重庆燃料电池发动机热管理子系统测试台公司

时间:2023年11月14日 来源:

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。燃料电池测试装备需要进行实验数据的备份和存储,以确保数据安全和可靠性。重庆燃料电池发动机热管理子系统测试台公司

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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。杭州燃料电池发动机热管理子系统测试台标准燃料电池测试装备需按照规定的标准进行设计和制造,以确保测试数据的准确性和可靠性。

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燃料电池工作原理:燃料电池发电原理与原电池或二次电池相似,电解质隔膜两侧分别发生氢氧化反应与氧还原反应,电子通过外电路作功,反应产物为水。但与原电池不同的是,燃料电池中的反应物并非预先存储于电池内部,而是在发生反应时通入燃料气和氧化气反应后并排出生成物,因此,燃料电池并非能量存储装置而属于转化装置,在反应过程中其电极和电解质并未直接参与到反应中。燃料电池发电需要有一相对复杂的系统,除了燃料电池电堆外,还包括燃料供应子系统、氧化剂供应子系统、水热管理子系统及电管理与控制子系统等,其主要系统部件包括空压机、增湿器、氢气循环泵、高压氢瓶等,这些子系统与燃料电池电堆(或模块)组成了燃料电池发电系统。燃料电池系统的复杂性给运行的可靠性带来了挑战。

现今生活中存在多种燃料电池,但它们运作原理基本上大致相同,必定包含一个阳极,一个阴极以及让电荷通过电池两极的电解质。电子由阳极传至阴极产生直流电,形成完整的电路。各种燃料电池是基于使用不同的电解质以及电池大小而分类的,因此电池种类变得更多元化,用途亦更普遍。由于以个体燃料电池计,单一颗电池只能输出相对较小的电压,大约0.7V,所以燃料电池多以串连或一组的方式制造,以增加电压,配合应用需求。另一方面,燃料电池产电后会产生水与热,基于使用不同的燃料,有可能产生极少量二氧化碳和其他物质,对环境的污染比原电池及化石燃料发电厂少,是一种绿色能源。燃料电池的能量效率通常为40-60%之间;如果废热被捕获使用,其热电联产的能量效率可高达85%。燃料电池测试装备可以进行燃料电池及其相关技术的推广和应用,以促进燃料电池的产业化和商业化。

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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的材料相容性测试,以评估燃料电池材料在不同条件下的使用寿命和稳定性。安徽燃料电池发动机氢气子系统测试台哪家好

燃料电池测试装备可以进行不同类型燃料电池的组装和测试,以方便样品的制备和研究。重庆燃料电池发动机热管理子系统测试台公司

燃料电池电堆的性能将因基础理论、材料、部件等研发成果的应用,在输出、功率密度、耐久性和低温性能等方面将不断提升,如在比功率方面,将由目前的2.5~3.0 kW/L,逐步提升至3.5~4.0 kW/L 甚至更高,耐久性将超过20 000 h,低温情况在-40 ℃实现启动。同时随着产量的增加,其成本也将明显降低,使其更具备推广应用的价值,为节能减排做出重要贡献。燃料电池电堆的开发流程,也将随着产品化的深入,在零部件供应商和关键制造企业之间,形成优势互补,并持续优化完善。产品测试阶段在在满足国家相关标准和法规的基础上,积累形成企业的评价方法,掌握关键技术,应对不同层次产品开发需求。这一切的实现,有赖于测试能力平台的建设。测试能力平台建设,要兼顾当下产品在性能和耐久测试等方面的实际通过量需求,又要考虑产品未来3~5年的发展需求。重庆燃料电池发动机热管理子系统测试台公司

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