四川燃料電池發(fā)動機(jī)熱管理子系統(tǒng)測試臺方案

來源: 發(fā)布時間:2023-09-10

燃料電池,是電化學(xué)通過使燃料的化學(xué)能,從電源取出細(xì)胞。根據(jù)系統(tǒng)的不同,使用氫、碳?xì)浠衔?、酒精等作為燃料。燃料電池,可再填充的一些?fù)活性物質(zhì)(氫變成燃料等),并且所述陰極活性材料的空氣中的氧氣可通過使等在室溫或高溫環(huán)境的反應(yīng)供給不斷地汲取電力發(fā)生器設(shè)備。與由于在設(shè)備中使用固定量的活性材料而導(dǎo)致容量有限的一次電池和二次電池相比,放電持續(xù)進(jìn)行而不會限制正極和負(fù)極的容量。這是完全不同的,因?yàn)樗强赡艿?。與使用熱力發(fā)動機(jī)的普通發(fā)電系統(tǒng)不同,能量產(chǎn)生效率高是因?yàn)樗蝗Q于熱力發(fā)動機(jī)特有的卡諾效率,因?yàn)樗趶幕瘜W(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的過程中不會通過熱能或動能的形式。此外,它不受系統(tǒng)大小的明顯影響,并且?guī)缀鯖]有噪音和振動。因此,期望作為涵蓋從筆記本計算機(jī)和移動電話的便攜式設(shè)備到汽車,鐵路,消費(fèi)/工業(yè)熱電聯(lián)產(chǎn)電廠和武器的各種用途和規(guī)模的能源。燃料電池測試裝備可以進(jìn)行燃料電池的成本效益分析和評估,以評估燃料電池的商業(yè)化和實(shí)用性。四川燃料電池發(fā)動機(jī)熱管理子系統(tǒng)測試臺方案

四川燃料電池發(fā)動機(jī)熱管理子系統(tǒng)測試臺方案,燃料電池測試裝備

燃料電池電堆測試與研發(fā)臺是針對不同廠家和型號電堆的測試設(shè)備。系列可分別適用功率范圍0~30kW的小功率燃料電池電堆和30~200kW之間的大功率燃料電池電堆的測試需求,并能進(jìn)行主要零部件各自性能參數(shù)單獨(dú)測試與試驗(yàn)驗(yàn)證。該測試平臺在原有產(chǎn)品基礎(chǔ)上,進(jìn)行了多項(xiàng)改進(jìn)和優(yōu)化設(shè)計。通過精選硬件和優(yōu)化軟件算法,確保了測量精度和穩(wěn)定性,運(yùn)行條件準(zhǔn)確可控。同時可根據(jù)客戶需求定制開發(fā)。電堆測試和研發(fā)平臺采用滿足車用燃料電池系統(tǒng)集成需求和優(yōu)化匹配設(shè)計思路,以達(dá)到電堆高發(fā)電效率、同狀態(tài)較小氫耗、延長電堆壽命等為目標(biāo),為全方面掌握氫燃料電池電堆性能和氫燃料電池系統(tǒng)設(shè)計、集成、優(yōu)化等提供技術(shù)支持與服務(wù)。燃料電池電堆測試臺廠燃料電池測試裝備可以進(jìn)行燃料電池及其相關(guān)技術(shù)的推廣和應(yīng)用,以促進(jìn)燃料電池的產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化。

四川燃料電池發(fā)動機(jī)熱管理子系統(tǒng)測試臺方案,燃料電池測試裝備

無論是螺栓緊固式還是綁帶捆扎式,主承壓部分均為承壓板,所以承壓板的設(shè)計要基于承壓板材料的剛度和強(qiáng)度,結(jié)合應(yīng)力及形變,確定適宜的承壓板厚度和形狀,有利于實(shí)現(xiàn)電堆整體壓力均勻分配,實(shí)現(xiàn)輕量化。燃料電池的密封形式包括固態(tài)墊圈密封和液體密封膠密封。其中,液體密封膠密封可分為FIPG(就地成型墊圈)和CIPG(固化裝配墊圈)。固化裝配因其拆卸方便等優(yōu)點(diǎn)被普遍采用。固化墊圈密封件在設(shè)計時,應(yīng)綜合考慮其密封高度、彈性模量、硬度、使用溫度、工作介質(zhì)考量因素,以便在電堆裝配和使用過程中,提供足夠的密封性,傳遞接觸力。電堆整體封裝設(shè)計應(yīng)保證整堆應(yīng)力分布、壽命階段內(nèi)的振動和冷熱沖擊耐受性、工藝實(shí)現(xiàn)成本因素。在力爭體積緊湊、質(zhì)量降低的情況下,實(shí)現(xiàn)電堆的較優(yōu)封裝。

