“氫”風徐來,時代潮涌。作為支撐人類可持續發展的清潔能源——氫能在全球能源結構比重逐年上升,氫燃料電池技術研究方興未艾。科學沒有國界,科研設備有國別。隨著美國與中國在氫能技術領域全面競爭,為了避免“卡脖子”風險,越來越多的高校、科研單位實驗室選擇DC 980等國產氫燃料電池測試系統進行科研活動,提升中國氫能技術競爭力。
目前,氫燃料電池科研聚焦質子交換膜燃料電池(PEMFC)領域,通過燃料電池測試系統開展多參數極化曲線測試、電池性能評估、耐久性控制策略研究等工作,研究可行性解決方案、提高電池效率和性能,對于氫燃料電池技術應用具有重要意義。
氫燃料電池本身是一個發電裝置,為了掌握燃料電池的性能數據,需要模擬負載對單片電池進行測試,但單片燃料電池測試要求苛刻,一個單體電池只能產生不超過 1V 的電壓,且電子負載存在內部電阻,負載電流越大,對應小帶載電壓也就越高。如果我們要求電子負載從0V開始測試時,就會面臨“0V啟動”帶來大電流帶載問題。這對于燃料電池測試設備的安全性、可靠性和穩定性提出了挑戰。
圖 1燃料電池測試系統集成圖[1]
圖2 質子交換膜(PEM)電池單電池測試結果[2]
有痛點需求,就有解決之道。武漢電弛新能源研制的DC系列PEM燃料電池測試系統具備“0V啟動,滿電流帶載”的功能,不僅能夠模擬燃料電池的各種特性,而且還可以檢測測試中的電壓、電流、功率、效率等參數。實驗人員可以放心進行“0V啟動,滿電流帶載”測試,電弛研發工程師預設“卸除負載、停止加熱、氮氣清掃、停止燃料供應”等多重保護機制,還有一鍵手動緊急停止開關,充分保障科研人員安全進行實驗操作。
當前,氫燃料電池商用化規模不斷擴大,相關測試設備需求井噴。中國燃料電池專家衣寶廉院士指出:“建立關鍵部件、電堆和電池系統測試以及耐久性評價體系方法。強化燃料電池核心材料、關鍵零部件研發和測試驗證應用,只有不斷實現技術進步、提升技術水平,燃料電池汽車才可以做到與純電動汽車同臺競技[3] ”武漢電弛新能源作為國內的燃料電池測試系統制造商,不斷創新前行,研制更多精密好用的國產燃料電池測試設備,助力中國氫能產業發展。
引用材料:
[1] 燃料電池電堆測試臺控制系統設計.
[2] 質子交換膜燃料電池測試系統設計及單電池建模.
[3] 衣寶廉:燃料電池汽車產業化的路徑與保障.