聚合物電解質膜(PEM)燃料電池是當前燃料電池汽車應用研究的熱點。PEM燃料電池由幾層不同的材料制成。PEM燃料電池的主要部件如圖3所示。PEM燃料電池的關鍵是膜電極組件(MEA),包括膜、催化劑層和氣體擴散層(GDLs)。硬件組件用于一個意味著合并到燃料電池包括墊片,它提供一個密封是防止泄漏的氣體,和雙相鋼板,用于組裝個人PEM燃料電池與燃料電池堆棧和提供氣體燃料和空氣的通道。催化劑(catalyst)是燃料電池的關鍵材料之一,其作用是降低反應的活化能,促進氫、氧在電極上的氧化還原過程、提高反應速率。由于氧還原反應(ORR)交換電流密度低,是燃料電池總反應的控制步驟。目前,燃料電池中常用的商用催化劑是Pt/C,由Pt的納米顆粒分散到碳粉(如XC-72)載體上的擔載型催化劑。燃料電池測試裝備可用于燃料電池電池組和系統(tǒng)的性能測試、穩(wěn)定性測試、安全性測試等多種測試環(huán)節(jié)。鄭州燃料電池發(fā)動機氫氣子系統(tǒng)測試臺采購
燃料電池(英語:Fuel cell)是一種主要透過氧或其他氧化劑進行氧化還原反應,把燃料中的化學能轉換成電能的發(fā)電裝置。較常見的燃料為氫 ,其他燃料來源來自于任何的能分解出氫氣的碳氫化合物,例如天然氣、醇、和甲烷等。燃料電池有別于原電池,優(yōu)點在于透過穩(wěn)定供應氧和燃料來源,即可持續(xù)不間斷的提供穩(wěn)定電力,直至燃料耗盡,不像一般非充電電池一樣用完就丟棄,也不像充電電池一樣,用完須繼續(xù)充電,也因此透過電堆串連后,甚至成為發(fā)電量百萬瓦(MW)級的發(fā)電廠。燃料電池內阻是個重要的測試指標,它是衡量電子傳導難易程度的主要標志,也是決定電堆發(fā)電效率的關鍵參數。燃料電池內阻能反應內部溫度、濕度等重要參數的變化,通過對燃料電池內阻進行在線測試,可以獲取電堆運行的實時動態(tài)信息,便于對燃料電池進實時監(jiān)控和健康診斷,這對提高燃料電池耐久性具有非常重要的意義。 燃料電池內阻含有感抗和容抗,大小在毫歐、微歐級,而且具有時變特性,對其測試較為困難。鄭州燃料電池發(fā)動機空氣子系統(tǒng)測試臺公司電話燃料電池測試裝備的使用需要進行系統(tǒng)規(guī)劃和管理,以確保測試效果和工作效率。
目前,燃料電池電堆測試臺一般分為主體部分和測試區(qū)部分,普遍的用于燃料電池電堆廠商、車企等各個氫能源行業(yè)。測試區(qū)的功能一般為放置客戶的被測電堆,放置一些工裝等等?,F有市場上的電堆測試臺,只具有封閉測試區(qū),或者是開放測試區(qū),無法滿足客戶多元化的需求。燃料電池電堆測試臺用于氫燃料電堆的性能指標測試,一般設計有提供電堆運行所需的供氫、空氣、循環(huán)冷卻水的功能。現有燃料電池電堆測試領域所用測試臺結構上都為一體式設計,對于大功率的電堆測試臺體積普遍非常龐大,搬運運輸不便,人員不便進入設備內維修。
測試臺主要由氫氣子系統(tǒng)、空氣子系統(tǒng)、水熱管理子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)和上位機測控子系統(tǒng)等五大主要部分組成。功能特點:狀態(tài)監(jiān)控:完成氫燃料電池電堆運行狀態(tài)的實時數據采集、存儲、顯示和監(jiān)控,同時完成測試臺設備運行狀況的實時監(jiān)控與維護;測試功能:可切換手/自動測試模式,支持不同規(guī)格型號電堆的活化、氣密性、一致性、穩(wěn)態(tài)/動態(tài)性能、冷/熱啟動性能等測試;軟件功能:支持自動生成測試報告、數據報表、曲線圖表,支持用戶軟件二次開發(fā),支持控制算法自定義模型的嵌入式二次開發(fā);擴展功能:支持空壓機、增濕器、氫氣循環(huán)系統(tǒng)、冷卻加熱系統(tǒng)等部件的性能參數單獨測試與試驗驗證,支持燃料電池控制器(FCU)在環(huán)測試;安全保護:支持故障在線診斷,具有氫氣安全和電氣安全檢測報警與保護,具有視頻監(jiān)控功能,保證整個測試區(qū)域安全運行的現場視頻監(jiān)控。燃料電池測試裝備需要進行耐久性測試,以評估其在實際使用中的性能和可靠性。
通常情況下,燃料電池可以分為磷酸燃料電池、固體氧化物燃料電池、堿性燃料電池、質子交換膜燃料電池、溶酶碳酸鹽燃料電池等。近年來,隨著對燃料電池研究的日益深入,逐漸誕生了直接碳燃料電池、微生物燃料電池、直接甲醇燃料電池、葡萄糖/O2酶燃料電池等等。在上述種類中,較早被開發(fā)的燃料電池為磷酸燃料電池和堿性燃料電池,也被稱為一代燃料電池,發(fā)展至今已經擁有較為成熟的技術。而第二代燃料電池為熔融碳酸鹽燃料電池,第三代燃料電池為固體氧化物燃料電池。我國在整車、系統(tǒng)和電堆方面均已有所布局,但零部件方面的相關企業(yè)仍較少,特別是較基本的關鍵材料和部件,如質子交換膜、碳紙、催化劑、空壓機、氫氣循環(huán)泵等;國內雖有相關企業(yè)開始介入,但與國際先進產品相比,可靠性和耐久性仍存在較大差距,大部分關鍵零部件及關鍵材料仍依賴進口。燃料電池測試裝備的行業(yè)標準制定是保證設備質量、安全和可靠性的重要工作。深圳燃料電池發(fā)動機熱管理子系統(tǒng)測試臺工廠
燃料電池測試裝備通常包括液態(tài)燃料供應系統(tǒng)、氫氣供應系統(tǒng)、水冷循環(huán)系統(tǒng)、數據采集及控制系統(tǒng)等部分。鄭州燃料電池發(fā)動機氫氣子系統(tǒng)測試臺采購
氣體壓力控制系統(tǒng)由自動背壓閥、減壓閥和壓力傳感器組成。達到控制反應氣壓力的目的。氣體先經過前處理系統(tǒng)中的減壓閥降低到一定范圍,再通過背壓閥與壓力傳感器來實現電堆前或電堆后的壓力控制。氣體增濕系統(tǒng)由膜增濕器、氣體平衡路、高水箱、加熱水箱、板式換熱器、離心泵、管路加熱帶、溫度傳感器以及壓力傳感器組成,達到控制反應氣濕度的目的。氣體增濕主要通過膜增濕器的水氣加濕模式來實現氣體的增濕,通過控制增濕水溫來控制氣體出增濕器的露了點溫度來實現濕度的精確控制。板式換熱器、加熱水箱和溫度傳感器可以實現氣體濕度的快速改變。管路加熱帶和溫度傳感器用于實現氣體濕度的穩(wěn)定性。氣體平衡路和高水箱的作用是平衡膜增濕器水氣兩側壓力,提高增濕系統(tǒng)可靠性。鄭州燃料電池發(fā)動機氫氣子系統(tǒng)測試臺采購