本发明涉及氢燃料电池安全测试，具体涉及基于电堆测试台故障关机流程的保护控制方法。
背景技术：
1、在燃料电池快速发展的过程中，燃料电池电堆测试台是评估燃料电池电堆性能的重要设备，用于进行电堆开发设计阶段的敏感性测试、压缩量验证、冷热冲击、冷启动、耐久等一系列的试验，以及产品工程阶段的活化特性、极化特性曲线、额定输出功率、峰值输出功率及低温冷启动性能等。对于燃料电池电堆测试台而言精准的流量控制、温度、湿度控制系统是必不可少的，特别地，当电堆测试台出现突发状况需要进行关机流程时，制定合理可靠的操作流程以及对重大关键设备的保护机制是测试工作的重中之重。例如燃料电池电堆在高功率的状态下运行时，如果电堆测试台突然出现故障，可能会出现以下情况：
2、1、若阴极单元出现故障，无法为电堆阴极提供空气，电堆阴极压力突然降至0bar，而电堆阳极此时的氢气压力较高，导致氢空压差过高现象，长时间会导致电堆膜破损。
3、2、若阳极单元出现故障，阳极无法提供氢气，若空压机持续现转速工作，阳极压力下降而阴极压力不变，可能会导致空氢压差过高现象；若空压机在阳极单元故障时立即停止工作，阳极压力下降较慢而阴极压力迅速下降，可能会导致氢空压差过高现象，长时间会导致电堆膜破损。
4、3、电堆无法降温，长时间会导致电堆膜被烘干受损。
5、4、电堆电压无法泄放，导致电堆长时间处于高电平状态，长期使用过程中将显著缩短电堆正常寿命。
6、为了解决上述相关技术问题，本申请提出基于电堆测试台故障关机流程的保护控制方法。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供基于电堆测试台故障关机流程的保护控制方法，旨在一定程度上解决相关技术中的技术问题。
2、为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
3、基于电堆测试台故障关机流程的保护控制方法，控制系统检测到电堆测试台故障后给电堆测试台发送关机指令，断开负载开关并接通放电电阻，冷却循环系统执行关机指令，设定最低单片电压预设值u1，当实际最低单片电压低于预设值u1时，断开放电电阻，关闭氮气开关阀、尾排阀，关机完成。
4、在上述技术方案的基础上，当阳极供气系统发生故障时，预设氢空压差设定值△p，并保持氢空压差始终不大于设定值△p，设定吹扫预设压力值p2，执行氮气吹扫的吹扫压力不大于p2。
5、在上述技术方案的基础上，当阴极供气系统发生故障时，预设氢空压差设定值△p，并维持实际氢空压差在设定值△p以下，关闭阳极进气阀并打开排气阀，使阳极压力下降至预设值p1后，打开氮气阀进行吹扫且吹扫压力不大于预设值p2。
6、在上述技术方案的基础上，当冷却循环系统发生故障时，断开负载开关并接通放电电阻，开启备用冷却循环系统，阳极供气系统与阴极供气系统同步进行关机流程，设定进堆水温预设值t1，当进堆水温不大于预设值t1后，关闭备用冷却循环系统。
7、在上述技术方案的基础上，当阳极供气系统和阴极供气系统同时发生故障时，冷却循环系统执行关机指令，控制阳极供气系统和阴极供气系统同时关闭。
8、在上述技术方案的基础上，当阳极供气系统、阴极供气系统和冷却循环系统同时发生故障时，断开负载开关并接通放电电阻，开启备用冷却循环系统，阳极供气系统与阴极供气系统同步进行关机流程，设定进堆水温预设值t1，当进堆水温不大于预设值t1后，关闭备用冷却循环系统。
9、在上述技术方案的基础上，一种燃料电池电堆测试台，包括控制系统、阴极供气系统、阳极供气系统、冷却循环系统、备用冷却循环系统、停机泄放系统，控制系统用于控制气路管理、水热管理、电气管理、数据通信和故障诊断，阴极供气系统和阳极供气系统并联连接并分别为燃料电池电堆供应空气和氢气，冷却循环系统、备用冷却循环系统并联连接并为燃料电池电堆供应循环冷却水降温，停机泄放系统设有放电电阻。
10、在上述技术方案的基础上，控制系统包括fcu控制器，fcu控制器用于控制电堆测试台的阴极供气系统、阳极供气系统、冷却循环系统和备用冷却循环系统。
