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。燃料电池测试装备需加强设备的可靠性和稳定性,以满足不同的测试需求和约束。河南燃料电池车用加水排气设备企业
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。广州燃料电池车用加水排气设备解决方案燃料电池测试装备可以帮助研究人员进行燃料电池的可行性研究。
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。
燃料电池电堆的设计边界条件确定后,即可开展电堆的详细设计过程,其中包括燃料电堆各组件的材料、尺寸、性能指标、电堆的密封及封装方式等。燃料电池电堆由承压端板、绝缘板、密封件、双极板、气体扩散层、MEA 以及紧固件等组成。电堆设计应基于对燃料电池电堆原理的掌握,基于相关部件的性能和成本掌握,综合考虑工艺的可实施性。2.2.1 双极板:双极板的设计首先应基于燃料电池电堆的实际使用如耐久性等,确定电堆双极板材料的使用类型。金属板相对更薄,体积功率密度更高,但耐久性相对差,更适用于乘用车。而石墨板耐久性更高,可应用于具有更大布置空间的商用车。双极板的厚度、流道深度、宽度、倾角和总体长度、脊的宽度以及流场形状、压降,是双极板设计的重点和难点。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。
耐久性测试用来衡量电堆使用寿命,目前并无统一的测试标准。衡量电堆耐久性的方法包括台架测试与实际路试。台架测试包括工况法和加速耐久法,实际路试作为更可靠性的方法也被电堆生产企业和整车企业所采用。台架测试工况可参考DOE 测试工况,加速耐久法多为电堆开发企业借助于采集的典型工况形成倍率因子加速测试。随着对设计开发的电堆了解的深入,对相关控制参数对电堆性能相互作用的掌握,电堆生产和整车企业,需要建立耐久性测试方法和标准,形成关键技术。专业的电堆开发,人力资源是关键。在产品定义和设计阶段,实现平台化产品和模块化产品设计,充分汲取并应用基础研究和材料的改进创新的成果,才能促进技术不断提高和改进,从而实现电堆性能的整体提升。燃料电池测试装备的测试过程需严格掌控测试环境和测试条件,以确保测试数据的可信性。苏州燃料电池车用加水排气设备工厂
燃料电池测试装备将是未来燃料电池产业发展的重要支撑之一,对于提升技术水平和产业竞争力具有重要作用。河南燃料电池车用加水排气设备企业
气体压力控制系统由自动背压阀、减压阀和压力传感器组成。达到控制反应气压力的目的。气体先经过前处理系统中的减压阀降低到一定范围,再通过背压阀与压力传感器来实现电堆前或电堆后的压力控制。气体增湿系统由膜增湿器、气体平衡路、高水箱、加热水箱、板式换热器、离心泵、管路加热带、温度传感器以及压力传感器组成,达到控制反应气湿度的目的。气体增湿主要通过膜增湿器的水气加湿模式来实现气体的增湿,通过控制增湿水温来控制气体出增湿器的露了点温度来实现湿度的精确控制。板式换热器、加热水箱和温度传感器可以实现气体湿度的快速改变。管路加热带和温度传感器用于实现气体湿度的稳定性。气体平衡路和高水箱的作用是平衡膜增湿器水气两侧压力,提高增湿系统可靠性。河南燃料电池车用加水排气设备企业