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氫燃料電池測(cè)試系統(tǒng)在電池測(cè)試系統(tǒng)中的應(yīng)用

更新時(shí)間:2017-12-13點(diǎn)擊次數(shù):4534

一、燃料電池的現(xiàn)狀與發(fā)展

燃料電池是將化學(xué)能通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電裝置。燃料電池不經(jīng)過(guò)燃燒過(guò)程直接以電化學(xué)反應(yīng)方式將燃料中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。這其中,氫燃料電池目前是市場(chǎng)上的主力產(chǎn)品。

 

燃料電池是一種直接將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。從理論上來(lái)講,只要連續(xù)供給燃料,燃料電池便能連續(xù)發(fā)電,已被譽(yù)為是繼水力、火力、核電之后的第四代發(fā)電技術(shù)。具有具有發(fā)電效率高、環(huán)境污染小、比能量高、噪音低、易于建設(shè)、負(fù)荷調(diào)節(jié)靈活,可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。

這其中,氫燃料電池目前作為市場(chǎng)上的主力產(chǎn)品,發(fā)展勢(shì)頭良好。氫燃料電池以氫氣為燃料,與氧氣經(jīng)電化學(xué)反應(yīng)后透過(guò)質(zhì)子交換膜產(chǎn)生電能。氫和氧反應(yīng)生成水,不排放一氧化碳、氮化物和二氧化碳等污染物,無(wú)污染,發(fā)電效益高。目前,氫燃料電池的發(fā)電熱效率可達(dá)65%~ 85%,重量能量密度500~ 700Wh/kg,體積能量密度1 000~ 1 200Wh/L,發(fā)電效率高于固體氧化物燃料電池 。氫燃料電池在30~ 90℃下運(yùn)行,啟動(dòng)時(shí)間很短,0~ 20s內(nèi)即可達(dá)到滿(mǎn)負(fù)荷工作,壽命可以達(dá)到10年,無(wú)震動(dòng),無(wú)廢氣排放,大批量生產(chǎn)成本可降到100~ 200美元/kW 。將氫燃料電池用于電動(dòng)車(chē),與燃油汽車(chē)比較,除成本外,各方面性能均優(yōu)于現(xiàn)有的汽車(chē)。

 

二、燃料電池國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

60年代,氫燃料電池就已經(jīng)成功應(yīng)用于航天領(lǐng)域。“阿波羅”飛船就安裝了這種體積小、容量大的裝置。 70年代至今,隨著制氫技術(shù)的發(fā)展,氫燃料電池在發(fā)電、電動(dòng)車(chē)和微型電池方面的應(yīng)用開(kāi)發(fā)取得了許多成果。

 

隨著燃料電池在交通運(yùn)輸應(yīng)用方面的發(fā)展,氫燃料電池有望成為燃料電池爆發(fā)的主推力。日韓在燃料電池車(chē)領(lǐng)域的產(chǎn)研推進(jìn)于其它國(guó)家,日本的新能源戰(zhàn)略以燃料電池車(chē)為主,目標(biāo)到2020年燃料電池汽車(chē)達(dá)到500萬(wàn)輛,到2030年要全面普及燃料電池汽車(chē),豐田、本田、現(xiàn)代等車(chē)企都均已推出相關(guān)車(chē)型,提出燃料電池汽車(chē)商業(yè)化目標(biāo),預(yù)計(jì)燃料電池新車(chē)型將于未來(lái)兩年密集上市銷(xiāo)售。

 

我國(guó)燃料電池研究始于20世紀(jì)50年代末。我國(guó)是一個(gè)產(chǎn)煤和燃煤大國(guó),煤的總消耗量約占世界的25%左右,造成煤燃料的極大浪費(fèi)和嚴(yán)重的環(huán)境污染.隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,我國(guó)汽車(chē)的擁有量(包括私人汽車(chē))迅猛增長(zhǎng),致使燃油的汽車(chē)越來(lái)越成為重要的污染源.所以開(kāi)發(fā)燃料電池這種潔凈能源技術(shù)就顯得極其重要,新能源汽車(chē)具有污染小、價(jià)格低、電源可循環(huán)使用次數(shù)多等優(yōu)點(diǎn),是、合理使用資源和保護(hù)環(huán)境的一個(gè)重要途徑。目前,我國(guó)政府高度重視,研究單位眾多,具有多年的人才儲(chǔ)備和科研積累,產(chǎn)業(yè)部門(mén)的興趣不斷增加,需求迫切,這些都為我國(guó)燃料電池的快速發(fā)展帶來(lái)了無(wú)限的生機(jī)。

 

國(guó)家在十二五期間主要對(duì)鋰電池為核心的電動(dòng)車(chē)進(jìn)行了大規(guī)模的扶持和推動(dòng),燃料電池目前的發(fā)展落后與日韓等國(guó),十三五初期提升了對(duì)燃料電池的補(bǔ)貼,從補(bǔ)貼18萬(wàn)提升至20萬(wàn)~50萬(wàn),并持續(xù)到2020年不進(jìn)行退坡,相比鋰電池電動(dòng)車(chē)面臨的20%的退坡,顯示出發(fā)展燃料電池車(chē)的決心,在《中國(guó)制造2025》中明確了支持燃料電池汽車(chē)發(fā)展,推動(dòng)自主品牌節(jié)能與新能源汽車(chē)與先進(jìn)水平接軌的發(fā)展戰(zhàn)略,提出三個(gè)發(fā)展階段:*是在關(guān)鍵材料零部件方面逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化;第二是燃料電池和電堆整車(chē)性能逐步提升;第三方面是要實(shí)現(xiàn)2020年燃料電池車(chē)的運(yùn)行規(guī)模擴(kuò)大到1000 輛運(yùn)行規(guī)模,到2025 年制氫、加氫等配套基礎(chǔ)設(shè)施基本完善。

