8000g/h, 精度0.2%。从2002年5月至2004年8月，在该试验台上先后完成了5套燃料电池混合动力系统的集成、测试和考核以及27台次系统组成部件的性能测试，同时进行了燃料电池混合动力系统构型、参数匹配优化和控制算法等关键技术的试验研究，累计运行近1600小时。试验结果表明，该试验台运行可靠，重复性好，控制精度高，实现了预期功能，满足“十五”国家863电动汽车重大专项燃料电池城市客车项目对车用燃料电池混合动力系统的研发要求，可以为燃料电池混合动力系统的研发提供功能完备、技术先进的试验环境。
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