汽车燃料电池(氢气)系统示教板-不可或缺的教学辅助工具
一、引言
本汽车燃料电池(氢气)系统示教板旨在通过直观展示和互动操作,使学习者深入了解燃料电池汽车的核心技术——氢气燃料电池系统的结构、工作原理、运行特性及安全控制等方面的知识。该示教板融合了教学、实训及科研功能,是汽车工程、新能源技术等相关专业不可或缺的教学辅助工具。
二、系统结构与原理
1. 系统概述:详细介绍氢气燃料电池系统的基本组成,包括燃料电池堆、氢气供应系统(氢气罐、减压阀、氢气循环泵等)、空气供应系统(空气滤清器、增湿器、空压机等)、冷却系统、电力电子转换装置及辅助电池等。
2. 工作原理:阐述氢气在燃料电池中与氧气发生电化学反应,产生电能和水的过程,以及电能如何通过电力电子装置转换为适合驱动电机的直流电或交流电。
三、模拟运行与工况
工况模拟:通过内置的控制程序,模拟不同运行工况下的燃料电池系统工作状态,如启动、加速、匀速行驶、减速、停车及再生制动等,展示系统在不同负载条件下的响应特性和效率变化。
运行参数调整:允许用户通过控制面板调整系统参数,如氢气流量、空气压力、电池温度等,观察这些参数变化对系统性能的影响。
四、动态指示与显示
LED或液晶屏显示:实时显示燃料电池系统的关键参数,如电流、电压、功率、氢气压力、电池温度等,以及系统的运行状态和故障信息。
动态图表:利用图表形式展示系统性能曲线,如效率曲线、功率曲线等,帮助学习者更直观地理解系统性能特性。
五、控制与操作部件
控制面板:配备触摸屏或物理按钮,用于控制系统的启动、停止、参数设置及故障复位等操作。
传感器与执行器接口:展示与燃料电池系统相连的各种传感器(如温度传感器、压力传感器)和执行器(如阀门、泵)的接线方式和作用。
六、电源与安全性
12V直流电源:为示教板上的控制电路、指示灯及部分传感器提供稳定的12V直流电源。
安全性设计:采用多重安全防护措施,包括氢气泄漏检测与报警、过温保护、过压保护、短路保护等,确保在操作过程中的人员安全及设备安全。
七、教学与应用功能
教学演示:通过预设的教学案例和互动演示,帮助学生理解燃料电池系统的基本知识和工作原理。
实训操作:提供实际操作平台,让学生动手调整系统参数、观察系统响应、排查系统故障,提升实践能力和问题解决能力。
科研探索:支持科研人员进行燃料电池系统性能优化、新型材料测试及控制系统开发等方面的研究。
八、技术规格与配置
系统尺寸:根据实际需求定制,通常包含足够的空间以展示整个燃料电池系统的关键部件。
材质与工艺:采用耐腐蚀、耐高温的优质材料,结合精密的加工工艺,确保示教板的长期稳定运行。
电源要求:需外接220V交流电源,内部转换为12V直流电源供系统使用。
控制方式:支持手动控制和自动控制模式,可根据教学或实验需求灵活切换。
DB-5004 汽车燃料电池(氢气)系统示教板
一、功能特点
1.1汽车燃料电池(氢气)系统示教板完整展示汽车燃料电池动力系统,可以动态模拟燃料电池系统的启动、低速行驶、一般行驶、全速行驶、减速行驶和停车六种工况下的能量流动方向以及电动机的运行状态。
1.2 汽车燃料电池(氢气)系统示教板面板采用4mm厚耐腐蚀、耐创击、耐污染、防火、防潮的高级铝塑板,表面经特殊工艺喷涂底漆处理;面板打印有永不褪色的彩色电路图与工作原理示意图;学员可直观对照汽车燃料电池系统结构原理图和实物,认识和分析汽车燃料电池系统的工作原理。
1.3 汽车燃料电池(氢气)系统示教板一体化全铝合金型材搭建的移动台架,面板上安装有点火开关、工况开关、油门踏板、挡位开关、制动开关、转速表、电流指示表等,并辅以发光二极管进行系统流向的动态指示,还设有一台模拟电机用来演示电动机的工作状态。
1.4汽车燃料电池(氢气)系统示教板采用普通220V交流电源,经内部电路变压整流转换成12V直流电源,无需蓄电池,减少充电的麻烦,12V直流电源有防短路功能。
二、结构组成
汽车燃料电池(氢气)系统示教板由启动开关、油门踏板、挡位开关、制动开关、数字转速表、电流指示表等,并辅以发光二极管进行系统流向的动态指示,加速度传感器、12V开关电源、大型彩色喷绘电路原理图、控制面板、可移动台架、使用操作手册等。
三、技术规格
1、外接电源:交流220V±10% 50Hz
2、工作电压:直流12V
3、工作温度:-40℃~+50℃
4、外形尺寸:1240*600*1700mm(长×宽×高)
四、实训项目
1.可模拟运行汽车燃料电池(氢气)系统,展示汽车燃料电池(氢气)系统的组成结构及原理。安装发光二极管进行系统流向的动态指示。
2.操纵点火开关与调节开关,可模拟演示汽车燃料电池(氢气)系统的各工况工作过程。
3. 模拟燃料电池(氢气)系统启动工作过程
4. 模拟燃料电池(氢气)系统低速行驶工作过程
5. 模拟燃料电池(氢气)系统一般行驶工作过程
6. 模拟燃料电池(氢气)系统全速行驶工作过程
7. 模拟燃料电池(氢气)系统减速行驶工作过程
8. 模拟燃料电池(氢气)系统停车行驶工作过程
9. 模拟燃料电池(氢气)系统制动回收工作过程
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