河北燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理子系統(tǒng)測(cè)試臺(tái)工廠

燃料電池汽車雖然發(fā)展迅速，但從商業(yè)化要求角度，中國(guó)車用燃料電池技術(shù)上仍然存在一定差距，未來(lái)需加強(qiáng)對(duì)以下幾個(gè)方面的布局：1）提高燃料電池電堆性能與比功率。目前，國(guó)內(nèi)燃料電池車電堆的功率級(jí)別還普遍偏低。國(guó)內(nèi)車用燃料電池堆主要以30～50 kW為主，與國(guó)際上乘用車的燃料電池功率級(jí)別100 kW左右相差甚遠(yuǎn)。2）提高燃料電池的耐久性。提高燃料電池堆及系統(tǒng)的耐久性，是燃料電池商業(yè)化的前提。目前，提高系統(tǒng)控制策略是提高燃料電池車耐久性的有效途徑之一。3）降低燃料電池的成本。建議要發(fā)展低成本的材料與部件，例如低Pt催化劑與膜電極、低成本的雙極板和系統(tǒng)部件，并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，以降低電堆與系統(tǒng)成本。燃料電池測(cè)試裝備可用于燃料電池及燃料電池汽車的生產(chǎn)、測(cè)試、認(rèn)證等方面。河北燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理子系統(tǒng)測(cè)試臺(tái)工廠

燃料電池測(cè)試設(shè)備是一種用于化學(xué)領(lǐng)域的分析儀器，于2019年12月12日啟用。燃料電池是一種把燃料所具有的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的化學(xué)裝置，又稱電化學(xué)發(fā)電器。它是繼水力發(fā)電、熱能發(fā)電和原子能發(fā)電之后的第四種發(fā)電技術(shù)。由于燃料電池是通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)把燃料的化學(xué)能中的吉布斯自由能部分轉(zhuǎn)換成電能，不受卡諾循環(huán)效應(yīng)的限制，因此效率高; 另外，燃料電池用燃料和氧氣作為原料，同時(shí)沒(méi)有機(jī)械傳動(dòng)部件，故排放出的有害氣體極少，使用壽命長(zhǎng)。由此可見(jiàn)，從節(jié)約能源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的角度來(lái)看，燃料電池是較有發(fā)展前途的發(fā)電技術(shù)。上海燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)氫氣子系統(tǒng)測(cè)試臺(tái)解決方案燃料電池測(cè)試裝備需要加強(qiáng)與能源、汽車等相關(guān)領(lǐng)域的互動(dòng)和合作，推動(dòng)燃料電池技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。

燃料電池工作原理：燃料電池發(fā)電原理與原電池或二次電池相似，電解質(zhì)隔膜兩側(cè)分別發(fā)生氫氧化反應(yīng)與氧還原反應(yīng)，電子通過(guò)外電路作功，反應(yīng)產(chǎn)物為水。但與原電池不同的是，燃料電池中的反應(yīng)物并非預(yù)先存儲(chǔ)于電池內(nèi)部，而是在發(fā)生反應(yīng)時(shí)通入燃料氣和氧化氣反應(yīng)后并排出生成物，因此，燃料電池并非能量存儲(chǔ)裝置而屬于轉(zhuǎn)化裝置，在反應(yīng)過(guò)程中其電極和電解質(zhì)并未直接參與到反應(yīng)中。燃料電池發(fā)電需要有一相對(duì)復(fù)雜的系統(tǒng)，除了燃料電池電堆外，還包括燃料供應(yīng)子系統(tǒng)、氧化劑供應(yīng)子系統(tǒng)、水熱管理子系統(tǒng)及電管理與控制子系統(tǒng)等，其主要系統(tǒng)部件包括空壓機(jī)、增濕器、氫氣循環(huán)泵、高壓氫瓶等，這些子系統(tǒng)與燃料電池電堆（或模塊）組成了燃料電池發(fā)電系統(tǒng)。燃料電池系統(tǒng)的復(fù)雜性給運(yùn)行的可靠性帶來(lái)了挑戰(zhàn)。

