河北燃料电池测试装备标准

氢燃料电池电堆测试台及其使用方法，通过转动电机箱内壁的一侧通过电机座固定连接有转动电动机，转动电动机输出轴的一端通过联轴器固定连接有主动轴，主动轴的一端贯穿转动电机箱并且延伸至转动电机箱的外部，主动轴位于转动电机箱外部的一端固定连接有主动齿轮，主动齿轮表面的一侧啮合有传动链，传动链内表面的一侧啮合有被动齿轮，传动链的表面通过活动板活动连接有放置槽块，工作箱内壁的背面固定连接有导轨，通过转动电动机、主动轴、主动齿轮、传动链、被动齿轮、放置槽块和导轨的联合设置，使得装置能够在转动电动机的转动下，稳定的将放置槽块移动至装置顶部，装置整体工作较为顺畅，并且装置整体结构稳定，易于工作人员维护。燃料电池测试装备的发展趋势是集成化、智能化、自动化的方向。河北燃料电池测试装备标准

氢燃料电池电堆测试台（FST）是氢燃料电池电堆的重要测试设备。自主研发的氢燃料电池电堆测试台可对6kW-200kW氢燃料电池电堆性能参数进行全方面测试与研究，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。测试台主要由上位机测控系统、燃料电池控制器、PLC检测控制单元、氢气供给系统、空气供给系统、冷却加热系统、单片电压巡检和可调电子负载等组成。功能特点：状态监控：完成氢燃料电池电堆运行状态的实时数据采集、存储、显示和监控，同时完成测试台设备运行状况的实时监控与维护；测试功能：可切换手动/自动测试模式，支持不同规格型号电堆的活化、气密性、一致性、稳态/动态性能、冷/热启动性能等测试；河北燃料电池测试装备标准燃料电池测试装备可以进行燃料电池的开始时间和失效时间测试，以评估燃料电池的使用寿命和可靠性。

目前，影响燃料电池推广应用的因素除了加氢站等基础设施和法规等有待配套完善外，燃料电池的成本、耐久性、低温性能以及功率密度等仍有待提高。电堆作为燃料电池关键部件，是对外功率输出的关键，其成本约占燃料电池系统总成本的42%～62%所以电堆的开发对燃料电池推广应用至关重要。燃料电池电堆测试台包括氢气系统和空气系统。氢气系统包括氢气循环泵、尾排阀和阳极背压阀。空气系统包括空气循环和阴极背压阀。通过计算机辅助控制氢气系统与空气系统所包含附件是否工作，实现模拟不同燃料电池发动机系统的附件配置模式。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。解决了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。

聚合物电解质膜(PEM)燃料电池是当前燃料电池汽车应用研究的热点。PEM燃料电池由几层不同的材料制成。PEM燃料电池的主要部件如图3所示。PEM燃料电池的关键是膜电极组件(MEA)，包括膜、催化剂层和气体扩散层(GDLs)。硬件组件用于一个意味着合并到燃料电池包括垫片，它提供一个密封是防止泄漏的气体，和双相钢板，用于组装个人PEM燃料电池与燃料电池堆栈和提供气体燃料和空气的通道。催化剂(catalyst)是燃料电池的关键材料之一，其作用是降低反应的活化能，促进氢、氧在电极上的氧化还原过程、提高反应速率。由于氧还原反应(ORR)交换电流密度低，是燃料电池总反应的控制步骤。目前，燃料电池中常用的商用催化剂是Pt/C，由Pt的纳米颗粒分散到碳粉（如XC-72）载体上的担载型催化剂。燃料电池测试装备需加强设备的安全性和稳定性，为用户和设备提供更好的保障。

燃料电池检测设备作为加速产业落地的重要一环，其需求量与日俱增，各项性能指标要求也越来越高，越来越多样化。其中一项重要指标是背压控制精度，然而，在面对大范围流量与大范围压力工况时背压控制精度往往难以保证。燃料电池电堆检测设备往往采取两种背压方式：电控式背压和机械式背压。电控式背压实时检测背压点压力值并通过闭环控制算法实时调节阀门开度。由于严重的模型非线性，传统控制算法难以适应不同流量和压力工况，往往只能在工况点附近保持满意的控制精度。另外，现有的厂商能提供的电控式背压阀流量系数普遍较小，对大功率的电堆检测设备而言，大流量时压损过大，低背压值难以达到。而机械式背压阀以其良好的动态性能、较低的压损逐渐受到市场认可，它从原理上更容易适应大范围变化的工况，其入口压力自动跟随参考压力，且保持近似相等。但流量增大时，背压误差也会增大。燃料电池测试装备可以进行燃料电池的加速老化测试，以评估燃料电池的使用寿命。四川燃料电池测试装备功能

燃料电池测试装备需要加强设备的快速响应性和灵活性，以应对日益丰富的测试需求。河北燃料电池测试装备标准

一种氢燃料电池电堆测试台的使用方法，包括如下步骤：步骤1：机器的相关准备工作：采用棉质消毒毛巾对设备整体进行擦拭，擦拭洁净后，对装置的功能进行检查，确保功能正常后，开启通电，装置计入待机状态；步骤2：初步运行：开启转动电机箱2中的转动电动机3，将主动轴4的转动带动主动齿轮5的转动，从而带动传动链6转动，当放置槽块8被带动至导轨9的顶部时，暂停机器，外部机械手臂将待测电堆10放置在放置槽块8的顶部；步骤3：连通测试：将相应的螺纹管12与检测管11连通，与此同时，连接管13能够带动折板14在活动套15的内表面转动，密封垫16隔绝外部气体，开启测试台18进行加压测试；步骤4：收尾工作：测试完毕后，将各个管道拆卸，转动电动机3继续运行，电池电堆自动掉落至缓冲区，并且被后续设备收集，之后所有操作完全结束时，将装置复原。河北燃料电池测试装备标准

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