氢气的储运是保障未来氢能经济顺利到来的关键一环,其中应用储氢合金储氢的固态储氢方式相当重要。然而,储氢合金在循环吸放氢的过程中会反复膨胀收缩成粉末沉积在储氢罐底部自压实,造成储氢罐罐体破裂,传热传质性能恶化,所以储氢罐的设计至关重要。通常需要对储氢罐的性能进行测试来确定储氢罐的设计是否合理,能否具备工程应用的价值,目前储氢罐性能测试设备存在操作繁琐,能耗大,价格昂贵等问题。为解决上述问题,本文研制了一种金属氢化物储氢罐及其性能测试装置。对于研制的金属氢化物储氢罐,分析了储氢合金的性能,结合合金性能参数对罐体进行设计,基于Solidworks Simulation平台对罐体强度进行校核并提出工艺优化,之后对罐体内部结构进行设计,最终完成实体装配。从气路系统、恒温恒压系统、控制系统三方面,对装置的硬件部分做了系统的介绍。根据测试条件和元器件的功用,完成了元器件的选型。气路系统中,将气路设计为“十字型”四通结构,采用一端充氢,一端放氢的方式,实现对储氢罐的充放氢功能。恒温恒压系统中,搭建的氢气增压装置用于增压,加热带用于加热,以满足储氢罐的测试需要。在控制系统中,设计了元器件的电路图。最后在装置虚拟装配的基础上完成实了体搭建。基于LabVIEW软件平台,对装置的软件部分进行了总体设计,阐述了测试步骤、测试模式、测试模块及其对应的要求。测试模式包括手动测试模式、自动测试模式和RS-485通讯测试模式,用于匹配不同的用户需求。测试模块根据功能被划分为参数配置模块、人机交互模块、阀门控制模块、数据采集模块、数据处理模块、数据存储模块和逻辑分析模块,便于装置的调试与检修。测试步骤和测试模块指导程序的编写。装置的调试分为硬件调试和软件调试,对于硬件调试,检测了储氢罐及装置的气密性。说明了添置加热带和继电器的意义,解决了气动阀不动作的问题。软件调试方面,对于累积流量的计算,通过Origin和流量积算仪校验了程序计算的准确性,解决了 RS-485通讯测试模式中积算仪输出错误数据的问题。最终,对储氢罐进行性能测试,得到了相关性能参数,结果符合预期,可以为储氢罐的结构优化提供指导,系统运行可靠,自动化程度高,测试效率优异。