1.一种燃料电池反应堆的测试系统,其特征在于:包括氢气系统(100)、空气系统(200)、冷却系统(300)、水加热系统(400)、燃料电池反应堆(500)、电控单元ECU(600)和氮气系统(900);所述氢气系统(100)与燃料电池反应堆(500)的阳极连接,所述空气系统(200)与燃料电池反应堆(500)的阴极连接,所述冷却系统(300)分别与燃料电池反应堆(500)和水加热系统(400)连接,所述水加热系统(400)分别与氢气系统(100)和空气系统(200)连接,所述氮气系统(900)分别与燃料电池反应堆(500)的阳极和阴极连通,所述电控单元ECU(600)分别控制氢气系统(100)和空气系统(200)进入燃料电池反应堆(500)阳极和阴极的氢气和空气的流量、湿度、温度和压力值;所述电控单元ECU(600)控制冷却系统(300)给燃料电池反应堆(500)冷却,同时调节水加热系统(400)的水温;所述电控单元ECU(600)控制水加热系统(400)调节氢气系统(100)和空气系统(200)内氢气和空气的湿度和温度。
2.根据权利要求1所述的燃料电池反应堆的测试系统,其特征在于:所述氢气系统(100)包括氢气储气罐(101)、氢气加湿室(102)、氢气气水分离装置(103)、氢气选通阀(104)、氢气四通阀(105)和阳极循环泵(106);所述氢气储气罐(101)依次经过氢气加湿室(102)、氢气气水分离装置(103)和氢气选通阀(104)与燃料电池反应堆(500)的阳极连接;
所述水加热系统(400)与氢气加湿室(102)连通;
所述阳极循环泵(106)由电控单元ECU(600)操控与燃料电池反应堆(500)的阳极出口连接;
所述氢气气水分离装置(103)与氢气选通阀(104)之间设有与电控单元ECU(600)连接的氢气压力传感器(107)、氢气湿度传感器(108)、氢气温度传感器(109)、氢气流量传感器(110)、氢气压力控制阀(111)和氢气流量控制阀(112);
所述氢气储气罐(101)与氢气加湿室(102)之间设有由电控单元ECU(600)操控的氢气电磁阀(113);
所述氢气选通阀(104)由电控单元ECU(600)操控分别实现氢气气水分离装置(103)与燃料电池反应堆(500)的阳极之间的连通,氢气气水分离装置(103)与氢气四通阀(105)之间的连通,以及氮气系统(900)与燃料电池反应堆(500)的阳极之间连通;
所述氢气四通阀(105)由电控单元ECU(600)操控分别实现氢气在氢气加湿室(102)内部循环,氢气加湿室(102)与氢气选通阀(104)之间的连通,以及氢气加湿室(102)与阳极循环泵(106)的连通。
3.根据权利要求1或2所述的燃料电池反应堆的测试系统,其特征在于:所述空气系统(200)包括空气压缩机(201)、空气加湿室(202)、空气气水分离装置(203)、空气选通阀(204)、冷凝室(205)和储水箱(206),所述空气压缩机(201)依次经空气加湿室(202)、空气气水分离装置(203)、空气选通阀(204)与燃料电池反应堆(500)的阴极连接,所述燃料电池反应堆(500)的阴极出口经冷凝室(205)与储水箱(206)连接;
所述水加热系统(400)与空气加湿室(202)连通;
所述空气选通阀(204)与空气加湿室(202)之间设有空气三通阀(207),所述空气选通阀(204)由电控单元ECU(600)操控分别实现空气气水分离装置(203)与燃料电池反应堆(500)的阴极之间的连通,空气气水分离装置(203)与空气三通阀(207)之间的连通,以及氮气系统(900)与燃料电池反应堆(500)的阴极之间连通;
所述空气气水分离装置(203)与空气选通阀(204)之间设有与电控单元ECU(600)连接的空气压力传感器(208)、空气湿度传感器(209)、空气温度传感器(210)、空气流量传感器(211)、空气压力控制阀(212)和空气流量控制阀(213);
所述空气三通阀(207)由电控单元ECU(600)操控分别实现空气加湿室(202)内部循环,以及空气加湿室(202)与空气选通阀(204)的连通。
