2022年燃料电池测试系统的基本理论 .pdf

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1、http:/ 益 增多。燃料电池测试系统不仅存燃料电池系统的研发阶段十分重要，即使是在其投入使用之后对于维持电池的正常工作也是不可或缺的。强大的测试能力能够提供对燃料电池可靠的监控。提供灵活的结构，具备了这种能力，科学界能够很方便地设计他们的系统，以跟踪燃料电池技术进步。以下是对燃料电池测试系统的相关介绍。1、测试目的虽然研究、开发、制造和应用部分的总目标各有不同。它们对于燃料电池的检测和躲视项目要求却是相似的。对丁研发部门，测试要求足确定输出能量、使用寿命和电池组的耐用性。在设计验收阶段，主要任务是优化设计以备大规模生产以及在不降低效率的情况下降低电堆总成本。对丁生产应用要求燃料电池符合规范

2、要求。而在实际使用中，监测电池的寿命和工作状态是非常重要的。好在这些不同的任务对电池测试系统的要求都差不多。2、测试系统的主要特点隔离。燃料电池测试系统先要进行各种需要信号调理的测鼍。然后原始信号才能有数据采集系统数字化。大容最电堆具有数百个单电池。从而电压测量要求数白伏的共模抑制。因此测试不仅必须具有多个每个通道都能读取l 10V 的通道而名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 4 页 -http:/ 个到 1000 多个所以数据采集系统必须能够扩展。并且这些系统也要求可以进行信号的衰减和放大。模块化。对于今天的测试系统，模块化也是必需的。因为测试系统必须能够随着生产及

3、验证技术的变革而变革。标定。任何测试系统都应该进行标定以确保测量有效和准确。3、测试的主要性能参数燃 料电池测试系统需要精确的监测和控制成百上千次测量范同从燃料和氧化剂的流量、温度、压力和湿度到燃料电池组的输出电压和电流。测试燃料电池的性能是很重要的，而监测影响性能的变量更为重要，但最重要的足控制这些变量参数，安全运行也是至关重要的。所以监测控制的主要参数有：(1)电压。在有负载的情况下，单电池的输出电压会从开路电压的 1V 左右降到 O6V 左右知道了每个单电池的电压就可以更近的了解电堆的健康情况。如果哪个单电池显示出不同电压，就表明此电池有问题，或者温度不正常，或者电极被淹。测试单电池或电

4、堆的电压就可以正确操作、测试和设计燃料电池。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 4 页 -http:/ 必须在 60 80 的范围内工作。监视温度的目的是优化温度的改变以提高输出功率，热电偶和电阻是温度传感器。是监视电池组温度及反应气体温度的良好传感器。(4)湿度。电池单元的每一个膜片必须保持一定的湿度，太干或太湿都会影响燃料电池的工作效率。因此测定和控制燃料电池的湿度非常重要。一种测试湿度的方法是通过电子湿度传感器，根据湿度的大小成比例的输出4 20mA 的电流，测试仪器的输入通道可以读入这个电流信号。(5)气体压力。在许多应用中，气流压力较大，此压力必须进行监视和

5、管理。压力通过压力传感器进行测量并进行信号调理。(6)气体流速。氢气流速一般使用产生正比于气流速率脉冲的质量流量计来测量然后这些脉冲由计数器定时器接口板进行监视并使用软件换算成流量。电子凋节器可通过试验台输出的电压或电流来控制压力和流量。(7)负载。可利用可编程负载来改变阻值。改变阻值可利用可控制的 GPIB 负载设备或通过数字继电器并行连接各个电阻。第一种方法可以安装单独的一个单元通过GPl0 来改变加在电堆上的电阻，第二种方法可利用继电器和开关改变阻值。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 4 页 -http:/ 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 4 页 -