測試臺可穩(wěn)定運(yùn)行5000小時無故障、3000小時的超大數(shù)據(jù)存儲,為電堆的耐久性測試提供強(qiáng)有力的保障;同時,該測試臺具備自動生成報表一鍵導(dǎo)出功能,極大程度上降低檢測人員的工作強(qiáng)度。該設(shè)備還可以基于模塊化設(shè)計,根據(jù)客戶的不同需求可定制化產(chǎn)品,滿足客戶的特定需求。然而,此種背壓調(diào)節(jié)方法以及策略比較冗余,模塊化較弱,背壓調(diào)節(jié)時間過長,穩(wěn)態(tài)下波動較大,特別是在應(yīng)對實(shí)際工況頻繁變化的復(fù)雜情況下。例如,當(dāng)燃料電池電堆測試臺的空氣通道中氣壓瞬間超壓時,背壓閥很難迅速做出響應(yīng),難以快速降低空氣通道中的壓力。并且,壓力調(diào)節(jié)精度會受到背壓閥自身精度的限制,難以將空氣通道內(nèi)的實(shí)際壓力調(diào)節(jié)到很趨近預(yù)設(shè)壓力。燃料電池測試裝備的精度和可靠性是提高測試效率和提升測試水平的重要保障。

四川燃料電池發(fā)動機(jī)熱管理子系統(tǒng)測試臺方案,燃料電池測試裝備

在行業(yè)發(fā)展初期,由于缺乏專業(yè)的國內(nèi)設(shè)備廠商提供測試設(shè)備以滿足燃料電池系統(tǒng)的研究與開發(fā),客戶只能選用Greenlight、Feulcon等少數(shù)進(jìn)口品牌的測試設(shè)備,或購買電子負(fù)載和其他部件,自行搭建一個簡易的燃料電池測試平臺,用于檢驗(yàn)燃料電池電堆和發(fā)動機(jī)的測試。這種情況現(xiàn)在已經(jīng)有了很大改觀,隨著一批國產(chǎn)燃料電池檢測設(shè)備企業(yè)的崛起,國內(nèi)燃料電池產(chǎn)業(yè)在檢測環(huán)節(jié)開始已經(jīng)打破依賴進(jìn)口設(shè)備的局面。2017年全力推進(jìn)產(chǎn)品技術(shù)研發(fā),2018年進(jìn)入技術(shù)成果收獲期,快速推出了電堆測試系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)測試系統(tǒng),并在原有的DC/DC測試系統(tǒng)、大功率回饋式電子負(fù)載產(chǎn)品完成燃料電池行業(yè)特性升級后,形成了完整的測試產(chǎn)品線。目前其60——150kW燃料電池電堆測試臺和100——200kW燃料電池發(fā)動機(jī)測試臺在業(yè)內(nèi)普遍應(yīng)用。燃料電池測試裝備需按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計和制造,以確保測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。廣州燃料電池發(fā)動機(jī)氫氣子系統(tǒng)測試臺企業(yè)

燃料電池測試裝備的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性是重要的考慮因素,必須在滿足測試要求的同時控制成本。四川燃料電池發(fā)動機(jī)熱管理子系統(tǒng)測試臺方案

近些年隨著各行業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,環(huán)境污染,能源過耗等問題引起了普遍的關(guān)注,大力發(fā)展氫能經(jīng)濟(jì),合理高效的利用氫能源,對于改善環(huán)境污染和能源轉(zhuǎn)型具有重要的意義.質(zhì)子交換膜燃料電池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell)作為氫能領(lǐng)域中新型,清潔,高效的電能轉(zhuǎn)換裝置,可應(yīng)用于工業(yè)及生活的各個方面,如電動汽車,快速充電樁,航空航天技術(shù)等領(lǐng)域,均具有廣闊的應(yīng)用前景.在燃料電池技術(shù)的研究與開發(fā)過程中,燃料電池電堆測試臺是測試電池性能的關(guān)鍵設(shè)備.本文針對質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC),對燃料電池電堆測試臺控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。四川燃料電池發(fā)動機(jī)熱管理子系統(tǒng)測試臺方案