燃料电池是将燃料具有的化学能直接变为电能的发电装置。燃料电池其原理是一种电化学装置,其组成与一般电池相同。其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极和正极即氧化剂电极)以及电解质组成。不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部,因此,限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质,只是个催化转换元件。因此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时,燃料和氧化剂由外部供给,进行反应。原则上只要反应物不断输入,反应产物不断排除,燃料电池就能连续地发电。燃料电池测试装备的技术创新是提高设备性能和降低成本的有效途径。四川燃料电池发动机热管理子系统测试台标准
提供的燃料电池电堆测试台中,通过计算机辅助控制所述燃料电池电堆测试台的氢气系统和空气系统所包含附件是否工作,实现模拟不同附件配置模式。此外,对于同一附件配置模式,所述氢气系统和所述空气系统中的各个装置皆为模块化设置,方便拆卸和组装,易于替换为同系列中不同型号的部件。所述燃料电池电堆测试台的使用方法通过控制所述氢气循环泵、所述尾排阀、所述阳极背压阀、所述空气循环泵、所述阴极背压阀的是否工作可以模拟不同附件配置模式,所述的六种模式涵盖了车用燃料电池系统不同发展阶段的各种附件配置模式,解决了当需模拟电堆不同附件配置模式过程中测试效率低成本高的问题。苏州燃料电池电堆测试台厂燃料电池测试装备需要进行实验数据的备份和存储,以确保数据安全和可靠性。
燃料电池电堆测试台主要研究内容如下:(1)分析质子交换膜燃料电池(PEMFC)的基本结构,工作原理以及电压输出特性.根据燃料电池电堆测试台控制系统的功能需求和技术需求,提出模块化单元性的整体设计方案.完成燃料电池电堆测试台的结构搭建,为燃料电池测试提供硬件平台.(2)对燃料电池电堆测试台控制系统进行电气控制系统的设计.确定整体电气控制的设计方案,对电气控制系统所需硬件进行选择,并完成电气原理图设计.编制控制程序,实现燃料电池电堆测试台的控制需求.(3)设计一套通讯转换器,用于接收燃料电池电压巡检仪检测到的燃料电池单体电压信息,实现CAN现场总线转换为支持Modbus RTU协议的RS232总线,完成对燃料电池单体电压的数据采集。
在行业发展初期,由于缺乏专业的国内设备厂商提供测试设备以满足燃料电池系统的研究与开发,客户只能选用Greenlight、Feulcon等少数进口品牌的测试设备,或购买电子负载和其他部件,自行搭建一个简易的燃料电池测试平台,用于检验燃料电池电堆和发动机的测试。这种情况现在已经有了很大改观,随着一批国产燃料电池检测设备企业的崛起,国内燃料电池产业在检测环节开始已经打破依赖进口设备的局面。2017年全力推进产品技术研发,2018年进入技术成果收获期,快速推出了电堆测试系统、发动机测试系统,并在原有的DC/DC测试系统、大功率回馈式电子负载产品完成燃料电池行业特性升级后,形成了完整的测试产品线。目前其60——150kW燃料电池电堆测试台和100——200kW燃料电池发动机测试台在业内普遍应用。燃料电池测试装备需加强设备的可靠性和稳定性,以满足不同的测试需求和约束。
燃料电池电堆测试与研发台是针对不同厂家和型号电堆的测试设备。系列可分别适用功率范围0~30kW的小功率燃料电池电堆和30~200kW之间的大功率燃料电池电堆的测试需求,并能进行主要零部件各自性能参数单独测试与试验验证。该测试平台在原有产品基础上,进行了多项改进和优化设计。通过精选硬件和优化软件算法,确保了测量精度和稳定性,运行条件准确可控。同时可根据客户需求定制开发。电堆测试和研发平台采用满足车用燃料电池系统集成需求和优化匹配设计思路,以达到电堆高发电效率、同状态较小氢耗、延长电堆寿命等为目标,为全方面掌握氢燃料电池电堆性能和氢燃料电池系统设计、集成、优化等提供技术支持与服务。燃料电池测试装备可以进行不同温度条件下的燃料电池测试,以研究燃料电池的工作温度范围。河北燃料电池发动机空气子系统测试台采购
燃料电池测试装备的使用需要严格的安全措施,避免危险事件的发生。四川燃料电池发动机热管理子系统测试台标准
燃料电池电堆的设计边界条件确定后,即可开展电堆的详细设计过程,其中包括燃料电堆各组件的材料、尺寸、性能指标、电堆的密封及封装方式等。燃料电池电堆由承压端板、绝缘板、密封件、双极板、气体扩散层、MEA 以及紧固件等组成。电堆设计应基于对燃料电池电堆原理的掌握,基于相关部件的性能和成本掌握,综合考虑工艺的可实施性。2.2.1 双极板:双极板的设计首先应基于燃料电池电堆的实际使用如耐久性等,确定电堆双极板材料的使用类型。金属板相对更薄,体积功率密度更高,但耐久性相对差,更适用于乘用车。而石墨板耐久性更高,可应用于具有更大布置空间的商用车。双极板的厚度、流道深度、宽度、倾角和总体长度、脊的宽度以及流场形状、压降,是双极板设计的重点和难点。四川燃料电池发动机热管理子系统测试台标准