PEM氢燃料电池电堆低温特性试验方法-亚博app

发布者: 发布时间:2021-05-05
本文摘要:新能源汽车以其节约能源、环保、高效的概念沦为未来汽车发展的众多方向。

新能源汽车以其节约能源、环保、高效的概念沦为未来汽车发展的众多方向。在大众的视野中,显电动汽车还是一个新兴的事物,而日本、美国、欧洲的许多汽车厂家早已开始氢燃料电池汽车的发展规划。在我国,未来显电动和挂电混合动力汽车补贴将大幅度退坡,但燃料电池汽车的补贴额度维持恒定且低于电动车。这样的政策鼓舞促成了燃料电池汽车的较慢兴起。

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图一、燃料电池电堆(又称燃料电池发动机)氢燃料电池是一种利用必要将储存在氢气和氧气中的化学能高效、无污染地转化成为电能的发电装置。质子互相交换膜(PEM)燃料电池是时隔碱性燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池和液体氧化物燃料电池后研发的第五代燃料电池,以其低温运营、启动慢、比功率低、体积小等优势沦为全球燃料电池汽车领域的选用技术。这也拒绝PEM燃料电池需要遭受寄居汽车用于中的各种环境及工况的苛刻考验。

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燃料电池发电过程中不会产生水,水在低温环境下更容易再次发生失效,造成电池无法启动或运营很短时间就不得不停机,重复启动不会毁坏燃料电池的内部结构。以6kW电堆低温启动试验为事例,经过9次低温启动后,由于重复的冰冻及冻结,质子互相交换膜上产生了裂纹和穿孔,电堆性能再次发生了显著的衰落。我国地域广阔,0℃以下低温启动是燃料电池汽车无法规避的一个最重要运营工况,所以对PEM燃料电池电堆的启动方法及辅助启动手段必须展开科学精确的测试,以增大实际用于中的寿命衰落。图二、电堆极化曲线图国标GB/T31035-2014质子互相交换膜燃料电池电堆低温特性试验方法,规定了其低温(0℃以下)条件下的存储、启动、工作性能的试验方法。

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在低温启动试验中,主要试验设备还包括直流电源、直流电子负载、温湿度传感器及燃料和氧化剂的测量设备。艾德克斯宽阔的直流电源及直流阻抗产品线可以为PEM燃料电池测试试验获取高效高性能的测试设备。图三、燃料电池电堆低温启动实验装置掌控直流电源的启动电流,以0mA/cm2-1000mA/cm2的电流密度启动燃料电池电堆,掌控氢气与空气的输出,记录燃料电池电堆温度抵达零度的启动时间与功耗。电堆启动后,渐渐增大电堆的输出功率,由电子负载展开拉载,测试由输出功率为0到怠速状态、怠速状态到额定功率的时间与功耗。

额定功率运营10分钟后,展开关机操作者。重复展开低温启动试验至最少顺利启动两次。对比试验前及试验后的燃料电池电堆的气体外泄亲率、启动时间及能耗、关机时间及能耗、刮起扫时间及能耗、外部能量消耗量等参数,取得PEM燃料电池的低温启动特性。


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