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蘇州銘電電氣有限公司
中級(jí)會(huì)員 | 第4年

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氫燃料電堆系統(tǒng)應(yīng)如何正確進(jìn)行測(cè)試?

時(shí)間:2022/4/18閱讀:1961
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氫燃料電堆系統(tǒng)是什么?


我們知道燃料電池包括堿性燃料電池、磷酸型燃料電池、固體氧化物燃料電池、直接甲醇燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池、質(zhì)子交換膜燃料電池等。其中質(zhì)子交換膜燃料電池適用范圍廣泛,特別是作為交通工具的動(dòng)力源,具有商業(yè)運(yùn)用前景。質(zhì)子交換膜燃料電池的燃料主要是氫氣,因此也常稱為氫燃料電池。

然而燃料電池在商業(yè)化應(yīng)用之前仍然有許多需要克服的困難,其中尤為重要的就是成本和耐久性問題。根據(jù)美國(guó)doe部門發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn),車載燃料電池在真實(shí)路況下運(yùn)行5000h衰減率要小于10%。燃料電池在運(yùn)行的時(shí)候材料會(huì)產(chǎn)生衰退,這會(huì)導(dǎo)致燃料電池性能的降低。單片燃料電池產(chǎn)生的功率很低,因此燃料電池作為發(fā)電裝置通常是將多片電池串聯(lián)起來形成電堆。

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并且氫燃料電池電堆是發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的主要場(chǎng)所,為燃料電池系統(tǒng)(或燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī))核心部分。電堆工作時(shí),氫氣和氧氣分別經(jīng)電堆氣體主通道分配至各單電池的雙極板,經(jīng)雙極板導(dǎo)流均勻分配至電極,通過電極支撐體與催化劑接觸進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)。

氫燃料電堆系統(tǒng)測(cè)試


測(cè)試目的


通過測(cè)試不同條件下的系統(tǒng)工作情況,收集氫氣、空氣、電堆產(chǎn)生的電流值、壓力等相關(guān)數(shù)據(jù),計(jì)算出不同狀態(tài)下的功率及效率,從而可以計(jì)算出集成到整車上,不同路況下電堆系統(tǒng)的控制情況。

測(cè)試過程

1、測(cè)試電源設(shè)備選用銘電回饋型電子負(fù)載,型號(hào)選擇SC-150-800,測(cè)試時(shí)設(shè)置電源輸出540V的電壓,電流數(shù)值依據(jù)系統(tǒng)實(shí)時(shí)情況,電源狀態(tài)恒壓輸出,給輔助系統(tǒng)、空壓機(jī)、水泵等先工作;

2、等到電堆內(nèi)部的環(huán)境達(dá)到電化學(xué)反應(yīng)條件值時(shí)(依據(jù)氫氣-氮?dú)?空氣比例以及各種壓強(qiáng)等數(shù)值)下發(fā)指令電堆啟動(dòng)同時(shí)CAN通訊控制SC-150-800負(fù)載工作,是用于拉電流吸收電堆產(chǎn)生的電回饋到內(nèi)網(wǎng)。

3、測(cè)試過中會(huì)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)氣體的流速和負(fù)載的電流情況,從而控制整個(gè)系統(tǒng)的輸出變化,測(cè)試時(shí)間可長(zhǎng)可短。

【注意事項(xiàng)】

1、電源要求穩(wěn)定即可,要確保能夠在測(cè)試的過程中穩(wěn)定的輸出,不能停下來。

2、電子負(fù)載工作時(shí),電流不能跑飛,不能超調(diào),由于整套系統(tǒng)是CAN通訊,電源要受控,一般響應(yīng)時(shí)間為50-100MS,越快越好。

測(cè)試選用的銘電SC系列電源,是專為燃料電池電堆、燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)測(cè)試開發(fā)大型直流電源地面電源的測(cè)試以及各種電池放電測(cè)試所開發(fā)的電源。可模擬各種負(fù)載特性,又能將電能無污染的回饋電網(wǎng),此外還有以下優(yōu)勢(shì):

1、恒壓、恒流、恒阻、恒功率四種拉載工作模式;

2、電壓電流高精度:電壓精度0.05%,電流精度0.1%;

3、提供多種接口:標(biāo)配RS485,CAN.可選配LAN,GPIB;

4、快速響應(yīng)時(shí)間7mS,無過沖;

5、SC回饋型電子負(fù)載具有*的能力回收功能,可以回收電能然后廠內(nèi)直接利用,節(jié)省了用電和散熱成本,也符合節(jié)能環(huán)保的需求。

 

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