11、在上述技术方案的基础上，阴极供气系统包括空压机、节气门；阳极供气系统包括开关阀、比例阀、氢气泵、排气阀；冷却循环系统包括水泵、散热器、三通阀；备用冷却循环系统包括备用水泵、备用散热器；停机泄放系统包括放电电阻、电子负载、负载开关等零部件，放电电阻和电子负载用于消耗电堆产生的电量。
12、在上述技术方案的基础上，控制系统还设有备份fcu控制器，备份fcu控制器与fcu控制器并联连接，当fcu控制器发生故障时，接通备份fcu控制器。
13、与现有技术相比，本发明的优点在于：
14、本发明中的基于电堆测试台故障关机流程的保护控制方法与现有技术相比，能够有效应对阳极供气系统、阴极供气系统、冷却循环系统单独或同步发生故障导致停机关机流程，保护电堆能够在电堆测试台故障发生时实现平稳关机操作，保护电堆不出现异常情况下氢空压差。
1.基于电堆测试台故障关机流程的保护控制方法，其特征在于：控制系统检测到电堆测试台故障后给电堆测试台发送关机指令，断开负载开关并接通放电电阻，冷却循环系统执行关机指令，设定最低单片电压预设值u1，当实际最低单片电压低于预设值u1时，断开放电电阻，关闭氮气开关阀、尾排阀，关机完成。
2.根据权利要求1所述的基于电堆测试台故障关机流程的保护控制方法，其特征在于：当阳极供气系统发生故障时，预设氢空压差设定值△p，并保持氢空压差始终不大于设定值△p，设定吹扫预设压力值p2，执行氮气吹扫的吹扫压力不大于p2。
3.根据权利要求1所述的基于电堆测试台故障关机流程的保护控制方法，其特征在于：当阴极供气系统发生故障时，预设氢空压差设定值△p，并维持实际氢空压差在设定值△p以下，关闭阳极进气阀并打开排气阀，使阳极压力下降至预设值p1后，打开氮气阀进行吹扫且吹扫压力不大于预设值p2。
4.根据权利要求1所述的基于电堆测试台故障关机流程的保护控制方法，其特征在于：当冷却循环系统发生故障时，断开负载开关并接通放电电阻，开启备用冷却循环系统，阳极供气系统与阴极供气系统同步进行关机流程，设定进堆水温预设值t1，当进堆水温不大于预设值t1后，关闭备用冷却循环系统。
5.根据权利要求1所述的基于电堆测试台故障关机流程的保护控制方法，其特征在于：当阳极供气系统和阴极供气系统同时发生故障时，冷却循环系统执行关机指令，控制阳极供气系统和阴极供气系统同时关闭。
6.根据权利要求1所述的基于电堆测试台故障关机流程的保护控制方法，其特征在于：当阳极供气系统、阴极供气系统和冷却循环系统同时发生故障时，断开负载开关并接通放电电阻，开启备用冷却循环系统，阳极供气系统与阴极供气系统同步进行关机流程，设定进堆水温预设值t1，当进堆水温不大于预设值t1后，关闭备用冷却循环系统。
7.基于权利要求1-6任意一项所述的一种燃料电池电堆测试台，其特征在于：包括控制系统、阴极供气系统、阳极供气系统、冷却循环系统、备用冷却循环系统、停机泄放系统，控制系统用于控制气路管理、水热管理、电气管理、数据通信和故障诊断，阴极供气系统和阳极供气系统并联连接并分别为燃料电池电堆供应空气和氢气，冷却循环系统、备用冷却循环系统并联连接并为燃料电池电堆供应循环冷却水降温，停机泄放系统设有放电电阻。
8.根据权利要求7所述的基于电堆测试台故障关机流程的保护控制方法，其特征在于：控制系统包括fcu控制器，fcu控制器用于控制电堆测试台的阴极供气系统、阳极供气系统、冷却循环系统和备用冷却循环系统。
9.根据权利要求7所述的基于电堆测试台故障关机流程的保护控制方法，其特征在于：阴极供气系统包括空压机、节气门；阳极供气系统包括开关阀、比例阀、氢气泵、排气阀；冷却循环系统包括水泵、散热器、三通阀；备用冷却循环系统包括备用水泵、备用散热器；停机泄放系统包括放电电阻、电子负载、负载开关等零部件，放电电阻和电子负载用于消耗电堆产生的电量。
10.根据权利要求8所述的基于电堆测试台故障关机流程的保护控制方法，其特征在于：控制系统还设有备份fcu控制器，备份fcu控制器与fcu控制器并联连接，当fcu控制器发生故障时，接通备份fcu控制器。
