燃料电池发动机是一种将燃料的化学能转化为电能的发电装置,能量转换效率高且产物无污染,同时低温起动快、能量密度高,非常适合车用。燃料电池发动机研发制造过程中,进行相关测试并通过测试试验获取各项性能参数是非常重要的一个环节,本文旨在设计和开发针对车用大功率燃料电池发动机的测试系统并进行性能试验。本文进行了燃料电池发动机性能试验方法分析。以GB＿T 24554-2009燃料电池发动机性能试验方法与GB＿T 28183-2011客车用燃料电池发电系统测试方法两个国家标准为基础,根据实际试验条件和重点,选取了燃料电池发动机的起动特性、稳态特性和动态响应特性为测试点,确定了相应的试验内容和试验工况,进行了对应的评估参数计算、分析方法研究。本文开发了燃料电池发动机测试系统。首先设计了燃料电池发动机测试系统硬件平台,通过分析燃料电池发电系统的组成和被测燃料电池发动机的实际结构特点,确定了燃料电池发动机测试系统总体方案。通过关键参数计算、工作原理分析及设备选型,完成了硬件平台氢气供应子系统、冷却子系统、负载子系统的设计;分析确定了测试系统采集的数据及信号输出类型,设计完成了硬件平台数据采集与监测子系统;其次开发了燃料电池发动机测试系统软件平台,分析了测试系统软件平台功能需求,在NI LABVIEW编程环境下了完成了软件平台主程序及设备控制与数据采集、数据记录、安全警报等核心子程序的设计,并设计了良好的人机交互界面,确保了试验进行时整个测试系统的通讯、控制、数据采集以及安全保护等功能。利用设计开发的测试系统完成了燃料电池发动机起动特性试验、稳态特性试验和动态响应特性试验,试验结果表明:燃料电池发动机测试系统能够实现设计的各项功能并安全可靠的运行。通过试验对燃料电池发动机的冷、热机起动特性、氢气利用率和氢气消耗率、电池堆转化效率、输出效率、系统整体效率等稳态效率特性及电池堆极化特性、额定功率输出稳定性、峰值功率、加载卸载动态响应特性进行了测试和分析。