四川燃料电池发动机氢气子系统测试台标准

与传统内燃机相似，整车的功率需求、寿命、空间尺寸、成本等是燃料电池电堆的初始设计输入。燃料电池电堆的设计及改进方向，目前就是向传统内燃机看齐，力争在各方面缩小与内燃机的差距，进而突破阻碍其推广应用的掣肘。针对不同的车型及工况需求，燃料电池的电堆设计存在些许差异。如DOE预计，2025年，重型车将由3 个电堆并联组成391 kW 的燃料电池系统，中型车由2 个电堆并联组成202 kW 的系统。结合美国、欧洲、日本、韩国以及中国的燃料电池相关规划中的内容，针对商用车燃料电池电堆的设计目标。基于整车对电堆的实际使用需求，结合空气供给系统中空压机、燃料供给系统中氢气循环泵、冷却系统中散热器、电控系统中DC/DC 等关键部件的性能参数，考虑与拟开发电堆的匹配性后，即可基本锁定燃料电池电堆的边界设计条件。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。四川燃料电池发动机氢气子系统测试台标准

在实际应用过程中氢空两路的压强就分别用氢空两路自身干气来平衡。在开机运行时，先通气体，打开气路的气动角座阀与干气旁路的气动角座阀，气体压力通过水传递到膜增湿器水侧，使膜增湿器两侧压强平衡。再开启水泵为气体提供增湿水。在关机运行时先关闭水泵再关闭气体阀门，这样就可以做到压强实时平衡。这里还可以通过气水进膜增湿器前的压力传感器来检测两路压力，通过调节离心泵转速来对压力进行微调。计算较大增湿所需水量时，需要知道较大用气量和气体较大含湿量，我们已经知道了测试台的较大用气量，而气体含湿量。四川燃料电池发动机氢气子系统测试台标准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。

测试台可稳定运行5000小时无故障、3000小时的超大数据存储，为电堆的耐久性测试提供强有力的保障；同时，该测试台具备自动生成报表一键导出功能，极大程度上降低检测人员的工作强度。该设备还可以基于模块化设计，根据客户的不同需求可定制化产品，满足客户的特定需求。然而，此种背压调节方法以及策略比较冗余，模块化较弱，背压调节时间过长，稳态下波动较大，特别是在应对实际工况频繁变化的复杂情况下。例如，当燃料电池电堆测试台的空气通道中气压瞬间超压时，背压阀很难迅速做出响应，难以快速降低空气通道中的压力。并且，压力调节精度会受到背压阀自身精度的限制，难以将空气通道内的实际压力调节到很趋近预设压力。

燃料电池性能随着反应物气体压力的增加而提高；因此，许多燃料电池系统都包括一个空气压缩机，它可以将进口空气压力提高到环境大气压力的2～4倍。对于运输应用，空压机的效率应至少达到75%。在某些情况下，还包括一个膨胀器，以从高压废气中恢复电力。扩展机效率应至少达到80%。PEM燃料电池的关键聚合物电解质膜在干燥时不能很好地工作，因此许多燃料电池系统都为进气口安装了加湿器。加湿器通常由一层薄膜组成，该薄膜可以由与PEM相同的材料制成。通过在加湿器的一侧流动干燥的进口空气和在另一侧流动潮湿的排气空气，燃料电池产生的水可以被循环利用，以保持PEM良好的水化。燃料电池测试装备可以进行燃料电池的趋势分析和预测，以评估燃料电池的发展趋势和未来发展方向。

燃料电池电堆生产制造包括膜电极和双极板制备、密封及组装过程和下线检测。考虑到关键部件和电堆的工艺技术要求严格，综合一致性要求高，作为产品级的电堆生产制备，必须采用的设备。在燃料电池电堆量产阶段，为了保证产品的可靠性、一致性和可溯源性，相关的材料、部件等检测、记录手段在电堆制造装配过程中是必不可少的，如热成像、CCD 成像、光学成像、红外光谱；用于质子交换膜、气体扩散层、膜电极的缺陷检查如小洞、刮擦、平面不平整度、催化剂团聚；高效智能传感器用于电堆装配中接触压力分布的实时精密测量记录；数字化互联系统用于电堆制造全生命周期的数据采集、记录和汇总。燃料电池测试装备的后续服务包括售后维修、技术支持、升级改造、信息服务等多个方面。北京燃料电池发动机空气子系统测试台

燃料电池测试装备可以进行燃料电池的开始时间和失效时间测试，以评估燃料电池的使用寿命和可靠性。四川燃料电池发动机氢气子系统测试台标准

在燃料极中，供给的燃料气体中的H2分解成H+和e-，H+移动到电解质中与空气极侧供给的O2发生反应。e-经由外部的负荷回路，再反回到空气极侧，参与空气极侧的反应。一系例的反应促成了e-不间断地经由外部回路，因而就构成了发电。可以看出，由H2和O2生成的H2O，除此以外没有其他的反应，H2所具有的化学能转变成了电能。但实际上，伴随着电极的反应存在一定的电阻，会引起了部分热能产生，由此减少了转换成电能的比例。引起这些反应的一组电池称为组件，产生的电压通常低于一伏。因此，为了获得大的出力需采用组件多层迭加的办法获得高电压堆。组件间的电气连接以及燃料气体和空气之间的分离，采用了称之为隔板的、上下两面中备有气体流路的部件，PAFC和PEMFC的隔板均由碳材料组成。堆的出力由总的电压和电流的乘积决定，电流与电池中的反应面积成比。四川燃料电池发动机氢气子系统测试台标准

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