燃料电池测试包括开发测试、耐久测试和产品定型的性能测试。在不同的设计阶段,为了不同的验证目的,电堆的测试也分阶段进行,包括单电池、短堆和整堆3个部分的验证,验证包括气体分布测试、应力分布验证、性能、加速老化、可靠性、振动、冷热冲击和冷启动。电堆产品之后的设计性能是否满足要求,是在工程阶段按照工艺规范将样件组装成全尺寸电堆后,按照相关标准进行测试后确定。目前,中国已经颁布了相应的燃料电池测试标准,其中部分标准得到了国际组织的应用和采纳。已经发布和正在制订、修订中的标准如下,其中涵盖了电堆的多项测试要求。燃料电池测试装备在燃料电池研究和发展中具有重要作用和意义,为燃料电池的推广和应用提供了重要保障。青岛燃料电池DCDC测试台方案
氢燃料电池电堆测试台及其使用方法,通过待测电堆表面的两侧开设有检测管,检测管的表面固定连接有螺纹管,螺纹管的表面螺纹连接有连接管,连接管的一侧固定连接有折板,折板的表面套设有活动套,折板和活动套的表面固定连接有密封垫,活动套的一侧通过过渡板固定连接有测试管,通过检测管、螺纹管、连接管、折板、活动套、密封垫和测试管的联合设置,使得装置在对电池电堆进行测试时,只需要将螺纹管与检测管旋转连通即可,并且螺纹连接的密封性较高,另外在连接管与螺纹管连通后,连接管的一侧依然能够转动,方便工作人员在任意时刻手动操作,并且通过密封垫将提升管道内外的密封性,提高了装置运行时的稳定性。辽宁燃料电池车用加水排气设备功能燃料电池测试装备主要包括测试板、电压检测仪等设备。
电堆的体积优化可以从结构设计和优化材料等方面展开。仿真和实验结果表明,长条形的电堆更有利于实现压力的均匀分布,增大长宽比也有助于减小电流密度的趋肤效应作用。减小封装力矩可以减小承压端板的厚度进而降低电堆长度。在考虑气体、液体均匀分配的基础上,通过长进气口有利于达到更好的气体均一性。降低体积较为有效的方式即采用更薄的双极板,实现电堆整体长度的降低。通过密封件和膜电极的结构设计,实现更紧凑的结构,也可以降低整体体积。电堆封装现采用的方式包括螺栓紧固式、绑带捆扎式。螺栓紧固式是较早采用的方式,其装配简单,设计要点为螺栓数量、分布、预紧力的大小以及螺栓预紧力的次序。绑带紧固的优势在于结构紧凑,可实现相对高的功率密度。其设计要点包括绑带材料、绑带宽度和厚度、绑带分布数量和位置。
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。燃料电池测试装备在燃料电池产业链中的地位和作用越来越重要,必须加强产学研用一体化和技术创新。
燃料电池双极板的作用是传导电子、分配反应气并协助排出生成水,从功能上要求双极板材料是电与热的良导体、具有一定的强度以及气体致密性等;从性能的稳定性方面要求双极板在燃料电池酸性(pH=2~3)、电位(~1.1 V)、湿热(气水两相流,~80℃)环境下具有耐腐蚀性且对燃料电池其他部件与材料的相容无污染性,具有一定的憎水性协助电池生成水的排出;从产品化方面要求双极板材料要易于加工、成本低廉。燃料电池常采用的双极板材料包括硬碳板、复合双极板、金属双极板3大类。燃料电池电堆(Fuel Cell Stack)是燃料电池发电系统的关键。通常为了满足一定的功率及电压要求,电堆通常由数百节单电池串联而成,而反应气、生成水、冷剂等流体通常是并联或按特殊设计的方式(如串并联)流过每节单电池。燃料电池电堆的均一性是制约燃料电池电堆性能的重要因素。燃料电池测试装备是评估燃料电池系统表现的重要工具之一。河北抽真空模块排行榜
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。青岛燃料电池DCDC测试台方案
氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。其基本原理是电解水的逆反应,把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载到达阴极。而氢燃料电池具备无污染、无噪声和高效率的特点。氢燃料电池对环境具备无污染性,它是通过电化学反应,而不是采用燃烧或储能方式,燃料电池只会产生水和热。如果氢是通过可再生能源产生的,整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程,而氢燃料电池电堆由多个单体电池以串联方式层叠组合而成,单体电池是由将双极板与膜电极组成,若干单体之间嵌入密封件,经前、后端板压紧后用螺杆紧固拴牢,即构成氢燃料电池电堆,而氢燃料电池电堆在进行生产后往往都需要燃料电池电堆测试台对其进行检验测试。青岛燃料电池DCDC测试台方案