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什么是“0V啟動(dòng)”,燃料電池測試系統(tǒng)為什么要具備“0V啟動(dòng)”

2023/11/23
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“氫”風(fēng)徐來,時(shí)代潮涌。作為支撐人類可持續(xù)發(fā)展的清潔能源——?dú)淠茉谌蚰茉唇Y(jié)構(gòu)比重逐年上升,氫燃料電池技術(shù)研究方興未艾。科學(xué)沒有國界,科研設(shè)備有國別。隨著美國與中國在氫能技術(shù)領(lǐng)域全面競爭,為了避免“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn),越來越多的高校、科研單位實(shí)驗(yàn)室選擇DC 980等國產(chǎn)氫燃料電池測試系統(tǒng)進(jìn)行科研活動(dòng),提升中國氫能技術(shù)競爭力。

目前,氫燃料電池科研聚焦質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)領(lǐng)域,通過燃料電池測試系統(tǒng)開展多參數(shù)極化曲線測試、電池性能評估、耐久性控制策略研究等工作,研究可行性解決方案、提高電池效率和性能,對于氫燃料電池技術(shù)應(yīng)用具有重要意義。

氫燃料電池本身是一個(gè)發(fā)電裝置,為了掌握燃料電池的性能數(shù)據(jù),需要模擬負(fù)載對單片電池進(jìn)行測試,但單片燃料電池測試要求苛刻,一個(gè)單體電池只能產(chǎn)生不超過 1V 的電壓,且電子負(fù)載存在內(nèi)部電阻,負(fù)載電流越大,對應(yīng)最小帶載電壓也就越高。如果我們要求電子負(fù)載從0V開始測試時(shí),就會(huì)面臨“0V啟動(dòng)”帶來大電流帶載問題。這對于燃料電池測試設(shè)備的安全性、可靠性和穩(wěn)定性提出了挑戰(zhàn)。

圖 1燃料電池測試系統(tǒng)集成圖[1]

圖2?質(zhì)子交換膜(PEM)電池單電池測試結(jié)果[2]

有痛點(diǎn)需求,就有解決之道。武漢電弛新能源研制的DC系列PEM燃料電池測試系統(tǒng)具備“0V啟動(dòng),滿電流帶載”的功能,不僅能夠模擬燃料電池的各種特性,而且還可以檢測測試中的電壓、電流、功率、效率等參數(shù)。實(shí)驗(yàn)人員可以放心進(jìn)行“0V啟動(dòng),滿電流帶載”測試,電弛研發(fā)工程師預(yù)設(shè)“卸除負(fù)載、停止加熱、氮?dú)馇鍜?、停止燃料供?yīng)”等多重保護(hù)機(jī)制,還有一鍵手動(dòng)緊急停止開關(guān),充分保障科研人員安全進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

當(dāng)前,氫燃料電池商用化規(guī)模不斷擴(kuò)大,相關(guān)測試設(shè)備需求井噴。中國燃料電池專家衣寶廉院士指出:“建立關(guān)鍵部件、電堆和電池系統(tǒng)測試以及耐久性評價(jià)體系方法。強(qiáng)化燃料電池核心材料、關(guān)鍵零部件研發(fā)和測試驗(yàn)證應(yīng)用,只有不斷實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步、提升技術(shù)水平,燃料電池汽車才可以做到與純電動(dòng)汽車同臺競技[3]??”武漢電弛新能源作為國內(nèi)專業(yè)的燃料電池測試系統(tǒng)制造商,不斷創(chuàng)新前行,研制更多精密好用的國產(chǎn)燃料電池測試設(shè)備,助力中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

引用材料:

[1] 燃料電池電堆測試臺控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).

[2] 質(zhì)子交換膜燃料電池測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)及單電池建模.

[3] 衣寶廉:燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)化的路徑與保障.

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