燃料电池(英语:Fuel cell)是一种主要透过氧或其他氧化剂进行氧化还原反应,把燃料中的化学能转换成电能的发电装置。较常见的燃料为氢 ,其他燃料来源来自于任何的能分解出氢气的碳氢化合物,例如天然气、醇、和甲烷等。燃料电池有别于原电池,优点在于透过稳定供应氧和燃料来源,即可持续不间断的提供稳定电力,直至燃料耗尽,不像一般非充电电池一样用完就丢弃,也不像充电电池一样,用完须继续充电,也因此透过电堆串连后,甚至成为发电量百万瓦(MW)级的发电厂。燃料电池内阻是个重要的测试指标,它是衡量电子传导难易程度的主要标志,也是决定电堆发电效率的关键参数。燃料电池内阻能反应内部温度、湿度等重要参数的变化,通过对燃料电池内阻进行在线测试,可以获取电堆运行的实时动态信息,便于对燃料电池进实时监控和健康诊断,这对提高燃料电池耐久性具有非常重要的意义。 燃料电池内阻含有感抗和容抗,大小在毫欧、微欧级,而且具有时变特性,对其测试较为困难。燃料电池测试装备的经济性和实用性是重要的考虑因素,必须在满足测试要求的同时控制成本。广州燃料电池车用加水排气设备厂家
与传统内燃机相似,整车的功率需求、寿命、空间尺寸、成本等是燃料电池电堆的初始设计输入。燃料电池电堆的设计及改进方向,目前就是向传统内燃机看齐,力争在各方面缩小与内燃机的差距,进而突破阻碍其推广应用的掣肘。针对不同的车型及工况需求,燃料电池的电堆设计存在些许差异。如DOE预计,2025年,重型车将由3 个电堆并联组成391 kW 的燃料电池系统,中型车由2 个电堆并联组成202 kW 的系统。结合美国、欧洲、日本、韩国以及中国的燃料电池相关规划中的内容,针对商用车燃料电池电堆的设计目标。基于整车对电堆的实际使用需求,结合空气供给系统中空压机、燃料供给系统中氢气循环泵、冷却系统中散热器、电控系统中DC/DC 等关键部件的性能参数,考虑与拟开发电堆的匹配性后,即可基本锁定燃料电池电堆的边界设计条件。江苏燃料电池电堆测试台燃料电池测试装备可以进行燃料电池输出特性的分析和解释,以更好地理解燃料电池的工作原理和机理。
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。
随着行业发展,燃料电池产品开始向批量化制造方向发展,针对燃料电池堆通过传统活化方式已经不能满足生产成本的要求。现有技术需选取若干个电流密度对电堆进行活化,并在每个电流密度下使电堆阴极缺氧放电,通过观察电堆在恒电密下电压是否稳定来判断电池是否完成活化,未考虑电池在该电密下的放电状态,容易造成低电位放电,且未考虑到膜电极在高低电位切换过程中湿度的变化对电池性能的影响,同时未充分考虑在大电密下阴极缺氧放电对膜电极的影响,容易在阴极欠气区造成局部高温热点,使阴极催化剂粒径增加。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。
燃料电池电堆生产制造包括膜电极和双极板制备、密封及组装过程和下线检测。考虑到关键部件和电堆的工艺技术要求严格,综合一致性要求高,作为产品级的电堆生产制备,必须采用的设备。在燃料电池电堆量产阶段,为了保证产品的可靠性、一致性和可溯源性,相关的材料、部件等检测、记录手段在电堆制造装配过程中是必不可少的,如热成像、CCD 成像、光学成像、红外光谱;用于质子交换膜、气体扩散层、膜电极的缺陷检查如小洞、刮擦、平面不平整度、催化剂团聚;高效智能传感器用于电堆装配中接触压力分布的实时精密测量记录;数字化互联系统用于电堆制造全生命周期的数据采集、记录和汇总。燃料电池测试装备可以支持不同类型的输出,如电流、电压等。深圳燃料电池车用加水排气设备哪家便宜
燃料电池测试装备的检验和备案工作是保证设备质量及技术水平的必要环节。广州燃料电池车用加水排气设备厂家
通过检测管11、螺纹管12、连接管13、折板14、活动套15、密封垫16和测试管17的联合设置,使得装置在对电池电堆进行测试时,只需要将螺纹管12与检测管11旋转连通即可,并且螺纹连接的密封性较高,另外在连接管13与螺纹管12连通后,连接管13的一侧依然能够转动,方便工作人员在任意时刻手动操作,并且通过密封垫16将提升管道内外的密封性,提高了装置运行时的稳定性,通过转动电动机3、主动轴4、主动齿轮5、传动链6、被动齿轮7、放置槽块8和导轨9的联合设置,使得装置能够在转动电动机3的转动下,稳定的将放置槽块8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,通过步骤1、步骤2和步骤3的联合设置,使得装置在运行前经过检测再运行,有效的保证了装置运行时的安全性和可靠性,并且通过外部机械手臂的放置,进一步的提高了装置运行时的效率,并且进一步减低了工作人员的劳动量,提升了工作体验。广州燃料电池车用加水排气设备厂家