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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。燃料电池测试装备可以进行长时间稳定性测试,使得燃料电池可以更好地适应实际应用环境。北京抽真空模块报价
燃料电池测试设备的主要特点:①隔离。燃料电池测试系统先要进行各种需要信号调理的测试。然后原始信号才能有数据采集系统数字化。大容量电堆具有数百个单电池。从而电压测量要求数白伏的共模抑制。因此,测试不只必须具有多个每个通道都能读取l—10V的通道.而且必须保持电堆的每一个和末尾一个电池之间高达数百伏的隔离。②数据采集系统必须能够扩展。由于燃料电池测试系统的通道数目可以从100个到1000多个.所以数据采集系统必须能够扩展。并且这些系统也要求可以进行信号的衰减和放大。③模块化。对于现在的测试系统,模块化也是必需的。因为测试系统必须能够随着生产及验证技术的变革而变革。④标定。任何测试系统都应该进行标定以确保测量有效和准确。四川燃料电池发动机空气子系统测试台供应商燃料电池测试装备的使用需遵循规定标准及安全操作程序,确保人身、设备和环境的安全。
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。
燃料电池汽车虽然发展迅速,但从商业化要求角度,中国车用燃料电池技术上仍然存在一定差距,未来需加强对以下几个方面的布局:1)提高燃料电池电堆性能与比功率。目前,国内燃料电池车电堆的功率级别还普遍偏低。国内车用燃料电池堆主要以30~50 kW为主,与国际上乘用车的燃料电池功率级别100 kW左右相差甚远。2)提高燃料电池的耐久性。提高燃料电池堆及系统的耐久性,是燃料电池商业化的前提。目前,提高系统控制策略是提高燃料电池车耐久性的有效途径之一。3)降低燃料电池的成本。建议要发展低成本的材料与部件,例如低Pt催化剂与膜电极、低成本的双极板和系统部件,并实现量产,以降低电堆与系统成本。燃料电池测试装备需满足不同测试规范的需求,且还需加强设备的模块化和标准化设计。
一种燃料电池电堆测试台,用于测试燃料电池电堆,燃料电池电堆具有进气口和出气口,包括与燃料电池电堆连通的氢气系统、与燃料电池电堆连通的空气系统、与燃料电池电堆连通的冷却系统,以及用于控制所述氢气系统、空气系统、冷却系统的控制系统;所述氢气系统包括氢气进气模块和氢气排气模块,所述氢气进气模块与燃料电池电堆的进气口连通,所述氢气排气模块与燃料电池电堆的出气口连通;所述氢气排气模块包括与燃料电池电堆的出气口连通的末端处理单元,设置于末端处理单元和燃料电池电堆出气口之间的机械式背压阀,以及设置于机械式背压阀和燃料电池电堆的出气口之间的一压力传感器。燃料电池测试装备可用于燃料电池电池组和系统的性能测试、稳定性测试、安全性测试等多种测试环节。北京抽真空模块报价
燃料电池测试装备可以进行不同类型燃料电池的协同效应测试,以探索燃料电池组合的优化方案。北京抽真空模块报价
测试台可稳定运行5000小时无故障、3000小时的超大数据存储,为电堆的耐久性测试提供强有力的保障;同时,该测试台具备自动生成报表一键导出功能,极大程度上降低检测人员的工作强度。该设备还可以基于模块化设计,根据客户的不同需求可定制化产品,满足客户的特定需求。然而,此种背压调节方法以及策略比较冗余,模块化较弱,背压调节时间过长,稳态下波动较大,特别是在应对实际工况频繁变化的复杂情况下。例如,当燃料电池电堆测试台的空气通道中气压瞬间超压时,背压阀很难迅速做出响应,难以快速降低空气通道中的压力。并且,压力调节精度会受到背压阀自身精度的限制,难以将空气通道内的实际压力调节到很趋近预设压力。北京抽真空模块报价
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