4.根据权利要求3所述的燃料电池反应堆的测试系统,其特征在于:所述氢气加湿室(102)和空气加湿室(202)结构相同,包括加湿室本体、双叶片涡轮、电子喷射装置、初始进气口、初始出气口、回气口、最终出气口;所述双叶片涡轮将加湿室本体分成两个独立的型腔,所述初始进气口和初始出气口在同一个型腔内,所述电子喷射装置、回气口和最终出气口在同一个开腔内;所述初始进气口与氢气储气罐(101)或者空气压缩机(201)连通,氢气储气罐(101)或者空气压缩机(201)的高压气体带动双叶片涡轮转动;所述初始出气口与回气口连通;所述最终出气口与氢气气水分离装置(103)或者空气气水分离装置(203)连通;
所述电子喷射装置与水加热系统(400)连接。
5.根据权利要求1所述的燃料电池反应堆的测试系统,其特征在于:所述冷却系统(300)包括冷却水储存箱(301)、第一冷却水泵(302)、第一电磁阀(303)、第二冷却水泵(304)和第二电磁阀(305),所述冷却水储存箱(301)依次经过第一冷却水泵(302)、第一电磁阀(303)与燃料电池反应堆(500)相连,所述冷却水储存箱(301)依次经过第二冷却水泵(304)和第二电磁阀(305)与水加热系统(400)相连;所述第一冷却水泵(302)、第一电磁阀(303)、第二冷却水泵(304)和第二电磁阀(305)分别由电控单元ECU(600)操控。
6.根据权利要求4所述的燃料电池反应堆的测试系统,其特征在于:所述水加热系统(400)包括恒温水箱(401)、第一加热水箱(402)、第一加热水泵(403)、第二加热水箱(404)和第二加热水泵(405);所述恒温水箱(401)依次经过第一加热水箱(402)、第一加热水泵(403)与氢气加湿室(102)内的电子喷射装置相连;所述恒温水箱(401)依次经过第二加热水箱(404)和第二加热水泵(405)与空气加湿室(202)连接;所述冷却系统(300)与恒温水箱(401)相连;所述恒温水箱(401)上设有第一水温传感器(406),所述第一加热水箱(402)与第一加热水泵(403)之间的道路上设有第二水温传感器(407),所述第二加热水箱(404)与第二加热水泵(405)之间的道路上设有第三水温传感器(408);恒温水箱(401)与第一加热水箱(402)之间的道路上设有第一热水电磁阀(409),所述恒温水箱(401)与第二加热水箱(404)之间的道路上设有第二热水电磁阀(410);所述第一水温传感器(406)、第二水温传感器(407)和第三水温传感器(408)数据传输给电控单元ECU(600),所述电控单元ECU(600)根据水温传感器的数据分别操控恒温水箱(401)、第一加热水箱(402)、第一加热水泵(403)、第二加热水箱(404)、第二加热水泵(405)、第一热水电磁阀(409)和第二热水电磁阀(410)。
7.根据权利要求1所述的燃料电池反应堆的测试系统,其特征在于:所述氮气系统(900)包括氮气储气罐(901)、第一氮气电磁阀(902)和第二氮气电磁阀(903),所述氮气储气罐(901)分别经过第一氮气电磁阀(902)和第二氮气电磁阀(903)与燃料电池反应堆(500)的阳极和阴极相连;所述第一氮气电磁阀(902)和第二氮气电磁阀(903)由电控单元ECU(600)操控。
8.根据权利要求1所述的燃料电池反应堆的测试系统的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、进气参数设定,根据测试要求设定氢气和空气的进气参数;
步骤二、建立初始环境,由氮气系统(900)对燃料电池反应堆(500)充入氮气进行扫气;
步骤三、气体参数调控,水加热系统(400)启动为氢气系统(100)和空气系统(200)提供热水,调控氢气和空气的温度、湿度、压力和流量参数;
步骤四、气体参数监测,电控单元ECU(600)分别对氢气系统(100)和空气系统(200)中的氢气和空气的参数进行监测;当达到进气参数设定值时,进入步骤五;当未达到进气参数设定值时,返回步骤三;
步骤五、进入反应推,符合进气要求的氢气和空气分别给燃料电池反应堆(500)的阳极和阴极;
步骤六、发生化学反应,燃料电池反应堆发生化学反应进行发电;
步骤七、冷却系统开启;
步骤八、尾气处理。
9.根据权利要求8所述的燃料电池反应堆的测试系统的使用方法,其特征在于:所述步骤三中氢气系统(100)和空气系统(200)是相互独立的系统,分别对氢气和空气的参数进行调控。
10.根据权利要求8所述的燃料电池反应堆的测试系统的使用方法,其特征在于:步骤四中对于未达到进气参数的气体重新回到氢气系统(100)和空气系统(200)形成闭式控制系统。