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。燃料电池测试装备使用方便,可以操作简单。上海燃料电池DCDC测试台解决方案
电堆的电阻测试是通过对膜电极、双极板等部件的接触电阻的测试来考察电堆的装配是否达到预定工艺要求。较低的电阻值可以保证电堆部件之间的充分接触,较大限度降低电堆使用过程中的欧姆极化损失。由于采用的双极板、膜电极等材料和装配控制上的差别,电堆生产企业的内控值多不对外公布。气密性测试包括测试电堆整体的外部和内部窜气、漏液。气体的外漏尤其是氢气的外漏,降低了氢气的利用率,并会给整个电堆带来极大的安全隐患。内部的窜气,将降低电堆对外功率的输出。此项测试根据电堆设计的不同,控制指标也不尽相同。相对简单的测试方法是通过充气保压测试一定时间的压降,而更为精确的控制方式则是计算单位时间内通过单位面积的气体体积。上海加注模块供应商燃料电池测试装备可以帮助研究人员优化燃料电池系统的处理和控制方法。
如果燃料电池环境试验装置的接头没有旋紧、开裂等情况,就会出现漏氟的现象。如果燃料电池环境试验装置漏氟,那么用户就要经常补充,正常使用的燃料电池环境试验装置一般数年内无须添加制冷剂。试机前应先进行制冷剂泄漏检查。检漏主要针对户式燃料电池环境试验装置内外机接管道的4个接口以及截止阀阀口等处。肥皂水(也可以使用洗洁精)检漏是现场常用的方法之一,器开阀10~15秒钟(柜机20~30秒钟)后关闭阀门,系统内各部分很快就充满大于空气压力0.8Mpa的气态制冷剂。在泄漏可疑点涂上肥皂水,如有气泡形成,则有漏,而观察3分钟还没有气泡出现的,即可认为合格。
无论是螺栓紧固式还是绑带捆扎式,主承压部分均为承压板,所以承压板的设计要基于承压板材料的刚度和强度,结合应力及形变,确定适宜的承压板厚度和形状,有利于实现电堆整体压力均匀分配,实现轻量化。燃料电池的密封形式包括固态垫圈密封和液体密封胶密封。其中,液体密封胶密封可分为FIPG(就地成型垫圈)和CIPG(固化装配垫圈)。固化装配因其拆卸方便等优点被普遍采用。固化垫圈密封件在设计时,应综合考虑其密封高度、弹性模量、硬度、使用温度、工作介质考量因素,以便在电堆装配和使用过程中,提供足够的密封性,传递接触力。电堆整体封装设计应保证整堆应力分布、寿命阶段内的振动和冷热冲击耐受性、工艺实现成本因素。在力争体积紧凑、质量降低的情况下,实现电堆的较优封装。燃料电池测试装备的精度和可靠性是提高测试效率和提升测试水平的重要保障。
测试台主要由氢气子系统、空气子系统、水热管理子系统、控制子系统和上位机测控子系统等五大主要部分组成。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/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;软件功能:支持自动生成测试报告、数据报表、曲线图表,支持用户软件二次开发,支持控制算法自定义模型的嵌入式二次开发;扩展功能:支持空压机、增湿器、氢气循环系统、冷却加热系统等部件的性能参数单独测试与试验验证,支持燃料电池控制器(FCU)在环测试;安全保护:支持故障在线诊断,具有氢气安全和电气安全检测报警与保护,具有视频监控功能,保证整个测试区域安全运行的现场视频监控。燃料电池测试装备可以进行燃料电池输出模型的建模和验证,以更好地研究燃料电池的性能和特性。上海加注模块供应商
燃料电池测试装备需要进行数据分析和处理,以更好地分析研究数据。上海燃料电池DCDC测试台解决方案
燃料电池电堆测试与研发台是针对不同厂家和型号电堆的测试设备。系列可分别适用功率范围0~30kW的小功率燃料电池电堆和30~200kW之间的大功率燃料电池电堆的测试需求,并能进行主要零部件各自性能参数单独测试与试验验证。该测试平台在原有产品基础上,进行了多项改进和优化设计。通过精选硬件和优化软件算法,确保了测量精度和稳定性,运行条件准确可控。同时可根据客户需求定制开发。电堆测试和研发平台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。上海燃料电池DCDC测试台解决方案