 

三、假負(fù)載在燃料電池行業(yè)的應(yīng)用與前景

對(duì)電源要求比較嚴(yán)格的廠家都會(huì)用負(fù)載來(lái)檢測(cè)電源的好壞。:傳統(tǒng)采用的可變電阻、電阻盤(pán)、水阻等,需要人工調(diào)節(jié)電流,在響應(yīng)時(shí)間以及技術(shù)上無(wú)法達(dá)到測(cè)試需求;而后期部分廠家使用的電子負(fù)載僅能進(jìn)行單一放電測(cè)試,且價(jià)格高昂;對(duì)于電壓波動(dòng)范圍較大的燃料電池來(lái)說(shuō)多機(jī)并聯(lián)測(cè)試的價(jià)格讓人難以接受。而且這大大延長(zhǎng)了廠家的測(cè)試時(shí)間,十分不便。

 

燃料電池負(fù)載分為兩方面測(cè)試,一方面是測(cè)燃料電池本身的性能,這個(gè)要求較高,要求設(shè)備zui低起調(diào)電壓要求達(dá)到10V,響應(yīng)時(shí)間要求1s;另一方面是燃料電池做成的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的性能。這個(gè)對(duì)負(fù)載的要求比較寬松,達(dá)到300s即可。

 

凱翔科技研發(fā)制造的電阻式燃料電池測(cè)試設(shè)備,采用自主研發(fā)的智能放電模塊,全新的控制原理,體積小,重量輕,放電電流在大范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào),穩(wěn)流精度高,不產(chǎn)生諧波電流。單模塊zui大放電功率達(dá)到10kw,可靈活組裝,zui高可并聯(lián)60組模塊??梢詽M(mǎn)足多種電壓等級(jí)的電池組測(cè)試,當(dāng)出現(xiàn)機(jī)內(nèi)溫度過(guò)熱、正負(fù)極反接、電池組連線斷開(kāi)異常情況時(shí),自動(dòng)報(bào)警并切斷負(fù)載。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)欠壓、過(guò)壓、過(guò)載、過(guò)流現(xiàn)象時(shí)設(shè)備報(bào)警提示,并停止放電。且購(gòu)置成本僅為電子負(fù)載的三分之一,大大節(jié)約測(cè)試成本,方便實(shí)用。

 

2016年是燃料電池企業(yè)爆發(fā)的元年,燃料電池行業(yè)的新源動(dòng)力與凱翔科技多次牽手,凱翔科技根據(jù)企業(yè)的實(shí)際需求定制DC500-600A-100KW智能直流負(fù)載柜,恒流放電及恒功率放電,設(shè)備進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì),組裝方便,維護(hù)便利。整機(jī)zui大放電電流1000A,系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間不高于200Ms,控制,可出色完成企業(yè)對(duì)燃料電池多種測(cè)試需要,目前產(chǎn)品已順利交付,運(yùn)轉(zhuǎn)良好。

 

凱翔科技作為負(fù)載行業(yè)的*,積極響應(yīng)市場(chǎng)號(hào)召擁有了多項(xiàng)自主研發(fā)的科技成果,產(chǎn)品已經(jīng)通過(guò)了歐盟CE認(rèn)證、俄羅斯CU-TR認(rèn)證。擁有1項(xiàng)發(fā)明、15項(xiàng)實(shí)用新型、16項(xiàng)軟件著作權(quán)。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用在各類(lèi)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組、柴油發(fā)電機(jī)組、燃料電池等電源的測(cè)試維護(hù)。致力于在燃料電池測(cè)試平臺(tái)上,讓更多的用戶(hù)了解凱翔,信任凱翔,為廣大客戶(hù)創(chuàng)造燃料電池檢測(cè)設(shè)備行業(yè)中智能、*的實(shí)用性產(chǎn)品。

 

四、案例選登

l大連光陽(yáng)機(jī)電

大連光陽(yáng)機(jī)電主要公司主要從事新能源汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)制造。氫能技術(shù)服務(wù)。凱翔科技先后兩次為光陽(yáng)機(jī)電設(shè)計(jì)研發(fā)了直流智能負(fù)載系列,針對(duì)氫能源電池組深度放電維護(hù)、檢測(cè)而設(shè)計(jì),操作簡(jiǎn)單,便于移動(dòng),可應(yīng)用于各類(lèi)發(fā)電廠、通信基站、變電站(所)、蓄電池生產(chǎn)廠家等場(chǎng)所針對(duì)氫能源電池的放電試驗(yàn)。操作簡(jiǎn)便,參數(shù)設(shè)定后,設(shè)備自動(dòng)恒流或者恒功率控制完成對(duì)電池組的放電測(cè)試。

 

 

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