氫燃料電堆系統(tǒng)是什么？

我們知道燃料電池包括堿性燃料電池、磷酸型燃料電池、固體氧化物燃料電池、直接甲醇燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池、質(zhì)子交換膜燃料電池等。其中質(zhì)子交換膜燃料電池適用范圍廣泛，特別是作為交通工具的動力源，具有商業(yè)運(yùn)用前景。質(zhì)子交換膜燃料電池的燃料主要是氫氣，因此也常稱為氫燃料電池。

然而燃料電池在商業(yè)化應(yīng)用之前仍然有許多需要克服的困難，其中尤為重要的就是成本和耐久性問題。根據(jù)美國doe部門發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)，車載燃料電池在真實(shí)路況下運(yùn)行5000h衰減率要小于10％。燃料電池在運(yùn)行的時候材料會產(chǎn)生衰退，這會導(dǎo)致燃料電池性能的降低。單片燃料電池產(chǎn)生的功率很低，因此燃料電池作為發(fā)電裝置通常是將多片電池串聯(lián)起來形成電堆。

并且氫燃料電池電堆是發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的主要場所，為燃料電池系統(tǒng)（或燃料電池發(fā)動機(jī)）核心部分。電堆工作時，氫氣和氧氣分別經(jīng)電堆氣體主通道分配至各單電池的雙極板，經(jīng)雙極板導(dǎo)流均勻分配至電極，通過電極支撐體與催化劑接觸進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)。

氫燃料電堆系統(tǒng)測試

測試目的

通過測試不同條件下的系統(tǒng)工作情況，收集氫氣、空氣、電堆產(chǎn)生的電流值、壓力等相關(guān)數(shù)據(jù)，計算出不同狀態(tài)下的功率及效率，從而可以計算出集成到整車上，不同路況下電堆系統(tǒng)的控制情況。

測試過程

1、測試電源設(shè)備選用銘電回饋型電子負(fù)載，型號選擇SC-150-800，測試時設(shè)置電源輸出540V的電壓，電流數(shù)值依據(jù)系統(tǒng)實(shí)時情況，電源狀態(tài)恒壓輸出，給輔助系統(tǒng)、空壓機(jī)、水泵等先工作；

2、等到電堆內(nèi)部的環(huán)境達(dá)到電化學(xué)反應(yīng)條件值時（依據(jù)氫氣-氮?dú)?空氣比例以及各種壓強(qiáng)等數(shù)值）下發(fā)指令電堆啟動同時CAN通訊控制SC-150-800負(fù)載工作，是用于拉電流吸收電堆產(chǎn)生的電回饋到內(nèi)網(wǎng)。

3、測試過中會實(shí)時調(diào)節(jié)氣體的流速和負(fù)載的電流情況，從而控制整個系統(tǒng)的輸出變化，測試時間可長可短。

【注意事項】

1、電源要求穩(wěn)定即可，要確保能夠在測試的過程中穩(wěn)定的輸出，不能停下來。

2、電子負(fù)載工作時，電流不能跑飛，不能超調(diào)，由于整套系統(tǒng)是CAN通訊，電源要受控，一般響應(yīng)時間為50-100MS，越快越好。

測試選用的銘電SC系列電源，是專為燃料電池電堆、燃料電池發(fā)動機(jī)系統(tǒng)測試開發(fā)大型直流電源地面電源的測試以及各種電池放電測試所開發(fā)的電源。可模擬各種負(fù)載特性，又能將電能無污染的回饋電網(wǎng)，此外還有以下優(yōu)勢：

1、恒壓、恒流、恒阻、恒功率四種拉載工作模式；

2、電壓電流高精度:電壓精度0.05%，電流精度0.1%；

3、提供多種接口:標(biāo)配RS485,CAN.可選配LAN,GPIB；

4、快速響應(yīng)時間7mS，無過沖；

5、SC回饋型電子負(fù)載具有*的能力回收功能，可以回收電能然后廠內(nèi)直接利用，節(jié)省了用電和散熱成本，也符合節(jié)能環(huán)保的需求。