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汽车试验:燃料电池电堆测试

燃料电池测试囊括拓荒测试、耐久测试和产物定型的功能测试。正在区别的计划阶段,为了区别的验证方针,电堆的测试也分阶段举办,囊括单电池、短堆和整堆3个个别的验证,验证囊括气体分散测试、应力分散验证、功能、加快老化、牢靠性、振动、冷热攻击和冷启动。电堆产物最终的计划功能是否满意央求,是正在工程阶段依照工艺范例将样件拼装玉成尺寸电堆后,按影相合模范举办测试后确定。

a)I-V特征测试:本试验的方针是确定电池电压(和功率密度)正在恒定气体流量下随电流密度的转移而发作的转移。

b)恒定气体化学计量比下的I-V特征:本试验方针是确定气体化学计量比恒定要求下随电流密度改换的电池电压(和功率密度)的转移。

3、IR衡量:本试验的方针是测定区别电流密度下电池的电阻,描写的衡量本事能够用来举办IR衡量,倘若IR衡量和I-V特征同时举办,IR衡量不应影响电池的宁静形态,倘若IR衡量会搅扰电池的宁静,先纪录电压、电流密度值,再举办IR衡量。

a)氢气扩散增益测试:本试验的方针是评议阳极的扩散功能。通过氢气扩散增益测试评议本质利用顶用重整气(氢气、二氧化碳、氮气及其他杂质的夹杂气) 动作燃料的MEA的功能。

b)氧气扩散增益测试:本试验的方针是评议阴极的扩散才气。氧气扩散增益测试用来评议正在本质使用中以氛围为氧化剂的MEA的功能。

a)燃料计量比测试:本试验的方针是评议阳极的扩散功能,与11.5.1的氢气扩散增益试验类似.

b)氧化剂计量比测试:本试验的方针是评议阴极的扩散功能,如11.5.2氧气扩散增益试验相似,试验应按下述流程举办。

7、温度影响测试:本试验的方针是衡量电池温度对电池功能的影响。温度常常会影响电极响应速度和电解质的传导率。

8、压力影响测试:本试验的方针是衡量燃料和氧化剂压力对电池功能的影响,试验中务必绝顶认真地依旧膜两侧的压力差为恒定值,高压补充响应气体的密度,从而补充电极响应速度。

a)燃料湿度影响测试:燃料湿度影响测试本试验的方针是衡量燃料的区别湿度对电池功能的影响,燃料的湿度常常会影响电解质的传导率和阳极的气体扩散。

b)氧化剂湿度影响测试:本试验的方针是衡量氧化剂的区别湿度对电池功能的影响。氧化剂湿度常常会影响电解质的传导和气体向阴极的扩散。

10、燃料构成测试:本试验的方针是测试重整气的构成对电池功能的影响。木试验用来测定电极对区别类型燃料气的耐受水准。重整气常常囊括氢气、一氧化碳和惰性气体如二氧化碳、氮气;各组分含量取决于原料和重整手腕的不同。惰性气体常常会影响氢气向电极的扩散。

11、过载试验:本试验的方针是评议电池的电过载耐久性。电池的过载耐久性受到催化剂活性和电极的气体扩散才气的影响。

12、长年华运转试验:长年华运转试验的方针是测定电池正在法则的恒定电流要求下永恒运转时的电压转移,长年华运转试验常常正在稳态下举办,但正在试验历程中会按固定的年华间隔周期性测试I-V特征和电池电阻,以评议电池功能。

13、启动/合机轮回试验:启动/合机轮回试验的方针是测定正在法则要求下电池运转的功能转移,该转移处境是启动/合机次数的函数。该试验可动作特定运转要求下使用的ME A寿命的特定试验。

14、加载轮回试验:加载轮回试验的方针是测定正在法则要求下燃料电池运转的电压转移,该转移是电流密度对年华的动态函数。该试验可动作特定运转要求下使用的MEA寿命的特定试验。

本试验的方针是测定燃料中的杂质对电池功能的影响,并测定电池正在额定电流密度下功能耗费的还原处境,电池利用含杂质燃料举办稳态运转试验。

本试验的方针是测定氧化剂杂质看待电池功能的影响,以及电池正在额定电流密度下功能耗费的还原水准。电池利用含杂质氧化剂举办稳态运转试验。

电堆的电阻测试是通过对膜电极、双极板等部件的接触电阻的测试来调查电堆的安装是否抵达预订工艺央求。较低的电阻值能够保障电堆部件之间的充满接触,最大节制低浸电堆利用历程中的欧姆极化耗费。因为采用的双极板、膜电极等质料和安装独揽上的区别,电堆临盆企业的内控值众错误外揭橥。

气密性测试囊括测试电堆整个的外部和内部窜气、漏液。气体的外漏更加是氢气的外漏,低浸了氢气的行使率,并会给统统电堆带来极大的安然隐患。内部的窜气,将低浸电堆对外功率的输出。此项测试遵循电堆计划的区别,独揽目标也不尽类似。相对简略的测试手腕是通过充气保压测试必定年华的压降,而更为切确的独揽式样则是策动单元年华内通过单元面积的气体体积。

耐久性测试用来权衡电堆利用寿命,目前并无同一的测试模范。权衡电堆耐久性的手腕囊括台架测试与本质道试。台架测试囊括工况法和加快耐久法,本质道试动作更牢靠性的手腕也被电堆临盆企业和整车企业所采用。台架测试工况可参考DOE测试工况, 加快耐久法众为电堆拓荒企业借助于搜集的模范工况造成倍率因子加快测试。跟着对计划拓荒的电堆认识的深切,对子系独揽参数对电堆功能彼此感化的支配,电堆临盆和整车企业,必要创造耐久性测试手腕和模范,造成中央本事。

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作者: sheep

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