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费思Faith 费思产品应用之燃料电池测试方案

更新时间:2019-02-18 03:23      点击次数:9 次

  燃料电池测试设备数量较少,操作并不复杂,但是与普通电池测试区别还是很明显。测试要求也更多。

  燃料电池本身的特点:

  燃料电池是核心部件为质子交换膜的发电设备,把化学能转化为电能。

  单节电芯电压很低,电流很大。电池包节数较多,密封性和一致性要求较高。

  电芯内阻较大,功率损耗较大,电压电流范围较广。

  电池输出准备及变化时间较长,变化速度慢,不耐负载突变。不能急开急停。

  BMS控制板特点:

  电池串联数量多,一般在100串以上,需要对BMS的单节监控性能进行验证。电池发热量大,需要对电池进行温度监控与控制,转换效率需要更精准。

  对输出端的电压电流采集的调整输入氢气和空气量。

  输入输出变化斜率控制。

  因为一般是程控进行,所以最好负载也需要程控。

  电压电流等参数需要进行校验和校准。

  实际使用:

  因为燃料电池开始,变化,结束均有一定的滞后性,一般会后接一个动力电池作为缓冲器件然后才用于动力输出。如果燃料电池直接用于冲击性消耗,会对交换膜损害很大,寿命急剧降低。

  测试需要设备:除了燃料电池本身的BMS,输入氢气的流量压强传感器,空气的输入及散热,单节一致性监控之外。最重要的就是负载设备。

  燃料电池测试,为什么只能使用电子负载?

  作为负载,除了电子负之外,电阻和反馈式负载在新能源行业也偶有使用,为什么不能用于燃料电池测试呢?

  单节燃料电池测试要求苛刻,要求很低电压达到很大的电流,电流越大,电压越低。比如要求0.6V带载到600A甚至更高。需要负载从1mΩ到1KΩ范围内都要保证足够的精确度。

  电池包不允许冲击性消耗,要求全输出范围斜率可调,要求斜率,要求精确度,要求程控,要求带载状态不能阶跃等等。

  反馈式负载:反馈式负载就是一台DC-AC转换的开关电源。其消耗方式是高速开关脉冲式。10%量程范围带载能力差,电流杂波大,精确度稍差。变化斜率慢,斜率控制差,完成不了标准斜率波形。带载能力范围窄,只能测试某些特定参数的输出能力范围。脉冲式消耗及杂波直接损害的是质子交换膜。无论是测试还是老化均不建议使用。

  电阻负载:电阻负载可调范围一般很窄,调整方式为阶跃性改变,温飘很大,最重要的是电阻箱无法固定一个固定的测试环境和测试点。燃料电池的电流直接与消耗氢气的量成正比。同一个测试点,电压升高,电流加大;电压降低,电流减少。放大测试误差,无法形成可对比的参考点,也就无法形成测试判断。

  所以,反馈式负载从原理上既无法应用于燃料电池的测试,也无法应用于老化。电阻箱式负载不能应用于测试,勉强应用于老化。但是需要对电阻箱进行改造,不能急载急停。

  

 

  费思电子负载的优势:

  1、带载能力范围广,从1mΩ到5KΩ连续可调,电压电流范围广。

  2、低压带载能力好,允许0.6V带载600A甚至更高。

  3、线性消耗,0.01%电流纹波,0.05%精确度,15ppm温飘。

  4、斜率可设,从0.1A-10000000A/S,完全满足燃料电池测试。

  5、变化带载按斜率变化,无过载冲击。

  6、不会急载急卸,哪怕出现保护,或者关闭,负载会自动按照斜率变化带载,直至到设置值或者卸载,不会对电池产生负面影响。

  7、标配USB/RS232/GPIB通讯接口,标配控制软件。

  8、全量程线性带载,自动完成U/I曲线扫描。

  9、定电流,定功率,动态,序列OCPOPP等功能。

  10、Sence线损补偿,电压,电流,功率等参数的控制与测量精度0.05%

  11、功能性软件,性能测试与可靠性测试一键完成,支持中英文简繁体报告,曲线,显示等。

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