費(fèi)思產(chǎn)品應(yīng)用之燃料電池測試方案

 

燃料電池測試設(shè)備數(shù)量較少,操作并不復(fù)雜,但是與普通電池測試區(qū)別還是很明顯。測試要求也更多。

燃料電池本身的特點(diǎn):

燃料電池是核心部件為質(zhì)子交換膜的發(fā)電設(shè)備,把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。

單節(jié)電芯電壓很低,電流很大。電池包節(jié)數(shù)較多,密封性和一致性要求較高。

電芯內(nèi)阻較大,功率損耗較大,電壓電流范圍較廣,

電池輸出準(zhǔn)備及變化時間較長,變化速度慢,不耐負(fù)載突變。不能急開急停。


BMS控制板特點(diǎn):

電池串聯(lián)數(shù)量多,一般在100串以上,需要對BMS的單節(jié)監(jiān)控性能進(jìn)行驗(yàn)證。電池發(fā)熱量大,需要對電池進(jìn)行溫度監(jiān)控與控制,轉(zhuǎn)換效率需要更精準(zhǔn)。

對輸出端的電壓電流采集的調(diào)整輸入氫氣和空氣量。

輸入輸出變化斜率控制。

因?yàn)橐话闶浅炭剡M(jìn)行,所以最好負(fù)載也需要程控。

電壓電流等參數(shù)需要進(jìn)行校驗(yàn)和校準(zhǔn)。

 

實(shí)際使用:

因?yàn)槿剂想姵亻_始,變化,結(jié)束均有一定的滯后性,一般會后接一個動力電池作為緩沖器件然后才用于動力輸出。如果燃料電池直接用于沖擊性消耗,會對交換膜損害很大,壽命急劇降低。

測試需要設(shè)備:除了燃料電池本身的BMS,輸入氫氣的流量壓強(qiáng)傳感器,空氣的輸入及散熱,單節(jié)一致性監(jiān)控之外。最重要的就是負(fù)載設(shè)備。


 

燃料電池測試,為什么只能使用電子負(fù)載?

作為負(fù)載,除了電子負(fù)之外,電阻和反饋式負(fù)載在新能源行業(yè)也偶有使用,為什么不能用于燃料電池測試呢?

單節(jié)燃料電池測試要求苛刻,要求很低電壓達(dá)到很大的電流,電流越大,電壓越低。比如要求0.6V帶載到600A甚至更高。需要負(fù)載從1mΩ到1KΩ范圍內(nèi)都要保證足夠的精確度。

電池包不允許沖擊性消耗,要求全輸出范圍斜率可調(diào),要求斜率,要求精確度,要求程控,要求帶載狀態(tài)不能階躍等等。

反饋式負(fù)載:反饋式負(fù)載就是一臺DC-AC轉(zhuǎn)換的開關(guān)電源。其消耗方式是高速開關(guān)脈沖式。10%量程范圍帶載能力差,電流雜波大,精確度稍差。變化斜率慢,斜率控制差,完成不了標(biāo)準(zhǔn)斜率波形。帶載能力范圍窄,只能測試某些特定參數(shù)的輸出能力范圍。脈沖式消耗及雜波直接損害的是質(zhì)子交換膜。無論是測試還是老化均不建議使用。

電阻負(fù)載:電阻負(fù)載可調(diào)范圍一般很窄,調(diào)整方式為階躍性改變,溫飄很大,最重要的是電阻箱無法固定一個固定的測試環(huán)境和測試點(diǎn)。燃料電池的電流直接與消耗氫氣的量成正比。同一個測試點(diǎn),電壓升高,電流加大;電壓降低,電流減少。放大測試誤差,無法形成可對比的參考點(diǎn),也就無法形成測試判斷。

所以,反饋式負(fù)載從原理上既無法應(yīng)用于燃料電池的測試,也無法應(yīng)用于老化。電阻箱式負(fù)載不能應(yīng)用于測試,勉強(qiáng)應(yīng)用于老化。但是需要對電阻箱進(jìn)行改造,不能急載急停。

 

費(fèi)思電子負(fù)載的優(yōu)勢:

1、帶載能力范圍廣,從1mΩ到5KΩ連續(xù)可調(diào),電壓電流范圍廣。

2、低壓帶載能力好,允許0.6V帶載600A甚至更高。

3、線性消耗,0.01%電流紋波,0.05%精確度,15ppm溫飄。

4、斜率可設(shè),從0.1A-10000000A/S,完全滿足燃料電池測試。

5、變化帶載按斜率變化,無過載沖擊。

6、不會急載急卸,哪怕出現(xiàn)保護(hù),或者關(guān)閉,負(fù)載會自動按照斜率變化帶載,直至到設(shè)置值或者卸載,不會對電池產(chǎn)生負(fù)面影響。

7、標(biāo)配USB/RS232/GPIB通訊接口,標(biāo)配控制軟件。

8、全量程線性帶載,自動完成U/I曲線掃描。

9、定電流,定功率,動態(tài),序列OCPOPP等功能。

10、Sence線損補(bǔ)償,電壓,電流,功率等參數(shù)的控制與測量精度0.05%

11、功能性軟件,性能測試與可靠性測試一鍵完成,支持中英文簡繁體報告,曲線,顯示等。