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(zhì)子交換膜燃料電池、溶酶碳酸鹽燃料電池等。近年來(lái)，隨著對(duì)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(kāi)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(jīng)擁有較為成熟的技術(shù)。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(guó)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(guān)企業(yè)仍較少，特別是較基本的關(guān)鍵材料和部件，如質(zhì)子交換膜、碳紙、催化劑、空壓機(jī)、氫氣循環(huán)泵等；國(guó)內(nèi)雖有相關(guān)企業(yè)開(kāi)始介入，但與國(guó)際先進(jìn)產(chǎn)品相比，可靠性和耐久性仍存在較大差距，大部分關(guān)鍵零部件及關(guān)鍵材料仍依賴進(jìn)口。燃料電池測(cè)試裝備需加強(qiáng)設(shè)備的環(huán)保性和能源利用效率，減少能源消耗和環(huán)境污染。

電堆的體積優(yōu)化可以從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化材料等方面展開(kāi)。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，長(zhǎng)條形的電堆更有利于實(shí)現(xiàn)壓力的均勻分布，增大長(zhǎng)寬比也有助于減小電流密度的趨膚效應(yīng)作用。減小封裝力矩可以減小承壓端板的厚度進(jìn)而降低電堆長(zhǎng)度。在考慮氣體、液體均勻分配的基礎(chǔ)上，通過(guò)長(zhǎng)進(jìn)氣口有利于達(dá)到更好的氣體均一性。降低體積較為有效的方式即采用更薄的雙極板，實(shí)現(xiàn)電堆整體長(zhǎng)度的降低。通過(guò)密封件和膜電極的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)更緊湊的結(jié)構(gòu)，也可以降低整體體積。電堆封裝現(xiàn)采用的方式包括螺栓緊固式、綁帶捆扎式。螺栓緊固式是較早采用的方式，其裝配簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)要點(diǎn)為螺栓數(shù)量、分布、預(yù)緊力的大小以及螺栓預(yù)緊力的次序。綁帶緊固的優(yōu)勢(shì)在于結(jié)構(gòu)緊湊，可實(shí)現(xiàn)相對(duì)高的功率密度。其設(shè)計(jì)要點(diǎn)包括綁帶材料、綁帶寬度和厚度、綁帶分布數(shù)量和位置。燃料電池測(cè)試裝備可以幫助研究人員優(yōu)化燃料電池系統(tǒng)的處理和控制方法。山東燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理子系統(tǒng)測(cè)試臺(tái)怎么樣

燃料電池測(cè)試裝備需要進(jìn)行常規(guī)維護(hù)和清潔，避免影響測(cè)試結(jié)果。河北燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理子系統(tǒng)測(cè)試臺(tái)工廠

被測(cè)件接入設(shè)備后，可根據(jù)需要控制陽(yáng)極管路、陰極管路、冷卻管路各入口和各出口的開(kāi)通、閉合，并且可測(cè)量出各管路的流量和壓力值。氣路安全及保護(hù)功能：試驗(yàn)臺(tái)需要滿足不同測(cè)試氣體和不同測(cè)試壓力的需要，并防止管路超壓，這需要添加常閉電磁閥，控制管路壓力進(jìn)入；在每個(gè)通道上設(shè)置調(diào)壓閥，以保證輸入氣體壓力滿足標(biāo)準(zhǔn)要求；在每個(gè)管路上設(shè)置安全閥，以防止管路超壓對(duì)被測(cè)件等造成損壞；在每個(gè)管路上設(shè)置快速泄壓裝置，保證系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)能夠迅速泄壓。能夠根據(jù)需要選擇不同的測(cè)試氣體：試驗(yàn)臺(tái)支持不同的試驗(yàn)氣體，主要有氫氣、氦氣、氮?dú)狻⒖諝? 種，可根據(jù)試驗(yàn)需求進(jìn)行選擇，具備一鍵式測(cè)試氣體切換模式。河北燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理子系統(tǒng)測(cè)試臺(tái)工廠